船明ダムと天竜川下流域の電源開発

現況・浜名用水　磐田用水　電源開発

さて遠く諏訪湖から延々と発電しつつ天竜川流下の旅をしてきた水どももこれで最後のお勤め，船明ダムである。

wiki に拠ると，船明ダムは1977年（昭和52年）に完成(←意外に新しい)。本ダムの完成によって、「1925年（大正15年）に福澤桃介が天竜川電力を立ち上げ、建設を開始した大久保発電所（長野県駒ヶ根市）以降、日本の電源開発事業・土木事業を牽引してきた「天竜川電源開発事業」は52年目にして完結し、終了したのである」とある。色んな意味で掉尾を飾っているダムだけどまだ可能性在るぞということを含めて検討をしていく。大千瀬川，西渡(久根)，気田川，横山と続いた我が妄想案もここで最終である。まあこの辺を最後に平野部に出てしまうのでなかなか電源開発が難しいのは確かではある。

１．前振り

船明ダム

21.8

電源開発(株)船明ダム［水力］
目的：発電
着手／竣工：1972／1976
堤高：24.5m、堤頂長：220m
総貯水容量：1,090.0万m3    有効貯水容量： 360.0万m3
利用水深：2.2m
流域面積：4,895km2    湛水面積：1.90平方キロメートル

船明発電所［水力］
電源開発(株)
運開：1977
ダム式・調整池式
認可最大出力：32,000kW    常時出力：11,400kW
最大使用水量：270.00m3/s
有効落差：14.50m
取水：天竜川［船明ダム］57.00m
放水：磐田用水、浜名用水、天竜川42.00m

天竜川下流地域取水事業［国交省資料］

事業種類	事業名	取水地点	取水量	関係市町村	その他	出典
国営農業水利事業※1	国営天竜下流農業水利事業	船明ダム	潅漑期：37.977ｍ3/ｓ非潅漑期：11.921ｍ3/ｓ	浜松市、磐田市、袋井市、森町	潅漑面積：8,905ha	水利権更新に関わる河川協議資料
〃	国営三方原農業水利事業	秋葉ダム	潅漑期：5.469ｍ3/ｓ非潅漑期：1.354ｍ3/ｓ	浜松市	潅漑面積：4,405ha	〃
上水道事業	三方原用水	秋葉ダム	上水1.221m3/s	浜松市
広域水用道水※2 供給事業	遠州広域水用道水供給事業	船明ダム	寺谷浄水場・於呂浄水場 121,300ｍ3/日(1.404m3/s)	浜松市、磐田市、袋井市、森町	開始：1979年8月	遠州広域水道用水供給事業静岡県企業局
広域水用道水※2 供給事業	遠州広域水用道水供給事業	船明ダム	都田浄水場 115,500ｍ3/日(1.337m3/s)	浜松市、湖西市、新居町	開始：1989年4月	〃
工業水用水道事業※2	中遠工業用水道事業	船明ダム	175,000ｍ3/日(2.028m3/s)	磐田市、袋井市	開始：1979年7月	静岡県 HP
〃	西遠工業用水道事業	秋葉ダム	241,000ｍ3/日(2.789m3/s)	浜松市	開始：1967年10月	〃

【取水量合計】		秋葉ダム	潅漑期：8.258m3/s
		船明ダム	潅漑期：42.746m3/s

※1>>

※2>>

件名	遠州広域水道用水供給事業						中遠工業用水道事業
水利使用者名	静岡県企業局
目的	上水道						工業用水
取水量	１・２月 2.002m3/s	３・４・12月 2.128m3/s	５・11月 2.253m3/s	６・10月 2.378m3/s	７・８月 2.503m3/s	９月 2.428m3/s	通年 0.932m3/s
給水区域	浜松・浜北・天竜・磐田・袋井・豊岡・豊田・森・竜洋・福田・浅羽・湖西・新居						磐田・袋井・豊岡・豊田・竜洋・福田・浅羽

どうもというか考えて見れば当然だが，此処を起点に浜松側の西岸と磐田・袋井側の東岸に分かれて幹線用水路が設置されてそれぞれ配水しているようだ。
東側は磐田用水。西側が浜名用水が代表的な潅漑用水のようだが水道用水・工業用水も重複しててなんと呼ぶのが正式なのかはよく判らない。磐田用水・寺谷用水はこちらで纏めた。

また用水だけど一旦発電してからその放流水をそのまま送水している様だ。船明ダムの直下の河床下に暗渠(左岸導水路)があるようだ。最大40m3/sちょいなのでまあ殆どは天竜川に放流されることになるが勿論フルタイムで270m3/s放流している訳でもないだろう。

出典：ダム便覧

船明発電所運転実績
稼働率：68.2%(2015年実績)

出典：静岡県

年	2009年	2010年	2011年	2012年	2013年	2014年	2015年	2016年	2017年	平均
使用水量(百万立方㍍)	5,485.80	4,517.00	5,364.50	5,016.00	4,791.60	5,109.30	0.00	2,788.50	0.00	4,724.67 (62.8%)
ﾀﾞﾑ放水量(百万立方㍍)	1,946.00	5,587.26	4,684.70	1,448.40	1,110.40	1,271.50	0.00	3,520.80	0.00	2,795.58 (37.2%)
発電量(千kWh)	185,558.00	131,369.00	181,979.00	169,388.00	168,493.00	178,822.00	0.00	97,426.00	0.00	159,005.00

出典：静岡県よりとはずがたり修正(2010年の使用水量とダム放水量を1/10した)

発電量は経年も月別も結構一定である(船明ダムの機能である逆調整とはそういうものである)。月間発電量の上限は23.8千kWhなので結構上に張り付いきつつもそれ以上は稼働率が上がらないのは需給ギャップなのか？水がある時に需要が無くて or供給力がなくて発電出来ない感じか？
ここではタイムラグがあるとは云え上流の佐久間・秋葉での放流を受けて発電する船明発電所であるので前者を取りたい。
詰まり使用水量が少なくて(秋葉１～３合計336m3/sに対して船明270m3/s)，気田川等から流れ込む水を有効に使い切れてないという立場である。ただ気田川の水は馴らされてないのでダムが欲しい所である。
更に阿多古川や二俣川の水も導水出来そうなロケーションに流れている。

需要がなければ中電の誇るLNGで調整して貰えば良い。下で見るように，船明発電所の使用水量が支流の流込でダムでの通過水量は増えてるのに少なくなってもゐる(これは最大使用水量が少ない為も大きいだらう)。是非供給力を増やして対応したい。

此処から磐田用水，浜名用水へ分水し，ダムも発電も終わりである。1977年と竣工も結構遅め。

２．開発の検討

開発を検討する。ダム直下(41m)で取水して上野部辺りで発電して堤防内に函渠掘ってこの辺(26.7m)で放水するなどでもう一発発電出来そうかも？
水量は秋葉の336m3/sに対して船明の270m3/sと一寸減っているが，船明で最終的に逆調整する他，磐田用水と浜名用水への給水があるので野放図に積み増す訳にもいかない。
と言う事で，これまで上流で(私が勝手にｗ)新規開発した水源で発電を試みることにする。

下図は秋葉第二PS放水口の見学をして遠江横山ダムを思いつく前に作成の図なのでそれが反映されてないけど，船明ダムへ導水して水源にする為に更に下流の阿多古川と二俣川にお出ましを願う。
両流域で合 90km2…①程ある。(阿多古川の取水位は低すぎたので余裕を持たせて高くした(赤線)ので面積が減っている・橙線の侭にして取水堰堤を建設するのもありかも。)

今でも秋葉などに比べると比較的大量の水を流出させてる船明ではある(秋葉の12億トン/年に対して船明は27億トン→データ)。秋葉の12億トンは水窪川と大千瀬川からの流入分，船明の秋葉からの増分15億トンは気田川からの流入分と船明の最大使用水量の減少分(秋葉340m3/s→船明270m3/s)である。ということで船明PSに並行(スルー)する形で船明の容量不足を解消する方向で新設した方が良さそう。

横山ダムから船明ダムの間の面積
ここは此迄も計算に入れての秋葉の336m3/sに対して船明の270m3/sではあるだろう，，

阿多古川61.6km2・船明ダム37.8km2・二俣川37.0km2で合計136.4km2ある。

横山ダムの一次流域面積
横山ダムの領域は兎も角，気田川秋葉ダムの流域は新規水源であると胸を張っても良さそう。合計で289.2km2…②(横山ダムを考えない場合は気田川秋葉ダム流域面積の271km2…②')程ある。

白倉川
秋葉周辺のところで計画した白倉川の秋葉ダム導水。22.8km2…③

秋葉ダムの一次面積323km2(振草頭首工・水窪蓋渠・佐久間ダム・新豊根ダム下流～秋葉ダム上流)
振草頭首工も水窪蓋渠も可成り(そこそこ？)水を通してるっぽい感じはするけどここでは一応厳しめに見積もって流域面積のカウントからは切る。

こいつらは水窪ダムへ導水(翁川)や，佐久間ダムへ導水(翁川・西目川／大入川)，西渡ダムの建設，そして気田川秋葉ダムの建設等で水源として活用出来る。足込川・柿野川分19.7km2は振草へ回して控除する。締めて304km2…④となる。

①＋②(②')＋③＋④＝706km2(688km2)。これらを新水源として70m3/s程度の新開発は出来そうな気がする。
一旦横山ダム設置は保留して考える。
これらの内②③④は気田川秋葉ダムで貯めることで水源化でき，①も船明で貯める分，を気田川秋葉ダムに上流の水を立て替える形になる。詰まり気田川の上流 270km2程度以外の400km2分の天竜川の水をためる事になるので連絡導水路の予料は40m3/s程度を目安とすればよい？さしあたりこいつを下に流す訳だが，現行の秋葉第一～第三発電所の合計最大使用水量336.0m3/sは十分かどうかが秋葉と船明の間に新規の発電所が要るかどうかの鍵となる。

ベース電源的に，磐田・浜名両用水への供給義務量以上の水はまずはこちらに流す感じで良いであろう。

［私案］(北)磐田発電所（or(上)野部発電所）［船明取水案］
出力：16,100kW[+16.1MW]
水量：70m3/s
落差：27m
導水：7.0km　放水路1.6km　放水路(磐田用水導水分)2.9km
取水：天竜川［船明ダム(←阿多古川)］・二俣川(65m) 57m
放水：天竜川［この辺］・磐田用水［この辺］27m

二俣川から船明ダムへも導水が可能な様にしたい。
天竜川への放流点での27mでは磐田用水には給水出来無いので天竜川の土手下に函渠(管渠)通して東名高速辺りから下流へ放水という感じか。

［私案］(北)磐田発電所（or(上)野部発電所）［横山取水案］
出力：23,800kW[+23.8MW(+7.7MW)]
水量：70m3/s
落差：40m(+13m)
導水：9.1km(+2.1km)　放水路1.6km　放水路(磐田用水導水分)2.9km
取水：天竜川［(私案)遠江横山ダム(←気田川)］・二俣川(75m) 70m
放水：天竜川［この辺］・磐田用水［この辺］27m

佐久間・秋葉・船明の増強結果まとめと検討
使い切れない水は基本的に増水時に一時に流れ込む水を抑えきれない事で起きる。ダムがあれば今は下流に無為に流されてしまっている新水源が開発出来るのである。

佐久間・新豊根・水窪には余裕がある(佐久間は新豊根への揚水も使っている)。船明と秋葉は余裕は無い。勿論新設の西渡・相川・気田第一・気田第二もガラガラである(新設規模に拠るけど相川・西渡は規模が微妙。。)。詰まり既設の佐久間・新豊根・水窪，新設の諸ダムにどれだけ水を貯めて秋葉と船明の処理能力を上げられるかが課題・

可能使用水量増＼負担増	新豊根	水窪	佐久間	大千瀬ダム・相川ダム	西渡ダム	秋葉	気田川秋葉ダム	船明	負担減合計
佐久間ダム	豊根発電所添島導水 4.1km2	奥気田発電所 29.0km2							▲33.1km2
秋葉ダム		有本堰堤114.7km2	水窪蓋渠(取水強化)23.4km2 翁川　26.5km2 佐久間河内川　5.3km2 計46.1km2	大千瀬川・相川 (99.7km2)	水窪川				▲122.4～260.5km2
船明ダム						白倉川 17.4km2	気田川・長沢 270km2		▲227.4km2
天竜川下流								阿多古川　61.6km2 二俣川　37.0km2	▲98.6km2
総計負担面積(水量)増	＋4.1km2	＋150.8km2	＋22.7km2	＋99.7km2		+17.4km2	210km2	98.6km2
累計得失差	+4.1km2	+29～150.8km2	▲49.8km2	＋99.7km2（新設）＝検討中	0.0km2(新設見送)	▲114.1km2	+210km2(新設)	▲119.0km2

佐久間の処理量…新豊根(19.1)と水窪(10.1+56.8)の増分計(合計86.0km2)は両ダムに付随する発電所の発電量の増加にもプラス。佐久間は，負担が軽くなる代わりに水窪他(52.4)や大入他(5.3)などを受け入れて合計74.7km2の負担増。結果11.3km2分の負担減である。この分は新豊根の揚水(コストである)を減らす事が出来る。またこれは新豊根の面積増19.1を下回っているので新豊根の機能に負担はならないばかりか必要に応じた揚水可能量の増加も見込めるのではないか。日本一の発電量を更新出来る日も近い♪

秋葉の処理量…上流で新豊根・水窪・佐久間・西渡・相川で394.4km2分の水が新たに貯水出来る。新たな負担は白倉川17.4km2で差し引き 394.4km2となる。
100km2あたり2~3億トン/年の水量が降り，一定規模のダムがあれば流入量の殆ど(90%以上) を貯めて使う事が出来る概算を使えば約7~12億トンが諸ダムに受け止められて秋葉が今放流している12億3,000万トンの大半を流さずに発電に回せる事になる！？
気田川に関しては一旦秋葉に引き込む計画はあるけど同量以上を気田川第二ダムに引き込むので秋葉の負担にならないように導水することにするのでここでは計算に入れない。
ということで私の当初の目論見はほぼ達成できたと云っても良かろう♪上の推論で弱点があるとするなら西渡・相川の貯水量が十分かどうかである。

船明の処理量…これまでで747.8km2の安定化に成功してて98.6km2が流込差し引き563.2km2の余裕が出来る。秋葉と同じ様に 100km2あたり2～3億トンの水量が降り，ダムがあればその殆ど(90%以上)る概算を使えば10～15億トン程度の安定が見込めて発電に使う事が出来るように成る。船明が今放流している27億5,500万トンの１／３～半分以上ぐらいは発電出来る様になりそう。0.64と今は低めの水利用率だが 10～20%の改善は見えて来た感じである。更に上野部へ向けた発電所で100m3/s程度の発電をすると10億トンぐらいは使えてほぼ使い切れるといっていい感じになるのではないか？

2015 年(静岡県取り纏め資料)とこちらの妄想と放水量抑制可能推定量

ダム・発電所	最大使用水量	有効貯水量	年間使用水量	年間ダム放水量	年間通過水量	水利用率	貯水量に拠る発電時間	摘要
佐久間ダム・佐久間発電所	306.0m3/s	2億0,544.4万m3	55.1億→56.5億	5.8億m3→4.4億m3	61.0億m3	90.4%→92.6%	186.5h(7.7日)
秋葉ダム・秋葉１～３発電所	336.0m3/s	775.0万m3	58.2億→63.1億m3	16.1億→11.2億m3	74.3億m3	78.4%→84.9%	6.4h
船明ダム・船明発電所	270.0m3/s	360.0万m3	53.8億→62.3億m3	24.8億→16.3億m3	78.5億m3	68.5%→79.4%	3.7h
[妄]大千瀬ダム・大千瀬川発電所
[妄]気田川秋葉ダム・光明発電所	50.0m3/s	650万m3程
[妄]遠江横山ダム・横山発電所

なかなか良い感じで改善でけた♪
更には佐久間ダム取水・大千瀬ダム放水の佐久間第三発電所，船明ダム取水・天竜川(上野部付近)放水で磐田発電所(本頁では二俣(川)発電所)等の存在が水利用率を更に高められそう。

船明の存在で秋葉が尖頭調整を思いっきり出来る様になったように，下流に河口堰でも建設すると船明でも尖頭発電出来たりしないかな？？

最下流開発

上流での開発私案

ダム名	貯水量	流域面積	開発水量	間接・導水	摘要
相川	V=158万トン	49.7km2
大千瀬ダム	V=2,980万トン	74.2km2		相川
西渡ダム	V=800万トン	69.5km2		水窪川
小計	V=3,938万トン	192.5km2	20m3/s
秋葉ダム	V=775万トン	131.2km2		白倉川22.8km2
気田川	V=650万トン	210km2
小計	V=1,425万トン	341km2	34m3/s
横山ダム	V=400万トン	22.3km2	2m3/s
船明ダム	V=350万トン	134km2	13m3/s	阿多古川・二俣川
小計	V=750万トン	156.3km2
総計	V=6,113万トン	689.5km2	69m3/s