気田川水域開発篇②＜奥気田＞

電力総研TOP　水力あれこれ　中部電力水力一覧
気田川　水窪川　大千瀬川　天竜川下流【データ・水量推定】

2021.1.4大改訂
2020.8.24作成

気田(けた)川水域水力発電所開発篇②［奥気田］

Ⅰ．現状　1-1　概況　利水状況・年間降水量　1-2　沿川風景
Ⅲ．増強・新設(別頁)
水量推定・開発方針・開発計画［奥気田・岩井戸・豊岡・気田・竜山・春野・光明・横山］

(源流部)─奥気田発電所開発(検討・諸元(案))[+11.2MW]・【気田森林鉄道】(→水窪ダム)─門桁堰堤(→水窪発電所［白倉川奥地開発(+21.8MW)］→佐久間ダム)─(岩井戸発電所開発)─豊岡発電所増強─気田発電所増強─[仮] 気田川発電所・気田川秋葉ダム(→秋葉ダム周辺開発→) 光明発電所・遠江横山ダム・横山発電所(→天竜川・船明ダム周辺開発)

天竜川から岐れて気田発電所・豊岡発電所と気田川を遡上していくとその最奥部の聚落は門桁である。気田川の最奥部で門桁川とも呼ばれるらしい。

どこからかが門桁川かはよく判らないが門桁の聚落辺りが境となっているであろうか？(豊岡発電所の目の前で石切川と気田川が合流するが，門桁川と石切川の合流で気田川となる可能性もある。)。また気田川を共に遡上する県道はこの門桁で気田川を離れ山住峠を経て水窪へ道が通じているが，一部の水も気田川から取水され水窪発電所(50.0MW・26.50m3/s)へ送られていて，その取水堰堤も門桁にあって，門桁堰堤と呼ばれている。地名故と思ったが川の名前でもあったようだ。直ぐ隣の瀬戸ノ沢からも取水されているが堰堤は別々であった。
これら門桁から水窪発電所経由で佐久間ダムへ送られる水力発電施設は。発電量日本一の佐久間ダム・発電所を中心とした巨大水力発電インフラ群を形成している。

領域は以下の通りである：

瀬戸ノ沢(3.1lm2 程度)

門桁(53.7km2 程度)

問題意識①　秋葉ダム・船明ダムが貯め切れずに使い切れていない水量の存在　約12億トン/年
問題意識②　水窪発電所・豊岡発電所・西渡発電所の低稼働率
事実　水窪ダム・新豊根ダム・佐久間ダムの巨大な貯留量

考察結果　豪雨の後の本谷堰堤(阿智川上流)などはゲートを開放して発電してないように見えた。流込式は雨に弱くて(多分土砂混じりの水で発電すると勿論沈砂は通常するけど量的に間に合わず水車の命である羽根を傷つけたりするのかも)折角の書き入れ時に機能しない可能性がある。水を増やすなら発電使用などと云うスケベ根性を出さずに直向きに水を集めるのに徹するべきなのかも知れない。有本堰堤がやる気無いように見える (←問題である！)のも大雨時のみ取水することで下流の西渡辺りに配慮しているのかもしれない(→西渡PSの水量確保私案)[→理由判明！！！]。

西渡の水確保をした上でこの辺を解消するべく気田川奥地から水窪ダムに更に水を送る事にしたい。昨今の環境意識の高まりで水系の異なる水の混淆は避け，ダムが足りない直ぐ山向こうの寸又川からの導水は検討しない(ただそれなりにやればプラスになりそう。。)・ただそもそも論として門桁から水窪ダムへ水を送ることが現状でも可能っぽい［→ 水窪ダム］。

推論から現状で浦や灰の沢の取水がもっと少ないと1500万程度と，いずれにせよかなり少なそうである。水窪川源流部開発私案で白倉川から水窪ダムへ発電をしつつ水を直送するプランを立ててみたが，同じように此処では現状6,500万トン/年程度と推論される気田川(門桁川)から水窪ダムへ発電をしつつ水を直送するプランを立ててみる。

今でさえ低稼働率の豊岡発電所なのでそのフォローも当然必要となる。勿論，後から頁を改めて検討する［→こっち］。

さて，先ずは現状の諸元確認：

門桁取水堰[水窪ダムへ送水]［場所］
目的：発電(水窪発電所)
事業者：電源開発(株)
取水量：8.5m3/s[1.58][ストビューで見えることが判明，行って来た。]
取水面積：53.7km2[とは総研調べ]

電発ネットワークの一翼を担っている。

此処も川の合流部。気田川本流は門桁国有林方面(凄い行き先だｗ)であり，恐らく林道である。子どもの頃，山奥の印象があって一寸憧れた春野町だがそこから更に28kmも山奥である。
県道は瀬戸の沢沿いに進むがその後峠越えで水窪の方へ抜けていくことになる。その先ず気田川を渡る橋がそのまま天端になっている様である。★★

これはストビューでも確認出来る水利標。此処が電源開発の開発である事が判る♪水窪発電所を介して地域の大発電所の一大水甕，佐久間ダムへと繋がっているのだ。
気田川も，水窪発電所のある水窪川も，佐久間ダムと同じ天竜川水系なのだがそのままでは佐久間ダムより下流で天竜川に流れ込むので佐久間発電所の発電に使えないのである。

佐久間ダムへの水集めが至上命題(とは総研でも確認！)の中，門桁も水窪発電所へここから53.7km2に対してやや多めの8.5m3/sで送水する。
残念ながらダムと云うより取水堰であり貯留量はない(河道貯留はしてそう)。門桁堰堤では取れるだけ取って水窪発電所に流して調整は水窪ダムに貯めた水で行い，更に発電した水も巨大な佐久間ダムでガッチリ無駄な逸失は無し，門桁での下流流失分は小さいながらも豊岡堰堤で受け止めという割りと完璧な布陣と云えよう。基本的に此処にダムは要らないのである。

電発：瀬戸の沢取水堰　　　▲
[水窪ダムへ送水][ggl ストビュ]
流域面積：3.1km2

門桁堰堤の直ぐ脇には瀬戸ノ沢の取水堰。利水標は見当たらなかった。。此処は知りたかったんだけど。。

此処から県道は突如気田川遡上を止めて山住峠を越えて水窪の方に出て行くが門桁と瀬戸ノ沢の水もこの峠を地下水路で越えて水窪河内川の水を併せて水窪発電所へ送水している。

門桁堰堤の流域はそこそこ広くて(瀬戸の谷抜いても)こんだけ：53.7km2［ソース］。瀬戸ノ沢3.1km2［ソース］を含めると56.7km2程度になる。

とはいえ門桁の取水量8.5m3/s（に更に豊岡ダムの4.647m3/sもある)は仮に瀬戸谷を含めた数字であっても(←未確認である)，なかなか強気な取水政策だといえよう(取水時にも逃さず取水するという事かも知れないけど)。
水を確保したい強い意志の顕れではあるか？(→発電では無く取水を主眼とする堰堤は厚めの水量を確保していることは多い。門桁も発電に利用される水量の範囲内とはいえ，水窪や少なくとも佐久間での取水・貯水を念頭に置いた厚めの水量であるかも知れない。)

ともあれ，水窪及び豊岡の低稼働率は事実であるので，門桁(奥気田)の水を色々利用しつつ直接ダムに流し込んで貯留していく方向を検討してみる。

既存のダムでしかも水窪も佐久間も基本的に多雨の一期間以外溢水させてない(例えば水窪はここら参照・佐久間はこちら)ので貯留量に余裕はありそうだし，溢れるなら稼働率を上げて下流に水を流せば良いので水窪ダムに水を集める事を検討するという訳である。水窪や佐久間の貯留池で豪雨を均せば秋葉と船明でも溢れさせずに使える様になるのだ。

【門桁取水増強策】　　　　　　　　　　　▲
林鉄・取水流域(案)図・流域効率対照表・諸元(案)
さてここで構想するのは水窪ダムへの導水・貯水と追加の発電である。下流での豊岡発電所とのバッティングは必至で併せた対策は必須であろう(→こちら参照)。
また門桁での水窪の取水量がイマイチなのではないかという疑念が拭えない中色々考えたが，どうやら水窪の水量不足は白倉川からの導水路が土砂で埋没して機能不全になってるそうで，寧ろ門桁から水窪発電所への送水は勿論，茗荷谷ダムで気づいたように此処での取水を水窪ダムにも貯めているのではないかという事にも気付きつつある(水窪ダムの流域面積に門桁川流域も含まれていそうである！)。詰まり気田川上流から門桁をパスして直接水窪ダムへ導水して発電するのは二重投資になってる虞があるわけだが，落差を取ると発電量もそこそこ得られそうであるし，二回に分けて取水すれば取水可能量も増えるので門桁川(気田川)奥地から水窪ダムへの新規水発開発構想はあっても良いと考えて居る。

門桁ゲートのあるこの辺(547m)は割と水窪ダムに近く，5.2km程度で水窪ダム(498m)に至る。なんなら途中灰の沢(553m)でも取水して良い。
(24.5現在，どうも送れるようになってるんちゃうかと思ってるので，直送ルート5.7kmは飽く迄も参考の数字である。)
都沢合流部やコガネ沢合流部からの発電が良さそう。比較検討の結果はこちら参照。

気田森林鉄道　　▲

この辺の奥地を色々漁ってるとtwitterで気田森林鉄道の話題をみっけた。　

https://twitter.com/noiseandblame/status/1330838128085532673
おさじん
@noiseandblame

気田森林鉄道。

林野庁のHPでは「気田川沿いを奥部の都沢まで遡上」とあるけど、実際は都沢どころかコガネ沢以降にも軌道跡が続いている。

コガネ沢の分岐を渡る橋梁はコンクリの橋台を残し落橋。
それ以降の路盤もコンクリによる補強が目立つが、土砂が堆積しほとんどただの斜面。

終点はどこ…。

https://twitter.com/hbf1xdmk2pcm/status/1330860434748895232
ペッカー
@hbf1xdmk2pcm

小耳にはさんだ話だとコガネ沢までが実際に使用され、その奥は造られたが使用されなかったとか。ホントかは分かりません。終点は構造物で言うなら最奥の切通しですかね？この奥は何も無いし。

なかなかテンションあがる。ヨッキもレポしてくれないかなぁ。。門桁から山の向こう側の大間辺りへの奥産道みたいなの発掘してきてくれそうｗ

林野庁のHPとはこれの様だ。めっちゃ最近も修正してるじゃんｗ

国有林森林鉄道路線別概況＝抜粋（令和２年１０月２５日修正）

	局番号	路線	概況
722	東	14	気田上部の篠原貯木場を起点に、気田川沿いを奥部の都沢まで遡上。（森林組合軌道、東邦電力軌道を取得）
723	東	15	気田森林鉄道から気田川と伊老沢との合流点で分岐し、伊老沢沿いを遡上。
724	東	16	気田川支流の杉川中流にあった麦倉貯木場を起点に、杉川沿いを遡上。

注：河川等の名称は国土地理院5万分の1地形図の表記を基本としている。路線は森林鉄道路線一覧表の路線番号を参照のこと。
　河川等の名称は国土地理院5万分の1地形図の表記を基本としている。

さて，コガネ沢(841m)は此処，都沢(693.9m)はこちらになる。易老沢を思い起こさせる伊老沢(548m)はこちら。
此処からだと送水先は門桁取水堰(516.1m)になるだろう。森林鉄道の起点の篠原貯木場はこの辺(156.9m)か？こんなレポ[崖っぷち]もみっけ。貯木場は杉川で囲まれた半円状の土地とのことでこちら(画像)かな？

林鉄の買収元が東邦電力軌道と云う事で気田川沿いは東邦電気によって開発されたことが示唆されるが実際はもう一寸複雑で，先ず天竜電気(株)[→現況篇①]が開発した気田発電所を岡崎電灯系列の中部電力(岡崎)が合併し，中部電力(岡崎)と緊密な松永が率いる東邦電力が，電力国家管理政策が具体化される中で(国営化・一体統合の強硬な反対論者の松永はこれへの対抗上？)これら電力会社と合同したという流れらしい(松永は抵抗するが結局，国策の日本発送電体制として成立してしまうのは皆さんもご存知の通り)［wiki］

流域図　　　△
都沢やコガネ沢からの取水を見て見るが規模的にはパッとしない(→没案メモ)。更に都沢よりも高くそしてより広域から取水して見る。
導水は水窪ダム～ニゴリ沢～門桁川～都沢で4.9km，ミテラ沢～ニゴリ沢～灰の沢で3.1km。都沢～ヤナ沢で4.4km。
流域は門桁川と都沢で18.8km2，ミテラ沢と灰の沢で4.7km2，ヨシナ沢・ヤナ沢・塩地呂沢で10.8km2

流域効率対照表

	流域	導水	効率	その他
①都沢・気田川(門桁川)・ニゴリ谷	20.8km2	4.9km	4.24
②灰の沢	2.7km2	1.1km	2.45
③ミテラ沢	2.0km2	2.1km	0.95
④塩地呂沢・京丸沢(ヨシナ沢・ヤナ沢)	11.7km2	4.3km	2.72
①＋④	32.5km2	9.2km	3.53	5.2m3/sで10.4MW
①＋②＋④	35.2km2	10.3km	3.41	5.6m3/sで11.2MW
①＋②＋③＋④	37.2km2	12.4km	3.00	5.8m3/sで11.6MW

この辺は2400～2800mm地帯［→雨量図(出典：国交省河川局)］だし下流にダムはあって貯められるし，強気が可能な高落差200m超だし出水時の水確保も視野に入れて多めの係数1.5～1.7程度は期待していいかな。。
更にミテラ沢・灰の沢・ニゴリ谷等からも取水して36.2km2・5.5m3/s程にすると諸元は下の様になって11.0MWも取れた♪導水路の総延長は基準を僅かにオーバーする12.6km。門桁堰堤から水窪ダムへ導水出来そう(→水窪ダム)なので本プロジェクトの水窪ダムへの導水機能の必須性は余り高くないかもしれないけど水量を増やすことは出来るので，そのプラス込みで一寸オーバーを見逃すかどうかの境目。
①④で効率3.5。①②④で3.41。まあ灰の沢の有無はあんま変わらんのでここでは規模を追う。ミテラ沢は削除。

［構想］奥気田発電所〔案〕or門桁川発電所　　△ ▲
出力：11,200kW[+11.2MW]
水量：5.6m3/s[1.6]
落差：235m
流域：35.2km2
導水：本導水路9.2km+支水路：1.1km=合計：10.3km(1.08)
取水：京丸沢(ヨシナ沢・ヤナ沢)［堰堤］・塩地呂沢・(沢)・都沢・(沢)・気田川(門桁川)・灰の沢・ニゴリ谷 745m
放水：水窪ダム(505m)

この辺は門桁国有林である。天竜森林管理署(→施業実施計画図・→森林位置図)の管内らしい。塩地呂沢の名前はここに拠った。

流石，林野庁公認奥地だ。水量も落差も結構イイ感じに取れる。

因みに杉川の奥に伸ばすともうL=3.8kmでS=6.08km2程取れて42.3km2になって 12.8MW程度には出来る。この辺は豊岡発電所の拡張とのぶつかりが出てくるので組み込まない。。(→没案メモ)。

8.8kmで28.8km2+2.0km2(ミテラ沢)も出来る。4.9m3/sで9.8MW(1.11)。導水効率追うならこちらもあり。発電所はこの辺，ミテラ沢はこの辺。

【門桁川発電所の水窪ダム取水増効果】
豊岡堰堤での取水量は４割弱［→データ篇］で，堰堤の取水率がこんなもん(37%)だとして，流域35.2km2・年間降水量2.5億トン［推論］とすると年間3,200万トン程。年間1,587h程ふるで動かせて17.8GWh/年となる。こんな計算でええんか？
で，門桁では[35.2km2*(1-0.37)+(56.8-35.2km2)]*0.46=5,000万トン取水出来る計算になる。ざっと8,200万トンで6,500万トンの今より1,700万トン程水窪ダム・発電所への取水を増やせそう。