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 気田川 水窪川 大千瀬川 天竜川下流データ水量推定】 
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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D[春野・光明・横山]

T.現状
1-1 概況 利水状況・年間降水量 1 -2 沿川風景
U.増強・新設(別頁)
水量推定・開発方針・開発計画[奥気田豊岡・岩井 戸気田・竜山春野・光明・横山
(源流部)─奥気田発電所開発(→水窪ダム)─門桁堰堤(→水窪発電所佐久間ダム)─(岩井戸発電所開発)豊岡発 電所増強気田発電所増強(→竜山発電所案)春野発 電所開発+9.2MW]・気田川秋葉ダム建設(→秋葉ダム周辺開発→) 光明発電所・ 遠江横山ダム・横山発電 所[+22.9MW](→天竜川相津発電所[+ 37.5MW]船明ダム周辺開発)

気田川下流部開発目次
概説構想図) A案:気田川新発電 所(竜山案)  (秋葉ダム) B案:気田川秋葉ダム・連絡導水路(案) 気田川新発電所(春野案)[地図諸元] 相津発電所(案) C案:遠江横山ダム・光明発電所・横山発電所(案) (船明ダム) D案:北磐田発電所(案)

流域面積…門桁堰堤以遠を除くと 270km2程度
気田川は天竜 川の支流で,源流部は前黒法師山から黒法師岳 南斜面にあり,天竜市の千草(ぐさ)と上(あげ)島の間で天竜川と合流しています。長さは61q,流域面積は263km2,支流には 石切川, 杉川, 熊切 川などがあります。[静 岡県→リンク切れ]
県の記述なので信頼しきったがどうも計算が合わないので調べて見ると330km2程あった。なに騙してるだ!?しかも頻繁にurl変えて証拠を残さないよ うにしてるし。何を測り落とすと263km2になるんかね??

後から気づいたけどこの図にはしっかり332.5km2となって た。

概説    
気田川は流域面積263(訂正)330km2の川である。水量 もそれなりにある。気田川上流の開発等は奥気田豊 岡・岩井戸気田の各項を参照。流域全体の概況はこちら

A案…気田川新発電所(→竜山発電所案)
まずは,秋葉ダムの放水などを気にせず,秋葉ダムに水を集めてもう一回秋葉第一〜第三発電所で発電出来る様にする。秋葉周辺開発(→秋葉)の一環である。
概ね9.2MW程度の開発が可能である。

ここで,秋葉ダムの貯水量不足を指摘して見る。

2015年データ(静岡県取り纏め資料)こちら の妄想
ダム・発電所 最大使用水量 有効貯水量 流域面積
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
4,145.5km2※
55億1,580万m3
5億8,710万m3 61.0億m3
90.4%
186.5h(7.7日)
新豊根・水窪流域を含む。
秋葉ダム・秋葉1〜3発電所
336.0m3/s
775.0万m3 4,490km2※
58億2,340万m3
16億0840万m3
74.3億m3
78.4%
6.4h
流域に振草以遠を除く
船明ダム・船明発電所
270.0m3/s
360.0万m3 4,895km2 53億7,690万m3
24億7710万m3
78.5億m3
68.5%
3.7h


佐久間ダムが概ね水を使い切ってる(利用率88%)に対して,船明の パ フォーマンスはそれほど良好とは云えない58%である。秋葉はそ の中間(だが長期的には8割に乗せて来てる)という感じで ある。
また割合ではなく水量で考えた時,佐久間が放流して(発電し損ねて逃して)いる水は年間7億トン弱なのに対して秋葉と船明はそれぞれ12.3億トン27.5億トン もあるのである。

こうやって並べて見ると秋葉ダムの貯水量は僅少で完全に佐久間発電所の逆調整池でそれに更に船明が被さった(追加された)感じである(子どもの目から見た 船明も秋葉もでっかいダムという印象だったんだけどなあ。。)。秋葉ダムは佐久間発 電所の逆調整をしているのであって大千瀬川や水窪川から流れ込んでくる分の逆調整は仕事ではないよと云ってる感じである。天竜川中流域貯留量を欲してる所以である。
これに関しては小口川と小俣川で見た経験法則(有峰・常願寺の法則)が参考になって,上流の尖頭放流1m3/s辺り概ね 2万m3の逆調整池が下流に必要というものである。今,佐久間発電所の306m3/sに対して秋葉ダムの775万m3ってのはだいたい法則 通りという事になる♪(昔は船明もなかった。)
一方で秋葉の放流量336m3/sに対して船明の貯水量360万m3は過少に見えるが,尖頭用(常時出力が0kW)は第一(110m3/s)・第二 (110m3/s)であり,(第三だけ稼働率が高い)合計220m3/s,440万m3となってまあまあ近づく。更には莫大な天竜川の流下能力もあり,第 一の稼働率は50%で第三は 20%である。第一の一定部分は常時発電的に使ってそう。そうこう計算に入れていくうちに360万m3が適合的な感じにはなるのであろう。
流況等全く違うからどうかと思うが,一応ここでも逆調整には1m3/s辺り2万m3の貯水量が必要と考えて置く。

一方で,川の流域面積や 流量に対してどの程度の貯水量があれば良いのかは一寸判らないので保留。。


さてまた処理可能水量が少なくて水を漏らしているのは秋葉だけでは無く,秋葉の下に後に潅漑・工業・都市用水取水用に建設された船明ダムも引きずってい て,使 用水量が少ないこともあって更に使い切れていない(放水量年間24億8千万トン弱!)。

21.8秋葉
 

21.8船明
こんな奔流のエネルギーを目の当たりにすると宝の山にしか見えず,日本がエネルギー的に成るべく自立していく為にもなん とか使い切り たい ものである。
ダム
河川
目的
総貯水容量
(10^3 m3 )
(1')有効貯水容量
(万m3)
(2) 湛水面積
(ha)
(3) 深度
(m)
堤高 (m)
集水面積(増分) (km2) (8) 年平均流入量 (万m3 )
年間取扱量(万m3)
年間放流量(万m3)
(9') 回転率
(/年 )(8)*1000/(1)
(10') 貯留時間 (月)
(8)/(1>')貯留力
(8)/(7)平均流域降水量
年間水利用率
その他・備考
佐久間 天竜川 P 326,848.0 20,544.4 715 155.5 3,827[直] 591,149 522,451.3 68,697.5 28.77 0.42 3.48 154.47 0.88 [間]330km2
秋葉 AWIP 34,703.0 775.0 190 89 4,490(+663) 677,796 554,652.5 123,143.8 874.58 0.01 0.11 150.96 0.82
船明 AWIP 14,578.0 415.7 190 2.2 24.5 4,895(+405) 756,197 480,620.0 275,577.0 1819.09 0.01 0.05 154.48 0.64
新豊根 大入川 PF 53,500.0 4,040.0 156 34 116.5 136.3 84,000 82,000.0 1,000.0 20.79 0.58 4.81 198.09 0.98
水窪 水窪川 P 29,981.0 2,283.6 84.1 105 241.8 61,903 59,988.6 1,914.3 27.11 0.44 3.69 256.01 0.97
上図で秋葉と船明と比較して面積増は405km2(恐らくこの増分に門桁は含まれるのでそれを除くと352km2)。年平均流入量増は78,401万m3 (7.8億トン)である。

三方原用水の取水量は
>取水量は1日144万トン。うち農業用水107万トン、工業用水27万トン、上水道用水10万トンを供給している。[ニッ ポニカ
とのことだが,単純に360掛けて年間5億トンということはないであろう。。冬期はもっと少ない筈である。例えば浜名用水は最大38m3/s弱が半年間は11m3/s強と1/3以下にな る。半年 間30万トンとすると一日平均70万トンで年間2億5000万トン。こんな使ってるのかなぁ?この辺は疑問のままである。調査を続行したい。

【気田川秋葉ダム(案)】(ダム諸元概 要図湛水域周辺図湛水域拡大図流域図発電所諸 元)    
上の推論を前提に,先ずは佐久間ダムの容量を空けるべく水窪ダムへの導水で 10.1km2((天 竜)河内川・小沢川)を貯留する。まあ大した量ではないが少しでも佐久間の柔軟性が増えればそれで良しとする。
一方で秋葉へ流れ込む使い切れない水の内,佐久間ダムに翁川下流17.4km2, 水窪ダ ムに翁川上流9.0km2から導水,大千瀬ダム(と相 川ダム)で 貯水等。
で,最後の船明に臨む訳で有るが,逆調整機能のあるであろう船明ダムであるから今水が使い切れてないからと云って安易に船明の発電容量を増やす訳には行か ないであろう(ただ船明の増強は必要[→増強案]だとは考えて居る。)。
経済効率を考えて今の規模になってる訳であり,安定して発電出来る水量確保が重要である。
秋葉〜船明で新規に流入する河川は小さいもので白倉川があり,これは秋葉に流 し込む 発電所を構想済みである。残るは大きい気田川で ある。最下流では現行気田発電所下流で取水して秋葉ダム湖で発電する気田川発電所を構想した所(→この辺参照)
この気田川を使い,秋葉ダムと同水準の満水位で気田川本流も堰止めてみる。秋葉ダムと一体的に運用することで貯水量のデカいダムとして運用出来る。

[私案]気田川秋葉ダム    
満水位:108m[秋葉ダム満水位が基準]
湛水面積:1.63km2(163.3ha)
使用水深:4m
有効貯水量:650万m3
流域:271km2弱(門桁堰堤以遠・秋葉導水流域含まず・長沢(仮称・地名より)導水(こ の辺から)含む)

秋葉第二の放流水や気田川の水を併せて横山や上述の西渡を踏まえて上野部などを既に構想しているがこれらと併せて気田川本流最下流に秋葉ダムとの兄弟ダム を構想して完成としたい。

(概要図)    
こんな感じ(橙線)かの竜山発電所構想が,距離的にはこちらのダム向け(春野発電所構想・赤線)にした方が近くなる。

問題はその先である。
秋葉ダムと兄弟ダムなのでここで貯めた水と天竜川の秋葉ダムで貯めた水は完全に同期して足りなければ秋葉ダムへ持って行く(秋葉各発電所の取水に応じてサイフォン現象で流れていく)し余れば気田川の方で貯めておくことになる。

で,現行で最大使用水量336m3/s,最大認可出力129.5MWで足りるのかどうかである。足りていれば特に気田川側にわざわざ発電所の新設は不要であるし,ここで開発した水源の分,足りないとなればこちらにも発電所があった方がよさそう。
其処が不透明で気田川秋葉ダムのデカさもあって躊躇する所である。

現状佐久間以上(ダムより上流のこと)の水はほぼ佐久間ダムで均されている(=一気に大量に流れてくる洪水が堰き止められ貯められて発電に使える様になる)のでそれ以下でどうなるかというのが焦点である。一部(翁川とか)は佐久間ダムへ流して均そうとしているけど,年間約5.7億m3も新豊根への揚水迄してる現状では佐久間の容量もいっぱいいっぱいかも知れない。

まずはどの程度の新規水源が確保されるのか見て行く。ダムで確保された水量はダムの容量配分図で目にするが,それと使用水量の関係は今の所,不詳でその辺はad hocにやっている。



気田川秋葉ダムから秋葉第一的な相津発電所を建設するか秋葉第二的な光明発電所を建設するかの選択がある(両方はがめり過ぎであろう w)
更には船明ダムをスルーして磐田用水へ直送する北磐田発電所もあり得る気もする。

さしあたって気田発電所放流水を取水して気田川秋葉ダム(仮称)湖畔で発電する春野発電所の諸元を提 示するとこんな感じか。

[私案]春野発電所(気田川新発電所春野案)[→秋葉周辺開発][→気田川開発気田篇]   
出力:9,200kW[+9.2MW]
水量:20m3/s
落差:54m
流域:163.3-22+41.7=183km2
導水:8.2km
取水:気田川[平木堰堤]・熊切川165m
放水:気田川[気田川秋葉ダム]107m

竜山発電所(案)と比較すると導水距離以外は全く同じにできるので気田川秋葉ダムを建設するなら 導水距離が短くできるこちらが有利となる。とりあえず竜山案に代わって春野案で確定である。

気田川秋葉ダム(湛水域・周辺図)   
この辺で堰止め。連絡導水路を建設という感じ♪

気田川271km2程秋葉 周辺のところで計画した白倉川の秋葉ダム導水22.8km2B,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),西渡ダムの建設で水源化できる304km2分のC,合計で⓪+B+C=598m2。70〜80m3/s程度の新開発は出来そうな 気がする,

調整電源の水量が増えるので気田川秋葉ダム新設のみだと船明ダムをその調整池として利用するが,その間に逆調整池も欲しいとなる。遠江横山ダム案である。
秋葉第二110m3/sと光明(案)60〜70m3/s程度の発電用水を横山ダム(雲名ダム)で受け止めてどの程度の規模(水量)で下流(船明ダム)に渡 すかが検討課題であ る。

立ち退きを最低限とする為に防水壁で対応するとこんな感じ(拡大図)。
そのままだと満水位以下の3聚落(和田之谷・神社前・笹合)を囲むor迂回する形で排水溝を設置して更に排水ポンプも設置するなどして出水に対処したい。 (笹合はできれば立ち退きして欲しい所。)


小山キャンプ場付近


笹合付近


栃川に架かる橋


表参道の様子。


下社前付近


和田之谷付近




ここから磐田用水に直結するか船明ダムを経由するかであるが,水の融通を効かす為には一旦船明ダムを経由した方が良さそうだが船明ダムでも42.00m迄 落とせるのである。延々設置しても磐田用水では想定放水位39m程度で+3mしか落差を稼げない。。
やるなら余剰水で天竜川本流迄だな。。この辺なら28.2mとなってて更に10m程稼げる。逆調整は考えない者とする(尖頭なのにそういうのなさそうな神三的開発?)

(流域図)     
間接流域は天竜川上流全部と,長沢(地名)の水をこ こらで取水する導水域を含めると+4.36km2できそう。

気田川の上流は200km2はあるし,また大千瀬川流域 124km2Bから均された最大 30m3/sの水供給,久根ダム(案)で水窪川・ 相川等 からの69.5km2Cの水を均し,@〜Cの合計455km2程の水を均した上で利用出来るようにしたので,まあ最低50m3/s程度の最大使用水量は欲 しいし,ダムで水流を均せばもうちょい行けるかも。

放水先は秋葉第一的な相津付近とするか秋葉第三的に横山にするかの選択肢があるだろう(→横山案は直下 で議論)。
何もなければまずは気田川やその他の水を堰き止めてできた水源で有効落差をとれるだけ取った相津案が第一選択であろう。以下の規模感となる。

[私案]相津発電所  
出力:24,500kW[+24.5MW]
水量:60m3/s
落差:48m
取水:気田川[気田川秋葉ダム]108m
放水:天竜川[船明ダム]56.0m

★★


【遠江横山ダム・横山発電所】      
横山ダム湛水域・ダム諸元・二案・横山発電所諸元

気田秋葉ダムに付随する相津発電所構想の問題点は船明ダム(V=360.0万 m3)の逆調整能力である。今,秋葉第三(116.00m3/s)が常時出力的に水を放流していて,第一(110.00m3/s)と第二 (116.00m3/s)が尖頭用運用の様(→この辺参照) であるが更に100m3/s近い水を流し込んでも大丈夫かどうかは不明である。。

今,第二の放水位69.82mと船明ダムの満水位57m の落差を利用して横山付近にダムを建設して第二の逆調整池にすればその分(116m3/s分)を船明に新規に注ぎ込む発電は可能となるっぽい。
ということで船明と秋葉・気田川秋葉の間にもう一つダムを建設構想してみる。場所は横山付近となる。

ほぼ満水に見えた船明ダム湖を遡って行くと国道から県道岐れた先辺りで中州が見え始めてバックウォーター部となるようだった。
写真はこ の辺[地理院]。彎曲する南端部。遠江横山ダムはこの直下に作るイメージ。北磐田や相津の取水工は此処らに造るイメージ。
22.8
遠江横山ダム。気田川秋葉ダム,秋葉ダムの下流で逆調整機能を付加。直接流域は22.3km2程。

そして逆調整池としての横山は建設が検討される。
現在V=775万m3の秋葉ダムとV=360万m3の船明ダムの合計V=1135万m3で佐久間ダ ムQ=306m3/sの逆調整を受け持っている。上でも見た有峰・常願寺の法則からV=612万m3の逆 調整池 が必要となる(勿論運用方法など違うから直接摘要は出来無いのであろう。。)。
船明ダムが後補で出来たお陰で秋葉ダムの逆調整機能に余裕が出来て一部は尖頭的に船明に向けて発電出来てるようである(船明運開前からというか秋葉ダム竣 工時から秋葉第二は設置されてたから逆調整池は無いまま尖頭運用が可能であったとはいえるが。広い天竜川の河道を用いた逆調整か?)

今,大千瀬ダム(30m3/s)やら気田川(20m3/s)やら水窪川で流入してくる水が50m3/s分程ある(相津で使う予定としてた)。

これらの水を一旦横山に貯めて横山ダムから船明ダムへはこれまで秋葉第二が直接放り込んできた116m3/s程を新規発電所として開発すれば船明の運用は 此迄通と成る筈である(船明の発電に使えず流出してた分がこれでは改善されていないが悪化はしない筈。船明には二俣川や阿多古川から取 水して上流で確保した水(大千瀬・久根からの20m3/s・気田からの20m3/s等)と併せて最後に上野部辺りへ向けて発電したいのでさらなる対策は考 えたい→こちらで検討する。天竜川の河道は秋葉第二が最終の放水だった事もあるし 110m3/s程の放流も大したことないのかも。(鹿島地点の正常流量 を概ね86m3/sとするのだそうな=ソース:国 交省)

ということで相津構想を二分割して光明発電所(勿論光明電気鉄道オマージュであるw),遠江横山ダム(勿論国鉄バス天竜本線オマージュで(ry…),横山 発電所に分割する。

整理するとこんな感じか:

[私案]光明発電所   
出力:16,800〜11,200kW[+16.8MW]
水量:60〜40m3/s
落差:33m
取水:気田川[気田川秋葉ダム]108m
放水:気田川[遠江横山ダム]70m

[新設私案]遠江横山ダム  
満水位:70m[秋葉第二発電所放水位が基準]
湛水面積:1.38km2(138ha)
使用水深:3m
有効貯水量:413万m3

秋葉第二と光明で176m3/s。413万程あれば十分に逆調整できそうである。
問題は鮎釣という地名からも解る様にこの辺鮎の釣り場で,秋葉第二の放流に も気を遣っているようであるが,その辺の補償が必要になるのかも。

今,佐久間発電所の306m3/sに加えて,大千瀬・水窪・気田の455km2からの水を最終的に船明ダム360万m3・横山ダム410万m3の合計 770万m3に貯めて逆調整する。有峰の法則から概ね380m3/s程逆調整出来そう。
秋葉1・2・3と光明で400m3/s程度なのでまずまずの感じ。

上流で確保した水と二俣川を併せて横山ダム(or気田川秋葉ダム)取水から一気に上野部というプランもあり得ることはある。
その場合は落差は70→29mと40m近く取れ(気田川秋葉ダムの場合は108→27mと80m近くなり),導水距離は10km前後という感じになる。
とはいえ一旦船明に集めた方がなにかと良さそうかな。。その辺は船明でも取り扱うがここで三案併記。

一応発電所の運用が柔軟に出来て資本コストが安そうな船明案で行ってみる。横山発電所も横山ダムで逆調整する機能を考慮に入れて秋葉第二110m3/sと 光明60m3/sの水170m3/sを400万m3で貯めて均して60m3/s程度で放水するとする。
170m3/sで発電するピーク時間が4時間続くとすると250万トンぐらいの水が流入することになる。それを一日の深夜を除く12時間ぐらいで放流する 運用が出来そう。

船明取水案
 
横山取水案
 
気田川秋葉取水案

[私案]光明発電所    
出力:16,800kW[+16.8MW]
水量:60m3/s
落差:33m
取水:気田川[気田川秋葉ダム]108m
放水:気田川[遠江横山ダム]70m



[私案]光明発電所
出力:11,200kW
水量:40m3/s
落差:33m
取水:気田川[気田川秋葉ダム]108m
放水:気田川[遠江横山ダム]70m




[新設私案]遠江 横山ダム  
満水位:70m[秋葉第二発電所放水位が基準]
湛水面積:1.38km2(138ha)
使用水深:3m
有効貯水量:413万m3



[私案]遠江横山発電所or相津発電所
出力:6,100〜12,200kW[+6.1MW]
水量:60〜120m3/s
落差:12m
取水:天竜川[遠江横山ダム]70m
放水:天竜川[船明ダム]56m

[参考]船明ダム[→船明ダム(現況・諸元)
有効貯水容量: 360.0万m3
満水位:57m

[私案](北)磐田発電所(or(上)野部発電所)[→船明ダム(開発)
出力:13,800〜16,100kW[+16.1MW]
水量:60〜70m3/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


[私案]遠江横山発電所or相津発電所
出力:6,100kW[+MW]
水量:60m3/s
落差:12m
取水:天竜川[遠江横山ダム]70m
放水:天竜川[船明ダム]56m





[私案](北)磐田発電所(or(上)野部発電所)
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













[私案](北)磐田発電所(or(上)野部発電所)
出力:23,800kW[+23.8MW(+7.7MW)]
水量:70m3/s
落差:75m
導水:9.1km 放水路1.6km 放水路(磐田用水導水分)2.9km
取水:気田川[(私案)気田川秋葉ダム(←気田川)]・二俣川(115m) 108m
放水:天竜川[こ の辺]・磐田用水[こ の辺]27m


ここまで書いてて卓袱台返しになるが,秋葉ダムの水利用率は結構高い78.4%で寧ろ船明ダムの方が低い。気田川秋葉ダムは基本,この秋葉ダム救済であっ て,逆調整機能は増えないので折角貯めた水を機動的に使えないという点は残る。

2015 年(静岡県取り纏め資料)こちら の妄想
ダム・発電所 最大使用水量 有効貯水量 流域面積
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

55億1,580万m3
5億8,710万m3 61.0億m3
90.4%
186.5h(7.7日)
新豊根・水窪流域を含む。
秋葉ダム・秋葉1〜3発電所
336.0m3/s
775.0万m3 4,490km2※
58億2,340万m3
16億0840万m3
74.3億m3
78.4%
6.4h
振草以遠を除く
船明ダム・船明発電所
270.0m3/s
360.0万m3 4,895km2 53億7,690万m3
24億7710万m3
78.5億m3
68.5%
3.7h

[妄]相川ダム








[妄]大千瀬ダム・佐久間川合発電所








[妄]西渡(久根)ダム・久根発電所








[妄]京 丸 ダム豊岡発電所
5.1m3/s
170万m3程
36.4km2


1.1億トン程度?



[妄]気田ダム・気田発電所
20.0m3/s
110万m3程?
86.5km2※
2億 9000万m3?
2億 9,000万m3?
7億3500万トン程度?

20h
門桁を除く
[妄]平木堰堤・気田川発電所








[妄]気田川秋葉ダム・光明発電所
50.0m3/s
650万m3程
210km2※





門桁を除く・天竜川を除く
[妄]遠江横山ダム・横山発電所
413万m3程








となると寧ろ気田川秋葉ダムは縮小して秋葉第二放水位に併せた遠江横山ダムを中心に据えた方が良いかもしれない。

今はピークに稼働率の低い秋葉第二発電所の稼働率を上げて横山ダムに貯めてみるのである。
通水路は気田川のこの辺から5km程度で秋葉ダムに至る。
発電所は熊切川で取水しつつ南回りでこの取水設備近くに立地させるのが最適か。

あとは船津発電所,磐田北発電所を水量70m3/s程度でやる感じかな。