폭설지대의 댐에서 소수력발전 雪解け水が1400世帯分の電力に、豪雪地帯のダムで小水力発電

雪解け水が1400世帯分の電力に、豪雪地帯のダムで小水力発電 

융설수가 1,400세대분의 전력으로 

図2　「奥裾花ダム」の直下に併設する2つの水力発電所。出典：長野県企業局

그림 1. 오쿠스소바나 댐 바로 밑에 병설한 2개의 수력발전소 

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나가노현 북부에 있는 큰 댐 바로 밑에서 소수력발전소의 건설공사가 진행되고 있다. 36년 전부터 댐의 방류수를 이용한 발전소가 가동 중이지만, 초봄 융설수가 대량으로 남아 전부 사용할 수 없는 상태가 되었다. 댐으로부터의 수류를 분기하는 형태로 2번째 발전소를 건설하여 2017년 3월에 운전을 개시한다.  높은 산들로 둘러싸인 나가노현에서는 강을 흐르는 풍부한 수량을 활용하여 수력발전 도입이 활발하다. 특히 최근에는 댐 및 농업용수로를 이용한 소수력발전소의 신설계획이 계속되고 있다. 현의 기업국은 북부의 나가노시에 있는 댐의 바로 밑에 소수력발전소의 건설공사를 10월 말에 개시하였다.  표고 300미터급의 시오마랜봉(白馬連峰)의 동측에 있는 오쿠스소바나(奥裾花)댐이 건설 장소이다. 원래 홍수대책을 위해 만든 댐으로 방류수를 이용한 발전소가 1979년부터 운전을 계속하고 있다. 최대 매초 4입방미터에 이르는 방류수를 사용하여 약 50미터의 낙차에서 1,700kW의 전력을 공급할 수 있다. 이 댐의 주변은 전국에서도 유수의 폭설지대로 인근에 스키장도 많이 있다. 초봄에는 융설수가 대량으로 댐에 유입되지만, 종래는 특별한 용도 없이 하류로 방류하였다. 그래서 기존에 설치된 발전소 옆에 제2발전소를 건설하여 자연에너지를 최대한으로 활용한다.  제2발전소에서는 최대 매초 2.5입방미터의 수류를 유입시킨다. 발전능력은 980kW가 되며, 연간 500만 kWh의 전력을 공급할 수 있을 것이다. 일반가정 사용량으로 환산하면 1,400세대분에 해당한다. 기존에 설치된 발전소는 715만 kWh의 전력을 공급할 수 있기 때문에 제2발전소가 가동되면 1.7배의 발전량이 된다.  図4　「奥裾花第2発電所」の水の流れ。出典：長野県企業局 그림 2. 오쿠스소바나발전소의 물 흐름   댐으로부터 기존에 설치된 발전소까지는 둑몸(제체, 堤体)의 측면을 따라 취수관이 설치되어 있다. 이 취수관을 분기시켜 제2발전소에도 물을 공급할 수 있도록 하였다. 운전개시는 2017년 3월 예정으로 발전한 전력은 고정가격매입제도를 통해 판매한다. 연간 판매수입은 1억 4,700만엔으로 예상되며, 건설비는 12억 2,000만엔이 소요되지만, 유지비를 추가하더라도 연간 6,700만 엔의 이익을 도출할 수 있을 것으로 예상된다.  나가노현은 소수력발전의 도입량이 전국에서도 톱클래스이다. 현영 수력발전소는 북부와 남부 두 지역에 합계 14개소가 운전 중이다. 남부에서는 태평양까지 흐르는 텐류강(天竜川) 유역에 수력발전소가 위치하고 있으며, 이 유역에서도 새로운 소수력발전소의 건설 프로젝트가 진행되고 있다.  1958년에 나가노현에서 처음으로 운전을 개시한 미와(美和)발전소가 남부 이나시(伊那市)에 있다. 발전 후에 방류하는 대량의 물은 다카토우(高遠)댐에 저장한 후 관계용 이외에 별도의 수력발전소까지 도수로로 공급하고 있다. 이외에도 댐의 하류의 자연환경을 건전한 상태로 유지하기 위해 일정 수량을 흘릴 필요가 있다. 이 유지방류를 이용하여 발전소를 댐의 바로 밑에 건설하는 계획이다. 수량은 최대 매초 1입방미터, 낙차는 24미터이며, 180kW의 전력을 공급할 수 있다. 연간 발전량은 125만 kWh를 예상하고 있으며, 350세대분의 사용량에 필적한다. 건설공사는 제2발전소와 병행하여 추진되지만, 운전개시는 2016년 10월로 예정되어 있다.  그림 3. 다카토우발전소(좌)와 오쿠스소바나발전소(우)의 취수방법 차이  두 군데에서 건설 중인 소수력발전소는 댐으로부터의 방류를 이용한다는 점에서 동일하지만, 발전소에 물을 유입시키는 방식이 다르다. 다카토우발전소는 댐의 방류설비에서 물을 취하는 반면에 오쿠스소바나 제2발전소는 기존에 설치된 취수관을 분기시켜 신설 수차발전기에 유입시킨다. 각각의 방류 특성을 활용한 도입방법이다.  나가노현영 수력발전소는 운전 중인 14개소의 합계하면 발전능력이 9만 9,050kW에 이른다. 신설 2군데를 추가하면 10만 kW를 넘는다. 그리고 댐 이외에 농업용수로의 수류를 활용하여 도입량을 확대하는 프로젝트가 시작되고 있다. 앞으로도 소수력발전에서 전국 톱을 유지할 수 있을 것이다.  출처 KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』

長野県の北部にある大きなダムの直下で小水力発電所の建設工事が進んでいる。36年前からダムの放流水を利用した発電所が稼働中だが、春先の雪解け水が大量に余って使いきれない状態だった。ダムからの水流を分岐する形で2つ目の発電所を建設して、2017年3月に運転を開始する。

[石田雅也，スマートジャパン]

高い山々に囲まれた長野県では、川を流れる豊富な水量を生かして水力発電の導入が活発だ。特に最近はダムや農業用水路を利用した小水力発電所の新設計画が相次いでいる。県の企業局は北部の長野市にあるダムの直下で新しい小水力発電所の建設工事を10月末に開始した。

標高3000メートル級の白馬連峰の東側にある「奥裾花（おくすそばな）ダム」が建設場所だ（図1）。もともと洪水対策のために造ったダムで、放流水を利用した「奥裾花発電所」が1979年から運転を続けている。最大で毎秒4立方メートルに達する放流水を使って、約50メートルの落差で1700kW（キロワット）の電力を供給することができる。

図1　「奥裾花ダム」と周辺地域。出典：長野県企業局

このダムの周辺は全国でも有数の豪雪地帯で、近くにはスキー場も多くある。春先には雪解け水が大量にダムへ流れ込むが、従来は用途がないまま下流に放流してきた。そこで既設の発電所の隣に「第2発電所」を建設して、自然のエネルギーを最大限に活用する（図2）。

第2発電所では最大で毎秒2.5立方メートルの水流を取り込む。発電能力は980kWになり、年間に500万kWh（キロワット時）の電力を供給できる見込みだ（図3）。一般家庭の使用量（年間3600kWh）に換算して1400世帯分に相当する。既設の発電所は715万kWhの電力を供給できることから、第2発電所が稼働すると1.7倍の発電量になる。

図3　「奥裾花第2発電所」の設置イメージ。出典：長野県企業局

ダムから既設の発電所までは堤体の側面に沿って取水管が設けられている。この取水管を分岐させて、第2発電所にも水を供給できるようにする（図4）。運転開始は2017年3月の予定で、発電した電力は固定価格買取制度を通じて売電する。年間の売電収入は1億4700万円を想定している。建設費は12億2000万円かかるが、維持費を加えても年間に6700万円の利益を出せる見通しだ。

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