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水力発電

水力発電すいりょくはつでんとは

みずたかいところからひくいところへちるちから利用りようして発電用はつでんよう水車すいしゃまわし、電気でんき変換へんかんする。 発電機はつでんきによってことなるが、1分間ぷんかんに100~1200回転かいてんし、400~1まん4000ボルトの電気でんきつくることができる。
発電方式はつでんほうしきながしき貯水池式ちょすいちしき揚水式ようすいしき、ダムしきなど様々さまざま発電方式はつでんほうしきがある。 やまおお日本にほんにはいている発電方式はつでんほうしきだが、日本国内にほんこくないあらたに大型おおがたダムを建設けんせつするのはむずかしく今後こんご課題かだいとなっている。

水力発電(すいりょくはつでん)のメリット

  • 水流すいりゅう水量すいりょう変化へんかさせることで発電量はつでんりょうをコントロールできる
  • ある程度ていど落差らくさ流水りゅうすいがあれば発電はつでんができ、水車すいしゃ設置せっちできる範囲はんいひろ
  • ほか発電方式はつでんほうしきくらべるとコストがやすく、短時間たんじかん発電開始はつでんかいし可能かのう
  • 再生可能さいせいかのうエネルギーのなかでも、もっとももクリーンなエネルギー

水力発電(すいりょくはつでん)のデメリット

  • 大規模建築物だいきぼけんちくぶつのため、遠隔地えんかくち建設けんせつされることから建設費用けんせつひよう送電そうでんコストがかかる
  • 降水量こうすいりょうによって発電量はつでんりょうわる
  • おお場合ばあいはダムを建設けんせつする必要ひつようがあり、周囲しゅうい自然環境しぜんかんきょう影響えいきょうがある
  • 長年使用ながねんしようしているとダムのそこ土砂どしゃがたまり発電量はつでんりょう減少げんしょうする

発電はつでん種類しゅるい

ながしき

河川かせんながれをめることなく、発電はつでん使用しようする方式ほうしきおも出力しゅつりょくちいさい発電所はつでんしょ使用しようされている。

流れ込み式

揚水式ようすいしき

発電所はつでんしょのある河川かせん上部じょうぶ下部かぶにダムをつくり、昼間ひるま電力消費でんりょくしょうひおおとき上部じょうぶのダムから下部かぶのダムにみずとして発電はつでんし、 電力消費量でんりょくしょうひすくない夜間やかんは、ほか電力でんりょく利用りようして下部かぶから上部じょうぶのダムへとみずをくみげて昼間ひるま発電はつでん準備じゅんびをしておく方式ほうしき

揚水式

調整池式ちょうせいちしき

夜間やかん週末しゅうまつ電力消費でんりょくしょうひすくないとき発電はつでんひかえて、小規模しょうきぼのダムに河川かせんみずめておき、消費しょうひ増加ぞうかわせて 数日単位すうじつたんい水量すいりょう調節ちょうせつしながら発電はつでんする方式ほうしき

調整池式

貯水池式ちょすいちしき

調整池式ちょうせいちしきよりも規模きぼおおきいダムを使用しよう水量すいりょうおお電力消費でんりょくしょうひすくないはるあきみずをためておき、 消費電力しょうひでんりょくおおなつふゆ年間単位ねんかんたんい水量すいりょう調節ちょうせつしながら発電はつでんする方式ほうしき

貯水池式

水路式すいろしき

かわ上流じょうりゅう堰堤えんていつくり、なが水路すいろ使つか落差らくさがあるところまでみずいて発電はつでんする方式ほうしき

水路式

ダムしき

やまいわたかった河川かせんあいだにダムをつく人工じんこうみずうみにして、その落差らくさ利用りようして発電はつでんする方式ほうしき

ダム式 世界の水力発電量

年間総発電量ねんかんそうはつでんりょう世界一せかいいちは、ブラジルとパラグアイの国境こっきょうながれるパラナがわにあるイタイプダム(年間ねんかん950おくkWh) 世界最大せかいさいだい貯水量ちょすいりょうは、ジンバブエにあるカリバダム(やく1800億立方おくりっぽうメートル貯水ちょすいできる) 日本最大にほんさいだいおおきさの水力発電所すいりょくはつでんしょ富山県とやまけん黒部くろべダム(年間ねんかん10おくkWh)で、ていたかさ186m、貯水ちょすいは2億立方おくりっぽうメートルのみずめることができる。

開発かいはつすすかた

1:発電所はつでんしょてきしている場所ばしょ地図ちずからさがす。

2:河川かせん水量すいりょう継続的けいぞくてき測定そくていし、発電はつでんにどのくらいのりょう利用りようできるかを調しらべる

3:地形測量ちけいそくりょう地質調査ちしつちょうさなどをおこな

4:調しらべた結果けっかをもとに、水力発電すいりょくはつでん形式けいしき発電設備はつでんせつびのレイアウトを検討けんとう

5:周辺環境しゅうへんかんきょう調査ちょうさおこない、発電所はつでんしょ建設けんせつともな環境保全対策かんきょうほぜんたいさくる。

6:地元じもと了解りょうかい、およびくに地方自治体等ちほうじちたいとう各種法令かくしゅほうれいもとづく申請しんせい許可きょかる。

今後こんご水力発電すいりょはつでん

日本にほんでは大規模だいきぼのダムが建設けんせつできないため、かわ用水路ようすいろなどみずながれがあるところに 水車すいしゃ設置せっちする「小水力発電しょうすいりょくはつでん」に注目ちゅうもくあつまっているが、 小水力発電しょうすいりょくはつでん河川かせん用水路ようすいろおおきさによって設計せっけいことなり、製造費用せいぞうひようたかくなる。 さらに、河川かせんみずには水権利みずけんりがあり、発電所はつでんしょ建設けんせつしようとするとおおくの権利者けんりしゃ調整ちょうせいすすめる必要ひつようがあるために普及ふきゅうしづらいという問題点もんだいてんもある。

小水力発電しょうすいりょくはつでん

世界的せかいてき統一とういつされているわけではないが10,000kW以下いか設備せつび小水力しょうすいりょくんでいる。 日本にほん法律ほうりつでは、1,000kW以下いかと1,000kWをえる水力すいりょく明確めいかく区分くぶんされており、 1,000kW以下いか水力発電すいりょくはつでんしんエネルギーほうにより「しんエネルギー」に認定にんていされている。

NEDOのガイドブックより
●10,000kW以下いか 小水力発電しょうすいりょくはつでん
●1,000kW以下いか ミニ水力発電すいりょくはつでん
●100kW以下いか  マイクロ水力発電すいりょくはつでん

水力発電すいりょくはつでん固定価格買取制度こていかかくかいとりせいど比較表ひかくひょう

2015年度
水力1,000kW以上30,000kW未満 200kW以上1,000未満200kW未満
買取価格24円+税29円+税34円+税
調達期間20年間20年間20年間
既設導水路
活用中小水力(※)
14円+税 21円+税25円+税

※既に設置している導水路を活用して、電気設備と水圧鉄管を更新するもの。

2011年度
水力1,000kW以上30,000kW未満 200kW以上1,000未満200kW未満
買取価格24円+税29円+税34円+税
調達期間20年間20年間20年間
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