“水力発電”はどうやって電気をつくる？毎秒７０トンの水が流れる「内部」に潜入した

水力発電はしばしば太陽光発電と組み合わせて活用されている。太陽光発電で“余った電力”を使い、水を高いところにくみ上げ、その水を落として発電するのだ。こうした仕組みは「揚水式発電」と呼ばれている。再生可能エネルギーが重視されるにつれて太陽光でつくられる電力も増加。太陽光発電と相性がいい水力発電の活躍の場も広がっている。太陽が出ている昼間に高い場所に動かして貯めておいた水は「電池」として機能するからだ。太陽が沈んだころに水を落とすと夜間も電力を供給できるようになり、無駄が減る。一方、大量の水を汲み上げたり、落としたりする内部は稼働頻度が上がるにつれて負荷も増す。メンテナンスには、１ミリ以下の精度で部品が点検されていた―。
◆点検にあわせて特別に内部に“潜入”
取材班が訪れたのは、佐賀県の山あいにある「天山発電所」。２つのダムとつながっている。電力が余っているときにダムの水を汲み上げて貯め、電力使用量が増える時間帯に水を流して発電している。トンネルをくぐると地下施設が現れた。通常は大量の水が流れている場所だ。点検にあわせて特別に中に入ることができた。
ＲＫＢ小畠健太「狭い！」
ビデオグラファー「通るかな…」
入口は通るのもやっとなほど狭い。文字通り“潜入”だ。そこを抜けるとやや広い空間があった。
◆巨大なコイルで電気を生み出す
直径２メートルほどのパイプを毎秒７０トンの水が流れ、タービンを回す。水が通り抜ける「ケーシング」と呼ばれる管の中を職員が点検していた。大人がかろうじて入れるぐらいの小さな穴だ。
「０．８ミリです」「０．８ミリ了解しました」
測定した数値を側に控える別の職員に伝え、職員がメモをとる。続いて案内されたのは、タービンとつながる「発電電動機」。原理は、同じようにタービンを使う火力発電も原子力発電と共通だ。磁石をコイルに近づけたり離したりする際の「電磁誘導」で電気を取り出す。赤く塗装された巨大な“コイル”に圧倒される。
職員「この内側一体が回転します。下から見て右に回ったら揚水する方向ですね。逆に回ったら発電します。絶縁ワニスが浮いていたりするんで補修します」
◆“揚水式”の稼働はこの１０年で３倍に
九州電力（九電）の管内では、天山発電所を含め３か所の揚水式発電施設が稼働している。太陽光発電の普及に伴って昼間に余ってしまう電力を有効活用するため、揚水式発電所の稼働は１０年前と比べて３倍に増えた。その分、施設にかかる負担も増えているという。
九電佐賀水力事業所・川端一伸所長「太陽光の連携が増え、昼間の揚水が盛んに行われるようになりました。未然にトラブルがないようにしたいと思っています」
電力を無駄なく使い、太陽光発電の更なる普及にも一役買う揚水式発電。点検作業は、今月１２日まで続く予定。

[@h.n.7422]

電験勉強中なので、いい教材になりました。ありがとうございます。

[@user-jx8us1qm3o]

これはすげぇ

[@yamartingale]

宮崎にある小丸川揚水発電所はフル稼働した場合、原発３基分の発電量があるそうです。
自然エネルギーの発電の不安定さや余剰電力を平均化できる素晴らしい発電方法ですよね
ダムにも太陽光パネルを設置もできますよね

[@user-iz6kd2mg8b]

@@oriverk970 小水力もしっかりやったら原発必要ないけどな。
とんでもない量の雇用も生まれるし。
ただ、核技術者を確保するためにもどこかで原発はやったほうが良いとは思う。

[@user-iz6kd2mg8b]

@@oriverk970 あのねえ、インフラ整備を通して貨幣供給出来るから、そんな利益出すために不安定で脆弱な電源開発をする必要ないのよw

[@user-iz6kd2mg8b]

@@oriverk970 それは完全に０から作った場合の話であって、既に用水路などの工事が農業の方の予算でされている場合は、イニシャルコストでも他の発電方法に対して優位性はあります。
そしてランニングコストは小水力は燃料代ただなのと、清掃もほぼ自動化されているので、むしろ安い電気です。
これが事実だから、石川県をはじめとして中小水力に力をいれている県があるわけです。
要するに地形の問題です。

[@user-iz6kd2mg8b]

@@oriverk970 そもそもFIP制度への以降で系統用蓄電池や揚水式の水力が必要な情勢からして、ベースロード電源でかつ蓄電もやりやすい水力の優位性は上がってますよ。
改定後の買取金額を見れば、どの発電方法が今後必要なのか大体わかります。

[@user-tr5mh4gx7b]

@@user-iz6kd2mg8b 長い目線で見れば核融合発電までの繋ぎでしかないのだから、どちらかと言えば原発に力入れた方が後の転用もしやすいと思われる。
しかし、短期的に見ればノウハウが蓄積されていてとっつき易いのは水力だし、地の利を活かしやすくもある。
結論、「どっちもやる」がベターかと。
一つに決めようとするから決まらない。

[@user-vt7qo7uu4q]

雨が降れば水がたまる

[@oopsloops8380]

日本は地形の起伏が大きいからこういうのは向いてるんじゃないのかな。向いてるとは言っても簡単なことではないのはわかるけど、大陸のような地形ではどこでもできる事じゃないだろうし。国土がくれたアドバンテージじゃないのかな。

[@oopsloops8380]

言ってる事に勝手に対象を拡大されては話にならない。

[@user-df8tc8we8p]

広吉？

[@user-fd1dz5xe8i]

昔は原発の夜間余剰電力で揚水し昼間の発電に使っていた。
今は太陽光の昼間余剰電力で揚水し夜間の発電に使う。
ただ、太陽光は安定しないし夜間は消費電力が少ない。
太陽光発電を無理やり有効活用する為に揚水発電をしてるイメージがある。
結局、安定した火力でベースロード発電をしないといけないというね。

[@Yanto-Kun-JP]

あのとき　なぜ原発全停止しちゃったんでしょうね？　じゅんばんこに　少しずつ止めてもよかったと思うけど。。。
１０年かかって　たった原発１基分でしょ？　揚水なんか　まだまだ余力があるのにソーラーパネルに引っ張られて
きのどくなお話です。完全に政府のミスリードだと思います。　あれで日本は５０年遅れた。。。

[@umiros]

EV充電をデマコンすれば、自家消費や経産省令出力制御で余る電力をバンクで吸収できる。
それなのに日本人はEVアンチが多くて、すぐに電気が足りないと言い出すんだ。
V2Gでインセンティブつけなくても、デマコン制御だけで抑制分を有効活用できるから、需要家にとって経済性が良い。複雑な電力契約もなく容易に製品価値が成立する。
EVのデマコンは充電器側だけでなく車両側でも可能だから、CPLTが無い家庭用充電器でも実現可能だし、すでにスケジュール充電機能は搭載されている。
それにしても電力会社は送配電系の設備飽和を最重視しすぎたせいで、出力制御仕様は非常に消極的で脆弱なものになった。今後、出力制御案件の発電所はトラブルが絶えないでしょうね。