令和３年度 水力発電の導入加速化補助金(調査事業)のうち中小水力発電向け機器等に係る調査事業報告書（概要版）
1. 業務概要の標準仕様書の必要性についてはある程度認識があるものと推測される。

2

1

本調査事業は、(1)中小水力発電設備の標準化、モジュール化に関する調査、（２）海外製品導入に係る調査、（３）水力発電の事業性評価（FS）

22

情報収集及び資料作成の 4 業務を対象とした。(4)については、発注者

0-25％との協議により、①発電所のオンライン制御、②調整力の発揮、③土木

26-50％

51-75％

076-100％

無回答

0-25％

26-50％

2051-75％76-100％無回答

図 制御盤における外部比率（左：部品点数比率、右：コスト比率）

7

工事の標準化の 3 テーマを対象とした。
a:そのまま契約調査

32

4前に必要な情報の整理及び（４）その他水力開発促進検討に必要となる

2. 中小水力発電設備の標準化、モジュール化に関する

34（3） 保証・予備品の対応傾向

b.自社独自フォーマットの仕様書を発注者へ提示して契約する・保証期間は全体の 30%が引き渡し後 1 年という回答であった。70%がc.電協研ベースの仕様書を発注者へ提示して契約する2 年以上という回答であったが、2 年以上の保証の具体的な例としては、

図 発注者から発注仕様書が明示されていなかった場合の対応方針

3 年という事案があるが、極まれなケースであり、大多数が 2 年となって2.1 発電事業者における標準仕様書の活用状況いる。一方で、保証期間 3 ヶ月という特殊な事例も存在している。

（2） 製造・備品の調達傾向

・発注者においては、電気協同研究（以下、電協研という）の仕様標準を・水車、発電機、制御盤、その他機器の 4 区分において、外部調達の部適用している（発注仕様の根拠等として参考としている、仕様標準に準品点数比率とコスト比率について調査した。国内においては、水車は自じた仕様内容を定めている。）との回答は７５％であった。

社製造に力を入れている一方で、発電機や制御盤については外部調・電協研の仕様標準を活用していない発注者にその理由を尋ねたところ、達等の依存度が大きいことが明らかとなった。

知らなかったという回答は全体の 10%以下であり、発注者に電協研の・水車メーカーの約 70%が外部調達のコストが下がれば製品コストも仕様標準は広く認知されていることが明らかとなった。

下がると回答した。また、製造コストを抑えるために外部調達を止めてた例があると回答があったが、具体的には 3 年という内容である。
・保証期間の変更は、契約金額にも直結することから、その影響について確認した。影響が無いと回答したのは全体の 60%程度であり、電協研ベースの仕様では、耐久性があるという理由もある。

自社製造に切り替えたものはあるかとの設問に、約 40%が自社製造

2.2 国内水車メーカーの動向

・2017 年民法改正の影響としては 2 社より保証期間が 2 年以上となっに切り替えたと回答し、また同じく約 40%が海外へ発注する事でコス・予備品について、25%のメーカーは予備品を納品しなかったことがあると回答した。また、契約後に追加で予備品を納入するように発注者から依頼を受けたことはあるかとの問いには、1 社が契約金額内で追加納品対応し、3 社は契約変更して追加納品対応したと回答した。

トを抑える様に切り替えたと回答した。

（1） 国内水車メーカーにおける発注仕様書の現状・水車ラインナップ化については、実施によるコストダウンが想定される
一方で約同数の製造の課題があると回答があり、期待感はありつつも・発注者からの仕様書の書式は、小水力発電においても電協研ベースが・品質、検査については、一部省略や定型化によるコスト縮減について、進んでいないことが明らかとなった。

半数を占めており、他は一部変更や全く異なる仕様での発注であること

約 80%の企業が対応できると回答しており、今後のコスト縮減の方策が確認された。

として注目される点と言える。

カーが変更によりコスト縮減が図られる可能性があると回答した。

約 70%がメーカー独自のフォーマットで契約した実績があると回答し、・海外部品を利用しているのは 5 社である。この内、検査、試運転で適合できなかった事例があると回答したのは 2 社であった。コスト縮減のた

10-25％

26-50％

00

51-75％

76-100％

無回答

0-25％

めに海外製の部品を導入しても相応の手間がかかっていることが窺え

00

226-50％51-75％

76-100％無回答

る。

図 水車における外部比率（左：部品点数比率、右：コスト比率）（発電機・製造コスト）（発電機・部品点数）（5） 国内水車メーカーにおける独自発注仕様書

2230%程度が電協研ベースの仕様書を発注者に提示したことがあると回・メーカー独自の発注仕様書について以下のことが挙げられる。

4

答した。
5

・仮に、小水力発電に特化した標準仕様書ができた場合、水車メーカー

051-75％76-100％③提出する図面や計算書は、明確には提示していない。

2企業は 2 社のみで、大多数は条件次第での移行を想定している。対応
26-50％②鋼材の材質はメーカー（水車の型式）によって異なることもある。

120-25％①水車や発電機に関する要求性能は電協研と同等となっている。

11

各社が同仕様書に準じるかを確認した。速やかに移行すると回答した
しないとの回答は無かったため、水車メーカーにおいても、小水力発電

45減を行った事例又はコスト縮減となり得る点としては、約半数のメー様書が明示されなかった場合、どのような対応方針をとるかを確認した。

44・発注者からの発注仕様書に対して、仕様や規格の変化によりコスト縮・電協研ベースやその他の書式にかかわらず、発注者から明確な発注仕（4） 品質、検査に関する動向

無回答

0-25％

26-50％

51-75％

76-100％

無回答④品質、検査はメーカー独自の考え方で記載されている場合もあるが、図 発電機における外部比率（左：部品点数比率、右：コスト比率）

株式会社 三菱総合研究所 ・八千代エンジニヤリング株式会社

令和３年度 水力発電の導入加速化補助金(調査事業)のうち中小水力発電向け機器等に係る調査事業報告書（概要版）
明確な提示ができていないこともある。

・国外技術員の駐在状況、国内技術員が対応できる業務範囲についてるとの回答は 1 社であった。なお欧州域内での外部調達は実施されて・発注者から見れば、コストに含まれているのか否かが曖昧になっており、は、水車メーカー又は自社で国内に技術員が居て、基本的なメンテナンおり、サプライチェーンが確立している。

コスト低下となるか増加となるかが定かではない項目がある。

スは対応できるとした回答が 3 件、国内に技術員はいるが、所見を見る

・海外メーカーの強みについて、他国へ輸出する事に対する強みを調査

程度の対応とした回答が 2 件、国内に技術員はいないとする回答はなした。コスト面、納期期間いずれにおいてもほぼ強みがあると回答した。

かった。

・輸入に対する日本仕様の対応については、日本仕様へ改造している、

3. 海外製品導入に係る調査

日本国内で対応しているがそれぞれ 30%程度を占めている。

3.1 発電事業者における海外製品の導入状況
・所有している水力発電所に海外製品を導入している、又は導入が決定していると回答した発電事業者は回答者の 23%であった。
・海外製品の導入に当たり懸念される事項について、93%の発電事業者が保守管理等のメンテナンス体制（部品調達、技術員の手配、期間、費用等）を懸念しているとの回答であった。他にも半数以上の回答者が工事発注仕様書の記載内容（国内規格、基準との整合性等）、言葉の壁（外国語の書類、外国語でのコミュニケーション等）、国内代理店の信頼性に懸念を示した。

・低コストや早期納品の特徴において、日本国内メーカーにおいても適3.2 海外水車メーカーの動向用できる方法や知見があるかを確認した。約 75％において何らかの推（1） 海外水車メーカーにおける発注仕様書の現状奨ができると回答があり、具体例では、水車と発電機の一体軸という方法や、発電機、PLC 等といった部品輸入が挙げられた。

・発注者からの仕様書の書式について、電協研ベース以外の仕様で受注した実績があると回答した企業は 70%であり、国内水車メーカーと222比べて電協研ベースでの契約には課題がある場合が多いことが推測された。

4・発注者から明確な発注仕様書が明示されなかった場合、全社がメー1210

カー独自のフォーマットで契約した実績があると回答した。
・仮に、小水力発電に特化した標準仕様書ができた場合、水車メーカー各社が同仕様書に準じるかを確認した。速やかに移行すると回答した

0-25％

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0076-100％

無回答

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図 水車における外部比率（左：部品点数比率、右：コスト比率）（発電機・製造コスト）
0

0 000

企業はなく、大多数は条件次第での移行を想定している。
2・海外水車を輸入する際に発注仕様書に準拠するために改造やコスト3アップになっている事例を確認したところ、80％において何らかの対応45を行っていると回答があった。
00-25％

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無回答

0-25％

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76-100％無回答

図 発電機における外部比率（左：部品点数比率、右：コスト比率）
0012010244

図 海外製品の導入において懸念されること

海外製品に対する懸念事項として最も多いメンテナンス体制について、次項と同じ海外水車メーカーにヒアリングを実施した。
・水車発電機の発注から納入までの所要期間は、12 か月以内が 3 件、24 か月以内が 2 件の回答であった。

a:そのまま契約

70-25％

b.自社独自フォーマットの仕様書を発注者へ提示して契約する

26-50％

51-75％

76-100％

無回答

0-25％

26-50％

51-75％

76-100％無回答

図 制御盤における外部比率（左：部品点数比率、右：コスト比率）c.電協研ベースの仕様書を発注者へ提示して契約する
図 発注者から発注仕様書が明示されていなかった場合の対応方針（3） 保証・予備品の対応傾向
・保証期間は全体の 30%が引き渡し後 2 年という回答であり、70%が（2） 製造・備品の調達傾向2 年以上という回答であった。

・補修部品・交換部品の国内在庫状況は、消耗品をストックしているが 3・水車、発電機、制御盤、その他機器の 4 区分において、外部調達の部・民法改正による影響は、全社において現時点で無いという回答であっ件、国内ではストックしていないが 2 件で、全備品をストックしているは品点数比率とコスト比率について調査した。海外においては、水車は自た。

1 件もなかった。

社製造に力を入れている一方で、発電機や制御盤については外部調達・保証期間の変更については、影響が無いと回答したのは全体の 75%

・補修部品・交換部品の発注から納入までの所要期間は、1 か月以内が等の依存度が大きいことが明らかとなった。

程度であった。

3 件、3 か月以内が 1 件、6 か月以内が 1 件であった。

・中国等の第三国からの外部調達の状況を確認したところ、調達してい・予備品について、25%のメーカーは予備品を納品しなかったことがあ株式会社 三菱総合研究所 ・八千代エンジニヤリング株式会社

令和３年度 水力発電の導入加速化補助金(調査事業)のうち中小水力発電向け機器等に係る調査事業報告書（概要版）ると回答した。

象地点の流量・流況」と「周辺電力施設の状況（送電線までの距離、休・契約後に追加で予備品を納入するように発注者から依頼を受けたこと廃止水力発電所の有無）であった。

はあるかとの問いには、2 社は契約変更して追加納品対応したと回答し・FS 前に必要な情報の収集、検討に当たり、金銭的な支援以外で求めてた。

いる支援として、水利用者情報の提供、水利用者との交渉支援、自治・海外メーカーということで、輸送時間の観点から予備品を要求されたも体の協力、FIP 適用による事業採算性評価の際の収入算定手法の情のとしては電動サーボモータとオイル類が挙げられた。

報提供が挙げられた。

（4） 品質、検査に関する動向
・品質、検査について、一部省略や定型化によるコスト縮減については、5. その他水力開発促進検討に必要となる情報収集及が出ている。
・規格の違いによる影響について、ISO や IEC で製造し輸入後に JIS での確認データを求められる他、発注者特有の色指定等により変更が生

2

2①資料にあるようにPCSを設けるべきだ②水力発電であるためPCSにこだわる必要はないと考えるび資料作成③送配電事業者と協議して決定する

約 70% の 企 業 が 対 応 で き る と 回 答 し た 。 新 型 コ ロ ナ ウ イ ル ス（COVID-19）の影響により工場で立ち会い検査ができなかった影響

ノンファーム接続の方法について
0

図 オンライン制御に対する国内水車メーカーの方針

5.1 オンライン制御（ノンファーム型接続）の可能性等について
5.2 発電事業者における調整力の発揮の可能性等（1） 発電事業者における実態・発電事業者に調整力の活用状況を確認したところ、活用している事業じた事例が挙げられた。

・発電事業者に、オンライン制御の導入が前提となるノンファーム型接続者は７％、活用しない事業者が 88%であった。活用している水力発電

・ISO や IEC、又はそれらを基本とした各法令・条例・認証制度があり、による接続契約の締結状況・締結予定を確認したところ、締結済み・予所の発電方式は調整池式が主で、発電所の最大出力は 6,000kW～汎用性が高いことが調査により明らかとなり、EU 内のサプライチェーン定が１２％、予定はないが、検討してみたいを含めると締結に前向きな

30,000kW、最低出力はいずれも 1,000kW 以上で、遠隔制御可能が確立することで安価な発電機や制御盤の備品が調達可能になってい回答は 30%であった。

な発電所であった。

ると思われる。

・ノンファーム型接続による接続契約締結済み・予定の事業者に対して、・調整力を活用できない技術的要因として、流れ込み式水力発電所に関出力制御機器の調達方法、調達費用を尋ねたところ、出力制御機能をしては、調整余力不足との回答が一番多くを占めたのに対して、調整池擁する制御盤等の導入との回答もあったが、現状では発電事業者に出式・貯水池式水力発電所に関しては、出力が小さいこと、それに次いで力制御機器の調達方法、調達費用のイメージはできていない現状と推運用上の制約との回答が多かった。このほか、公衆安全、河川管理者と察される。の調整、遠隔制御不可といった水力発電に特徴的な要因と思われる回（5） 製造国における法令等について・製造国における品質や安全確保に関する法令・条例等の整備については、全メーカーが製造国にて整備されていると回答した。またこれらはIEC や ISO の規格に相当する内容が多く、国際規格を準用している傾向にある。

答が挙げられていた。
・一次調整力相当を確保するための具体的方法を発電事業者に尋ねた（2） 国内外の水車メーカーの対応状況

・製造国における品質や安全確保に向けた認証団体については、約・国内水車メーカーにおいて、現時点で設備導入したメーカーはないが60%が、認証団体があると回答した。

対応中の企業はあり、送配電事業者と協議を進めているとの回答が・製造国における品質や安全確保に向けた認証制度について約 70%が、あった。

認証制度があると回答した。

・水力発電は水量調整等で出力調整が可能なため、PCS の導入については各社で方針が分かれる結果となった。今後国内において水力発電

4. 水力発電の事業性評価（FS）前に必要な情報の整理におけるノンファーム接続の事案が出てくると思われるため、それらに応じて、ある程度方針が定まってくるものと思われる。

・FS 前に収集する情報として、「国・地方自治体の規制・法令等の公布状
況」「特別地域、特別地区、特別鳥獣保護地区、砂防指定地、地すべり

・海外メーカーは、他国での実績は無く、国内メーカーと同様に対応方針又は回答が均等に分散しており定まっていない。

ところ、水槽、導水路の拡張・拡幅が挙げられた。二次調整力相当を確保するための具体的方法についても尋ねたが、一次調整力についての回答に加え、調整力確保の義務化という方法の提案があった。調整力確保のための費用の使途としては水槽・導水路等の改修工事費・土地取得費用に加えて、遠隔制御機器追加費用、溢水補償費が挙げられた。
・流れ込み式水力発電所での調整力確保の可能性ありと回答のあった発電事業者に実現できる調整力の規模を確認したところ、流れ込み式は他の発電方式に比べ出力が小さく、費用対効果の観点から、実現できる調整力は極めて限定的。調整力の規模を具体的に明示することは難しいとの回答であった。

防止地区等の指定状況」「「地権者」「管理者、水利権者」「水利用状況

・また、余水路と主管路が並行に走っており、河川への放水位置が共通し（用途、利用者）」「発電対象地点の流量・流況」「系統連系許可の見通し」ている発電所では、溢水補償など運用面や公衆安全に関わる懸念がなの 8 項目を不可欠な情報あるいは、特に重要な情報と挙げる発電事業いとの指摘があった。

者が 9 割前後を占めた。
・特に重要と挙げた発電事業者が多かった上位２つの情報は、「発電対株式会社 三菱総合研究所 ・八千代エンジニヤリング株式会社

令和３年度 水力発電の導入加速化補助金(調査事業)のうち中小水力発電向け機器等に係る調査事業報告書（概要版）の合意形成を図ることで、遅延無く施工を進める体制を構築することが5.3 土木施工の標準化について必要と思われる。

（1） 土木設備・土木工事における標準化の事例
・標準化やコスト縮減の余地については、設計のプレキャスト化や資材の見直しなど発注仕様書の段階において変更の余地が大きいとの回答が6. 本調査を受けて、発注者・受注者の相互による中小水力発電の推進に向けて80％以上であった。
・汎用的な二次製品や土木建材を中小水力発電の工事に適用した事例

本調査では、電協研の仕様標準による 1,000kW 未満の小水力発電においとしては、40%の企業が実績ありと回答した。ては仕様が過大となることが一般的に言われてきたため、中小水力発電の標・発注仕様書の変更について、約 60%が水路改修や河川護岸工事など準化・モジュール化に対して、発注者・各受注者双方にアンケートによるヒアリは発注仕様書において変更になりやすい内容であると回答した。

ングを実施して業界の状態や課題を分析した。
電協研の仕様標準が、今後 1,000W 未満を対象出力範囲外とすることで、１,０００ｋW 未満の小水力発電においては共通性のない独自仕様書による発注や受注者側が対応できないといった事案が発生し、中小水力発電の推進に影3響が出ることも考えられる。このため、発注者・受注者の相互による 1,000kW未満の標準仕様書の整備は、中小水力発電の推進に向けて必要な段階にある4と考えられる。電協研の取組を参考に、本調査結果を加味して、以下の様な体制が望まれる。
ある

図 調整力を活用できない技術的要因（流れ込み式）

・仕様書作成には、発注者側と受注者側（メーカー等）が同席のもとで作りない

図 土木工事の発注仕様書において変更となりやすい事項の実例上げる。
・委員会形式のように、制作には会合形式で対応する。

（2） 施工計画・仮設備におけるコスト縮減

・1,000kW 未満の小水力発電をターゲットとして、省略や簡素化できる・約 60%の企業が、施行手順の変更や仮設の変更によりコスト縮減になった事例があると回答した。また冬期休工期間や洪水期を有効活用して工期短縮やコスト縮減を実施した事例があるかとの回答には、約箇所はコスト縮減を図りつつ、電協研の仕様標準のように全体を網羅して、発注者が不利益を受けない仕様書に留意する必要がある。
・これまでの製造経緯に留意して JIS 等の国内規格を基準としつつ、ISOや IEC と言った国際規格への適用を広げ、輸入の際には製造国の認証30%の企業が、実績があると回答した。

を付ける等により、選択肢を広げることでコスト縮減や発注者の整備の機会を促進させる。

（3） 新技術・新工法等の取入れ

・国内外において明らかとなった発電機や制御盤の調達に外部コストがか・新技術・新工法の提案により工期短縮やコスト縮減を図った事例につかっている点については、同仕様書の整備により、安価な備品調達を可いては約 50%の企業が、実績があると回答した。特に導水路、水圧管能とし、国内水車メーカーの製造コストを抑えることも視野に入れる必要路に対して実績がある。

がある。
・今後我が国においてはオンライン制御や調整力市場の始まりにより、国（4） 土木施工の標準化について内外における水車メーカーは影響を受けるが、現時点では方針が定まっ

・土木施工では以下の点が着目されている。ていないため、同仕様書の整備により、小水力発電として持つべき機能①軽量資材やコンクリート二次製品の採用を整理することで標準化し、整備コストを低減化することが必要と思われ②導水路や水圧管路のプレキャスト化や標準設計の導入る。
（以上）③仮設重機の変更や工法の見直し④洪水期の施工や漁協関係等の関係者との合意形成
図 調整力を活用できない技術的要因（調整池式・貯水池式）

・これらについては、調査・計画・設計段階において取入れや、関係者と株式会社 三菱総合研究所 ・

八千代エンジニヤリング株式会社