平成１８年度
中小河川のミニ水力発電利用の研究
報

告書

平成１9 年３月
岐阜社会基盤研究所
社団法人

岐阜県建設業協会

1

目

次

第１章
１・１
１・２

研究目的・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ３
研究組織・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ３〜４

第２章
２・１
２・２
２・３
２・４
２・５
２・６
２・７

事業内容・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ４〜６
取り組むに至った背景・理由・契機・・・・・・ ７
事業実施上の組織体制・推進体制・スキーム等・ ８
理念・方針・戦略・・・・・・・・・・・・・・ ９
これまで活動・・・・・・・・・・・・・・・・ ９
実施スケジュール・・・・・・・・・・・・・・ ９〜２３
今後の予定・・・・・・・・・・・・・・・・・ ２４2

第１章
１・１

研究目的

(１) 研究の目的・必要性（ニーズ）
地球温暖化防止のため、クリーンエネルギー源である水力を発電に利用することは大変意義がある。本県には、いたる所に中小の河川・谷川があり、そこを流れる無限資源の水を発電に利用すれば、環境に優しいエネルギーを得ることができる。特に電力消費者（施設）に近接して中小の河川・谷川が存在しておれば、非常に有効的である。
下呂市の南飛騨国際健康保養地は、県の「健康学習センター」ほかの施設及び、「飛騨川温泉しみずの湯」などの施設があり、保養地内を四美谷が流れており保養地の趣
旨からも四美谷の水を利用して、自家水力発電で施設の電力をまかなう事ができれば、より有意義な保養地といえる。
( 2 ) 現状と問題点
現状＝現在は、電力会社の営業用電力を使用中。

問題点① 南飛騨国際健康保養地各施設の年間・月平均電力使用量が把握できていない。
② 四美谷の地形・水量等が把握できていなく、水力発電の可能性が全く不明である。
③ 水力発電が可能であっても、適した発電方法が不明である。
④水利権問題の解決が必要である。
( 3 ) 成果の活用と見通し発電が可能であり、営業電力と自家発電力のコスト比較で自家発電の方が同程度以下の結果を求められれば十分活用できる。（環境コストを含め）さらにこの結果を基に他の施設（温泉施設・工場等）に波及することができ、公共的な施設ばかりでなく、民間のある程度の規模の施設にも応用することができ、クリーンエネルギーの普及に寄与し、又地産地消に寄与する。

１・２

研究組織

岐阜大学人間情報システム工学科
社団法人

下呂建設業協会

社団法人

岐阜県建設業協会

内藤治夫教授財団法人 岐阜県建設研究センター

3

第２章
２・1 事業の内容
みなみひだ

下呂市周辺には南飛騨国際健康保養地があり、昨年５月に開催された第５７回全国植樹祭会場の跡地を含む地内に岐阜県の「健康学習センター」ほかの施設及び、市の「飛騨川温泉しみずの湯」などの施設（南飛騨健康道場）があり、保養地内
し み だ にを水量のある「四美谷 」が流れている。当地域の水資源を発電に利用すれば、環境に優しいクリーンエネルギーを得ることができ、保養地の主旨にも添った事業となる。かつ、事業化により地域の雇用を確保し、地域社会に貢献することもできる。
この南飛騨健康増進センターをモデル地域として、四美谷に既存の落差のある水流をミニ水力発電に活用する。発電した電力は当保養地内の所用電力に充当し、かつ余剰分を周辺の、県及び市の施設に供給する。このモデルミニ水力発電により、最適な水車の選定、導水路などの諸設備の建設、美観・景観に配慮した配電線の敷設などの技術およびノウハウを確立・蓄積し、他の飛騨地域さらには近隣の他の山間地域への拡大普及を目指す。

住所；岐阜県下呂市萩原町四美「第５７回全国植樹祭開催地（平成１８年５月２１日）」
南飛騨健康増進ｾﾝﾀｰ(南飛騨健康道場)

4南飛騨健康道場・全国植樹祭会場配置

植樹会場

健康学習ｾﾝﾀｰ

式典会場

しみずの湯

南飛騨健康道場=http://www.doujyou.gifu-net.jp/

第５７回全国植樹祭

5

南飛騨健康道場
中核施設

健康学習ｾﾝﾀｰ

健康学習センター内部

飛騨温泉しみずの湯
http://www.shimizunoyu.com/

6２・２
①

取り組むに至った背景・理由・契機

国全体の建設投資の縮小で厳しい経営環境が続き、更には、岐阜県内は県が策定した平成１７年度行財政改革大綱で、投資的経費は毎年度５％程度（県債ベース）削減される見込みであり、更に厳しい経営環境となり、経営を持続する事が困難となる。

② 飛騨地域は確たる基幹産業もなく、建設業からの転換は困難な状況にある。従って、今後継続して社員の雇用を確保し、地域社会に貢献するためには、会員企業が蓄積した建設に関する技術を持って起業することが必要と考えた。
③ 本事業のテーマは、山間部である飛騨地域の随所にある自然な谷川の水流を活用することをねらいとし、これにより、当地域の自然地形を資産に転換するとともに環境問題へも貢献する。
④ ミニ水力発電は我が国でも適用事例が見られるが概して発電出力が小さく（数kw 程度）、給電範囲も狭い。したがって既存の技術・ノウハウも限定されている。本事業の当初対象地域「四美谷」では数十から数百 kw 程度の発電を目指す。

健康学習ｾﾝﾀｰ

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２・３

事業実施上の組織体制・推進体制・スキーム等

岐阜大学、下呂建設業協会、岐阜県建設業協会、岐 阜 県 建 設 研 究 セ ン タ ー と一体となり岐阜社会基盤研究所の組織として産学官連携し総合力による研究実施体制を構築。

２・４

理念・方針・戦略

１．諸設備の設計・施工に当地域に密着した建設業者としての土木・建築技術・ノウハウを活用する。同時に岐阜大学と連携し、産業用の超高効率モータとして現在脚光を浴びている「ネオジウム磁石」を用いた永久磁石モータを発電機として用いることを目指し、発電効率の飛躍的向上を実現する。
２．単なる独立ミニ電源としてのみではなく、分散電源の一つとして活用し、既存の電源系統との併給、緊急時の代行給電も可能とする。これにより昨年８月 14 日東京の大停電事故のような不測の事態にも対応可能とする。地方では東京とは異なり復旧作業にも長時日を要するので、このような分散電源のニーズは高い。この分散電源技術、系統連係技術の開発も岐阜大学の蓄積技術と新規研究で対処する。
３．広報・啓蒙活動により、本事業の特色の一つである環境問題の貢献性を岐阜県民を中心に広くアピールし、県民個人、企業、各種団体などからボランティア的資金募集を行い、特に初期投資資金に充当することを目指す。

２・５これまでの活動内容
１．平成１７年度、１８年度岐阜社会基盤研究所の研究テーマとして採択され、活動内容､方法等を検討。

２・６実施スケジュール
１．平成１８年１１月１６日（木）新エネルギーフォーラム・小水力発電技術研究会
主催；小水力利用推進協議会
場所；富山県民会館
２．平成１８年１１月１７日（金）新エネルギーフォーラム・現地見学会
主催；小水力利用推進協議会
場所；富山県常西用水・砺波チューリップ公園「らせん水車(マクロ発電)」

8常西用水ミニ水力発電実証実験設備
富山市西番常西用水土地改良区農業用水路内

永久磁石式同期発電機
7.5kw/190v

9３． 南飛騨健康道場内河川現地視察
平成１８年１１月２０日（月）建設コンサルタント・岐阜県建設業協会・下呂建設業協会・金子工業㈱健康学習センター裏

四美谷

四美地区用水取水口

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四美地区用水路視察後会議録※

コンサルタントの説明
１．水量と落差が解れば、発電量は算出できる。（有効水量×落差×効率）
２．雨量により供給量は変化する。
３．必要な事前調査
１．年間を通じた水量調査。
２．施設の電力使用量調査（季節・１日の変動データ）。
４．事前調査結果による可能な検討
１．施設に供給可能な電力量は検討できる。
２．事業の採算性を検討することは可能。
（需給分析による投資回収等）※

現地視察後の打合せ
１．現状では、施設内（健康道場内）での発電による採算性は、厳しい。
（地域の利水等の課題等がある。）
２．同様に現状河川は、施設内の景観に配慮してあり、取水可能かが課題。
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学習センターの上流部で発電し、施設内には利用した水を全て還流させれば、景観上の問題はクリアする。
３．施設毎の受電調査を行う。
小さな箇所ごとでの発電（小規模）は、経済性の確保が困難。
４．ターゲットをどこにするのか、場所を絞り込み、事業化の検証をした方がよい。
５．河川に湾曲部があれば管路も少なくて済み、経済的である。
６．採算の合う水量が確保できない場合は、貯水を考える。

学習センター上流部

12

４．水力発電システム概要

13

５．供給先施設（南飛騨健康道場）及び施設別電力両調査

各施設電気使用量（平成１７年〜１８）
施設分類

阜県
施
設

設

平

名

均

時間最大

月日

健康学習センター

9,965

327.6

40.0

香りの館

134

4.40.5

体

交流サロン

261

8.62.2

験

いろいろ体験ハウス

132

4.3

0.4

推定計＝

施

食の工房

238

7.8

0.7

50.0

設

キャンプ縄文（昼間）

631

19.1

3.2

等

保養地内トイレ

837

27.5

3.0

2,233

71.7

10.0

主施設
岐

施

単位=kwh

計
下呂市施設

295

飛騨川温泉しみずの湯合計

12,19814399.3

345.0

実績

６．現地水位等調査

観測点位置図

支流 3

支流 2

支流 1
学習センター

しみずの湯植樹祭式典会場

国道 41 号15

７．現況縦横断図
支流 1（測定時期；平成１８年１２月）
流量㎥/ｓ

0.08

断面㎡0.28m/sec

0.29

平均流速

16

支流 1 現況写真
下流から上流を望む

上流から下流を望む

17

支流２（測定時期；平成１８年１２月）
流量㎥/ｓ

0.07

断面㎡0.42m/sec

0.17

平均流速

18

支流２現況写真
下流から上流を望む

上流から下流を望む

19

支流３（測定時期；平成１８年１２月）
流量㎥/ｓ

0.0.4

断面㎡0.20m/sec

0.20

平均流速

20

支流３現況写真
下流から上流を望む

上流から下流を望む

21

８．現地測量・計測作業状況

22９．水流観測状況

23

２・７

今後の予定（平成１９年３月以降）

１．基本調査・設計検討① 地 形 精 査 と 需 要 量 お よ び そ の 特 徴（ 季 節 変 動・時 間 帯 変 動 な ど ）の 再 調 査②精査地形に基づく発電設備・電気室・導水管路等諸設備の配置概念設計③落差・流量の予測と水車の選定④高効率発電機（超強力永久磁石発電機）の制御法の検討
２．基本調査・設計検討以後のスケジュール①土木・建築諸設備と発電設備を統合したシステムモデルの構築②水利・土木・建築・発送配電関連法規の調査検討、許認可の取得③ シ ス テ ム モ デ ル に 基 づ く コ ン ピ ュ ー タ シ ミ ュ レ ー シ ョ ン：プ ロ グ ラ ム の 開発と実行④シミュレーションデータに基づく概念設計の再検討⑤分散電源としての、既存電力系統との連係法の検討⑥再検討結果に基づく本格設計⑦ 岐 阜 県 民 を 中 心 的 対 象 と す る 、本 事 業 の 環 境 貢 献 事 業 と し て 認 知 度 を 高 める広報活動⑧工事着手

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