大井ダム
木曽川水系上流部の王滝川では、1943年(昭和18年)に三浦ダム、1961年(昭和36年)には牧尾ダムが完成して2つの貯水池が出現した。その結果、木曽川の河川流量を年間を通じて調整できるようになり、下流部における流況が改善された。従って大井ダム地点においても、流況は建設当初に比べ大きく変化した。具体的な値で見ると、大井発電所の最大使用水量(139.13立方メートル毎秒)は、昭和40年代の10か年平均流況では豊水量を下回る110日流量(年間を通して110日はこれを下回らない流量)にほぼ相当しており、まだ発電する余地があったのである。
関西電力では、1971年(昭和46年)の新丸山発電所建設以降木曽川開発を中断していたが、オイルショックを機に新規水力開発の経済性が相対的に向上し、また純国産エネルギーとして水力発電を見直す機運が高まったことから、1970年代後半より木曽川開発を再開した。木曽川本川では、大井ダム上流に位置する既設落合ダムにて新落合発電所が1980年(昭和55年)に運転を開始。次いで大井ダムの余力を利用する新大井発電所の計画が立てられ、1981年(昭和56年)3月2日新大井発電所建設所の発足とともに工事が開始された。
着工から2年後の1983年(昭和58年)4月27日より、新大井発電所は出力3万2,000キロワットにて運転を開始した。新発電所建設の結果、大井ダムにおける河水利用率は72パーセントから84パーセントへと上昇している。
大井ダムは木曽川を横断する形で築造されたダムである。落合ダムの下流、笠置ダムの上流に位置する。関西電力が保有する発電専用ダムであり、ダム附設の発電所は、ダム建設とともに設置された大井発電所(出力5万2,000キロワット・ダム水路式発電所)と、河川利用率向上のため1983年(昭和58年)に追加された新大井発電所(出力3万2,000キロワット・ダム式発電所)の2か所がある。ダムによって形成された調整池周辺の渓谷は「恵那峡」と呼ばれる。
木曽川水系で最初に造られたダムで、1924年(大正13年)に完成。高さ53.4メートルの重力式コンクリートダムであり、日本では帝釈川ダム(高梁川水系帝釈川)に続く50メートル超級のダムである。建設時の電力会社は、大同電力という大正・昭和期の大手電力会社で、「電力王」と呼ばれた実業家福澤桃介が建設を主導した。
2007年度(平成19年度)に、中部山岳地帯の電源開発に関する近代産業遺産群の一つとして、大井ダムならびに大井発電所が経済産業省によって「近代化産業遺産」に認定された。2023年(令和5年)9月に大井ダムならびに大井発電所が土木学会選奨土木遺産に認定された。
ダム建設が決まったものの、堤高50メートル級のダム建設の経験は当時の日本にはなく、しかも下流に濃尾平野を控えるという立地のため、その設計・施工には周到な調査研究が必要であった。そこで大同電力では地質学者の巨智部忠承に委嘱して地質調査を実施し、3か所の候補地を精査、その中からダム建設に最も適するとして最下流の場所を選定した。調査結果を踏まえ、1922年(大正11年)4月、ダム・発電所の建設場所を大井町字奥戸から恵那郡蛭川村字弓場(現・中津川市蛭川字弓場)へと移す設計変更許可を得た。またダム調査のため技師畠山好伸をアメリカ合衆国へと派遣した。
大井ダム・発電所の着工は1922年7月。建設所長には日本最初のコンクリートダムである布引五本松ダム(神戸市)などを手掛けた技術者佐野藤次郎を招聘し、アメリカからも技術顧問団を招いた。ところが工事中、所長の佐野がダム建設用コンクリートに用いる骨材の採取場所をめぐって会社と対立し辞任するというトラブルが発生した。後任建設所長にはアメリカでのダム調査から帰国した畠山好伸が就き、同じくアメリカから帰国した石川栄次郎が建設次長となった。