小水力発電について教えてください

環境を破壊しないエネルギーの確保を推進する
という主旨だと思いますが、２月２日予算委員会の審議に
小水力発電の文字が質問者のパネルに赤字で記入されていました

実用的な最小の規模はどの程度から有るのか
一般家庭一軒分にはどの程度の規模が必要なのか
夫々に必要な河川の規模？
現在の普及状況は、（日本・海外）
小規模発電機の製造業者または開発研究者

などなど多方面にわたってお願いいたします

No.4 ベストアンサー 回答者： mushan 回答日時： 2005/02/07 02:14

>一般家庭一軒分にはどの程度の規模が必要なのか

家庭の規模や電気の使い方によっても当然違いますが（電気温水器の有無など）、30A程度の契約をしている家庭が多いと思います。

すなわち、100(V)×30(A) = 3,000(W) = 3(kW)程度を想定する、ということが考えられます。これは日本の場合で、未電化の途上国などの場合、一軒あたりの想定は500Wとか1kWという値で考えることが多いです。

さて、「実用的な」という意味を「採算がとれる」という意味として理解すると、最低でも100kW程度の規模が必要になると思います。水力発電というのは、小さければ小さいだけどんどん簡単になる、というものではなく、川の水を使うからには水利権の取得が必要ですし、河川の占有許可も必要です。小さいなりに（簡易なものではあっても）環境影響評価を行う必要もあり、下流部への影響も論じなければなりません。発電機設置のために、その設備、建屋、コンサルや施工業者へ依頼する各種調査費用、設計・施工・据付費用等を考えると、家一件分の電力を起こすための数kW程度の発電をする、というのはとても割にあいませんし、一般家庭が負担できる程度の金額ではできません（小さな家が建ちます）。

（小さいからといって、水車小屋の水車のようなイメージでは発電はできません。ちゃんと堰をつくって河川の水を導き、然るべき設備に導入してやる必要があります。また、使った水を河川に返すための設備（放水路）も必要です。）

たとえば、自治体等に音頭を取ってもらうなど、公的機関の協力も必須だと思います。

>河川の規模はどのくらいが必要か？

というご質問ですが、水力開発では本来、
「河川の大きさがこれこれで流量がこれこれだから、この川では○○kWの発電を行うことができる。」
という考え方でスタートします。これに、経済性や、電力の必要性・使い方を加味して、どんな発電を行うのかを決定します。ですから、まずは「河川」ありき、でないと「実用的な」という意味での規模の議論ができないわけです。まあ、それでも強引に答えを教えてくれ、というのであれば、下の方のご回答も答えの一つと考えることもできます。

海外、とりわけアジアの途上国諸国では、一度作ってしまえば数十年にわたってメンテナンス費のみで発電を続けることの出来る、かつ環境負荷のきわめて小さな、小規模水力発電に力を入れ始めている国が多く、送電線を設置することの出来ない山奥や、都市から遠く離れた地方での電化の切り札として注目されています。条件（河川があるかどうかなど）さえ良ければ、これからどんどん増えていくと考えます。

ちなみに、小水力、という言葉は、1,000kW以上程度の水力発電に用います。それより小さいものはミニ水力とよび、さらに小さいもの（数kWから数十kW）はマイクロ水力と呼びます。家一件分、という規模なら、マイクロ水力、というカテゴリに入ります。（これは余談ですね）

この回答へのお礼

誰でも容易に水力発電を活用できるよう、今後の規制緩和に期待します。ありがとうございました。

お礼日時：2005/03/04 19:58

No.3 回答者： denkiya3 回答日時： 2005/02/04 09:21

＞般家庭一軒分にはどの程度の規模が必要なのか

＊水力発電機の理論式は

Ｐ（kw）＝ρ・ｇ・Ｑ・Ｈ・η／1000

　　　　　ρ：水密度、　ｇ：重力加速度（ｍ／S＾2）
　　　　　Ｑ：水流量（ｍ＾3／ｓ）、Ｈ：水頭高（落差の高さ、ｍ）
　　　　　η：水車・発電機総合効率

　例でしめすと

　Ｐ（ｗ）≒６×Ｑ（Ｌ／ｓ）×Ｈ（ｍ）　程度になるそうです。

　今、家庭で1500Wの電力が必要とすると

　仮に　水頭高が１ｍとすると必要とする水量は

　　Ｑ＝1500÷６÷１　で　Ｑ＝２５０（Ｌ／ｓ）になります。

　　（水頭高が１０ｍならば、２５Ｌ／ｓ）

　（都会の）一般家庭に水力発電機を据えるとなると、結構大変でしょう、
　　田舎の水の豊富な場所では、自宅の横の小さな滝や小川を使って
　 自家発電ができますね。
　
　（詳しくは、「水力発電機」で検索するとよろしいです）

　　


　　　　　

この回答へのお礼

式が参考になりました。ありがとうございました。

お礼日時：2005/03/04 19:50

No.2 回答者： akepurin 回答日時： 2005/02/03 23:52

水力の発電量は、水量×落差で決まりますから、滝のように流れている川にマイクロ水車を設置すれば、そこそこ発電できます。

参考ＵＲＬにあるように、ダムを作っては採算に合いませんので、流れ込み式となります。自然エネルギー利用の一手段としては有効と思いますが、最近の中国経済発展に伴う膨大な化石エネルギー消費量増加に対しては、文字通り焼け石に水力といったところでしょうか。

参考URL：http://www.pref.tottori.jp/001/sinenevision/pres …

この回答へのお礼

ご紹介いただいたＵＲＬには、1kWあたり35～300万円程度とあり参考になりました。ありがとうございました。

お礼日時：2005/03/04 19:04

No.1 回答者： neKo_deux 回答日時： 2005/02/03 17:48

> 実用的な最小の規模はどの程度から有るのか

最近見て感心したのは、駅やデパートのトイレなどの手をかざすとセンサーで検知して水が出る蛇口・水栓。
出てくる水の勢いを利用して電力をチャージする製品があるそうです。

TOTO プレリリース - 「アクアオート・エコ」新発売
http://www.toto.co.jp/press/2001/05/30.htm

--
> 一般家庭一軒分にはどの程度の規模が必要なのか

一般家庭の平均消費電力なんてのが環境庁や電力会社からの試算に使う資料なんかにあるハズですから、そういうところから拾ってくるとよろしいかと。

参考URL：http://www.toto.co.jp/press/2001/05/30.htm

この回答へのお礼

ありがとうございました。

こんな小さなものからあるんですね。

お礼日時：2005/03/04 19:00