- 2020년도에 60만 세대분을 넘는 전력 생산 -

수력 발전을 도입 가능한 장소는 일본 전국에서 2만 개소를 넘는다고 한다. 고정가격 매입 제도가 시작되고 나서 각지에서 개발 프로젝트가 실시되어 2020년도까지 합계 40만 kW 이상의 발전 설비가 운전을 개시할 전망이다. 중소 수력은 태양광이나 풍력과 비교하여 발전 효율이 높고 안정된 전원으로서 이용될 수 있다.

소수력 발전을 추진하는 임의 단체인 일본 전국 소수력 이용 추진 협의회가 정부에 제출한 보고서에서 2020년도까지의 도입 예측을 정리하였다. 이미 고정가격 매입 제도의 인정을 받은 중소 수력 발전 설비(출력 3만 kW 미만)와 신규로 인정을 받는 발전 설비(출력 5,000 kW 미만)를 합해 2020년도에는 발전 능력이 합계로 42만 kW로 확대될 것을 전망하고 있다(<그림 1>).

중소 수력(中小 水力) 발전의 설비 이용률(발전 능력에 대한 실제의 발전량)을 표준의 60%로 계산하면 연간의 발전량은 22억 5,000만 kWh에 이른다. 일반 가정에서 62만세대분에 달하는 전력 사용량에 상당하는 규모가 된다. 그리고 예측안에는 출력이 5,000kW 이상으로 2014년 5월 이후에 인정을 받는 발전 설비는 포함하지 않기 때문에 보다 더 확대할 여지가 있다고 한다.

수력 발전은 전력회사 등이 운전하는 출력 3만 kW 이상의 ′대수력(大水力)′과 지자체나 일반 기업에 의한 3만 kW 미만의 ′중소 수력′으로 구분될 수 있다. 2012년도 말까지 운전을 개시한 수력 발전 가운데 중소 수력은 설비수로 전체의 91%, 연간의 발전량에서도 51%를 차지해 대수력을 웃돌았다(<그림 2> (상)).

신규로 개발 가능한 수력 발전의 후보지도 압도적으로 중소 수력 전용이 많다. 발전량으로 환산하여 87%를 중소 수력이 차지한다고 한다. 출력별로는 1,000~3,000 kW급이 중심이 된다. 그리고 사방(砂防, sand arrestation)댐 등의 개발 가능량을 추정한 만큼 더하면 중소 수력 발전에 의한 전력량은 491억 kWh까지 확대될 수 있을 가능성이 있다(<그림 2> (하)). 실제적으로 1,300만 세대를 넘는 방대한 잠재량을 가지고 있다고 한다.

특히 최근 들어 사방댐이나 농업용수로를 활용한 중소 수력 발전의 개발 프로젝트가 일본 전국 각지에서 증가하고 있다. 사방댐은 방재용으로, 농업용수로는 관개용(灌漑用)으로 만들어진 설비 때문에 모두 발전에 사용되는 케이스는 적었다. 고정가격 매입 제도가 시작된 것으로 발전 사업의 채산성을 전망하기 쉽게 되어 댐이나 용수로의 유지 관리비를 경감하는 목적으로 지치체 등이 연이어 발전 설비의 도입에 나서고 있다고 한다(<그림 3>).

<그림 1> 고정가격 매입 제도에 의한 중소 수력 발전의 신규 도입량 예측(인정 제안 건은 2014년 4월말 시점, 신규 인정분은 출력 5, 000 kW 미만)
<그림 2> (상) 출력 계급별의 수력 발전의 도입량(2013년 3월 말) / (하) 출력 계급별의 수력 발전의 개발 가능량(2013년 3월 말)
<그림 3> 기후(Gifu, 岐阜) 현 농업용수로에 건설한 ′가시모(Kashimo, 加子母) 청류 발전소
(지식리포터 주)′

(지식리포터 주) 가시모 청류 발전소
2014년 2월에 완성한 가시모(加子母) 청류 발전소의 특징은 농업환경을 정비하기 위해 만들어진 것이다. 가시모에서 소수력발전을 시작한 이유는 연간 약 4,900만 엔(약 4억 9,000만 원)의 전력판매 수익을 얻을 수 있을 뿐만 아니라 수익을 이용하여 다양한 토지 개량사업을 추진하기 때문이다. 농업용수 유지관리 이외에 농업 집락 배수사업(하수처리), 가시모 방재 댐 등의 전기요금을 전력판매 수익으로 해결하는 형태이다. 쓰레기 처리장 등 일본 농립수산성의 보조를 받은 시설에도 이용한다. 추부(Chubu, 中部) 전력에 전력을 판매하고 있지만 농업 관련 12개 시설에 간접적으로 전력을 공급하고 있는 형태가 된다. 이것이 가능한 것은 발전소의 높은 설비이용률 때문이라고 한다. 발전소의 출력은 220kW이며 상정 연간 발전량은 168만 kWh(일반가정 400세대분의 연간 사용전력에 해당)이다. 즉 연간 설비이용률이 87%이다. 일본 환경성에 의하면 소수력발전은 일반적으로 설비 이용률이 70%이다. 이 발전소는 보통 하천에서 취수하는 농업용수의 물을 이용하고 있다. 농업용수는 비관개(灌漑)기에는 수량이 감소하는 경우가 많다. 그러나 시라카와(Sirakawa, 白川)는 물이 풍부하며 거의 모든 기간 발전소에 0.46m3의 수량을 공급할 수 있다. 갈수기가 아니면 설비이용률 향상에 효과가 있다. 전제조건으로 시라카와가 보통의 하천이기 때문에 물 이용 권리의 제약이 없다는 것도 큰 이점이라고 한다.

[출처 = KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』/ 2014년 10월 1일]

 

水力発電を導入可能な場所は全国で2万カ所を超えると言われる。固定価格買取制度が始まってから各地で開発プロジェクトが広がり、2020年度までに合計40万kW以上の発電設備が運転を開始する見込みだ。中小水力は太陽光や風力と比べて発電効率が高く、安定した電源として利用できる。

 

小水力発電を推進する任意団体の全国小水力利用推進協議会が、政府に提出したレポートの中で2020年度までの導入予測をまとめた。すでに固定価格買取制度の認定を受けた中小水力発電設備（出力3万kW未満）と新規に認定を受ける発電設備（同5000kW未満）を加えて、2020年度には発電能力が合計で42万kWに拡大することを見込んでいる（図1）。

 

中小水力発電の設備利用率（発電能力に対する実際の発電量）を標準の60％で計算すると、年間の発電量は22億5000万kWhに達する。一般家庭で62万世帯分にのぼる電力使用量に相当する規模になる。しかも予測の中には出力が5000kW以上で2014年5月以降に認定を受ける発電設備は含めていないため、さらに拡大の余地がある。

 

水力発電は電力会社などが運転する出力3万kW以上の「大水力」と、自治体や一般企業による3万kW未満の「中小水力」に二分することができる。2012年度末までに運転を開始した水力発電のうち、中小水力は設備数で全体の91％、年間の発電量でも51％を占めて大水力を上回った（図2）。

 

新規で開発可能な水力発電の候補地も圧倒的に中小水力向けが多い。発電量に換算して87％は中小水力がもたらす。出力別では1000～3000kWクラスが中心になる。さらに砂防ダムなどの開発可能量を推定した分を加えると、中小水力発電による電力量は491億kWhまで拡大できる可能性がある（図3）。実に1300万世帯を超える膨大な潜在量を秘めている。

 

特に最近になって砂防ダムや農業用水路を活用した中小水力発電の開発プロジェクトが全国各地で増えてきた。砂防ダムは防災用で、農業用水路はかんがい用に造られた設備のため、いずれも発電に使われるケースは少なかった。固定価格買取制度が始まったことで発電事業の採算性を見込みやすくなり、ダムや用水路の維持管理費を軽減する目的で自治体などが相次いで発電設備の導入に乗り出している（図4）。

 

[원문출처 : http://www.itmedia.co.jp/smartjapan/articles/1409/25/news015.html]