“水力発電”はどうやって電気をつくる？毎秒７０トンの水が流れる「内部」に潜入した

水力発電はしばしば太陽光発電と組み合わせて活用されている。太陽光発電で“余った電力”を使い、水を高いところにくみ上げ、その水を落として発電するのだ。こうした仕組みは「揚水式発電」と呼ばれている。再生可能エネルギーが重視されるにつれて太陽光でつくられる電力も増加。太陽光発電と相性がいい水力発電の活躍の場も広がっている。太陽が出ている昼間に高い場所に動かして貯めておいた水は「電池」として機能するからだ。太陽が沈んだころに水を落とすと夜間も電力を供給できるようになり、無駄が減る。一方、大量の水を汲み上げたり、落としたりする内部は稼働頻度が上がるにつれて負荷も増す。メンテナンスには、１ミリ以下の精度で部品が点検されていた―。


◆点検にあわせて特別に内部に“潜入”
取材班が訪れたのは、佐賀県の山あいにある「天山発電所」。２つのダムとつながっている。電力が余っているときにダムの水を汲み上げて貯め、電力使用量が増える時間帯に水を流して発電している。トンネルをくぐると地下施設が現れた。通常は大量の水が流れている場所だ。点検にあわせて特別に中に入ることができた。

ＲＫＢ小畠健太「狭い！」
ビデオグラファー「通るかな…」

入口は通るのもやっとなほど狭い。文字通り“潜入”だ。そこを抜けるとやや広い空間があった。


◆巨大なコイルで電気を生み出す
直径２メートルほどのパイプを毎秒７０トンの水が流れ、タービンを回す。水が通り抜ける「ケーシング」と呼ばれる管の中を職員が点検していた。大人がかろうじて入れるぐらいの小さな穴だ。

「０．８ミリです」「０．８ミリ了解しました」

測定した数値を側に控える別の職員に伝え、職員がメモをとる。続いて案内されたのは、タービンとつながる「発電電動機」。原理は、同じようにタービンを使う火力発電も原子力発電と共通だ。磁石をコイルに近づけたり離したりする際の「電磁誘導」で電気を取り出す。赤く塗装された巨大な“コイル”に圧倒される。

職員「この内側一体が回転します。下から見て右に回ったら揚水する方向ですね。逆に回ったら発電します。絶縁ワニスが浮いていたりするんで補修します」


◆“揚水式”の稼働はこの１０年で３倍に
九州電力（九電）の管内では、天山発電所を含め３か所の揚水式発電施設が稼働している。太陽光発電の普及に伴って昼間に余ってしまう電力を有効活用するため、揚水式発電所の稼働は１０年前と比べて３倍に増えた。その分、施設にかかる負担も増えているという。

九電佐賀水力事業所・川端一伸所長「太陽光の連携が増え、昼間の揚水が盛んに行われるようになりました。未然にトラブルがないようにしたいと思っています」

電力を無駄なく使い、太陽光発電の更なる普及にも一役買う揚水式発電。点検作業は、今月１２日まで続く予定。