Hoover Damのダム湖は巨大、三峡ダムの発電量も - 世界レベルは違う。が黒4ダム時代の日本は技術立国だった

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%A9%E3%82%B9%E3%83%99%E3%82%AC%E3%82%B9
によると、ラスベガスは、もともとオアシスだったらしいが、フーバーダムの電力や労働者の流入で発展し、後のカジノでさらに発展したらしい。

そのフーバーダムが凄い。本当に一番狭いところにダムがあって、巨大な面積のダム湖を作り出している。航空写真) http://bit.ly/tKNW3C

ダムがあるのは下のAの場所でダムが全くわからないくらいダム湖は大きい。ラスベガスが直近まで広がっている。ラスベガス市街は急拡大しているらしい。

Aの部分を拡大すると。ようやくダムが見えてくる。日本のダムの感触だ考えると、フーバーダムの後ろの直線の部分だけがダム湖になるくらい。その後ろの広い湖が、フーバーダムには、日本のダムに対して、おまけでついているといった感じであろう。

佐久間ダムや黒部ダムの航空写真(以下）と比べるとかなりの差

佐久間ダム) http://bit.ly/vQXTK4

黒四ダム) http://bit.ly/sheZeb
  オフィシャルサイト) http://www.kurobe-dam.com/whatis/index.html 貯水量は2億トン、堤高186m、堤体積158万立方メートル、貯水量はアーチ式で日本第4位
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%BB%92%E9%83%A8%E3%83%80%E3%83%A0

山がちの日本では、コロラド川のような地形を探すのは大変だろう。ただ、ダム湖の長さが小さいと言うことは、川の落差が大きいことであり、水量に対して発電量を増やせるとも言える。現に黒部第四発電所の発電量はダム式発電所としては日本第4位、ダムの堤高が186mなのに黒部第4発電所の有効落差は545m　水圧を有効活用できるペルトン水車を用いている。黒部第4発電所のサイトには、発電用に水を10kmもひいているとあり、相当なコダワリ。
灌漑用じゃなくて、発電用なので水量を有効に利用できる急傾斜を選び、貯水量よりも落差を重視しているのだと思う。落差は、黒部ダムの関連情報では無いので、先のダムのオフィシャルサイトには書いてないが、ここに、貯水量が膨大だとか、発電量が大きいと書かれると、私のように他と比べて、「なーんだ」と思う人がでてくるかもしれない。素直に「すごーい」と思ってくれる人ばかりならいいのだろうが。。あまのじゃくな私は、直ぐに、他の比べてみようととかする。。

たとえば、下の方で引用する灌漑用の徳山ダムは、貯水量のためには恵まれた地形のところに作っている。が、上流でも雨や雪解け水の多い日本では、灌漑よりは発電のために落差の大きい上流を選択したように思う。黒4ダムの本当のすごさは、こう説明すべきだと思う。

1. 黒部第4発電所への水の落差が545mもあるので水量を有効に発電に利用できる
2. 発電の為には貯水量は渇水期に足らなくならない程度にあればよく、むしろダム湖は小さい方が自然破壊が小さくて良い。黒部第四発電所も輸送路も全部地下にあり、自然破壊を最小限にとどめている
3. 発電量は最大33.5万kWと、100万kWクラスの火力よりも小さいが、15分で0から最大発電量になる。なので調整電力用として優れている。これは上記の黒部ダムのwikiにある
4. 単純なアーチのフーバーダムよりも形状にも工夫がある
5. ダム高さは、フーバダムとほぼ同じ。ダム体積は若干フーバダムよりも大きいくらい

これなら、世界レベルでの比較に十分耐える。技術開発の目的定義がしっかりあり、それに対して、最適な技術を開発している。

黒部ダムが着工したのは1956年、竣工が1963年。この時代に自然破壊まで考えていたのには脱帽。(むしろ、有明干拓とかで、後に自然破壊をしてしまっているのは、先人に学べていない。福島原発事故でも、江戸時代の街道が山の中腹にあり、ここより下にムラをつくるなとあったらしいが。)

上記リストの1については、黒4発電所は地下に有りgoogle mapでは確認できないが、黒部川はほぼ直線に伸びており黒4発電所は黒部川に放水しているようなので、10km下流ということでも、あまりショートカットしていないかもしれない。

3については、 http://bit.ly/rOGAYq にある。「これをウィングダムといって、この部分だけは重力式になっているんだ。アーチ式の絶対条件は、両岸の岩盤が水圧に耐えられるだけの強度を持っていることなんだけど、調査の結果、岩盤の上の部分が、強度的に不足していることが分かったんだ。そこで設計を変更して、アーチの両端の上の部分だけを切り落として、貯水池側に折り曲げた重力式のダムを設置したというわけなんだ。」

余談: 一般論)
技術には長短（適、不適)がある。なので、目的を吟味して作るのが良い技術だと思う。
なので説明も目的を明確にして、適合性を説明したほうが良い。技術として説明する場合には、短所を認めた上で、長所を伸さないとならない。書く方も読む方もそれが出来る、素養がほしい。世の中の良い製品は、八方美人、万人受けを狙っていないように思う。Appleの製品は、どうもそういう作りなので根強いファンがいるのだと思っている。

これは、日本だけの問題ではない。NASAのSpace shuttleもApollo計画に比べると失敗が多い。装置としてもそうだし、運用問題もある。未成熟なロケットを商用運用しようとして、打ち上げスケジュールのために点検を怠ったことが、2度の大事故に繋がっている。一方で、もっと未成熟であったはずのApollo計画では、絶体絶命のApollo 13の事故で無事パイロットを帰還させている。
原発にしてもそうである、福島の事故ならず、2012年1月には米国でも何度も放射能漏れがおきている。未成熟のまま実運用に移している可能性が高い。一方で、役に立つ技術ではある。特に資源のない日本では、原発は経済や国防上重要な役割を果たす。得失を議論したうえで、技術に真摯に向かい合い、欠点を改善する必要がある。(大分脱線してきたので、Space shuttleの課題を別記事にまとめたあとで、再度別記事に移したい）

子供の頃から黒4ダムの建設ストーリーは大好きでした。佐久間ダムも。別に貯水量が世界一じゃなくても、それは変わりません。むしろ、全体設計のすごさに、改めて脱帽しました。

黒部第四発電所) http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%BB%92%E9%83%A8%E5%B7%9D%E7%AC%AC%E5%9B%9B%E7%99%BA%E9%9B%BB%E6%89%80

ペルトン水車) http://www.suiryoku.com/gallery/toyama/kuro4/kuro4.html

ただし貯水量日本トップの徳山ダム（ロックフィルダム) 貯水量3.8億トン
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%BE%B3%E5%B1%B1%E3%83%80%E3%83%A0
は、以下写真のように割と恵まれた地形に作られている。マップはこちら: http://bit.ly/uTtfNF　より。

データで比べると)
フーバダム１つの貯水量は、400億トン。日本にある約2,500機のダム全部の貯水量を合わせても250億トン。琵琶湖の貯水量280億トンよりも多い。

フーバーダム)
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%95%E3%83%BC%E3%83%90%E3%83%BC%E3%83%80%E3%83%A0

堤高221m、アーチ式、堤体積250万立方メートル <- 堤体積で比べると黒四ダムの方が大きい。また、1940年には貯水が原因と思われるM5の誘発地震が発生している。ともある。

それでもフーバーダムは世界のダム貯水量トップ3には入らない。

http://www.ktr.mlit.go.jp/kinudamu/pickup/ranking/w02.html

世界のダム総貯水量ランキング 順位 ダム総貯水量 ダム名 国名 竣工年 1 180,600百万m3 Kariba（カリバ） ジンバブエ・ザンビア 1959年 2 169,000百万m3 Bratsk（ブラトスク） ロシア 1964年 3 162,000百万m3 Aswan High （アスワン・ハイ） エジプト 1970年

※ダム順位は2004年現在完成のもの

1立方メートルの水が1トンなので。トップのカリバダムの貯水量は、1,806億トンの貯水量となる。世界レベルというのは、これまた凄い。日本の中に閉じこもっていてはいけないのが、ここからでも分かる。

Kariba ダムのダム湖のGoogle Mapはこちら)  http://bit.ly/uA2aQ5 以下Aの位置がダム。全貌は先のリンクにてご確認を。

カリバダムはアフリカのビクトリアの滝の先にある。これだけ大きいと天然湖のようにも見えてしまう。

貯水量3位のアスワンハイダムのGoogle Mapはこちら) http://bit.ly/vf2p7T

発電量の世界一)
発電量だと中国の三峡ダムがすごい。
三峡ダム) http://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%89%E5%B3%A1%E3%83%80%E3%83%A0

水力なのに、最大1,870万キロワットも発電できる。もちろん発電量は世界最大。黒部ダムのなんと55倍。原発13機分。上記wikiには、「三峡ダム水力発電所の年間発生電力量は850億kWhであり、中国の電気エネルギー消費量が年間約1兆kWhであるから、三峡ダムだけで中国の電気の1割弱を賄えることとなる。この電力を石油を燃やした火力で作るとすれば、1年間に石油1750万トン、CO2排出5450万トンという数値になる。ちなみに、東京電力の一般家庭向け販売電力量はおよそ860億kWhで、日本の年間電気エネルギー消費量は約1兆kWhである。」とある。東京電力の発電量がダム一つでまかなえるのである。すごい。

中国　三峡ダム

貯水量は、先のwikiにあるとおり393億トン。先のフーバーダムと同じくらい。下の写真をみると、山が低くなって貯水量が稼げるところに作っている。世界は広い。貯水量と発電量を両立できる好立地があるのだ。

また洪水抑制も期待される。上記wikiにあるように、長江ではたびたび大洪水があり大勢の人が亡くなっている。

• 1931年 （長江大洪水、死者13万5千人、家屋流失200万件） 
• 1950年 長江水利委員会設置、予備調査開始 
• 1954年 （長江大洪水、死者3万人・家屋流失100万人） 
• 中略 
• 1998年 （長江大洪水、死者1320人） 
• 2003年 第二期工事完成、一部湛水一部発電開始、第三期工事開始 
• 2006年 三峡ダム本体完成

その分自然破壊もすごく、上記wikiには、「建設過程における住民110万人の強制移転、三峡各地に残る名所旧跡の水没、更には水質汚染や生態系への悪影響等、ダム建設に伴う問題も指摘されている。」とある。技術の影の側面が見えてくる。また、フーバダム同様に貯水が原因の地震も懸念されている。

三峡ダムによる流域の変化