電力
発電所
P001

松川地熱発電所

  • Matsukawa Geothermal Power Station
  • 所在地/岩手県八幡平市松尾寄木
  • 構造形式/蒸気卓越型地熱発電方式(ドライスチーム方式:蒸気だけが噴出するシンプルな構成)生産井12本(内4本密閉中)、冷却塔:自然通風向流型(直径45m、高さ46m)、認可出力23,500kW、敷地面積108,310平方メートル、主蒸気輸送管延長2,400m
  • 事業者/日本重化学工業株式会社⇒東北水力地熱株式会社⇒東北自然エネルギー株式会社
  • 着工/竣工年月/1962年東化工が着工/1966年9月12日竣工、10月8日運転開始
  • 設計者/日本重化学工業株式会社
  • 施工者/日本重化学工業株式会社
  • 所有者/東北自然エネルギー株式会社
  • 受賞/文化財/日本機械学会 機械遺産認定 第77号(2016年8月)

建設経緯

 松川での地熱開発は、1952(昭和27)年に地元の松尾村が温泉開発のために掘削した井戸から蒸気が噴出したことがきっかけとなって始まった。この蒸気に着目した東化工(株)(現在の日本重化学工業(株))は、1956(昭和31)年から地熱蒸気の調査に着手し、約10年間の調査・建設期間を経て、1966(昭和41)年10月に9,500kWで日本最初の商業用地熱発電所として運転を開始した。

 その後、追加井を掘削し1968(昭和43)年に20,000kW、1973(昭和48)年に22,000kW、更にタービン更新により、1993(平成5)年には23,500kWへ発電出力を増加させ、現在に至っている。なお、2003(平成15)年10月に松川地熱発電所は、日本重化学工業(株)から東北水力地熱(株)へ引き継がれて運転を継続している。2015(平成27)年7月に、東北水力地熱(株)を含む東北電カグループ企業4社が合併し、東北自然エネルギー(株)となった。

 松川は蒸気だけが噴出する「蒸気卓越型」と呼ばれる国内で唯一の地熱地域にあり、熱水も一緒に噴出する他地域では必要となる気水分離器(蒸気と熱水を分離する装置)が不要になるなど、シンプルな構造でより経済的な発電が可能になっている。なお、地熱発電は気候の変化等にあまり左右されない安定特性を持つ持続可能なクリーン電源として付加価値が増々高まってきており、2024年現在、今後に向け設備の更新を推進中である。

施設概要

 東北の火山帯には、温泉など火山の恵みを生かした暮らしと文化が営まれており、地熱発電とそれを支える蒸気基地は、これらの環境に細やかな配慮を施している。蒸気基地では、施設敷地内から斜めに蒸気の生産井を掘り、国立公園の自然環境に影響を与えず、蒸気の確保ができるよう配慮されている。また、発電機建屋や設備には環境に調和するデザインを採用し、景観の維持に努めている。なお、発電所では、蒸気を使って温水を作り、温水供給会社を通じて地元の温泉郷や農業組合に送られ、宿泊施設の給湯やハウス栽培の暖房にも使用されている。

 地表より数kmから数10kmの深さには、約1000℃もの熱を持つマグマが眠っている。このマグマ等で加熱された地層中に、地表から浸み込んだ雨水が到達すると地熱流体(200~350℃の熱水や蒸気など)の溜まり場(地熱貯留層)が形成される。この地中深くにある地熱貯留層に生産井と呼ばれる井戸を掘り、地熱流体を噴出させ気水分離器で蒸気と熱水に分離し、分離した蒸気でタービンを回して発電するのが地熱発電である。タービンで仕事を終えた蒸気は復水器で冷却され温水となり、温水はさらに冷却塔で温度が下げられ冷却水として再利用される。シンボルとなる冷却塔は発電機建屋と共に狭隘な敷地や工期等を考慮しプレハブを可能とする「半球継手・鋼管立体トラス工法(写真集)」を採用している。

戦後土木施設としての特徴・評価

 クリーン電源としての地熱発電は、エネルギー自給率の極めて低い我が国としては貴重な発電源である。この松川地熱発電所は発電方式がシンプルな「蒸気卓越型(ドライスチーム方式)」の国内で唯一の地域にあり、しかも日本最初の商業用地熱発電所として運転を開始し、地熱活用の先駆として技術開発をリードしてきている。また、国立公園の自然環境に影響を与えぬよう、施設敷地内から斜めに蒸気の生産井を掘る形態を始め建設物にも環境的な配慮がされてきている。

 なお、この発電所は運転開始から60年になろうとしており、初期の設備は劣化も進み更新が進められており、50年以上経過した有形物は、ほぼ現存しない。しかしながら、本発電所は上記の歴史・文化的価値があり、記録に残すべき施設と考える。(山極時生)

-参考文献-

1) 東北自然エネルギー株式会社:松川地熱館、https://www.tousec.co.jp/geothermal_museum.html、2024年12月閲覧

2) 東北自然エネルギー株式会社:地熱発電、https://www.tousec.co.jp/geothermal.html、2024年12月閲覧

3) 資源エネルギー庁:地熱という恵みをエネルギーとして活かしていくために、https://www.enecho.meti.go.jp/about/special/johoteikyo/chinetsuhatsudenka dai.html、2024年12月閲覧