日本首個(gè)將水庫(kù)壩體用作百萬(wàn)瓦級(jí)太陽(yáng)能設(shè)施的項(xiàng)目已經(jīng)啟動(dòng)。這是兵庫(kù)縣預(yù)見(jiàn)到今后水需求日趨低迷及設(shè)施趨于老化,為提高收益性而采取的巧智之策。水庫(kù)大壩的形狀符合電池板設(shè)置角度。
兵庫(kù)縣企業(yè)廳計(jì)劃在由該廳管理的2處堆石壩上(神谷水庫(kù)和權(quán)現(xiàn)水庫(kù)),利用壩體開展太陽(yáng)能發(fā)電業(yè)務(wù),并準(zhǔn)備在2013年秋季到2014年年初的期間內(nèi)開始設(shè)置發(fā)電設(shè)備的工程,在2014年度內(nèi)開始發(fā)電。根據(jù)兵庫(kù)縣的計(jì)劃,該項(xiàng)目預(yù)計(jì)20年可實(shí)現(xiàn)約10億日元的業(yè)務(wù)收益。
兵庫(kù)縣采取這一舉措的契機(jī)是該縣相關(guān)負(fù)責(zé)人的靈機(jī)一現(xiàn)??h企業(yè)廳水道課設(shè)施維護(hù)主管山田健說(shuō):“在看轄區(qū)內(nèi)的地圖時(shí),無(wú)意間發(fā)現(xiàn)縣企業(yè)廳管理的水庫(kù)壩體是朝南的,突然有了可以用于太陽(yáng)能發(fā)電的想法?!?/p>
山田以前一直從事與水庫(kù)有關(guān)的工作,對(duì)水庫(kù)的結(jié)構(gòu)非常熟悉。而且,還通過(guò)2011年度實(shí)施的在三田凈水廠設(shè)置太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備的項(xiàng)目,掌握了與太陽(yáng)能發(fā)電相關(guān)的知識(shí),因而有了新發(fā)現(xiàn)。
將設(shè)置太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備的是用于供給自來(lái)水的神谷水庫(kù)和用于供給工業(yè)用水的權(quán)現(xiàn)水庫(kù)。兩座水庫(kù)的壩體均是南向,相對(duì)于水平面,前者的坡度為26度,后者為22度,其方位角和傾斜角等條件均適宜在安裝太陽(yáng)能電池板時(shí)實(shí)現(xiàn)較高發(fā)電效率。
兩座水庫(kù)加在一起,可設(shè)置太陽(yáng)能電池板的壩體面積總計(jì)約5.1公頃,周圍也沒(méi)有會(huì)因反射而導(dǎo)致光污染的設(shè)施。兵庫(kù)縣推算,兩座水庫(kù)的年發(fā)電量總計(jì)約為510萬(wàn)千瓦時(shí),可滿足1500戶普通家庭1年的用電需求。
水庫(kù)拋石護(hù)岸的堆石壩表面材料使用了大塊巖石,如果在巖石上打入基礎(chǔ)螺栓構(gòu)筑架臺(tái)、設(shè)置太陽(yáng)能電池板,便可與壩體平行鋪設(shè)電池板。
如果與水平面呈一定角度設(shè)置架臺(tái),其背后會(huì)產(chǎn)生陰影,形成無(wú)法發(fā)電的空間。不過(guò),如果沿著壩體表面鋪設(shè)電池板,就無(wú)需有此擔(dān)心。根據(jù)太陽(yáng)能電池板及架臺(tái)的重量,對(duì)壩體的穩(wěn)定性進(jìn)行了檢查,檢查結(jié)果表明,可在滿足設(shè)計(jì)安全標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi)鋪設(shè)電池板。
在維持自來(lái)水及工業(yè)用水等原有用途的基礎(chǔ)上開展發(fā)電業(yè)務(wù),也就是水庫(kù)的“二次利用”。不過(guò),還將同時(shí)采取一些舉措,以確保水庫(kù)的原本用途。例如,為了提高業(yè)務(wù)收益性,將向施工企業(yè)征集具體設(shè)置方法的提案,通過(guò)提出要使放置太陽(yáng)能電池板的架臺(tái)升高1米等條件,確保了檢查空間。并且,還要求在設(shè)置電池板時(shí)不得妨礙壩體的位移觀測(cè),這樣便于對(duì)水庫(kù)本身進(jìn)行維護(hù)管理。
兵庫(kù)縣在征集提案前進(jìn)行了推算,充分考慮了建設(shè)費(fèi)以及太陽(yáng)能電池板劣化及更換功率調(diào)節(jié)器部件等所需的費(fèi)用。設(shè)想的條件是,將壩體作為發(fā)電設(shè)施使用20年,20年的設(shè)想支出兩座水庫(kù)共計(jì)為33億日元左右。如果售電價(jià)格為1千瓦時(shí)37.8日元,估計(jì)平均每年可獲得共計(jì)約5000萬(wàn)日元的收益。
2013年4月23日,兵庫(kù)縣企業(yè)廳首先對(duì)權(quán)現(xiàn)水庫(kù)發(fā)電設(shè)施的設(shè)置施工開始向施工企業(yè)征集相關(guān)提案,征集時(shí)間截止到6月24日。該縣將以收益性為中心,并考慮對(duì)當(dāng)?shù)氐呢暙I(xiàn)程度,對(duì)提案進(jìn)行評(píng)估,并決定施工企業(yè)。