ダム運用最適化による発電量向上に向けた新たな取り組み

日立のダム運用最適化ソリューションとその成果

株式会社日立製作所は、長野県が管理する裾花ダム・裾花発電所を対象に、ダムの運用を最適化する新たなソリューションを導入しました。このソリューションは、過去約25年間にわたるデータを分析し、理論上の最大発電量を算出することで、実際の運用における発電量の向上を目指しています。

過去データの活用と発電量の理論値

日立は「ダム運用最適化ソリューション」、通称「DioVISTA/Dams」を活用し、裾花ダムの操作方法をシミュレーションしました。その分析によると、ダムの理論上最大発電量は過去の実績平均よりも19％増加する可能性があることが分かりました。また、設備投資を行わずに年間発電量を平均14％向上させる手法も導出されました。この成果によって、効率的な運用が可能であることが確認されました。

シミュレーションのプロセスと運用モデル

直近25年のデータをもとに、さまざまな要因を考慮しながら、ダムの放流計画を立てるプロセスは高度な技術によって支えられています。特に、「三水位モデル」という方法では、流入量の予測を行わずに運用できるため、より実践的で迅速な対応が可能です。具体的なシミュレーションの結果、年間発電量は実績比で約14％増、約7,706MWhの向上を実証しました。この運用モデル用いることにより、ダムの潜在能力を最大限に引き出すことが期待されています。

再生可能エネルギーの利用拡大に向けた展望

再生可能エネルギーの重要性が高まる中で、日立のこの取り組みは、カーボンニュートラル社会の実現に大きな影響を与えると考えられています。日本のエネルギー政策でも、水力発電は主力電源として位置づけられており、特に既存のダムを最大限活用することが求められています。日立は、今後もこのソリューションを広く他の自治体や電力会社に展開し、国内の再生可能エネルギーの利用拡大に貢献していく方針です。

日立と長野県の協力と今後の取り組み

長野県は「2050年ゼロカーボン戦略」を掲げており、今回のダム運用最適化ソリューションがその実現に寄与することを目指しています。最適化した運用モデルを実用化するための協議は進められており、水力発電量を効率的に増加させる手段として期待されています。また、今後は日立のAI技術を活用したデータの価値化や、ダム運用のリアルタイムシステムの開発にも取り組む予定です。

このように、日立のダム運用最適化ソリューションは、持続可能な社会の構築に向けた新たな選択肢を提供しています。環境配慮を重視した技術革新は、水力発電の現場に新風を吹き込むことでしょう。今後の成果に期待が寄せられます。