柳津西山地熱発電所の涵養井戸

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　石油天然ガス・金属鉱物資源機構（ＪＯＧＭＥＣ）は柳津西山地熱発電所（福島県柳津町）で、付近の川の水を還元井に注入して地熱貯留層からの蒸気量を増やす「涵養（かんよう）技術」で出力回復を目指す長期間の実証を２０１９年度から２年間の計画で始める。同発電所の出力は運転を開始した９５年の半分以下に減衰しており、１３年からＪＯＧＭＥＣなどが涵養事業を開始。短期間の実証で効果を得たため、国内初の長期実証を始める。

　柳津西山地熱発電所は奥会津地熱（福島県柳津町）が熱供給者、東北電力が発電事業者として運営している。単機ユニットの出力が６万５０００キロワットと国内最大だったが、９５年の運転開始から約１０年後には出力が４万５０００キロワットに減衰。現在は東北電力が３万キロワットに出力を調整して電力を供給している。

　ＪＯＧＭＥＣは１３年から奥会津地熱、地熱技術開発（東京都中央区）などと蒸気量や出力の回復を目指して涵養事業に着手。付近の只見川水系の水を還元井から地下へ流し、地熱貯留層からの蒸気量を増やす実証を合計４カ月間実施した。

　この結果、地熱が２０００メートル程度の深い層から１６００メートル程度の浅い層へと流れていることが分かり、２０００メートル付近の割れ目が発達した地熱層に河川水を注入するなどしてきた。

　一つの井戸で蒸気が１時間当たり１４トンから２０トンに増えるなどのデータを得た。ただ、長期的に安定して効果が維持できるかが課題で、延長事業として１９年度から２年間の長期実証を行う。

　長期実証では涵養井を２１００メートルの深さに改修し、河川水を注入して蒸気が安定して増加するかを連続運転で確かめる。本年度は地熱貯留層のシミュレーションも行い、これによって１９年度に長期の注水を効果的に行う予備検証も進めている。

　ＪＯＧＭＥＣでは「このエリアは地熱は十分あり、効果を期待している」という。奥会津地熱の生産井は１７本、還元井は２本で、今回の涵養の長期実証により現在の３万キロワット（設備利用率８０―９０％）が安定維持できるように減衰に歯止めをかけることを優先しながら、出力回復を目指す。

　　国内の地熱発電所は４０カ所、合計出力は約５０万キロワットとピーク時を下回っている。再生可能エネルギーの固定価格買い取り制度導入以降、バイナリー発電が２０数カ所（合計２万キロワット）動き出したが、全体で減少しているのは既設大型地熱発電所の減衰が影響している。

　世界最大の地熱発電地域である米カリフォルニア州のガイザーズ地区は、地熱井戸の乱立もあり蒸気量が減衰。３２７本の生産井に還元井を通じて生活排水などの処理水を注入し、蒸気が復活して出力も回復している。
（文＝いわき・駒橋徐）