イタイプダム
| イタイプダム | |
|---|---|
 イタイプダム | |
| 正式名称 | イタイプ・中央水力発電 |
| 国 | ブラジル・ パラグアイ |
| 所在地 | フォス・ド・イグアス・ エルナンダリアス |
| 状況 | 運用中 |
| 建設開始 | 1971年1月 |
| 開業日 | 1984年5月5日 |
| 建設費 | 196億米ドル（現在の593億米ドルに相当） |
| 所有者 | ブラジル政府およびパラグアイ政府 |
| ダムと余水路 | |
| ダムの種類 | 重力式、バットレス式、盛土式の組み合わせ |
| 貯水池 | パラナ川 |
| 高さ | 196メートル（643フィート）、岩側に補強コンクリート堰 |
| 長さ | 7,919メートル（25,981フィート） |
| ダム容積 | 12,300,000立方メートル（ 430,000,000立方フィート） |
| 放水路容量 | 62,200 m³ / s (2,200,000 cu ft/s) |
| 貯水池 | |
| 創出 | イタイプ貯水池 |
| 総貯水量 | 29 km³ ( 24,000,000エーカー・フィート) |
| 集水域 | 1,350,000 km² ( 520,000平方マイル) |
| 表面積 | 1,350 km² (520平方マイル) |
| 最大長 | 170 km (110マイル) |
| 最大幅 | 12 km (7.5マイル) |
| 発電所 | |
| 種類 | 従来型 |
| 水力落差 | 118 m (387フィート) |
| タービン | 700 MW (940,000馬力)フランシス型 20基 |
| 設備容量 | 14 GW |
| 設備利用率 | 62.3% (2020年) |
| 年間発電量 | 76.382 TWh (274.98 PJ) (2020) [1] |
| ウェブサイト www.itaipu.gov.br www.itaipu.gov.py | |
イタイプダム（グアラニー語：Yjoko Itaipu [itajˈpu]、ポルトガル語：Barragem de Itaipu [itajˈpu]、スペイン語：Represa de Itaipú [itajˈpu]）は、ブラジルとパラグアイの国境に位置するパラナ川にある水力発電ダムです。発電量では世界で3番目に大きい水力発電ダムです
「イタイプ」という名前は、建設現場の近くにあった島に由来しています。グアラニー語でイタイプは「音の出る石」を意味します。[2] 2020年現在、イタイプダムの水力発電所は、世界第2位の発電量を誇り、その発電量を上回っているのは中国の三峡ダム発電所のみです。さらに、イタイプは世界で45番目に大きな貯水池を擁しています
1984年に建設が完了したこの発電所は、ブラジルとパラグアイの国境にある友好橋の北15km（9.3マイル）に位置する二国間事業です。プロジェクトの範囲は、南はブラジルのフォス・ド・イグアスとパラグアイのシウダー・デル・エステから、北はグアイラとサルト・デル・グアイラにまで及びます。発電所の発電容量は14GWで、700MWの発電ユニットが20基設置されており、各ユニットは設計落差118メートル（387フィート）です。2016年には3038人の従業員が雇用されました。[3]
現在設置されている20基の発電機のうち、10基は パラグアイ向けに50Hzで、10基はブラジル向けに60Hzで発電しています。パラグアイの発電機の出力容量はパラグアイの負荷をはるかに上回っているため、発電量の大部分はブラジル側に直接輸出され、そこから2本の600kV HVDC送電線（それぞれ約800キロメートル（500マイル）の長さ）がサンパウロ／リオデジャネイロ地域に電力の大部分を運び、そこで端末機器によって電力が60Hzに変換されます。
歴史
ブラジルとパラグアイ間の交渉
イタイプ発電所の構想は、1960年代の両国間の真剣な交渉の結果でした。「アタ・ド・イグアス」（イグアス法）は、1966年7月22日、ブラジルとパラグアイの外務大臣、フラーシー・マガリャエス氏とラウル・サペナ・パストール氏によって署名されました。これは、サルト・デ・セテ・ケダスからイグアス川流域に至るパラナ川の区間で両国が共有する水力資源の開発を研究することに対する相互利益の共同宣言でした。発電所の起源となった条約は1973年に締結されました。
2023年に失効するこの条約の条項は、パラグアイで広く不満の対象となってきました。ルゴ大統領の政府は、長年にわたり再交渉に敵対的であったブラジルとの条約条項の再交渉を誓約しました。[4] [5]
2009年、ブラジルはパラグアイへのより公平な電力支払いに同意し、パラグアイがブラジルの電力独占会社を通じてのみではなく、ブラジルの企業に直接余剰電力を販売することを許可しました。[6] [7]
建設開始
1970年、ELCエレクトロコンサルトSpA（イタリア）とIECO（米国）[8]の2社によるコンソーシアムが 、実現可能性調査の実施と建設プロジェクトの策定のための国際コンペティションで優勝しました。設計調査は1971年2月に開始されました。1973年4月26日、ブラジルとパラグアイは、両国によるパラナ川の水力発電開発のための法的文書であるイタイプ条約に署名しました。1974年5月17日、発電所の建設を管理するためにイタイプ・ビナシオナルが設立されました。建設は翌年の1月に開始されました。ブラジル（およびラテンアメリカ）初の電気自動車は1974年後半に導入され、プロジェクトに敬意を表してイタイプと名付けられました。 [9]
パラナ川のルート変更
1978年10月14日、パラナ川の流路が変更され、川底の一部が干上がり、そこにダムを建設できるようになりました。
ブラジル、パラグアイ、アルゼンチンによる合意
ダム建設は当初アルゼンチンの反対を受けたが、交渉と紛争解決は、後のアルゼンチン・ブラジル統合の基礎を築くこととなった。[10] 1979年10月19日、ブラジル、パラグアイ、アルゼンチンによるアコルド三国協定の調印により、重要な外交的解決が達成された。この協定は、3か国が共有する流域における様々な水力発電事業の結果として、許容される河川水位と、その水位がどの程度変化できるかを定めた。
湖の形成
貯水池の形成は、1982年10月13日にダム工事が完了し、側水路のゲートが閉鎖されたときに始まりました。この期間中、大雨と洪水により貯水池の水位が上昇し、水位は100メートル（330フィート）上昇し、10月27日に余水吐のゲートに達しました。 [要出典]
運転開始
1984年5月5日、イタイプで第1世代ユニットの運転を開始しました。最初の18基は年間2～3基のペースで設置され、最後の2基は1991年に運転を開始しました。
2007年の容量拡張
20基の発電ユニットのうち最後の2基は2006年9月と2007年3月に稼働を開始し、設備容量は14GWに増加し、発電所が完成しました。この容量増加により、2基がメンテナンスのために停止している間、18基の発電ユニットを常時稼働させることができます。ブラジル、パラグアイ、アルゼンチンの間で締結された条約の条項により、同時に稼働できる発電ユニットの最大数は18基を超えることはできません（詳細は協定のセクションを参照してください）。
各発電ユニット（タービンと発電機）の定格公称出力は700MWです。しかし、実際に発生する落差（ダムの底における貯水池水位と河川水位の差）は設計落差（118メートルまたは387フィート）よりも高いため、各発電機の利用可能な電力は半分の時間で750MWを超えます。各タービンは約700MWの発電を行います。比較すると、イグアスの滝の水すべてを供給しても、2基の発電機にしか供給できません
2009年11月の停電
2009年11月10日、発電所からの送電は、おそらく最大3本の高圧送電線を損傷した嵐が原因で、完全に途絶えた。[11]イタイプ自体は被害を受けなかった。これによりブラジルとパラグアイで大規模な停電が発生し、パラグアイ全土で15分間停電し、リオデジャネイロとサンパウロは2時間以上暗闇に包まれた。5千万人が影響を受けたと報告されている。[12]停電は現地時間22時13分に発生した。最も深刻な影響を受けたのはブラジル南東部で、サンパウロ、リオデジャネイロ、エスピリトサントは完全に停電した。停電はリオグランデドスル州、サンタカタリーナ州、マットグロッソドスル州、マットグロッソ州、バイーア州内陸部、ペルナンブコ州の一部にも広がったとエネルギー当局は述べている。[13]午前0時30分までに、ほとんどの地域で電力が復旧しました。
現代世界の七不思議
1994年、アメリカ土木学会はイタイプダムを現代の世界七不思議の一つに選出しました。1995年、アメリカの雑誌『ポピュラーメカニクス』がその結果を発表しました。[14]
社会と環境への影響
1971年にダムの建設が始まったとき、パラナ川沿いに住む約1万世帯が建設のために移住を余儀なくされました。[15] [16]
世界最大の滝であるグアイラ滝は、新たに形成されたイタイプ貯水池によって水没しました。ブラジル政府は後にグアイラ滝国立公園を清算しました。貯水池が満たされる数か月前、観光客が滝を最後に一目見ようとしていたため、滝を見下ろす混雑した橋が崩落し、80人が死亡しました。[17]
グアイラの滝は、パラナ川上流域（多くの固有種が生息）の淡水種とその下流域に生息する種を隔てる効果的な障壁であり、両者は異なる生態地域として認識されています。[18]滝が消失した後、以前はどちらかの地域に限定されていた多くの種がもう一方の地域に侵入できるようになり、外来種に典型的な問題を引き起こしています。例えば、以前は滝下流域に限定されていた30種以上の魚類が、上流域に侵入できるようになりました。[18]
アメリカの作曲家フィリップ・グラスは、この滝に敬意を表して「イタイプ」と題された交響カンタータを作曲しました。
サンタ・マリア生態回廊は現在、イグアス国立公園とイタイプ湖の保護区域を結び、これらの区域を経由してグランデ島国立公園と結んでいます。[19]
統計情報
建設中
- 世界で7番目に大きな川の流路が変更され、5000万トンの土石も移動しました。
- イタイプ発電所の建設に使用されるコンクリートの量は、エスタディオ・ド・マラカナと同じ大きさのサッカースタジアムを210個建設するのに十分な量です。
- 使用される鉄鋼は、エッフェル塔380基の建設を可能にします。
- イタイプにおける土石の総掘削量は英仏海峡トンネルの8.5倍、コンクリートの量は15倍です。
- 建設には約4万人が従事しました。[20]
- イタイプは、これまでに建設された中で最も高価な建造物の一つです。
発電所とダム
- ダムの全長は7,235メートル（23,737フィート）です。堤頂標高は225メートル（738フィート）です。イタイプダムは実際には4つのダムが結合したもので、左端からアースフィルダム、ロックフィルダム、コンクリートバットレスメインダム、そして右側のコンクリートウィングダムです。
- 放水路の長さは483メートル（1,585フィート）です
- イタイプ川の14の区画に分かれた放水路の最大流量は毎秒62,200立方メートル（2.20 × 10 6立方フィート/秒）で、スキー場に造られた3つの水路に流れ込みます。これは、近隣の天然のイグアスの滝 の平均流量の40倍に相当します。
- 2基の発電機（それぞれ毎秒700立方メートル（25,000立方フィート/秒））の流量は、イグアスの滝の平均流量（毎秒1,500立方メートル（53,000立方フィート/秒））とほぼ同等です
- ダムの高さは196メートル（643フィート）で、65階建てのビルに相当します。[21]
- イタイプ貯水池はブラジルで7番目に大きい貯水池ですが、浸水面積に対する発電量の比率が最も高くなっています。14,000MWの設備電力に対して、1,350平方キロメートル（520平方マイル）が浸水しました。ソブラジーニョダム、トゥクルイダム、ポルト・プリマベーラダム、バルビナダム、セラ・ダ・メサダム、フルナスダムの各水力発電所の貯水池はすべてイタイプよりも大きいですが、発電量は小さくなっています。次に大きい水力発電量を誇るトゥクルイは、8,000MWの設備容量を持ち、2,430平方キロメートル（938平方マイル）の土地を浸水させています
- イタイプダムで発電した場合、この地域の他の発電所よりも電気代が55%安くなります。
発電
設計されたピーク発電容量はわずか14,000MWで、22,500MWの三峡ダムに次ぐものですが、このダムは2016年に101.6TWhを生産し、かつてはエネルギー生産量の記録を保持していました。この記録は2020年に破られ、三峡ダムはモンスーンによる大雨の後、111.8TWhという新記録を樹立しました。[22]
2012年から2021年の期間、イタイプダムは世界で2番目に高い年間平均水力発電量を維持し、年間平均89.22TWhを記録しました。これは、同期間における三峡ダムの年間平均97.22TWhに次ぐものです。
| 年 | 設置ユニット数 | TWh |
|---|---|---|
| 1984 | 0～2 | 2.770 |
| 1985 | 2～3 | 6.327 |
| 1986 | 3～6 | 21.853 |
| 1987 | 6～9 | 35.807 |
| 1988 | 9～12 | 38.508 |
| 1989 | 12～15 | 47.230 |
| 1990 | 15～16 | 53.090 |
| 1991 | 16～18 | 57.517 |
| 1992 | 18 | 52.268 |
| 1993 | 18 | 59.997 |
| 1994 | 18 | 69.394 |
| 1995 | 18 | 77.212 |
| 1996 | 18 | 81.654 |
| 1997 | 18 | 89.237 |
| 1998 | 18 | 87.845 |
| 1999 | 18 | 90.001 |
| 2000 | 18 | 93.428 |
| 2001 | 18 | 79.300 |
| 2004 | 18 | 89.911 |
| 2005 | 18 | 87.971 |
| 2006 | 19 | 92.690 |
| 2007 | 20 | 90.620 |
| 2008 | 20 | 94.684 |
| 2009 | 20 | 91.652 |
| 2010 | 20 | 85.970 |
| 2011 | 20 | 92.246 [23] |
| 2012 | 20 | 98.287 [24] |
| 2013 | 20 | 98.630 [25] [26] |
| 2014 | 20 | 87.8 [25] |
| 2015 | 20 | 89.2 [27] |
| 2016 | 20 | 103.1 [28] |
| 2017 | 20 | 96.387 |
| 2018 | 20 | 96.585 |
| 2019 | 20 | 79.444 |
| 2020 | 20 | 76.382 [1] |
| 2021 | 20 | 66.369 [1] |
| 2022 | 20 | 69.873 [1] |
| 2023 | 20 | 83.879 [29] |
参照
参考文献
- ^ abcd "Energy | Itaipu Binacional".
- ^ 「エネルギー」。イタイプ・ビナシオナル。2014年。2014年4月12日時点のオリジナルよりアーカイブ。2014年7月4日閲覧。
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- ^ ニックソン、アンドリュー（2008年2月20日）「パラグアイ：ルーゴ対コロラド・マシン」。オープン・デモクラシー。2009年8月3日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2009年8月3日閲覧。
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- ^ バリオヌエボ、アレクセイ（2009年7月27日）。「ブラジルとのエネルギー協定がパラグアイに弾みをつける」ニューヨーク・タイムズ、A10ページ。2017年8月20日時点のオリジナルよりアーカイブ。2017年2月24日閲覧。
- ^インターナショナル・エンジニアリング・カンパニー（IECO）は モリソン・クヌーセンの子会社でした。「モリソン・クヌーセン・カンパニー」参照。ハーバード・ビジネス・スクール、ベイカー図書館。2015年3月19日時点のオリジナルよりアーカイブ。2014年9月28日閲覧
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- ^ "Itaipu fecha 2023 com a melhor produção dos últimos cinco anos". Itaipu Binacional .
外部リンク
- イタイプ企業サイト（ポルトガル語、英語、スペイン語）
- はじめに 2004年10月20日、Wayback Machineにアーカイブ
- 電力変換 1999年2月19日、 Wayback Machineにアーカイブ
- 電力調整 2016年5月19日、ポルトガル語ウェブアーカイブにアーカイブ
- イタイプ送電システム
- ELC-Electroconsult 2020年8月20日、Wayback Machineにアーカイブ
- このプロジェクトの水力タービンおよび発電機メーカーの1つであるVoith-Siemens Hydro Power Generation
- ブラジルの熱電優先プログラムに関する記事 著者の最新の連絡先情報
- パノラマ – イタイプ・ビナシオナル – フォス・ド・イグアス – ブラジル 2019年6月28日、Wayback Machineにアーカイブ
