グレンドー水力発電計画
スコットランドの水力発電計画

スコットランド高地のダム
グレンドー貯水池
グレンドー貯水池はハイランドにあります
グレンドー貯水池
グレンドー貯水池
ハイランドのグレンドー貯水池の場所
正式名称グレンドー水力発電計画
国イギリス
位置スコットランド高地
座標北緯57度05分35秒 西経4度33分22秒 / 北緯57.093度 西経4.556度 / 57.093; -4.556
開業日2009年6月29日
所有者スコティッシュ・アンド・サザン・エナジー
ダムと放水路
身長35メートル（115フィート）
長さ905メートル（2,969フィート）
貯水池
集水域
  • 直近:
    15 km 2 (5.8 平方マイル)
  • 付属面積:
    60 km 2 (23 平方マイル)
最大長2 km (1.2 マイル)
通常の標高630メートル（2,070フィート）
発電所
設備容量100MW （計画最大）
グレンドー
水力発電計画
伝説
 オイチ川
ネス湖
ターフ川+ 放水路トンネル
B862橋梁＋発電所
ターフ川 + 導水路トンネル
インテイク + カーン湖チュイリン湖
名前のない摂取量
ウイスグ・ア・チャイム摂取量
グレンドーダム
導水路トンネル
グレンドー貯水池
Allt na Feithe Glaiseの摂取量
名前のない摂取量
アルト・ブラインアグ
Allt na Feithe Gobhlaich 摂取量
ターフ川（左端）
トンネル/パイプライン
アルト・ナ・クレイドレイグ
アルト・モル摂取量
アルト・オダール
アルト・クリーグ・クロマイチ摂取量
アルト・タルスイン摂取量
キリン川
アルト・リュージュとt-シドハインの摂取
草庵ナンサック摂取量
クロムアルトの摂取量
アルト・ウアイネ・マチェア摂取量
Allt Coire an Eichの摂取量
Allt Cam Bànの摂取量

グレンドー水力発電計画は、スコットランド高地ネス湖上流、フォート・オーガスタス近郊のモナドリアス山脈に位置している。2001年の再生可能エネルギー義務化に伴う財政的インセンティブの変更により、スコティッシュ・アンド・サザン・エナジー（SSE）は、1960年代にスコットランド北部水力発電委員会によって一時中断されていた複数の計画を再検討し、グレンドー計画の計画が復活した。

建設は2006年に着工され、ホッホティーフ社は2009年に計画を完了しました。この発電所はSSE社によって運営されており、2009年6月29日にエリザベス女王とエディンバラ公爵が開通式を行いました。2009年8月には主導水路トンネルの一部が崩落し、復旧工事は2012年まで完了せず、同年4月に発電が再開されました。SSE社とホッホティーフ社は、崩落費用の負担者について合意に至りませんでした。しかし、最初の裁判では費用はSSE社が負担すべき運用リスクであるとの判決が出ていましたが、2018年に控訴裁判所でSSE社に損害賠償が認められました。

歴史

1960年代初頭、スコットランド北部水力発電委員会によるいくつかの計画の完成により、スコットランド高地における20年以上にわたる従来型水力発電の拡大は終結した。[1]その後、 1968年にクルアチャン発電所、 [2] 1974年にフォイヤーズ発電所が稼働を開始したが、いずれも揚水発電方式であった。[3]

2001年、スコットランド議会はスコットランド気候変動プログラムの一環として、再生可能エネルギー源から発電される電力の割合を2010年までに18%に増やすという目標を設定した。 2001年に再生可能エネルギー義務が公布され、それ以前は10メガワット（MW）未満のものだけが対象だったが、新しい水力発電計画はすべてインセンティブの対象となった  。これにより新しい水力発電所を建設するための財政的インセンティブが変わり、電力産業の民営化時に水力発電委員会の資産の大半を継承したSSE plcは、委員会が検討したものの建設されなかったすべての大規模計画を再検討した。ほとんどすべてが、アメニティ価値の高い地域での環境への影響のために放棄されていたが、グレンドーは例外であった。[4]

その後、10MW未満の小規模な流れ込み式発電から、巨大な揚水発電まで、様々な構成が検討された。小規模な計画は、グレンドー台地からネス湖まで水を移送するコストが高いことから却下され、揚水発電の選択肢は、再生可能エネルギー義務制度の要件を満たさないこと、そして上部貯水池とネス湖の水位差が大きいため、これによって生じる問題を克服するには莫大なコストがかかることから却下された。2001年10月にグレンドーが選定されると、環境報告書が作成され、2003年5月までに設計が改良された。その後、SSEは1989年電力法第36条に基づく計画承認を申請し、最終的に2005年6月に承認された。[5]

この計画に対する反対意見はほとんどなく、地元住民も協力的だったものの、SSEは計画承認プロセスにどれくらいの時間がかかるか分からなかったため、設計・建設入札プロセスを並行して開始した。土地所有者との合意が得られるまで調査作業に着手できなかったため、設計はプロセス全体を通して柔軟なものとなった。タービン建屋は地上設置か地下設置か、発電出力は50MWから100MWの範囲、ダムはロックフィルかローラーコンパクテッドコンクリートで建設される可能性があった。[6]この計画の契約は2005年12月にホッホティーフ社に発注され、同社は2006年1月から詳細設計の作成と建設を開始した。[7]

主要計画の工事開始前に、様々な準備工事を行う必要があった。フォート・オーガスタス近郊のターフ川に架かるB862号道路にかかる橋は、建設車両の重量に耐えられるよう補強する必要があり[8]、この工事は2005年11月21日から5週間で完了した[9]。ヘレンクネヒト社に改修済みのトンネル掘削機を発注し、工事が行われる様々な現場へのアクセスに必要な28マイル（45km）の道路の建設が開始され、作業キャンプの建設許可申請も提出された[10] [11] 。作業キャンプはグレンドー高原の高台に建設され、プロジェクトに雇用された750人の作業員のほとんどがここに居住した[12] 。

工事

英国首相トニー・ブレアとスコットランド首相ジャック・マコーネルが出席した式典で、正式な建設工事の開始が告げられた。彼らは爆薬を爆発させ、谷の再整備を開始した。[13]この計画のための貯水池は、ターフ川を横切るダムを建設することで作られた。ダムは長さ3,150フィート（960メートル）、川の本来の流路を横切る部分の高さは約115フィート（35メートル）だが、両側はずっと低くなっている。これはロックフィルダムで、岩のほとんどは貯水池に水が満たされたときに水没した採石場から運ばれたものである。上流側はコンクリートで覆われ、下流側は露出した岩である。ダムはその地域のどの家屋や公道からも見ることはできない。[14]

貯水池の集水域は約 5.8 平方マイル (15 km 2 ) [14]で、タルフ川の上流、カオチャン・ウイライム、および A' Chraidhleag 湿原からの流水が水源となっている。[15]水は多数の小川に建設された取水口によってさらに 23 平方マイル (60 km 2 )から集められ、地下のパイプとトンネルのネットワークによって貯水池まで運ばれる。[14]メインのトンネルは 5.3 マイル (8.5 km) の長さがあり、そのうち 4.3 マイル (7 km) はドリル アンド ブラスト工法で建設され、ショットクリートで裏打ちされている。残りはカット アンド カバー工法を使用して建設された。ネットワークを完了するために、さらに 2.5 マイル (4 km) の直径 6.6 フィート (2 m) のパイプがある。[16]水は少なくとも 14 の取水口から集められ、ネットワークに流れ込んでいる。[13]貯水池は満水時には約0.58平方マイル（1.5 km 2）の面積を覆い、その表面はオードナンス・データム（AOD）より2,070フィート（630 m）上にあります。発電所の稼働中は、環境上の理由から、この水位より最大20フィート（6 m）下まで水が汲み上げられます。[17]

発電所は地下に建設され、幅125フィート、奥行き59フィート（38メートル）、高さ105フィート（32メートル）の洞窟が固い岩盤から掘削され、掘削と発破によって建設された。[16]洞窟は地表から820フィート（250メートル）の深さにあり、ネス湖の放水路がほぼ水平になる高さにある。貯水池とネス湖を結ぶ全長5.3マイル（8.5キロメートル）のトンネルで、タービンはネス湖から約1.2マイル（2キロメートル）の地点に設置されている。一部は掘削と発破で掘削されたが、大部分は直径16フィート（5メートル）、全長720フィート（220メートル）のトンネル掘削機で掘削され、地元の児童によるコンテストにちなんで「エリザ・ジェーン」と名付けられた。 [18] [19] 貯水池からタービン棟までは1,970フィート（600メートル）の落差があり、導水路トンネルの大部分は12パーセントの勾配で上り坂になっている。[16]硬岩トンネル掘削機は2006年9月に下端で作業を開始し、16か月間稼働し、2008年1月7日に4.675マイル（7.524キロメートル）の岩盤を掘削して頂上に到達した。[20] [21]タービン棟の洞窟の隣には変圧器を収容する2つ目の小さな洞窟があり、複合施設へはフォートオーガスタスからB862道路の近くを通る長さ0.8マイル（1.3キロメートル）のトンネルでアクセスできる。[22]

50MWから100MWの計画では、トンネルを小さくすると建設がより困難になるため、同様のサイズにする必要があります。したがって、どちらの計画の建設コストも同程度であり、SSEは運用上の大きな利点もあるため、より大きなサイズを選択することを決定しました。完全加圧フランシス水車またはマルチジェットペルトン水車の使用が検討されました。フランシス水車はオンラインおよびオフラインの切り替えが迅速ですが、貯水池と水車建屋の間の地面の傾斜により、サージシャフトを建設するのに適した場所がなく、圧力変化に対処するために必要なエンジニアリングが複雑になったでしょう。ペルトン水車はオンラインまたはオフラインの切り替えに時間がかかりますが、デフレクターを使用して水流が停止する前に水車を停止できるため、圧力サージが大幅に軽減されます。SSEは、ペルトンシステムの単純さの利点がフランシスシステムの複雑さを上回ったため、遅い応答時間に対処できると判断しました。[23]そこで彼らは、ピーク流量660立方フィート/秒（18.6 m3 /s）から最大100MWを発電できるアンドリッツ製の6ジェット垂直軸ペルトン水車の設置を選択しました。[24]

アレックス・サモンドはスコットランド首相として、2008年9月1日に貯水池への貯水を開始した。[13]ホッホティーフは契約を2か月早く完了させ、[25]発電所は2009年1月から発電を開始した。[26] 2009年6月29日にはエリザベス女王がエディンバラ公フィリップ殿下を伴って正式に開所式が行われた。[13]発電所はパースにあるSSEの制御センターから遠隔操作されている。[19]

駅の閉鎖

2009年8月、発電所は閉鎖され、導水路トンネルの上部付近で内部の岩石崩落が発生したため、トンネル内の水が抜かれました。[27]発電所の設備には影響はありませんでしたが、修理が完了するまでグレンドーは発電できませんでした。SSEは、少なくとも2011年4月までは発電が再開されない可能性が高いと報告しました。[28]

SSEはエンジニアとしてJacobs GibbとJacobs UKを採用し、[29]当初の設計では、掘削と発破で建設される完全ライニングのトンネルになるはずだった。しかし、入札プロセス中に、 Hochtiefの設計エンジニアであったPöyry Energy JVは、トンネル掘削にトンネルボーリングマシンを使用するよう推奨した。これにより、トンネル壁の仕上がりがはるかに滑らかになり、ライニングが必要なのは全体の40％程度だった。ライニングをどの程度適用するかは岩が見えてから決定され、実際にライニングされたのは全体の1％未満だった。完成したトンネルは、Hochtief、Pöyry、Jacobs、SSEによって慎重に検査された後、承認された。約8か月の使用後、トンネルの約233フィート（71メートル）が崩落し、落石によって塞がれた。 2011年、ホッホティーフとSSEはロバート・ガルブレイスQCを裁定人に任命し、ホッホティーフには崩落の責任がないと判断しました。SSEは、技術的資格を持つ専門技術者が判断する仲裁に持ち込むのではなく、技術的資格を持たない裁判官が法的問題を判断することになる裁判で争うことを選択しました。[30]

崩落はコナグリーアン断層帯で発生し、トンネルの上端から約2kmの地点で発生した。断層は地表からその存在が判明していたが、トンネル掘削中にトンネル掘削機が通過したため、SSEは断層の存在を感知できなかったと記録した。補修工事の契約はBAM Nuttall社に発注され、同社は掘削・発破工法で落石箇所の周囲に迂回トンネルを建設した。この迂回トンネルは厚さ20インチ（500mm）の防水コンクリートで全面ライニングされ、トンネルの残りの部分のほぼ半分にも厚さ4インチ（100mm）のコンクリートライニングが施された[31] 。下流アクセストンネルも補修契約の一環として建設された[32] 。この計画では2012年8月に発電が再開された[33]。

SSEは、ホッホティーフに対し、修繕・復旧費用として1億3000万ポンド、利益損失として6500万ポンドの回収を求める訴訟を起こしたが、2016年12月、スコットランド高等法院は、ホッホティーフは崩壊の責任を負わず、SSEが負うべき事業リスクであるとの判決を下した。[34] 2018年に控訴され、SSEは1億700万ポンド以上の賠償金を受け取ることになった。控訴審の判事は、SSEに有利な判決を2対1で下した。[35]その後、ホッホティーフは控訴し、この訴訟は最高裁判所で審理される予定である。[36]

スキームの詳細

グレンドーは600メートル（2,000フィート）の水力落差を誇り、これはイギリスの水力発電施設の中で最も高い数値です[37]。そのため、貯水池に貯められた水から大量のエネルギーを生成するのに理想的であり、特にこの地域の年間降水量が約2,000ミリメートル（79インチ）と比較的高いことと相まって、その効果はさらに大きくなります[24] 。

建設当時、スコットランドにおける近年の土木工事の中で最大の規模を誇り、設計・施工はホッホティーフ社が担当しました。この計画は 年間約180GWhの電力を生産し、[ 38]約20%の負荷率で稼働すると予測されています。これは、平均的な年に集水域に降る水量に基づいて算出されており、[39]グラスゴー市の電力消費量の約5%を賄うのに十分な量です。[20] [40]

参考文献

  1. ^ シートン＆ソーヤー 2006年、1ページ。
  2. ^ リーブス2018、99ページ。
  3. ^ リーブス2018、87ページ。
  4. ^ シートン＆ソーヤー 2006年、2～3頁。
  5. ^ シートン＆ソーヤー 2006年、3ページ。
  6. ^ シートン＆ソーヤー 2006年、4ページ。
  7. ^ シートン＆ソーヤー 2006年、5ページ。
  8. ^ シートン＆ソーヤー 2006年、12ページ。
  9. ^ “Strengthening Works To River Tarff Bridge”. Highland Council. 2006年4月19日. 2024年1月3日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  10. ^ シートン＆ソーヤー 2006年、12～13ページ。
  11. ^ “Glendoe Hydro Electric Sc​​heme – Energy”. Hochtief. 2022年6月24日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  12. ^ リーブス2018、107ページ。
  13. ^ abcd "Glendoe Hydro Electric Sc​​heme". Gazetteer for Scotland. 2022年. 2014年5月30日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  14. ^ abc 「貯水池とダムの情報」スコットランド・アンド・サザン・エナジー。2009年10月9日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2009年11月11日閲覧。
  15. ^ 陸地測量部、1:25000地図
  16. ^ abc 「Glendoe Hydro Scheme」. ドイツトンネル委員会 (DAUB). 2023年9月25日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  17. ^ シートン＆ソーヤー 2006年、9ページ。
  18. ^ 「Glendoe hydro scheme」. SSE Renewables. 2023年5月21日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  19. ^ ab “Loch Ness Hydro Tunnel Makes Breakthrough”. Tunnel Builder. 2008年1月29日. 2016年3月3日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  20. ^ エラリー 2008より。
  21. ^ “Glendoe”. Herrenknecht. 2021年4月22日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  22. ^ “The Glendoe Hydro Power Plant”. Power Technology. 2010年11月16日. 2023年9月22日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  23. ^ シートン＆ソーヤー 2006年、7～8頁。
  24. ^ レイノルズ 2012より。
  25. ^ ウィン 2010.
  26. ^ バラス 2018.
  27. ^ ロード・ウールマン 2016、パラグラフ96-107。
  28. ^ “Glendoe out of action until 2011”. BBC . 2009年11月11日. 2018年4月12日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2009年11月11日閲覧。
  29. ^ ロード・ウールマン 2016、パラグラフ13。
  30. ^ ヘンチャー 2019、4034、4047頁。
  31. ^ ヘンチャー 2019、4030–4040頁。
  32. ^ 「Glendoe repair bulletin - Issue 5」SSE、2011年夏。2012年6月8日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2011年9月29日閲覧。
  33. ^ “Glendoe hydro electric scheme resumes operations”. BBC. 2012年8月29日. 2023年4月27日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2012年9月13日閲覧。
  34. ^ 「SSE、グレンドートンネル崩落で1億3000万ポンドの賠償請求で敗訴」BBCニュース、2016年12月21日。2022年2月9日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  35. ^ “SSEジェネレーション、グレンドートンネル崩落事故で勝訴”. BBCニュースオンライン. 2018年4月10日. 2022年2月9日時点のオリジナルよりアーカイブ。2018年4月11日閲覧。
  36. ^ ホーガン 2018.
  37. ^ 「プロジェクト概要」. スコティッシュ・アンド・サザン・エナジー. 2009年10月25日時点のオリジナルよりアーカイブ。2009年11月11日閲覧。
  38. ^ “About Glendoe”. SSE. 2014年3月6日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2013年6月17日閲覧。
  39. ^ シートン＆ソーヤー 2006年、8ページ。
  40. ^ マケイ 2008.

参考文献

  • バラス、レベッカ（2018年6月6日）「グレンドートンネル ― 合理的な技能と注意の崩壊か？」スコットランド建設ニュースサイト。2023年10月4日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  • エラリー、サイモン（2008年12月1日）「グレンドー水力発電計画、ネス湖の真の怪物」『建設ニュース』。2024年1月5日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  • ヘンチャー, SR (2019年4月17日). 「スコットランドのグレンドートンネル崩落事故」(PDF) .岩石力学と岩石工学. 52. doi :10.1007/s00603-019-01812-w. 2019年4月29日時点のオリジナルよりアーカイブ(PDF)。
  • ホーガン、ロブ（2018年6月6日）「最高裁、グレンドー水力トンネル崩落事件で判決」New Civil Engineer. 2024年1月5日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  • ウールマン卿（2016年12月21日）「SSE Generation Ltd対Hochtief Solutions AG他」スコットランド裁判所・法廷。2023年1月31日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  • マッケイ、デイビッド（2008年1月7日）「グラスゴーの電力供給に必要な水力発電量は？」2023年11月21日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  • リーブス、ジュリアン編 (2018). 『Power from the Glens - 75周年記念版』 SSE. ISBN 978-1-5272-2500-8。
  • レイノルズ、パトリック（2012年6月22日）「グレンドーが戻ってくる」ウォーターパワーマガジン。2022年8月20日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  • シートン、マイク、ソーヤー、ジョン (2006). 「グレンドー水力発電計画、最適化、そしてダム選定」(PDF) .貯水池建設、運用、保守の改善. ロンドン: トーマス・テルフォード. ISBN 978-0-7277-3470-92024年1月3日時点のオリジナルよりアーカイブ（PDF） 。
  • ウィン、アレクサンドラ（2010年1月21日）「被災水力発電所のトンネル補修工事開始」New Civil Engineer . ロンドン：EMAP International. 2024年1月3日時点のオリジナルよりアーカイブ。

ウィキメディア・コモンズにおけるグレンドー水力発電計画に関連するメディア

  • SSE Glendoe のウェブサイト
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