農村工学研究所

エネルギーシステム

担当分野概要

農業用水路、ダム、ため池、頭首工などの農業水利施設には、数百Wから数千kWの水力エネルギーを利用できる地点が多数存在しています。また、農村地域には、風力や太陽光などの自然エネルギーが豊富にあります。自然エネルギーを有効に利活用するためには、自然エネルギーを電力や動力に変換するための装置や付帯する機器の開発、関連法令の手続きの簡素化、エネルギーを利用するための社会システムの構築、地域住民の合意形成など種々の角度から研究を行う必要があります。私たちエネルギーシステム担当では、フィールド踏査や地域住民への聞き取りなどによる精緻なデータをもとに、数値流体解析や水理模型実験などの結果も踏まえて、農村地域に存在する自然エネルギーを有効に利活用するための研究開発を行っています。

 スタッフ

上席研究員 後藤 眞宏 Tel:029-838-7614 担当課題:1,2,3,4
主任研究員 上田 達己 Tel:029-838-7583 担当課題:3,4
主任研究員 廣瀬 裕一 Tel:029-838-7583 担当課題:3,4
研究員 三木 昂史 Tel:029-838-7583 担当課題:3,4

 

研究課題名

 1) エネルギーを自給する農山村とエネルギー・リローカル化の計画・設計手法の開発(科研費) 平成24~27年度
2) 地中熱・流水熱利用型クローズドシステム技術開発(NEDO) 平成26~30年度
3) 頭首工における小水力発電のための設計・管理手法の開発(交付金研究) 平成27~30年度
4) エネルギー供給源としての農業用ため池の利用可能性の解明(交付金研究) 平成27~29年度

 

研究成果

成果情報

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  1) 農業用ダムにおける非灌漑期の安定した小水力発電のための調整型水管理手法
  2) 流し掛け水車の設計のための粒子法を用いた堰上げ予測法
  3) 既設農業用水路へ設置する揚水水車の揚水性能と導入条件
  4) 緩勾配の開水路における高効率の小水力発電のための開放クロスフロー水車
  5) 独立運転するマイクロ水力発電の費用および温室効果ガス排出量
  6) 既設の樋管式分水口に付設する無動力ポンプの分水性能とその利用法
  7) 農業用ダムを利用した小水力発電ポテンシャルの評価手法
  8) 土地改良施設を利用した小水力発電実施の経済性評価指標
  9) 緩勾配水路における流水エネルギーの発電変換法
10) 灌漑用揚水水車の存廃要因と利用状況

研究論文

<小水力関連>
 1) 上田達己,後藤眞宏,浪平篤,廣瀬裕一(2014): Water management strategies for hydropower annexation at existing irrigation dams in Japan, Paddy and Water Environment, Online First.
 2) 上田達己,後藤眞宏,浪平篤,廣瀬裕一(2014):農業用ダムにおける非灌漑期の水管理の工夫による小水力発電の効率化, 水土の知(農業農村工学会誌), 82(4), 293-296
 3) 廣瀬裕一(2014):灌漑用揚水水車の機能と価値の評価に関する研究、農村工学研究所所報告、53、1-61
 4) 浪平篤,高木強治,後藤眞宏(2014):水車の羽根高さと回転数の違いが堰上げに及ぼす影響のMPS法による評価、水工学論文集、58,787-792
 5) 廣瀬裕一,島武男,小林久(2013):非農業者住民の揚水水車に対する選好性評価の決定要因が保存活動への参加動機に及ぼす影響、農村計画学会誌、32(論文特集号),287-292
 6) Ueda, T., Goto, M., Namihira, A. and Hirose, Y. (2013): Perspectives of Small-scale Hydropower Generation Using Irrigation Water in Japan, JARQ, 47(2), pp.1-6.
 7) 上田達己・後藤眞宏・浪平篤・廣瀬裕一(2013):独立運転するマイクロ水力発電の経済・環境影響評価,水土の知(農業農村工学会誌),81(2),pp.97-100.
 8) 後藤眞宏・駒宮博男・上坂博亨・小林久・平野彰秀・上田達己・浪平篤・廣瀬裕一(2013):小水力発電の導入による農業水利施設の活かし方,水土の知(農業農村工学会誌),81(2),pp.93-96.
 9) 浪平篤・後藤眞宏・高木強治(2013):流し掛け水車の周辺の流れのMPS法による数値解析,土木学会論文集B1(水工学),69(4),pp.I_607-I_612
10) 廣瀬裕一・後藤眞宏・上田達己・浪平篤(2013):親子池を利用した揚水発電システムの導入可能性,農業農村工学会論文集,283,pp.111-112.
11) 上田達己・後藤眞宏・浪平篤・廣瀬裕一(2012):我が国の水力発電ポテンシャル評価に関する展望,水と土,166,pp.77-84.
12) 上田達己・後藤眞宏・浪平篤・廣瀬裕一(2012):東北地方の農業用ダムを利用した小水力発電ポテンシャルの評価,農村工学研究所技報,212,pp.137-156.
13) 後藤眞宏・上田達己・浪平篤・廣瀬裕一(2012):土地改良施設を利用した小水力発電計画に関する一考察,農村工学研究所技報,212,pp.127-135
14) 上坂博亨・後藤眞宏・小林久・駒宮博男・水林義博(2010):農業用水を利用した小水力発電に関する課題と方向性,水土の知(農業農村工学会誌),78(8),pp.3-6.
15) 後藤眞宏・内田隆志・加藤信介・岡本将之・大木啓司・長谷川大祐・高木強治・浪平篤(2010):緩勾配水路における小水力発電技術の開発,水土の知(農業農村工学会誌),78(8),pp.7-10.
16) 廣瀬裕一・松森堅治・島武男・嶺田拓也・石田憲治(2010):非農業者住民の農村資源保存活動への参加動機を決定する要因解明,農村計画学会誌,論文特集号(29),pp.185-190.
17) 廣瀬裕一・松森堅治・島武男・嶺田拓也・石田憲治(2010):住民属性を考慮した揚水水車に対する評価構造に関する考察,農村計画学会誌,論文特集号(28),pp.327-332.
18) 後藤眞宏・上坂博亨・小林久(2010):南ドイツにおける小水力発電の調査報告とわが国の農村地域の小水力発電の今後の展望,農村工学研究所技報,210,pp.169-178.
19) 廣瀬裕一(2009):わが国における灌漑用揚水水車の存廃要因と利活用について,水土の知(農業農村工学会誌),77(12),pp.991-994.
20) 廣瀬裕一・松森堅治・嶺田拓也・石田憲治(2009):揚水水車に対する非農業者の選好性評価の構造化、農村計画学会誌、論文特集号(27)、pp305-310.
<バイオエネルギー>
 1) Kunimitsu, Y. and Ueda, T. (2013): Economic and environmental effects of rice-straw bioethanol production in Vietnam, Paddy and Water Environment, 11,pp. 411-421.
 2) 國光洋二・上田達己(2012):ベトナムにおける稲わらバイオエタノール生産の経済・環境評価,地域学研究, 42(3), pp.545-561.
 3) Ueda, T.(2011): Feasibility study on producing domestic biofuels from agricultural biomass in Japan,農村工学研究所技報,211,pp.131-151.
 4) 上田達己(2009):国産バイオエタノール生産の評価と今後の展望,水土の知(農業農村工学会誌),77(1),pp.29-32.
 5) Ueda, T., Kunimitsu, Y. and Shinogi, Y.(2007): Potential conflicts for the reuse of rice husk in Thailand, Paddy and Water Environment, 5(2), pp.123-129.

<数値シミュレーション>
 1) 浪平篤・後藤眞宏・高木強治(2013): 流し掛け水車の周辺の流れのMPS法による数値解析,土木学会論文集B1(水工学),69(4),pp.I_607-I_612
 2) 浪平篤・高木強治・後藤眞宏・小林宏康(2012): 一般座標系における平面2次元流れと河床変動の数値シミュレーション手法に関する比較研究、農村工学研究所報告、51, pp.165-193.

 

<その他>
 1) 廣瀬裕一(2014):農村計画分野での最近10年の再生可能エネルギー研究の動向,農村計画学会誌,33(3),pp.356-361
 2) Ueda, T and Moffatt, P.G. (2013): A socially efficient water tariff under the English optional metering scheme, Environmental and Resource Economics, 54(4), pp.495-523.
 3) Ueda, T. and Moffatt, P.(2011): Demand effects and social welfare of water metering in East Anglia,農村工学研究所報告,50,pp.59-101
 4) 廣瀬裕一・松森堅治・嶺田拓也・石田憲治(2009):仮想実験による農村水路景観の評価構造に関する考察,農村工学研究所技報,209,pp.117-129.
 5) 後藤眞宏・筒井義冨・浪平篤・常住直人・島武男(2008):歴史的利水施設に対する地域住民の潜在意識を掘り起こすインタビュー手法,農村工学研究所技報,207,pp.149-159.


研究発表等

 1) 上田達己,後藤眞宏,浪平篤,廣瀬裕一(2014):非灌漑期における農業用ダムを用いた小水力発電の効率化、平成26年度農業農村工学会大会講演会講演要旨集
 2) 廣瀬裕一,後藤眞宏,上田達己(2014):実規模模型実験による灌漑用揚水水車の揚水特性の検討、平成26年度農業農村工学会大会講演会講演要旨集
 3) 後藤眞宏,小林久,白波瀬京子(2014):地域用水路を利用する小水力開発の計画と合意のプロセスーF地区の事例ー、環境経済・政策学会2014大会
 4) 後藤眞宏,増本隆夫,駒宮博男,平野彰秀,上坂博亨,小林久,上田達己,廣瀬裕一(2014):A small hydropower project as a tool for community-building activities in a small mountainous district in central Japan、Proceedings of 2014 Lyon International Conference on Water and Energy, Lyon, France
 5) 後藤眞宏,駒宮博男,平野彰秀,吉原裕貴,上坂博亨,辻口恭子,小林久(2013):地域のもつ潜在的自治力覚醒プロセスの実践ー岐阜県石徹白地区を事例としてー、農業農村工学会京都支部研究発表会
 6) 廣瀬裕一,後藤眞宏,上田達己,浪平篤(2013):V型揚水水車の基礎的な揚水特性の解明、農業農村工学会講演会要旨集
 7) 廣瀬裕一・後藤眞宏・上田達己・浪平篤(2012):複数のため池を活用した揚水発電システムの導入可能性の検討,農業農村工学会講演会要旨集
 8) 上田達己・後藤眞宏・浪平篤・廣瀬裕一(2012):東北地方の農業用ダムを利用した小水力発電ポテンシャル,農業農村工学会講演会要旨集
 9) 廣瀬裕一・後藤眞宏・松森堅治(2011):幹線用水路における流水利用型水力発電の利用適地解析,農業農村工学会講演会要旨集
10) 上坂博亨・後藤眞宏(2010):山村農家における小水力発電を利用した電力自給,農業農村工学会大会講演会要旨集
11) 小林久・後藤眞宏・岡村鉄兵(2010):開放水路用低落差上掛け水車発電システムの開発,農業農村工学会大会講演会要旨集
12) 廣瀬裕一・松森堅治・嶺田拓也(2010):かんがい用揚水水車の性能評価,農業農村工学会大会講演会要旨集
13) 後藤眞宏(2010):小水力発電調査地区結果による一考察,農業農村工学会関東支部大会講演要旨集
14) 後藤眞宏(2010):小水力利用からみた今後の農村開発,農村研究フォーラム2010
15) 上田達己(2008):農業系バイオマスによる国産バイオエタノール生産に関するLCA,平成20年度農業農村工学会大会講演会講演要旨集
16) 廣瀬裕一・松森堅治・嶺田拓也・石田憲治(2007):揚水水車が継続的にかんがい利用される要因解明,農業農村工学会大会講演会要旨集

 

その他

 1) 上田達己,國光洋二(2015):稲わら・麦わらを用いたバイオエタノール生産ポテンシャルに関する展望、畑地農業,674, 13-23
 2) 後藤眞宏(2014):小水力エネルギーを利活用した中山間地における多面的機能の発揮、平成26年度農村工学研究所研究会
 3) 後藤眞宏(2014):リフレーミング技術とは、平成26年度農村工学研究所研究会
 4) 後藤眞宏(2014):農村地域における今後の小水力発電、エコプロダクツ2014
 5) 後藤眞宏(2014):積算資料 SUPPORT, 2014年9月号, 特集10-15
 6) 後藤眞宏(2014):農業水利施設を利用した小水力発電, 平成26年度農業農村Webカレッジ公開講座
 7) 後藤眞宏(2014):農山村における再生可能エネルギーの利用についてー地域の視点からー、しずおか小水力発電フォーラム
 8) 後藤眞宏(2014):農業用水路における未利用小規模水力の有効活用技術(月) 緩勾配で発電できる開放型クロスフロー水車、ニューカントリー、第61巻第1号、80-81
 9) 後藤眞宏(2013):農業用水路における未利用小規模水力の有効活用技術(日) 簡易に設置でき水流のみで駆動する揚水ポンプ、ニューカントリー、第60巻第12号、54-55
10) 上田達己(2014):農業水利施設における小水力エネルギーの利用(その1), 技術四季報「東海の水土保全」,農水省東海農政局,11,23-30.
11) 浪平篤・廣瀬裕一(2014):農業水利施設における小水力エネルギーの利用(その2), 技術四季報「東海の水土保全」,農水省東海農政局,12,8-15..
12) 上田達己(2014):Small-scale hydropower generation using irrigation water in Japan、The 7th Japan-Korea Joint Symposium, National Institute for Rural Engineering, NARO and Korean Rural Research Institute
13) 上田達己(2013):農業用ダムを利用した小水力発電と水管理、農村振興、768、8-29
14) 後藤眞宏(2013):自然エネルギーの利活用?小水力発電等について?、農業食料工学会関東支部平成25年度関東支部セミナー
15) 後藤眞宏(2013):農村地域における再生可能エネルギーの活用について、山梨県土地改良事業団体連合会 平成25年度第2回農業農村整備技術研修会
16) 後藤眞宏(2013):農山村における小水力発電の利活用、2013グリーンテクノバンク・シンポジウム
17) 後藤眞宏(2013):今後の農業水利事業と小水力発電の推進、平成25年農業工学中堅技術研修
18) 後藤眞宏(2013):農山村への小水力発電の導入、平成26年度農村工学専門技術研修(農村計画・環境配慮基礎)
19) 上田達己(2013):小水力発電適地選定のポイント、岡山県第1回農業用水利活用小水力発電研修会
20) 上田達己(2013):小水力発電にかかる技術的な知見について、関東農政局水土保全技術フォーラム
21) 後藤眞宏(2013):農業用水利施設への小水力発電の導入について、福島県第11回農業農村整備事業成果発表会
22) 後藤眞宏(2013):農業用水と小水力発電と今後の農村、東洋大学 第12回環境シンポジウム
23) 後藤眞宏(2013):農業用水を利用した小水力利用技術の開発、2013年7月度JTTAS一般公開講演会
24) 農研機構農村工学研究所,北陸精機,田中水力(2013):『農業水利施設における未利用小規模水力に関する研究成果の活用の手引き』,平成24年度新たな農林水産政策を推進する実用技術開発事業ー農業水利施設における未利用小規模水力の利活用技術の開発(22047),pp.1-97.
25) 後藤眞宏・上田達己・浪平篤・廣瀬裕一(2012):小水力発電の概要-小水力の現状と展望(1)-,畑地農業,644, pp.2-8.
26) 上田達己・後藤眞宏・浪平篤・廣瀬裕一 (2012):わが国の農業用水による水力発電ポテンシャル-小水力の現状と展望(2)-,畑地農業,645, pp.14-21.
27) 後藤眞宏・上田達己・浪平篤・廣瀬裕一(2012):農業用水を利用した小水力発電の概要-小水力の現状と展望(3)-,畑地農業,646,pp.15-22.
28) 上田達己・後藤眞宏・浪平篤・廣瀬裕一 (2012):農業用ダムを利用した小水力発電-小水力の現状と展望(4)-,畑地農業,647,pp. 2-8.
29) 浪平篤・後藤眞宏・上田達己・廣瀬裕一(2012):農業用水路における小水力発電の事例紹介-小水力の現状と展望(5)-,畑地農業,648,pp.11-16.
30) 後藤眞宏・上田達己・浪平篤・廣瀬裕一(2012):農山村地域における小水力発電の経営状況と固定買取価格制度-小水力の現状と展望(6)-,畑地農業,649,pp.17-22.
31) 廣瀬裕一・後藤眞宏・上田達己・浪平篤(2013):灌漑用揚水水車の利活用の現状と畑地灌漑への応用の展望-小水力の現状と展望(8)-,畑地農業,651,pp.17-21.
32) 後藤眞宏・上田達己・浪平篤・廣瀬裕一(2013):小水力利用と農村の今後の展開-小水力の現状と展望(9)-,畑地農業,652, 14-18.
33) 上田達己 (2012):農業水利施設における小水力エネルギー利用の展望,JACEM,55,pp.10-16.
34) 上田達己 (2012):小水力エネルギーの利用,水土の知(農業農村工学会誌),80(10),pp.840.
35) 上田達己 (2012):農業用ダムでの小水力発電の可能性,最大需要の5割賄う,農工研東北で試算,日本農業新聞,2012年9月28日.
36) 上田達己 (2012):農業用ダムを利用した小水力発電ポテンシャルの評価研究,土地改良新聞,2012年10月15日.
37) 上田達己(2012):小水力発電を進める際の技術的検討について,平成24年度農業農村整備計画セミナー講演要旨集,49-71.
38) 後藤眞宏(2012):農山村の再生と小水力発電,中小商工業研究,112,pp.37-42.
39) 後藤眞宏他(2012):小水力発電がわかる本,オーム社
40) 後藤眞宏(2012):これから進むべき方向ーエネルギーに関してー,農業共済新聞,2012年3月14日
41) 後藤眞宏(2011):ドイツの小水力発電事情,週刊農業,第2125号,pp.4-5.
42) 後藤眞宏(2011):農山村における小水力開発,大ダム,54巻216号,pp.13-18.

 

特許

 1) 後藤眞宏,上田達己,浪平篤,廣瀬裕一,樽屋啓之,中田達,國分清,鈴木康平(2013):水車羽根と揚水羽根を一体化した同軸揚水羽根及びこれを用いた揚水装置、特願2013-136908
 2) 後藤眞宏,浪平篤,高木強治,滝口孝明(2012):水力利用装置、特願2012-213809
 3) 高木強治,後藤眞宏,浪平篤,和田弘,峰岸雄一,五角亘,寺井和弘,最上谷吉則,関谷明(2013):堰の低周波音防止構造、特許第5439247号