今回は令和4年度下期 電力科目 A問題1を解説します。水力発電に関する5つの記述（ベルヌーイの定理、水力発電所の特徴、我が国の発電電力量比率、流況曲線、有効落差）のうち、誤っているものを選ぶ問題です。
我が国の水力発電は昭和30年代前半まで主力電源でしたが、現在の発電電力量に占める比率は10%程度です。この「数字」を押さえておくのがポイント。ベルヌーイの定理・流況曲線・有効落差の定義も基本知識として頻出です。
出題のポイント
令和4年度下期 電力科目 A問題1：問題文と選択肢
まずは、実際の試験問題を確認してみましょう。
電験3種 電力科目 【水力】 令和4年度下期 A問題1
水力発電に関する記述として、誤っているものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
（1）水管を流れる水の物理的性質を示す式として知られるベルヌーイの定理は、エネルギー保存の法則に基づく定理である。
（2）水力発電所には、一般的に短時間で起動・停止ができる、耐用年数が長い、エネルギー変換効率が高いなどの特徴がある。
（3）水力発電は昭和30年代前半まで我が国の発電の主力であったが、現在ではエネルギーの安定供給と経済性及び地球環境への貢献の観点から多様な発電方式が運用されており、我が国における水力発電の近年の発電電力量の比率は20%程度である。
（4）河川の1日の流量を、年間を通して流量の多いものから順番に配列して描いた流況曲線は、発電電力量の計画において重要な情報となる。
（5）総落差から損失水頭を差し引いたものを一般に有効落差という。有効落差に相当する位置エネルギーが水車に動力として供給される。
ポイント解説：誤りは(3)—我が国の水力の発電電力量比率は近年10%程度
我が国における水力発電の発電電力量の比率は、近年10%程度（おおむね8〜10%）である。水力は昭和30年代前半までは我が国の発電の主力であったが、その後の火力・原子力の増加により比率が大きく低下した。(3)は「20%程度」としており誤り。よって答えは(3)。
他は正しい：(1)ベルヌーイの定理はエネルギー保存の法則に基づき、位置水頭＋圧力水頭＋速度水頭の和が一定であることを示す。(2)水力発電所は短時間で起動・停止でき、耐用年数が長く、エネルギー変換効率が高い（ピーク対応に適する）。(4)流況曲線は1日の流量を年間を通して流量の多いものから順に配列した曲線で、発電電力量の計画に用いる重要な情報。(5)有効落差＝総落差−損失水頭で、これに相当する位置エネルギーが水車の動力として供給される。
問題の解説
STEP1 (3)が誤りの理由
我が国の水力発電の発電電力量比率は近年10%程度。「20%程度」は過大で誤り。
STEP2 他の選択肢の確認
(1)ベルヌーイ＝エネルギー保存則、(2)起動停止が速く効率が高い、(4)流況曲線の定義、(5)有効落差＝総落差−損失水頭。いずれも正しい。
STEP3 結論
誤っているのは(3)。
答え：(3)
💡 覚え方
我が国の水力の発電電力量比率は近年約10%（昭和30年代前半までは主力電源）。ベルヌーイの定理＝エネルギー保存則（位置＋圧力＋速度水頭が一定）。流況曲線＝1日の流量を年間で多い順に配列。有効落差＝総落差−損失水頭。水力は起動停止が速くピーク対応向き。
⚠️ よくある間違い
水力の発電電力量比率は約10%（20%ではない）。流況曲線は「流量の多い順」に配列（日付順ではない）。有効落差は総落差から損失水頭を引いたもの。
まとめ
| (3)誤り | 水力の発電電力量比率は近年約10%（20%は過大） |
| (1) | ベルヌーイ＝エネルギー保存則（正） |
| (2) | 起動停止が速く効率が高い（正） |
| (4) | 流況曲線＝流量の多い順に配列（正） |
| (5) | 有効落差＝総落差−損失水頭（正） |
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