今回は令和7年度下期 電力科目 A問題1を解説します。水力発電所の種類について、落差を得る方法による分類（水路式・ダム式・ダム水路式）と、流量の利用方法による分類（流込み式・調整池式・貯水池式・揚水式）の空欄を補充する問題です。
水力発電所は「落差の得方」で水路式・ダム式・ダム水路式に、「流量の使い方」で流込み式・調整池式・貯水池式・揚水式に分類されます。流込み式は自然流をそのまま利用、調整池式は1日〜数日の短期調整がポイントです。
令和7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。
出典：一般財団法人 電気技術者試験センター「令和7年度下期 第三種電気主任技術者試験」電力科目 A問題1
電験3種 電力科目 【水力】 令和7年度下期 A問題1
次の文章は、水力発電所の種類に関する記述である。水力発電所は(ア)を得る方法により分類すると、水路式、ダム式、ダム水路式があり、(イ)の利用方法により分類すると、(ウ)、調整池式、貯水池式、揚水式がある。一般的に、水路式はダム式、ダム水路式に比べ(エ)。また、貯水ができないので発生電力の調整には適さない。ダム式、ダム水路式発電では、ダムに水を蓄えることで(イ)の調整ができるので、電力需要が大きいときにあわせて運転することができる。河川の自然の流れをそのまま利用して発電する方式を(ウ)発電という。貯水池などを持たない水路式発電所がこれに相当する。1日又は数日程度の河川流量を調整できる大きさの池を持ち、電力需要が小さいときにその池に蓄え、電力需要が大きいときに放流して発電する方式を(オ)発電という。
上記の記述中の空白箇所(ア)〜(オ)に当てはまる組合せとして、最も適切なものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
(ア) (イ) (ウ) (エ) (オ) (1) 落差 流速 自然放流式 建設期間が長い ダム式 (2) 流速 落差 自然放流式 建設期間が短い ダム式 (3) 落差 流量 流込み式 高落差を得にくい 調整池式 (4) 流量 落差 流込み式 高落差を得やすい 調整池式 (5) 落差 流量 流込み式 建設費が安い 貯水池式
出題のポイント：水力発電所は2つの軸で分類する
水力発電所は、落差を得る方法と流量を利用する方法という別々の2軸で分類します。まず分類軸を見分け、次に問題文の期間や特徴を照合すると、空欄を順に確定できます。
水力発電所は2つの軸で分類する
「落差をどう得るか」と「流量をどう使うか」——まったく別の観点の2軸です。
| 分類の軸 | 方式 | 内容 |
| ★落差の得方 | 水路式 | ★長い導水路で落差を稼ぐ。ダムは小規模 |
| （3種類） | ダム式 | ダムで水位を上げて落差を得る |
| ダム水路式 | 両方を併用する | |
| ★流量の使い方 | 流込み式 | ★調整なし（自然の流れのまま） |
| （4種類） | 調整池式 | ★1日〜数日の調整 |
| 貯水池式 | ★季節単位の長期調整 | |
| 揚水式 | 汲み上げて貯める |
ダムに水を蓄えて調整できるのは流量——落差はダムの高さで決まってしまい、後から調整できません。だから(イ)は流量 です。
「流速」という選択肢もありますが、流速は結果として決まる量——発電所の分類軸にはなりません。
解法の原理：水力発電所は2つの軸で分類する
本問の山場はここ——3方式の断面を思い浮かべると分かります。
| 方式 | 落差の作り方 | 得られる落差 |
| ★水路式 | ★川の勾配を利用して、水を水平に運ぶ | ★川の高低差の範囲まで |
| ダム式 | ダムで水位を持ち上げる | ★ダムの高さぶん |
| ダム水路式 | 両方を足し合わせる | ★最も大きい |
水路式は「川が下る分」を落差に変えるだけ——導水路をほぼ水平に引いて、川が下った先で一気に落とすのです。だから川の勾配以上の落差は得られません。
ダム式は水面そのものを持ち上げます——100 m のダムを造れば100 m の落差。川の勾配とは無関係に落差を作れるのが強みです。
だから大落差の発電所はダム式かダム水路式——「水路式は高落差を得にくい」が正しい記述になります。
ただし建設費は水路式のほうが安い——大規模なダムを造らずに済むからです。同じテーマの令和3年度では、この「建設費が安い」が正解になっています。
⚠️ よくある間違い
(ア)と(イ)を逆にしてしまう——選択肢(2)(4)がそれです。
「水路式・ダム式・ダム水路式」は落差の得方——どれも「どうやって高さを稼ぐか」の話です。「流込み式・調整池式・貯水池式」は水の使い方——「いつ流すか」の話になります。
(イ)を「流速」とする選択肢(1)——流速はダムで調整するものではありません。ダムが溜めるのは水の量です。
(オ)を「ダム式」「貯水池式」とする選択肢——「1日又は数日程度」と明記されているので調整池式。貯水池式はもっと長期です。
⏱️ 本番での進め方
①(ア)落差／(イ)流量。2つの軸を取り違えない。
②(ウ) 自然の流れのまま＝流込み式。
③(オ)★1日〜数日＝調整池式。長期なら貯水池式。
④(エ)★水路式は川の勾配ぶんしか落差を得られない。
💡 覚え方
「ダムが溜めるのは水の量、稼ぐのは高さ」——だから軸は落差と流量です。調整期間は「なし→1日〜数日→季節」——流込み式・調整池式・貯水池式の順に長くなります。
ほぼ同じ問題が令和3年度 A問題1にあります（水力：水力発電所の種類）。空欄の位置と正解の語句が違うので、セットで確認しておくと確実です。
水路式の構造物をたどる
ダムを造らないなら、どうやって水を取り込むのか——取水口から放水口まで順に見ていきます。
| 構造物 | 役割 | 特徴 |
| 取水堰（えん） | 川をせき止めて水を取り込む | ★低いので貯水はできない |
| 沈砂池 | 土砂を沈めて取り除く | 水車の摩耗を防ぐ |
| ★導水路 | ★水を水平に近い勾配で運ぶ | ★数 km におよぶことも |
| ヘッドタンク | 水圧管の入口で水位を安定させる | サージタンクの役割も兼ねる |
| ★水圧管 | ★一気に下って落差を圧力に変える | 鋼管。ここで高低差を稼ぐ |
導水路はほぼ水平——川が下っていく間も、水は高いところを保ったまま運ばれるのです。この「川との高低差」が、そのまま落差になります。
だから導水路が長いほど落差が大きくなる——川の勾配が急な山間部が水路式に向いている理由です。
逆に言えば、川の勾配以上の落差は作れません——10 km 引いても、その区間で川が50 m しか下らなければ落差は50 m。これが「高落差を得にくい」の中身になります。
ダム水路式が両方のいいとこ取り
ダムで水位を上げ、さらに導水路で下流へ運ぶ——ダムの高さ＋川の高低差が落差になるのです。
日本の大規模な水力発電所の多くがこの方式——黒部川第四発電所も、ダム水路式に分類されます。
問題の解説：空欄を埋めて選択肢(3)を確定
5つの空欄がありますが、2つで確定します。
| 確定させる欄 | 正しい語 | 残る選択肢 |
| (ア) | 落差 | ★(1)(3)(5) |
| (イ) | 流量 | ★(3)(5) |
| (エ) | 高落差を得にくい | ★(3)に確定 |
(ア)は「水路式、ダム式、ダム水路式」の分類軸——どれも高さの稼ぎ方ですから落差。これで2つ落ちます。
(イ)は「流込み式、調整池式」の分類軸——ダムに溜めるのは水の量ですから流量。「流速」は溜められません。
最後に(エ)——水路式は川の勾配ぶんしか落差を得られないので「高落差を得にくい」。3手で確定します。
(ウ)(オ)は期間の言葉で判断
(ウ)は「河川の流量をそのまま利用」——調整しないのだから流込み式です。
(オ)は「1日又は数日程度の発電量を調整」——期間が明記されているので調整池式。貯水池式なら「季節」「年間」という言葉が付きます。
分類は組み合わせで表される
2つの軸は独立している——だから実際の発電所は、両方の名前を持ちます。
| 実際の呼び方 | 落差の得方 | 流量の使い方 |
| 水路式・流込み式 | 水路式 | ★調整なし |
| ダム式・貯水池式 | ダム式 | ★季節調整 |
| ダム水路式・調整池式 | ダム水路式 | ★1日〜数日 |
「水路式・流込み式」が最も多い組み合わせ——ダムを造らないので、貯水もできないという自然な対応です。
逆に「水路式・貯水池式」はまずありません——大きな貯水池を持つならダムが必要だからです。2軸は独立していても、実際には相関があると言えます。
揚水式は別枠で扱われる
揚水式は流量の分類に入れられることが多いものの、性格がまったく違います——自然の水を使うのではなく、電気で汲み上げるのです。
発電するというより「電気を貯める」設備——だから一般水力とは別に集計されることも多いのです。
本問の選択肢に揚水式が出てこないのも、問題文が「河川の流量を利用する」水力に限っているから。出題範囲の切り取り方まで読み取れると、迷いが減ります。
まとめ
| (ア) | 落差（水路式/ダム式/ダム水路式） |
| (イ) | 流量（流込み/調整池/貯水池/揚水） |
| (ウ) | 流込み式（自然流） |
| (エ) | 高落差を得にくい |
| (オ) | 調整池式（1日〜数日調整）→(3) |
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