佐久間水壩
| 佐久間水庫 | |
|---|---|
.jpg) 佐久間水壩（2012年12月） | |
  佐久間水庫在日本的位置 | |
| 官方名稱 | 佐久間ダム |
| 國家 | 日本 |
| 位置 | 靜岡縣-愛知縣 |
| 座標 | 35°05′58″N 137°47′39″E / 35.09944°N 137.79417°E |
| 用於 | 發電 洪水調節(再開發後) |
| 現狀 | 在使用 |
| 始建 | 1953年4月[1] |
| 啟用 | 1956年4月[1] |
| 建造者 | 間組 |
| 所有者 | 電源開發 國土交通省中部地方整備局（二次開發） |
| 運營方 | 電源開發 |
| 上壩和溢洪道 | |
| 水壩類型 | 重力壩 |
| 橫跨 | 天龍川 |
| 高度 | 155.5米[1] |
| 長度 | 293.5米[1] |
| 壩體積 | 1,120,000[2] |
| 上水庫 | |
| 形成 | 佐久間湖【水壩湖百選】 |
| 總容量 | 326,848,000[1] |
| 有效容量 | 205,444,000[1] |
| 集水面積 | 4156.5 km² |
| 表面積 | 715.0公頃[2] |
| 下壩和溢洪道 | |
| 水壩類型 | 重力式混凝土壩 |
佐久間水壩（日語：佐久間ダム）是一座日本水壩。其跨越靜岡縣濱松市天龍區和愛知縣北設樂郡豐根村，位於一級水系天龍川主流的中游部。
佐久間水壩是一座由JEE電源開發（J-POWER）所管理的155.5米高混凝土重力壩。作為日本在二戰之後土木工程建設技術的原點被銘刻在日本水利事業的歷史上，同時也是日本大容量貯水池式發電站建設的起源。佐久間發電站和新豐根發電站以最大147.5萬千瓦水力發電為主要建設目的，而且兼做豐川用水的水源等作用。自2004年以來，國土交通省積極推進大型水壩重建項目，使其成為擁有防洪功能的多功能水壩。水壩所形成的人工湖被命名為「佐久間湖」，除了入選「水壩湖百選」還被指定建成為天龍奧三河國定公園，成為該地區的主要旅遊目的地。
概況
[編輯]佐久間水壩建在日本天龍川水系的天龍川上，距離新豐根水電站約2千米[2]，是一座壩頂最高155.5米[2]，總庫容量達3.268億立方米[2]，在日本全境壩高第九[4]、總蓄水容量第八[5]的大型混凝土重力壩[2]。這座水壩項目計劃最早始於1952年12月，是日本二戰後新開發和修建的第一個大型水利工程[6]。水壩主體實際於1953年4月開工，耗資388億日元[7]，於1956年4月竣工[1]。建成後壩頂長為293.5米，壩體體積為109.4萬立方米，水庫有效蓄水量20544.4萬立方米，年發電量13億千瓦時[1]。是為日本歷史上首座超過150米高的水壩[1]。整座水壩建造在花崗岩基礎岩盤上使用混凝土約122萬立方米，採用四級花崗岩質配骨料，中熱波特蘭水泥，以美國進口加氣劑配合混料[8]。
地理
[編輯]水壩所處的天龍川是日本第九大河，以諏訪湖為水源地，經木曾山脈和赤石山脈之間的縫隙向南流[9]。上游建造有泰阜水壩和平岡水壩，佐久間水壩建於下游[9]。水壩建在天龍川與曲流增大的大千瀨川交匯點的上游，靜岡縣和愛知縣縣境內。水壩建造當時的所在地位於磐田郡佐久間村，水壩建造完成後不久由於昭和大合併而併入佐久間町，之後又由於平成大合併而併入濱松市，因為該地現在成為政府指定城市，現在已成為天龍區所屬。擁有超過100米高水壩的政府指定城市除了濱松市外，還有札幌市（豐平峽、定山溪水壩[10]）和靜岡市（畑薙第一水壩、井川水壩[11]）。
另外，在包含了佐久間湖的情況下，除了靜岡縣和愛知縣之外，還覆蓋到了長野縣下伊那郡天龍村，橫跨三個縣的水壩在日本也是很罕見的。[12]
沿革
[編輯]天龍川受赤石、木曾兩山裹挾，因夏季多雨而且冬季降雪導致一年四季水流量豐沛[9][13]。從流域中游的長野縣飯田市到靜岡縣濱松市天龍區（原天龍市）附近約80公里的區間將成為以天龍峽為首形成險峻峽谷的急流。由於它是水力發電的理想河流，自大正時代以來，水電開發的概念就已經開始[14]。
天龍川的水力發電開發
[編輯]
天龍川上最早建成的水利發電站是由福澤桃介所創立的天龍川電力於1927年（昭和2年）完成建造的大久保水壩、大久保發電廠（輸出功率1500千瓦）[15][16]。接着是分別於1929年（昭和4年）和1937年（昭和12年）完成建設的南向水壩、南向發電廠（2.41萬千瓦[16]）和泰阜水壩、泰阜發電廠（5.25萬千瓦[17]）大大加速推動了天龍川的水力發電事業。但是在1939年，隨着第一次近衛內閣根據旨在控制國家電力的軍部的意向出台了《電力管理法》，而成立了日本發送電[18]。一邊逐步接收天龍川上的水力發電站，從1940年（昭和15年）開始建設當時天龍川規模最大的平岡水壩和平岡發電站（4.1萬千瓦）[註 1]，但是隨着太平洋戰爭的白熱化而不得不中斷[19]。
戰爭期間，日本政府對民用電力供應進行了限制，戰爭結束後這一限制的解除一下子使電力需求有所增加[20]。然而發電站和變電所等輸電設施因空襲帶來的破壞和過度使用帶來的設備故障使得其無法再發揮出像過去（指戰前）一樣的發電能力，另外也因新的開發項目的中斷，電力供應已明顯下降。由此，電力供應和需求的平衡崩塌，日本陷入極端的電力短缺中，各地停電事故頻發[21]。因此，日本發送電公司重新恢復了戰前停工的平岡發電站的建造工程。然而，1948年（昭和23年）日本發送電因被認定為《過度經濟力排除法》的制裁對象，並於1951年（昭和26年）以按照《波茨坦政令》制定的《電器事業重新改組令》，被拆分並民營化成9家電力企業[22][23]。天龍川水系的發電用水權和水力發電站的歸屬都被移交給了新拆分出來的中部電力[24]。但是，包含中部電力在內的9家電力公司均成立不久，經營基礎薄弱，沒有能力進行能夠從根本上解決電力不足問題的大規模電力開發工程[25]。
大型水壩計劃
[編輯]為此，當時全盤負責經濟政策制定的經濟安定本部擔心由於慢性的電力不足而產生的停電事故，會致使戰後日本工業復甦遭到抑制並帶來安全局勢的惡化。於是為應對當時所面臨的水害頻發和糧食供應不足等問題，就以戰前（第二次世界大戰前）物部長穗所提出的河川綜合開發事業提案為中心計劃進行河流的開發，以達到治水以及電力和糧食供應的改善。在天龍川流域，長野縣由林虎雄（時任知事[26]）主持於1949年（昭和24年）啟動以對支流三峰川進行防洪和發電開發的三峰川綜合開發項目[27]。在下游地區，則有農林省（後來的農林水產省）規劃的以改善三方原台地和愛知縣渥美半島的灌溉用水調度為目標的土地改良項目等多方位發展。第3次吉田內閣為了推進河流水資源利用的大規模社區總體營造而於1951年實行《國土綜合開發法》，以全日本19個地區為對象發起了「特定地區綜合開發計劃（特定地域総合開発計畫）」[28]。1954年6月11日，將天龍川水系劃入前述計劃的特定地區，以治水和灌溉以及水電開發為中心的天龍東三河特定地區綜合開發計劃在閣議上正式被批准[29]。該計劃的主要內容包括，在天龍川上游建造美和水壩和高遠水壩（三峰川），進行治水、發電以及伊那盆地的灌溉；在中游建設大規模發電用水壩，進行大功率水力發電，並以水庫為水源，通過豐川用水和三方原用水等，灌溉靜岡縣西部和愛知縣東部[30]。
為此就有必要在天龍川中游修建大型水壩，而被挑選出來的地方就是佐久間地區。這一地區兩岸都是陡峭斷崖組成的V字谷，在地理學上也是大型水壩建設的理想位置。早在1921年（大正10年），當時的名古屋電燈就已經獲得了當地的水利權，在那之後的東邦電力和日本發送電在繼承了水利權後繼續進行了方案研討。戰後，中部電力和東京電力共同制定了開發計劃，但都未見正式公佈[19]。在佐久間地區難以開展計劃的原因有如下幾點[31]：
- 水壩修築地點的兩岸是幾近絕壁的懸崖，除了船隻外沒有別的方法可以抵達，在當時以使用卡車和畚箕為主的土木工程技術無法進行施工。
- 天龍川的流量非常大，尤其是春夏兩季。在水壩本體建造前期階段，需要建造臨時排水隧道將河流從施工現場分流。而以當時的土木工程技術水平，很難在相對較短的少雨期完成可以應對天龍川洪水期流量[註 2]的大口徑隧道[32][33]。一旦洪水來臨，需要較長的時間來進行擴建和重建作業。
- 在河床上沉積的礫石沉積物深達25米[8]，由於一個重要的因素難以挖掘和清除。
- 日本發送電分割、私有化之後剛剛誕生的電力公司由於經營基礎薄弱，無法承擔獨立在佐久間地區建設水壩的資金籌措。
以上這些，即土木技術問題和支撐這些問題的資金問題複合在一起，若不能解決，就無法在佐久間地區建造水壩[34]。當時的開發商最終只能止步於設想階段。
移交給電源開發
[編輯]但是，作為解決電力不足問題和天龍東三河特定地區綜合開發計劃的基礎，佐久間地區的水壩建設計劃是不可避免的。為此，政府委託1952年(昭和27年)成立的特殊法人電源開發公司來開發天龍川中流部的水力發電項目。其依據是同年7月31日實行的《電源開發促進法》第3章第13條[35]。依照該條款：
規定了電源開發可以在合適的地區進行工程項目開展活動[36]。基於同一法規，電源開發也以電力公司身份參與到了只見特定地區綜合開發計劃、北上特定地區綜合開發計劃和吉野熊野特定地區綜合開發計劃中[37][38]。由于天龍川中游和佐久間地區也屬於上述1和2點，因此成為電力開發的目標開發地區，並加入天龍奧三河特定區域綜合開發計劃[39]。從中部電力轉讓發電用水權後的同年10月20日，電源開發在成立僅一個月後正式宣佈建造佐久間水壩和佐久間發電廠[40]。
移民補償
[編輯]佐久間水壩同田子倉水壩（只見川）和御母衣水壩（莊川）一樣是電源開發自成立初期就開始推進的重大項目。但是，如果按照計劃建設水壩，建成後蓄水淹沒範圍將擴大到上游平岡水壩的正下游。這一帶由於是山間平地，到處都是居民聚居區。因水壩建成後蓄水導致的水淹地區波及248戶居民，因工程用地建設波及48戶居民，總計有296戶被迫遷移。此外，76公頃宅基地、446公頃農田、山林4,408公頃森林將被水淹，直接導致將需要大規模的補償案發生[41][42]。而且，由於水淹地區範圍廣闊，涉及物件眾多，不僅跨越靜岡縣，還涉及愛知縣豐根村、富山村以及長野縣天龍村總計三個縣7個町村，因此預計補償協商將面臨困難[42]。
補償談判過程
[編輯]1953年（昭和28年）1月電源開發以原南滿洲鐵道副總裁、時任電源開發負責賠償相關事宜的理事平島敏夫為總負責人，設立了「佐久間補償推進本部」[43][44]。開始着手制定補償的標準，進行補償談判的準備。但是，由於被水淹居民的反抗和慣例水利權問題，靜岡、愛知、長野三縣的有關人士對建設水庫問題態度冷淡，沒有表現出積極合作的響應。另外，隨着水壩的建設，沿着天龍川的國鐵飯田線約18公里區間和豐根發電站將被水淹沒，而且隨着林業的影響，木筏漂流帶來的漂流木資源也將被迫中斷。因此，除了對居民的賠償，鐵路事業賠償、電力事業賠償和林業賠償也堆積如山。據報道，平島帶領下賠償促進總部的工作人員遭受了如「尿血」般的巨大的痛苦[45]。同年5月，政府在國務會議上通過了「伴隨電源開發的水淹以及其他損失補償綱要」（電源開発に伴う水没その他による損失補償要綱），對發電用水庫建設相關的補償對策、掌管電力行政的通商產業省（後來的經濟產業省）採取了補助措施[42]。
第二年（昭和29年）1月，以上一年制定的補償標準為基礎，建設方開始了與居民的補償協商。因為水淹地區居民已經知道了建設水壩的重要性，所以有的提出了「以銀座一等地的土地價格進行補償，否則在別處建水壩」等難題[45][46]。由於祖傳土地面臨被水淹沒的危機，所以居民們也展開了激烈的爭執。對此，平島大體上採取了根據居民要求進行補償的姿態[47]。
首先，以高度透明的協商為基礎，在佐久間村、豐根村、富山村和天龍村分別設立對策委員會，進行了團體協商，遏制了通過個人協商得到的不透明補償。在房屋補償方面，建築工程師根據每棟房屋的測量、製圖、房屋材料等來決定補償價格。對於農地和山林，根據農作物種植情況，按照坪單價、用材單價計算了價格。另外，對於包括流筏業者在內的因水庫建設而轉業或停業的居民，推進總部所屬職員們給予了詳細的應對，並接受了就業介紹和生活設計諮詢。至於公共補償方面，學校、道路、橋樑等公共物品的新建、移建及增建，全部由電源開發公司承包，以當時的數額，投入了十七億元進行基礎設施維護工程[48]。
在佐久間水壩的電力開發補償方面，與同時期的田子倉水壩賠償事件一樣，主要以高額補償金額為主要解決方案。負責河川行政並在各地推進多功能水壩建設的建設省（後來的國土交通省）出於避免補償金額上升對項目費用造成壓力的立場，特別提出異議。當時建設省對水庫淹沒補償的態度，例如對1953年建設的石淵水壩（膽澤川）淹沒居民的態度，在1963年（昭和38年）科學技術廳（現在的文部科學省）發行的《石淵水庫淹沒補償實況調查報告》（石淵貯水池の水沒補償における実態調査報告）中被嚴厲批評為「強調國家利益，凸顯自身權威主義和強制徵用，缺乏關心淹沒居民的態度」（國益を強調し自らの立場を高める権威主義と強制収用をちらつかせる強圧的態度を貫き、水沒住民を思い遣る態度は全く見られない）[49]。同時，正在施工中的藤原水壩（利根川）和鎧畑水壩（玉川）等項目也出現了與當地居民之間的摩擦。然而，電源開發方面對建設省的異議表示，「補償談判不會按照一紙計劃進行」（補償交渉は一片のペーパープラン通りには進まない），並推進以居民為中心的補償談判[45]。
電源開發對於補償的態度是由當時的總裁高碕達之助的堅定意志所決定的。這成為了御母衣水壩的「幸福備忘錄」以及的移植荘川櫻等水壩和發電廠建設的基本方針[50]。在1968年（昭和43年）施工的九頭龍水壩（九頭龍川）中，確立了「九頭龍補償方式」，即「在補償談判完成前不會開始水壩工程」（補償交渉が完了するまではダム工事には着手しない）[51][註 3]。另一方面，直到經歷了蜂巢城爭議[註 4]，國家才在1973年（昭和48年）《水源地區對策特別措施法》出台之後，提出了對於淹沒居民的明確補償指導方針[54]。
補償談判的結論
[編輯]有關國鐵飯田線的變更，請參考與佐久間水壩建設相關的路線變更。
電源開發採取了以居民為中心的賠償談判態度，逐漸使當地居民的態度得以軟化。從1968年11月，以富山村141戶居民的賠償談判問題達成協議為開端，至1955年（昭和30年）全部296戶居民的賠償問題得以全部解決。同時，相關的漁業補償和流筏補償也都得到解決。至於飯田線鐵路，原本沿着天龍川走的線路被迫從佐久間站開始通過峰隧道大幅繞行，沿着國道152號（秋葉街道）經過水窪町（靜岡縣濱松市天龍區水窪）中心，再通過大原隧道重新回到天龍川沿岸，修建了一條通往大嵐站的替代線路。新建的飯田線鐵路，在1953年12月至1955年11月的大約2年時間裏完成更替建設的工程。這一工程耗資60億日元，約佐久間水壩總工程開支的六分之一[41]。原有的豐根發電站在發電站建築和取水口被拆除後繼續運作，直至1972年作為替代設施的新豐根發電站建立後才停用。部分居民因有搬遷到其他地區的需求，在電源開發的斡旋下41戶原住戶集體搬遷到了愛知縣豐橋市的備用安置地。水壩最終於1956年10月竣工，但也確實以犧牲了296名居民的原有生活為代價奠定了地區經濟高速增長的基礎。
在水壩建成翌年的1957年（昭和32年）10月28日，昭和天皇與香淳皇后駕臨佐久間水壩。這次訪問中，天皇和皇后所認定的御製和歌，其內容是向在水壩建設過程中遭受重重苦難的所有相關方，包括被淹沒的居民和企業經營者表示關懷[55]。佐久間水壩的建設給當地佐久間村及周邊地區帶來了祖先流傳下來的土地被淹的痛苦，但另一方面也帶來了公共設施、道路維護、補償和政府財政支持的經濟效應[56]。這一系列的情況詳細記錄於在聯合國教科文組織日本國內委員會邀請下，由日本人文科學會所編纂的名為《佐久間水壩——近代技術的社會影響》（佐久間ダム - 近代技術の社会的影響）的報告書中。水壩建成半年後，佐久間村與浦川町、山香村以及城西村一起合併成為新制佐久間町，這次合併也是受到了佐久間水壩建設的間接影響[57]。
施工
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如前所述，佐久間水壩、發電站的設想最早是由名古屋電燈於1921年提出的，但最初的方案將現在的佐久間湖地區分為佐久間、山室、小汲三部分來建設發電站。計劃中的發電站規模也較小，僅有35000千瓦的設計發電量。向大型水壩計劃的過渡始於1947年（昭和22年）日本發電和輸電公司東海分公司公佈的水壩計劃，當時的水壩方案高度為140米，發電輸出功率上升到了420,000千瓦。當決定由電力開發正式開發建設時，水壩方案高度為160米，輸出功率為360,000千瓦，設計案高度後來減少了4.5米，形成了現在的規模[19]。即便如此，這個規模與當時正在建設中的日本最高水壩——栃木縣五十里水壩（男鹿川）[58]的112米相比[註 5]，一下超過了43.5米，使其成為當時世界上排行第7位高度的水壩，也成為日本壩體高度最高的大型水壩工程[59]。以傳統的施工方法，這一設計案至少需要10年才能完成。但當時日本正處於戰後經濟高速增長時期，對電力的需求正在穩步增長。因此，電源開發以供電能源是日本政府的最高指令為由，昭和30年度（1955年）財政投融資約269億日元，以求佐久間水壩早日完工。相比較而言，當時幾家日本大型企業的預算，國鐵約240億日元、日本電信電話公社約75億日元，而郵件特別會計與日本航空總計約10億日元[45]。
引入國際投資
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總裁高碕達之助認為，只有採取充分利用大型重型機械的現代化建造方式，才能在最短的時間內完成水壩的建造工作[60]。至於日本的水壩建造技術，直到在建造莊川的小牧水壩中才剛開始引入現代混凝土澆築方法以及大型重型機械作業。在木曾川地區的丸山水壩建造工程中引入了使用日本國產挖土機和礦山自卸車等大型重型機械的機械化建造方案[61]。然而由於日本國內人力的操作技能不成熟，機械等故障不斷，使得引進重型設備的開工率僅約一半[62]。為此，高崎試圖在當時擁有最先進土木工程技術的美國尋找出路。1952年11月前往美國的高崎參觀了當時正在建設的派恩弗拉特水壩[63]。作為佐久間水壩建設的參考，這是一座高134米、總蓄水量約12.33億立方米的巨型水壩，由美國陸軍工程兵團負責施工[64][65]。之後在日本興業銀行的擔保下，1953年他從美國銀行獲得了總額高達900萬美元的貸款，期限為三年，無抵押[7]。在此資金援助的背景下，招標方與美國的土木承包商以及顧問合作，並以使用美國製造的大型重型機械為條件，於1953年1月公佈了國際投標結果。由美國的阿特肯遜公司、日本本土的間組與熊谷組組合以最低的投標金額，並提出將之前在派恩弗拉特水壩進行視察時使用的重型機械直接轉手購入並使用為條件，成功中標。其中，間組負責水壩本體工程，熊谷組負責發電廠工程（最初計劃是由熊谷組負責水壩本體工程，間組負責發電廠工程。然而，經過金錢方面的談判後，工程責任發生了交換）[66]。
另一方面，高崎還對佐久間發電站使用的水車發電機進行了國際招標。發電站將安裝四台水車發電機，每台具有9.6萬千瓦的水輪輸出以及9.3萬千伏安的發電機輸出。由於這些設備都是當時最大規模的，因此日本國內的電機製造商都在密切關注其去向。然而，當高碕宣佈引入國際招標時，電機行業強烈反對外國資本的引入。此外，日本政府和執政黨自由黨也表示反對。當時的日本內閣總理大臣吉田茂向高碕施壓，要求停止國際招標[67]。但高碕以他與吉田在就任總裁時達成的「政府不干涉公司方針」的承諾為藉口，拒絕了這一要求，並繼續進行招標。參與競標的有日立製作所、東芝、三菱電機、電業社、三菱重工業等組成的日本國內企業聯合方，富士電機、西門子聯合體、通用電氣等海外公司組成的海外企業聯合方。最後，投標金額低於公司內部估計報價的國內商業聯合方贏得了競標[68]。
據證言，當時的國會議員和電源開發顧問，後來成為民社黨委員長的佐佐木良作對於高碕的態度表示：「為了避免企業勾連，讓招標真正認真進行，除了以毒（引入外國資本）製毒（私下圍標），別無他法。但是日本（商會）會獲勝。可以打賭。」[43][69]。這表明了高碕的強烈信念，即作為國民稅收的項目費用，壓縮開支是必要的，創業精神對於特殊法人也是不可或缺的。此外，日本河川開發的典範，田納西河谷管理局（TVA）的創始人大衛·里利恩索爾在他1953年的著作《TVA - 綜合開發的歷史實驗》（TVA - 総合開発の歴史的実験）中強調了「（TVA是）將私營企業的靈活性和創造力相結合的特殊法人」（（TVAは）民間企業の融通性と獨創力を併存させた特殊法人）[70]。可見高碕所追求的電源開發企業形象與TVA是一致的。然而，由於持續存在一系列的國際招標問題，高碕於1954年7月19日被第五次吉田內閣解除了電源開發總裁職務[71][註 6]。值得一提的是，高碕在水壩竣工典禮上以第三次鳩山內閣經濟企劃廳長官的身份出席[73]。
建設工作的進展情況
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工程包括招標的工程是在考慮到受水淹影響的居民後，由佐久間補償對策總部開始進行賠償談判時開始的。首先，從建設用道路的建設開始，以便運輸大型重型機械和建築材料。在水壩現場附近約3公里處有國鐵飯田線中部天龍站，可以通過鐵路運輸從遠方運輸，但由於工地是如前所述的兩岸近乎峭壁的峽谷，因此決定在右岸沿河和左岸山區鋪設道路。然而，由於迫切需要儘快開始施工，因此採取了將大型重型機械裝載到船上，通過船隻運輸到施工現場的計劃，直到道路建成為止。完成了一條寬6.5米，全長3公里的道路後，重型機械和混凝土等材料的運輸變得非常順暢，為縮短工期做出了貢獻。這條工程用的道路，其左岸部分仍然被用作佐久間水壩通道道路，而右岸的道路已經廢棄，僅在水壩下游的飛龍橋上留下了部分遺蹟[74]。
在道路建成後，為了改變天龍川的水流路徑，臨時排水隧道工程於1953年12月開始，但為了避免融雪和暴雨造成的洪水災害，必須在次年3月前完成。如果拖延到春季之後，每秒數千立方米的山洪將襲擊工地，導致工地恢復需要時間，進而延誤工期。然而，從美國引進的加德納·丹佛製造的鑿岩台車[74]等重型設備，當時創下了每天最大挖掘量872立方米的世界第二高的隧道挖掘量記錄[75]。再加上尤克里德公司製造的大型自卸車和9輛卡特彼勒D8推土機，土石運輸也按計劃進行，並於1954年3月如期完成[76][74]。天龍川的河水通過繞行隧道匯入工地下游，隧道中的水被排乾後，使用拜塞拉斯·埃里公司製造的大型液壓挖掘機等設備進行挖掘和運輸，清除了堆積在河床上的高達25米的大量砂礫物[74]。露出堅硬的基礎地盤後，水壩本體的混凝土施工於1955年1月開始。這次混凝土施工也得益於威斯康星（Wisconsin）公司製造的高速電纜吊和混凝土運輸車等大型設備[74]。這創造了當時1天內完成混凝土澆灌量5,180立方米的新世界紀錄，為日本國內外報刊雜誌競相報道[75][77]。
在混凝土施工中，1955年12月水壩開始蓄水，次年的1956年4月23日，佐久間發電所23萬千瓦容量開始部分發電運行。為了抵消水壩放流所帶來的巨大能量，於7月完成了副壩的減速工程。這個副壩的高度為30米，與被認為可以獨立運作的神奈川縣宮瀨副壩（中津川）規模相當[78]。然後在同年9月，合上了由5個閘門組成的水壩，完成了佐久間水壩的建設。佐久間發電所也開始全面運行，總容量達到35萬千瓦。儘管是一座巨大的水壩，但這得益於首次引入日本的鑽孔機，以及引入日本國外製造的大型自卸車、推土機、液壓挖掘機等重型機械，以及其他土木工程的最新技術，在短短三年的時間內就完成了施工[79]。這些技術被傳授給了日本工程師，並迅速在日本國內推廣開來。
犧牲與榮耀
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佐久間水壩的建設被稱作是日本土木工程歷史上的「金字塔」。原因在於本次建設工程確立了現代化的機械化施工方法，包括水壩及其他大型土木結構的建設，為隨後建造的奧只見水壩（只見川）和宮瀨水壩（中津川）等大型混凝土壩以及九頭龍水壩、德山水壩（揖斐川）等大型堆石壩的建設奠定了基礎。此外，對於當時發展中的日本企業在土木技術和電氣設備技術方面產生了影響，並成為展示日本技術優勢的契機。當時反對水車發電機國際招標的日立製作所社長倉田主稅也回憶道：「（雖然在招標中）虧損了，但之後學到了很多東西，對技術也有了自信。這導致了對外出口，所以可以說是物美價廉的學費」[69]。
另外，佐久間水壩建成時因受日本在二次世界大戰後的戰敗低迷士氣的影響，而備受國民矚目[80]。
其中一個例子就是由當時的岩波電影製作公司製作，高村武次導演的水壩建設紀錄片《佐久間水壩》（日語：佐久間ダム）。起初它只是一部紀錄片，但是佐佐木良作向大藏省提出了電影製作的交涉，結果被拒絕，所以改為了適合劇院上映的版本[81]。這部電影由芥川也寸志負責音樂，其兄芥川比呂志負責解說，以三部曲的形式上映並吸引了大量觀眾，第一部有300萬人觀看，第二部有250萬人觀看，第三部有25萬人觀看，三部曲總共吸引了575萬人觀眾，成為了一部巨大的成功。上映結束後，各地的學校和企業紛紛請求租用這部電影進行觀影[82]。
當時的日本郵政省為了紀念佐久間水壩的竣工，配合1956年10月15日的竣工儀式而發行了「佐久間水壩竣工紀念」（佐久間ダム竣工記念）郵票。由於當時正值郵票熱潮，銷售額很高[83]。除了佐久間水壩，只有小河內水壩（多摩川）發行了紀念郵票。佐久間水壩還對文學和藝術界產生了影響，井上靖發表了以水壩工地為題材的小說《漲潮》（満ちて來る潮）。在繪畫方面，小山敬三發表了《佐久間水壩》（佐久間ダム），利根山光人受到電影《佐久間水壩》的影響，住在水壩工地的廚房裏畫畫[84]。
但在這榮耀的背後，還有96名在水壩建設過程中因工傷事故而殉職的工人。工傷事故的起因是暴雨和颱風導致天龍川洪水，以及陡峭峽谷施工現場造成的墜落和落石，但最大的問題是缺乏安全意識。在佐久間水壩建造之前，安全帽——也就是用來保護頭頸部的頭盔，很少在土木工程的施工現場被施工人員正確佩戴。即使到了佐久間水壩施工開始時，也很少有佩戴安全帽的工人，這導致了致命事故的增加並成為引發國會討論的問題[85]。對此，阿特金森的工程師反覆改進安全措施的指導，迫使所有工人都戴上了安全帽。佐久間水壩由此成為了日本建築工地安全管理措施的先行者[86]。後來，在作為公關大樓的佐久間電力館附近豎起了一座紀念碑 ，以紀念在支持經濟高速增長的事業中死于天龍川的96人[55]。
目的
[編輯]佐久間水壩的建設目的是用於「水力發電」，佐久間發電廠和新豐根發電廠總共產生147.5萬千瓦的電力，同時也提供灌溉、自來水和工業用水供應。雖然正式目的只有水力發電，但實際上它也是天龍奧三河特定地區綜合開發計劃的核心項目，事實上被用作多功能水壩。以下將詳細說明其目的。
佐久間發電站
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與水壩同期開始運作的佐久間發電站的最大輸出功率為35萬千瓦，在日本是除抽水蓄能電站外的普通水力發電站之中，緊跟在裝機容量36萬千瓦的奧只見發電站[87]和43.2萬千瓦的田子倉發電站[88]之後排名第三。如此巨大的輸出功率，在建成時相當於東京電力總輸出功率的14%，中部電力的23%，可以想見在當時是多麼巨大的水力發電站[89]。另外，年發電量會因年份而有所差異，但平均約為13億千瓦時，這一記錄是自啟用以來未被打破的日本最高發電量。其主要原因是天龍川的豐富水量和從湖泊到發電廠高達134米的高落差[90]。由佐久間發電廠產生的電力被送往中部電力和東京電力，其中，連接佐久間發電廠和愛知縣春日井市名古屋變電所的佐久間西幹線供電線路，以及連接佐久間發電廠和東京都町田市西東京變電所的佐久間東幹線供電線路，通過超高壓輸電線路進行輸送，並分別供應給各個電力公司。供應比例為中部電力年供電量為6億3500萬千瓦時，東京電力年供電量為5億7245萬千瓦時，兩者之間進行均分[91]。佐久間發電廠通過輸電線路與東部的奧只見發電廠、田子倉發電廠以及西部的御母衣發電廠相連，以在夏季電力消耗高峰期等電力需求急劇增加時進行協同合作，以應對突發情況。
另一方面，佐久間發電站所使用過的水被放流的量過大，由於水流量的不均衡，給下游帶來了各種影響。因此在佐久間發電站的下游建造了逆調整池，將被放流下來的水儲存在逆調整池中，通過調節放流量來使河水流量均勻，以減少對下游的影響。以此為目的，在原龍山村建造了高89米的混凝土重力壩，即秋葉水壩[92]。為了對佐久間發電站放流的水進行逆調整而在下游建造了秋葉第一、第二和第三發電站。
由於完成了秋葉水壩，天龍奧三河特定地區綜合開發計劃中的水力發電項目暫時告一段落，但此後天龍川本流的電力開發在第一次石油危機後重新啟動，通過重新評估水力發電作為國產可再生能源，建設了船明水壩和佐久間第二發電廠。此外，1968年（昭和43年）水窪水壩在支流水窪川的電源開發完成，並在佐久間水壩和水窪水壩之間設置了引水渠，向佐久間水壩供水。這樣一來，佐久間、秋葉第一、秋葉第二等發電廠的年發電量增加了1億2300萬千瓦時[93]。
天龍川流域恰巧在日本供電頻率50赫茲與60赫茲的分界線附近，為了給首都圏和中京圈供應電力，需要變換為各地區對應的頻率[94]。為此，佐久間發電所的4台發電機都採用50、60赫茲兼用型[95]。而1965年（昭和40年）新建的佐久間頻率轉換所使得頻率轉換變得較為方便，也使得電力事業的大範圍運營得以實現[96][97]。
新豐根發電站
[編輯]另一方面，為代替因佐久間水壩的建造而被淹沒的舊豐根發電站，從1962年(昭和37年)開始，根據電源開發公司促進法建造了新豐根發電站。
工程建設時，日本的發電產業依然以火力發電為主，而抽水蓄能發電則因與火力發電設施的協作較為容易而備受關注。該發電所利用佐間水壩作為下部調節池，上部調節池則是在佐間水壩下游與天龍川匯流的大千瀨川支流大入川，新豐根水壩就建造在此處，發電廠則建在中間，通過兩個儲水池的利用最大發電容量為112.5萬千瓦。水壩和發電廠於1973年竣工，但隨之，由於佐間水壩建設導致取水口被淹沒，豐根發電站不得不移動發電廠和取水口以繼續運營。而隨着新豐根水壩的建設，取水壩和取水口也因被淹沒而廢止。值得一提的是，新豐根水壩最初是作為專用發電水壩計劃的，但在1968年颱風10號和隨後的1969年佐間町浦川等地發生了連續兩年的大災害後，愛知縣參與了治水目的的項目，進一步由建設省接管，並作為一座多目的水壩由建設省（國土交通省）和電源開發共同管理，已經建成並投入運營。[98]
水資源利用
[編輯]佐久間水壩的水既被用於發電，又被用作靜岡縣西部和愛知縣東部的重要水甕。根據天龍奧三河特定地區綜合開發計劃，自1949年起，農林省開始修建豐川引水工程。該引水工程用作解決豐橋市、豐川市和渥美半島等地長期面臨的水資源短缺問題，用於農田灌溉、自來水和工業用水供應。佐久間水壩被用作該引水工程的水源地。[99]
換言之，佐久間水壩右岸設有取水口，通過設立佐久間引水渠，將天龍川水系和豐川水系相連，將水域進行改變，並將水壩的水放入豐川支流宇連川中。放入宇連川的水與宇連川主流上的宇連水壩以及宇連川支流大島川上的大島水壩的水一起，在下游的大野頭首工取水，形成豐川用水[100]。用水分為東西兩部分，東部幹線水路延伸至靜岡縣西部、豐橋市和渥美半島，西部幹線水路延伸至蒲郡市，用於灌溉、自來水和工業用水道[101]。此外，從豐川主流牟呂松原頭首工取水的水供應給豐橋市，作為牟呂用水和松原用水。豐川用水由愛知用水公團和水資源開發公團管理，後由獨立行政法人水資源機構負責管理。佐久間水壩僅在5月6日至9月20日期間的農忙期限定，並且總年取水量不超過5000萬立方米，將水引入豐川水系[102][103]。
此外，作為佐久間水壩逆向調節池而興建的秋葉水壩，亦為天龍東三河特定地區綜合發展計劃的主要工程項目三方核用水的水源，而船明水庫則分別作為國營天龍川下游用水項目的根本工程天龍川下游用水的水源，為包括濱松市在內的靜岡縣西部地區提供農業用水、居民用水和工業用水。[104]
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佐久間發電站取水口。通過穿過山中的隧道向佐久間發電站輸送水。 -
秋葉水壩，既是佐久間水壩的逆調節池，也是一座多功能水壩。 -
水窪發電站。水窪水壩的水在發電使用完之後會流向佐久間水壩。 -
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位於船明水壩右岸的船明發電站，是天龍川下游用水的水源。 -
佐久間第二發電站，利用佐久間發電站排水口和秋葉水壩湖之間剩餘的落差進行發電作業。 -
從佐久間水壩右岸伸出來的佐久間引水渠（照片左側），水被從這裏提供給豊川用水工程。
防汛重建
[編輯]因佐久間水壩而誕生的「佐久間湖」全長33千米，總儲水量達32684.8萬立方米，因而同水壩一樣成為全日本規模數一數二的人工湖[105]。巨大的蓄水量對有着「暴川」之稱的天龍川的防洪起到了重要的作用[106]。
防洪責任
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天龍川在上游的高遠地區在701年（大寶元年）有記錄，在下游在奈良時代的715年（靈龜3年）發生了大洪水，一直以來都是受洪水影響的河流[107]。然而，由于天龍川在戰後經濟穩定本部的諮詢機構治水調查會所示的河川修訂改修計劃中，選定了10個水系[註 7]，而天龍川恰好沒有發生大水災，所以沒有被選中[109]。且自大正時代以來，天龍川主流已經建造了專用發電壩，逐漸階梯式建造，大規模壩建設的適地只剩下了難度較高的佐久間地點[109]。因此沒有考慮像利根川和淀川那樣的多目的壩進行廣域治水計劃，而只是進行了零星的堤防整修[109]。作為治水目的的壩，於1959年（昭和34年）在支流三峰川上建成的美和水壩這是第一座水壩[110]。之後在支流為中心，由建設省或長野縣建造了多目的水壩，但天龍川主流至今仍未建造治水目的的水壩。佐久間壩作為發電專用壩，其規模之大不僅可以發電和供水，還可以利用佐久間湖的巨大蓄水量進行洪水調節。這一點在電源開發公佈的《佐久間發電所計劃概要》中也明確提到，將其列為建設有利條件[111]。1964年（昭和39年）《河川法》修訂後，針對壩制定了各種標準和規則，為了確保國家和地方自治體作為河川管理者能夠一貫管理壩，明確了治水責任的需要[112]。佐久間壩如前所述是天龍川水系最大的壩，對該地區的影響很大，特別是在洪水期間的泄洪操作是防止下游水災的重要課題。
關於佐久間水壩的治水目的，首先可以找到明確的指標是在1965年2月11日頒佈的河川法施行令（政令第14號）。根據該施行令第1章第23條，根據利水水壩的洪水調節措施，水壩和人工湖被分為一號至三號等級，並制定了相應的洪水調節措施[113]。對於佐久間水壩而言，指定的基準是「具有洪水泄流閘門，水壩湖的蓄水區域超過11公里（佐久間水壩為33公里[105]）」，即符合一號等級的要求，根據施行令第24條規定，在建造水壩之前必須維持河流功能，並提供用於調節放水增加流量的蓄水容量。此外，進一步在1966年5月17日，根據當時建設省河川局長發佈的通知文建河發第一七八號，佐久間水壩被指定為一類水壩[114][115]。
第一類水壩指的是「由於其建造而導致通常情況下洪水流速增加，以及下游洪水流量顯著增加的水壩。為了防止由此產生的水災，需要確保水壩湖具備能夠調節增加流量的容量，以應對洪水。」河川法令及河川局長通知的規定，實際上是要求對於大型灌溉水壩，應保持類似於多目的水壩和治水水壩的治水容量，儘量將洪水儲存在空餘容量中，延遲放水峰值，以防止水災發生。並且與治水目的的水壩一樣，需要制定精細的放水操作規定[116]。河川法令和河川局長通知的區別在於，是否明確指定了目標水壩，通知中列舉了第一類至第三類指定水壩的具體名稱[註 8]。值得一提的是，被指定為第一類水壩的往往是巨大的水壩。在天龍川，水窪水壩被指定為第一類水壩。而在中部地區，除了御母衣水壩外，還有奈川渡、水殿（犀川）、高瀨（高瀨川）、畑薙第一、井川（大井川）、牧尾（王瀧川）等水壩也被指定為第一類水壩。通過這項政令和通知，佐久間水壩既是灌溉水壩，也需要對治水承擔責任，但並沒有像多目的水壩和治水水壩一樣明確的防洪目的。
佐久間水壩重建項目
[編輯]
因此，佐久間水壩成作為事實上的多用途水壩成為了天龍川防洪、水資源利用的基石。然而，天龍川最主要的水利問題是水壩湖的淤積。作為源頭流入天龍川的木曾山脈和赤石山脈支流流經中央構造線附近的脆弱岩質區，不斷帶出大量泥沙。在沒有水壩的天龍川中，這些大量的泥沙原封不動地到達遠州灘，並形成了中田島砂丘[117]。此後，流沙流動等連續性被天龍川上的階梯狀水壩擋住，在水壩處堆積起大量的泥沙。其中最嚴重的當屬泰阜水壩和平岡水壩，這兩座水壩的沉降率均超過80%[118]。在1961年（昭和36年）的三六災害中，天龍峽上游地區的飯田市等地被嚴重淹水，其原因正是泰阜水壩的泥沙淤積[119]。另外，佐久間水壩也存在着淤積問題，如果不採取措施放任不管，即使它是一個巨大的蓄水池，也存在被埋沒的危險。即使在完全被埋沒之前，水壩湖泊被淤積填滿也意味着蓄水能力的下降，而佐久間水壩作為天龍川治水的關鍵，其下降也意味着遠州地區治水和利水的減少。此外，由於下游沙子的運輸中斷，遠州灘的海岸侵蝕正在加劇，也出現了中田島沙丘的面積縮小和附近的松屬林枯死等損害[120]。電源開發公司也採取了湖內運輸等措施，並且還進行了供應商的砂材料採集工作，但是來自泰阜水壩和平岡水壩的大量土砂超過了這些措施，淤積問題不斷加劇[121]。
為了解決這些問題，考慮到對佐久間湖進行疏浚和泥漿輸送的堆砂對策，負責管理天龍川的國土交通省中部地方整備局於2003年（平成15年）開始了天龍川水壩再編工程，以尋求更為高效的堆砂對策[122][123]。具體而言，將之前僅用於灌溉的佐久間水壩正式改建為多用途水壩，以洪水調節為目標，並與其他國土交通省直屬的天龍川水系水壩，包括美和水壩、小涉水壩（小涉川）、新豐根水壩進行合作，以加強天龍川下游的治水能力[124]。同時，清除佐久間水壩的淤積物並向下游排放，以確保佐久間湖的貯水容量並防止對遠州灘海岸的侵蝕，從而改善流砂連續性的情況。基於以上目標，從2004年（平成16年）開始啟動了佐久間水壩再開發工程，這是該計劃的核心項目。在土砂排除的方法上，已經在美和水壩和小涉水壩開始實施了繞行隧道進行沉積物除去的探討，但目前仍在考慮與下游的秋葉、船明水壩的合作，完成時間尚未確定[125]。然而，2009年（平成21年），在民主黨政府的國土交通大臣前原誠司決定對未完成的水壩項目進行重新評估時，並未將包括佐久間水壩再開發項目在內的天龍川水壩再編項目列為其對象[126]。值得注意的是，位於直屬下游的天龍區佐久間町對繞行隧道的建設持反對態度[127]。
註腳
[編輯]註釋
[編輯]- ^ 1958年（昭和33年）產生了75,000千瓦的電力輸出。
- ^ 天龍峽地區的基本高水流量達到毎秒5,700立方米。
- ^ 九頭龍水壩是由建設省和電源開發公司共同進行的合作項目，但賠償和施工工作由電源開發公司負責實施。[52]
- ^ 在筑後川水系的松原大壩和下筌大壩建設過程中，由於建設省強行進行的土地測量而引發的一場持續了13年的日本最大的反對大壩鬥爭，甚至發生了流血事件。[53]
- ^ 當時已經建成的水壩中，丸山水壩以98.2米的高度成為日本最高，而佐久間水壩歸劃中的高度將一下子超出其57.3米。
- ^ 根據《電源開發促進法》第3章第21條規定，總裁的任期為2年，但是高碕在任期的1年10個月時辭職了[72]。
- ^ 北上川、鳴瀬川・江合川、最上川、利根川、信濃川、常願寺川、木曾川、淀川、吉野川、筑後川等10個水系[108]。
- ^ 除此之外還有第四類水壩，但第四類水壩並沒有明確規定對於治水的責任。
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