回望臺灣電力產業的百年發展歷程,1960 年代無疑是重要的分水嶺。當時,臺灣的發電系統經歷了一次巨大轉型。在全島發電量當中,原先佔大部分比重的水力發電,轉而退居次要地位。火力發電則從過往的備援位置,一躍成為主角。
臺灣電業史為何會以「水主火從」為開端? 1960 年代,這座島上的電力系統又是基於什麼樣的原因,轉而邁向「水火並重」、乃至於「火主水從」的新紀元呢?
作為備援電力的火力發電所
日治初期,建造於 1905 年的「龜山發電所」、 1909 年的「竹仔門發電所」 、 1911 年的「后里發電所」,分別將電力帶入臺灣北部、南部、中部地區。這些水力發電廠都以河流作為動力來源,若遇上乾旱或豪雨,河川豐枯變化劇烈,發電量也會受到影響。嚴重的話,發電廠甚至可能會因此停擺。 1912 年,北臺灣的「龜山發電所」便曾經因為風災造成新店溪被土石淹沒、壩堤被洪水衝決,導致發電設施無法運作,臺北也因此陷入停電危機。
為了避免城市居民再次面臨無電可用的窘境, 1913 年,總督府遂在今日的臺北公館、高雄壽山等地區,各別建造了一座「預備火力發電所」。顧名思義,這些電廠屬於備援性質,目的是在水力發電廠運作困難時補足電力缺口。比如 1926 年初,當南臺灣的「竹仔門發電所」因為河流水量過低導致發電量不足的時候,火力發電廠便適時地發揮功能,使供電不至於中斷。
此外,日治時期還有許多地方民營的電力公司,也都曾建造火力電廠。相較於水力電廠需要建設攔河堰、引水道等等設施,火力電廠的興建成本通常較低。對於資本額不高的民間業者來說,是相對可負擔的選擇。這些電廠的發電裝置容量,多半只在 100 瓩至 200 瓩左右,但供應街庄百姓的用電需求,已是綽綽有餘。
臺灣電力株式會社與火力發電
1919 年「臺灣電力株式會社」(以下簡稱臺電)成立後,便積極推動日月潭水力發電的建造工程。不過,這項重大建設在 1920 年代,卻頻頻因為政經局勢等原因而難以推進,甚至宣告停工。與此同時,臺灣全島的用電量仍在持續升高,電力缺口遂逐漸浮現。
更糟糕的是,臺灣西半部的電網,在 1931 年以前仍處於北部、中部、南部各自獨立的狀態,無法相互支援。因此,臺電必須在北、中、南各地建造火力發電廠以因應電力需求, 1921 年「彰化火力發電所」、 1923 年「高雄第二火力發電所」、1929 年「松山火力發電所」都在這個背景脈絡下陸續啟用。
1934 年,日月潭水力發電工程終於順利完工,為臺灣創造充裕的電力。不過,日月潭同樣也會面臨水位下降、導致發電量不足的問題。因此,日治時代末期,臺電選在鄰近煤炭產地的基隆八斗子興建「北部火力發電所」,該廠的總裝置容量達到 3.8 萬瓩。每年夏季,當日月潭進入枯水期,這座電廠便會開始運轉發電,協助維持全島的穩定供電。
根據學者吳政憲的研究: 1920 至 1939 年間,臺灣電力株式會社所擁有的火力發電機組與水力發電機組,從總裝置容量來看,平均占比約是火力 30% 、水力 70% 。但若從實際發電量來看,平均占比則是火力 8% 、水力 92%。在 1933 年日月潭水力發電工程完工前夕,火力發電的發電量佔比曾經達到 37% 的最高峰,但等到日月潭電廠啟用後,這個數字便常態性維持在 0%-1%左右。

啟用於 1929 年的臺北「松山火力發電所」
(圖像來源:Wikipedia)
戰後臺灣的火力發電
總體來看,日治時期臺灣的電力發展仍以水力電廠為主,始終是「水主火從」的發展格局。究其原因,主要是早期的火力發電,無論燃煤、燃油,發電成本都要比水力發電高出許多。相對來說,水力發電具有設備使用年限較長、折舊率較低、整體經濟效益較高等優點,兩相權衡之下,臺灣豐沛的水力資源,自然是電源開發的首選。
不過,這種情況到了二戰結束以後,有了根本性的轉變。
1950 年代,來自美國的資金與技術援助,對於戰後臺灣的經濟復甦有極大貢獻。而美援的一大重點,便在於臺灣的電力建設。比如 1955 年,「北部火力發電所」的裝置容量擴充,便透過美援購置了當時最新穎的高溫高壓式發電機組。此外,同年成立於高雄的南部發電廠(這也是戰後台灣電力公司所興建的第一座火力發電廠),亦是獲得美援挹注,才得以興建完成。
值得注意的是,這些從美國引進的發電機組,在效率上已有極大改善。根據 2016 年出版的《臺灣全志.經濟志》所述:
美援提供的設備更新,使得戰後初期臺灣每度火力發電的耗煤率為 1.5 公斤降低至 0.48 公斤。……由於能有效降低火力發電的成本,促使民國 51 年以後臺灣的火力發電量超過水力發電,火力發電逕成為臺灣主要的發電方式。
實際上,火力發電技術在 20 世紀確實不斷在產生變革,發電效率也在這一過程中獲得不少提升。這樣看來,採用了能夠大幅節省發電成本的發電裝置,可能是戰後臺灣火力發電量得以急遽竄升的一個重要原因。

1965年啟用的通霄火力發電廠,是臺灣邁向「火主水從」時代的重要建設之一。
(圖像來源:苗栗縣政府文化觀光局@國家文化記憶庫)
邁向新時代與技術轉型
不過,臺灣的電力供應結構,之所以在 1960 年代以後迅速邁向「火主水從」,還有其他理由。就臺灣內部的環境而言,適合大規模開發電源的河川在日治時期早已被調查完畢,並已陸續建設電廠。水力開發達到飽和,水力發電量也就難以持續提升。
同樣在 1960 年代,臺灣的經濟發展正要邁向高速成長,工業部門對於電力的需求不斷增加。 1963 年,工業產值更是一舉超過農業產值。與此同時,戰後嬰兒潮的湧現,也促使人口急速增長,用電量跟著攀升。因此,台電必須持續地增建火力電廠、或者擴充火力發電機組來加以因應,火力發電量當然也隨之增加。
1960 年代,全世界的石油發現量達到高峰,燃油發電一度是最具經濟效益的選擇。但在 1970 年代的兩次石油危機導致油價飆升過後,燃煤再度成為市場主流。 1990 年,中油公司在高雄永安興建的液化天然氣接收站完成後,臺灣得以進口液化天然氣,燃氣發電成為新的選項,在火力發電當中的占比也不斷攀升。
而在 21 世紀的新時代裡,台電在汰除火力發電廠的舊機組之餘,也不斷更新發電技術,引進潔淨程度與效率更高的「超超臨界燃煤機組」、「燃氣複循環機組」等。台電目前仍持續回應社會對於能源的需求與要求,尋求兼顧穩定供電與環境永續的平衡之道。
參考資料與延伸閱讀
- 吳政憲,〈「臺灣電力株式會社」發電量之研究(1920 - 1939)〉,《興大人文學報》,39(臺中,2007),頁329-366。
- 古碧玲等,《馭光前行:穿越火力發電時空長廊》,臺北:台電,2021。


