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探尋大甲溪流域的壯闊水電足跡,見證臺灣近代化電力建設的成就

發布日期:2024-07-17

作者:林曉薇、溫郁琳

臺灣水力應用受地形限制影響極大,水力發電發展反映歷史及政治變遷、工程技術進展與自然地理的抗衡,更是促進產業經濟發展與生活便利性的重要資源。藉由電力發展,我們看見它如何長久且持續地改變了人類、環境、社會與物質之間的關係及世界。

大甲溪系統的水力電業文化資源,正是展現臺灣電業歷經利用自然地勢、日治時期電源發展計畫、美援時期工程規劃建設及近年來轉型生態電廠的最佳文化路徑潛力路線。

2016年文化部提出建構「臺灣文化路徑」概念,推動主題式、脈絡式的文化資產深度經營方向等議題。「台灣電力文化路徑」的提出,一方面是台電對於自身公司文化資產保存事務的階段性成果展現,以關注多元的有形及無形的文化遺產,利用「主題」突顯系統性文化資產保存觀點,完整詮釋不同主題及地域之路徑構成。另一方面強調文化觀光的應用成果,具有促進台電社會溝通及企業社會責任的多重效益。從流域延伸出的聚落、生活以及自然條件,以水文系統觀點結合週邊環境、電業、聚落及產業特色。展現電業發展影響下的土地、社群及生活的路徑規劃。是連結大眾與電業的吸引力元素。

臺灣中部的水電大動脈

大甲溪全長約124公里,因得天獨厚的地形落差及日本領臺初期採伐林業資源,奠定日治時期對於大甲溪的開發基礎,當時大甲溪蘊藏發電量達140萬瓩,是臺灣中部地區代表性的電業工程,發電量佔當時全島六分之一。

戰後的大甲溪電業工程,歷經美援時期經費支援,完成大壩及各電廠的建置。尤其是1973年封口蓄水的德基大壩,其壩高180公尺,是座混凝土雙曲線型薄拱壩,曾名列遠東第一高壩,目前依然是臺灣第一高壩。大甲溪水力發電網絡更是臺灣最大的「慣常水力發電」事業。

大甲溪流域發電從最上游德基水庫開始,流經德基、青山、谷關、天輪及馬鞍五個電廠,每滴水經過五次發電,發電尾水再流入石岡壩做為農業、工業及民生用水,為中部水資源的大動脈。而這五個發電階段,分別留下大甲溪流域的壯闊水電足跡,見證臺灣近代化電力建設的重要成就。

大甲溪全流域開發示意圖
【圖-1】大甲溪全流域開發示意圖(圖片來源:根據大甲溪發電廠提供圖面再製)

 

走訪大甲溪,踏上「電業產業文化路徑」

大甲溪流域寬廣,多數電廠設施因在運作中不對外開放。我們推薦先拜訪對外開放的白冷大甲溪電力文物館、罣礙居以及馬鞍壩生態園區(預約制)為主,還有不可錯過的電廠冰棒,品嚐在地限定的「五葉松」口味;最後至取水灌溉新社地區的水圳設施「白冷圳」,體現水資源的多元運用。

圖二【圖-2】「電業產業文化路徑」大甲溪流域地圖

 

1. 德基分廠(未對外開放)

德基分廠位於大甲溪水力發電系統的最上游,此區域的環境險峻,德基水庫導入國際技術及資金,奠定水力工程里程碑,而德基水庫大壩亦為臺灣第一高壩。因重大工程建設造成的殉職紀念碑,分別設立於德基及青山分廠中,是人類面對自然環境的挑戰證明。現今因風災後道路交通不易,仍為管制區。

德基水庫大壩照片
【圖-3】德基水庫大壩高180公尺,為臺灣第一高壩

大甲溪發電廠青山分廠殉職人員紀念碑
【圖-4】大甲溪發電廠青山分廠殉職人員紀念碑

2. 天輪分廠:白冷大甲溪電力文物館

白冷大甲溪電力文物館為電廠設立的對外展示空間,位於大甲溪發電廠行政中心的天輪分廠旁。天輪分廠可從廠房觀看壓力鋼管、發電機組及尾水等發電系統之場域,並有電力公園、有臺灣葉鼻蝠棲息的電廠隧道等,目前僅接受機關團體參訪預約。

此外,推薦拜訪由台電公司退休廠長創辦的電業主題展示館「罣礙居」,可以認識到不同面向的大甲溪,像是水力發電、中橫工程故事。

白冷大甲溪電力文物館
【圖-5】白冷大甲溪電力文物館


白冷大甲溪電力文物館內的獨特模型展示
【圖-6】白冷大甲溪電力文物館內的獨特模型展示

3.馬鞍壩生態園區(預約制)

園區包含運作中的馬鞍壩,電廠將舊水閘門控制室,活化為展示空間,介紹大甲溪流域上的各分廠及機組特色,為水力發電系統的動態保存展示,並設置參觀步道及觀魚窗,以及「生態魚道」保護原種魚類族群洄游。

馬鞍壩生態園區

【圖-7】馬鞍壩生態園區

4.社寮機組(未對外開放)

社寮機組位於平地區域,是大甲溪最末端的電廠,發電後的尾水進入灌溉水圳系統。東勢、石岡、新社地區聚落的生活環境樣貌是臺三線客家文化的重要區域,可以藉由現有自行車路線探訪周邊資源。區域內有大甲溪水資源館、臺中客家故事館、土牛客家文化館等館舍,可理解到早期林業轉型,到生活與水的關聯性,以及客家族群的伯公(土地公)信仰。

台電電業本業之外的魅力

大甲溪另一項重要的水利建設「白冷圳」,是日治時期為供應新社臺地遍植甘蔗的灌溉用水,順應地形特色利用虹吸原理興建的水利設施,於日治時期竣工通水,現為臺中市文化景觀。

大甲溪上游主要發源於雪山、桃山、南湖大山等,大甲溪流域的林相及生態豐富,臨接雪霸國家公園、參山國家風景區、八仙山國家森林遊樂區等,也是大甲溪發電廠特別重視環境教育的重要原因,並曾針對德基壩至馬鞍壩間河段進行生態調查。此外,德基分廠及青山分廠周邊大甲溪右岸緊鄰雪霸國家公園南緣,上游支流的七家灣溪更是國寶魚櫻花鉤吻鮭的重要棲息地,在原住民文化、生物多樣性、河川教育及電業水源的永續上,具有關聯性意義。舊稱明治的谷關地區,沿途有溫泉、峭壁溪谷、臺灣二葉松及五葉松,充滿自然魅力。

「台灣電力文化路徑」之理念定位是透過水力發電文化路徑的規劃,一方面理解臺灣電業發展的產業歷史及技術脈絡;另一方面也呈現臺灣島嶼利用特殊地形及水文系統所衍伸的獨特取水、用水設施。

大甲溪流域的壯闊水電足跡,見證臺灣近代電力建設的成就,這些在歷史上累積的發電歷程,展現自然與人文風貌交流,持續動態轉變,透過「台灣電力文化路徑」創造出可供當代人獨特尺度與視野的身心文化體驗,重新連接不同世代人的故事,共同創造當代的記憶。

 

參考資料:

  • 中原大學建築系(林曉薇主持)(2022)「臺灣電力產業文化路徑規劃調查研究案期初報告書(修訂版)」,台灣電力股份有限公司,未出版。
  • 中原大學建築系(林曉薇主持)(2021)「臺灣文化路徑整合推動平台執行計畫(第一期)勞務委託案成果報告書」,文化部文化資產局,未出版。
  • 李瑞宗(2018)。大甲溪:水電俱樂部。台灣電力股份有限公司。
  • 魏佳卉(2017)。大甲溪流域水力暨永續發展史特刊 大甲溪發電廠 水力開發蛻變與綠能永續。台灣電力股份有限公司大甲溪發電廠。
  • 國立雲林科技大學(2019)。台灣電力股份有限公司四大電力場域文化資產清查委託服務案/大甲溪流域。台灣電力股份有限公司。
  • 黃俊銘、黃玉雨(2021)。《臺灣近代化文化資產 : 知水.溯源 : 22處水利文化資產導讀》,臺中:文化部文化資產局。
  • 經濟部水利署中區水資源局 https://www.wracb.gov.tw/8831/8854/9291/?id=9293
  • 馬鞍水力發電廠 http://map.net.tw/taipower/item/082/

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圖-3竹仔門電廠外觀
沿著南臺灣的立農之水,看見發電與水圳交織而生的地景

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2024.08.01

美濃, 水力發電, 竹仔門電廠, 文化路徑, 高雄, 獅子頭水圳, 水德宮

以日月潭為核心的濁水溪流域水力發電設施系統圖
臺灣近代大規模水力發電系統的開端——濁水溪(日月潭)的電業文化路徑(上篇)

作者:簡佑丞(國立臺北大學民俗藝術與文化資產研究所) 編按:濁水溪流域內水力發電設施眾多,這些發電設施從屬於不同的水力發電體系。若按照建設時序,將這些設施切分開來單獨檢視,難免見樹不見林。因此,本文的上篇,著重介紹濁水溪流域三個水力發電體系的建設歷程。其一,為戰前的日月潭水力發電系統。其二,為戰後的明湖、明潭抽蓄水力發電系統(兩者各自獨立,但以日月潭水庫為中心相疊合)。其三,為最初與電力產業沒有特別關聯的嘉南大圳濁幹線濁水水力發電所。下篇則以流域路徑走讀方式,從下游往上游前進,並選取途中的重要標的設施進行導覽。 為了幫助讀者理解日月潭周邊水力發電系統的複雜性,本文製作了濁水溪流域水力發電體系圖,標示出三個獨立的水力發電系統,希望幫助讀者從較廣遠的歷史視角出發,認識濁水溪流域內各水力發電系統的形成脈絡。 一、導讀 位於臺灣中部的濁水溪為全臺最長的河川,其豐沛的水資源,自古以來即是兩岸居民賴以為生的重要命(水)脈。到了日治時期,河川水資源的利用不再侷限於傳統的農業水利灌溉,藉由水量與水位落差轉換為電能的近代水力發電系統始由殖民政府引入臺灣,並以臺北近郊的新店溪流域作為水力發電工程的試行場域,興建了龜山、小粗坑水力發電廠,爾後又陸續加入新龜山與烏來水力發電廠,最終形成以新店溪流域為核心的水力發電系統群。另一方面,臺灣總督府也在自身推動興建的農田水利灌溉設施當中,選擇了中、南部三條水位落差較大的灌溉圳路興建竹仔門、后里與土壟灣水力發電廠,逐步建立並擴大臺灣的水力發電體系。 不過,前述的水力發電廠都屬於小規模、川流式的水力發電設施。到了1920、30年代,隨著水資源利用方式的轉變以及大壩技術的發展,以大規模水庫(群)系統為核心,統合運用、控制整條河川流域水力資源的電業發展思潮,逐漸成為當時的國際主流。而臺灣第一個依此模式規劃並實現的,便是濁水溪流域的日月潭水力發電建設工程,其在臺灣的近代電業發展史中具有劃時代的意義與價值。如今,這個以日月潭水庫為核心,利用濁水溪流域水資源的大規模系統性水力發電設施,自完工起算正好九十周年,依然完整保存並持續運作,不僅是臺灣電力發展歷程的重要見證,也為當前臺灣的電力事業做出相當貢獻。 這些留存至今、依然系統性串連運作的「活的電力產業文化資產」,亦正好組構、串接成為一完整的「電業文化路徑」。因此,筆者期望透過本文帶領讀者分別從電業系統(文化路徑)形成的歷史發展脈絡,並且實地沿著濁水溪流域,自下而上循著各個可及的系統性建築、構造物設施所構成的「產業文化路徑」兩種視角,一起來「走讀」由日月潭水力發電系統設施為核心的濁水溪電業文化路徑。 二、臺灣近代大規模水電系統的開端:日月潭為核心的濁水溪流域水電體系 ① 從天然湖泊到人工水庫的水力發電計畫 日治初期,臺灣總督府於全臺各地興建多座水力發電設施,讓臺灣的電力使用日漸普及。隨著民生與產業用電需求增加,並考量將來各種建設的持續擴展,殖民政府於1916年起展開全臺水力發電資源開發調查,發現濁水溪流域上游豐沛的水資源極具水力發電價值。3年後,一個以日月潭為核心,並利用濁水溪為發電水源的大規模離槽水庫式水力發電興建計畫被規畫完成。 該計畫將原本的高山天然湖泊日月潭修建為可蓄存大量發電用水的人工水庫,透過總長超過15公里的導水路,穿越重山峻嶺將濁水溪上游溪水引入日月潭蓄水,再以水壓隧道與壓力鋼管,將水引流而下至濁水溪支流水里溪河谷的日月潭第一發電所(今大觀發電廠),利用其高水位落差發電。高達10萬瓩(kW)的發電量足可供應當時全臺用電需求外,還可餘留大量備載電力供額外使用。 日月潭水力發電工事計畫全區段面與平面圖 資料來源:日月潭水力電氣工事と其現況,土木建築工事畫報,昭和8年8月號(1934.8)   ② 台電的前身─臺灣電力株式會社的設立 由於該發電建設計畫規模與經費過於龐大,臺灣總督府一改過去由官方投入資金主導工程興建與經營的想法,改採政府與民間共同集資入股、成立半官半民營的「臺灣電力株式會社」,主導日月潭水力發電工程的實施,以及完工後的電力事業經營。此後,這個具官方主導色彩的電力會社,成為臺灣電力事業建設與經營發展的主角。戰後,繼承臺灣電力會社的「台灣電力公司」,亦屬國家政策導向的國營企業,肩負臺灣的電力事業發展與經營,直到今日。 ③ 工程建設的頓挫與再興 日月潭水力發電建設工程於1919年開工後不久,即受到第一次世界大戰影響導致工程費暴增,加上濁水溪水源的高含沙量、日月潭水社壩的複拱型水壩設計可能發生的技術安全問題、以及關東大震災等影響,不得不於1926年中止施工。 停工後,臺灣電力株式會社邀請美國Stone&Webster公司的工程專家來臺評估並提供工程可行性建議,隨後聘請專精事業經營的松木幹一郎任新社長(註)、以及具水力發電泥沙防治經驗的新井榮吉擔任建設部長。同時,重新修改財務規劃,包含將取水口位置改至武界之工程設計修正後,於1931年重啟建設,最終於1934年完工運作,為當時亞洲規模第一、世界第七大的水力發電設施。 ④ 日月潭水力發電系統設施體系的成形 根據日月潭水力發電系統的整體計畫,自濁水溪上游導水至日月潭蓄水,再向下引流至第一發電所發電的第一期工程完成後,尚規劃興建兩座發電廠。其一是利用第一發電所發電後尾水,由導水路引至更下游的日月潭第二發電所(今明潭發電廠鉅工分廠),其二是利用第二發電所尾水發電的第三發電所(最終並未興建)。同時亦規劃在武界取水口往濁水溪更上游的霧社興建霧社水庫,除與日月潭共同調配濁水溪流域的水資源,也透過導水路引水供霧社第一、二發電所與萬大發電所發電使用。可謂以日月潭與霧社水庫兩水庫為核心,利用濁水溪流域的水力資源串聯形成系統性水力發電設施群的規劃。 以日月潭為核心的濁水溪流域水力發電設施系統圖   可惜該後續計畫除第二發電所與萬大發電所分別於1937年及1943年完工運作外,霧社水庫工程因太平洋戰爭日趨激烈而被迫中止。直到戰後,台灣電力公司在美國墾務局協助下於1957年重新完成霧社水庫的建設。至此,以日月潭與霧社水庫為中心的濁水溪流域水力發電系統設施體系終於完整成形。 ⑤ 日月潭成為雙重「心臟」:明湖、明潭抽蓄水力發電廠 到了1970年代,為解決臺灣日益遽增的日間尖峰用電負載問題,台灣電力公司接受德國與瑞士顧問公司建議,於1981至1985年間,進行以日月潭為核心的明湖抽蓄水力發電建設。該計畫以日月潭作為發電水源調整池(上池),將日間發電後儲存於水里溪下游明湖水庫(下池)的尾水,利用夜間多餘電力抽回日月潭中待下次發電使用。 之後,台灣電力公司再於1987至1995年間進行亞洲最大、世界第四的明潭抽蓄水力發電工程。這一建設計畫以日月潭為上池、明潭水庫為下池。該計畫以日月潭為「心臟」,分別串聯戰前的日月潭、霧社水力發電系統,以及戰後的明湖與明潭抽蓄水力發電系統,構成一雙重、立體疊合的水力發電體系,亦可謂臺灣電力文化資產在繼承與開創的基礎上可持續性運作的最佳典範。 抽蓄水力發電系統示意圖 資料來源:日月潭抽蓄發電成典範光輝歷史風華再續,台電月刊690期(2020.6) ⑥ 濁水溪中下游的平地水力發電廠:濁水(烏塗)發電廠 另一方面,與日月潭水力發電建設同步進行、並稱日治中後期全臺兩大水利建設計畫的嘉南大圳水利灌溉工程,雖位處南臺灣,卻與中部的濁水溪流域有著密切關連。以臺南曾文溪為主要水源的嘉南大圳烏山頭水庫,僅足夠供應臺南與嘉義的灌溉用水。因此,為確保位於嘉南大圳灌溉區內的雲林也能獲得足夠的水資源,該計畫的設計者八田與一遂將目光轉向濁水溪水資源,於濁水溪中下游左岸的雲林林內設置濁幹線取水口,擷取濁水溪水灌溉雲林地區。 除此之外,為能提供遠在臺南的烏山頭水庫施工機械用電力,尚在嘉南大圳濁幹線林內取水口導水路上興建「濁水水力發電所」。其發電方式與一般川流式水力發電所利用地勢水位落差、以壓力鋼管之水力帶動水輪機的方法不同。位於中下游平原區的濁水發電所利用導水路的低水位落差,直接以豎井之水力帶動橫軸水輪機發電,為全臺唯一的平地川流式水力發電所。相較於濁水溪上游的日月潭水力發電工程,濁水水力發電所不論建設目的、運作體系與歷史脈絡都不盡相同,但也因為該電廠的完成,建構了濁水溪流域由下游到上游的完整水力發電系統群。   編者註:松木幹一郎是臺灣電力株式會社的第三任社長,1929年底到任後便積極用事,使日月潭水力發電建設工程得以順利開展。他在任的九年多內,臺灣電力株式會社不僅業務量高速成長,公司治理方面亦有許多為人稱道的舉措。松木的理念是將公司創造的收益留用於臺灣,投入於電力事業的發展。他被認為是臺灣現代化建設最重要的功臣,為島嶼的電力事業發展打下重要基礎。相關資訊,可參閱吳政憲,〈臺灣電力之父松木幹一郎〉,《臺灣學通訊》,第66期,2012,頁5。    

2024.09.30

日月潭, 濁水溪, 水力發電, 文化路徑

谷關發電廠內發電機轉子就定位
颱風天中涉水阻水的台電人:張良棟先生故事背後的水力發電廠建設心酸

作者:張哲翰 谷關發電廠(即今日「大甲溪發電廠谷關分廠」)於上谷關開啟了引用大甲溪水發電的工作。1957年,谷關工程處成立,在此之前,因應韓戰的爆發,美國為圍堵共產勢力的擴張,提供美援支持臺灣建設發展,其中就包含電力設備的擴充,像是1952年完成天冷發電所(即今日「大甲溪發電廠天輪分廠」)並建立起其附屬的白冷社宅街;[1] 而「大甲溪水力發電計劃」[2] 還未結束,谷關即是下一站。 谷關工程處成立之後,部分建設經費仍是屬於美援資助,因此由美國懷特工程公司(J.G. White Engineering Corporation)派駐工程師尼德夫先生(Mr. Neiderhoff)審查興建工程,建設期間時常發現不良的鎢碳鋼鑽頭,影響了谷關發電廠的興建速度。[3] 谷關發電廠內發電機轉子就定位。圖片來源:台灣電力公司提供 谷關工程的隧道貫通工程。圖片來源:台灣電力公司提供 壩基挖掘工程。圖片來源:台灣電力公司提供 1961年,谷關發電廠完成了1、2號機併聯發電,直到1966年,這才將3、4號機併聯發電。因此,除了使用不良鑽頭延緩電廠的興建速度外,裝機之間的空窗期,面對颱風不斷的台灣,可以說是危機四伏。1963年9月10日,侵襲台灣的葛樂禮颱風就是其中一個例子。當時等待裝機的3、4號機處,已經是一個大坑,具有水管相通上閥室,暴漲的溪水源源不絕地湧入上閥室,順著水管流到3、4號機裝機處,若無法阻止溪水湧入上閥室,整個谷關發電廠可能將會就此被淹掉。 時任谷關發電廠電機工程師的耆老張良棟先生,眼見若不盡快處理,事態將一發不可收拾,故決定冒險涉水,在淹滿溪水的上閥室中,找到進水的洞口將其堵住。所幸張良棟先生順利完成任務,否則電廠可能因此完全被淹沒。 但我們也確實看到,在缺乏相關經驗下,谷關發電廠的建設其實未能因應台灣夏秋兩季多颱風的情況,給予適當的防颱準備,因而造成發電廠危機的產生。 最終,為感念張良棟先生救災有功,時任台電總經理的孫運璿給予張良棟先生記功一次,以公文為憑證。 總經理孫運璿給予張良棟先生記功一次。 圖片來源:張良棟先生提供 至於「大甲溪水力發電計劃」的下一個目標,則繼續朝上游前進,在1959年成立達見工程處,1963年,谷關工程處完成階段性任務,遭到裁撤,部分人員直接成為谷關發電廠營運人員,部分人員則是直接被達見工程處接收,並在1970年完工青山發電廠(下達見發電廠)、1974年完工德基發電廠(達見發電廠)。然而,多災多難的谷關發電廠仍陸續受到颱風的挑戰,像是2001年桃芝颱風,暴漲溪水,淹入谷關發電廠,所有設備都須全面更換,直到2008年谷關發電廠才復建成功。 2001年桃芝風災的谷關發電廠廠房洞口。圖片來源:台灣電力公司提供 桃芝風災過後的谷關發電廠廠房洞口。圖片來源:台灣電力公司提供 風災過後的清淤工程。圖片來源:台灣電力公司提供 風災過後發電廠內部抽水、抽油。圖片來源:台灣電力公司提供 [1] 《天冷水力發電施工報告》,台中:台電公司天冷工程處,1953,轉引自《大甲溪:水電俱樂部》,頁72;李瑞宗,《大甲溪:水電俱樂部》(台北:台灣電力股份有限公司,2018),頁73-74。[2] 李瑞宗,《大甲溪:水電俱樂部》,頁66。[3] 李瑞宗,《大甲溪:水電俱樂部》,頁113。  

2024.10.22

谷關發電廠, 颱風, 大甲溪, 水力發電, 口述, 台電職人

武界壩現況
臺灣近代大規模水力發電系統的開端——濁水溪(日月潭)的電業文化路徑(下篇)

作者:簡佑丞(國立臺北大學民俗藝術與文化資產研究所)   三、循著濁水溪「電業文化路徑」探訪「活的」臺灣電力文化資產 在「走讀」由歷史發展歷程、脈絡以及流域整體的水力發電運作體系所形成、建構的濁水溪電業文化路徑後,讓我們換個方式,透過地圖、沿著濁水溪流域由下而上,依序實地探訪系統性串聯、組構成的濁水溪水力發電體系之各主要建築物、構造物設施。 事實上,一個體系化之水力發電系統群的形成(構成)與整體河川流域的水資源運用密不可分。其系統性的運作方式通常於河川流域上游設置水資源取水、導水與蓄水(水庫)等「水資源設施」,並在其下游處(相對海拔較低處)設置「水力發電設施(群)」(發電廠),利用水位落差進行發電,發電後的尾水又供更下游的發電廠發電,流域水力資源的持續循環利用,建構了以河川流域為核心的完整水力發電系統群,也形成了以河川流域為中心的電業文化路徑。濁水溪電業文化路徑亦是如此,因此接下來跟著筆者的腳步以溯源的方式,由濁水溪中下游的「水力發電設施(群)」,一路上溯至發電體系源頭的「水資源設施」。 日月潭水力發電設施群 ■水力發電廠設施(群) ① 烏塗電廠─新舊並存的水力電廠 沿著濁水溪左岸至流域下游與中游分界點的雲林縣林內鄉烏塗村,靠近農水署雲林管理處農田水利文物陳列館與嘉南大圳濁幹線八卦池不遠處,即可看見一座單面斜屋頂造型的紅色建築物。這是於1922年建成、原作為嘉南大圳烏山頭水庫大壩施工機械用電的烏塗水力發電廠(舊稱濁水水力發電所)。該電廠建築在設計之初為順應濁幹線導水路堤防,並與其共構,才會有此造型特殊的斜面屋頂設計。磚造結構的建物,整體外觀兼具歷史與現代主義的折衷樣式,特別是下半部帶有古典風格的拱型長窗,以及上半部具早期現代主義幾何造型的圓窗,讓強調功能性設計的電廠建築顯現出獨特趣味。其內部設置的三臺水力發電機組則是日本京都奧村電機製作的產品。 烏塗電廠在嘉南大圳完工後轉讓予臺灣電力會社,戰後由台電公司繼承,並改供斗六糖廠製糖產業用電。1999年,921震災造成廠房內外多處裂縫,雖經修補,但古舊建築的耐震度已出現疑慮。2004年,該電廠被雲林縣政府指定為縣定古蹟後,隔年便停止運轉除役,未來擬修復活化為水力發電博物館。與此同時,台灣電力公司於2003年起在烏塗電廠左側另建仿舊電廠建築意象的新電廠,並利用原有發電所的前池(水壓槽)與沉砂池設備,以集集攔河堰南幹渠的水源取水發電。如此新舊發電廠並存的方式,不僅繼續維持水力發電與農業灌溉的水資源運用外,也保存了具歷史、技術價值與意義的電力文化資產。同時也成為一個展現水利文化資產系統性、整體性、脈絡性與永續性價值的範例。   烏塗電廠(舊濁水水力發電所)現況 資料來源:筆者拍攝 烏塗電廠(舊濁水水力發電所)完工舊照 資料來源:嘉南大圳工事寫真帖(1922) 烏塗電廠(舊濁水水力發電所)內部發電機組舊照 資料來源:嘉南大圳工事寫真帖(1922) ② 鉅工電廠與明潭水庫(明潭發電廠) 離開烏塗電廠後,繼續沿著濁水溪流域往中、上游河谷前行,經過南投縣的集集小鎮後便抵達水里。從集集線水里車站向濁水溪對岸望去,便可看到黃褐色外觀的長方體建築,其後還有從山頂冒出的兩根醒目長條型大水管,一路貼著山坡向下延伸至建物身後。這棟背後連著兩條綠色大水管的建築就是日月潭第二發電所(即鉅工電廠前身)。該電廠利用身後的兩根巨型水管將第一發電所發電後排出的尾水,經銃櫃壩蓄水調整後透過高低落差引入廠內的發電機組發電,發電後的尾水再排入濁水溪支流水里溪中。 鉅工電廠建築於二戰末期,曾因美軍大規模空襲而遭受嚴重破壞。戰後,台灣電力公司將之修復,才恢復昔日樣貌。1946年10月,當時的總統蔣中正偕夫人蔣宋美齡女士前來視察日月潭水力發電系統設施的復原狀況,該電廠由蔣宋美齡女士親題「鉅工」,從而由戰前的第二發電所改為今日所稱之鉅工電廠。當時作為第二發電所調整池的鋼筋混凝土拱重力壩──銃櫃壩施工時,需要製冰設備冷卻混凝土,1937年銃櫃壩完工後,便將此冷卻設備轉為生產枝仔冰,作為職工福利的一部分,並且逐漸成為有名的台電「二坪枝仔冰」。 由鉅工電廠循著水里溪溯源而上,便抵達林業製材聚落──車埕。來到此地,大家的關注焦點應該都是車埕老街,以及由舊大雪山林業公司製材工廠修復活化的車埕木業展示館吧!不過,在參觀的同時,大家很難忽略矗立在展示館旁舊儲木池前方有如混凝土巨牆的龐然大物。這座龐然大物即為明潭水庫的下池壩,而水壩旁隱身在山壁內部的便是排名世界前十大的明潭抽蓄水力發電廠。該電廠是將山壁挖空,利用其內部空間設置的地下電廠,故從外觀無法窺見其全貌。當白天用電尖峰時,便自海拔較高的日月潭引水至海拔較低的明潭發電廠發電,並將發電後尾水匯入明潭水庫儲存,等到夜間用電量較小時,再利用夜間剩餘電力將明潭水庫的水抽回日月潭繼續循環利用發電,這就是抽蓄發電的原理。也因此,大家可能會發現為什麼有時候白天和晚上的日月潭水位落差如此之大,就是因為電廠正在進行抽蓄發電呢!   資料來源:維基百科,原始資料:臺灣日日新報(1937.8.26) 鉅工電廠現況 資料來源:筆者拍攝(2023) 車埕聚落、明潭下池壩與明潭水庫空照全景 資料來源:台電綠網網站https://service.taipower.com.tw/greennet/ecofriendly/education/location/91 ③ 大觀發電廠與明湖水庫(大觀二廠) 從車埕繼續沿著濁水溪流域支流水里溪而上,就可抵達前身為日月潭第一發電所的大觀電廠。該電廠可謂戰前日月潭水力發電系統的核心發電設施,日月潭儲蓄的湖水便是經由其主建築背後連著的五根巨大鋼管引流自電廠內發電,瓩最大可產生10萬(kW)的電力,當時可供應全臺所需電力外還綽綽有餘。不過,該電廠和前述的鉅工電廠相同,在二戰末期遭到美軍大規模的空襲而損壞嚴重,戰後經台電公司積極修復後才終於恢復昔日樣貌,並在1946年10月由前來視察的總統蔣中正改命名為「大觀發電廠」。完工百年後的今日,大觀電廠與鉅工電廠依舊持續運作,共同肩負起臺灣電力供給的使命。 而在大觀電廠右側不遠處聳立的巨大鋼筋混凝土大壩則是明湖水庫,水庫旁山壁內部便是明湖抽蓄水力發電廠(現稱大觀二廠)。和前述的明潭電廠一樣,明湖電廠也是設置於挖空山體內部的地下抽蓄式水力電廠,而且還是全臺抽蓄式水力電廠的始祖。當初委由德國與瑞士的顧問公司協助規劃設計,並由榮工處負責工程施工。由於明湖電廠的成功經驗,讓臺灣得以在此基礎上接續完成當時亞洲規模最大的明潭抽蓄水力發電廠。 日月潭第一發電所(大觀發電廠)完工舊照 資料來源:日月潭水力電氣工事と其現況,土木建築工事畫報,昭和8年8月號(1934.8)   大觀發電廠現況 資料來源:筆者拍攝(2023)   明湖水庫現況全景,右前方即為大觀發電廠 資料來源:台電公司大觀發電廠 ■發電水庫(水資源)設施 ④ 日月潭的地標─水社壩與工程殉難紀念碑 自明湖水庫沿著131縣道經過南投縣魚池鄉後便進入知名的日月潭風景區。順著臺21線往右,映入眼簾的是設立在湖岸、刻有日月潭三個大字的石碑。石碑後盡是開闊的湖面與設有木棧道的斜坡草地,為一覽日月潭湖光山色的最佳地點。不過,大家所站立的這片視野絕佳之斜坡草地,其實是人為築造的土石壩體──水社壩。原本該處為日月潭水源向外溢流的水社溪谷,當時臺灣電力株式會社為利用日月潭作為蓄留更多發電用水資源的水庫,遂規劃於此興建水社壩,以便提高日月潭的水位,儲蓄更多引自濁水溪上游的水源。 事實上,原先水社壩採用1920年代流行於美國西部的RC重力式複拱壩型式設計,但後來因工程技術與耐震問題而放棄,改採用土石壩興建而成為今日所見與大地、自然調和的景觀樣貌。在水社壩底端一側,尚有當時承包日月潭水力發電工程的「鐵道工業株式會社」,為紀念從1931年日月潭水力發電工程開工到1934年完工期間,因故殉職的臺籍職工而設立之「殉難碑」。透過紀念碑後刻記的多位殉職人員姓名與詳細資訊,讓人遙想當年建設工程之浩大與艱辛。   接近完工的水社壩舊照 資料來源:日月潭發電事業ノ大要(1934)   水社壩現況 資料來源:筆者拍攝(2023) ⑤ 鷹眼天井奇景之謎─溢流井 在水社壩一側、日月潭碑石附近的湖岸邊,可以看到一座突出於湖水中的奇特圓塔狀構造物。事實上該構造物從上空俯瞰空拍而呈現有如鷹眼天井的謎樣奇景,還曾被各大新聞媒體報導一番。其實這座造型奇特的謎樣構造物是日月潭的溢流井,當日月潭水位過高時,為了不讓湖水越過水社壩頂而恐造成水壩潰決崩塌,便須透過溢流井將過多的水排除。我們可以試想有如一個洗臉盆(或洗手槽),當洗臉盆的水位過高時可透過上方的溢流孔將水排除以避免盆內的水溢流,日月潭的溢流井就猶如洗臉盆的溢流孔功能,是保護日月潭水庫安全不可或缺的重要角色。   接近完工的日月潭溢流井舊照 資料來源:日月潭發電事業ノ大要(1934)   日月潭溢流井現況 資料來源:筆者拍攝(2023) ⑥ 引濁水溪水入日月潭的關鍵─武界壩 最後則是遠離日月潭,上溯濁水溪流域上游的仁愛鄉武界部落,從部落隔著濁水溪對岸往上不遠處,即是戰前日月潭水力發電建設的重要設施──武界壩。由於最初的日月潭為一水位不深的天然湖泊,其水量不足以供給水力發電用水之需,因此當時的臺灣電力株式會社便計畫於濁水溪上游興建一座攔水壩,利用濁水溪上游豐沛的水資源,將溪水透過導水隧道穿越重山峻嶺後引入日月潭蓄存足夠的發電水量。原先選定的地點為姊妹之原,爾後因考量濁水溪含沙量高,該處河道地形空間不足以長時間容納泥沙的沉澱量,最終改以武界作為水壩的建設地點。 武界壩興建當時,負責現場工程的鹿島組(今日本鹿島建設公司)為克服崎嶇地形限制導致水壩結構混凝土灌漿施工的難題,負責的工程師便發揮創意,在武界壩所在兩側峽谷壁上架設吊橋,利用吊橋與懸吊在其上的輸送管線將已預拌好之混凝土運送到指定位置,從上沿著輸送管澆灌至下面壩體之預定位置,如此作法大大增加施工的效率,使武界壩能順利興建完成。時至今日,武界壩仍然堅守攔蓄濁水溪上游水資源,並將溪水引入日月潭的重責大任!   混凝土澆置施工中的武界壩舊照(左)、剛完工的武界壩舊照(右) 資料來源:台灣の水利(1933)、日月潭發電事業ノ大要(1934)     武界壩現況 資料來源:台灣電力公司提供

2024.09.30

武界壩, 日月潭, 水力發電, 文化路徑, 日月潭發電所

愛迪生 霍普金森直流發電機
臺灣現存最古老的發電機,就在這所學校裡!

熟悉歷史的人都知道,臺灣島上的第一盞電燈,是清代巡撫劉銘傳的建設成就。那是1888年,劉銘傳邀集一群商人集資創設「興市公司」,並且找來丹麥籍的電氣技師裝設小型蒸氣燃煤發電機,點亮了臺北城內的街燈。不過,當時為這些街燈供電的發電機,究竟長什麼樣子呢? 臺南成功大學電機工程學系典藏了一部1883-1885年間製造的「愛迪生-霍普金森直流發電機」(Edison-Hopkinson Dynamo),是在1933年由當時的「臺灣電力株式會社」所捐贈。由於這部發電機的原始生產年代與臺北點燈的時間相近,許多人都推測:劉銘傳時代的發電機,或許會是同一型號。 雖然歷史的真相仍難以確知,但可以肯定的是:由成大電機系所典藏的這一歷史文物,是目前臺灣所能見到最古老的發電機。有空到臺南,不妨走進成大校園,尋找它的蹤影! 典藏於成大電機系的「愛迪生-霍普金森直流發電機」。(圖像來源:外交部網站)   參考資料與延伸閱讀 〈成大電機系鎮系之寶「愛迪生-霍普金森直流發電機」公開展示〉,國立成功大學網站,2018年4月17日。 〈全球僅3台 成大收藏古董發電機亮相〉,中央通訊社網站,2018年4月17日。

2024.04.15

冷知識

九蛙疊像t02
日月潭每天會升降兩公尺?抽蓄發電如何影響湖泊景觀

每逢乾旱,日月潭裡頭九隻青蛙疊在一起的「九蛙疊像」,總會成為新聞焦點。人們總以為:水面上能夠看見幾隻青蛙,反映的是日月潭的水資源是否充足。如果「九蛙」盡數露出水面,那就表示整個臺灣的乾旱嚴重,水情吃緊。 實際上,「九蛙」與日月潭的底部,還差了好一段距離。就算水位下降,使這些青蛙全數露臉,整個日月潭也還是保有85%的蓄水量。而且,這九隻青蛙的設計用意,也不是為了偵測水情,而單純是想讓大家注意到一個特殊現象——其實,日月潭的水面每天都在升降,而且落差高達兩公尺! 山裡面的湖泊,不像海水那般有潮汐變化,每天卻仍會有大量的水體消失、回流,這些水究竟流去了哪裡? 原來,日月潭的每日升降,其實是近代才有的現象。1985年,「明湖抽蓄水力發電工程」告峻以後,日月潭便開始成為抽蓄發電體系裡的「上池」。那些被引入管道、用於發電的湖水,則會流入「下池」(即明湖水庫)當中。 抽蓄發電的「蓄」,指的便是在夜間離峰時段運用剩餘電力,將「下池」裡的水重新抽回到「上池」蓄積。等到白天尖峰時段,再重新從「上池」引水發電。如此往復循環,日月潭的湖水也因此有了每日在夜間升高、在白天降低的現象。 時間來到1995年,「明潭抽蓄水力發電工程」也建設完成了,日月潭的每日升降,於是又變得更為劇烈。2001年,受聘於南投縣風景管理所的景觀設計師呂兆良先生,為了彰顯日月潭水位變化的這一特色現象,便著手設計「九蛙疊像」,並委託南投在地的藝術家沈政瑩先生進行製作。 緣於新聞報導的推波助瀾,「九蛙疊像」在今天的臺灣,已是廣為人知的特色景點。「九蛙滅頂」的特殊現象,也成了新聞媒體的關注焦點。有機會造訪日月潭,不妨仔細留意這九隻青蛙在湖面露頭的晝夜變化——其實,那才是「九蛙疊像」的原始設計者真正想讓你注意到的事情啊! 日月潭的「九蛙疊像」。(圖像來源:日月潭國家風景區網站)   參考資料與延伸閱讀 〈日月潭抽蓄發電成典範 光輝歷史 風華再續〉,《台電月刊》,690(2020.6),頁6-11。 許瑛娟,〈日月潭九蛙現蹤跡抽蓄水力發電兼儲能永續利用〉,《台電月刊》,725(2023.5),頁33-35。

2023.12.01

冷知識

百年前電器圖文包 封面首圖
一百年前,臺灣人已經在使用哪些電器?

1923 年的臺灣,有篇學校課文這樣說道:自電氣發明,應用甚廣。以電動機,可助工作;以電行車,可代步履。又電話傳言、電報通信、電燈照夜、電扇生風、電鈴喚人、電氣鍍金、電帶療病、電爐炊飯,固不遑枚舉。 ——看來,當時的人們已逐漸感受到電力帶來的好處,並且期待著未來有更多的電器應用,為生活帶來改變。不過,若從現代歷史學者的研究來看,在日治時期的臺灣,究竟有哪些電器用品真正被人們所使用呢? 〈一百年前,臺灣人已經在使用哪些電器?〉純文字版

2025.06.30

日治時期, 早期電器, 老電器生活

美濃的漂漂河
電廠尾水與「漂漂河」:專屬於美濃小孩的在地遊戲

說起美濃,你可能會聯想到油紙傘或客家人、菸草產業或博士之鄉。不過,在地人都知道美濃還有一個特色,就是「漂漂河」遊戲! 什麼是「漂漂河」呢?顧名思義,就是穿戴著游泳圈、救生衣,在流貫美濃的圳道當中順流漂浮、玩水消暑。這樣的遊戲活動由來已久,對於美濃的孩子們而言是共同的成長記憶。直到今天,「漂漂河」仍然是美濃當地的觀光亮點之一。每到夏日,總會吸引許多遊客前來參加這樣的遊戲活動。 值得注意的是:這些圳路平直、水流穩定的渠道,其實是高屏發電廠竹門機組的尾水!這座興建於1908年的水力電廠,是引入鄰近的荖濃溪水發電以後,再利用渠道將這些水排放至下游的獅子頭圳。這個排水渠道,後來不僅成為美濃當地農業灌溉的水源,也變成了孩子們的「漂漂河」遊樂場。 利用電廠尾水來灌溉農田,這樣的事情也發生在臺灣其他地方。像是宜蘭三星鄉的安農溪,其溪水來源也是蘭陽發電廠天埤機組發電後的尾水,當地居民也會利用這條河流來舉行泛舟活動。 看來,水力發電廠不只能夠發電,還能夠透過其它辦法,為人們的生活帶來樂趣呢! 美濃漂漂河上開心戲水的遊客。(圖像來源:高雄市政府觀光局高雄旅遊網)   參考資料與延伸閱讀 陳佳德、傅希堯,《傳說 : 竹門祕境 微光往事》(臺北:台電,2018),頁175-177。

2024.02.05

冷知識

落成於1952年的天輪發電廠
韓戰幫忙臺灣蓋了一座發電廠?美援貸款與天冷工程

1950年6月,北韓的軍隊突然向南韓發動攻擊。短短三個月內,他們便接連打下了好幾座大城市,幾乎要使南韓陷入滅亡,這就是歷史上著名的「韓戰」。 眼看朝鮮半島即將被共產國家給占領,美國當即介入了這場戰爭,幫助南韓挽回頹勢。與此同時,美國也宣布調派「第七艦隊」進入臺灣海峽以嚇阻中國,促使他們打消進攻臺灣的念頭。這件事情,深刻影響了近代臺灣的命運。而今天的我們,對於這段歷史也都已相當熟悉。 不過,除了派兵協防以外,美國提供了大量的金錢與物資援助,希望透過這些所謂的「美援」,維持臺灣的穩定發展,並加速各個方面的現代化建設。其中,位於天冷地區的「天輪發電廠」(即今日的「大甲溪發電廠天輪分廠」),就是美援貸款下的產物! 實際上,天輪發電廠的建設,在日治晚期便已展開。但二戰結束以後,臺灣仍處於重建階段,天冷的發電廠建設工程便始終被擱置。直到韓戰爆發之後,天冷工程很快得到美援挹注並迅速復工,使臺灣的電力更為充沛。 回顧歷史脈絡,我們會發現天冷工程是因為美援才得以繼續進行。而之所以會有美援,則要追溯到韓戰的爆發——這樣說起來,這場發生在遙遠北方的戰爭,其實以一種迂迴曲折的方式,幫忙臺灣蓋了一座發電廠呢! 落成於1952年的天輪發電廠。(圖像來源:Eric Deng@Wikipedia) 參考資料與延伸閱讀 李瑞宗,《大甲溪:水電俱樂部》(臺北市:台電,2018),頁67-69。

2024.03.18

冷知識

萬大發電廠土地公廟「保和宮」正面照
保護水力發電廠的土地公:萬大保和宮

作者:張哲翰 「霧社水力發電計畫」自1939年啟動到1944年全面停工之前 [1],不只於1943年完成了萬大溪上游引水發電的萬大發電所(即是今日的萬大發電廠3號機),同時間也建立起屬於霧社工事的工業聚落「社宅街」,其中包括宿舍、下水道、公共浴室、醫務室、神社等,尤其位於社宅街附近的神社更是社宅街的信仰與精神寄託的中心。 萬大發電廠土地公廟「保和宮」圖片來源:台電綠網,https://service.taipower.com.tw/greennet/about/theme/160,瀏覽日期2024.04.24。 戰後初期,隨著國民政府採取去殖民化政策,神社被拆除,取得代之的即是土地公廟「保和宮」。土地公廟背倚洞內宿舍、面朝廠區,位於能夠眺望萬大發電廠的位置,宛若是坐守員工生活家園,看顧著電廠一般。也因此,每一年農曆2月2日,土地公生日,萬大發電廠的員工都會選出爐主、副爐主舉辦慶典活動以及聚餐活動,凝聚大家的感情。 就如同土地公廟柱子上的對聯所述:「坐鎮靈山安電廠,巡遊僻地護民家」、「前保工場皆吉慶,後圖眾庶盡平安」。可以說,對於土地公的信仰,投注著台電人對於電廠安全順利、闔家平安的冀望,也呈現了人、生態環境以及能源發展互動下,希望共存共榮的期待。 也因為大家對於土地公保護電廠安全的依賴,有不少有趣的傳說就此發生。像是1999年的921大地震對萬大發電廠一帶影響不小,不僅造成連通的吊橋被震斷,許多道路也無法通行,但是萬大發電廠、霧社水庫並未有明顯的重大損毀,至於土地公廟雖有受損,卻並未倒塌。然而,當員工們仔細整理土地公與土地婆神像時,才赫然發現土地公神像背後居然有道裂痕。因此,土地公為萬大發電廠、霧社水庫擋下地震的傳說也開始廣傳。如今,我們所見的土地公廟「保和宮」,則是在921地震之後整修過後的模樣。   [1]〈一四 霧社水力發電計畫〉,《松木幹一郎》(東京:後藤曠二,1941,臺灣圖書館館藏),頁209-210。

2025.02.04

萬大發電廠, 霧社水力發電計畫, 霧社水庫

Cover 0717
檔案裡的台電小故事

自1946年成立以來,台電持續推動臺灣全島的電力建設,過程裡也留下了大量的文書檔案,除了台電內部典藏以外,另有許多戰後初期的相關資料,已公開在國家檔案管理局的「國家檔案資訊網」上。透過這些歷史材料,我們可以看見哪些有趣的台電故事呢?    

2024.08.13

檔案, 國家檔案資訊網, 休假日

專書07 微光前行:臺灣體壇永不斷電 2019台電棒球fun電營
「統一獅」其實是「台電獅」?台電棒球隊之於早期職棒聯盟的球員供輸

1990年,「中華職棒聯盟」的第一場比賽在臺北市立棒球場熱鬧開打,臺灣本土的棒球熱潮也隨之被推升至另一高峰。不過,這場球賽的觀眾,可能會驀然發現球場上的「統一獅」隊初代球員,多半都來自臺灣甲組成棒的另一支老牌隊伍,也就是台電棒球隊。 「統一獅」的建隊班底,竟然有一大堆台電球員,這是怎麼回事? 原來,在中華職棒創立初期的四支球隊當中,「兄弟象」與「味全龍」早在業餘棒球時代已開始培養球員,成軍較晚的「統一獅」與「三商虎」,只能從既有的成棒隊伍當中尋覓人才。於是,「統一獅」選擇以當時的甲組勁旅台電為目標,積極展開招募。影響所及,大批的台電球員在1989年以後改披統一的綠白戰袍。比如在中華職棒贏下第一場勝投的「杜老爺」杜福明、明星捕手曾智偵等人,都是從台電到職棒圈闖蕩的例子。 後來,陸陸續續也有許多職棒球員也都曾有台電經歷。近年來,最著名的大物級選手可能是綽號「神全」的強打者林益全。據說在台電打球的時候,球隊還特別在外野架設防護網,防止他把球打出球場、砸壞外頭的車窗玻璃呢! 令人頭痛的是,同樣的故事,在1996年「臺灣職業棒球大聯盟」成立的時候,又再上演了一遍。當年正逢台電棒球隊成軍五十周年,但陣中的主力先發卻紛紛轉投新的職棒聯盟,球隊也幾乎瀕臨解體。 雖然如此,能夠供輸人才於職棒聯盟,仍可說是一種貢獻於臺灣棒球的方式。今天,台電仍持續參與中華職棒二軍的交流盃賽,協助培訓新生代球員。不少現役的棒球明星,過去也都曾是台電的一分子呢! 台電棒球隊在「fun電營」當中帶領小球員們進一步認識棒球運動。(圖像來源:臺東縣政府網站)   參考資料與延伸閱讀 〈獅龍虎象各就各位 四支職棒準備上壘〉,《聯合報》,1989年1月17日,第10版。 〈不惜大量人財投資 統一走過艱辛路程〉,《民生報》,1991年10月13日,第5版。 〈台電老招牌 今年難挨 先發七人離隊 聯賽幾乎動彈不得〉,《民生報》,1996年5月30日,第4版。

2023.12.08

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