作者:陳韋聿
高壓電塔默默矗立在城市近郊,總是與人群保持距離。在高速公路上,我們經常能夠望見這些鋼鐵巨人的身影,卻很少有機會走近它的身畔。
然而,台電公司的高壓線路保線員,卻與我們多數人的日常經驗截然相反。這群電力工作者,總是行走在山林或郊野地帶,訪查著一座又一座的高壓電塔。並且攀爬到這些鋼鐵巨人的肩膀上,執行設備與線路的維修養護。
保線員的「夜間觀測」,以及電塔上的「閃絡」現象
人們很少留意到保線員的身影,不光是因為這群人的工作範圍經常遠離塵囂。許多時候,他們也需要等到夜幕低垂,才能執行例行性的觀測任務。唯有在夜間,他們才能在紅外線測溫儀的鏡頭當中,明確觀察到「絕緣礙子」上的「閃絡」(flash over)現象。
攝影鏡頭裡所呈現的「閃絡」,是一團美麗的紫色電弧。然而,這些電弧是怎麼產生的呢?
在臺灣,每年的10月到3月是東北季風的盛行期間。冷冽寒風,不僅夾帶著沙塵,同時也會捲起海面上含有鹽份的水沫。這些汙染物容易隨著強風,附著於電塔垂掛的礙子之上。而若鹽霧越積越多,「閃絡」也會變得更為頻繁。
糟糕的是:密集的「閃絡」,會造成礙子損壞,繼而影響到電力供輸。為了避免這樣的情況,保線員得在寒冷的冬夜裡驅車上山,審慎觀察每座電塔上的礙子。若「閃絡」太過嚴重,保線員就必須使用清水沖洗礙子,去除鹽霧。這樣的維護工作通稱「礙掃」,也就是礙子的清掃作業。若鹽霧的侵蝕已然積重難返,則需要加以更換。
攀上數十公尺的高塔,看顧自己的生死之門
其實,礙子同樣裝設於於普通的電線桿上,台電公司也會定期執行「礙掃」。不過,普遍高度在十公尺左右的電線桿,與動輒高達五、六十公尺的高壓電塔迥然不同。懸掛在塔上的礙子,無論要洗要換,都是十分艱鉅的任務。
揹著裝備攀爬上塔,對於訓練有素的保線員而言,其實不是難事。這份工作真正的挑戰,是要在高風險環境當中克服心理壓力,並且時刻保持專注。畢竟,半空中的每個動作,只要稍有閃失,都可能帶來災難性的後果。另一方面,電塔上的高壓線路若操作不慎,也可能引起感電等等事故。
也因此,保線員的養成教育裡面,總是強調按部就班,切實執行每個動作,藉以維護安全。這種重視細節的文化,同時體現在這個職業群體的世代傳承之中。據說,老一輩的保線員,總會向年輕後輩耳提面命,要他們時時刻刻看顧好自己的「生死門」。
在高風險的工作環境當中,堅持履行電力守護者的職責
「生死門」 (senn-sí-mn̂g)其實是個頗為古典的臺語詞彙,通常用來指稱事物的最關鍵處。而對高塔上的保線員而言,確保自己與夥伴的安全無虞,顯然是第一要務。
若有機會目睹保線員的登塔作業,你或許會對於他們直來直往的溝通風格感到印象深刻。這是因為電塔上的每項工作,都必須仰賴團隊之間的緊密配合。舉凡零組件的拆卸、空中到地面的運輸吊掛等等,每個動作的訊息傳達必須非常明確,否則危險便可能隨之發生。這樣看來,保線員在電塔上的疾言厲色,其實也反映了他們對於人身安全的高度重視。
危險不只存在於高塔上,也可能發生在電塔的周遭環境。如前所述,臺灣的高壓電塔,經常設置於林野地帶,在這些人跡罕至的地方,遇到毒蛇、虎頭蜂也是常有的事。而且,電塔的損壞,往往肇因於颱風、土石流等大型自然災害。然而,保線員仍必須在強風豪雨之中跋山涉水,冒險前進電塔的所在位置,只為了履行自己身為第一線電力守護者的職責。
除了看見高壓電塔,更應該看見保線員的犧牲奉獻
高壓電塔與城市的距離雖然遙遠,人們依舊可以感知到它的存在。不過,維護這些電塔的保線員,卻鮮少受到關注。
事實上,正是因為有這樣一個職業群體願意冒著危險執行任務,這座島嶼的輸電網絡才能持續運作。下次,當你遠遠望見高壓電塔的時候,或許,你也會想起這些默默付出的保線員,以及他們在高塔上刻苦工作的身影。
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2024.09.30
臺灣地熱發電史上的兩個關鍵人物:黃克剛、徐賢修
1981 年,位於宜蘭清水溪畔的「清水地熱發電廠」正式啟用。從地熱井湧出的水蒸氣,成功轉化為帶動發電機運轉的強大能量。自此,臺灣成為全球第 14 個擁有地熱電廠的國家,為電力事業發展史寫下全新篇章。 其實,在清水地熱發電廠落成以前,地熱發電的資源勘查與技術探索,已在臺灣進行了將近二十年。參與其事的人們,亦曾留下相關憶述。蒐集這些資料並稍加排比,不僅有助於重建臺灣地熱發電的歷史,也讓我們看見推動歷史演進的關鍵人物。 其中,黃克剛與徐賢修,是特別值得留意的兩個名字。作為擘劃藍圖的政務官與現場執行的工程師,他們分別在不同的角色位置,為臺灣的地熱發電貢獻了重要力量。 從大屯火山到宜蘭清水,長達十餘年的地熱探勘 發展地熱發電的第一步,自然得從地熱資源的找尋開始。早在 1960 年代初期,前經濟部部長李國鼎(時任美援會秘書長兼經濟部礦業研究服務組召集人)接受美軍顧問團工程師的建議,決定在臺灣推動這項技術。而在全島地熱資源的初步勘查當中,地面徵兆(亦即地表可見的溫泉、硫氣孔……等地底熱源的存在徵象)明顯且密集的陽明山,便成為首要發展重點。 地熱井的鑽探,旋即在陽明山一帶陸續開展。同時期,任職於經濟部礦業服務研究組的工程師黃克剛先生,也受命參與其事。 1968 年聯合礦業研究所成立後,他更進一步成為「地熱資源小組」的召集人。但據他所述,陽明山的地熱井水,始終存在著難以解決的酸性腐蝕問題,地熱發電廠的建設計畫也隨之擱置。 不過,地熱資源的探勘並未就此停止。 1973 年「工業技術研究院」成立,黃克剛也隨著組織整併,來到工研院的「礦業研究所」服務,持續在臺灣各地進行地熱資源探勘。三年後,他與同事在宜蘭大同的清水村鑽鑿了一個三百多公尺的測溫井。根據他在《父子雙傑 清華傳承:徐賢修與徐遐生兩位校長的故事》一書中的憶述,這口井的地熱水溫度適合,水質亦屬鹼性,不會有陽明山區地熱水的酸蝕問題! 《台電四十年》當中關於清水地熱發電廠的報導。(圖像來源:《台電四十年》) 新竹科學園區的推手,也推動了清水地熱發電廠的建設? 清水地熱井的鑽探成果,無疑為沉寂許久的地熱發電計畫,帶來嶄新動能。時任國家科學委員會主委徐賢修得知消息以後,當即乘著吉普車、橫越清水溪,親自到現場進行視察。 1976 年夏天,徐賢修進一步組織考察團,前往日本參觀地熱發電廠的運作,之後又邀集學者與經濟部旗下國營事業,在國科會成立研究小組,並說服海外專家王大蔚來臺主持宜蘭清水的地熱發電建設計畫。 時年 40 歲的王大蔚,在美國加州蓋瑟的地熱發電廠任職長達十年,擁有豐富的實務經驗,正是當時臺灣最需要的人才。1977 年,也就是黃克剛等人在清水鑽鑿測溫井的一年後,「清水地熱試驗廠」已開始試運轉。如此神速的進展,有相當一部分應歸功於徐賢修的推動。 提起徐賢修,人們多半想起 1980 年成立的「新竹科學園區」——此一對於臺灣饒富貢獻的高科技產業重鎮,正是由他在國科會主委任內一手擘劃。另一方面,啟用於 1981 年、總裝置容量達到 3 MW的清水地熱發電廠,亦是由徐賢修大力促成。從產業聚落建設到新能源開發,這位出身科學界的政務官所做的種種籌劃,可謂高瞻遠矚。 1977年清水地熱試驗廠前合影。左六為黃克剛,左七為徐賢修。(圖像來源:工業技術研究院.地熱發電單一服務窗口網站) 1977 年,當徐賢修來到「清水地熱試驗廠」視察的時候,曾經與在場眾人合影留念。這張照片裡,黃克剛就站在他的身旁。 在 1970 年代的石油危機時期,地熱發電做為臺灣探尋新興能源的需求與盼望,越顯迫切。當這兩個人在試驗廠裡目睹發電機運轉的時候,必定也都會有深刻的感觸吧! 後來的時代裡,清水地熱發電廠一度受挫於技術瓶頸而歸於沉寂,但追求地熱發電的夢想,在臺灣始終未曾止息。 2021 年,經過地熱井修復、機組更新的清水地熱發電廠,在中央、地方、民間公司的通力合作之下,再次開始運轉。而這次,它的發電機組裝置容量達到 4.2 MW,寫下全新紀錄。 夢想不一定能完全實現,但可以交棒接力。黃克剛、徐賢修開啟了一個時代,而他們的的後繼者仍在持續逐夢,持續為這個故事撰寫新的篇章。 參考資料與延伸閱讀 羅文輝,〈地熱發電廠開始供電〉,《台灣光華雜誌》,1979。 鄭瑞熾,〈礦冶耆宿黃克剛先生辭世〉,《鑛冶》,61:4(臺北,2017),頁143。 王仕琦採訪撰稿,《父子雙傑 清華傳承:徐賢修與徐遐生兩位校長的故事》(新竹:國立清華大學出版社,2012),第8章,「發展地熱發電」,頁152-153。 林欣誼等,《水水蘭陽.百年電火》,臺北:台電,2021。 工業技術研究院.地熱發電單一服務窗口網站,「臺灣地熱大事紀」。 〈首座民營MW級地熱電廠啟用 機組容量4.2MW〉,經濟部網站新聞稿,2021年11月23日發布。
2025.10.30
日月潭的湖水,其實是推動臺灣前進的能源?讀《濁水溪:引水成電 川流不息》
山光水色,霧嵐縹緲,這是現代臺灣人對於日月潭美景的普遍印象。每到假日,湧入該地的車潮,充分說明了人們對於日月潭的著迷。 不過,鮮少為人所注意的是:日月潭初始的開發,並不是以觀光遊憩為目的。相反的,日本政府從這個海拔大約700多公尺高的山中湖泊,看見了另一種可能性——假如,蓄積在日月潭當中數千萬立方公尺的水量,能夠順著山勢傾瀉而下,將會轉換成多麼巨大的能量? 日月潭的美景。(圖像來源:flickr - Mark 高維隆) 「日月潭水力電氣工事計畫」,於是從1910年代末期開始啟動。1934年,「第一發電所」竣工,成了亞洲最大的水力發電廠,整個臺灣島也一下子多出了10萬瓩的發電量。所有這些從日月潭湖水轉化而來的能源,則在1930年代後期成為推動臺灣各項重工業建設的主要動力。 不惟日治後期的發電量無與倫比,及至二戰結束以後,日月潭的水力發電仍是臺灣工業得以復甦的關鍵。一直到1960年代,火力發電廠的重要性迅速竄升,局面才隨之改換。 如同已故的經濟學家林鐘雄所說:「沒有日月潭水力,臺灣沒有現在」。總的來看,日月潭的湖水,可說是臺灣近代工業發展過程裡極重要的動力來源。儘管如此,在過往臺灣的出版市場當中,卻始終沒有一本專門論著,將日月潭水力發電的歷史性發展作一完整交代。若我們嘗試在國家圖書館以「日月潭」與「電」為關鍵字進行蒐尋,也僅僅只能找到台電早前出版的一本《日月潭之風景與電力》——而那已經是1948年的事情了。 日治時期風景明信片裡的日月潭堰堤。(圖像來源:國立臺灣歷史博物館,發佈於《開放博物館》網站) 連蔣宋美齡也盛讚「wonderful」的工程奇蹟 出版於2018年的《濁水溪:引水成電.川流不息》,大約可以成為現代讀者認識日月潭水力發電史的入門指引。翻開這本圖文書,我們很快會發現它所收錄的圖像資料相當豐富多元。其中許多歷史材料不只彌足珍貴,讀起來也趣味橫生。 譬如本書第二章述及1946年10月,仍為國民政府主席的蔣中正,曾偕同蔣宋美齡造訪臺灣,並且來到日月潭進行視察。而創刊於當年度的《台電勵進月刊》,便曾刊載一篇〈蔣主席及夫人視察日月潭記〉,詳述其事。該文不僅提到了蔣氏夫婦為「大觀」、「鉅工」兩座電廠分別題字更名的過程,還紀錄了一些頗富趣味的軼聞趣事。比如臺籍工程師鄭開傳與日籍工程師鈴木友一得到蔣中正的握手嘉勉,前者遂宣稱將要好幾天不洗手,後者則興奮地大肆喝酒慶祝。另外,作者也寫到蔣宋美齡在電廠內的巡視過程,當他「俯視十萬瓩發電機旋轉」,也忍不住要連連稱讚「wonderful」。 大觀發電廠與壓力鋼管。(圖像來源:台電綠網) 蔣宋美齡的驚嘆,不只是針對機械運作的景象壯觀,也是因為他從簡報當中得知:由日月潭水力所驅動的這些發電機組,已能夠暫時支應當時臺灣的電力需要。正如歷史學者林蘭芳所述:戰後初期日月潭水力發電的迅速恢復,是外國專家亦難以置信的成就。這座位於內山地區的電廠,宛若一顆強力博動的心臟,為整座島嶼創造了戰後復甦所需的能源。 這顆心臟,後來亦在一個連續性的建設過程當中,不斷地自我進化。這包括1950年代霧社大壩的興工與萬大電廠的發電機組增設,1980年代明湖、明潭抽蓄水力發電廠的建造,2000年開始鑽掘的新武界隧道工程與栗栖溪引水工程,乃至於2007年正式動工的「萬大電廠擴充暨松林分廠水力發電計畫」。凡此種種,在本書的第二章「繼往開來」與第三章「再創巔峰」當中,皆有詳實交代。 值得注意的是:由於二十世紀後期以降開展於日月潭的種種工程,牽涉到大量的技術細節。本書的執筆團隊特別在這些章節當中,為讀者設計了四個「電力小學堂」單元,簡單扼要地說明抽蓄水力發電原理、隧道工程的進行過程……等專業知識,幫助讀者更進一步地認識現代日月潭發電體系的全貌。 美國空軍歷史研究部典藏的日月潭第一發電所歷史圖像。(圖像來源:Air Force History Research Agency, United States) 由「山中水牛」守護的臺灣電業 隧道開挖、電廠擴建,加上既有電廠的營運,必然需要大量台電人的投入。第四章「功標青史」即採訪了過去曾貢獻於這些工作崗位的十一位台電人。透過他們的憶述,讀者得以窺見一群自嘲為「山中水牛」的第一線工作者,如何在921震災後的復原工作當中冷靜應變,保全住一座瀕臨潰堤的水壩;如何犧牲自己的家庭生活,長期留在僻遠的山區,只為了助成臺灣的電力事業。 接續第四章的眾人憶述,第五章「生活印記」更具體描繪台電員工在日月潭一帶的日常樣貌。有趣的是,在山區裡,擁有交通與醫療資源的台電,經常受到鄰近居民的倚賴。台電員工與在地居民建立起情誼,台電內部經常標榜的「台電一家」,也在這些地方體現出嶄新意義。 本書的最末一章「燦爛重生」,聚焦於日月潭水力發電體系曾遭遇的戰爭轟炸與重大工安事故,表達了對於台電的鼓勵和期許。如同書末所言,過去數十年來,「守護臺灣成了台電人的習慣」,是所有這些人的付出,一座湖泊才有可能持續製造出推動臺灣前進的海量能源。下次,當你再度造訪日月潭的時候,除了欣賞景色浪漫,或許你也會想起這本書裡提到的眾多台電前輩,以及他們長期以來在山裡面守護電業、守護臺灣的共同精神。 *對於本書有興趣的讀者,趕快點擊連結,到「國家網路書店」下單購買吧! --- 精彩段落節錄 第一個經過原住民部落會議同意的電廠 電廠興建工程施工時,除非位在杳無人跡之山之巔、水之涯,否則一定會需要與民眾溝通,並取得當地民情同意。長期擔任民情溝通工作的葉賀松經理回憶與民眾溝通的工作經驗表示「一個工程單位要到地方去施工的時候,地方居民會認為這是外籍兵團,和地方沒有任何淵源,要能夠把工程做下來,要先建立人際網絡和互信基礎,這是很重要的藝術。」 尤其,萬松計畫座落於具有布農族、賽德克族、泰雅族等豐富原住民文化之南投縣仁愛鄉親愛、松林及萬豐三個部落內,依原住民族基本法第 21 條第1 項之規定「政府或私人於原住民族土地或部落及其周邊一定範圍內之公有土地從事土地開發、資源利用、生態保育及學術研究,應諮商並取得原住民族或部落同意或參與,原住民得分享相關利益。」,為取得當地住民與部落會議之同意與支持,時任處長李鴻洲帶領葉賀松經理等台電同仁與當地住民建立友善關係,除了取得台電公司電源開發史中第一份原住民部落會議同意書,更協助地方興建2.2 公里的社區外環道路及搶修投83 線道路,並曾會同村民前往1800 米海拔深山勘接14公里水源,這些努力均讓萬松計畫得以順利施工。 (頁131-132) 台電員工的水里生活記憶 按:現已退休的台電副總經理李鴻洲先生,自1980年代開始便陸續參與了日月潭水力發電系統的諸多重大建設工程。1999年的921震災發生之後,他與台電同仁當機立斷,挽救了一場水壩的崩潰危機。 -- 地震過後,效率極高的台電隨即立刻展開全面的調查,防止任何因強震所可能造成的危機。當時發生了一段小插曲,令我印象深刻。 那時長官擔心水社壩(水社壩即為現在人到日月潭騎腳踏車、拍婚紗與觀潭的一小段直線馬路段,在那可看到對面山上的慈恩塔。)與頭社壩可能因強震造成壩體裂縫導致漏水,委由我率同仁及顧問公司專家進行現地調查及評估,在如火如荼進行補強之際,電視臺竟報導,「台電驚傳水社壩將潰壩」,造成當時社會人心極大恐慌。坊間傳聞潰壩後,水勢之大將淹沒整個水里當時悲天憫人的慈濟證嚴法師看了電視新聞報導,緊急透過台電已退休員工顏隊長(檢驗隊隊長)聯繫到我,詢問現況如何?我安撫顏隊長告知大略現況,並請他轉述上人,一切都平安無事。 其實,早在數天前我們就已經及時發現兩個壩的問題,並對其中水社壩進行交通管制後,在壩體中央挖了細長的凹槽,用透地雷達偵測壩心的完整性,雖發現有裂縫,但不嚴重,經我們判定應屬安全,並非像電視報導有潰壩之虞,在災後善後的過程中,台電發揮極高的效率跟敏銳度,妥善分工,每一個環節都環環相扣,不容有失,確保一切安全無虞。 於921地震後的搶災與補強工作期間,有一個極為難得且驚險的經驗。我任職基礎課長的期間大概發包了10項工程,其中一項是明潭下池水里壩的緊急排水工程。921地震造成地下水系錯亂,水里壩的排水孔幾乎不排水,地下水出不來,我們監控到相當緊急的狀況,孔隙水壓幾乎大到快把壩掀掉了。原本在明潭下池水里壩壩基地底下的排水廊道,裝設許多深淺不一的排水孔,排水孔的功能是要讓壩底盤中的水正常排洩,如果水無法正常排出,岩盤中的孔隙水壓會增大,過大的水壓可能會把整個壩掀起來,最壞的情況就是潰壩。在危急的當下,我們決議請廠商用鑽機快速鑽新的排水孔,處置得宜,才保住了水里壩。 (頁150-151)
2023.12.13
讓光亮到達每個角落—— 讀《牽電點燈:逐布踏實的配電大業》
你曾經看過電線桿上的廣告標語嗎?在20世紀後期的臺灣,遍布於電線桿上的廣告,是大街小巷裡的尋常風景。如果追溯到更早的時代,我們會發現日治時期的電線桿廣告,其實需要繳錢才能張貼!及至近代,當電線桿遍布於城市與鄉村之後,電線桿上的廣告已變得不甚稀奇,也難於逐一管理。大概因為這些原因,就形成了電線桿上隨意張貼廣告的亂像吧。 電線桿、變電箱等等設備,對於民生用電的供輸扮演著不可或缺的角色。不過,人們對於這些設備卻經常帶著嫌惡的目光。特別在早年的臺灣,當架空線路仍舊佔據大街小巷的時候,電線桿上的變壓器與民宅的距離通常十分靠近。而由於這些變壓器經常因為跳電故障而發出轟然巨響,經常引起民眾恐慌。久而久之,變成了所謂的「鄰避設施」。 實際上,變壓器的爆響只是保險絲燒掉的安全機制,如果深入了解其中原理,便會發現配電設備其實相當安全。不過,隨著時間演進,台電也有許多創新作為,解決了上述問題。譬如線路的地下化、變點所改採屋內型等等。時至今日,臺灣的主要城市裡已很難看到電線漫天交錯、雜亂無章的景象,變電箱的爆響也不在那麼頻繁聽見。所有這些現象,其實代表了我們對於配電設備的感知越來越少,甚至遺忘它們的存在。 被暱稱為「菜瓜棚」的開關場,也是早期常見的配電設備之一。(圖像來源:台灣電力公司) 布建電力網絡的關鍵作業 配電是用電需求能夠獲得滿足的關鍵工作,這也是《牽電點燈:逐布踏實的配電大業》一書提醒我們注意的重點。本書的副標題之所以取名《逐布踏實》,自然是因為「布」這個字提示了配電事業的主要概念,也就是讓電力網絡可以布建到既廣且遠的地方,讓電力與光亮能夠到達每個角落。這樣的工作,自日治時期發電廠逐一興建以來便不斷在進行。而隨著技術演進,不同時代的配電設備,也深刻影響到我們日常生活當中的可見風景。 第一線工作人員的訓練,是幫助台電能夠將電力網絡布建於全島的關鍵工作。(圖像來源:行政院經濟部網站) 同樣是追溯臺灣電力史,《牽電點燈》特別著重在早年的史料當中,努力挖掘各種配電設備的蛛絲馬跡,特別是地方配電所的啟用,對於未曾擁有電力的臺灣人而言實為頭等大事。今天,我們很難想像一個配電所的開業,竟會成為地方百姓額手稱慶的大事。相較於20世紀後期普遍民眾對於配電設備的嫌惡,實有天壤之別。 到了戰後的建設復興時期,「農村電化」是政府的一大目標。另一方面,隨著臺灣經濟逐漸起飛,用電的需求也漸漸高漲。此時期,配電設備在大街小巷四處出現,特別在人口稠密的城市哩,人們對於這些設備的嫌惡感也漸漸提高。 日治時期的大稻埕變電所。 不過,如同本書後半部分所提到的。配電工作在眾多科技的輔助之下,已經有了更有效率的管理體系與工作方法,譬如圖資系統、AI工具、智慧配電技術等等等等。本書的後半部分歷數種種這些技術變革,翻閱這些內容,我們便會驀然明白現代臺灣城市裡的配電設備雖然從我們眼前消失,但仍舊以各種不同樣態存在於我們的生活周遭。 在電線桿上辛勤工作的台電人員。(圖像來源:行政院經濟部網站) 不過,無論技術怎麼革新,沒有第一線工作者的辛苦付出,這些技術也無法落實。本書的第三章介紹了許多為了配電工作辛苦付出的台電人,特別是他們如何在災害當中進行搶修的工作歷程。與此同時,台電也逐步在改善配電工作的相關公安規範,務求使工作人員都能赴險如夷,不要再有意外發生。如同書末所言:這本書是獻給辛勞台電人的禮物,在享受電力的同時,《牽電點燈》提醒我們,不要忘記背後這群人的默默付出,才能造就我們的便利生活。 *對於本書有興趣的讀者,趕快點擊連結,到「國家網路書店」下單購買吧! 精彩段落節錄 1950,農村來電! 1950 年代的臺灣, 仍是許多鄉村地區都沒有柏油道路的時代,尤其要深入山區的聚落施工時,車輛無法進入,所有器材、工具的運送,無論是電桿、纜線,還是變壓器,運輸全程都要仰賴人力搬運。一根電線桿至少需要10 個人一起扛,而且有時甚至需要走數小時,才能到達施工地點。 當時,許多電桿並不是沿著道路架設,主要原因是當時的道路尚未廣泛鋪設柏油,且田間小路多為泥土堆砌,再加上部分施工費用須由用戶分擔,所以選擇架設在水田裡。因為如果沿著迂迴的道路架設,需要的電桿數量往往遠多於採取直線設計的道路所需桿數,亦造成工程費用浮高,民眾負擔過重,然而穿越水田所需的電桿,車輛不可能駛進水田。因此,許多當時參與農村電化工程的施工班成員,都有扛器材潦水田的工作經驗。尤其當時因經常使用耕牛幫忙引拉,而有「外線牛」的稱號,既是指引路的耕牛,也是指任勞任怨的台電外線工作人員。 「那個時候還會用犁阿卡(リヤカ-,人力手推車)搬電桿,在農田裡面,還有山區沒有路的地方,把電桿抬到推車上面,前面綁繩子,前半的人拉,還要控制犁阿卡的方向,後半的人推推車。反正完全是靠人力。沒辦法,那時候沒有吊車嘛!」藍茂雄說。 由於農村電化實施地區大多都在偏遠地區,施工班往往需要在當地生活一段不算短的時間。 1932 年次的甘金來,服務於基隆區管理處(現為基隆區營業處)線路股的時代,得到「甘師爺」的別稱。宜蘭頭城大溪的農村電化工程,是由基隆區處線路股施工班執行,整個施工班在那裡生活了3、4 個月,「師爺」嚴謹計畫而精打細算的能力,成為施工班的強大後勤。 「你想想看,那個時候每天有那麼多人要吃飯,我有多少工作!」甘金來說,打理大家的吃飯問題,讓大家能吃飽,有體力工作,是當時甘金來每天工作「設計」的重要項目之一。當時施工班借住在大溪國小裡面,只因大溪國小跟村長家有電,可以提供基本的生活需求,村長家的冰箱還可以用來存放施工班三餐需要的食材。 當時甘金來每個星期都要從宜蘭頭城大溪走路到貢寮雙溪去買菜,要買足一整個星期的分量,不然,就拜託村長外出的時候,順便幫忙採買補充。 農村電化工程,就是在全臺灣各地,由許許多多台電公司外線施工人員,以及為他們打理生活,提供後勤支援的夥伴,甚至有許多村民齊心合力的協助下,共同完成的。 (頁59-63) 變電箱又爆炸了?其實是保險絲燒掉啦! 「砰!台電的變壓器又爆炸了!」我們總是在媒體報導上看到這種聳動的標題。事實上,「變壓器」不會爆炸。變壓器裡面主要架構其實只有鐵心、銅線及絕緣油。 關於「砰」的「爆炸」聲為什麼會出現呢?我們可以用家中電箱裡的保險絲來理解。如果我們一時疏忽,讓家裡用電量較大的電器同時啟動─譬如烤箱、微波爐及冷氣等,結果會發生什麼事呢?就是跳電,保險絲燒掉了。保險絲燒掉的時候,會發出很大的聲響,或許還會伴隨火花。 同樣的,當一個區域用電負載大於變壓器時,變壓器為了防止損壞,它的保險絲也會燒掉;因為它的保險絲絕對比家裡的大支,如果是位於電線桿上,又在空曠的地方,它發出「砰」的聲音會顯得更為巨大,伴隨的火花也非常閃亮,大家才會說「爆炸」。其實這表示保護機制發揮作用,對大家來說不全然是壞事,因為更提醒台電公司必須重新檢視區域用電負載,加強宣導節約用電的重要性。 台電公司為了確保變壓器正常運作,變壓器內灌滿了絕緣油。絕緣油具有高功率電阻、高閃火點、蒸發耗損率低等特性,能夠保護變壓器內的線路,也具有降溫散熱的功能。 由於變壓器位於戶外,無法完全隔離動植物的生長與活動,往往「燒掉」是因為火花波及纏繞的藤蔓,或周遭樹木繁茂的枝葉,植物一旦燒起來,變壓器外殼的油漆也會燒起來,但是內部並不會受到影響。 針對春風吹又生,生長速度奇快的藤蔓,台電公司每3 個月就得派員除一次變壓器上的藤蔓,但由於全臺的電桿數量非常龐大,往往這裡的還沒有除完,那裡的已經又長得很茂盛了。而周遭的大樹自然也不可以隨便砍除,只能儘量剪除會造成安全疑慮的枝葉。 再加上,臺灣四面環海,在西南沿海等海風侵襲鹽塵害嚴重的地區,桿上設備為了要避免絕緣間距不足,都會把設備間距加長,但即使加長後,時間一久,也容易出現設備損壞,或設備之間距離因鹽害縮小,產生嘶嘶嘶的聲音,因此,桿上設備清洗也成為重要的維護工作之一。 此外,由於民眾常將窗戶加設鐵窗,或商店裝設廣告招牌,為避免在吊裝施工時,不慎碰觸到供電線路而感電,或外物碰觸導致停電,甚至衍生更嚴重的事故,台電公司從1993 年起,實施高壓架空裸線改善計畫,將鄰近房屋的高壓架空裸線架高,或進行絕緣被覆─就是使用絕緣材質把裸露線路包覆起來,以降低感電事件發生的可能。慢慢的,裸露設備愈來愈少,民眾感電事故由1992 年時的108 件,到2016 年已大幅降低為11 件,2018 年降低為4 件,有效將民眾感電傷亡事故降到最低。近年來雖偶有碰觸到線路而遭到感電的實例發生,但大多都是偷電纜的或是偷鳥集團不慎碰觸所造成,民眾感電案已大幅降低。 (頁109-114)
2023.12.15
電力公司也能幫助你準備考試?台電K書中心的故事
每到假日,許多正在準備學校或公職考試的年輕人,總會想要找個安靜的地方埋頭苦讀。但你知道嗎?曾經有一段時間,許多想要用功念書的臺灣人,第一個想到的好去處,竟然會是台電! 在2002年至2019年間,台電公司為了回饋社會,開始利用各地的營業處成立免費的「K書中心」。民眾只要申請「台電書友卡」就能夠免費使用這些場所。 台電的營業處多半位在交通便捷的地方,內部環境又有退休員工與志工的輪班維護,因此,「K書中心」的服務在推出之後便廣受歡迎。有些金榜題名的考生,還會帶著禮物回來表達感謝呢! 隨著少子化時代來臨,以及臺灣各地公立圖書館等閱讀空間的建設漸趨完善,台電「K書中心」也完成了它的階段性任務。17年來,台電陪伴著許多考生度過了寒窗苦讀的時光,這或許會是電力公司所提供的服務當中,最令人意想不到的一種吧! 曾經陪伴許多考生的台電K書中心。(圖像來源:華視新聞) 參考資料與延伸閱讀 楊菁菁,《牽電點燈-集光發熱的用電服務》(臺北:台電,2020),頁113-115。 〈台電高雄、鳳山K書中心 年底吹熄燈號〉,自由時報網站,2016年11月23日。
2024.04.08
來自希臘神話的能量加持?台電球隊的隊徽設計
太陽神阿波羅、海神波賽頓、智慧與戰爭之神雅典娜——你一定聽過這些神祇的名字,對嗎? 在西方文化當中,希臘神話廣泛受到大眾喜愛,故事裡的神祇各自代表著某種力量,也因此,這些神祇經常被引用到各種體育隊伍的形象設計之中。像是著名的歐洲職業足球隊阿賈克斯(AFC Ajax),隊伍名稱就取用了特洛伊神話裡一位戰爭英雄的名字,它的隊徽也呈現了這位神話英雄的形象。 荷蘭職業足球隊阿賈克斯的隊徽設計,引用自特洛伊神話的戰爭英雄阿賈克斯。(圖像來源:Wikimedia) 在臺灣,也有許多競技隊伍曾以「戰神」、「海神」、「太陽神」為名,並且同樣將這些西防神祇的形象,轉化為隊徽設計的創作元素。值得注意的是:在2018年,台電公司也仿效這樣的作法,重新設計了旗下六支球隊的隊徽,並且為每一支隊伍安排了能夠與之呼應的希臘神祇。像是排球員的殺球動作,就像手持閃電的希臘勇士;足球員的射門,則像是掀起滔天巨浪的大海王者…… 新版的隊徽設計,結合了神祇形象與運動類型。同時,也希望透過這些神祇各自代表的寓意,來為場上拚戰的運動員賦予力量。像是台電女籃的天神宙斯,象徵著「力量」、「勇敢」、「勝利」;台電女羽的勝利之神妮克,則代表「專注」、「自信」、「卓越」。 如果讓你來選的話,你會想要讓哪一個天神,來為你自己喜歡的球隊賦予能量呢?一起來想想看吧! 台電旗下六支球隊的logo設計。(圖像來源:台電公司網站) 參考資料與延伸閱讀 賴佳吟,〈新視野 新世紀 嶄新Logo再現 台電球隊再出發〉,《台電月刊》,667(2018.7),頁24-25。
2024.07.23
【臺灣百年電業史話05】電線桿
1926 年 10 月 10 日,是臺灣史上值得銘記的日子。這天,留學東京的臺籍西畫家陳澄波,成為第一個以繪畫作品入選日本「帝國美術院展覽會」的臺灣人。 值得注意的是,陳澄波的這幅《嘉義街外》(嘉義の町はづれ),描繪了故鄉嘉義的街道風景。而在畫面中,我們會發現一個醒目的現代化元素,也就是排列在街道兩旁、一根根矗立的電線桿。 陳澄波首度入選的《嘉義街外》目前僅有照片留存,但畫面裡的電線桿依舊醒目。(圖像來源:LY@Wikipedia) 陳澄波與嘉義市的電力建設 若試著翻查陳澄波的其他畫作,我們會發現他的城市風景畫裡,電線桿是個經常出現的街景物件。在他第二次入選帝展的《嘉義街景》這幅畫裡,電線桿更是被擺在了正中央,宛若刻意強調它的存在。 一個生活在日治時代中期的臺灣畫家,為什麼對於電線桿會如此著迷?關於這點,我們或許可以試著從陳澄波及其同時代人的成長背景,來做些推敲。 陳澄波在 1895 年出生於嘉義,那年日本也正好開始統治臺灣。因此,在陳澄波的成長過程裡,想必目睹了這座城市裡各式現代化建設的逐一出現,電力設施亦是其中之一。 1913 年,當「嘉義電燈株式會社」在當年秋天開始向整座城市供電的時候,他正好離開故鄉到臺北求學。可以想像,當他每一次趁著學校假期回到嘉義,發現熟悉的故鄉街道,竟然一處處接連樹立起電線桿,並且在夜晚亮起了街燈,那樣的巨大轉變,或許也在他心裡也留下了強烈的衝擊感吧! 陳澄波1927年的作品《夏日街景》,呈現當時嘉義市中央噴水圓環附近的景象。(圖像來源:開放博物館) 城市風景畫裡的電線與電桿 有趣的是,在陳澄波的風景畫裡,電桿雖然醒目,電線卻被刻意省略掉了。身為畫家,他可以自由選擇自己想要描繪的景物,也可以略去那些對於構圖、美感等等較不利元素。 當然,每個畫家的選擇不見得相同。我們看同時代的日籍畫家小澤秋成,他的《臺北風景》裡除了同樣引人注目的電線桿以外,也隱約能看到橫過天際的電線。小澤秋成對於「電線桿」頗有自己的一套想法,他曾在一次採訪當中說道,許多人總認為電線桿看了礙眼,但他卻想要透過電線桿把「線條的魅力」帶進畫面當中, 另一位畫家鄉原古統描繪臺北城裡熱鬧的街道,電線在十字路口上空的縱橫交錯,使畫面顯得更為鮮明。如同畫裡所呈現的那樣,越是熱鬧的城區,電桿、電線的建置也越趨密集,對於城市景觀的影響也就更形巨大。 1931年小澤秋成的作品《臺北風景》。(圖像來源:國立臺灣博物館) 鄉原古統筆下的臺北榮町,圖中的街道是今日臺北市的重慶南路與衡陽路口。(圖像來源:台灣藝術史研究學會@國家文化記憶庫) 電桿、電線與城市生活 電線與電桿的過度密集,有時也會引起民怨。 1890 年,日本東京的電力建設正如火如開展,《東京日日新聞》的一篇報導卻說道,這座城市裡的許多老百姓已開始覺得自己像是生活在蜘蛛巢裡(東京市民は蜘蛛の巣の中に生活し居るかと怪まるる程なり),舉目四顧,全是密密麻麻的電線。這篇報導刊出的時間點,距離東京地區的第一盞電燈亮起才不過短短八年。從歡欣鼓舞到表露嫌惡,東京人對於電力建設的態度轉折,可謂極其迅速。 日治時期,當電線桿剛剛出現在臺灣人眼前的時候,或許也還沒那麼令人反感。街道上出現電線桿,代表鄰近家戶已經能夠向電力公司申裝燈泡、電扇,走進現代生活。 1924 年,新竹仕紳黃旺成的新房子剛蓋好不久,舉家喬遷的第一天,他便趕快要找工人,自費裝設電線桿,讓新家可以點燈。 話雖如此,電線與電桿的設置,也不全然與好事相關。居住在豐原的臺籍仕紳張麗俊,則在 1936 年 7 月 31 日參加朋友的喪禮。但他發現典禮會場緊挨著街上的電桿與電線,導致帳幕難以張開,輓聯也沒辦法被懸掛起來,令他著急的不得了。 另一位著名仕紳林獻堂則在 1929 年 12 月 21 日的日記裡,寫到四弟林澄堂的妻子到臺中看牙醫,回程途中乘坐的車子卻不慎撞上電線桿,才剛治了牙痛,卻又傷了臉頰。這種汽車撞上電線桿的車禍事件,在日治後期的報刊屢見不鮮。比如《臺灣新民報》在 1938 年 4 月提到彰化一輛卡車撞倒電線桿,導致整座城市瞬間停電。 1940 年 2 月,一篇報導則說高雄有兒童巴士為了閃避電線桿而不慎翻覆。隨著電桿佈設的密度越來越高,這類與電桿相關的事故,自然也就越趨頻繁了。 電線桿廣告也能收費? 不過,密集設置的電線桿,也可能在城市裡發揮其他功能。日治前期,由總督府作業所建設的電線桿,就曾經設置廣告版位,讓商家付費宣傳。只要付一圓不到(約等於當時許多臺籍工匠的一日工資),就可以在市區裡的某個電線桿上張貼三個月的廣告,聽起來頗為划算。 有個例子是日治初期開設於臺南的知名藥局「愛生堂」。 1910 年,當臺南市的電線桿開放廣告申請以後,他們便率先買下不少版位。透過密集的電線桿,讓自家廣告頻繁出現在群眾眼前。 愛生堂在廣告方面非常捨得花錢。根據報導,這家店鋪剛開幕的時候也曾砸下重本,組成廣告隊伍,在臺南市區整整遊行了一整個禮拜。當時的報導說道:這種事情在本地前所未見,愛生堂可說是首開風氣。同樣的,當「電線桿廣告」這種宣傳管道出現以後,愛生堂也依舊要搶在前頭。至於這些電線桿廣告究竟為他們帶來多少業績?恐怕也只有業者自己知道了。 - 距今不過二、三十年前,臺灣各地的電線桿也曾經被貼上各種聖經標語、房產廣告。不過,隨著電纜地下化工程的逐步開展,電桿與架空線路逐漸減少,前述的雜亂景象也變得少見。 從陳澄波成長的時代開始,在臺灣密集建設的電桿與電線,曾是一道醒目的城市風景。如今,那樣的景象正從我們的生活裡逐漸退場。至於與之相關聯的歷史記憶,則仍舊留存在種種的文獻材料當中,等待著我們仔細找尋。 參考資料與延伸閱讀 蔡承豪,〈側寫嘉義電力發展史從陳澄波畫作中的電線桿談起〉,《故宮文物月刊》,第386期,(臺北,2015),頁90-102。 〈愛生堂藥房落成式〉,《臺灣日日新報》,1907年10月23日,第5版。 〈電柱廣告〉,《臺灣日日新報》,1910年5月10日,第4版。 〈電燈廣告〉,《臺灣日日新報》,1910年8月21日,第6版。 張麗俊,《水竹居主人日記》,1936年7月31日。
2025.11.30
追尋大台北的水電足跡,見證臺灣近代化電力系統的開端
撰文者:溫郁琳、林曉薇 臺灣電力產業的開端:水力發電 「電力」,是我們日常生活中媲美五星級的服務,全天候待命,按下開關,隨時用電。臺灣電力產業早在百年前開始發展,日本總督府在北部新店溪流域,利用地勢落差發電,1905(明治38)年興建臺北第一發電所(今新店區龜山發電廠),成為全臺首座近代水力發電系統設施。 水力發電做為臺灣近代發電系統的起點,相較火力、核能及再生能等不同發電方式,受限於發電容量及效率,發電配比上做為支援角色。近年因能源永續議題,天然潔淨的能源特性,再次受到關注及討論。而水力發電廠位於自然生態豐富的山林溪谷沿岸,並對外開放參觀,成為民眾休閒旅遊及親近電業文化的好去處。 串聯文化資源及地方發展的「文化路徑」觀念 「文化路徑」概念最早可追溯自1984年歐洲理事會提出的歐洲理事會文化路徑計畫(Cultural Routes of the Council of Europe Programme),第一條歐洲文化路徑「聖地牙哥·德·孔波斯特拉聖之路」,開啟以「主題」串聯多元文化資源,使民眾透過實地體驗文化內涵。 國際觀念影響下,臺灣在2016年由文化部提出建構「臺灣文化路徑」概念,「文化路徑」並非指文化小旅行,而是反映國際趨勢來整合文化資源的經營方式,以系統性的文化角度理解其內涵,開啟了對文化資源及地方發展的另一種想像。 順著新店溪水脈,踏上「電業產業文化路徑」 新店溪流域的四座電廠,除了最早的龜山發電廠在2006年登錄為歷史建築;其他桂山發電廠的粗坑、桂山與烏來機組,其發電廠建築、發電系統構造物設施,以及室內運轉的發電機具均為自戰前持續至今,並持續營運發電,共同於2011年登錄為歷史建築,彰顯他們的歷史價值與意義,成為「活」的電力產業遺產群。 現在,讓我們跟著新店溪流域上的水電足跡,順著水流從上游向下移動… 【圖-1】「電業產業文化路徑」新店溪流域插圖(繪製者:鄭宜芳 YiVon) 【圖-2】「電業產業文化路徑」新店溪流域地圖 烏來機組區域:隱身於觀光景點內的電業設施 聚集許多觀光景點,像是內洞國家森林遊樂區、烏來林業生活館及烏來泰雅民族博物館等,以及烏來溫泉、烏來台車遊憩設施。都可看到過去原住民文化、林業發展的歷史痕跡。 羅好壩 羅好壩位於內洞國家森林遊樂區內,步道平緩,特別適合長輩、親子行走。園區內陡峭地勢與溪流形成的瀑布,可享受豐富的負離子。可從步道擁有觀賞到「羅好壩」的最佳角度,Tiffany Blue般的水色,鏡射的山景;成為剛性堅固工程設施的另一種溫柔美麗風貌。 【圖-3】內洞國家森林遊樂區 【圖-4】羅好壩烏來機組 人聲鼎沸的烏來老街,是1990年代因應觀光需求出現的用詞,街道最初是為了興建烏來機組,運輸器材所開闢的。(註1)行經覽勝大橋到對岸的溫泉街,可看到烏來機組廠房及開關場的外觀,形似於水面上航行的軍艦。當時為了復甦戰後生活,接續日治時期尚未完成的烏來機組工程,成為戰後國人第一座自力建設的發電廠。 【圖-5】彷彿軍艦造型的烏來機組 桂山機組區域:認識電業知識的重要入口 桂山機組是台電公司桂山發電廠的行政中心,由此遠端遙控其他發電機組。此外,此區域還有「新店區龜山發電廠」遺址,以及供應臺北地區自來水的翡翠水庫。 新店溪水力發電文物展示館 桂山發電廠的「新店溪流域水力發電文物展示館」,介紹新店溪流域的電業歷史人文及自然生態特色。周邊規劃蝴蝶生態園區、輪機展示區,是鄰近居民喜愛的散步場域。不過,夏季最受歡迎的地方應該是展示館對面的冰品部了,炎熱夏日總是大排長龍,就是為了這一口平價又實惠的涼爽。 【圖-6】新店溪水力發電文物展示館 【圖-7】冰品部 【圖-8】輪機展示區 新店區龜山發電廠 日治時期由日本實業家土倉龍次郎提出「龜山水力電氣開發案」,1903(明治36)年因財務因素改由總督府接手推動,成為全臺首座近代水力發電系統設施。落成後歷經數次風災侵襲而改建,於1941(昭和16)年退役。1968年龜山發電廠由私人購得,2006年因為其代表性登錄為歷史建築,但廠房因年久失修,於2012年坍塌,隱沒入電力產業歷史。 【圖-9】龜山發電所。典藏者:中央研究院臺灣史研究所檔案館。數位物件典藏者:中央研究院臺灣史研究所檔案館。創用CC 姓名標示-非商業性 3.0台灣(CC BY-NC 3.0 TW)。發佈於《開放博物館》[https://openmuseum.tw/muse/digi_object/3a61249d0a1a8f53ab9aa3b63c25d8da#4122]。 【圖-10】新店區龜山發電廠的「台」字章遺構 粗坑機組區域:優雅又迷人的電廠建築 此區域早年陸路交通不便,以船運為主,粗坑機組鄰近有過去的小粗坑渡。(註2)以及早期過去的入山道路「屈尺古道」,現為民眾喜愛的健行步道。 粗坑機組 粗坑機組興建於1909(明治42)年,其優雅的建築外觀,仍完整保存百年前的風貌。建築形式為紅磚造及大跨距之鋼骨桁架,屋頂設有可散熱的高凸式氣窗,山牆留有「台」字章標誌。此外,粗坑機組是新店溪流域機組中,唯一可觀看前池、壓力鋼管、發電機組及尾水等「川流式」發電流程的場域。 【圖-11】粗坑機組 【圖-12】壓力鋼管連接至粗坑機組【圖-13】川流式發電流程圖片來源:依據桂山發電廠提供工程圖再製而成。 結語 沿著新店溪流域的水電足跡,我們發現電業文化與自然環境、產業發展之間的連結。自一百多年前的發電機啟動之際,儘管地景風貌變化許多,轟轟的發電聲仍持續流轉。今日才有機會,共同理解、見證電力如何支持著我們的生活。 參考資料: 林曉薇主持計畫(2023),「『臺灣電力產業文化路徑規劃調查研究案』結案報告書(修訂版)」,未出版:台灣電力股份有限公司。 林曉薇主編(2022),「文化路徑─整合性文化保存理念的實踐經驗」,臺中市:文化部文化資產局。 (註1) 烏來區公所(2019)。「烏來區志」,新北市:烏來區公所。頁323。 (註2)彭美里(2014年7月26日),92故事巷-新店文史館,「新店溪中游的渡口」,https://localvoiceche.pixnet.net/blog/post/162324144,(2024年4月22日)。
2024.05.20
【臺灣百年電業史話02】水力發電廠
沿著臺北南端的「新烏公路」朝著烏來行駛,後半部分的路程,總有一條名為「南勢溪」的河流相伴。若是在這條道路的九點多公里處向河床望去,你會發現河流當中,存在著一些水泥構造物的殘跡。 隨著時間流逝,河床上的遺構多半已被泥沙淹沒,附近也缺乏清楚的說明指引,以至於很少有人知道這些遺跡的真實身分,其實是 1905 年與「龜山水力發電所」同時建造的攔河堰 —— 換句話說,它是臺灣第一座發電廠的附屬設施。 老照片裡的「台北第一發電所堰堤」全景。(圖像來源:中央研究院臺灣史研究所檔案館) 國際趨勢底下的龜山發電所 「南勢溪」的河水從攔河堰溢流而下,沒過多久,就會與「北勢溪」匯集在一起,成為流貫雙北地區的「新店溪」。河流的交會處,正是龜山發電所的所在位置。 這是臺灣第一次運用城市邊緣的河川來建造水力發電廠,再透過城市裡的變電所來轉換電壓、向用戶供應電流。可以說,近代臺灣的電力生產與輸送系統,就是以龜山發電所為起點,逐步串連成一個蔓延全島的網絡。 其實1905 年龜山發電所的興建,也呼應著當時全球電力技術發展的趨勢 ── 採用了交流電系統。不久之前,美國西屋公司(Westinghouse Electric Corporation)所代表的交流電陣營,才剛剛在所謂的「電流戰爭」當中取勝。 時間拉到日本剛開始統治臺灣的1895 年,美國人也正準備要利用尼加拉瀑布(Niagara Falls)來興建水力發電廠,並運用西屋公司的交流電系統,將電流送往鄰近城市。這是當時世界規模最大的電力建設計畫,而交流電的穩定性也在電廠開始運轉後獲得更有力的驗證。 此後,交流電系統迅速向世界各地擴散開來,臺灣也同樣受到這股浪潮影響 —— 實際上,裝設在龜山發電所裡的三部 250 kW 發電機,也正是由美國的西屋公司所製造。 老照片裡的龜山發電所,不幸在 2012 年坍塌,目前只餘下局部的建築殘跡。(圖像來源:中央研究院臺灣史研究所檔案館) 水輪機的技術史 每一部發電機,必須有動能來驅使它運轉。而在水力發電廠當中,這股動能則必須依賴「水輪機」(water turbine)來提供。 人類很早就已經懂得運用水力來驅使水車運轉,再用它來帶動磨坊裡的石磨、冶鐵場裡的鼓風爐。大致來說,水輪機就是水車的進階版本,它能夠承受更猛烈的水流衝擊,產生更強大的動力。 然而,在 18 世紀後期工業革命發生、大量機械設備開始被製造出來以前,人類還沒有什麼動機要去改良水車,獲取更多動力。也因此,水輪機的技術革新一直到近代才開始發生。 1832 年,有個名叫傅聶宏(Benoît Fourneyron)的法國工程師,率先製造出一部 50 匹馬力的水輪機 —— 這部高效率的機器,是早期水輪機改良過程裡的一塊里程碑。後來,美國尼加拉瀑布水力電廠所使用的水輪機,也是採用傅聶宏的設計。 除了傅聶宏以外,19 世紀以降,世界各地還有許多工程師,也都嘗試對水輪機進行改良。這些改良版本常常會冠上他們的名字,譬如「法蘭西斯式水輪機」( Francis turbine)、「佩爾頓式水輪機」(Pelton Turbine)、「卡布蘭式水輪機」(Kaplan turbine)。到了 20 世紀,這些機器也陸續被引進臺灣,成為各個水力發電廠的心臟。 引進臺灣的水輪機 若想要知道這些水輪機究竟有什麼差別,你同樣可以在新店溪流域找到答案 —— 今天,「桂山發電廠」大門外的道路兩旁,就陳列著前述三種水輪機的內部機件。 這些機件,全都拆卸自退役的水力發電機組。它們有的遠從大甲溪的青山分廠運送過來,有的則收集自東部的龍澗、溪口、榕樹,以及北部的粗坑、烏來等機組。此外,附近還設有解說牌,詳盡說明各種水輪機的構造與運作原理。循著這條道路走向桂山電廠,彷彿也是走在一部臺灣水力發電的技術簡史之中。 水輪機雖然都是西洋名字,原始技術也都從歐美發展起來,但在日治時期,引進臺灣的水輪機,卻不一定都是由西方國家生產。特別在 1910 年代以後,大肆建設水力發電廠的日本,亟欲實現水輪機的國產化,於是開始鑽研其製造技術。 1910 年,有一家名為「電業社」的日本公司,就設立了「水車部」,專門要來製造水輪機。後來,這家公司的生意越做越大,版圖甚至延伸到臺灣來。 1922 年竣工啟用的宜蘭「天送埤發電所」(今蘭陽電廠天埤機組),就採用電業社製造的三部水輪機(1933 年又再增加一部)。今天,這些歷史已經超過百年的水輪機,也仍在穩定運作當中。 水力發電為主的時代 臺灣是一座高山之島,布滿了發源自山區的湍急河流,而豐沛的水力資源,也造就了建造水力發電廠的理想場域。 在臺北之外, 1910 年,「竹仔門發電所」(今高屏發電廠竹門機組)也開始向臺南送電。其後,臺中的「后里發電所」(今大甲溪發電廠后里機組)、東部的「砂婆礑第一水力發電所」(今已廢棄,僅存遺跡)、乃至於全島各地的水力發電廠也都陸續啟用。這是臺灣電業史的起步階段,一個水力發電為主的時代。 二十世紀後期,臺灣迅速邁向經濟起飛,電力需求也不斷成長。單靠水力發電,已很難滿足用電缺口。於是,電力事業的建設資源,漸漸被轉移到其他發電方式。然而,水力發電在臺灣仍有進展。 1980 年代以後台電也應用了抽蓄式水力發電技術,於日月潭興建兩座抽蓄式電廠。 回顧臺灣水力發電的技術發展過程,其中許多環節,都呼應著當時的國際潮流。而在水力發電之外,你會發現臺灣電力事業史的每個篇章,其實也同樣與整個世界的脈動緊密扣連,息息相關。 參考資料與延伸閱讀 王舜薇等,《文明初來電:新店溪水力發電百年記》,臺北:台灣電力公司,2019。 Lewis Mumford著,陳允明等譯,《技術與文明》,北京:中國建築工業出版社,2009。 駱致軒,〈新店溪流域水力發電文物展〉,《源雜誌》,第151期(臺北,2022),頁14-19。
2025.03.30
水力發電廠的緊急措施:許福來先生故事背後的台電人危機處理
作者:張哲翰 每當颱風天、地震時,一般大眾總是躲避在家中,但身為台電的員工,面對各種天災可能造成發電廠的危害,他們必須隨時待命,緊急應對各種情況。然而,危機的發生卻總是毫無預警,台電人必須具備快速反應的能力,這並非天生,而是靠著一次又一次的危機處理訓練與經驗累積,而能把危害降至最低,妥善渡過各種情況。 2004年10月10日國慶日,還是個豔陽高照的好天氣,一通電話打給了當時任職明潭發電廠股長的耆老許福來先生,劃破他難得寧靜的假日。電話另一頭是值班經理,他反應著疑似四號機軸封有漏水,需要檢修。許福來先生也依著處理流程,告知需要排空尾水道,進行檢修。 半小時後,電話又打來,電話另一邊的聲音更是緊急:「鳥來仔(許福來先生綽號),我看你還是來一下。」許福來先生不明所以,但還是趨車前往。到達明潭發電廠後,許福來先生在值班經理的指引下,隨同另一位同事往地下廠房去,原來是四號機軸封蓋板爆了,溪水溢入室內,水淹到了地下第四層而且已經來到大腿了。為了避免淹水情況持續惡化,電廠同仁必須緊急操作隔水閘門以阻擋進水,但此時壓差已經太大,隔水閘門無法如期關閉,同時,持續運作的排水幫浦亦無法趕上水淹的速度,許福來先生這時先是涉水開啟噴射幫浦,期望緩和逐漸滿起的水位。 而如今唯一的辦法就是將下池的蓄水排放至水里溪,直到下池放空才能讓隔水閘門順利運作。但此時正是遊客聚集在下游水里溪遊玩的時候,需要有足夠的時間疏散民眾。電廠先是響起擴音器宣導,並且派人沿著溪邊逐步向下勸離民眾;另一方面,下池池水預計分階段排放至水里溪,持續4小時,共排放600萬立方公尺的水,同時地下廠房內各式抽水幫浦努力將水排出廠外。直至半夜11點40分左右,才順利將地下第五層的淹水排乾,所幸機械設備損失不大。 明潭發電廠水滲機組報導。 圖片來源:〈明潭電廠水滲機組 下池急放流〉,《聯合報》,2004.10.13,南投縣新聞版 究其原因,主要是四號機水輪機的軸封蓋板,有四塊變形,原廠設計螺絲強度不足,長期震動下脫落,造成河水淹入。事件告一段落後,明潭發電廠進行停機檢修,十日內就恢復供電,可以說是不幸中的大幸。 進一步從事件發展的過程來看,員工們對於突發狀況的快速判斷與緊急處置,正是這次災情未擴張而將淹水控制在地下第四層的重要因素。首先,我們可以看到值班經理分階段地報告電廠遇到的災情,並且做出對應的處理;其次,員工們面對淹水情況,則有多層的排水與防堵方式;最終,當要選擇最後的辦法,要排放掉下池的蓄水時,對應的廣播宣導措施、疏散措施等。這一件件緊急處置流程的發生,是那麼有條不紊,背後則是多次的危機處理訓練與經驗累積,才能夠達成。 明潭抽蓄電廠水路系統透視圖。 圖片來源:台灣電力公司提供
2024.11.13
台電人不僅懂發電,也要懂土木工程:TBM隧道鑽掘機對水力發電廠的影響
作者:張哲翰 台灣電力公司對於水力發電廠的管理,並不只是從興建工程完畢之後才開始,而是從工程還未啟動前就已經開始進行。 首先,在興建之前計畫工程師需要進行各項規劃、繪圖、以及後續與工程單位的接洽,就如同土木工程專業出身的營建處退休計畫經理陳天明先生,他是這樣描述在「新武界隧道及栗栖溪引水工程」中他所扮演的角色:「現代化的施工,就是必須要有舊資料,說日月潭到底多高、潭水多少,也必須有現代的機械去完成,所以你兩個都要懂,要知道怎麼樣配合」、「那時候我的位置是計畫工程師,就是營建處跟抽蓄工程處的一個橋梁啦」。 其次,是計畫確認後,工程就開始交由工程單位進行。像是「明湖抽蓄水力發電工程」委以明湖施工處(水力發電工程處明湖分處)、[1]「明潭抽蓄水力發電工程」以及「新武界隧道及栗栖溪引水工程」由抽蓄工程處進行施工。[2]尤其是水力發電工程,有很多的地下、隧道、壩體開挖的工程,這時候土木工程專業出身的土木工程師、地質研究專業出身的地質師,就非常重要。以退休策略行政系統副總經理李鴻洲先生為例,他如此描述地質師的工作重要性:「地質師的工作就是要地質調查、地質研判。因為隧道開挖,傳統的隧道工程的話都先鑽孔,鑽完之後,裝藥然後就開炸,開炸以後就空氣不好,就必須要通風,通風完以後空氣好一點就出碴,出碴完之後,我們地質師就必須到現場去看著這個岩盤面,來做岩體分類,這個地質好不好?有沒有什麼破碎段、斷層帶?那我要採取哪一種支撐?地質比較好的話支撐就比較少,地質不好的話支撐就比較多,所以地質師的工作非常的重要。」 而當工程逐漸完成,才換成機電、電氣專業的工程師,進行發電測試與維運等工作。 有趣的是,戰後初期像台灣各地的發電廠修復,除了依靠留用的日本技師、技手,以及日本時代養成的台灣技術人員之外,主要是美援之下,對歐美方面顧問專家的依賴,像是烏來發電廠的修復,則是在美援支助下,台灣技術人才大量投入所完成;霧社壩與萬大發電廠的修復工程,則是效法美國田納西河谷管理局(Tennessee Valley Authority, 簡稱TVA)的整合管理經驗,依據美國墾務局的評估為最終依歸,並任用許多美國工作人員,才完成此工程。[3] 隨著經驗的累積,各項技術更廣泛地採納各方優勢,逐步形成台灣典範式的經驗。像是1960年代以前,在各項工程中廣泛使用的傳統鑽炸開挖方式,到了1970年代起,則逐步引進瑞典產製之鑽堡機(Jumbo),1981年至1984年的「明湖抽蓄水力發電工程」中,則引進瑞典製的鑽岩機(Atlas Wagon Drill)進行鑽孔作業,之後再於鑽孔內埋設炸藥,以結線方式遙控開炸。而隨著開炸技術的累積,更能成熟駕馭勻滑開炸技術(Smooth Blasting),尤其是在1987年至1991年全面應用在「明潭抽蓄水力發電工程」中。 1999年開啟的「新武界隧道及栗栖溪引水工程」中,全長16.5公里的引水隧道,中游段的6.5公里,因為透過901.5公尺的水平地質鑽探,判斷地質較為均質,掌握了地質的詳細情況,進而採用美、歐、日等地都逐漸發展成熟的全斷面隧道挖掘機(Tunnel Boring Machine,簡稱TBM),從2000年7月開始至2002年6月順利貫通,相較於傳統鑽炸方法,不僅有較小的環境破壞、較安全的施工過程,並且更具有高效率的挖掘速度,單日最高可鑽掘至44.3公尺,每月平均315公尺,為後續許多隧道鑽掘工程留下豐富經驗與典範。 而這次TBM鑽掘貫通成功所留下的感動,或許就如同李鴻洲先生描述:「我幾乎每天會到現場去,跑到TBM機座上方,看鑽的東西,一邊鑽一邊推,兩、三個鐘頭就進去二、三十公分,看著這個隧道不斷的往前走,令人非常的激動、非常印象深刻。」 新武界引水隧道工程使用全斷面隧道鑽掘機(Tunnel Boring Machine,簡稱TBM)施工法。 圖片來源:台灣電力公司提供 新武界引水隧道TBM之全景。 圖片來源:台灣電力公司提供 新武界引水隧道在TBM鑽掘下,於民國91年6月7日上午11時準確貫通之刹那。 圖片來源:台灣電力公司提供 [1] 〈十二項建設 明湖抽蓄水力發電工程〉,「榮民文化網」https://lov.vac.gov.tw/zh-tw/pioneer_c_4_111.htm?1,瀏覽日期:2024.06.25;《明湖抽畜水力發電工程完工報告》,行政院退輔會榮工處,1988,「國家圖書館:臺灣鄉土書目資料庫」,http://localdoc.ncl.edu.tw/tmld/detail1.jsp?xmlid=0000718703&displayMode=detail&title=%E6%98%8E%E6%B9%96%E6%8A%BD%E7%95%9C%E6%B0%B4%E5%8A%9B%E7%99%BC%E9%9B%BB%E5%B7%A5%E7%A8%8B%E5%AE%8C%E5%B7%A5%E5%A0%B1%E5%91%8A&isBrowsing=true,瀏覽日期:2024.06.25。[2] 〈明潭抽蓄發電計畫頭水隧道修改設計圖〉,「國家文化記憶庫」https://tcmb.culture.tw/zh-tw/detail?indexCode=drnh&id=031-070500-0011;〈明潭抽蓄水力發電計畫給水、排水及壓縮空氣系統設計圖審查意見〉,「國家文化記憶庫」https://tcmb.culture.tw/zh-tw/detail?indexCode=drnh&id=031-070500-0007;〈95年度工程優良獎 獲獎工程:新武界隧道及栗栖溪引水工程,主辦單位:臺灣電力股份有限公司抽蓄工程處〉,「中國工程師學會」http://www.cie.org.tw/Honors/HonorsDetail?ch_id=8。[3] 台灣電力股份有限公司,《濁水溪:引水成電 川流不息》(台北:台灣電力股份有限公司,2018),頁90。
2024.12.11

