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高塔上的電力守護者:保線員的故事

發布日期:2024-07-26

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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谷關發電廠, 颱風, 大甲溪, 水力發電, 口述, 台電職人

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戰後竹門發電廠人員協助獅子頭圳疏通。
真·民生與發電共享的發電廠:竹門發電廠與獅子頭圳

作者:張哲翰 獅子頭圳與美濃地區農作人家的生計,有著緊密的關聯性,然而這宛若人體內心臟與微血管、動脈、靜脈的血液循環系統般漫佈在美濃地區的水圳,其實是由許多埤圳串連而成的。 美濃地區的開墾可以從清乾隆時期說起,乾隆元年(1736年)先是有來自廣東鎮平縣客家人林豐山、林桂山率領四十餘人開始在美濃的西北山麓一帶開墾,形成最初的「瀰濃庄」;而林氏兩人的開墾成果,吸引了家鄉更多人的到來,乾隆二年同樣來自鎮平縣的涂百清率領二十餘人來到美濃於東南方靠近荖濃溪一帶開墾,形成龍肚庄;乾隆三年又有劉玉衡率領一百五十人於美濃北部竹頭角一帶開墾;乾隆十三年,李九禮則率眾開拓美濃中部中壇一帶。至此,美濃地區各聚落日漸繁盛,美濃一帶的規模則具雛形。 就地理水文來看,美濃西北、北至東南皆有山脈,由山上流下的溪流北有大坑溪、水底溪、雙溪、羌子寮溪、大平溪、橫溝等匯聚於美濃溪,流過中壇,流進楠梓仙溪;至於美濃東南至南方,則有荖濃溪懷抱。兩溪最終皆流入高屏溪出海。雖然美濃平原平坦,但為了更有效利用周圍水源,因此伴隨著開墾就逐步有埤圳的建設,像是龍肚一帶在乾隆三年開始便逐步開鑿「龍肚古圳」,將荖濃溪水從龜山與獅山之間引入庄內灌溉,遍及龍肚各處甚至有餘水分流至中壇、柚子林,甚至在龍肚庄的開庄伯公壇龍肚庄里社真官伯公祭祀中,也祭祀著「水利三恩公」;乾隆十三年,瀰濃庄民劉能又開鑿了「中圳埤」(即今之「美濃湖」),位於羌子寮溪與大坑溪匯集處,並且具有管理下游水量的功能,每年五月即將提防門打開,讓湖水排盡,以備雨季的豐沛水量,稱為「掘埤頭」,九月雨季過後,在堵起堤防門蓄水,稱為「築埤頭」,形成獨特的文化生態;另外,還有柚子林圳、雙溪圳、九芎林圳、中壇圳、不知名的小圳獅子頭圳等,只是雖然能夠灌溉大片農地,但由於枯水與豐水期的落差,水源並不平均,往往還是要「看天吃飯」。 日本時代之後,這些屬於民間自行管理的埤圳,在1901年「台灣公共埤圳規則」公佈下,當局期望各自的民間單位與埤圳能夠整理與統合成為受官方掌握的公共埤圳組織,1905年首先將獅子頭圳、龍肚圳、中壇圳、柚子林圳組合成為「獅子頭公共埤圳組合」,並將各圳首尾串連,統一稱為「獅子頭圳」。只是公共埤圳的發展緩慢,並不足以實際遍及美濃各地農地。同時,隨著高雄港建港的需求,再加上台灣南部還未有電力設施的建設,因此幾經調查,台灣總督府決定利用荖濃溪水與獅子頭圳的高低落差進行發電,因此在竹子門山打通一條引水隧道,將荖濃溪水引入進行發電。此計畫於1907年9月動工,1909年10月竹子門發電所(即今日「高屏發電廠竹門機組」)竣工、12月開始供電,發電後的尾水也排入獅子頭圳。 電廠建設期間,台灣總督府附屬的拓殖公司「三五公司」,望見竹子門發電所未來將會把尾水穩定排入獅子頭圳,著眼於其發展潛力,申請入墾中壇以南的南隆農場,並要求獅子頭圳的灌溉。因此1908年12月起,獅子頭圳擴建工程啟動,1911年全數工程完工,同時也廢止獅子頭公共埤圳組合,將獅子頭圳提升為官設埤圳,由官廳直接管理,而獅子頭圳廣泛的灌溉也大大影響了南隆地區的農業生態,為美濃地區稻米、甘蔗、芭蕉、菸葉的種植發展打下深厚的基礎。此後,在1924年,進一步將中圳埤、九芎林圳併入獅子頭圳,管理組織也改為「獅子頭水利組合」,也以組合員為地方人士,讓總督府的控制力深入到農村網絡之中,有效達成總督府期待的農業推廣目標。 只是另一個插曲是,最初的供電範圍以阿緱、台南、打狗為優先,竹子門發電所所在的美濃地區並未供電,直到1914年才擴及蕃薯寮街、旗尾庄,至於美濃一帶則是要到1918年1月土壠灣發電所(即今日「高屏發電廠六龜機組」)正式發電後,才為台灣南部大部分地區帶來供電。但無論如何,從如此脈絡的爬梳,我們可以發現無論是竹子門發電所,抑或是獅子頭圳,其實與地方居民無論在生活用水、在農耕用水、工業發展上,有著緊密的關係,若不是竹子門發電所穩定的供水,獅子頭圳可能就仍是需要依賴老天爺決定灌溉水量的枯或豐,也就無法打造美濃地區成為南臺灣的農業重鎮。 戰後竹門發電廠人員協助獅子頭圳疏通。圖片來源:台灣電力公司提供 龍肚庄居民農耕情況。圖片來源:《美濃庄要覽》,高雄:美濃庄役場,1938,台灣圖書館典藏。 ------------------------------------------------------ 參考書目: 《美濃庄要覽》,高雄:美濃庄役場,1938,台灣圖書館典藏。 《臺灣日日新報》 林炳炎,《台灣電力株式會社發展史》,臺北:林炳炎出版,1997。 台灣電力股份有限公司,《傳說:竹門秘境微光往事》,臺北:台灣電力股份有限公司,2018。

2025.03.31

竹仔門電廠, 美濃, 獅子頭圳

烏來發電廠宿舍建築現況照片
暖和台電人的身與心:烏來發電廠與溫泉

作者:張哲翰 於戰爭中成立的烏來發電所 因應戰爭時期的電力需求,新龜山發電所(今「桂山發電廠」)與烏來發電所(今「桂山發電廠烏來機組」)的興建計畫於南勢溪與北勢溪交會口推動,1941年新龜山發電所運轉發電,但在戰爭越演越烈,缺乏勞工、資材的情況下,烏來發電所僅能完成大致的土木工程,並宣告停工。 戰後,在諸多發電設施受到破壞,電力供應不足之下,受到戰火影響較小的烏來發電所,被列為首要恢復工程的名單之一,於1954年6月,兩部機組重新運轉發電,成為戰後初期重要的電力供應單位。 烏來發電廠的生活 烏來發電廠的員工們,在工作之餘的生活又是如何呢? 從年輕時期就在烏來發電廠工作的許智安先生回憶:「我到烏來電廠,下完班回去,還有溫泉泡,我們都是二十四小時供應溫泉,自然的溫泉。所以現在人家叫我到烏來去泡溫泉,我說不要,我要維持五、六十年前,那個原汁原味的烏來。」 烏來電廠的宿舍,過去曾引入烏來溫泉提供澡堂使用,儘管後來烏來溫泉觀光事業興起,烏來的溫泉飯店隨處可見,但對許先生來說那段難以忘懷的經歷,仍是無可取代的。 許智安先生重返烏來電廠宿舍 烏來溫泉與烏來發電廠 烏來的地名有許多解釋,其中一種解釋稱泰雅族語中的「ulay kilux」,的ulay為「溫泉」,而kilux是「熱騰騰的」意思,說明由於河谷間熱水湧出,泰雅族人將該地區視為天然的洗澡地。也有一種解釋稱「ulay」是警告大家小心的意思,但後來進入的漢人將其解讀為溫泉。1 1896年南勢溪河谷間的溫泉被勘查的日本人所發現,在建立警察派駐所「烏來分遣所」的同時,也設立所屬的「溫泉場」,開啟了日本時代烏來溫泉的經營。1910年第二期理蕃計畫後,派駐蕃務官吏治理,官吏駐在所的浴場即是使用當地溫泉,直到1921年這裡才有公共浴場的建設,但此時烏來溫泉早已遠近馳名。2 1911年民政長官內田嘉吉就在視察小粗坑發電所(即今日「桂山發電廠粗坑機組」)與龜山發電所後,也到官吏駐在所休息,泡溫泉浴。31941年總督長谷川清則是先到烏來公共浴池泡湯之後,才前往新龜山發電所視察。4龜山發電所建設人土倉龍次郎,更設置溫泉井,供員工泡湯,之後臺灣電力株式會社在此源頭蓋起了「電力招待所」,戰後台電董事長陳中熙、機電處長孫運璿等人視察同時,停留泡湯與用餐。5 至於烏來發電廠的員工宿舍區,也有專屬員工的公共澡堂,從日本時代經營至戰後,都是員工們放鬆身心的最佳去處。澡堂由員工眷屬共同維護,直到電廠無人化之後,因員工撤離而逐漸荒廢。雖曾一度復建,提供颱風天備勤員工使用,但由於使用率不高最終停用。 烏來發電廠宿舍建築現況 ---------------------------------------------------------------------------- [1] 〈烏來地名的由來〉,「烏來泰雅民族博物館」。 [2] 〈南勢溪架橋完成〉,《臺灣日日新報》,1905.11.29;原幹洲,《臺灣史蹟 (附)主要市街史竝概況名所舊蹟》(臺北:拓物評論台灣支社,1937),頁172-173。 [3] 〈烏來行餘錄(一)〉,《臺灣日日新報》,1911.07.25;〈烏來行餘錄(三)〉,《臺灣日日新報》,1911.07.27。 [4] 〈山の靑年激勵 長谷川總督烏來へ〉,《臺灣日日新報》,1941.04.21。 [5] 台灣電力股份有限公司,《文明初來電:新店溪水力發電百年記》(台北:台灣電力股份有限公司,2019),頁204。 參考資料: 《昭和七年編纂 文山郡勢一覽》,臺北:文山郡役所,1932。 市川雄一,《殖產局出版第六五五號 新店圖幅說明書》,臺灣總督府殖產局,1934。 原幹洲,《臺灣史蹟 (附)主要市街史竝概況名所舊蹟》,臺北:拓物評論台灣支社,1937。 〈南勢溪架橋完成〉,《臺灣日日新報》,1905.11.29。 〈烏來行餘錄(一)〉,《臺灣日日新報》,1911.07.25。 〈烏來行餘錄(三)〉,《臺灣日日新報》,1911.07.27。 〈山の靑年激勵 長谷川總督烏來へ〉,《臺灣日日新報》,1941.04.21。 林炳炎,《台灣電力株式會社發展史》,臺北:林炳炎出版,1997。 台灣電力股份有限公司,《文明初來電:新店溪水力發電百年記》,臺北:台灣電力股份有限公司,2019。

2025.03.28

烏來發電廠, 烏來溫泉

圖02 「電業產業文化路徑」大甲溪流域地圖
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

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。 【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-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。 【圖-3】德基水庫大壩高180公尺,為臺灣第一高壩 【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。 【圖-5】白冷大甲溪電力文物館 【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。 【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/

2024.07.17

大甲溪, 文化路徑, 馬鞍壩生態園區, 德基水庫, 天輪分廠, 社寮機組

舊時代的電扇
除了電燈之外,日治時期最耗電的電器用品是什麼?

現代臺灣是個工業發達的島國,工業用電也因此佔去了總發電的一半以上。不過,若把時間回推到日治初期,民間家戶反而才是用電主力。 當時的家庭,都把電力用到哪裡去了呢?主要都供應給了電燈。日治時期,電燈開始廣泛普及,人們在夜間的活動能力大幅增加,生活樣貌也因此產生極巨大的改變。於是,向電力公司申裝電燈的用戶迅速成長,夜裡的城市也逐漸明亮起來。 然而在電燈之外,還有一項電器用品也十分耗電,那就是電風扇。臺灣畢竟位於亞熱帶地區,能夠帶來清涼的電扇,對於人們而言深具吸引力。根據新聞報導,甚至有人會為了爭奪電扇的使用權,而在店鋪當中大打出手呢! 儘管日治時期電風扇的租用價格與電費費率仍然十分昂貴,致使它的普及率始終不高,但在電燈之外,電扇已是當時最耗電的家用電器了! 舊時代的電扇。(圖像來源:Arnaud 25@Wikipedia/CC BY-SA 3.0)   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》( 臺北市:台電,2018),頁92-94。

2024.03.25

冷知識

A0189 00 00 0024 A01[By Nc]
【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。

2025.09.15

龜山發電所, 水輪機, 傅聶宏

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