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「一定要做,就好好做」:前輩工程師黃世傑與他的霧社大壩興工記

更新日期:2025-06-04

每逢假日,總有大量遊客會驅車深入南投山區,欣賞日月潭的美麗風景。但你知道嗎?日月潭的湖水其實有很大一部分是透過隧道與鋼管,引用自十餘公里遠的濁水溪。而1959年落成於濁水溪上游地區的「霧社大壩」,就是為了要在旱季時候補充日月潭的蓄水量而興建。

現年95歲的中興工程顧問公司前董事長黃世傑先生,是臺灣土木水利工程界的前輩工程師。1953年至1955年間,他曾任職於台灣電力公司的霧社工程處,參與霧社壩的興建。2020年,台電特意邀請黃先生拍攝影片,憶述霧社壩相關史事。在老工程師的記憶裡,霧社壩的施工過程,究竟還有哪些鮮為人知的秘辛呢?


美援挹注,工程重啟

霧社壩的建設,起始於日治時代末期。不過,這座水壩的興築,在二戰結束前並沒有多少進展。一直到1950年代初期,臺灣獲得美援支持,大壩才由台電公司接手復工。

工程重啟之初,台電曾商請美國內政部墾務局(Bureau of Reclamation)組成工程顧問團隊,到現場提供技術支援。隨後不久,美國的水壩建築權威薩凡奇(John L. Savage)也應邀來臺。正是在這些專家的勘查與研商之下,霧社壩的設計,才變更為今日我們所看到的拱型重力壩。

黃先生回憶起霧社壩的興建過程,台電工程人員必須一邊仰賴墾務局顧問的指導,一邊在實作當中探索學習,整個團隊的技術能力,也在過程當中獲得長足進步。其中許多人員,日後也繼續參與臺灣其他大型的土木水利工程。換句話說,1950年代的霧社壩施工現場,宛若工程專業人才的培訓學校,對於20世紀後期臺灣的現代化建設可謂饒富貢獻。


篳路藍縷,克服難題

談及霧社壩工程期間所遭遇的困難,黃先生對於混凝土的製備與運輸,印象特別深刻。他指出,建壩所需使用的巨積混凝土性質較為特殊,在當時的臺灣並沒有合格營造廠能夠提供,只能由台電自行聘僱工人,直接投入生產。過程之中,無論原料搬運、混凝土成分比例調控等等都無前例可循,現場人員必須逐步試驗、摸索前行。每一道難題,在在考驗著台電工程人員的應變能力。

黃先生憶起當年,為了製造出一種配合混凝土模板的大型螺絲,工程團隊在臺中地區遍尋相關業者,好不容易有鐵工廠願意承包,成品的良率卻始終難以令人滿意。最終,他們只能指派專人進行手動試驗,從成千上萬個螺帽與螺絲當中揀選出堪用品。黃先生笑道:「這都是很笨的方法。」然而,也正是這些腳踏實地的「笨方法」,最終成就了一樁在臺灣史無前例的大壩工程,並使得整個日月潭的水力發電體系發展得更為完整。


回首往事,無悔青春

1950年代,霧社壩的對外交通並不如今日便利。因此,參與這樁工程的台電人得住在工地附近的宿舍裡,很少與家人團聚。當時,許多現場工程人員的家屬都居住在距離大壩30公里外的眷舍,只能憑藉著一條夜間開放的電話線來相互聯繫。

在當年的克難環境裡,台電團隊為了完成霧社大壩所承擔的辛苦,實在難以言喻。儘管如此,黃先生仍舊豪氣地說:能夠參與這樣一個歷史性的建設工程,是人生中非常值得的一次經驗。「既然一定要做,就好好做」——影片末尾,黃先生的感言十分簡短。身為工程人的堅持與執著已經完整地體現在這些短短幾個字當中了!


霧社壩工程口述歷史對談

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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

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武界壩, 日月潭, 水力發電, 文化路徑, 日月潭發電所

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。    

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從很古老的時代開始,人類就已懂得建造石碑,把具有紀念意義的事情寫在裡面,好讓後代子孫能永遠記得。 而近代臺灣電力事業的建設過程中,也曾有許多重要事件被記錄在石碑上,存留於各個角落。這些石碑,各自述說著什麼樣的故事?循著碑文的刻痕,我們又能看見臺灣電業發展史裡的哪些關鍵轉折?   〈石碑裡的臺灣電業史 〉純文字版

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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。

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專書04 古道電塔紀行:舊東西輸電線世紀回眸 440
揹著電桿爬山的人—— 讀《古道電塔紀行:舊東西輸電線世紀回眸》

1970年代,登山風氣在臺灣的大學校園裡蔚為風行。據說,當時一些大學的登山社成員多達三百餘人,組團登山宛若部隊出動,規模十分嚇人。那時,「能高越嶺道」是頗受歡迎的一條路線,許多年輕人因此都有參與高山縱走、寄宿於「保線所」的經驗。 所謂「保線所」,實際上是台電「保線員」的工作站。學生們的登山路線,則是這些電業工作者長年背負著沉重資材、反覆行走於其間的工作道路。顧名思義,「保線員」的任務是要保養、維修台電的輸電線路。這群人以刻苦耐勞著稱,故也被稱為「保線牛」,意指他們古早農村裡辛勤做事的水牛那般勤奮。 「檜林保線所」的早期樣貌。(圖像來源:台電綠網) 值得注意的是:為什麼臺灣中部的深山裡,會有這樣一條橫越山嶺的輸電線路?這段故事,得追溯到1950年代起始的「東西輸電線計畫」。 戰後初期的臺灣,水力發電廠仍是臺灣電力事業的主幹。在美援支持底下,當時的中華民國政府決定建設橫越臺灣山區的輸電線路,使東部的剩餘電力可以向外輸送,支持全島工業的復甦。到了1960年代,當西部的電力建設發展起來之後,這條線路則反過來,將西部電廠的餘電送往東部地區。 1951年台電人員考察「東西線」的合影留念,刊載於台電內部刊物《勵進月刊》。(圖像來源:台灣電力公司)   山林裡的電塔與電線 無論是「東電西送」或「西電東送」,總要有人揹著電桿上山,把線路架設完成。之後,這些電線也需要有人常態性地進行維護。這條「舊東西線」與這群「保線員」,正是《古道電塔紀行:舊東西輸電線世紀回眸》一書所欲介紹的故事焦點。 既是書寫山裡面的人與故事,兩位執筆者遂也在保線員的帶領之下深入山林進行踏查與採訪。這些親身訪查所獲,是本書精彩之處。全書共分八章,前半部分的四個章節主要討論舊東西線建設的歷史過程,後半部分則呈現人物訪談、相關故事。 「奇萊廟」是舊東西線上保線人員的心靈寄託。(圖像來源:台電綠網) 歷史部分除了有詳實的資料考證之外,執筆團隊也從台電人員的採訪當中獲得大量珍貴照片,呈現出保線員在山林當中的工作情況。結合各種品質極佳的歷史影像,使本書在視覺上豐富多彩,創造極佳的閱讀體驗。而為了更貼近本書所描寫的歷史現場,作者也深入山林,實際踏查保線員的日常工作路徑,使讀者能夠深切體會他們在山林裡負重跋涉的辛勞。 本書也訪談到東西輸電線工程當中的關鍵人物及其後代,並從中尋找到許多饒富價值的歷史線索。此外,全書還有一些別出心裁的有趣設計。譬如第六章〈守護高山電塔〉當中,有個小節的題名是「打開高山保線員的工具包」,透過各種各樣的物件,帶領讀者從細節認識保線員的實務工作。 東西輸電線計劃的歷史檔案。(圖像來源:台灣電力公司)   「光被八表」背後的辛勤付出 本書的最末一章〈走過必留痕跡〉談論的是舊東西線的文資保存議題。做為臺灣戰後電力供輸的重要工程建設,這條輸電線路對於臺灣近代歷史而言具有深刻意義,相關遺跡如何保存、利用,是必須審慎思考的議題。 能高鞍部上的「光被八表」石碑在國內擁有相當高的知名度,不過,人們很少注意到這個高山上的紀念碑,述說的是臺灣電業發展史當中充滿汗水與淚水的一段故事。今天,臺灣這座島嶼擁有充沛的電力,已完成了「光被八表」的理想。但在這樣一種成就的背後,有許多為電力事業默默付出的工作者。高山上的保線員,也是其中較不受到注意的一群。打開《古道電塔紀行》,你會看見這群人在山道上努力不懈的身影,這群人的存在,也正是臺灣電力之所以能夠持續發展迄今的關鍵原因。 *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 保線菜鳥的震撼教育 對剛入行的年輕小夥子來說,訓練所課程結束後,實習才是震憾教育的開始。林茂山描述1957 年、18 歲在天池保線所實習大半年的過程,那份艱苦真是莫生難忘。 他表示,因為前一年天池大雪害,斷線嚴重,台電決定在跨距較長的電桿之間補強,增設電桿,他們這期共20 個學員便被分發到天池協助工程。時值六月,師傅帶大家擔著行李、工具材料從霧社出發,「我就一卡皮箱、一床十斤的棉被,一路徒步上山,本來計畫中午抵雲海吃午餐,」他笑嘆:「實在是毋知影自己的腳啊(實在是不知道自己的腳力啊),結果我們晚上八點才到雲海,一坐下就站不起來了!」 當時他負責縣界附近的補強工程,他說有的電桿設在高低落差6、700 公尺的溪底,「每天爬上爬下,不得了耶。」當初東西線建設完,在鞍部留有備用的注油木桿,學員們合力把木桿運到溪底。因為沒路可走、也扛不動,是用「溜」的,「我坐在杉仔(木桿的材質為杉木)上,順著土坡溜下去,溜到一半被石頭卡住,要趕快跟前面拉杉仔的人喊停,我下來把石塊清掉,再爬上去繼續往下溜,很危險啊!」 好不容易木桿就定位了,學員負責挖電桿孔、立桿,再由師傅拉線,「電桿孔要挖兩米四深,用鏟子、圓鍬、十字鎬人力挖,如果預備立桿的點遇到大石頭,位置不能改,就用炸藥炸開。」 每天在縣界揮汗工作完,走四公里回天池保線所,還得去砍柴、燒洗澡水給師傅,夜裡20 多人睡通鋪,約兩個榻榻米大的地方擠下三、四個人。辛苦中最感動的是八月十五中秋夜,「我站在縣界往花蓮看,彼端的山一座連著一座,白雲一綹一綹,像女人的頭髮一樣,講真的,實在好美。」他滿布皺紋的臉上揚起笑容,彷彿映照了那夜的月光。 就這樣日夜無休忙了幾個月,有次停電事故,調來2、30 個師傅搶修,幾天後搶修結束,林茂山說,當學員們眼見一大群師傅行李一背轉頭下山,想到自己已經幾個月沒回家,「攏流目屎(都流眼淚)。」當晚他們意志消沈,連下山到屯原扛米的路,都走得特別久,夜裡11點走到清晨都還沒回天池,「長官緊張地舉著火到半路接我們。」 天池的工程結束後,他們又被派到花蓮搶修木瓜溪一帶電塔,「離開那天沒菜了,臨時工幫我們帶的是『一粒便當配一尾魚脯仔』,中午走到奇萊保線所,那邊的班長特地摘瓜仔鬚(龍鬚菜)炒給我們吃,實在是有夠溫香!那是我這輩子吃過最好吃的菜!」他更笑稱,坐車抵達花蓮龍澗時,「因為我們一拖拉庫學員已經幾個月沒剃頭,頭髮很長,穿的台電灰色制服又像是囚服,路人全盯著我們看,以為是哪載來的犯人。」 直到農曆年前,終於在花蓮發薪水回家,18 歲的少年家總算領到生平第一份薪水,一路慎重地將這兩千多元薪水袋緊抱胸前,坐好遠好久的車,返回台中的家。而林茂山這段半世紀前的實習回憶,也仍然是今日保線員工作的縮影。 (頁150-152)   保線所的生活點滴 前輩保線員鍾新瀛曾記述,天池保線所因地勢高風力強,房屋需用四方桁壓緊後再用鐵絲固定,中央有大門,屋內有高約兩米的燒柴烘暖爐,後方為廚房及浴室,左側榻榻米房裝備有載波電話及收音機。 載波電話也為原本漆黑無電的保線所,帶來光明。這得回溯到1960 年,沿線的明線電話改為利用乙線輸電線加裝載波電話,為了供應電話設備用電,才從各保線所最近的電桿接電、降壓使用。但最早接電量約僅500 伏安,《台灣電力發展史》中提到,載波電話用剩的電量大約剩餘200 伏安,雖只夠點數盞五瓦小燈泡,還是「令高山保線員萬分欣喜。」 因為缺電沒冰箱、也無瓦斯,早年保線員每天得砍柴生火煮飯,甚至自己種菜,且山上種出的高麗菜特別甜。米、肉就靠每人輪休從山下回來時補給,豬肉、魚多用鹽醃一醃,拉長存放時間。 夏天時,肉沒幾天就發出怪味,但花蓮線務段現任保線員劉世鉦半開玩笑:「豬肉變青色,照樣拿去魯啊、炸啊,我們阿美族吃了肚子不會壞啦!」 山上無自來水,保線員便設法用水管接山泉,在保線所內設儲水槽。但燒柴辛苦,洗熱水澡太奢侈,多用毛巾搓搓身體了事。「晚上很冷怎麼辦?蓋棉被啊。」保線員們個個硬漢性格,吃苦受凍都不抱怨。 南投分隊現任總領班潘信雄回顧,後來保線所接電的電量增加,雲海有了電熱水器、冰箱和冷凍庫。兩年多前東西線自奇萊以西停止輸電後,雲海無電可接,只好搬來發電機和汽油,晚上八、九點後就停用。早期的明線或載波電話都已走入歷史,改用無線電通訊,現在只剩電話桿遺跡。 葉義雄派駐的年代,保線所內配置兩個正式員工、三個臨時工,大家輪流煮飯,若有原住民同事就可「加菜」,「原住民會放陷阱抓山羌、山羊、野兔、雉雞等,煮湯加米酒來吃,」他透露,「論美味的話,一羌二兔啦。」 但即使保線所共五名同事,卻常因分別輪休、出差而只剩一人駐守,他哀嘆:「我常常早上看日曆,今天26 號,工作告一段落中午回到保線所,還是26號,晚上躺下來再看一次,還是一樣,感覺一天好長!」 舊東西線西段的退休保線員黃文松也說:「我常大半個月沒見到幾個人,倒是遠遠遇過身上有個白色V字的台灣黑熊,我怕,牠也怕,幸好牠停一下就慢慢走開了。」寂寞的日子還是要過,「偶爾有人下山帶報紙上來,就翻一翻幾天前的舊報紙。」退休領班李進添說:「工作結束就看看山,走一走,談談天。」 (頁174-176)

2023.12.15

文史叢書

台電公司所設置的離岸風機。
離岸風機轉一圈,就夠你家用一天?

2025 年 1 月底,臺灣已設置的離岸風力發電機已達到 374 座,總裝置容量則來到 3.04 百萬瓩 —— 這些看上去十分龐大的數字,對於普遍的閱聽群眾而言,大致意味著臺灣的風機數量「越來越多」,風電在能源結構裡也「越來越重要」。 風機變得更多、更重要,說起來其實都有些抽象。那麼,有沒有一些相對微小的數字,能夠幫助我們更具體地了解風力發電機的運作效率呢? - 工研院「風力發電單一服務窗口」網站製作的圖文懶人包,就提供了一個有趣的小知識: 若以一座裝置容量為 8MW 的風力發電機來看,在風速正常的情況底下,它的扇葉每轉動一圈,就能夠提供 13 度電。而根據台電統計: 2023 年,臺灣家戶的每月平均用電量是 338 度,簡單換算成每日用電量,則大約在 11 度左右 —— 換句話說,這部風機每轉動一圈,就足夠供應一個家庭的當日用電! 目前,正在臺灣西海岸如火如荼進行的「大彰化離岸風力發電計畫」,便已設置了 111 座 8MW 的風機。同樣位於彰化外海的「海龍風場」,每部風機的裝置容量,更將達到 14MW ! 風電建設,是臺灣的現在進行式,它同時也正在逐步改變這座島嶼的能源供應模式。所有這些風機的轉動,不僅能夠為我們的生活創造更多潔淨能源,也將推動臺灣朝向淨零轉型的目標大步邁進。 台電公司所設置的離岸風機。(圖像引用自行政院經濟部網站)   參考資料與延伸閱讀 〈能源知識小學堂-再生能源篇〉,工研院「風力發電單一服務窗口」網站。(連結) 〈離岸風電裝置容量大躍進〉,「聯合新聞網」,2025年2月6日。(連結) 〈全亞首座 14 MW 風機機艙!西門子歌美颯擴大投資 帶動在地供應鏈〉,「WindTAIWAN」網站,2024年11月13日。(連結)

2025.03.04

離岸風電, 海龍風場, 裝置容量

台電典藏的「玉屋製平板測量儀」
日本儀器製造商「玉屋商店」與台電文物典藏

作者:陳韋聿 「電業文物典藏」網站收錄了早期台灣電力公司「電源開發處」曾經使用的諸多科學儀器與工具,其中包括「玉屋商店」製造的三種產品,分別為平板測量儀、求積儀、鋼捲尺。觀察前兩部儀器的外盒,可以見到該公司的商標圖樣、英文名「TAMAYA CO., LTD」以及「GINZA TOKYO JAPAN」(即日本東京銀座)等等資訊。 玉屋商店其實是一家歷史悠久的測量工具與儀器公司,日本許多政府或民間機構目前也都還保存該公司出品的精密器械(諸如日本郵船株式會社、仙台市天文台、東京大學駒場博物館等等)。值得注意的是,玉屋在 19 世紀的崛起,與日本近代史的脈動息息相關。另外,這家公司在日本的儀器技術史上亦頗具重要地位,值得我們仔細做些歷史考掘。 台電典藏的「玉屋製平板測量儀」。(圖像來源:電業文物典藏網站)   玉屋商店最早其實是創業於 1675 年的眼鏡製造商。江戶時代( 1603-1868 )初期,眼鏡在諸多西洋舶來品當中市場需求量較大,也較有商機。一些日本工匠在掌握鏡片打磨、鏡架製作等工藝技術以後,遂陸續在城市裡開設「眼鏡屋」,為富有階級提供這種要價不菲的商品,玉屋應也是誕生於同樣脈絡底下。 不過,「眼鏡屋」的業務範圍不只是眼鏡,也會擴及同樣需要精細手藝的鐘錶與其他舶來品。收錄在日本早稻田大學「古典籍総合データベース」網站裡一張江戶時代後期的印刷品,清楚揭示了當時玉屋商店所販售的商品內容,包括各式眼鏡、時鐘、大方儀(經緯儀)、小方儀品(指南針)、分度矩品(量角器)……等等。 早稻田大學藏「御眼鏡細工所」。(圖像來源:早稻田大學圖書館)   玉屋商店的店址後來從橫山町轉移到南邊一點的銀座地區,出版於 1885 年的《東京商工博覧絵下編》可以清楚見到它的店面形貌。從圖像內容來看,建築物正中間的「玉屋/T. TAMAYA」招牌兩側,各別寫有「時計眼鏡」與「測量器械」的中英文字樣,兩者當即該公司的主要營業項目。圖像右側的文字資訊顯示:當時的玉屋剛剛在 1881 年東京上野的第二回「內國勸業博覽會」當中獲獎,另外在東京的「芝區」已有分店,該公司的業務顯然已有長足進展。 玉屋商店的生意是怎麼成長起來的? 1910 年出版的《諸官省用達商人名前編》介紹了該公司的創業史,同時提到它崛起的過程。原來 1868 年明治維新以後,日本開始推動「地租改正」,全國精準丈量土地的需求大增,玉屋的經營者抓住機會,及早介入市場,成為政府機關經常採購的工具與儀器品牌,企業版圖亦不斷擴張。當時,玉屋的商品已經賣到中國、朝鮮,還準備出口到更遙遠的法國、墨西哥等地,被譽為日本頂級的測量儀器公司。  《東京商工博覧絵下編》裡收錄的玉屋商店圖繪。(圖像來源:日本國會圖書館) 「玉屋商店」在日本的儀器技術發展史上還有一件事情值得銘記。 1913 年,該公司曾接受東京天文台的委託,替它們製造經緯儀。其實在這之前,玉屋已經開始研發經緯儀的製作技術。 1906 年,從前農商務省延攬的中堀幾三郎便成功仿造進口器械,開發出兩種不同型號的經緯儀。 1920 年代,該公司更成功實現六分儀的國產化。一直到相當晚近的時代,玉屋及其後繼企業仍然以其儀器製造的技術精良而聞名。 日本國立國會圖書館收藏了 1910 至 1937 年間玉屋商店的數本商品型錄。翻查最早的型錄,我們已能夠找到平板測量儀、求積儀、鋼捲尺等等器械。不過,後兩種工具在所有型錄當中,並未出現與台電典藏品相仿的型號,推測台電的玉屋製求積儀、鋼捲尺都是更晚期的產品。 1937 年玉屋商店的第 10 版型錄,收錄了一種「田村式平板測量儀」。這種盒裝器械裡的零組件內容,包括照準儀(alidade)、方框羅針、求心器等等,與台電典藏的平板測量儀非常相符。「田村式平板測量儀」在前一版型錄( 1932 )亦曾出現,但細節稍有不同,也許第 10 版型錄裡的儀器已經過改良。無論如何,台電典藏品就是 1930 年代已開始銷售的「田村式平板測量儀」,這點殆無疑義。今天,日本一些民間公司仍在販售同一種儀器(例如株式会社ソーキ、株式会社ソシオコーポレーション)或製作使用教學。從器械內容看來,其整體形制仍與 1937 年的產品無甚差別。 同樣根據第 10 版型錄所揭露的資訊: 1937 年,該公司已經在東京擁有三家儀器生產工廠,並且在大阪、福岡等地設立營業據點。 20 世紀後期,該公司仍持續營運,一些雜誌上仍能得見其商品廣告。應當在 1983 年左右,玉屋改名為「タマヤ計測システム株式会社」,迄今仍活躍於日本工商界。 從 1675 年為江戶富豪服務的眼鏡屋,到 20 世紀國產測量儀器的領導品牌,玉屋商店的故事,也呼應著日本近代的歷史起伏。其實, 1937 年出版的那本商品型錄提到,玉屋曾經在 1927 年接獲臺灣總督府的訂單,將產品販售到臺灣來。我們大致可以肯定:將近百年以前,臺灣已經有人在使用玉屋製造的儀器。 今天,除了台電以外,臺灣還有一些機構亦保存著玉屋製的工具與儀器,例如國立科學工藝博物館的量角器、亞興本土測繪博物館的氣象觀測經緯儀等等。除了電力開發以外,這家公司或許還有一些產品,也曾參與早期臺灣諸多方面的建設開發。只是隨著測量儀器的迭代更新,這些器械已被塵封於某個角落。 參考資料與延伸閱讀 〈会社紹介.タマヤ計測システム株式会社〉,日本測量協会《関東支部報》,第39號(2011)。網址:https://www.jsokuryou.jp/Corner/shibu/03kanto/201001/kt1101_7-9.pdf 会田信行,〈日本のクリノメーターの歴史(2)〉,《地学教育と科学運動》,第83號(2019),頁51-55。網址:https://www.jstage.jst.go.jp/article/chitoka/83/0/83_51/_pdf/-char/ja 〈六分儀・金の六分儀〉,「タマヤ計測システム株式会社」網站。網址:https://tamaya-technics.com/sextant/ 宮田城之輔,《商品目録 : 器械類第9版》(東京:合名會社玉屋商店發行,1932),頁71-72。網址:https://dl.ndl.go.jp/pid/1054137/1/49 宮田城之輔,《玉屋商店型録 第10版》(東京:合名會社玉屋商店發行,1937),頁91-92。網址:https://dl.ndl.go.jp/pid/1090297/1/62 日本測量機器工業会編,《最新測量機器便覧新版》(東京:山崎堂,1980)。網址:https://dl.ndl.go.jp/pid/12596559/1/13 山口晋一編,《諸官省用達商人名鑑前編》(東京:運輸日報社,1910),頁26-27。網址:https://dl.ndl.go.jp/pid/779752/1/31 中山安太編,《東京模範商工品録》(東京:東京模範商工品録編纂所,1907),頁198-199。網址:https://dl.ndl.go.jp/pid/803458/1/208 中桐正夫,〈乗鞍にあった TAMAYA のトランシット〉,《国立天文台・天文情報センター・アーカイブ室新聞》,第49號(2008)。網址:https://prc.nao.ac.jp/museum/arc_news/arc_news049.pdf 〈御眼鏡細工所〉,收錄於早稲田大学図書館「古典籍総合データベース」。網址:https://www.wul.waseda.ac.jp/kosho/bunko10/b10_8019_01/ 〈六分儀のご縁〉,仙台市天文台網站,2011年8月25日刊登。網址:https://www.sendai-astro.jp/about/blog/2011/08/post-26.html  

2025.04.18

玉屋商店, 地租改正, 田村式平板測量儀, 眼鏡屋, TAMAYA

布拉許所設計的風力發電機
誰發明了人類歷史上第一部風力發電機?

作者:陳韋聿 隨著綠能建設的迅速開展,風力發電機已成為臺灣能源轉型的重要支柱。看著巨大的風機扇葉在風場中呼嘯運轉,我們不免會疑惑:究竟是誰那樣聰明,率先創造了人類歷史上第一個風力發電裝置呢? - 在中文世界的網路資料當中,這問題的解答可謂眾說紛紜。有些文章將功勞歸給蘇格蘭人布萊斯(James Blyth),有些則說是美國人布拉許(Charles Brush)或丹麥人拉庫爾(Poul La Cour)。實際上,這三個名字,各自都代表了風力發電的某個技術演進階段。  1890 年代,拉庫爾針對風機進行的系統性改良(稱為 “Kratostate” ),解決了風力忽大忽小、電能轉換也跟著不穩定的關鍵問題。此外,他所設計的風機,也更趨近於今天廣泛被運用的風機形式。因此,拉庫爾被尊稱為「現代風能之父」。 布萊斯與布拉許的發明,出現的時間則要比拉庫爾更早一點。 1887 年,這兩個人都在自家院子裡建造了一具形狀特殊的風力發電機,雖然發電效率仍差強人意,但他們的嘗試,向世人證明了「風力發電」確實可行。值得注意的是:布萊斯的風機在 1887 年的 7 月開始運作,布拉許的風機則得等到當年冬天才完成。單就時間順序而言,布萊斯或許才是真正的勝利者。 由左至右,分別為布萊斯、布拉許、拉庫爾所設計的風力發電機。 那麼,「史上第一部風機」的發明者,果真就是布萊斯嗎?恐怕還不一定。 近年來,法國的風電史研究者布魯耶爾(Philippe Bruyèrre),提出了一個更早的答案。他指出:早在 1883 年舉行於奧地利維也納的國際電力博覽會當中,來自奧地利的發明家弗里德蘭德(Josef Friedländer),已經將一部抽水用的風力渦輪機改造成發電機組。而且,在現存的展場設計圖當中,我們還能見到這部風機俯視與側視的圖繪資料! 2022 年,布魯耶爾將他的發現,闡述在一本名為《復古未來》(Rétrofutur : une autre histoire des machines à vent)的法文著作當中,透過美國作家吉佩(Paul Gipe)所撰寫的書介,這些研究成果得以被更多人看見。 總而言之,關於「誰發明了人類歷史上第一部風力發電機」這個問題,目前我們所知的最新答案,是奧地利人弗里德蘭德。然而,隨著歷史研究的持續推進,這個說法,或許有一天也會遭到推翻 —— 根據一些冷門文獻的說法, 1876 年美國費城的世界博覽會裡,也曾出現過一部「多金屬葉片的(風力)渦輪機」(many‐blade sheet metal turbine)。那部機器,會不會才是人類歷史上第一部風力發電機呢?恐怕還得等待更多的證據出現,才會有確切的解答了! 布魯耶爾曾在 2021 年贏得科技史的重要獎項 Turriano ICOHTEC Prize,是相當傑出的學者。(圖像引用自 Paleo-Energetique 網站) 參考資料 Brandon Owens, The Wind Power Story: A Century of Innovation That Reshaped the Global Energy Landscape (New York: Wiley-IEEE Press, 2019), pp. 1-12 Paul Gipe, “Austrian was First with Wind-Electric Turbine Not Byth or de Goyon,” WindWorks.org, July 25, 2023.

2025.02.21

第一部風力發電機, 弗里德蘭德, 1883, Kratostate

總督府製藥所裡的「電器燈發電機」
【臺灣百年電業史話01】發電機

在臺灣,電力成為一種可營運的「事業」,時間大致已有一百餘年。若要編寫一系列的文章,呈現出臺灣電業史的發展過程,乃至於這些歷史段落與整個世界的連結關係,應當從什麼地方開始寫起呢? 所謂的「電力事業」,最少應該要有一部生產電力的機器才能成立。那麼,不妨就把「發電機」當成故事的起點吧。 發電機初次登場 學校都教過,18 世紀的歐洲科學家,對於電學原理已有許多發現。到了 19 世紀,英國學者法拉第(Michael Faraday)更率先解開「電磁感應」的謎題,並且製作了一部能夠產出微弱電力的發電裝置。所謂的「發電機」,在他手中已有了雛形。 後來,發電機很快產生了許多改良版本,繼而在 19 世紀後期成為所謂「第二次工業革命」背後的一股推進力量。也是在這個時間點上,發電機被引進了臺灣,並且開始對這座島嶼的歷史產生影響。 故事說到這裡,許多人腦海裡首先浮現的名字,一定是劉銘傳。 1888 年,這名官員所興辦的電力事業,替臺北點亮了第一盞電燈。這樣的功績,也讓他被許許多多的偉人傳記,奉為臺灣電力史的起始人物。 不過,人們常常忽略劉銘傳的電力事業(也就是文獻裡提到的「興市公司」),規模其實不大。顛峰時期,它所產出的電力,也僅只供應臺北城內的數十盞電燈而已。況且,該公司使用的那些蒸氣燃煤發電機,也多半在後來的「乙未戰爭」當中遭到破壞 —— 換句話說,劉銘傳時代的發電設備,並未被延用,它們對於臺灣的電業發展史,自然也沒有產生什麼實質影響。 臺南成功大學博物館典藏的「愛迪生-霍普金森直流發電機」,過往的網站文章也曾介紹到它的故事。(圖像來源:外交部網站)   「長腿瑪莉安」與直流電系統 今天,若你走進臺南成功大學的電機系系館,便會在大廳的玻璃櫃裡,見到一部愛迪生-霍普金森發電機(Edison-Hopkinson Dynamo)。這部重達 1.1 公噸的機器,其實是臺灣現存最古老的發電設備。 顧名思義,愛迪生-霍普金森發電機原本是大發明家愛迪生(Thomas Alva Edison)的專利設計。外表看上去,兩根筆直的「場磁鐵」是它標誌性的特色。也因此,愛迪生實驗室裡的一群員工,總戲稱它為「長腿瑪莉安」(Long Legged Mary Ann)。 日治時期,這部發電機被「臺灣電力株式會社」當成禮物,送給了學校。不過,它的來歷究竟是什麼?原本被應用在臺灣的什麼地方?目前仍是個謎題。唯一可以肯定的是,「長腿瑪莉安」的屬性與劉銘傳時代的發電機相同,所產出的都是直流電。 早在 1880 年代,愛迪生旗下企業採用的直流電系統,便率先搶佔美國的電力市場。與此同時,愛迪生自己的發電機專利也被賣到海外。成大電機系典藏的那部發電機,正是由英國的 MATHER & PLATT 公司取得授權之後,改良製造的產品。 直流發電機能夠賣到臺灣,說明了這種電力系統一度前景光明。不過,直流電始終有個難以克服的問題,是它的電壓難以轉換,因而無法實現長距離、有效率的電力傳輸。也因此,愛迪生在美國設置的直流電廠,必須散佈在城裡的各個角落。而這會是電力事業理想的經營模式嗎?恐怕未必。   「製藥所」的電力輸出 若回顧臺灣史,直流電發電機也曾在日治時期被應用於其他地方,其中一處,是位於臺北市小南門附近的總督府「製藥所」,也就是鴉片工廠。 根據林炳炎的研究,製藥所在 1898 年首先設置了一部英國製的 7.5kW  直流發電機,藉以點亮廠房裡外的電燈,讓鴉片煙膏的生產能夠日以繼夜地輪班進行。 值得注意的是,為了供給鄰近的行政機關、官員住所以及醫院所需電力,使這些地方也能夠點亮電燈。製藥所又陸續增設了三部日本「芝浦製作所」製造的直流發電機。今天,我們在製藥所的出版品當中,還能找到其中一些發電機的影像。 日治初期,製藥所的周遭地區,大概是全臺北唯一能夠點亮電燈的所在。 1904 年,《臺灣日日新報》便有一篇報導指出,製藥所附近的街區宛若「不夜城」。然而,當發電機按例進行保養的時候,這些地方便會立刻陷入死寂。 話說回來,製藥所裡設置的這些直流發電機,畢竟不是供應電力的長久之計。若要點亮整個臺北,乃至於為整個臺灣創造出足以推動進步的電力,還得尋求別的辦法。 《臺灣總督府製藥所事業第二年報》裡的「電氣燈發電機」的照片。此外,當期年報還有一張工廠平面圖,說明了發電機的位置,以及它與「汽罐」(蒸氣機)之間的連動關係。(圖像來源:國立臺灣圖書館)   交流電的異軍突起 其實,由愛迪生領軍的直流電陣營,到了 19 世紀末便已露出敗象。那時,愛迪生的競爭對手西屋(George Westinghouse,也就是電器品牌「西屋」的原始創辦人),與著名科學家特斯拉(Nikola Tesla)攜手合作,在 1893 年的芝加哥博覽會裡運用交流電點亮了九萬多盞燈泡,證明了這種系統不僅安全無虞,而且效率卓著。 到了 1895 年,西屋公司更進一步取得在美國尼加拉瀑布建設電廠的權利。至此,這場聞名史冊的「電流戰爭」已明顯分出勝負。整個世界,也將走向交流電的時代。 眾所皆知, 19 世紀後期的日本剛剛經歷過明治維新,他們積極學習歐洲國家的科學技術,發電機自然也包含於其中。 不過,日本的情況與臺灣相同,一開始同樣使用直流發電機,到了 1889 年以後,大阪、東京等主要城市陸續採用交流電系統,並且實現電力的高壓傳輸,再透過變電站轉換電壓、配送給用戶的運作模式 —— 之後,這一整套交流電的建設系統,也被他們帶到臺灣,為這座島嶼的電業發展史揭開全新篇章。   參考資料與延伸閱讀 林炳炎,《台灣經驗的開端:台灣電力株式會社發展史》(臺北:林炳炎出版,1997),第二篇第一章,「官營電業.州官點燈」。 Alfre W. Crosby著,陳琦郁譯,《寫給地球人的能源史》(臺北:左岸文化,2008),第六章,「電力」。

2025.03.30

劉銘傳、製藥所、電流戰爭

銅像裡的臺灣電業史 封面首圖
銅像裡的早期臺灣電業史

塑造銅像,是緬懷歷史人物、表彰其貢獻的常見方式。當我們回顧臺灣電力事業發展史,能發現許多深具影響力的領袖菁英,而他們的風采也以銅像的形式被留了下來。這些銅像究竟是哪位關鍵人物?它們又分別在哪些地方持續地默默見證電業的發展呢? * 掃描QRCode,就能在Google Map當中找到這些銅像的位置!   〈銅像裡的早期臺灣電業史〉純文字

2025.10.22

銅像, 臺灣電業史, 歷史人物

台電深入司馬庫斯 點亮上帝的部落(上集)
扛著電纜走向深邃山林:台電人與司馬庫斯

1888年,電燈在臺北城的街道上初次亮起,臺灣人第一次發現:原來黑夜裡的世界,也可以明亮如同白晝。此後,隨著日治時期全島電力建設的網絡擴展,電燈的光亮,也逐步從城市照耀到鄉村,從平原沿及於山林。 然而,臺灣畢竟是一座高山之島,想要將電網拉向高海拔山區,電力工作者得克服許多障礙。位於新竹縣尖石鄉的司馬庫斯,就是一個明顯的例子。這個泰雅族部落位處深山,道路崎嶇蜿蜒,光是交通往來,就得費上好一番功夫。 實際上,司馬庫斯的聯外道路,一直要到1995年才正式竣工。在那之前,步行是抵達部落的唯一方法。這樣說來,台電公司該怎麼完成這樁輸電工程? 沒有道路的時代,不可能把挖土機、起重機等運送上山。想要將電力送往司馬庫斯,必須仰賴團隊成員的雙手雙腳。 胼手胝足,向司馬庫斯輸送電能 1979年,台電的工程團隊在雪山山脈的山谷之中,豎起了一整列的電線桿,並且拉著電纜線越過泰崗溪,緩緩走向司馬庫斯。這一整段架空線路長達1775公尺,但每一公尺的前進,全都充滿挑戰。 部落頭目Masay Sulung回憶:當時的工程人員得在缺乏大型機具的施工環境裡,執行每一小段的建桿工作。這群人掄起鐵鎚、鐵鍬,極其克難地在石壁上挖掘桿洞的身影,在他的心底留下了深刻印象。 辛辛苦苦完成的電力工程,不僅讓司馬庫斯的夜晚亮起燈光,還促成了許多實質改變。例如舂米這種例行性勞動,族人們不必再依賴杵臼,而能夠像其他早已供電的部落,借助機械的力量來進行。 更重要的是:電力也幫助司馬庫斯接收外界資訊,開啟了年輕世代的視野。部落長老Yuraw Icyang回想起小時候,父親從山下搬來了一臺電視機。從螢幕當中,他第一次認識泰雅語之外的語言,更見到了部落以外的城市,乃至於遙遠的異域他方。 克服險阻,讓深邃山林持續有光 橫越山谷的線路架設工程只是一個開端。要確保司馬庫斯的供電長久無虞,台電公司就得持續派員前進部落,執行線路檢修等各項工作。 台電的橫山服務所位於山區,距離新竹市區已有30多公里遠。不過,從橫山開車到司馬庫斯,少說還得花上兩個小時。尤其深山多霧,車速還必須更慢一些。 話說回來,在行車道路尚未開通的年代裡,台電人員又該怎麼到達司馬庫斯呢?他們必須將車輛停在新光一帶,然後花上四個多小時,徒步走過山谷、越過河流。就算只是抄錶收費,也必須如此。 撇開交通方面的困難不說,深山裡的電纜線,往往也會因為颳風下雨、土石坍塌等各種因素,而意外中斷。為此,橫山服務所的同仁必須時刻待命,儘速排除線路的異常狀況。有時一場風災過後,工程人員甚至得坐上直升機深入山區進行搶修,使供電能夠迅速復原。 牽電點燈,為偏遠部落提供助力 大約在1990年前後,許多原本住在司馬庫斯地族人相繼離開,前往城市尋求謀生機會。最低潮的時候,整個部落只剩下八戶人家。 然而,台電公司始終沒有因為偏遠、人少、收支無法平衡等等原因,中斷司馬庫斯的供電服務。事實上在2022年,橫山服務所的工程團隊更進一步回應族人們的需求,把電纜線繼續拉向司馬庫斯後方的冷月部落,儘可能讓電力抵達每個需要的所在。 今天,司馬庫斯已經走過了黑暗與消沉的歲月,步上「觀光共營」的發展軌道。年輕族人也更願意留在這裡生活。在地小學的學生人數,甚至越來越多——在少子化的臺灣,這是平地學校難以見到的榮景。 部落重振,是族人們自身努力的成果。電力建設,則為這個打拼的過程提供了一股助力。自1979年以來,許許多多的台電同仁,不僅見證了司馬庫斯的衰頹與復興,同時也持續守護著這座部落的電力供輸。那樣沉默而辛勤的付出,或許也是所謂「台電人」最為可貴的一種精神吧!   台電深入司馬庫斯 點亮上帝的部落(上集) 台電深入司馬庫斯 點亮上帝的部落(下集)

2024.09.06

司馬庫斯, 新竹, 電力工程

10牽電點燈 集光發熱的用電服務 林煥東
【稽查員】林煥東先生的故事

「竊電」在今天的臺灣,仍舊時有所聞。民間的竊電行為,每每為台電帶來鉅額損失,也因此,稽查竊電的工作就顯得至為重要。《牽電點燈:集光發熱的用電服務》這本書,收錄了林煥東先生的訪談,他曾經是台電彰化區營業處的稽查股長。讓我們透過他的口述,來認識竊電稽查的工作吧! - 長久以來,竊電一直讓台電很受傷,每年因為線路損失就高達數10億。所謂「線路損失」是指由台電變電所所送出的電力,與台電售電度數之間的差距,這中間包含自然原因(變壓器銅鐵損或線路阻抗等)及人為因素(竊電或負載不平衡等)。追償電費困難重重 內憂外患需弭平竊電行為過去在少數地區極為猖獗,其中大多數是養殖業者所為,曾經身為彰化區營業處稽查股長的林煥東表示,南部早期很多魚塭,就有竊電的風氣,後來這不良歪風吹到中部地區。這些沿海養殖業者,因魚塭水車24小時都得運轉,電費所費不貲,為了節省成本,讓竊電集團有機可乘。林煥東表示,據他所知竊電方法有20幾種, 簡單的如拉線路,改電表。常見手法以物理電學原理,讓電表轉速變慢,或以鱷魚夾讓電流不經過電表,近幾年來竊電手法又翻新,破壞封印鎖、折彎計量蝸桿、拔除電表內部線路和裝遙控器等,防不勝防。 竊電在現代臺灣仍時有所聞。(圖像來源:公視新聞網)   對於台電如何知道電被竊?林煥東表示,現在有電腦,度數稍有異常馬上知道,早期主要是靠民眾密報,二來靠抄表員或員工的敏感度,才能發現狀況。一經查緝成功,無論舉報者是一般民眾或台電員工,都可獲台電追償金額十分之一報酬,不過為求公平,後來台電取消了員工密報獎金。密報獎金其實挺誘惑人。林煥東說,他遇過1 位聰明絕頂,卻非常惡質的內賊,黑白兩道都熟,利用自己工作之便與專業,幫客戶竊電,先中飽私囊,經過約1 年再去檢舉,當時密報的酬勞是追償電費的20%,兩頭賺的結果,公司將其免職。   會偷電,表示「貪」,貪念、貪心,一般住家因為用電少,比較不需要貪小便宜。「有一家小吃店,生意不錯,我也與他們熟識。有一天,竊電集團來招攬業務,問老闆,怎麼不裝冷氣?老闆說,電費太貴了啊!在竊電集團鼓吹下,利字當頭,沒兩三下就被說服了。」林煥東說。1 年後,這間小吃店竊電被抓到,小吃店老闆來到區營業處稽查股交錢,看到林煥東嚇一跳,問他怎麼在此?林煥東回答說:「我是稽查股長,你不知道嗎?」 在擔任稽查股長期間,林煥東查過追償電費最高的大概6、700 萬元,是家工廠,工廠的裝置容量大約有幾百馬力。另一間工廠也曾經竊電高達2,000 多萬元,當時一直苦於沒有證據,因為工廠很聰明,特地派人看顧電表,這算盤打下來,絕對划算,只要知道電力公司要來,馬上消滅證據。幾次過招之後,台電依然沒輒。不過多行不義必自斃,最後還是沒有採集到工廠不法行為證據,而是工廠自行倒閉。 在台電,負責追查竊電不法行為的稽查人員,「過去有稽查獎金,因為賣命啊!」林煥東說。稽查出外查緝竊電,除平常上下班時間,有時也需要在月黑風高的夜晚,冒著危險查封電表,當場拍照存證。需要超強體力,又要犧牲奉獻,面對的常是非理性、不友善、不妥協的民眾,有時還會被毆打成傷。 彰化曾是全臺灣竊電最高之處,當時其他區營業處稽查股人員大約3、4 人,彰化區營業處卻多達10 幾個人,可見業務之繁忙。其他區營業處還會到此觀摩,請教稽查股如何抓竊電者,不過現在風氣已有稍減。 林煥東表示,當稽查股長其實很辛苦,他是彰化當地人,有點人脈,「但還是常得和立委、民意代表周旋。」許多人被查到竊電後不甘心,會找民意代表來關說。「有時1天關說案件多達10 餘件,民代很兇,一來就氣呼呼地開罵:你們這些稽查很惡質!某某立委的樁腳都不去抓,就來抓我的樁腳!」林煥東覺得太可笑:「這怎麼可能?稽查怎麼可能知道用戶是誰的樁腳嘛!」林煥東當時對民代的回應也很幽默:「不然,這個要處理很簡單,你請用戶在電表寫上是XXX的樁腳。」 林煥東笑說,「民意代表通常氣焰高張,但是立委來找我,都會碰壁,我堅持不讓關說。」 台電台北南區營業處處長蔡志孟(編按:現為台電公司副總經理)表示,2017 年《電業法》修法後,《處理竊電規則》改名為《違規用電處理規則》,所以現在不說竊電,比較符合時宜的說法是「違規用電」。 身為高階主管,難免碰到不少民意代表替選民出面,「這是我好兄弟,算便宜一點啦!」「就稍微借一下電嘛!」蔡志孟苦笑:「委員,我1 條饋線送出來的電,50%的電都不見了,這未免也借太多了吧?」還有民代振振有詞地說:「怎麼可以說我的選民是賊?」 違規用電的問題,不是抓到現行犯就完事,重要的是要追討這些消失的電費。怎麼討回來?可不能像討債公司蠻橫無理,而是得高EQ,有時還得慢慢磨,好說歹說。 林煥東曾經手一案件,某民代開店,營業沒多久被查到竊電。他到現場後,店家把電表弄壞,自己先行報價:「5 萬讓你們罰!」 社會大學混久了,林煥東一看這苗頭,知道得先說好話,「您是有頭有臉的大人物,怎麼會偷電呢?」一句話就堵住了對方的嘴。林煥東繼續說:「董事長只看賺多少錢,根本不會管細部,對不對?應該是執行者想省成本;而且電表在裡面,有守衛看守著,我們也不可能誣賴⋯⋯。」這麼一安撫,對方原本囂張的氣焰漸減,本來還想讓電氣技術人員來算出實際數字,林煥東直接核算,他一聽就說:「大約100 來萬,是吧?」林煥東說,「我確認一下,差不多大概是這個數字,跟他講了正確金額後,並且讓他分12 期支付,一般最高是6 期,但我通常會通融,讓他們慢慢付。」對方當場就請會計開了支票。 當林煥東跟經理報告說,此件已經處理完畢時,經理還覺得太不可思議,這麼棘手的事,這麼快就解決了?至於那些竊電者,有沒有耍賴不交追償電費的?林煥東說,不交錢,很簡單,就送法院。不過,在他當稽查股長期間,包括前任積欠的未收款,還有他任內的案子,所有帳目都是收齊的,「這就厲害了吧?」他有點自傲地笑著說。他的原則是,不要本票,拿支票來。後來他離開稽查股長之位,繼任者常抱怨,收這些帳款好痛苦,太難了。 追查帳款的技巧就是溝通,有時跟對方也要互道江湖,太斯文反而收不到,林煥東自認拿捏得很好,「你偷我們這麼多電,沒抓到算你的,抓到當然就算我們的。」 ——節錄自楊菁菁,《牽電點燈-集光發熱的用電服務》(臺北:台電,2020),頁68-74。

2024.04.01

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