1965 年,台灣電力公司曾在澎湖後寮地區的牛頭山上,裝設一部風力發電機 —— 在臺灣的電業發展史當中,這應當是第一部能夠持續運轉、所產生的能源也可以併入輸供電系統的風機。
風島上的第一部風機
檔案資料顯示,之所以會有這部風機,應是 1961 年台電機電處處長周春傳在丹麥參觀過該國的風電事業發展情況後,所萌生的想法。理所當然的,這個實驗性的風機建設計畫,便被選在澎湖進行。
澎湖向來被稱為「風島」,若能利用當地特有的強風發電,也能夠解決離島地區供電成本較高的問題。整個計畫的選址查勘、預算編制、設計製造等等,則交由位於臺北松山地區的台電修理廠(即今日已登錄為國家文化資產的「台電中心倉庫」)負責。
1965 年的夏天,50 瓩的風力發電機終於完工。9 月,當東北季風襲向澎湖群島的時候,這部風機也正式開始運轉送電,為臺灣的風力發電史揭開新頁。

1965 年裝設於澎湖白沙後寮的臺灣第一部風力發電機。
(圖像引用自《島嶼有光:澎湖、金門、馬祖供電物語》)
獨自爬上風機的少年
不過,由於相關技術尚不成熟,風機的金屬葉片經常因為材料的應力不足而損壞,需要時時更換、維修。此外,當時的風機也還缺乏葉片旋角的自動調整機制(Pitch Control System),一旦風速過高,就可能使風機運轉太快,造成損毀。
為了確保風機能夠順利運轉,台電修理廠必須定期派員前往澎湖後寮,執行修繕與保養工作。之後,公司更進一步在澎湖當地委任專門人員,每日駐點維護。而在 1971 年,蔡文華就曾經擔任這個角色。
1955 年出生於澎湖的蔡文華,初中畢業便考入台電,旋即前往高雄接受培訓。一年後,他便被分派到台電修理廠任職。廠裡的師傅知道蔡文華是澎湖人,遂要他一起渡海到澎湖去檢修風機,後來便將他留在澎湖,成為風機的專門守護者。
「(我)十六歲就爬上風力發電機。」在2020年的一次訪談當中,蔡文華回憶起過往在風機上工作的的故事,言語中似乎透露出幾許自豪。

台電退休同仁蔡文華,在臺灣第一架風機原址尋找舊時痕跡。
(圖像引用自《島嶼有光:澎湖、金門、馬祖供電物語》)
澎湖風電發展史的見證者
在後寮獨自守著風機的那段時間裡,蔡文華總是一個人帶著便當出門,上午8點來到風機面前,到了5點再搭乘最後一班公車返回馬公。這份工作,除了得為風機進行擦拭、上油、儀表檢查、製作報表之外,還得時時監測風象,並且在必要的時候手動煞車,減緩風機的轉速。
1973年,台電決定讓後寮風機停止運轉,蔡文華檢修風機的任務也就此告一段落。不過,命運的安排,有時頗為巧妙。1990年,台電又在澎湖的七美電廠建造了兩部風機,那段期間,蔡文華正巧也曾擔任七美電廠的廠長。兩次風電計畫,都有他的參與,可說是完整見證了澎湖風電史的早期發展。
舊時代的風機雖然早已消逝,但風電發展的腳步未曾停歇。如今,臺灣的風機建設正大步向前邁進,技術也正在不斷更新。未來,也將有更多的電力工作者投入相關工作,共同守護臺灣的風電事業。
參考資料:
- 劉智淵,《島嶼有光:澎湖、金門、馬祖供電物語》,臺北:台電,2020。
- 《離島電業發展文化資產清查委託服務案期末報告書》(臺北:台電,2020),〈離島台電退休人員訪談記錄(逐字稿)〉,頁398-405。
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1960 年代的風電技術,比你想的更加先進?
談到臺灣的風力發電,人們的目光多半聚焦於近年西部沿海風場的發展,卻鮮少注意到,半個多世紀前的澎湖,早已進行過一場開創性的實驗。 近期,台電出版的《島嶼有光:澎湖、金門、馬祖供電物語》,完整披露了1965年澎湖後寮曾裝設風力發電機的這段佚史。作者還找到當年負責維修工作的蔡文華先生,協助訪查風機舊址。也因為有這本書的出版,這段幾近被遺忘的故事,才逐漸為人所知。 不過,關於後寮風機的建設背景,《島嶼有光》只簡略提到它的建設緣由,可能與 1961 年台電機電處處長周春傳的丹麥考察經驗有關。那麼,是否還有其他資料能補充這段歷史? 翻查當年的報刊雜誌,也許是一條可行的研究途徑。這篇文章蒐集了《徵信新聞報》、《中央日報》、澎湖《建國日報》 在 1965 年前後關於澎湖風機建設的報導,試圖從這些史料中挖掘更多細節,讓這段歷史更為鮮明可感。 1965 年裝設於澎湖白沙後寮的風力發電機。(圖像引用自澎湖縣政府文化局「澎湖記憶數位資料庫與檢索系統」) - 其實,在澎湖發展風力發電的構想,早在 1951 年便已有相關報導。1959 年,更有當地工廠技師成功自製風力發電機的消息,但也僅只是曇花一現,未能持續推展。直到 1960 年代初期,由台電一手主導的風機建設,才真正為澎湖的民生用電帶來實質影響。 根據報導,這座風機由台電修理廠技術人員「自行仿造丹麥設計製造」,於 1964 年底完工,準備運往澎湖後寮的牛頭山進行裝設。同時,高達 12 公尺的鋼骨水泥基座也已動工。台電估算,整體工程費用約落在新台幣 95 萬至 100 萬元之間。 1965 年 6 月 7 日,台電工程師杜樹林率領六名技術人員抵達澎湖,翌日正式動工,並於 7 月底完竣。後續的試運轉亦進展順利,只待冬季季風來臨,風機便能投入供電。 9 月 17 日下午 3 點,這部高達 18 公尺、重達 11 公噸的風機終於啟動,扇葉開始運轉,產生的電力亦成功併入輸電網絡,為澎湖的電力發展史揭開新頁。 值得注意的是,澎湖《建國日報》的一篇報導,揭露了更多關於這部風機能夠自動迎風、避風等等的技術細節: 全部採用全自動控制方式,利用風速迴轉儀,當季節風達到每秒五公尺以上時,風速繼電器動作開始,自動控制,再由風標所標示之風向,風向繼電器操作小馬達,使機身對準風向迎受正面風力,當時放鬆煞車。風翼逐漸轉動至每分鐘六0轉時,塔頂之發電機即可達到每分鐘九00轉之轉速,自動併聯供電。則運轉之中,遇有風向改變或強弱變動時,機身可自動調整方向,使在每秒五公尺至十五公尺風力均可利用,遇有強風時,機身自動轉動,使翼片與風向平行,避開正面風壓。 —— 看來, 1965 年裝設於澎湖的這部風力發電機,其所採用的技術,可能比我們所想像的都還要更為進步! 大致因為成本效益等種種考量, 1973 年,台電決定讓後寮風機停止運轉(相關故事,可參見〈尋訪風的來處:蔡文華與澎湖第一部風力發電機〉)。儘管這部風機的運作時間只有 8 年左右,它仍舊是臺灣風電技術發展史一個饒富意義的起跑點。 今天,臺灣與澎湖的風電建設正如火如荼地開展,並逐步成為能源轉型過程裡的中堅力量。隨著一座座風機的扇葉轉動,我們也終將實現前人的理想,將臺灣海峽裡的強烈海風,轉化為源源不絕的豐沛能源。 參考資料 〈澎湖計劃風力發電〉,《中央日報》,1951年4月28日第5版。 〈風力發電研試成功〉,《中央日報》,1959年3月1日第6版。 〈風力發電機 各方感興趣 縣農會請代製一部〉,《中央日報》,1959年3月4日第6版。 〈風力發電設備 台電著手試製〉,《徵信新聞報》,1963年7月13日第2版。 〈臺電擬開發新電源 研究風力發電 周春傳協理答覆省議員詢問〉,《中央日報》,1963年7月13日第5版。 〈利用風力發電 台電決在澎湖 裝風力發電機〉,《徵信新聞報》,1964年11月6日第6版。 〈澎風力發電機 下月底可竣工如效果良好 將普遍裝設〉,《徵信新聞報》,1965年1月9日第6版。 〈風力發電機 下週運澎湖道道地地是國產 試驗良好再續建〉,《徵信新聞報》,1965年4月17日第5版。 〈澎風力發電廠 九月間可啟用〉,《中央日報》,1965年4月17日第3版。 〈臺電將在澎 用風力發電〉,《中央日報》,1964年11月6日第3版。 〈利用風力發電 在澎進行試驗台電工程隊昨抵達 本月底可裝設完成〉,《徵信新聞報》,1965年6月8日第2版。 〈台電利用風力發電 第一座發電機 今在後寮試裝〉,《建國日報》,1965年6月9日第2版。 〈澎湖首座風力發電廠開始供電〉,《中央日報》,1965年7月6日第5版。 〈澎湖風力發電機 今正式啟用同時並納入供電系統〉,《徵信新聞報》,1965年9月17日第6版。 〈臺電在澎湖新貢獻 利用風力發電啟用情況良好〉,《中央日報》,1965年9月17日第3版。 〈後寮風力發電機 試車情形極良好〉、〈自動風力發電廠簡介〉,《建國日報》,1965年9月18日第2版。 草地郎,〈風力發電與澎湖建設〉,《澎湖建設》(1964.12.15),頁10。
2025.02.27
高山上的「無敵鐵金剛」?舊東西線的酒杯型電塔
在臺灣人的普遍印象當中,輸電鐵塔的造型,應當是上窄下寬的四角形立方體。鐵塔的上半部,則會平行延伸出許多「橫擔」,用來裝掛絕緣礙子、電纜線等等輸電設備。這類電塔遍布於臺灣南北各地,在我們的日常生活當中隨處可見。 不過,在臺灣的高山深處,卻矗立著許多截然不同的電塔。它們的造型宛若酒杯,鐵塔的上端呈現倒三角形結構。遠遠望去,宛如懷舊卡通裡的「無敵鐵金剛」! 酒杯型電塔僅只存在於戰後初期建設的「舊東西線」當中,1950年代,矗立於高山上的這些「無敵鐵金剛」,所擔負的使命是協助「東電西送」,將花蓮各個水力發電廠的剩餘電力輸送到其他地方。今天,位於能高鞍部上的「光被(音「ㄆㄧ」)八表」紀念碑,就是為了表彰這項工程的成就而設立。 到了1960年代,隨著臺灣西部的發電量迅速成長,這條線路反過來變成了「西電東送」的輸電路徑,支持著東部地區的用電需求。或許因為「舊東西線」的建設工程,是由美援所支持,電塔的造型,於是也採用了歐美國家習用的這種酒杯型樣式。 隨著工程技術的進步,臺灣的輸電鐵塔,造型也逐漸變得豐富多元。近年來,台電還舉辦了「輸電鐵塔創意造型設計競賽」,並已將其中一些創意落實於電塔建設當中。也許未來,臺灣各地的電塔,還將變化成各種不同的特殊造型,豐富我們的生活風景! 能高鞍部上的「光被八表」紀念碑(圖像來源:林業及自然保育署南投分署天池山莊網站) 舊東西線上被冰雪覆蓋的酒杯型電塔。(圖像來源:台灣電力公司) 由民眾參與設計的創意造型鐵塔(圖像來源:台灣電力公司) 參考資料與延伸閱讀 〈全台唯一 最美電塔誕生!台電蘇花改設首座創意造型電塔〉,行政院中部聯合服務中心網站,2020年1月20日發布。 林欣誼、陳歆怡,《古道電塔紀行:舊東西輸電線世紀回眸》(臺北:台電,2018),頁112。
2023.12.20
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
電廠為什麼會賣冰棒?台電職福會的自製商品
在臺灣,許多電廠都設有冰品販賣部,並且各自有其特色產品。比如大甲溪電廠的「五葉松冰棒」可謂獨家創意,蘭陽電廠的「金棗冰棒」則結合了在地物產。其中許多冰品販賣部的人氣歷久不衰,也成為普遍臺灣人對於台電的一個特殊印象。 話說回來,電廠為什麼會開始賣冰棒呢?據說,這是因為早年臺灣的水力發電體系,經常需要建設水壩。這樣的工程,需要使用大量的冰塊來為混凝土降溫。水壩蓋好以後,製冰設備大概也沒有其他用處——或許,早期的台電冰棒,就是部分電廠員工使用這些設備製造出來的。 不過,後來的台電冰棒可謂「遍地開花」,即便是火力發電廠,也成立了冰品販賣部。其實,電廠的冰品販賣,或許仍與早期國營事業內部的「職工福利委員會」比較有關。 1996年,《聯合晚報》曾有一篇報導指出:臺灣諸多國營事業的福委會,其營業項目可謂五花八門,「賣冰棒」也經常是其中之一。初始,各電廠福委會的自製商品,其銷售對象多半只是內部員工。而當其中一些商品獲得好評、樹立口碑以後,自然也會吸引外部顧客。 以基隆協和火力發電廠為例,該廠的福委會總幹事曾在2003年接受《聯合報》訪問時指出:他們早在1980年前後便已運開始用餘電製作冰棒,藉以嘉惠員工(——考慮到電廠鍋爐的悶熱環境,這樣的員工福利品實在頗有道理)。在那之後,冰棒遂成為協和電廠「代代相傳」的特色。 另一方面,隨著臺灣的經濟水準提升、旅遊風氣盛行,原本僻處山區的電廠,也開始會有遊客往來。電廠販賣的冰棒,便有可能因此成為遊程裡的特色商品,吸引更多遊客前來「朝聖」。舉例來說,石門電廠的枝仔冰,便很可能是因為石門水庫旅遊熱潮的推波助瀾,才變得更加聲名大噪。 2022年,刊登於《台電月刊》上的一篇文章整理了五個不同電廠的特色冰品,包括桂山發電廠的「桂圓米糕冰棒」、大甲溪發電廠的「五葉松冰棒」、澎湖尖山發電廠的「仙人掌冰棒」、蘭陽發電廠的「金棗冰棒」、東部發電廠的「洛神花冰棒」……等五花八門的口味。如果你還沒有品嘗過台電冰棒的好滋味,不妨循著該文的推薦,找來吃吃看吧! 新北市桂山電廠販賣的各色冰棒。(圖像來源:新北市觀光旅遊網) 參考資料與延伸閱讀 〈國營事業多少地下營業〉,《聯合晚報》,1996年9月1日,第4版。 〈古早味枝仔冰 真材實料又便宜 台電石門電廠職福會自製 成了遊客搶手貨〉,《民生報》,2000年5月10日,第39版。 〈石門水庫、楊家莊、大溪老街傳統手法製成冰棒各有特色〉,《民生報》,2001年4月17日,CR2版。 〈遊石門水庫 別忘台電枝仔冰〉,《民生報》,2002年4月19日,CR2版。 〈台電枝仔冰 不對外販賣 日前出現在中油加油站 協和電廠馬上禁止再賣〉,《聯合報》,2003年7月18日,B2版。 王意馨,〈台電冰棒 在地好滋味〉,《台電月刊》,718(2022.10),頁。50-51。
2023.12.04
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
「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
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
2024.09.06
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
1960 年代的陽明山,曾是地熱發電廠的預定地?
作者:陳韋聿 提起陽明山,你可能會直覺聯想到熱騰騰的溫泉,以及煙霧蒸騰的硫磺噴氣孔。各種地質地形景觀,說明了這片山區擁有豐沛的地熱能。那麼,是否曾經有人想過要運用大屯火山群的地熱資源,將之轉換成發電的能量呢? 常見於陽明山一帶的硫磺噴氣孔。(圖像來源:Pexels) - 其實在 1960 年代,政府確實曾籌劃在陽明山建設地熱發電廠。根據工程師黃克剛在《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,這個構想是由駐臺美軍顧問團裡的工程顧問史密斯( Philip P. Smith )所提出。當時身兼美援會秘書長兼經濟部礦研組召集人的李國鼎,便與史密斯前往陽明山進行勘查,隨後又指示礦研組偕同相關單位,在臺灣各地展開地熱資源的初步調查工作。 1965 年初,李國鼎接任經濟部長,地熱發電計畫也更加緊腳步進行。從當時的報導來看,這項計畫的前景似乎十分樂觀。不僅有從義大利延聘而來的地熱專家幫忙背書,還有外國的地熱能開發公司前來洽商。當年 7 月,經濟部甚至已著手研擬《地熱法》草案,替建設計劃鋪平未來道路。 若翻閱 1960 年代後半的臺灣報紙,我們會讀到許多關於地熱發電的美好想像。有些人說臺灣將擁有「永遠用不完的」發電燃料,有些人則預期未來地熱電廠的發電量將高達二十萬瓩。 1968 年 6 月 29 日《經濟日報》頭版的報導更如此斷言道:「我們將繼義、紐、日、美後成為全世界第五個地熱發電國家」! 陽明山馬槽一帶,曾經有機會成為臺灣第一座地熱發電廠的建設地點。(圖像來源:國家文化記憶庫) - 不過,事情並未如同報導所述那般順利。同樣在 1968 年底,經濟部雖然擬定在陽明山的馬槽地區建造裝置容量兩萬瓩的「先驅發電廠」,甚至已編列三百萬美元的機器採購預算,計畫進程卻始終停留在鑿井探勘,電廠建置計畫則持續延宕。從報導內容來看,問題可能出在大屯山區地熱的酸蝕特性。 根據經濟部能源署「能源知識庫」網站的說明,臺灣全島的主要地熱潛能區,「可區分為火山型及非火山型,其中火山型地熱區之水質偏向酸性(PH=1 ∼5)及非火山型地熱區水質偏向弱鹼性(PH=7 ∼ 9)」。地熱蒸氣裡的酸性物質,容易造成機械設備損壞。當年,經濟部雖曾委託金屬工業發展中心為地熱井研發抗酸材料,但似乎不能解決全部問題。 最終,馬槽的地熱井只能投入木材乾燥、花卉培養等農業用途,陽明山上的地熱發電廠,也遲遲未能被建造出來。而臺灣的第一個地熱發電廠,得等到 1981 年才正式誕生於宜蘭清水 —— 一個水質偏鹼性的非火山型地熱區。即便如此,清水地熱發電廠也仍因為地熱井造成的結垢阻塞、管線鏽蝕等等問題,在 1993 年停止運轉。 曾經設置於馬槽地區的「地熱利用研究中心」。(圖像來源:工業研究院地熱發電單一服務窗口網站) - 儘管時移世易,將地熱資源用於發電的理想,並未因為這些挫折而消滅。 2018 年,經濟部再度號召組台電、中油、 工研院及中央地質調查所(今已整併為地質調查及礦業管理中心)等產官學研單位,組成「地熱發電國家隊」,在宜蘭仁澤進行地熱井的鑽探。 2023 年,「仁澤地熱發電廠」正式運轉。 同時期,許多民間公司也積極投入地熱發電事業。例如陽明山區的硫磺子坪一帶,正如火如荼進行地熱電廠的建設。另一方面,清水地熱發電廠也在中央與地方政府的合作推動之下恢復運作。地熱發電的理想藍圖,已漸漸落實到我們的生活之中。 新技術、新材料的運用,使得當今的地熱電廠能夠克服過往的技術瓶頸,提升運轉效率。未來,蘊藏在地底下的熱能,或許真的為夠成為取之不盡、用之不竭的資源,創造豐沛而潔淨的電能,成為推動臺灣前行的嶄新動力。 參考資料與延伸閱讀 「臺灣地熱大事記」,工業研究院地熱發電單一服務窗口網站。 〈地熱開發與酸蝕問題〉,經濟部能源局網站,2015年11月5日。 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。 臺灣銀行經濟研究室編,《臺灣經濟發展之研究(第二篇)》(臺北:臺灣銀行經濟研究室,1970),頁296。 〈地熱開發的遠景〉,《聯合報》,1965年6月5日,第11版。 〈台電考慮 建地熱發電廠 二萬瓩〉,《經濟日報》,1967年7月5日,第2版。 〈大磺嘴﹐馬槽﹐熱氣冒出歡笑﹗發電呵﹐有了——永遠用不完的燃料﹗〉,1968年6月29日,頭版。 〈我們就要用地熱發電了〉,《經濟日報》,1968年12月4日,第2版。 〈地熱發電 通過預算 即向國外購買機器〉,《經濟日報》,1968年12月7日,第2版。 〈地熱發電正擬長期計劃 首座地熱發電廠三年內可設立〉,《經濟日報》,1969年8月3日,第2版。 〈我們在加緊開發著 新能源——地熱,將用於發電及工業〉,《經濟日報》,1974年1月13日,第2版。 〈全台首座火山地熱發電 新北金山四磺子坪1MW先導電廠將商轉〉,環境資訊中心網站,2023年10月4日。 〈地熱發電國家隊成果首發 台電宜蘭仁澤地熱啟用 年發近500萬度綠電〉,台灣電力公司網站,2023年10月24日。
2025.09.29
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
【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
見證材料革命:台電典藏的 NEI 製風向風速儀
作者:陳韋聿 你見過螺旋槳式的「風向風速儀」嗎?這類儀器的型制經久不變,在機場、船舶等各種需要氣象觀測的場合,總有機會發現它的蹤影。 早期,台電在進行電源開發的勘測工作時,也需要蒐集現場環境的氣象數據。當時所使用的一具風向風速儀,目前就保存於台電的文物典藏中心。儀器下方的銘牌寫有其型號 N-162D,以及 Nippon Electric Instrument, Inc. (簡寫為NEI)等字樣,顯然是日本製造的產品。 若仔細爬梳日本方面的文獻,就會發現這具風向風速儀與它的製造廠商,在日本氣象觀測史上都頗具重要性。箇中故事,值得我們細細述說。 台電典藏的 NEI 製螺旋槳式風向風速儀。 - Nippon Electric Instrument 這個名字,按照字面意思,很容易令人聯想到日本的重量級企業「日本電氣」(臺灣分公司名稱為「恩益禧」)。不過,「日本電氣」的英文名稱其實是 Nippon Electric Company (簡寫為NEC),它顯然不是這件文物的製造廠商。 實際上, NEI 的日文原名是「株式会社日本エレクトリック・インスルメント」,該公司創立於 1965 年,是風向風速儀的專門製造商。 NEI 現已不存,但該公司曾有一本名為 WIND PRESS 的定期出版刊物,能夠幫助我們掌握許多故事線索。 2000 年出版的第 3 期 WIND PRESS 收錄了一篇文章,名為〈わが国の風向風速計の歩み〉,回顧了日本風向風速儀的技術發展史。該文提到: NEI 創始人野澤侑司的父親(姓名未詳)原本也是氣象設備製造商。據說在 1950 年代,他與日本氣象廳合作研發出日本史上第一個電子式的螺旋槳式風向風速儀。不過,那時的儀器仍是用黃銅製造,重達 23 公斤,曝露在自然環境中也容易有鏽蝕、受損等等問題。 1965 年,出於我們不知道的理由,野澤侑司離開了父親的公司,自行創辦 NEI。隔年, NEI 旋即發表日本史上第一款運用 FRP (塑鋼)材料製成的螺旋槳式風向風速儀 —— 重量更輕,材質更耐久,完美彌補了過往黃銅製儀器的缺點。 值得注意的是,同一本刊物的後半部分,呈現了 NEI 創社以來推出的產品,其中也提到台電典藏的這件塑鋼製螺旋槳式風向風速儀 N-162D ,並且說到該產品是「広く普及している風向風速計」(廣泛被使用的風向風速儀)。 NEI 與其他公司合併後組成的「 ANEOS 株式会社 」,今日所生產的螺旋槳式風向風速儀,整體形制與台電典藏的 N-162D 仍然相去不遠。(圖像引用自 ANEOS 株式会社網站) - 台電典藏的這件 N-162D ,在建檔之初,所登載的說明內容,多數引用自中央氣象署南區氣象中心所建置的科普教育內容頁面。沿襲該頁面的說法,這具儀器的使用時間,也暫時被推定在 1950 至 1970 年代之間。 不過,根據前文的資料爬梳,我們大致可以確定:本件儀器的製造與使用年代,應當都在 1966 年以後。 實際上,早期台電使用的眾多日本製儀器設備,來源相當多元。有些器物很早便已在市場上流通(例如 19 世紀晚期便已出現的中淺測器製普萊斯旋杯式流速儀),可能接收自第二次世界大戰前的「臺灣電力株式會社」;有些器物則如同本件風向風速儀,可能是在 1963 年電源開發處成立後,才陸續向日本方面進行採購。 N-162D 在臺灣雖已成為「文物」,但在晚近的時代裡,我們仍能看到它持續被使用在日本的消防設施、研究船、調查船當中。這樣看來,NEI 在 1966 年推出的 FRP 製風向風速儀,確實是劃時代的發明,使風向風速儀能夠挺過歲月考驗,更加經久耐用。 2019 年, NEI 已經與另一家歷史悠久的設備製造商「小笠原計器製作所」(「電業文物典藏」網站亦收錄了這家公司製造的一件水位計)合併,成為「ANEOS株式会社」。不過, NEI 的創始人野澤侑司,今天仍舊擔任著這家公司的會長職務。若有機會帶著台電典藏的 N-162D 前往拜訪,或許,這位企業家還能告訴我們更多與之相關的故事呢! 野澤侑司(右)目前是 ANEOS 株式会社的會長,他所成立的 NEI 影響了日本風向風速儀的技術發展。(圖像引用自 ANEOS 株式会社網站) 參考資料 〈わが国の風向風速計の歩み〉,收錄於株式会社日本エレクトリック・インスルメント編,WIND PRESS,vol.3(2000,東京),頁4-5。
2025.02.14


