離岸風機轉一圈，就夠你家用一天？-電業文物典藏

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離岸風機轉一圈，就夠你家用一天？

發布日期：2025-03-04

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。
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）

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。

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。

撰稿謝易軒光彩耀眼的碧海藍天、綿延數里的金色沙灘、世界級的地質奇景，與南島特殊的風土人情……澎湖的美，讓到訪此地的遊客難以忘懷。更有不少澎湖的在地子弟，希望能夠留在家鄉成家立業。無奈，由於工作機會不足，許多成長於澎湖的年輕人即便希望留下，只能選擇離開美麗的澎湖灣。台灣電力公司位於澎湖的尖山發電廠，提供了一個聰明的方法，讓更多澎湖孩子有機會根留故鄉。產學合作，台電工作機會延緩人口外流落成於民國 91 年的尖山發電廠，是澎湖目前唯一的火力發電廠。接續原澎湖電廠，尖山發電廠供應島上逐年增加的用電需求。過去，要留住駐派澎湖的電廠專業人員，並非容易的事，台電於是開始鼓勵並培訓澎湖當地人力進入台電服務。數十年間，台電持續提供「台電特別助學金」及「促進電力發展營運協助金獎學金」，鼓勵澎湖本地家境清寒、成績優秀的孩子專注課業，並與澎湖高級海事水產學校（後簡稱澎湖海事學校）產學合作，開出保送名額，讓校內成績優異的畢業生直接進入台電工作。澎湖海事學校的學生基本上都是土生土長的澎湖孩子，對於想要留在故鄉的學子來說，這不啻絕佳的工作機會。尖山發電廠的領班趙崇瑋自民國 80 年從澎湖海事學校畢業後，就因為台電獎學金而進入台電工作，至今已經超過三十個年頭。如今他在柴油機課工作班帶領年輕的台電員工，負責機組維修與每年的歲修工作，他所教導、帶領的許多後生與同仁，都是澎湖海事學校畢業的學弟學妹。延攬優秀在地學子，台電喜獲穩定人才「在澎湖海事成績非常績優的孩子，才有機會進台電。」澎湖海事學校校長彭閔淵說，保送生基本都能同時考上頂尖的國立大學，但最後幾乎都選擇台電。這些年輕員工在學期間就接觸柴油機與輔機、鉗工、車床等相關課程，畢業後經由保送計畫進入台電的營業處或尖山發電廠工作。有的員工表示，自己一方面希望分擔家中經濟負擔，另一方面也想留在澎湖，而台電剛好提供了兩全其美的機會。對台電來說，在地學子保送計畫不只是造福澎湖的在地青年，也提供自家尖山發電廠穩定的人力資源。來自澎湖當地的員工流動性低，用人當地化不僅維持電廠穩定，更有利於台電柴油機核心技術的保留與傳承。如今，尖山發電廠近一半的的員工都畢業自澎湖海事學校。不僅如此，民國 95 年起，台電尖山發電廠成立澎水校友會，同時設立「台電尖山電廠澎水校友會清寒獎助學金」，由任職於尖山發電廠的澎湖海事校友自發樂捐，資助家境清寒而學業優秀的學弟學妹，獎學金發放對象不限電廠相關科系，這使台電公司與澎湖海事學校的合作不僅持續為雙方加分，並造福更多元的澎湖學子。橘色磚牆、藍瓦屋頂，和三支聳立的七彩煙囪遙望著尖山海灘，各自繽紛。台電尖山發電廠已是澎湖獨特而不可或缺的一隅風景，未來也將持續提供穩定可靠的能源，陪伴著澎湖的孩子一起成長。本篇搭配影片：

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。

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

離岸風機轉一圈，就夠你家用一天？

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