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真·民生與發電共享的發電廠:竹門發電廠與獅子頭圳

更新日期:2025-06-04

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。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。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。

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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。

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2024.08.01

美濃, 水力發電, 竹仔門電廠, 文化路徑, 高雄, 獅子頭水圳, 水德宮

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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。    

2024.09.30

日月潭, 濁水溪, 水力發電, 文化路徑

愛迪生 霍普金森直流發電機
臺灣現存最古老的發電機,就在這所學校裡!

熟悉歷史的人都知道,臺灣島上的第一盞電燈,是清代巡撫劉銘傳的建設成就。那是1888年,劉銘傳邀集一群商人集資創設「興市公司」,並且找來丹麥籍的電氣技師裝設小型蒸氣燃煤發電機,點亮了臺北城內的街燈。不過,當時為這些街燈供電的發電機,究竟長什麼樣子呢? 臺南成功大學電機工程學系典藏了一部1883-1885年間製造的「愛迪生-霍普金森直流發電機」(Edison-Hopkinson Dynamo),是在1933年由當時的「臺灣電力株式會社」所捐贈。由於這部發電機的原始生產年代與臺北點燈的時間相近,許多人都推測:劉銘傳時代的發電機,或許會是同一型號。 雖然歷史的真相仍難以確知,但可以肯定的是:由成大電機系所典藏的這一歷史文物,是目前臺灣所能見到最古老的發電機。有空到臺南,不妨走進成大校園,尋找它的蹤影! 典藏於成大電機系的「愛迪生-霍普金森直流發電機」。(圖像來源:外交部網站)   參考資料與延伸閱讀 〈成大電機系鎮系之寶「愛迪生-霍普金森直流發電機」公開展示〉,國立成功大學網站,2018年4月17日。 〈全球僅3台 成大收藏古董發電機亮相〉,中央通訊社網站,2018年4月17日。

2024.04.15

冷知識

美濃的漂漂河
電廠尾水與「漂漂河」:專屬於美濃小孩的在地遊戲

說起美濃,你可能會聯想到油紙傘或客家人、菸草產業或博士之鄉。不過,在地人都知道美濃還有一個特色,就是「漂漂河」遊戲! 什麼是「漂漂河」呢?顧名思義,就是穿戴著游泳圈、救生衣,在流貫美濃的圳道當中順流漂浮、玩水消暑。這樣的遊戲活動由來已久,對於美濃的孩子們而言是共同的成長記憶。直到今天,「漂漂河」仍然是美濃當地的觀光亮點之一。每到夏日,總會吸引許多遊客前來參加這樣的遊戲活動。 值得注意的是:這些圳路平直、水流穩定的渠道,其實是高屏發電廠竹門機組的尾水!這座興建於1908年的水力電廠,是引入鄰近的荖濃溪水發電以後,再利用渠道將這些水排放至下游的獅子頭圳。這個排水渠道,後來不僅成為美濃當地農業灌溉的水源,也變成了孩子們的「漂漂河」遊樂場。 利用電廠尾水來灌溉農田,這樣的事情也發生在臺灣其他地方。像是宜蘭三星鄉的安農溪,其溪水來源也是蘭陽發電廠天埤機組發電後的尾水,當地居民也會利用這條河流來舉行泛舟活動。 看來,水力發電廠不只能夠發電,還能夠透過其它辦法,為人們的生活帶來樂趣呢! 美濃漂漂河上開心戲水的遊客。(圖像來源:高雄市政府觀光局高雄旅遊網)   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:台電,2018),頁175-177。

2024.02.05

冷知識

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

《潮力發電》一書所收錄的仁川潮汐發電站建設構想圖
1920年代的臺灣,已經有潮汐發電的相關報導?

作者:陳韋聿 在四面環海的臺灣,如何運用海洋裡的波浪、海流、潮汐、溫差等各種動能來進行發電,一直是人們十分感興趣的議題。但你知道「海洋能發電」的概念,是從什麼時候開始在臺灣萌芽的嗎? 答案很可能出乎你的意料 —— 早在一百多年前,生活在臺灣的人們,已能夠在報刊雜誌當中,讀到各種關於海洋能發電的案例報導! 1920 年代刊登於《臺灣日日新報》上的潮汐發電相關報導。(圖像來源:國立臺灣圖書館)   - 1923 年 10 月 25 日,《臺灣日日新報》漢文版刊載了一篇報導,題名為〈乾滿潮利用發電計劃〉。原來,當時同樣受到日本統治的朝鮮,許多專家正研議要利用西海岸滿潮與乾潮落差極大的地理特性,來進行潮汐發電。特別在半島中部的仁川,每日的潮差動輒高達八公尺,正是最適宜的地理場所。 因此,當 1920 年代世界許多先進國家紛紛提出潮汐發電計畫的時候,朝鮮總督府也跟上這股風潮,開始延聘專家,研議在仁川港附近設置潮汐發電廠的可行性。後來,當局還出版了一本名為《潮力發電》的小手冊,將各種方案詳列於其中。而在 1923 年,這個醞釀於朝鮮的建設構想,也在同為大日本帝國殖民地的臺灣被報導出來。 《潮力發電》一書所收錄的仁川潮汐發電站建設構想圖。(圖像來源:日本國立國會圖書館) - 1924 年 7 月,《臺灣日日新報》又邀請到東京帝大畢業、曾任職於臺灣電力株式會社的總督府技師篠原國憲,來為一般讀者解說什麼是「潮力發電」。他所撰寫的三篇連載文章,也在該報的漢文版有翻譯版本。在當時的臺灣,必然也曾有許多臺籍人士是透過這些文章,首次認識潮汐發電。 這三篇文章的日文版末尾,除了詳細介紹到前述的朝鮮仁川灣潮汐發電計畫以外,還提到了另一個發生在「セバーン河口」的案例。「セバーン」即英國西南部的塞文河(River Severn),河流出海口的平均每日潮差亦是名列世界前茅,同樣在 1920 年代,英國議會也曾熱烈討論在塞文河口建設潮汐發電廠的可行性。 1921 年刊登於英國報刊雜誌上的塞文河口潮汐發電站想像圖。(圖像來源:Wikipedia) - 值得注意的是,無論在仁川灣或塞文河口,兩地的潮汐發電構想雖然在 1920 年代即已提出,在後來的數十年間也數度受到輿論矚目,但在整個 20 世紀,這兩個構想卻始終未被落實。實際上,全世界第一個具有規模的潮汐發電廠,要到 1966 年才真正誕生於法國布列塔尼的朗斯河口。儘管潮汐發電的探索與試驗很早就已展開,但它同時存在著許多需要克服的技術瓶頸與成本風險。尤其在 20 世紀後期,當環境議題越來越受到重視,要在河口或海岸興建這種大型工程,也就更需要審慎評估。 回顧歷史,潮汐發電的概念早在 1920 年代便已透過報章雜誌被帶入臺灣。不過,人們真正開始重視海洋能發電,並積極在島嶼四周圍尋找具有發展潛力的場址,則是相當晚近的事情。近年來,台電公司也曾經在綠島進行波浪發電試驗的前期評估,同時也透過自有媒體進行海洋能發電的知識普及。另一方面,台泥公司也在花蓮和平火力發電廠提出「海洋溫差發電計畫」。可見海洋能發電,正在臺灣各地進行嘗試。 邁入 21 世紀以後,韓國仁川海岸線上的「始華湖潮汐發電廠」已經在 2011 年竣工並開始營運。另一方面,塞文河口的潮汐發電建設計畫,也正在英國掀起熱烈的議論。隨著技術的進步,國外的成功案例逐一誕生。未來在臺灣,海洋的動能或許也將被轉換為電力,幫助我們朝著永續發展、淨零轉型的目標邁進。   參考資料與延伸閱讀 李蘇竣,〈抽取7℃冷海水 和平電廠擬新設海洋能 拼全球首例MW級溫差發電〉,環境資訊中心網站,2024年7月14日。 莊閔茜,〈「南部光電、北部海洋能」 專家:台灣波浪能開發潛力破25GW〉,環境資訊中心網站,2025年7月11日。 李蘇竣,〈再生能源的後浪:海洋能有幾種? 四面環海的台灣具備多少潛力?〉,環境資訊中心網站,2024年5月16日。 許瑛娟,〈【圖解電未來08】 探索藍色能源 海洋能發電〉,《台電月刊》728期,2023年8月。 〈尚待探索的永續流動能源—海洋發電〉,經濟部能源署能源知識庫網站,2015年12月5日。 陳建宏,〈海洋能源開發所面臨的挑戰〉,國立成功大學能源教育資源總中心網站。 Eun Soo Park, Tai Sik Lee, ”The rebirth and eco-friendly energy production of an artificial lake: A case study on the tidal power in South Korea,” Energy Reports, Vol 7 (2021), pp. 4681-4696. David Gordon Tucker, “Tidal Power: From Tidemill to Severn Barrage,” Wind and Water Mills, Vol 9 (1989), pp.15-39. Esme Ashcroft, “'UK should not ignore tidal lagoon recommendations',” BBC, 2025.06.23. Scarlett Evans, “La Rance: learning from the world’s oldest tidal project,” Power Technology, 2019.10.28. 朝鮮總督府遞信局編,《潮力發電》,京城府:朝鮮總督府遞信局,1930。 〈干滿潮利用發電計劃〉,《臺灣日日新報》,1923年10月25日,第6版。 篠原國憲,〈潮力發電 (上)〉,《臺灣日日新報》,1924年7月1日,第3版。 篠原國憲,〈潮力發電 (下)〉,《臺灣日日新報》,1924年7月2日,第3版。 〈潮力之發電〉,《臺灣日日新報》,1924年7月11日,第4版。 〈科學界 日潮力之發電(續)〉,《臺灣日日新報》,1924年7月16日,第4版。 〈科學界 日潮力之發電(續)〉,《臺灣日日新報》,1924年7月18日,第4版。

2025.09.30

仁川潮汐發電站, 篠原國憲, 塞文河口潮汐發電

台電舊東西線的故事
橫跨中央山脈的電力之路──台電舊東西線的故事

作者:謝達文 說起臺灣戰後經濟發展的故事,你會想到怎樣的景象呢? 我們最熟悉的畫面,可能是高雄港邊忙碌的工人,或者是歌曲〈孤女的願望〉裡臺北這座人們口中的「繁華都市」,以及都市裡正要聘請新人的工廠。除此之外,近年來也有越來越多人了解到近代臺灣工業發展背後「以農養工」的歷史背景,知道工業發展的資金大量來自農業部門,源於從南到北、從蘭陽平原到屏東平原上一片又一片的稻田。 至於花蓮縣秀林鄉的木瓜溪流域、南投縣仁愛鄉的霧社溪畔,以及位於兩地之間、屬於中央山脈的能高山呢?我們大部分人只會聯想到自然景色:慕谷慕魚、奧萬大、能高越嶺道。 聽來與經濟發展關係似乎不大,但其實這些地方的貢獻十分關鍵,我們大多數人之所以不了解,是因為他們的貢獻完全隱身幕後。 西部經濟發展的幕後功臣,是花蓮到南投的電力輸送 戰後初期,臺灣的發電模式以水力發電為主,而在這方面,台灣東部的條件較優,日治時期已有十座發電廠。相較之下,尚在工業起步的過程中的西部,電力供應便較為受限,台電於是規劃東電西送,要從位於花蓮的銅門電廠「送電」至南投萬大電廠,再進一步供給西部使用。 為此,台電必須興建東西聯絡輸電線,然而這樣的工程絕不容易。線路全長就高達45公里,已經超過馬拉松賽道的全長。即使位於平地,這也不是一項輕鬆的工程,何況東電西送要面對的地勢屬於山地;除了須經過知名的能高山外,部分區段高達海拔2580公尺,約等於5座台北101的高度,更是讓難度增加不只一個等級。 正是因為道路險阻而且漫長,工程人員必須臨機應變,面對各式各樣的困難。舉例而言,工程人員若要與夥伴溝通,因為彼此距離太遠,怎樣大喊也往往沒有用,但他們又並未獲配無線電。為了解決這個問題,遂發展出以旗子傳達重要指令的一系列遠距溝通辦法。以不同旗號象徵不同動作,比如看見紅旗就代表必須立刻停下手邊工作,遠距聯繫的難關才終於被克服。 要搭起輸電線,還得先在山裡開闢道路 除了輸電線長度和海拔高度以外,台電工程人員還面對另一項困難:在50年代初期,這段路僅有前19公里設有道路,而且也只不過是勉強可供車輛行駛的泥土路而已。因此,只要過了屯原一帶,工程車便無法進入。在這種情況之下,人員、器材究竟要如何通行? 為了讓工程順利進行,在建立輸電線之前,台電工程人員必須先自行修築道路,而道路的長度自然不能只有45公里而已。為了這項工程,台電動用上萬人次上山開闢「巡視路」,於1951年3月竣工,道路全長75公里,約等於國道從臺北到新竹的總長。 至於開路過程中所鋸下的樹木,台電也直接加以利用,讓這些木材成為支持輸電線的電線桿,解決了臺灣當時缺乏自有電桿的困境。 1951年11月底,在巡視路完成短短8個月後,「乙線179座雙桿型木柱線路」就已完工並開始送電,臺灣東西電力自此連通。到了1953年9月,「甲線127座細腰捻轉型鐵塔線路」也宣告完工。 日後,西部也陸續設有越來越多發電廠,但在戰後經濟建設最初的關鍵時期,臺灣西部因為東電西送的工程,因而有更穩定的供電來源。從花蓮到南投,45公里的輸電線、75公里的巡視路、上萬名的台電工程人力,承擔了戰後臺灣經濟發展過程中的關鍵任務。 回到本文開頭所述的臺灣戰後經濟發展景象,無論是臺北的繁華都市景象,或者都市裡正在崛起的工廠,這些榮景的出現,其實都需要電力系統的支持。而東電西送的工程,是其中不可或缺的一股隱形動力,也是值得我們銘記與緬懷的一段故事。 搭配影片:

2024.07.26

中央山脈, 東電西送, 台灣電力發展史, 電力工程

專書11 島嶼有光 澎湖、金門、馬祖供電物語 440
從電力荒原到新能源的應許之地—— 讀《島嶼有光:澎湖、金門、馬祖供電物語》

澎湖的七美島上盛傳一個故事:1966年,七美鄉長張輾寫了一封信給當時的中華民國總統蔣中正,邀請他造訪這座臺灣海峽上的僻遠小島,引起了一陣騷動。而在他離開以後的數年之內,七美多了兩口自來水井,一座「中正公園」,以及一座發電廠——自此而後,七美正式邁入了電力時代,「全島大放光明」。人們遂一致認定:七美島的電力,必然是老蔣總統的德政。 歷史的真相確實如此嗎?《島嶼有光:澎湖、金門、馬祖供電物語》以這個小故事的考證為楔子,仔細比對口述訪談與報紙、檔案等種種材料,嘗試探究七美島上的電力建設究竟從何而來。而實際上,七美島的故事只是本書的一個環節,澎湖、金門、馬祖等等離島地區,在二戰結束之後的很長一段時間,政治體制與臺灣截然不同,這些島嶼的電力建設過程,也各自有一段取折故事,值得仔細述說。 1930 年代的澎湖馬公與道路上的電線桿。(圖像來源:澎湖縣政府)   從電火初綻到大放光明 《島嶼有光》的前半部分主要考掘各個離島的電力供應如何起始。在眾多島嶼當中,澎湖馬公的供電系統建設於日治時期。二戰結束以後,台電也接收了這一建設基礎,持續發展。不過,馬公以外的各個離島,則要到二十世紀後期才陸續有電力建設。其中,金門與馬祖各自皆有電力公司的成立,一直要到1990年代才陸續併入台電。 馬祖電廠的珠山分廠。(圖像來源:台灣電力公司網站) 第二章〈電火初綻〉著重於歷史考掘,過程當中,本書作者也分別訪問澎湖、金門、馬祖的在地耆老,邀請他們一同回憶關於島上電力與生活的陳年舊事。早年,澎湖許多小島的供電仍不穩定,因而在當地百姓的生活記憶裡,缺電、停電仍是常態性的事情。在1960年代的戰地金門,電力建設被視為要務,相關建設也因此得到擴展。相較之下,馬祖則要到1970年代末期才有電廠起建。針對更為細瑣的一些島嶼,作者則以諸多電力相關人物的回憶帶過該地的電力故事,讀來頗具趣味。 現代澎湖的中屯風力園區。(圖像來源:交通部觀光署澎湖國家風景區管理處網站)   風機矗立的應許之地 第三章〈台電來了〉,以1990年代以後台電營運離島地區電力體系的故事為焦點。作者採訪這一時期曾在各個離島電廠服務的老台電人,從中挖掘當年的建設工程所遭遇之困難,並討論離島小型電網與臺灣本島的情況有何差異。 澎湖七美的太陽能光電板。(圖像來源:台電綠網) 最後一章〈應許之地〉則以澎湖的風力發電機起筆,再寫到金門的智慧電網建設。在強調綠色能源的今日,風力發電也扮演越來越重要的角色。有趣的是:作者提到1960年代開始,台電便已嘗試自製風機,在澎湖島上運作。這段故事,也特別呈現了相關工作人員的回憶。撫今追昔,這段歷史對於今日臺灣的綠電發展而言,或許有值得參照之處。 從荒蕪到豐沛,這些島嶼的電力建設得以有今日成果,並非憑空得來。《島嶼有光》帶領讀者追溯往昔,讓我們看見電力建設如何在一個克難的時代裡,在強風凜冽的臺灣海峽當中,逐步地成長壯大。 *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 七美島上初來電 七美舊名大嶼,位在臺澎之間的重要漁場上,自明朝初年閩浙移民來到島上,討海就是鄉人的主要營生。沒有電力的年代,七美漁獲不能保存,吃不完的魚貝只能曬乾、醃漬,然後在東北季風吹襲,沒法出海的幾個月裡,成天吃番薯籤、醬瓜、魚乾、醃魚。「都是臭哄哄的東西」七美人顏海峯這麼形容。 1967 年,蔣中正總統來訪後一年,七美鑿了口深水井,另一件大事便是,島上開了製冰廠。鄉民張精華獨資在南滬漁港設立「玉成製冰廠」,每天可生產12 噸冰塊,免費提供七美漁船加冰,條件是必須將漁獲交由製冰廠運銷。全盛時期七美有3 家製冰廠,以冰塊保鮮的高級魚貨,銷往臺灣本島,到了冬天,七美人還是吃醃魚魚乾醬菜番薯籤。 3 家製冰廠中,有一家應該是張碾之子,張啟明的產業。澎湖建國日報1966 年2 月16 日的報導: 「七美製冰廠竣工 近期內即可生產」 依此報導,張啟明的製冰廠比鄉志上記載張精華的第一家製冰廠還要早,究竟誰是誰非,仍待查考。而製冰除需用電,也需用水,也許張啟明的製冰廠得到1967、1968 年深水井完工後才正式運作也未可知。 比這則新聞早6 天,1966 年2 月10 日建國日報有一則「修復七美燈塔 準備工作完成」的報導: 這則新聞顯示,七美最早有電的地方,很可能是燈塔。燈塔建於日治末期的1939 年,初時以電土照明。電土是碳化鈣加水產生乙炔,點燃乙炔發光,這樣的照明,來自化學能而非電力。太平洋戰爭時期,電土來源匱乏,燈塔停止放光,1960 年起,改以發電機對蓄電池充電,供電照明。1965 年蓄電池損壞,1966 年重修亮燈。說起來,七美最早的電力,若非光復後駐軍的發電機,就是1960 年七美燈塔的發電機。而燈塔亮燈,為的也是七美的漁業。 1964 年,許進豐臺南師範學校畢業,返鄉擔任七美國小教師,他帶回七美第一台CANON 照相機, 為了沖洗照片,他以小型發電機為機車蓄電池充電,當作顯像用放大機燈頭的電源。「曝光,答答答答……要算21 秒。」許進豐補充:「後來有電了,答答,兩秒,曝光就夠了。」 燈塔,放大機之外,製冰廠自己發電製冰,同時也拉幾條線,送電給鄰居親友點燈照明。還沒有發電廠的島嶼,電燈已經稀稀疏疏地亮起。 (頁30-33)   1960年代的自製風力發電機 那年9 月,冬北季風吹起,風機該運轉了,蔡文華被派回澎湖常駐,每天照顧風機。16 歲的小伙子,考進台電後,還去台北市立高級工業職業學校(大安高工前身)夜間部進修,被派回澎湖只好中斷學業。一個人,每天到現場,擦拭機器、上油、為電池加水、檢查儀表,做報表。日常工作做完也不能離開,得隨時注意風速和風向。當時的葉片沒有旋角控制(PITCH CONTROL)功能,一旦風速過高,葉片轉速太快,機器無法承受,必須手動煞車。「當時的葉片只有一個面,不能調整,就像一台大風扇。」蔡文華說。 蔡文華一個人,每天帶著便當上工,上午8 點到,下午5 點多,坐最後一班公車回馬公,下班後沒人照顧風機,還得把葉片煞住,不讓它運轉。地處荒遠,他又不屬在地區處管轄,從未有人查勤,他也乖乖的不敢擅離職守,日常工作之外,就是看看書,別無他事可做,這樣的日子過了一年多,修理廠把風機拆了,蔡文華回松山修理廠上班。臺澎第一台實驗型風機,卻稱不上臺灣風機的始祖,它留下的實驗成果不多,日後各期風機,都與它沒有血緣關係。 回到修理廠,蔡文華繼續學業,高職畢業後唸台電專科班,請調澎湖區營業處,任區處檢驗股主辦,然後派任七美電廠廠長,在那裡他遇見另兩台風機。 「把風機搞壞的就是我和蔡文華,」七美人顏海峯總是語出驚人,他表示,七美風機完工運轉後,澎湖在地台電長官,特別邀請台電總處高層來參觀,但澎湖夏天無風,平日風機不太轉動,澎湖在地長官要求,無論如何必須轉,當時蔡文華是七美發電廠廠長,他是電廠值班人員,兩人帶著螺賴把趕到風機處,把線路重接,總處長官蒞臨,按鈕啟用,等於是打開開關送電給風機,風機就如風扇一樣轉動起來。「按鈕,颼颼颼地轉了,大家很高興,拍拍手,回去吃飯了。秋天起風了,再開,就不轉了。」顏海峯比手劃腳,說得興高采烈。 1982 年,台電有意開發七美風力資源,委託慶齡工業發展基金會與臺灣大學合設的工業研究中心,進行風速資料統計及風能評估研究,計畫設風能風速觀測站觀測一年。 1987 年底, 進行土地徵收。1989 年6 月, 由美商USWINDPOWER 公司得標,1990 年10 月,完成兩部各100 瓩先導型風力發電機設置。這兩部機運轉過程並不順利,1991 年1月,「七美先導型風力發電計畫試運轉小組第3 次工程會議」,由澎湖區營業處徐采田經理主持,參加者有澎湖發電廠、綜合研究所、電源開發處、美商USW 代表、業務處、營建處、施工隊等等單位。會議紀錄上提及,「因地形造成無可預期之風向變化過大引起之警報已無可避免,廠商同意在不影響風力機壽命原則下修改程式軟體,改善警報設定值範圍。」 風機設置於崖邊,海風吹過懸崖產生不定向強風,造成風機運轉不順,這是七美風機未能持續運轉的原因之一。另一個說法是,這兩部100 瓩先導型風力發電機組,併入七美供電系統中,供電比例過高,對系統穩定有不良影響,試辦兩年後終止。蔡文華看法略有不同,他表示,當年風機技術仍不成熟,風機迎風轉動,底下纜線的連接方式不佳,同一個方向轉久了,纜線便糾纏在一起,必須爬上風機以人力把它轉回來。七美風機設置點距離七美發電廠頗有距離,過去曾是當地的墳場,周邊陰森荒涼,小離島電廠同仁要照顧發電機、要抄表收費、維護線路已經十分忙碌,風機停了抽不出人手去轉回來,夜裡更沒有人要去,久了就把它擱著,自然報廢得快,這兩部先導型風機同樣拆得一點痕跡不留,但後來的澎工所主任林致弘參與規劃,澎湖區營業處處長陳慶平,也曾運維這兩部機,日後中屯風機發包施做,林致弘、陳慶平、蔡文華都有參與,當年七美先導型風機的經驗,相信對他們的工作有些幫助。 (頁237-243)

2023.12.15

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