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」。
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