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濁水溪流域上的發電小英雄 開啟再生能源嶄新篇章
提到水力發電，許多人可能聯想到的是高聳的大壩或壓力鋼管，但其實除了大型水利設施，小水力發電憑藉規模精巧、可適用於多元環境的特性，正逐漸成為推動再生能源的重要角色。
台電公司攜手經濟部水利署發展小水力發電計畫，深耕全臺適合發展小水力的地區，利用現有堰壩、水庫及灌溉渠道，在不影響下游用水、環境友善的前提下裝設簡易水力機組。如今，位於湖山水庫及集集攔河堰南岸的兩處小水力發電設施已順利竣工，並交由明潭發電廠營運管理，這些「發電小英雄」為濁水溪流域水資源之利用翻開新頁，也為臺灣能源轉型注入新動能。
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完善的小水力規劃，兼顧發電與用水需求
湖山水庫與集集攔河堰是臺灣中部重要的水利建設，負責調節濁水溪的水資源。湖山水庫位於雲林縣斗六及古坑的交界處，從濁水溪支流清水溪的上游桶頭堰越域引水，主要供水範圍涵蓋雲林、嘉義、彰化一帶；集集攔河堰則位於南投縣集集鎮，負責調配濁水溪的水源，提供彰化、雲林地區農業、民生及工業等用水，是目前臺灣最大的攔河堰。 「這兩處不僅是調節水資源分配的重要設施，同時也具備發展小水力的極佳條件。」明潭電廠副廠長宋坤炎表示，湖山水庫早在規劃之初便預留盲蓋口，因此在建設小水力時，從第一原水管增設控制閥，再銜接發電引水路到機組即可完成。湖山小水力機組主要透過自來水供水量，及水庫到機組之間約54公尺高度落差進行發電，採用橫軸法蘭西式水輪發電機組，設計流量3.9CMS（立方公尺／秒），總裝置流量1,935kW（瓩），發電後尾水洩放回穩壓池，維持其原本的供水用途。
明潭電廠副廠長宋坤炎。
而集集攔河堰南岸二（以下簡稱集集南岸二）小水力則是利用集集攔河堰南岸聯絡渠道取水，水量豐沛且流速快，因此採用燈泡式水輪發電機組，單機流量22.5 CMS，每部機組發電容量達1,755kW，總裝置容量3,510kW，發電後的尾水洩放回南岸聯絡渠道供下游使用。兩處二小水力分別於2023年2月17日與6月28日取得電業執照並商轉，成為再生能源生力軍，實現一水多用的效益。
集集攔河堰南岸聯絡渠道的水流豐沛，是設置小水力發電的理想案場。
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面對困難永不退縮，努力完成每個階段任務
雖然小水力發電具備工程規模較小、可因應場域狀況彈性規劃等優勢，不過計畫推動過程仍有不少挑戰。宋坤炎回憶道：「這兩處工程建設時期剛好是疫情最嚴峻的時候，營造業面臨缺工、缺料的壓力，外國技師也因出入境管制政策無法如期來台，讓我們不得不隨時滾動式調整工程建設計畫。」 此外，建設集集南岸二廠房時，因靠近東埔蚋溪，地下水位高，再加上梅雨季的豐沛雨量導致地下水滲出，造成廠房的建設工地大量積水，施工作業一度中斷。工作團隊後續出動大量抽水泵排水，最終才排除困難。儘管工程期間遇到種種障礙，但在眾人同心協力之下，湖山與集集南岸二小水力順利完成試運轉作業並加入發電行列，在氣候及水文條件許可之下，可以全天候發電替代其他碳排電力。 面對後續的營運及維護，宋坤炎指出：「小水力發電後是併入11.4kV的配電系統，但如果發生大雷雨或其他劇烈天氣變化導致饋線跳脫，就可能讓發電機組停擺，影響機組穩定性；此外，集集南岸二發電用水取自含砂量高的濁水溪，泥沙淤積及水輪機葉片的使用壽命，將是運轉維護的關注重點。」
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小小力量累積可觀，發展再生能源重要幫手
小水力的發電量雖然比不上傳統的大型機組，但累積起來的效益可不容小覷。2024年湖山機組發電量約1,000萬度，而集集南岸二約1,200萬度，分別減少碳排放494萬公斤及592萬公斤，減碳成效斐然，展現出小水力在減碳目標中的重要角色。
小水力機組的規模更具彈性，使其可以應用於更多環境，積少成多的發電效益不容小覷。
同屬於全臺小水力發電第一期計畫的其他案場，一樣位於集集攔河堰南岸聯絡渠道的沉砂池、九至十一號跌水、南岸三與南岸四等機組，也都相繼於2024年間商轉。明潭發電廠未來將持續推動其他潛力場域的開發，實現更多綠色能源方案，讓小水力發電遍地開花。
融入生態意象的沉砂池機組廠房外觀。
融入生態意象的沉砂池機組廠房外觀。
面對未來再生能源的發展目標，明潭發電廠積極響應政策，一方面克盡抽蓄發電之責，另一方面也投入小水力發電的營運管理，協助臺灣在能源轉型上走得更順利，宋坤炎說：「目前電力系統中，太陽光電及風力已占有相當比例，它們的間歇性使得電力調度模式和過去的策略完全不同。明潭電廠擁有容量大、快速升降載的抽蓄發電機組，能夠靈活配合電力調度需求，進行發電調整或抽水儲能，在風力及太陽能發電比重日增的電力系統中，是穩定供電品質的重要角色。我們期盼在善盡既有發電機組的營運之餘，陸續將小水力的模式複製到更多地區，讓每一滴水都發揮最大價值。」
明潭電廠的抽蓄水力是我國重要的電力調度資源之一。
展望未來，這些「發電小英雄」將繼續用源源不絕的綠色能量，為臺灣每一片土地注入生生不息的希望與活力、書寫永續新篇章。