涓滴皆成電 小兵立大功

發布時間:108年04月15日

東部發電廠 開發推廣微水力裝置


       花蓮的峻嶺崇山間,蘊藏著珍貴的天然資源,劃穿陡峭山壁的溪水,終年湍急不休,是我國重要的再生能源——水力發電的一部份。日本時代,日人看中這裡的鋁資源,可作為軍機材料,因而建立日本鋁業株式會社,開始自山間開採、港邊工廠煉製、港口運輸返日的生產線。而從工廠營運到花蓮港出海的過程間所需要的電力,便是由花蓮各大溪流的水力來供應,剩餘的電力則轉為民生用電,因此近代花蓮的開發,與水力發電建設的發展一直是息息相關。自1939年木瓜溪支流清水溪畔建起「清水第一發電所」開始,花蓮的水力發電歷經水患淹沒、戰機轟炸、台電公司接手整頓、增建新廠,如今花蓮境內以木瓜溪為主、連同和平溪、立霧溪、壽豐溪,共建有11處水力發電機組,皆由台電公司東部發電廠管理。

 

前人刻苦奉獻   綠水發展有成

       東部發電廠目前所管轄的水力發電系統,最北為和平溪的碧海機組;往南有立霧溪的立霧機組;木瓜溪含支流清水溪間,自源頭而下有龍溪、龍澗、水簾、清水、清流、銅門、榕樹、初英,共8處機組;最南邊的壽豐溪上則有溪口機組。總裝置容量到達244.2MW,約佔花蓮目前用電量的三分之一。這些水力發電設備,多是在人煙罕至、深山絕境水泉源頭間,初期多需以人力徒步開闢道路、運送建設物資。就以民國100年最新完工的碧海機組來說,剛開始要走到電廠選址便需一天,再往上游走到水壩地址則需四天,當中或用溯溪、橡皮艇等方式前進,並沿途修築臨時棧道,前兩年半都沒有路,後來開始有直升機加入運送材料物資,又經歷兩年時間,才加入車輛運輸。自民國88年起歷時12年後,自然融入環境地貌、景致壯闊的碧海機組終於完工開始運轉。

        葉丁財廠長回顧水力電廠建設的歷史時,便曾讚嘆:「那是許多台電前輩們經過克難的餐風露宿,與體耐力的極限考驗,一點一滴建立起的巨大成就。」而如今,發電廠的考驗依然不減,每當颱風水災過後,搶修聯外道路、入山維護水壩與發電機組設備等工作,往往需花上同仁們一年以上的時間,在身經百戰後,同仁們個個成為發電工程、堤壩建設與舖設道路的專家。

 

點滴都珍貴   微型設備再開源

       水力發電設備若以發電量來區分,可概略分成裝置容量10萬kW以上的大型水力發電,2萬kW以上的中型水力,2萬kW以下的小型水力,與小於100kW的微水力發電。由於台灣水力發電的開發很早便開始,能開拓的溪流常已建有中大型的發電系統,若要更充分的利用水資源發電,擴大綠能節電的效益,則小型與微水力系統的開發,將成為未來的趨勢,亦是台電目前積極發展的項目。微型或小型水力系統,就像是迷你型的水力發電機組,其發電設備可加設在既有的水力電廠、水庫堰壩,甚或是灌溉渠道等水利設施,只要有一定的高度落差與穩定的水量,就適合安置運作。

       東部發電廠的同仁們,對於水力發電系統的熟悉,在此時便發揮了極大的作用。經過同仁們的勘查,立霧機組所使用的冷卻水,因為是引自上游砂卡礑溪支流,水質較乾淨且經過過濾,且在冷卻水送到電廠的過程中,有一段40公尺位能落差可轉換成電能,這些條件都適合設置微水力發電裝置。確認可行後,同仁們運用過往的經驗,自行研究規劃設計,四處尋找材料組裝管線,甚至利用淘汰設備中的馬達作為發電機材料,終於在107年完成了裝置容量約5kW的發電設備,並設置資訊揭露系統,可以即時連線監看電力數據。立霧機組的微水力發電完成後,估計每年發電量可達3.6萬度,充分利用珍貴的天然再生能源。

研發製造MIT   開發產業市場

       電氣組的陳坤逢經理說,微水力和其他各型的水力機組,有個共同的特性,就是必須依照水流量、落差來量身打造適合該環境的機組形式與容量,而微水力機組在台灣尚在發展初期,並沒有太大的市場需求量,因此在市面上很難找到可以合作的廠商,在沒有太多選擇的情況下,所幸同仁們有著機械電機的背景,可以自已設計組裝,並且發揮創意與發電機組廠商聯繫,藉其併網裝置,使微水力發電得以順利併入既有電路使用。中間雖然耗費許多心力,同仁們只能利用公務空檔一起討論研發,並且在後續自行進行維護工作,但有了這次的開發經驗,也讓同仁們更有信心,將繼續朝向模組化發展,以最少經費組合設備,一方面為之後在其他電廠廣泛設置立下基礎,另一方面則不吝於分享資訊給國內的相關廠商,盼能共同創造微水力設備的產業市場,讓微水力的推廣更有力道。

相關單位廣設置   共創綠能高效益  

       目前東部發電廠已著手進行第二波的設置,預計將評估碧海機組、清流機組、初英機組設置微水力機組的可能性,並計劃與水利設施相關單位合作,擴大推廣設置微水力設備,因此,除了電廠之外,未來我們或許在民間灌溉區也能看到微水力的使用。而台電公司也將繼續開發適合微水力或小水力機組的地點,以最不影響環境的方式,充分利用滴滴珍貴的水資源。在地球資源逐漸開發殆盡、能源議題不斷延伸的今天,每一分資源都值得我們盡力去維護珍惜,並集思廣益使其發揮出最大的效益。