客家新聞雜誌HAKKAWEEKLY

提到水力發電，各位觀眾應該不陌生，台灣許多水庫都設有水力發電設施，但大家有想過，自家附近的灌溉水圳或小河道就可以發電嗎？高１.５公尺、寬１公尺，不大的機組，裝到水圳裡，馬上就可以產生電力，這是日本近年來最新的研究發明，大幅的增加小流量小落差的發電效率，而台灣也將在今年引進做為示範，不久的將來，也許農田邊就可以看到一座座水圳發電廠。大型水輪發電機組嘎嘎作響，劃破了寧靜，台東縣卑南鄉檳朗村山腳下的這間廠房，供電雖不到台東縣用電的１％，卻是全國第一座，利用灌溉水圳發電的民營電廠。

[水力發電廠員工
徐連有]
水就從台東農田水利會那提申請水權，水權它的水源就從鹿野溪，鹿野溪的源頭就是紅葉山谷那邊，紅葉翠谷那邊，在那邊有做一個築水的砂壩、水門，水門經過初鹿一個山，那座山的隧道，導水隧道有４公里遠。

早在３０年前，電廠前東家在此設立矽工廠，為供應工廠電力所需，和台電公司購買了兩部，１９２０年製的淘汰機組，自行發電，不巧，國際矽價一落千丈，矽工廠倒閉，直至民國９３年接手的廠商，重新修復開始專營水力發電。

[水力發電廠員工
徐連有]
水量如果有，以(每)秒來說，(有)５.６立方公尺的話，就等於可以滿載，滿載就對了，滿載這樣就，一台，我一台機組有１千１百KW，兩台就有２千２百KW，２千２百KW來講，我們對台電方面的契約就１千９百KW。

利用卑南上圳水頭５２.５公尺的高低落差，及每秒近５立方公尺的流量，這個水力發電廠，滿載時每小時平均可以產出２千度電，每年可產出１０００萬度電，相當於２０００多戶家庭一年的用電量，而發電過後的水也沒有一點浪費，回到水圳灌溉作物，可惜的是，每年乾旱期水量降低發電效率也就不高。

[水力發電廠員工
徐連有]
乾旱就期水量比較少，颱風期呢，颱風期就是這樣下雨，雨水不穩定，下大雨(的話)這樣攔沙壩會被沖走，沖走就無法入水，要入水，這段期間就全部要停機。

類似卑南上圳的水力發電廠，其實全台有許多，像是台電的美濃竹子門發電廠，或是新竹軟橋發電廠，也都是導入灌溉水利用高落差來發電，但因為這些電廠發電效率，比大壩式水力發電廠低，以往台電都曾想關閉淘汰，畢竟，大壩式水力發電廠的流量落差更大，它的發電效率可達九成以上。

[中興大學土木工程系
教授 陳榮松]
水力發電它本來就是動能跟位能，把它轉換成電能，我們講過在大流量、大落差這個都沒有問題，它的轉換效率可以高達０.９以上。

但大壩式水力發電廠伴隨著生態威脅的爭議，因此並不被列入再生能源，而利用圳路自然水量與落差的，川流式水力發電系統，才算是再生能源，早在３０多年前，經濟部便曾調查，全國具開發小型水力發電潛力的灌溉設施，當時初估年發電量的潛能可達２億度，但有卑南上圳這樣高落差的水圳，畢竟有限。１９８４年，經濟部嘗試低落差水圳的發電可能性，並投資了１千７百萬元，在台中后里圳設置了首座低落差示範電廠。

示範電廠利用由大安溪引水的后里圳上，原有第一到第三號跌水工間設置發電設施，有效落差僅有３.６公尺，發電機裝置容量１１０千瓦，當時評估，年發電量可達６２萬度，然而目前實際年發電量卻只有２０萬到３０萬度，不到預估值的一半。

而后里圳示範電廠的售電價格，每度僅１元左右，負責維護管理的台中農田水利會，根本入不敷出，又不能輕易停止運轉，早已是燙手山芋。

[台中農田水利會月眉站
站長 鄭富仁]
它這個是屬於一個示範電廠，所以它這個產權現在不是我們會裡面所有，那我們會是，只是說委託管理這樣子而已，每年又要雇工來處理，然後還要每年的維修費，這些大概就，比我們這些發電(賣)的錢還要多。

后里圳示範電廠完成後，原定還要陸續在全圳，建置共７００千瓦的發電機組，卻因為發電效率不高，計畫也胎死腹中。

[水力發電設施業者
黃琮裕]
我們一般講中小型水力發電，大概就是介於１千kW(千瓦)以下，那１千kW以下呢，目前大部分都是民營的電廠，那由於水力發電還是受限於天然的條件，所以中小型水力發電，目前在台灣的發展並沒有很順暢。

其實，在效率的考量下，水力發電多集中在高落差或高流量的發電模式，而低落差又低流量的小水力發電模式，幾乎少有研究，但今年農委會與中興大學合作，將引進日本最新的微型水力發電系統，更顛覆了小型水力發電低效率的認知。

[中興大學土木工程系
教授 陳榮松]
它(日本)發展了大概３、４年之後，已經可以把現行的這個，所謂的效率，從０.２到０.３已經可以提升到０.６以上，那當然水流量越大它效率會越好。

這個微型水力發電系統，改進了傳統的螺旋式水車，水流量只要有每秒０.１立方公尺，落差只要１公尺就可以發電，而２千瓦的裝置容量，發電效率也有五成以上，即將安裝在苗栗公館的３千瓦的發電機組，預估每小時將可以生產２.３度電。

[中興大學土木工程系　
教授 陳榮松]
２.３(度)乘以２４(小時)的話，一天就有５５度，一天就有５５度的電，所以你不要，對 你不要看它小小的，它其實可以供應好幾個家庭在用。

高１.５公尺，寬只要１公尺，體積小不會妨礙原有水路，對環境生態衝擊也低，因此，造價近百萬元台幣的微型水力發電機可運用範圍，也就不僅一般的灌溉水圳。

[中興大學土木工程系
教授 陳榮松]
其實它只要把水導進去，那有很多地方還是可以裝，就譬如說像污水處理廠，自來水放流廠，這些其實都有你可以看到這水非常多，因為(污)水處理廠處理完以後\有很多水也是要排掉，那個落差其實都可以利用。

而在日本，自２０１１年３１１地震，逐年減核後，更把以往的小型水力發電躉購價格，提高了三倍，日本各地的農田水利會，也開始大量採用微型水力發電系統。

[中興大學土木工程系
教授 陳榮松]
從去年開始，(日本政府)已經把買小水力發電，這種的民間發電的錢，已經從一度電１０日圓漲到３５.８，漲了３倍半，這樣的話就是說，當初我如果發現說，我２０年才能回收，或３０年才能回收的，我現在不用到１０年我就可以回收了。

然而，由於目前台灣的川流式水力發電躉購價格，每度電只有２.４６元，若採用此微型水力發電系統，預估成本回收，雖比后里圳低落差示範電廠快，但也需４０年左右，因此學者便建議，在川流式水力發電躉購價未調漲前，先以區域自用為主。

[中興大學土木工程系
教授 陳榮松]
我們現在正在推廣的那個概念就是，你如果(售電)賣不好，就是自己用嘛，先自己用，這技術的成熟哪一天，我們真的要廢核，那電不夠怎麼辦，那自然很多可以發電的方式就會被受到重視。

自１９０５年，新店龜山完成第一座水力電廠迄今，水力發電利用已達百年的歷史，然而可供興建水庫的地點有限，較具規模及經濟性的水力發電場址，大多已開發利用，而水庫式發電的環境爭議又大，因此水力發電漸漸不被視為再生能源的主力，然而，隨著小型水力發電技術的提升，未來農田邊微小型水圳發電廠，將是可期的趨勢。

採訪/撰稿 陳君明
攝影/剪輯 徐偉文