奔騰小水力水圳與古老的發電方式

公視記者張岱屏賴冠丞陳慶鍾張光宗

台灣山高水急、雨量豐沛，蘊藏豐富的水力資源。近年來，部分社區、台電、農田水利會，展開各種小水力的開發，讓這最古老的發電方式，再度受到重視…

花蓮初英山山腳下的這片平原，不論走到哪裡，都可以聽到水圳奔騰的聲響。水轉動著農村的生活，也轉動著電力。2016年開始，初英山文化產業交流協會與發明家合作，在這裡測試微水力機組，經過兩年改良研發，2018年，微水力機組正式啟用。

垂直軸的水輪機帶動發電機，將電力源源不絕輸送到一百公尺外的社區辦公室，發出的電力大約兩天左右可以充飽1200W的蓄電池，供應辦公室各種用電需求。「這裡是綠能辦公室，我覺得很興奮。」初英山文化產業交流協會監事鍾寶珠說。

其實小水力一點也不稀奇。在花東地區，水力是最古老，卻也最主要的發電方式。早在1930年代，日本政府便在水力豐沛的木瓜溪流域，建造花蓮地區第一座電廠。清水電廠檜木搭建的廠房，仍屹立在山間，水輪機刻著東京電業社的字樣，80年來堅守著發電職責，所有維修工作都由電廠員工一手包辦。木瓜溪流域總共有八座水力電廠，從上游到下游流過的每一噸水，都替東部電力做出貢獻。

在西部，大甲溪是水力發電最重要的河流，不過除了大型電廠外，農田圳路也很適合小水力的設置。后里圳后里段水路落差大，為減緩水流，沿線設置了18座跌水工。1970年代因為石油危機，這裡被指定為低落差發電的示範電廠，由農田水利會營運30年後，因為營運困難轉交台電代為管理，兩年來發電量達到一百萬度，替台電帶來上百萬收益。

傳統電力崇尚集中式大型電廠，再生能源的走向卻是小而分散。這些小的能量過去往往被忽視。花蓮立霧電廠的員工發現，電廠後方消能池與廠房間，有40公尺落差，員工想辦法在這裡裝設微水力發電。由於台灣沒有廠商生產微水力設備，只好購買國外機組，但中國機組不到半年就故障，員工最後自己設計改裝、克服困難，目前立霧微水力一年可發電3萬6000度，約五年就可以回收成本。

在中國或日本，小水力發展已經相當成熟，但是這些機組有的昂貴，有的不適合台灣。面對國內小水力產業的匱乏，環保團體在南華村連續兩年舉辦小水力發電競賽，鼓勵更多學生投入研發領域。桃園武陵高中的同學戴子頡單槍匹馬來參賽，設計葉片的時候特別注意到，要留給魚兒一條生路。

台東高中的同學們來自農村，不但利用舊吊扇改裝發電機，設計過程也考慮農民的實際需要。在水圳中不斷測試、修正，設計出方便攜帶、容易拆裝，可以因應水圳水量，隨時調整高低的懸吊式水輪機，讓評審們眼睛一亮。

台東高中的同學來自農村，不但利用舊吊扇改裝發電機，設計過程也考慮農民的實際需要。

不只是民間，台電也有微水力實驗計畫。在木瓜溪流域，台電東部發電廠計畫改裝台灣自產的幫浦反轉發電，東部發電廠電氣經理陳坤逢說，這種機組比起國外發電機組價格低廉許多，產品取得方便，成功後可以推展到台灣各地。

除了機組研發仍需努力，小水力面臨的另一個問題是河道垃圾多，水量不穩定。卑南上圳是全台灣第一座由民間營運，利用灌渠發電的小水力電廠，但水圳垃圾與藻類相當多，幾乎每兩個小時就要清理一次。而卑南上圳上游進水口的土堤常損壞，導致電廠一年發電天數不到150天，發電效益大減。

卑南上圳是利用灌渠發電的小水力電廠，但垃圾與藻類相當多，幾乎每兩個小時就要清理一次。

台灣各地都有水力豐沛的圳路，這些水力資源如果能被善用，不但能提供發電，也能替農村創造新收入。2016年水利署、台電與農委會，針對全台灣的河川、水圳等進行評估，選出112處適合發展小水力的場址，包括水庫附屬設施、河川、灌溉渠道等。

政府希望在既有灌渠開放民間投資小水力，但目前小水力發電不分規模，躉售電價一律只有2.8元/度，對業者缺乏誘因。逢甲大學水利發展中心組長黃志偉認為，規模不同的機組設置與維護成本都不同，小水力應該比照太陽光電或風力，依照發電規模分級訂定躉售電價，廠商才會有意願投資。另一方面，民間想要投資小水力往往缺乏管道，政府應該盡量公開資訊，讓申設過程更簡化透明。