台灣四面環海為什麼不用水利發電呢?

Question

台灣四面環海為什麼不用水利發電呢?有技術上的困難或是其他問題嗎?

Answer 1

台灣水力發電的限制臺灣地區水力發電仍有開發的空間, 但因近年來, 國民生活水準提高, 環保意識高漲, 勞工人力短缺, 水力計畫地址交通不便, 投資成本高昂以及各用水標的利益衝突等因素, 導致水力開發面臨諸多困難, 茲再分別申述如下：(一)計畫地址交通不便, 建設成本昂貴水力發電計畫位於交通方便之處, 大多均已開發, 其他尚有許多具開發水力之地址, 因交通困難, 須花費龐大的施工道路費用, 致使諸多水力計畫未能達到經濟開發價值的水準；以和平溪碧海水力發電計畫為例：近年來, 東部地區因工商業發達, 用電量劇增, 該區域內現有電力系統之尖峰供電能力已呈不足, 為因應未來島內產業東移, 宜在該地區開發新電源, 以減少輸電損失。和平溪橫跨宜籣及花蓮兩縣, 年雨量約3654公釐, 年均逕流量約14億立方公尺,理論水力蘊藏量為450,410 千瓦, 技術可行之慣常水力蘊藏量約146,700 千瓦, 水力蘊藏豐富, 對於東部電力不足的問題有相當的助益, 但因為這個計畫中, 到達各壩址的交通非常困難, 必須興建之施工道路長達70公里, 其費用就佔總計畫成本的20% , 且工程亦長 , 利息負擔頗重, 致建設成本昂貴。(二)河川環保放流量未定, 增加投資風險近年來由於大眾生活品質提高, 休閒旅遊風尚日盛, 各河川中下游遂成為旅遊垂釣據點, 一般民眾對於河川污染及魚類生存環境問題, 日益重視。若在河川上游設置水庫, 對下游河川及生態影響很大。因此民眾會要求河川上的欄河壩設置魚道及調流放水, 以保持河川潔淨並維護魚類生存環境, 惟迄目前為止, 欄河壩最低放流量, 尚無一定法則可遵循, 若放流量過大, 常影響水力計畫的效益。以大甲溪馬鞍水力發電計畫為例: 該計畫位於台中縣大甲溪下游東勢鎮附近, 擬於現有天輪電廠下游的一公里河谷興建一欄河壩, 攔蓄上游電廠發電尾水暨河川流量, 引水經長約7.5 公里的壓力隧道, 至大茅埔後池附近設廠發電, 總裝置容量133,500 千瓦, 預定民國85年底完工。該計畫總投資金額新臺幣114 億元, 符合經濟上的考量, 惟尚未考慮攔河壩的環保放流量, 如果攔河壩的環保放流量經常維持1cns以上時, 臺電完工當年的年收入減少新臺幣2,500 萬元, 當地東勢生態環境協會要求之最小放流量卻遠大於此流量, 影響投資效益。(三)多目標水庫計畫配合發電方案履有爭議, 影響水力開發近年來, 由於人口增加, 工商業發達, 民生用水劇增, 為滿足公共給水需求, 政府正積極投資興建水庫, 但這些水庫係以供應自來水為主要標的, 為節省下游輸水工程費用, 常抬高其淨水池高程, 使發電方案無法配合; 以鯉魚潭水庫景山發電計畫為例: 該計畫位於苗栗縣三義鄉大安溪支流景山溪鯉魚潭水庫下游附近, 擬利用水庫流量與落差引水發電, 發電尾水再抽供自來水利用。這個計畫的發電進水口及壓力鋼管已先完成, 僅利用現有導水隧道擴建電廠並裝設機組就可發電, 裝置容量22,000千瓦。但卻因發電進水口設置於水庫底層, 而自來水公司卻分三處不同高程設置取水口取水, 水質不同, 如由電廠挪用自來水一半之用水量, 於白天尖峰時間發電後, 再於夜間離峰時間抽環自來水公司之淨水廠利用, 須增加淨水處理成本計每年新臺幣1,600 萬元, 這筆額外費用由誰負擔, 成為爭議焦點, 致電廠無法配合大壩規畫興建。(四)國家公園內開發水力電廠受到法令限制政府為保護國家特有之自然風景、野生物及史蹟, 並供國民之育樂及研究, 特於民國72年8 月修正國家公園法, 將具有特殊自然景觀地區列為國家公園之選定標準, 凡在該區域內從事水資源之開發者, 應經國家公園計畫委員會審議後, 由內政部呈請行政院核準; 以立霧溪溪畔水力發電計畫為例: 該計畫位於花蓮縣太魯閣附近, 擬取李力霧溪天祥以上主支流之流量匯集於谷園調整池, 再以長10公里之隧道引水至溪畔附近, 設地下電廠發電, 總裝置容量160,000千瓦。完成後可就近供應東部地區未來用電須求, 改善區域平衡及減少輸電損失。但因為道路施工的砂石進入力霧溪畔, 影響景觀至鉅, 因此最後決議: 為唯護自然環境品質及資源有效利用, 力霧溪水力發電計畫不宜進行。也因此,使得玉山公園內樂樂溪水力發電計畫未再進一步的規劃。(五)系統離峰電力不足, 無法繼續開發抽蓄水力發電一般而言, 系統之基載電力來自川流式水力機組、核能機組及燃煤水力機組; 中載電力來自調整池式水力機組、燃油火力機組及複循環機組。以80年尖峰日負載觀之, 基、中、尖載之比例為62% 、20% 及13% 而基、中、尖載機組淨尖峰能力之比例為51% 、31% 及18% , 因此就機型配比考慮, 基載機組容量比重嚴重不足, 致未來抽蓄電廠之抽水電能必須來自中載燃油機組提供, 影響發電成本至鉅, 也限制了抽蓄水力發電之開發; 以濁水溪上游支流引水計畫為例: 該計畫擬將濁水溪上游支流郡大悉、巒大溪、丹大溪卡社溪及粟  溪等河川流量, 引經新建水路, 導入日月潭, 以確保日月潭的水源, 再更新現有武界隧道。本計畫原擬於支流適當地點興建調整池壩, 調節流量引入電廠發電後,尾水儲存於本流旁之人工池塘，於夜晚離峰時間, 再抽水引入日月潭, 水路剖面走向呈一倒梯形狀, 是抽蓄式發電兼引水計畫, 完成後, 可增加系統尖峰供電量168,000 千瓦。惟根據預測, 未來十年, 系統夜間離峰電力, 提供大觀二廠及明潭抽蓄電廠已呈不足, 更無多餘抽水電能提供本計畫利用, 只好放棄本佈置方案, 另外選定北邊的純引水方案。結論水力開發雖然面臨前述的一些困難問題, 但因水力發電為清潔且非耗竭性的自有能源, 遠較進口能源可靠, 因此, 必需嚴擬對策, 克服困難, 積極予以全面開發利用, 展望未來, 水力開發除應注重科技及能源之經濟利用外, 尚須重視環境生態保護, 使水力開發得以順利推動。http://www.geo.ntnu.edu.tw/faculty/yauym/work1/%A5x%C6W%AA%BA%AF%E0%B7%BD%B0%DD%C3D.htm

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Answer 3

那請問如果引用二仁溪的污水，從高處往下衝那可以形成水力發電嗎

Answer 4

水力發電的現況與限制

一、前言

水力為臺灣地區自產能源之大宗，臺灣電力系統以水力為主之時期達七十

年之久。由於水力發電啟動便捷，通常三--五分鐘就可以全開或全關，這是其

他發電機組無法做到的事情，事故少且可靠性大，目前仍為重要電源之一。溯

自民國六十二年以來，國際石油價漲落無常，國內經濟迭受衝擊，為圖因應之

道，除力求能源來源多元化外，同時亦宜加速國內自產能源之開發，以減輕對

進口能源之依賴。

臺灣地區自產能源中，除海域油氣為一可期望之資源外，水力尚稱豐富，

隨著經濟的成長，臺灣地區的電力亦將不斷的擴充，預計到了公元2000年，臺

灣的電力系統的裝置容量將再增加一倍, 為了維持良好的電力品質, 水力的容

量也必須再增加一倍, 意即今後十年至少應再開發256 萬瓦的水力, 這是水力

工程師的責任, 唯臺灣地區的優良水力, 大部分開發殆盡, 剩餘的雖還有很多

尚未開發, 但因為地理條件及環境變遷, 面臨許多困難的問題。本文茲就臺灣

的水力蘊藏量及發電廠概述與其所隱藏的問題加以說明。



二、臺灣地區的水力蘊藏量

臺灣地區面積凡36000 平方公里, 大、小河川共計129,技術上可開發者約

五百三十萬千瓦, 其中較具規模且條件較優之水力地點多已開發利用, 自目前

為止以開發利用者不計抽蓄水力發電廠在內為一百五十五萬七千千瓦, 其餘近

三百七十萬千瓦, 將依已擬定計畫進行設計興建或予積極調查規劃擇優開發。

根據臺灣水文情況, 每千瓦平均發電量可達三千度, 上述計畫可行之全部水力

蘊藏量開發完成後, 每年尚可增加發電量約一百十二億度, 相當於燃煤四百五

十二萬噸，亦即每日可減少一萬二千三百噸之進口煤，節省可觀外匯。



大致而言，臺灣水力蘊藏量分下列三種:

(一)理論水力蘊藏量:

臺灣在二十六條主次河川之理論水力蘊藏量計11,379.2千千瓦，其中以濁

水溪蘊藏量 1,888.5 千千瓦最多，高屏溪1,846.6 千千瓦其次。

(二)慣常水力蘊藏量:

慣常水力依電廠的蘊轉型態可分為川流式、調整池式及水庫式等三種發電

方式。這三種發電方式是再生能源的利用，取之不盡，用之不竭的。經調查結

果，二十六條主次河川內，技術可行的慣常水力蘊藏量計4,994.8 千千瓦, 已

開發者計1,563 千千瓦, 施工中有118.4 千千瓦, 餘3,313.4 千千瓦, 尚未開

發利用。

(三)抽蓄水力蘊藏量

抽蓄水力發電要有上池和下池, 利用上、下兩池間的落差與水量來發電。

經調查研究的結果, 二十六條主次要河川內, 有九條河川有技術可行的抽蓄發

電水力計畫地址, 蘊藏量計14,300千千瓦, 其中, 濁水溪流域, 有1,000 千千

瓦的大觀二廠已在運轉, 1,600 千千瓦的明潭發電工程已完工, 餘11,700千千

瓦, 在系統有深夜剩餘離峰電力時, 可擇優次第予以開發。



三、臺灣水力發電的現況

民國前十年, 日本以劉銘傳留下的龜山發電計畫為藍本, 歷時四年於民國

前七年完成五百千瓦的水力發電工程, 開闢臺灣水力發電之先河。其後並陸續

完成粗坑、竹門、后里、軟橋、土壟、濁水等小型水力發電廠。民國二十六年

, 完成日月潭發電工程後, 水力發電遂成為本省電力系統的主力。民國四十一

年臺灣地區電力總裝置容量僅約33萬千瓦, 其中水力部分即佔約83％, 餘17％

為燃煤之火力，故為水主火從之情況。至五十五年總裝置容量增至72 萬千瓦,

水力與火力各佔其半。之後因燃油與核能之大幅成長, 加上可提供巨額電能之

地區有限, 因此, 近年雖有抽蓄水力加入, 目前總裝置容量已盈一千八百萬千

瓦, 而水力發電之份量則降至15％以下, 乃成為火主水從之情況。(如圖ㄧ)

目前臺電有35所水力發電廠, 包括9 所水庫式電廠, 1 所抽蓄電廠, 大多

座落北部和中部山區, 主要是分布在大甲、濁水、木瓜溪等主要河川。在系統

中水力電廠之主要角色為提供系統尖峰電力。但至民國81年, 臺灣地區總發電

量為968 億度, 水力發電佔總總電量比例僅僅及百分之九, 在總能源供給方面

, 水力發電則僅佔百分之三 ．六一而以。


四、臺灣水力發電的限制

臺灣地區水力發電仍有開發的空間, 但因近年來, 國民生活水準提高, 還

保意識高漲, 勞工人力短缺, 水力計畫地址交通不便, 投資成本高昂以及各用

水標的利益衝突等因素, 導致水力開發面臨諸多困難, 茲再分別申述如下：



(一)計畫地址交通不便, 建設成本昂貴

水力發電計畫位於交通方便之處, 大多均已開發, 其他尚有許多具開發水

力之地址, 因交通困難, 須花費龐大的施工道路費用, 致使諸多水力計畫未能

達到經濟開發價值的水準；以和平溪碧海水力發電計畫為例：近年來, 東部地

區因工商業發達, 用電量劇增, 該區域內現有電力系統之尖峰供電能力已呈不

足, 為因應未來島內產業東移, 宜在該地區開發新電源, 以減少輸電損失。和

平溪橫跨宜籣及花蓮兩縣, 年雨量約3654公釐, 年均逕流量約14億立方公尺,

理論水力蘊藏量為450,410 千瓦, 技術可行之慣常水力蘊藏量約146,700 千瓦

, 水力蘊藏豐富, 對於東部電力不足的問題有相當的助益, 但因為這個計畫中

, 到達各壩址的交通非常困難, 必須興建之施工道路長達70公里, 其費用就佔

總計畫成本的20% , 且工程亦長 , 利息負擔頗重, 致建設成本昂貴。

(二)河川環保放流量未定, 增加投資風險

近年來由於大眾生活品質提高, 休閒旅遊風尚日盛, 各河川中下游遂成為

旅遊垂釣據點, 一般民眾對於河川污染及魚類生存環境問題, 日益重視。若在

河川上游設置水庫, 對下游河川及生態影響很大。因此民眾會要求河川上的欄

河壩設置魚道及調流放水, 以保持河川潔淨並維護魚類生存環境, 惟迄目前為

止, 欄河壩最低放流量, 尚無一定法則可遵循, 若放流量過大, 常影響水力計

畫的效益。以大甲溪馬鞍水力發電計畫為例: 該計畫位於台中縣大甲溪下游東

勢鎮附近, 擬於現有天輪電廠下游的一公里河谷興建一欄河壩, 攔蓄上游電廠

發電尾水暨河川流量, 引水經長約7.5 公里的壓力隧道, 至大茅埔後池附近設

廠發電, 總裝置容量133,500 千瓦, 預定民國85年底完工。該計畫總投資金額

新臺幣114 億元, 符合經濟上的考量, 惟尚未考慮攔河壩的環保放流量, 如果

攔河壩的環保放流量經常維持1cns以上時, 臺電完工當年的年收入減少新臺幣

2,500 萬元, 當地東勢生態環境協會要求之最小放流量卻遠大於此流量, 影響

投資效益。

(三)多目標水庫計畫配合發電方案履有爭議, 影響水力開發

近年來, 由於人口增加, 工商業發達, 民生用水劇增, 為滿足公共給水需

求, 政府正積極投資興建水庫, 但這些水庫係以供應自來水為主要標的, 為節

省下游輸水工程費用, 常抬高其淨水池高程, 使發電方案無法配合; 以鯉魚潭

水庫景山發電計畫為例: 該計畫位於苗栗縣三義鄉大安溪支流景山溪鯉魚潭水

庫下游附近, 擬利用水庫流量與落差引水發電, 發電尾水再抽供自來水利用。

這個計畫的發電進水口及壓力鋼管已先完成, 僅利用現有導水隧道擴建電廠並

裝設機組就可發電, 裝置容量22,000千瓦。但卻因發電進水口設置於水庫底層

, 而自來水公司卻分三處不同高程設置取水口取水, 水質不同, 如由電廠挪用

自來水一半之用水量, 於白天尖峰時間發電後, 再於夜間離峰時間抽環自來水

公司之淨水廠利用, 須增加淨水處理成本計每年新臺幣1,600 萬元, 這筆額外

費用由誰負擔, 成為爭議焦點, 致電廠無法配合大壩規畫興建。

(四)國家公園內開發水力電廠受到法令限制

政府為保護國家特有之自然風景、野生物及史蹟, 並供國民之育樂及研究

, 特於民國72年8 月修正國家公園法, 將具有特殊自然景觀地區列為國家公園

之選定標準, 凡在該區域內從事水資源之開發者, 應經國家公園計畫委員會審

議後, 由內政部呈請行政院核準; 以立霧溪溪畔水力發電計畫為例: 該計畫位

於花蓮縣太魯閣附近, 擬取李力霧溪天祥以上主支流之流量匯集於谷園調整池

, 再以長10公里之隧道引水至溪畔附近, 設地下電廠發電, 總裝置容量160,000

千瓦。完成後可就近供應東部地區未來用電須求, 改善區域平衡及減少輸電損

失。但因為道路施工的砂石進入力霧溪畔, 影響景觀至鉅, 因此最後決議: 為

唯護自然環境品質及資源有效利用, 力霧溪水力發電計畫不宜進行。也因此,

使得玉山公園內樂樂溪水力發電計畫未再進一步的規劃。

(五)系統離峰電力不足, 無法繼續開發抽蓄水力發電

一般而言, 系統之基載電力來自川流式水力機組、核能機組及燃煤水力機

組; 中載電力來自調整池式水力機組、燃油火力機組及複循環機組。以80年尖

峰日負載觀之, 基、中、尖載之比例為62% 、20% 及13% 而基、中、尖載機組

淨尖峰能力之比例為51% 、31% 及18% , 因此就機型配比考慮, 基載機組容量

比重嚴重不足, 致未來抽蓄電廠之抽水電能必須來自中載燃油機組提供, 影響

發電成本至鉅, 也限制了抽蓄水力發電之開發; 以濁水溪上游支流引水計畫為

例: 該計畫擬將濁水溪上游支流郡大悉、巒大溪、丹大溪卡社溪及粟 溪等河

川流量, 引經新建水路, 導入日月潭, 以確保日月潭的水源, 再更新現有武界

隧道。本計畫原擬於支流適當地點興建調整池壩, 調節流量引入電廠發電後,

尾水儲存於本流旁之人工池塘，於夜晚離峰時間, 再抽水引入日月潭, 水路剖

面走向呈一倒梯形狀, 是抽蓄式發電兼引水計畫, 完成後, 可增加系統尖峰供

電量168,000 千瓦。惟根據預測, 未來十年, 系統夜間離峰電力, 提供大觀二

廠及明潭抽蓄電廠已呈不足, 更無多餘抽水電能提供本計畫利用, 只好放棄本

佈置方案, 另外選定北邊的純引水方案。



五、結論

水力開發雖然面臨前述的一些困難問題, 但因水力發電為清潔且非耗竭性

的自有能源, 遠較進口能源可靠, 因此, 必需嚴擬對策, 克服困難, 積極予以

全面開發利用, 展望未來, 水力開發除應注重科技及能源之經濟利用外, 尚須

重視環境生態保護, 使水力開發得以順利推動。