-地球上的火星人-下巴 (野地旅): 野地旅0736：日月潭水力電氣工事系統[南投埔里、魚池、水里]

　　＊日月潭電力工事中一處秘境：銃櫃壩。

　　計畫了好一陣子，終於來到七月初，在台電退休的林炳炎前輩（個人部落格：北投埔林炳炎）邀約之下，為期三天的日月潭水力電氣工事的史蹟見學團終於成行了！儘管前輩在台電任職，但主要是負責工程營建的部分，並且曾經訂下了台電混凝土技術規範，是電力工事的專家；台電其實有非常強大的營建技術，才有辦法建造眾多的壩體、發電廠。由於有專家帶領，我真的期待這次見學團非常久，所以儘管尼伯特颱風即將襲台，但在前輩沒有取消活動的情況下，我當然也是依約前往南投，充實自己的腦袋。

　　隨著現代化設施逐漸增加，台灣的電力需求日漸增加，於是台灣總督府民政部土木局在大正七年（1918）提出了《日月潭水力電氣工事大要》，隔年，半官營半民營的台灣電力株式會社成立，其最重要的任務就是完成日月潭水力電氣工事。大正八年（1919）首先開始規劃興建北山坑水力發電所（即今日的明潭發電廠北山機組），建成之後，北山坑所發的電，就成為日月潭水力電氣工事興建的能源來源，套個電力工程常說的話，日月潭這邊從「全黑」開始有電了。

　　差不多時期，台灣電力株式會社也興建了要運送發電所建材、機組的鐵道，從彰化二水到外車埕（今日車埕）這一段稱為外車埕線，繼續往內車埕（今日大觀發電廠一帶）的鐵路則稱為內車埕線。大正十一年（1922）外車埕線開始兼營客運業務，但內車埕線依舊是專用鐵路線。隔年日本發生關東大地震，資金來源受挫，社長高木友枝宣布中止計畫，昭和二年（1927）外車埕線轉賣予總督府鐵道部，改稱集集線。

　　昭和三年（1928），委請美國石威公司鑑定後認為日月潭水力電氣工事可行，隨後日本議會通過工事再興案，昭和五年（1930）松木幹一郎任社長，提出工事修正計畫。整體工事計畫是由濁水溪上游的武界蓄水，並建立引水隧道將溪水引入日月潭盆地。日月潭的頭社與水社兩地分別建立土石壩堰，抬高日月潭水面60日尺（約21公尺），再由日月潭引水至水里溪畔，利用高差位能進行發電；儘管第一發電所完工後，立即提供了大量的電力，但在台灣電力株式會社轉投資項目，包括日本鋁業、台灣電化、台灣瓦斯、台灣拓殖、台灣船渠、台灣自動車等會社，耗電量極大，很快又不敷使用，因此又加速推展「十年電源開發計畫」。

　　十年電源開發計畫中，日月潭地區將建立第二發電所，利用日月潭第一發電所發電後的尾水，藉由輸水隧道送往水里溪支流梅堰堤坑，於此建立銃櫃調整池再度提高水位，利用位能於水里坑附近的日月潭第二發電所進行第二次發電，才將尾水排入水里溪。據說原本還要設置第三發電所，於水里往集集半路的油車坑一帶，但沒有實施。

　　＊日月潭水力電氣工事史蹟分布地圖。

　　見學團的第一天，要看的是整個水力電氣工事的最下游段，從頭社水路橋到第二發電所。炳炎前輩這天與我們相約在明潭發電廠的廠區大門口見面，三台車各自前往，我們比較早到，就在明潭水庫拍了些照，過了短暫悠閒的時光。不久後，前輩等人抵達，和守衛打過招呼確認來意後，就在前輩的帶領下，首次進入明潭電廠的控制大樓，見到一位台電的陳課長後，先驅車前往不遠處的「頭社水路橋」。頭社水路橋位於水里溪支流電子坑上，是第一發電所的尾水要輸送往銃櫃壩途中，經過溪谷所搭建的水橋。水路橋跨越設計成一個拱橋的形狀，上方有幾個小孔洞，讓下大雨時過多的水可以自此直接溢流入電子坑。或許是因為期待已久，加上這已經是八十餘年前的工程了，心中滿是激動與興奮啊。

　　＊頭社水路橋，下方設計成拱橋型式，上方兩側分別有五個孔洞可讓過多的水流出，進入下方的電子坑。

　　＊頭社水路橋全貌。

　　＊另一個角度看頭社水路橋。

　　隨後在陳課長的帶領下，我們繼續前往頭社水路橋「下游」的一處秘境，名為「銃櫃壩」。銃櫃壩是混凝土拱壩，建設在梅堰堤坑的溪谷中，必須從水里二坪的水沙連古道起點福德祠旁邊的小徑進入。守衛開門後，轉個彎進入峽谷裡，就看到了銃櫃壩；拱壩造型弧度優美，比例極佳，在各項陽剛味頗強的大工程之間，就像是舉手投足都散發出優雅舞姿的美女，搭配深邃潔淨的水，以及兩岸茂密的綠林，真不愧是台電引以為傲的秘境。銃櫃壩的右側就是引水隧道口，壩中的水將流往第二發電所進行第二次發電。我們沿著台電維修小徑走了好一段路，直到遠方看到有一團雷雨胞朝我們逼近，才趕緊飛也似的跑回福德祠停車處。

　　＊水沙連古道入口處的福德祠。

　　＊銃櫃壩蓄水的銃櫃調整池。

　　＊與銃櫃壩水源合照。

　　＊輸水隧道口，在日月潭第一發電所發完電的尾水，經過頭社水路橋，最終抵達銃櫃壩。

　　＊銃櫃壩，一旁可以看到兩個閘門，分別對應到日月潭第二發電所的兩條大鋼管、兩部機組。

　　＊壩的右邊有個小隧道通往下游的山壁，據說可通往第二發電所的大鋼管。

　　＊遠望山谷中的銃櫃壩。

　　＊弧度非常優雅的銃櫃壩體，水量過多的時候會自由溢流。

　　＊銃櫃壩，可以看到壩的下方其實有兩個水力排沙的隧道。

　　＊控制排砂隧道的水閘設施。

　　＊銃櫃壩曾經是Handbook of Hydraulics這本水力工程教科書的封面（此為1996年的第六版，圖片取自北投埔林炳炎-巧克力的誘惑）。

　　還好這陣雨一下下就結束了，離開銃櫃壩後，繼續往下游前進，來到日月潭水力電氣工事的最後一站「日月潭第二發電所」。第二發電所因為位於水里坑（水里），因此又稱為水里坑發電所，現在則是稱作明潭電廠鉅工分廠。第二發電所於昭和十二年（1937）啟用，略晚於第一發電所三年，是第一發電所完工後的延伸工程。發電的水來自於銃櫃壩，高度落差約140公尺，利用位能轉換成動能，做單向的能量轉換，屬於「慣常式水力發電」，共有兩部法蘭西式發電機組。陳課長帶領我們進入發電機房參觀，法蘭西式機組是渦輪橫向旋轉發電的，從完工至今持續使用中。

　　第二發電所內曾經建有神社，至今還有一些遺跡殘存，最令人驚喜的是神社手洗缽尚在，透過設計圖來看，發現居然是一個「慣常式水力發電」的縮小模型，真的不得不讓人佩服，日本人在各種建設上的巧思。

　　＊日月潭第二發電所廠區內部，有一棵好大的樹。

　　＊發電機房。

　　＊兩條輸水的壓力鋼管。

　　＊眾人在發電機房外聽著前輩與陳課長的對談。

　　＊發電機房內部，有兩個法蘭西式發電機組。

　　＊法蘭西式發電機組的銘板，AEG為德國的廠牌。

　　＊在日月潭第二發電所廠區入口附近，小山丘上即為原本神社的位置，照片右邊的階梯就是參道改建。

　　＊神社石燈籠基座與通往本殿的階梯。

　　＊石燈籠基座。

　　＊手洗缽，似乎已經離開原位。

　　＊神射手洗缽的側剖面圖，可以看到上面洗手的地方是模擬蓄水的水庫，水會透過中間的孔道流到下方，並在下方設計有一個讓水流走的溝槽，就像是水力發電排放尾水的模樣。

　　＊神社本殿基座，目前架設了一些設施，保存狀況並不太好。

　　＊本殿前，應該是狛犬的基座。

　　＊本殿基座後方，因為有許多樹木生長，已經破裂歪斜。

　　＊日月潭第二發電所壓力鋼管與發電機房全貌，可站在水里溪的對岸遠眺。

　　參觀完第二水力發電所後，今日的參觀行程大致結束，晚上炳炎前輩在明潭電廠控制大樓的會議室，利用他自己的投影片，給台灣電力史蹟新手入門的我們，做一番比較全盤的介紹。其實電廠興建並不是只有電廠基地本身需要工程，包含運送材料的交通線、以及非常精密的送水設施，都極具價值。第二天，我們將從日月潭第一發電所開始，繼續探索日月潭水力電氣工事的核心部分。

　　我們住的地方，是炳炎前輩替大家訂的「大觀會館」。大觀會館位於水里山邊的二坪，地形上是一個河階；日本人在建設各種廠區時，也會一併建設宿舍群，稱為社宅，二坪就是日月潭第二發電所的社宅，自成一區，環境清幽。只可惜後來社宅全數拆除改建成現代化的公寓式建築；目前二坪大觀會館後方，還有當年林業鉅子孫海的墳墓，這次草長路不明，沒有前往探訪。

　　＊大觀會館台電宿舍區一景。

　　第二天一早，在水里街上吃過早餐後，眼看尼伯特颱風對南投還沒造成任何影響，決定繼續行程。第一站要前往日月潭第一發電所，先開車到前一天去頭社水路橋的岔路，在這邊有一個指標寫著「古隧道」，原來這就是當年台灣電力株式會社所興建的「內車埕線」鐵道的隧道，內車埕線並不像外車埕線有兼營客運業務，是純粹的私營專用線。隧道保存尚佳，只可惜沒有鐵路了；隧道的另一頭，隔著水里溪便是日月潭第一發電所的廠區，跨越水里溪處有一座鋼樑橋，是當年運送重型設備的交通要道，我遠遠的注意到橋身側面有銘板，但距離過遠拍不到，後來同行的楊燁花了好一番功夫，終於拍到銘板上寫著「大阪1920，汽車製造株式會社」，看來這個會社承包了日月潭水力電氣工事的鐵道工程。

　　＊內車埕線鐵道隧道。

　　＊內車埕線要進入日月潭第一發電所廠區，此為原本的大門，現在封閉中，後方即為鋼樑橋跨越水里溪。

　　＊發電所大門前合影（左）；內車埕線鐵道鋼樑橋一景（右）。

　　＊鋼樑橋的銘板，要拍這個可真不容易。

　　原路回到131縣道，從現在大觀發電廠的正門進入，大觀發電廠部分廠區是有對外開放的，在固定開放時間向大門口的保全人員登記即可。大門右側有一個土地公廟，推測應該是日月潭第一發電所的神社遺址，這次沒有停留；跟著炳炎前輩的腳步，我們先來到鋼樑橋的另一頭，這邊還有一個隧道，現在變成了車道，隧道的旁邊還留有一個炸藥庫。這個隧道在水里溪畔，此處水里溪被像是一面牆的變質砂岩所阻擋，形成深潭，當地舊名稱為「墓牌潭」，後來覺得不雅，改稱門牌潭，因此日月潭第一發電所也稱為「門牌潭發電所」。

　　＊內車埕線鐵道隧道（右）與炸藥庫（左）。

　　＊門牌潭一景。

　　看過門牌潭地名的由來，再轉往日月潭第一發電所。日月潭第一發電所利用引水隧道，接收來自日月潭水庫的水，進入水里溪谷後，分做五條壓力鋼管，利用高達330公尺的落差進行慣常式水力發電。第一發電所的發電機組屬於佩爾頓式發電機，直立旋轉的渦輪機被戲稱為大蝸牛，同樣也是從昭和九年（1934）持續使用至今，全部落成時，為當時全亞洲發電量最大、世界第七大的發電廠，對台灣的現代化有不可抹滅的功勞。發電所現稱大觀一廠，由於水力資源珍貴，並不是任何時候五部機組都會開啟，不過現在正在啟動防颱措施，因此五部機組同步運作，降低日月潭水庫水面，以因應可能的豪大雨。

　　＊第一發電所機房入口，上方的字樣在現任謝鵬洲廠長的指示下，已由大觀發電廠的字樣改回了日月潭第一發電所。後方一堆鋼架處，是發電廠的開關場。

　　＊謝鵬洲廠長任內也設立了這個門牌潭發電所的石碑。

　　＊炳炎前輩與他的驕傲日月潭第一發電所。在前輩的努力下，整個日月潭水力電氣工事被列為台灣的十大土木史蹟之一。

　　＊發電機房內五部佩爾頓式大蝸牛發電機。

　　＊營建專家炳炎前輩考我，為什麼這個將近一個世紀前設計的發電機房建築，左右兩側的屋頂要用不同結構興建呢？畢竟在地震影響之下，如果建築物兩邊結構不同，可能會導致建築兩端受力不均而損壞。個人初步猜測，可能跟建築經費能購買的材料有關吧，只好精密計算不同設計，至少，當年的設計，挺過多次大地震，並沒有結構上的損壞。

　　＊日月潭第一發電所壓力鋼管與機房全景。

　　看過了雄偉的第一發電所後，不免俗地當然要在電廠廠區內吃個冰棒。據謝鵬洲廠長所說，台電許多水力電廠都附設有賣冰棒的商店，是因為當年建設時需要很多冷卻設備，電廠完成後，設備就拿來製造人吃的冰棒，賺點小錢。大觀電廠內的展示館，有不少照片與文物資料可以看，可以增加對當年這個浩大工程的一些認識。

　　吃過冰棒消暑後，便驅車離開了大觀電廠廠區，繞了一大圈後來到日月潭盆地，隨後在向山遊客中心附近的一條小路，腰繞上山，再度跨越分水嶺回到水里溪側，原來前輩要帶我們來看他口中那「新井榮吉的玩具」，也就是日月潭第一發電所輸水管路的「平壓塔」，由於輸水隧道內水量大，又要分成五個壓力鋼管，萬一管路內水壓不平均，就很容易造成管路破裂損壞，因此新井榮吉博士便設計了這個平壓塔平衡水壓，保證下方壓力鋼管管壁受力一致。平壓塔所在的位置相當偏僻，但居高臨下看明湖水庫，景色絕佳，可說是另一個不為人知的秘境，此處的山頂設有一個山神碑，應是當初工事興建時，祈求山神保佑所立。

　　＊山神碑，還有台電人員在祭拜的樣子。碑體被半埋地下，只露出了一個山字。

　　＊平壓塔旁的階梯上俯瞰明湖水庫。

　　＊明湖水庫大壩，以及大觀二廠的開關場、控制大樓。

　　＊日月潭第一發電所平壓塔，是新井榮吉博士所設計的工事。

　　＊平壓塔內部，水過多會從此湧出。

　　離開平壓塔，回到日月潭畔，首先來到一個閒人勿入的地方，即「水社進水控制室」，此處又算是個台電的小秘境吧，花木扶疏，景觀宜人，又遠離日月潭的觀光遊人。在炳炎前輩聯繫下，我們得以到進水控制室的外圍一觀，這裡有一座工事興建時期的社長松木幹一郎的胸像，原本的雕像早已不見，現存所見的雕像是由炳炎前輩等人共同倡建，奇美集團許文龍捐資的。

　　＊水社進水控制室，閒人勿入。

　　＊松木幹一郎胸像，基座是原件，胸像則是民國九十八年重塑。

　　＊在這裡遇到炳炎前輩的學生，台電工會理事長，正在做防颱整備。

　　短暫在水社控制室停留後，繼續北行前往不遠處的水社壩。日月潭地質上屬於一個背覆盆地，盆地底部本來就有湖水與沼澤地，但水位並沒有這麼高，日月潭水力電氣工事興建後，在日月潭盆地兩個缺口的地方興建壩體，其一是頭社壩，頭社壩本來就有低矮的分水嶺，因此在這邊只需要將分水嶺高度提高；另一處是水社壩，這裡是日月潭水流入水社水尾溪的溪谷，因此需要建設大壩將整個溪谷堵起來。建壩工程相當浩大，造成了一些工員死亡，在今日水社壩旁，還可以見到紀念這些人員的殉難碑。

　　頭社壩與水社壩都是重力土石壩，且都沒有溢流道的設計，重力土石壩如果讓大量的水直接溢流在壩頂上，一定會表面鬆脫而潰壩，因此在水社壩不遠處，日月潭教師會館的對岸水邊，設有一個直筒狀的「餘水吐」，即日月潭水庫的溢流口。餘水吐最初設計抬高水位是60日尺，但隨後有過幾次的邊緣加高，最終日月潭水面抬高達70日尺（約25公尺）。

　　＊水社壩壩基處，此處原為水社水尾溪溪谷。

　　＊水社壩中央。

　　＊水社壩（紅色線位置）興建前的日月潭地形（1：25000台灣地形圖）。

　　＊殉難碑。

　　＊外圍設計成十角形，內部為圓管狀的的餘水吐。

　　看過日月潭水流出的地方，那水從哪裡流入呢？從衛星影像看很一目瞭然，就在日月潭的東緣，不過我們自然是看不到水下的工事設施，炳炎前輩帶我們開車到一山之隔的「東光」，東光溪上游還有一座水路橋。水路橋所在的地方，舊地名為木屐蘭（應做[口蘭]），因此稱為木屐蘭水路橋。木屐蘭水路橋的造型跟頭社水路橋不太一樣，這是因為東光溪谷沒那麼深，但跨度更大，因此是利用許多橋墩撐起的。一開始的設計僅有橋墩，但後來在石威公司的建議下，於工事再興後，在水路橋下方增建橋拱支撐，成為現在的模樣。

　　木屐蘭水路橋的水，來自武界壩的引水隧道，穿過武界嶺後，在東光溪谷露出來，並在跨越東光溪的地方形成露天水圳，當地人稱「向天圳」。向天圳水再度進入山體隧道後，下一次得見天日，就到日月潭了。集集地震後，台電當局擔心舊隧道有損壞，因此又新建了新武界引水隧道，集武界壩與栗梄壩的水，一樣穿越武界嶺後，在木屐蘭水路橋不遠處，一樣興築了水路橋通過東光溪谷，現在兩條引水隧道都在使用中。

　　在這邊，炳炎前輩一定會講一個「巧克力誘惑」的故事，所謂的美國人，即當年來木屐蘭勘查的石威公司顧問，拿了一個巧克力送了當地的一位小朋友，後來這位小朋友也成為台電重要的人物，對這個故事有興趣的人，可以讀讀炳炎前輩的部落格，這是一個時代故事（詳見北投埔林炳炎-巧克力的誘惑）。

　　＊木屐蘭水路橋上方，向天圳處可看到湍急的水流。

　　＊跨越武界嶺流出的水。

　　＊木屐蘭水路橋下方。

　　＊橋拱的部分是工事再興之後，依美國工程師建議增建的。

　　＊木屐蘭水路橋下方，是個不錯的戲水地點。

　　到此為止，看的都還是日月潭水力電氣工事中，水確實會經過的地方，但其實整個工事並不只如此，前面已經提過，建材、機具與人員都需要運輸，所以其實整個工事區域，有著許多功能不太一樣的交通設施。例如從彰化二水到外車埕的外車埕線，以及繼續向內延伸的內車埕線。過了內車埕以後，通往埔里則由輕便鐵道擔綱；另外還有從外車埕越過山嶺，直抵日月潭盆地北側水社聚落的索道線；從水社經司馬按、大林、紅仙水隧道，通往埔里東埔則設置有電氣鐵道，東埔要過武界嶺處，則設有輸送貨物的索道，以及人們通行的轎道，兩者都是前往武界壩所在地，將整個日月潭水力電氣工事的所有工地串連起來。

　　炳炎前輩帶我們前往外加道坑，這裡有兩座當年輕便鐵道通往埔里時必經的橋樑，現在大部分的地圖上都沒有標示，事實上也只剩下當年的橋頭柱了。這兩座橋分別稱為姉川橋與妹瀨橋，合稱姊妹橋。由南往北，先到姉川，再到妹瀨，接著進入狹窄的峽谷。伊真的媽媽是埔里人，據說小學時遠足曾來過外加道坑的峽谷，當時相當的美麗，現在則因為道路的開發，有一點走味了；也因為道路的開發，使得原本輕便鐵路會經過的一個「牛洞隧道」已經消失；繼續往北走，不遠處會有另一個隧道，名為臥龍洞隧道（但大部份地圖都誤植牛洞隧道），目前已經改建。

　　＊姉川橋，僅剩一邊的橋頭柱座。

　　＊妹瀨橋橋頭柱座。

　　＊妹瀨橋合影。

　　＊一旁廢棄的卡拉OK就叫做姊妹橋。

　　離開臥龍洞隧道後，繼續往東埔的方向前進，投70線與71線鄉道交會處有一間福德祠，炳炎前輩推這這一帶就是當年的電氣鐵道東埔端終點，可以接上轎道與索道。此處地名為水頭谷，我們從這邊沿著投70線往回開，這條鄉道基本上就是當年的電氣鐵道線，再越嶺處會經過一個「紅仙水隧道」，據說當年在開挖的時候，流出的水色泛紅，因此得名。繼續往前，不遠處有一個原住民部落，名為過坑，電氣鐵道在這邊曾有一個大站，不過今日似乎沒有留下什麼遺跡。

　　＊紅仙水隧道。

　　＊過坑部落。

　　第二天的最後一站，回到了明潭電廠控制大樓，拜訪謝鵬洲廠長。明潭電廠廠長兼任大觀電廠廠長，轄下的發電廠很多，除了整個日月潭水力電氣工事的電廠、包含北山坑發電所外，還有萬大發電所，以及明湖、明潭兩座水庫所設的抽蓄發電廠（大觀二廠與明潭電廠）等機組，事務繁忙，但還是抽空與我們做了一點小小的座談。會後，謝廠長請一位魏經理帶領我們去參觀明潭電廠，這在下一篇做介紹。

　　＊林炳炎前輩（左）與謝鵬洲廠長（右）。

　　由於預報隔天尼伯特颱風就會侵襲台灣，第二天晚上已經發布陸上颱風警報，因此我們回到大觀會館後，僅用了最後大約半小時，與正在休息的謝廠長聊聊天以外，沒做什麼其他的事情，第三天的行動，就留待一早醒來再說吧。

　　第三天一早，儘管除了落葉多了一點以外，幾乎感受不到颱風的威力，但由於整個明潭電廠所轄的區域都在防颱作業，也擔心可能有未知的風雨，所以原定要前往武界、霧社的行程也取消，有了一個悠哉的早上。兩位前晚才抵達的大哥，趁著這個空檔替炳炎前輩拍攝紀錄片，我們聽了一陣之後，和伊真、怡文決定，在附近開車晃晃，蒐集教材，順便補一些前兩天沒拍到的東西，正當我們在木屐蘭補拍水路橋的時候，炳炎前輩打電話給我，說他們錄完了，準備前往水頭谷看橫坑，剛好我在家已經查過橫坑的位置，於是我們也直接開車到水頭谷會合。

　　抵達水頭谷橫坑地點，其他人已經在這邊了。橫坑位於投71鄉道武界路往武界的半路上，共有兩個，根據前輩的資料，分別是由大林組與鹿島組所建設的，這兩個都是當年為了修築武界引水隧道所建立的側向橫坑，在完工之後就封閉，直到集集地震要全線勘查時才又有人進入。大林組橫坑就在鄉道邊的轉彎處，一眼即見，但鹿島組的橫坑則跑進了私人圈畫的圍籬之中，並被大量草木擋住。這片私人的土地，曾經是武界引水隧道的棄土場，不過這次沒有機會進去看看，七、八十年後的模樣。水頭谷中現在種滿了香菇，一眼望去盡是網室，不過在工事進行時，這裡算是一個辦公區吧。