2016年10月12日

野地旅0737:日月潭之抽蓄水力發電廠[南投水里]

  *明潭抽蓄水力發電廠的下池水口。

  在林炳炎前輩的帶領下,我們有機會一睹台灣電力株式會社以日月潭為核心,興建的大型水力發電工事(野地旅0737日月潭水力電氣工事系統)。不過在近年,以日月潭為核心的水力發電模式,又有了新的進展,那便是能夠將日月潭視為「超大蓄電池」的抽蓄發電系統。在明潭發電廠謝鵬洲廠長的安排下,台電的一位魏經理非常詳盡的給了我們一次難得的電廠導覽。

  日月潭第一、第二發電所,分別以日月潭、銃櫃調整池蓄水抬升水頭高度,然後利用壓力鋼管將水放下,利用位能轉換成動能推動渦輪發電機,尾水就直接往下游排放,台灣大多數的水力發電,都屬於這種「單向」的形式,稱為「慣常式水力發電」。不過,套句炳炎前輩的話:「水是黃金,不可以浪費。」因此有了另一種發電模式出現,那就是「抽蓄式水力發電」,日文稱為「揚水發電」。

  抽蓄式水力發電主要提供的是台灣地區的「尖峰負載」電力,例如夏季的中午,通常大家都是冷氣打開,用電量極大的時候;這時日月潭水會透過壓力鋼管,放水至明潭電廠與大觀二廠這兩座發電廠,同樣利用位能轉動能的方式推動渦輪機發電,補足尖載時刻吃緊的電量;這兩座電廠所排出的尾水,分別進入明潭水庫與明湖水庫儲存。到了晚上,整體而言用電量下降,這時就利用火力、核能等其他發電方式所產生的餘電,將兩座水庫中的水,回抽至日月潭中,利用電能轉動能再轉位能的方式,將能量儲存在日月潭中,隔天尖峰時刻又可以重新發電,所以日月潭就像個蓄電池一樣,提供源源不絕的尖載電力。

  *明潭控制大樓大廳的抽蓄發電示意圖。右邊最高處的水源是「上池」日月潭,左邊的水域則是「下池」明潭水庫,中間利用輸水隧道送水,途中經過一處平壓塔後,開始讓水下衝,轉動位於山體內的發電機組;離峰時,利用餘電將下池水原路徑抽回上池。

  我們得以參觀的是擁有六部機組的明潭抽蓄水力發電廠,在控制大樓處可以明顯地看到電廠水口,但從控制大樓沒辦法直接跨越明潭水庫蓄水區,在魏經理的帶領下,我們從別處進入一個長約1.2公里的隧道,來到電廠的入口。緊接著出現在眼前的,是一個超大的起重機室,裡面有兩個各可以承受250噸重量的起重機,而任一部機組的重量大約是420噸,因此需要兩部起重機同時施力,才能將下方的發電機組吊起進行維修。這六部機組中,編號1、2、3為一組,4、5、6為一組,兩組可分開操控,其中1、6這兩部機組可以跟另外四個機組反向操作,也就是2、3或4、5只能同時發電或抽水,而1、6則可以選擇要發電給另外四部機組抽水,還是一起加入發電,不過通常只會一起發電一起抽水。

  以下,利用一些照片很快瀏覽一下明潭電廠內部。

  *通往電廠的隧道盡頭。

  *明潭電廠的起重機室。

  *四號機組。

  *綠色的就是輸水的壓力鋼管,左側便是接渦輪發電機。

  *黑色常保開啟,紅色時常關閉,利用顏色達到防呆的措施。

  *控制設備。

  *不同顏色的管路也是輸送不同的東西使用。

  *整齊劃一的管路。

 
  *兩部機組間的通道(左);忘記是什麼的氣體儲存槽吧(右)。

  發電廠內部的噪音很大,空氣也不流通又十分潮濕,其實在裡面工作相當煎熬,儘管有大量自動化設備,但難免還是需要人們進來巡查、維修,台電的這些員工真的是相當辛苦。感謝魏經理的帶領,就不打擾他了。

  事後與謝廠長的一些談話中,整理出抽蓄發電雖然是屬於綠色能源,但因為它的發電必須利用用電離峰時其餘發電方式的餘電,例如核能、火力等,因此想要依靠抽蓄發電來達成非核家園,或者減少火力發電碳排放,其實可能會是緣木求魚。因此真正要達成綠色發電提供基載用電,恐怕還是得用別的方法。目前,苗栗外海已經開始架設離岸風力發電,也有研究指出洋流發電的可能性,太陽能也在考慮之列;而看起來最可行的,似乎是利用「水圳」進行小規模水力發電,不用額外興建大型廠房,數量又可以很多,當然,單一機組發電量並不大,但累積起來,也頗為可觀。

  綠色能源的議題,其實非常複雜,而台電的最高宗旨,就是提供「穩定的用電」,所以台電會盡力開發新的可用能源;但另一方面,國家政策與個人也要同時導向「節電」,否則台電只能無止盡的追趕用電需求,全面綠色能源恐怕也就只是理想與口號了。


2016.07.07造訪
2016.10.12完稿


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