1第五章水力能源水力能源的特性與種類水力能源的評(píng)估臺(tái)灣水力能源開(kāi)發(fā)現(xiàn)況水力能源開(kāi)發(fā)對(duì)環(huán)境之效應(yīng)水力能源開(kāi)發(fā)的方向2水力怎么發(fā)電？傳統(tǒng)水力電源的開(kāi)發(fā)，依地理環(huán)境之不同而有各種方式，但均系利用水的落差及流量來(lái)推動(dòng)水輪機(jī)，帶動(dòng)相關(guān)之發(fā)電機(jī)來(lái)發(fā)電。3水力怎么發(fā)電？所謂落差，即「前池」水位及水輪機(jī)中心線標(biāo)高之差

「前池」是水路末端水壓鋼管前的一水池

川流式并無(wú)調(diào)整能力4水力怎么發(fā)電？在調(diào)整池式電廠則具有一日的蓄水，在水庫(kù)式電廠則具有很大的儲(chǔ)水量

所謂「流量」，即水從高處流經(jīng)水輪機(jī)葉片時(shí)之水量

落差及流量大小均與發(fā)電量成正比例各種水力發(fā)電最大不同點(diǎn)，大致在其取水方式。5流量的定義流量指單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)某一斷面的體積流量的表示法每秒立方公尺

m3/sec

每秒立方英呎

ft3/sec

6電源開(kāi)發(fā)規(guī)劃電源開(kāi)發(fā)規(guī)劃主要著眼于滿足未來(lái)用電需求，而影響未來(lái)用電負(fù)載之因素很多，包括：1.政府經(jīng)濟(jì)成長(zhǎng)預(yù)測(cè)及策略2.近期負(fù)載成長(zhǎng)實(shí)績(jī)3.產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化4.節(jié)約能源與汽電共生預(yù)測(cè)5.人口成長(zhǎng)率6.國(guó)外經(jīng)濟(jì)與能源情勢(shì)7電源開(kāi)發(fā)規(guī)劃電源開(kāi)發(fā)規(guī)劃主要著眼于滿足未來(lái)用電需求，而影響未來(lái)用電負(fù)載之因素很多，包括：1.政府經(jīng)濟(jì)成長(zhǎng)預(yù)測(cè)及策略2.近期負(fù)載成長(zhǎng)實(shí)績(jī)3.產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化4.節(jié)約能源與汽電共生預(yù)測(cè)5.人口成長(zhǎng)率6.國(guó)外經(jīng)濟(jì)與能源情勢(shì)8電源開(kāi)發(fā)方案修訂每年電源開(kāi)發(fā)方案修訂，主要依據(jù)事項(xiàng)有：1.施工中電源工程進(jìn)度2.政府審核及規(guī)劃中電源計(jì)劃進(jìn)度檢討3.國(guó)際能源供應(yīng)情勢(shì)4.新廠址取得時(shí)程5.現(xiàn)有機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)情形6.緊急替代計(jì)劃9電源開(kāi)發(fā)負(fù)載現(xiàn)況101112水力能源的特性與種類落差發(fā)電

基本原理：物流體自高處落下，由位能變成動(dòng)能推動(dòng)水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)。所以水力發(fā)電的兩個(gè)要素為

(1)落差或稱為高程差

(2)流量或稱為單位時(shí)間的流水體積13落差發(fā)電落差發(fā)電--壩式電力系統(tǒng)

在河川的中上游利用人工構(gòu)造物建一擋水設(shè)施，借著高差直接將位能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能，進(jìn)而換成電能。141516落差發(fā)電落差發(fā)電--川流式電力系統(tǒng)

在中下游河段，建一較小的攔河堰，把大量的水體引到水輪機(jī)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)，直接由動(dòng)能變成電能。1718落差發(fā)電落差發(fā)電--抽蓄式水力發(fā)電

在河川的上游建一個(gè)水庫(kù)(上池)，下游也建一個(gè)調(diào)節(jié)池。日常尖峰用電可以將上池的水放下發(fā)電，晚上則由核電廠的剩余電力回送下池的水道上池，構(gòu)成有效水力的重復(fù)使用。19潮汐發(fā)電單庫(kù)單項(xiàng)發(fā)電系統(tǒng)單庫(kù)雙向發(fā)電系統(tǒng)雙庫(kù)連續(xù)發(fā)電系統(tǒng)20溫差發(fā)電利用水面的溫海水雨水面下的冷水交換作用產(chǎn)生水流而發(fā)電，一般而言系統(tǒng)包括

**廠房

**海水管路系統(tǒng)

**動(dòng)力傳輸系統(tǒng)21水力能源的評(píng)估水力能源的計(jì)算

水位差與流量水力能源經(jīng)濟(jì)

益本比與最大獲益其他能源的比較

火力、核能與風(fēng)力22臺(tái)灣水力能源開(kāi)發(fā)現(xiàn)況理論水力蘊(yùn)藏量

1163萬(wàn)千瓦可發(fā)水力能源約為理論值的50%最大蘊(yùn)藏量

濁水溪(189)與高屏溪(185)23臺(tái)灣水力能源開(kāi)發(fā)現(xiàn)況24臺(tái)灣水力能源開(kāi)發(fā)階段光復(fù)前的水力發(fā)電(--34)--

總裝置22萬(wàn)千瓦光復(fù)后復(fù)舊期(34-39)--搶救既有電力初步的水力發(fā)電建設(shè)(39-41)--大甲溪計(jì)劃規(guī)劃建設(shè)階段(41-64)--曾文與德基(136KW)水力發(fā)電由主轉(zhuǎn)輔(64-)25能源系統(tǒng)圖26士林水力發(fā)電工程

本計(jì)劃系配合鯉魚(yú)潭水庫(kù)第二期工程－大安溪導(dǎo)水路工程，利用士林導(dǎo)水路落差與流量于隧道出口末端設(shè)置電廠發(fā)電。本計(jì)劃于大安溪中游士林吊橋處河床興建一混凝土重力壩，壩后形成調(diào)整池，調(diào)蓄上游大安溪流域之流量，進(jìn)水口設(shè)于壩上游右側(cè)，引水經(jīng)5,552公尺之壓力隧道至景山溪上游山腹內(nèi)，設(shè)地下電廠發(fā)電，發(fā)電尾水泄放入鯉魚(yú)潭水庫(kù)調(diào)蓄，供下游公共給水。本計(jì)劃之設(shè)計(jì)水頭259.58公尺，電廠裝機(jī)二臺(tái)，每臺(tái)容量4萬(wàn)瓩，總裝置容量8萬(wàn)瓩。本計(jì)劃已于民國(guó)八三年八月開(kāi)工，九０年七、九月各一部機(jī)商轉(zhuǎn)。27景山水力發(fā)電計(jì)劃本計(jì)劃系配合鯉魚(yú)潭水庫(kù)之落差及放水量于水庫(kù)下游興建景山電廠發(fā)電，以充分開(kāi)發(fā)國(guó)內(nèi)水力資源，增加電力系統(tǒng)之尖峰供電能力。本計(jì)劃設(shè)計(jì)水頭72.8公尺，設(shè)計(jì)流量35.0秒立方公尺，裝置容量22,000瓩，完成后可增加系統(tǒng)凈尖峰能力14,820瓩，年發(fā)電量69.92百萬(wàn)度。本計(jì)劃預(yù)訂于民國(guó)九三年一月開(kāi)工，九六年一月商轉(zhuǎn)。2829德基發(fā)電廠位于臺(tái)中縣境內(nèi)，系一水庫(kù)式發(fā)電廠，是大甲溪流域沿線五座水力電廠之樞紐。58年底開(kāi)工，63年3部機(jī)組先后商轉(zhuǎn)，總裝置容量234千瓩。本工程原名達(dá)見(jiàn)大壩工程，耗資新臺(tái)幣51億余元，承先總統(tǒng)蔣公賜名「德基發(fā)電廠」。30德基發(fā)電廠31明潭抽蓄發(fā)電廠與大觀二廠(總裝置容量1,000千瓩)同屬抽蓄式水力電廠，皆位于南投縣，均利用深夜剩余電力抽水儲(chǔ)存于上池日月潭，尖峰負(fù)載時(shí)放水發(fā)電。本廠于76年9月興工，82年至84年間六部機(jī)組陸續(xù)商轉(zhuǎn)，總裝置容量1,602千瓩，為亞洲第一、全球第四大之抽蓄電廠。32明潭抽蓄發(fā)電廠33巨工發(fā)電廠巨工電廠為一調(diào)整池式發(fā)電廠，位于南投縣水里鄉(xiāng)巨工村，水里溪與銃柜溪交會(huì)三角地帶，為濁水溪流域日月潭區(qū)電力開(kāi)發(fā)主要電廠之一。34濁水發(fā)電廠更新計(jì)劃濁水發(fā)電廠位于云林縣林內(nèi)鄉(xiāng)烏涂村，系引用云林農(nóng)田水利會(huì)所屬之濁干線灌渠之流量發(fā)電。該廠興建于民國(guó)十二年，運(yùn)轉(zhuǎn)迄今已逾七十年，機(jī)組老舊且效率偏低，亟待更新，近為配合政府集集共同引水計(jì)劃及六輕工業(yè)用水分水工程之興建，未來(lái)可供發(fā)電流量穩(wěn)定增加，故積極進(jìn)行其更新可行性研究，經(jīng)初步評(píng)估結(jié)果，電廠擬裝設(shè)豎軸卡普蘭式水輪發(fā)電機(jī)組一部，裝置容量3,450瓩，年發(fā)電量為23.86百萬(wàn)度。預(yù)計(jì)于民國(guó)九二年七月開(kāi)工，民國(guó)九四年七月商轉(zhuǎn)。35新武界隧道及栗棲溪引水計(jì)劃本計(jì)劃擬于武界壩上游左岸新建武界進(jìn)水口引水，經(jīng)新建武界引水隧道放入日月潭，并于栗棲溪河床標(biāo)高約760公尺處建混凝土攔河壩及進(jìn)水口一座，攔取溪水，經(jīng)新建重力式引水隧道引入新武界隧道匯合，再引入日月潭統(tǒng)合應(yīng)用，除確保日月潭水源外，并增加日月潭進(jìn)水量，可提高日月潭發(fā)電系統(tǒng)利用率及運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性。本計(jì)劃預(yù)訂于民國(guó)八八年一月開(kāi)工，九三年四月完成。36大觀發(fā)電廠一廠大觀發(fā)電廠包括一所慣常水力發(fā)電廠簡(jiǎn)稱為大觀一廠，及一所抽蓄水力發(fā)電廠簡(jiǎn)稱大觀二廠。兩廠發(fā)電用水均取自日月潭，潭水來(lái)自濁水溪上游，在南投縣仁愛(ài)鄉(xiāng)武界地區(qū)筑壩攔水，經(jīng)13,727公尺長(zhǎng)之隧道，引注于日月潭，形成離槽水庫(kù)，滿水面積8.3平方公里，最大水深27公尺，最大儲(chǔ)水量可達(dá)一億四仟二百四十萬(wàn)立方公尺。潭水清澈，風(fēng)光明媚，為本省觀光勝地之一。37萬(wàn)大發(fā)電廠位置及設(shè)備概況

萬(wàn)大發(fā)電廠位于濁水溪上游，南投縣仁愛(ài)鄉(xiāng)親愛(ài)村萬(wàn)大，為該流域電力開(kāi)發(fā)之樞紐。38萬(wàn)大發(fā)電廠位置及設(shè)備概況萬(wàn)大發(fā)電廠為濁水溪水力發(fā)電工程重要一環(huán)，因位居該水系最上游，除可獲年平均發(fā)電量約二億六千七百萬(wàn)度外，由于霧社水庫(kù)之調(diào)節(jié)功能，可增加日月潭進(jìn)水量，使其下游之大觀、巨工、明潭三發(fā)電廠可靠電力增加，俾益工業(yè)發(fā)展甚巨。39萬(wàn)大發(fā)電廠位置及設(shè)備概況民國(guó)二十八年萬(wàn)大發(fā)電工程重要設(shè)施之霧社大壩興工。民國(guó)三十二年萬(wàn)大發(fā)電廠第三部機(jī)竣工，開(kāi)始發(fā)電，裝置容量15,300瓩。民國(guó)三十三年霧社大壩工程，因二次大戰(zhàn)而停工。民國(guó)四十年光復(fù)后，成立霧社工程處，準(zhǔn)備復(fù)工。民國(guó)四十二年委托美國(guó)墾務(wù)局研究設(shè)計(jì)，將原設(shè)計(jì)之重力溢流壩改為拱形重力壩。民國(guó)四十六年霧社水庫(kù)部份工程竣工，開(kāi)始蓄水，萬(wàn)大發(fā)電廠一、二部機(jī)計(jì)20,700瓩裝竣并入系統(tǒng)供電。民國(guó)四十九年霧社水庫(kù)工程于八月底完成40大觀發(fā)電廠二廠大觀二廠緊臨一廠北側(cè)系一所新建完成之抽蓄水力發(fā)電廠，以日月潭為上池，另于水里溪中游筑一混凝土重力壩為下池，進(jìn)水口設(shè)于日月潭西岸，其下游接兩條頭水隧道，兩座平壓塔，兩條埋入式壓力鋼管，下端共分為四支，安裝四部抽蓄水輪發(fā)電機(jī)組，各有一條尾水道。緊臨尾水道出口即為下池。41大觀發(fā)電廠廠址:南投縣水里鄉(xiāng)車埕村明潭巷73號(hào)聯(lián)絡(luò)電話:(049)277406542高屏發(fā)電廠竹門分廠更新計(jì)劃鑒于高屏發(fā)電廠竹門分廠至今已有九十年之運(yùn)轉(zhuǎn)記錄，不但逾使用年限，且運(yùn)轉(zhuǎn)效率低。為確保運(yùn)轉(zhuǎn)安全，提升效率，亟需更新廠內(nèi)設(shè)備。本更新計(jì)劃系擬將竹門分廠進(jìn)水口、重力隧道與明渠予以局部補(bǔ)修，并更新數(shù)座排砂閘門，新設(shè)前池、壓力鋼管、半地下廠房及尾水道等。更新后之電廠裝設(shè)管狀(S-type)水輪發(fā)電機(jī)組一部，設(shè)計(jì)流量14秒立方公尺，設(shè)計(jì)水頭22.63公尺，裝置容量2,670瓩，年發(fā)電量20.38百萬(wàn)度。本計(jì)劃預(yù)定于民國(guó)九一年七月開(kāi)工，九三年七月商轉(zhuǎn)。43碧海水力發(fā)電計(jì)劃本計(jì)劃系于和平溪支流和平南溪中游河床標(biāo)高545.0公尺處構(gòu)筑混凝土重力壩一座，壩后形成調(diào)整池，調(diào)蓄上游流量，于壩上游右側(cè)設(shè)進(jìn)水口，引水經(jīng)一條長(zhǎng)7,140公尺之壓力隧道至下游和平溪本流河床標(biāo)高100.0公尺處右岸山腹內(nèi)設(shè)地下電廠發(fā)電，廠內(nèi)裝設(shè)豎軸佩爾頓式水輪發(fā)電機(jī)組乙部，裝置容量6.12萬(wàn)瓩，發(fā)電尾水泄放入和平溪本流。本計(jì)劃已奉政府核定準(zhǔn)予實(shí)施，預(yù)定民國(guó)八九年一月開(kāi)工，九五年一月商轉(zhuǎn)。44臺(tái)灣電源發(fā)展方案45臺(tái)灣十大土木史跡淡水紅毛城（城堡，建造期一六二九年）(王留)公圳（灌溉設(shè)施，建于一七四０至一七六二年）新店溪上游水力發(fā)電設(shè)施（水力發(fā)電，建于一九０三至一九０五年）

三義鄉(xiāng)龍騰斷橋（橋梁，一九０五至一九０八年）。阿里山森林鐵路（鐵路，一九０三至一九一二年）下淡水溪鐵路橋（橋梁，一九一一至一九一三年）彰化扇形車庫(kù)（鐵路，一九二二年）烏山頭水庫(kù)（灌溉設(shè)施，一九二０至一九三０年）日月潭水力發(fā)電工程（水力發(fā)電，一九一九至一九三七年）

霧社大壩（大壩，一九三九至一九五九年）46水力能源開(kāi)發(fā)對(duì)環(huán)境之效應(yīng)經(jīng)濟(jì)面的沖擊

單目標(biāo)與多目標(biāo)發(fā)電計(jì)劃環(huán)境面的沖擊

水源區(qū)的沖擊—人文與生態(tài)的變化

行水區(qū)的沖擊—河相與河川特性47水力能源開(kāi)發(fā)對(duì)環(huán)境之效應(yīng)社會(huì)面的沖擊

土地使用的限制

水權(quán)重分配

使用者付費(fèi)的影響法律面的沖擊

從水利處轉(zhuǎn)到環(huán)保署

從經(jīng)濟(jì)評(píng)估到環(huán)境影響評(píng)估48水力能源開(kāi)發(fā)的方向非工程性的現(xiàn)況改善社會(huì)公平性的研擬環(huán)境質(zhì)量的維持小型水力發(fā)電的推廣水力與其他電力系統(tǒng)聯(lián)合運(yùn)作的評(píng)估49環(huán)境質(zhì)量的維持50KEYWORDSHYDROP