1第五章水力能源水力能源的特性與種類水力能源的評估臺灣水力能源開發(fā)現(xiàn)況水力能源開發(fā)對環(huán)境之效應(yīng)水力能源開發(fā)的方向2水力怎么發(fā)電？傳統(tǒng)水力電源的開發(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推動水輪機，帶動相關(guān)之發(fā)電機來發(fā)電。3水力怎么發(fā)電？所謂落差，即「前池」水位及水輪機中心線標高之差

「前池」是水路末端水壓鋼管前的一水池

川流式并無調(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，在水庫式電廠則具有很大的儲水量

所謂「流量」，即水從高處流經(jīng)水輪機葉片時之水量

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，大致在其取水方式。5流量的定義流量指單位時間內(nèi)通過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電源開發(fā)規(guī)劃電源開發(fā)規(guī)劃主要著眼于滿足未來用電需求，而影響未來用電負載之因素很多，包括：1.政府經(jīng)濟成長預(yù)測及策略2.近期負載成長實績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5.人口成長率6.國外經(jīng)濟與能源情勢7電源開發(fā)規(guī)劃電源開發(fā)規(guī)劃主要著眼于滿足未來用電需求，而影響未來用電負載之因素很多，包括：1.政府經(jīng)濟成長預(yù)測及策略2.近期負載成長實績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5.人口成長率6.國外經(jīng)濟與能源情勢8電源開發(fā)方案修訂每年電源開發(fā)方案修訂，主要依據(jù)事項有：1.施工中電源工程進度2.政府審核及規(guī)劃中電源計劃進度檢討3.國際能源供應(yīng)情勢4.新廠址取得時程5.現(xiàn)有機組運轉(zhuǎn)情形6.緊急替代計劃9電源開發(fā)負載現(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，由位能變成動能推動水輪機帶動發(fā)電機。所以水力發(fā)電的兩個要素為

(1)落差或稱為高程差

(2)流量或稱為單位時間的流水體積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)換為動能，進而換成電能。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，帶動發(fā)電機，直接由動能變成電能。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水庫(上池)，下游也建一個調(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)電單庫單項發(fā)電系統(tǒng)單庫雙向發(fā)電系統(tǒng)雙庫連續(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)

**動力傳輸系統(tǒng)21水力能源的評估水力能源的計算

水位差與流量水力能源經(jīng)濟

益本比與最大獲益其他能源的比較

火力、核能與風(fēng)力22臺灣水力能源開發(fā)現(xiàn)況理論水力蘊藏量

1163萬千瓦可發(fā)水力能源約為理論值的50%最大蘊藏量

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

總裝置22萬千瓦光復(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

本計劃系配合鯉魚潭水庫第二期工程－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)電尾水泄放入鯉魚潭水庫調(diào)蓄，供下游公共給水。本計劃之設(shè)計水頭259.58公尺，電廠裝機二臺，每臺容量4萬瓩，總裝置容量8萬瓩。本計劃已于民國八三年八月開工，九０年七、九月各一部機商轉(zhuǎn)。27景山水力發(fā)電計劃本計劃系配合鯉魚潭水庫之落差及放水量于水庫下游興建景山電廠發(fā)電，以充分開發(fā)國內(nèi)水力資源，增加電力系統(tǒng)之尖峰供電能力。本計劃設(shè)計水頭72.8公尺，設(shè)計流量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69.92百萬度。本計劃預(yù)訂于民國九三年一月開工，九六年一月商轉(zhuǎn)。2829德基發(fā)電廠位于臺中縣境內(nèi)，系一水庫式發(fā)電廠，是大甲溪流域沿線五座水力電廠之樞紐。58年底開工，63年3部機組先后商轉(zhuǎn)，總裝置容量234千瓩。本工程原名達見大壩工程，耗資新臺幣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存于上池日月潭，尖峰負載時放水發(fā)電。本廠于76年9月興工，82年至84年間六部機組陸續(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三角地帶，為濁水溪流域日月潭區(qū)電力開發(fā)主要電廠之一。34濁水發(fā)電廠更新計劃濁水發(fā)電廠位于云林縣林內(nèi)鄉(xiāng)烏涂村，系引用云林農(nóng)田水利會所屬之濁干線灌渠之流量發(fā)電。該廠興建于民國十二年，運轉(zhuǎn)迄今已逾七十年，機組老舊且效率偏低，亟待更新，近為配合政府集集共同引水計劃及六輕工業(yè)用水分水工程之興建，未來可供發(fā)電流量穩(wěn)定增加，故積極進行其更新可行性研究，經(jīng)初步評估結(jié)果，電廠擬裝設(shè)豎軸卡普蘭式水輪發(fā)電機組一部，裝置容量3,450瓩，年發(fā)電量為23.86百萬度。預(yù)計于民國九二年七月開工，民國九四年七月商轉(zhuǎn)。35新武界隧道及栗棲溪引水計劃本計劃擬于武界壩上游左岸新建武界進水口引水，經(jīng)新建武界引水隧道放入日月潭，并于栗棲溪河床標高約760公尺處建混凝土攔河壩及進水口一座，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，并增加日月潭進水量，可提高日月潭發(fā)電系統(tǒng)利用率及運轉(zhuǎn)可靠性。本計劃預(yù)訂于民國八八年一月開工，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)電廠簡稱為大觀一廠，及一所抽蓄水力發(fā)電廠簡稱大觀二廠。兩廠發(fā)電用水均取自日月潭，潭水來自濁水溪上游，在南投縣仁愛鄉(xiāng)武界地區(qū)筑壩攔水，經(jīng)13,727公尺長之隧道，引注于日月潭，形成離槽水庫，滿水面積8.3平方公里，最大水深27公尺，最大儲水量可達一億四仟二百四十萬立方公尺。潭水清澈，風(fēng)光明媚，為本省觀光勝地之一。37萬大發(fā)電廠位置及設(shè)備概況

萬大發(fā)電廠位于濁水溪上游，南投縣仁愛鄉(xiāng)親愛村萬大，為該流域電力開發(fā)之樞紐。38萬大發(fā)電廠位置及設(shè)備概況萬大發(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度外，由于霧社水庫之調(diào)節(jié)功能，可增加日月潭進水量，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。39萬大發(fā)電廠位置及設(shè)備概況民國二十八年萬大發(fā)電工程重要設(shè)施之霧社大壩興工。民國三十二年萬大發(fā)電廠第三部機竣工，開始發(fā)電，裝置容量15,300瓩。民國三十三年霧社大壩工程，因二次大戰(zhàn)而停工。民國四十年光復(fù)后，成立霧社工程處，準備復(fù)工。民國四十二年委托美國墾務(wù)局研究設(shè)計，將原設(shè)計之重力溢流壩改為拱形重力壩。民國四十六年霧社水庫部份工程竣工，開始蓄水，萬大發(fā)電廠一、二部機計20,700瓩裝竣并入系統(tǒng)供電。民國四十九年霧社水庫工程于八月底完成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號聯(lián)絡(luò)電話:(049)277406542高屏發(fā)電廠竹門分廠更新計劃鑒于高屏發(fā)電廠竹門分廠至今已有九十年之運轉(zhuǎn)記錄，不但逾使用年限，且運轉(zhuǎn)效率低。為確保運轉(zhuǎn)安全，提升效率，亟需更新廠內(nèi)設(shè)備。本更新計劃系擬將竹門分廠進水口、重力隧道與明渠予以局部補修，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)電機組一部，設(shè)計流量14秒立方公尺，設(shè)計水頭22.63公尺，裝置容量2,670瓩，年發(fā)電量20.38百萬度。本計劃預(yù)定于民國九一年七月開工，九三年七月商轉(zhuǎn)。43碧海水力發(fā)電計劃本計劃系于和平溪支流和平南溪中游河床標高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)進水口，引水經(jīng)一條長7,140公尺之壓力隧道至下游和平溪本流河床標高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)電機組乙部，裝置容量6.12萬瓩，發(fā)電尾水泄放入和平溪本流。本計劃已奉政府核定準予實施，預(yù)定民國八九年一月開工，九五年一月商轉(zhuǎn)。44臺灣電源發(fā)展方案45臺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（鐵路，一九二二年）烏山頭水庫（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水力能源開發(fā)對環(huán)境之效應(yīng)經(jīng)濟面的沖擊

單目標與多目標發(fā)電計劃環(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水力能源開發(fā)對環(huán)境之效應(yīng)社會面的沖擊

土地使用的限制

水權(quán)重分配

使用者付費的影響法律面的沖擊

從水利處轉(zhuǎn)到環(huán)保署

從經(jīng)濟評估到環(huán)境影響評估48水力能源開發(fā)的方向非工程性的現(xiàn)況改善社會公平性的研擬環(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)合運作的評估49環(huán)境質(zhì)量的維持50KEYWORDSHYDROP