物盡其用 涓滴成電 轉動吧！小水力大未來

萌芽中的小、微水力，不僅是能源轉型的重要齒輪，也是台電轉型的催化劑。藉由台電專業輔導共創與民間力量的組合，小、微水力曙光乍現，台電文化也在蛻變。

炎夏正午，高雄美濃龍山國小附近的水圳，一如往常清涼流淌，8月2日這天卻聚集了近百人，包括青年學子、公民團體代表與地方士紳，他們聚精會神地「觀戰」，學生們輪番上陣組裝、測試微水力發電機。這是邁入第4屆的「全國高中職、大專小水力發電設計比賽」美濃場初賽，輪到高苑科大隊上場，學生們在水圳中邊揮汗邊賣力展示「傾斜式轉子小水力發電機」，整組作品採用廢棄水電工程材料製作，水流穿過傾斜式葉片時，順暢地帶動轉子轉動發電。零廢棄、低碳排與因地制宜的設計，正是發展微型水力的重要精神。

4年前在花蓮南華村水圳首創的小水力發電設計比賽，由台灣環境保護聯盟與其花蓮分會、媽媽監督核電廠聯盟、花蓮縣初英山文化產業交流協會共同主辦，懷抱教育推廣理念一路行來，今年台電首度「加盟」主辦團隊，由東部發電廠積極參與社區內的微水力設計和技術指導，並請桂山及高屏發電廠同仁分別在北部臺大水工所及南部美濃場初賽協助測試安裝，更挹注微型水力發電機組，架設在南華水圳內試營運，共同發揚「小就是美」的綠能新主張。

小水力是能源轉型重要齒輪

水是人類最早運用的再生能源之一，第一座水力電廠在一百多年前誕生，利用水量、流速、落差造成的位能轉換為動能，帶動水輪機，產生源源不絕的電力，被視為乾淨的自產能源。

105年能源局在《能源轉型白皮書》中指出，為因應114年能源轉型政策目標，除了大幅發展風力和太陽能，也對水力發電寄予厚望。截至108年底，全臺水力裝置容量為2,092MW，目標要在114年達到2,150MW，也就是還要增加58MW。

如何能達成目標？早期發展水力發電的主流，為建設水庫式或抽蓄式電廠，可提供大量電力、促進經濟發展。但因為建造水壩需要大興土木，對環境衝擊高，加上成本高昂，新電廠興建不易。故在兼顧友善環境之下，發展小型水力成為達成能源轉型目標的方式之一。

各國對於「小水力」的定義不盡相同，依據世界銀行與聯合國的標準細分，容量在10,000瓩至1,000瓩間視為小型水力，1,000瓩至100瓩間為迷你型水力，100瓩以下為微型水力；而依據經濟部能源局《再生能源發展條例》，「小水力」意指利用圳路或既有水利設施，設置未達20,000瓩之水力發電系統。

全臺盤點 挖掘小水力潛力場址

台電董事長楊偉甫在擔任水利署長任內時，就開始推動盤點小水力潛力開發場址，「臺灣是欠缺天然能源的島國，大部分能源需仰賴進口以維持經濟成長，早期以開發大型水力發電為主，現已逐漸開始重視小、微水力發電。」

105年台電委外辦理「全臺小水力可行性研究」，盤點既有水利設施潛能場址，並請水利署各區水資源局與台電合作開發，由台電投資興建及營運，以加速推動。目前施工中與規劃中的場址包括與水利署北區水資源局、中區水資源局合作開發的10處，以及自行開發的場址3處（士林攔河堰、天輪壩、馬鞍後池），合計13處，裝置容量約為27MW。

電源開發處水力電源組張膺燦組長說明，場址評估原則是：所在的水域流量必須相對穩定、以及具有一定程度的跌水落差或坡降（約2％~4％以上）；藉著既有堰壩及跌水上、下游間水位落差與流量發電，充分利用水資源、且不影響水利設施原有的供水功能，可以說是「物盡其用」。

不因善小而不為 台電帶頭示範

一般人聽到「小水力」，可能會誤以為是技術較簡易的發電系統，然而水力發電技術雖已成熟，但小、微水力並非僅是縮小一般機組而已，要達成高效率運轉，關鍵技術仍有待開發。

「目前因國內的微水力產業，仍處在萌芽階段。但是台電『不因善小而不為』，即便效益很小，還是盡力去做，積『小善』為『大善』，希望可以帶動國內相關研發與產業的進步。」陳建益副總經理說。

台電從104年開始在各電廠適合場域設置微水力機組，首部運轉發電的示範機組是東部發電廠立霧機組的「落差型」微水力設備，至今各地電廠已陸續設計安裝了12部微水力示範機組。

其中，包括蘭陽發電廠天埤機組尾水、明潭發電廠鉅工機組尾水、高屏發電廠竹門機組尾水等7部為「流速型」微水力機組，主要功能特色是將既有水力發電的尾水流速再利用，水文條件為較高流速、落差小；「落差型」機組則已建置東部發電廠立霧機組冷卻水、清流機組尾水、萬大發電廠冷卻池等5部微水力機組，利用既有電廠冷卻水流量與具落差的管路，效率較佳。

這些發電量迷你的機組，還承載了重要的教育推廣責任。例如於8月20日正式啟用的明潭發電廠鉅工生態園區，就是結合了太陽能、微水力的「雙綠能」，其中利用鉅工分廠尾水道設置兩部不同型式的微水力裝置，均由明潭發電廠同仁自行設計、施工、安裝，搭配解說展板、教學空間，打造成知性的綠能景點。「同仁研發小水力機組，也相當有成就感，這跟蓋大電廠的感覺完全不一樣，經驗與學習都相當可貴，衍伸出的效益很多元。」楊偉甫欣慰表示。

民間產業動能待提升 政府整合推動是關鍵

能源局近年雖鼓勵民間參與、創新小水力與微水力，但目前裝設機組數量還是有限。楊偉甫觀察，主要原因為，躉購費率偏低（目前每度電約新臺幣2.8元），無法吸引大量廠家投入，也就無法研發高效能機組、活絡市場。

他指出，政府相關部門整合推動的力道，需再提升，創造更多空間讓參與者更多元。台電與水利署合作的景山、湖山、集集南岸等屬於性質單純的案場，可以建立不同部門的合作默契，除此之外，如各地下水道、污水處理廠，也是公部門系統的資源，都有推動開發的潛力。至於今年10月將改制為公務機關的農田水利會，未來也有機會大力發展灌溉渠圳的微水力發電。

「目前還是要政府單位先負責走在前面，等條件成熟後，民間會走得更快。」楊偉甫特別舉出如以公民集資設置太陽能電廠的「陽光伏特家」，未來也可以將同樣的模式套用於發展小、微水力，「關鍵是要讓民間有誘因和動力。」他提及，能源局下半年應會檢討小水力躉購費率，屆時會建議分級距訂出不同的費率，增加民間廠商和投資人的選擇空間。

發電處水力營運組洪文龍組長也坦言，由於國內技術尚不成熟，電廠目前所設置的微水力機組大多是同仁發揮電機專長，土法煉鋼、就地取材自製，使用成效仍待考驗。另一方面，「相較於太陽光電，小水力目前願景不明朗，以致於民間業者的參與度不夠。」過去許多民間的機組最後都因為效益不佳、維修的CP值也不高而拆掉，因此需要更多專業的協助。

小型綠能成為與地方交流的新介面

看見民間發展微水力的瓶頸，台電從今（109）年初起成立「小水力開發推動小組」，定期召開會議追蹤與檢討辦理情形，協助民間推廣及開發微型水力，今年也首度加入主辦全國小水力比賽，作為公民團體推廣綠電的後盾。

此外，台電正規劃於蘭陽發電廠的天埤機組尾水道建置「微型流速型水力發電機組測試平台」，搭配控制室、量測儀器與聯絡通道，預計今年底完成，屆時將提供民間廠商一處開放的平台，可以在實際水域測試產品效能與發電量。

陳建益表示，台電目前所設置微水力機組為示範性質，期盼以領頭羊角色研發創新，並引進國外較先進發電設備及技術，加速國內產業發展。「希望有朝一日輔導相關產業走出去，形成微水力的國家隊！」

民間組織的活力也不容小覷，如「臺灣環境公義協會」近期積極促成臺灣、日本在小水力的交流，並致力於教育推廣和教材翻譯，未來若發展順利，可以扮演民間平台，彙整與串聯資源。大力推動全國小水力比賽的環保聯盟劉志堅會長則表示，小水力、微水力適合水圳系統綿密的農村，環保聯盟下一步要促成使用者的連結，包括：農戶、擁有水權的水利單位及具有研發能力的設備業者，這三者能整合，微水力才能遍地開花。

小、微水力的親民特質，正啟動台電不一樣的水力共創文化。楊偉甫笑說，小型綠能雖非台電發展主力，卻形成台電與地方社區交流的新介面，以電力專業協助地方突顯在地特色。楊偉甫期許，以目前強調環保教育、社會責任的價值趨勢，不同電廠在微水力推廣上也會產生良性競爭，激發出更多令人驚艷的成果。