水力小小兵報到 借力台電 共推小水力遍地開花

「我家門前有小河，後面有山坡」，未來可能改寫為：河上有微水力發電機！起步中的農村社區微水力，讓能源轉型成為人人可參與的行動，充分展現「小即是美」的適當科技哲學。

走進花蓮縣吉安鄉南華村的初英山文化產業交流協會（以下簡稱初英社區），放養的鴨子在庭院裡悠閒散步、狗兒自在出入屋舍，背景音是流水潺潺。我們與鍾寶珠會長談話的時候，天花板上的一支日光燈管突然閃爍了幾下，彷彿也想要加入對話。

「這個時候就知道，可能天氣陰、電不夠了！」鍾寶珠笑說。原來協會辦公室屋頂裝設了一片100瓦的太陽能板，供給其中一支燈管用電，電力漸漸不足時，燈光很自然地就發出訊號。「自發自用的綠能，讓電力變成可見、可感受的東西，跟人產生了關聯。」除了太陽能板，初英社區近年致力於推動農村微水力發電，也大大拉近了電與人的距離。

小社區的能源自主夢

日治時期就建成的吉安大圳，是吉安鄉重要的灌溉水源，水源來自於木瓜溪中游的銅門水壩，提供台電東部發電廠所屬銅門、榕樹、初英機組發電利用，最後初英機組的尾水再供給吉安圳。吉安圳水源與電廠休戚與共，除了颱風、歲修以致電廠暫停取水，平日水流源源不絕。

「吉安圳是花蓮地區規模最大的水圳，涵蓋大大小小297條水圳，只要能夠充分利用發電，就能達成社區能源自主，遇到天災、地震時，不會面臨停電窘境。」鍾寶珠說。

為了打造居民可以就近自行操作、真正「有感」的電力系統，自105年起，初英社區在農委會水土保持局顧問、農村矽谷實驗室發起人洪健龍輔導下，開始嘗試使用民間工程師研發的350瓦小型水輪機，利用社區水圳發電。搭配電瓶充電器，可供應社區活動使用，還曾經連續兩年辦綠能園遊會，活動中的麥克風音響、咖啡車電力，都完全依靠這套微水力系統。

同樣位於南華村、私人經營的福慧農場，近年也在行政院農委會水土保持局支持下，在農場旁的水圳裝設了一部微水力機組。農場主人梁紹強種植有機薑黃、印加果、溫室小番茄等多樣作物，微水力發電可以供給溫室和農路夜間照明使用，「是真正友善環境的『綠能農產』！」梁紹強還自行設置貨櫃屋裝太陽能板，未來微水力結合太陽能板，目標是形成自給自足的微電網，可提供農村長輩電動代步車充電等用途。

奈米級微水力 強調社區共同參與

「小而美」是社區能源自主的核心價值之一，「我們不是要賣電，而是自發自用，是小規模自主行動。」鍾寶珠指出，「奈米級」微水力機組只要水寬70公分、 水深50公分、每秒1.5公尺流速就可以發電，若普及，可以24小時不停運轉，積少成多，就能供應鄉村地區用電。不用煩惱躉售、併網等問題，單純供給社區，若每一戶都能貢獻生產綠能，總量相當可觀。

流速型微水力機組的一大考驗，是水圳的漂流物堵塞問題，包括藻類、枯枝、落葉、土石，也有寶特瓶罐等垃圾，必須經常巡視清理，就近維護，是順利運轉的必要條件。

鍾寶珠指出，過去曾有民間廠商在吉安圳投資設置微水力機組，但因垃圾問題，設備頻頻故障、運轉阻礙重重，不到一年陣亡，原因之一是就是未與社區結合維護。「廠商如果還要特地雇用人力來清運垃圾，不符成本，結合社區力量就近管理、維護，是最好的模式。」

不過，初英社區和福慧農場的350瓦小機組在運轉一陣子後，也遇到瓶頸，原因是葉片斷裂故障需要維修，卻與原創者產生專利爭議，暫時停擺。

幸好，台電東部發電廠（以下簡稱東發廠）從今（109）年初開始，適時扮演重要救援角色。東發廠李重億廠長回憶，去年底鍾炳利總經理蒞廠視察時表示，「立霧機組微水力只在廠內運轉，不算走出去！要多跟公民團體結合，才能擴大效益。」於是主動跟鍾寶珠等人聯繫。

台電走入社區 發揮專業救援

「一開始他們不知道台電到底要來做什麼。」負責與社區溝通的東發廠陳坤逢副廠長說。初英社區與老字號環保團體「台灣環境保護聯盟」是緊密夥伴關係，過去在許多電力開發議題上，經常扮演批判與監督台電的角色。

「我們聽說社區之前試圖推動微水力，但不是很順利，就秀出立霧微水力機組照片給鍾會長她們看，講解技術，還幫協會裝設UPS儲能系統，結果就講開了，欲罷不能！」陳坤逢說。

「這真的是台電跟環盟破天荒第一次合作！」鍾寶珠笑說，一開始也疑惑台電的動機，是不是「只來做做樣子」。「後來真的看到陳副廠長的誠意與想法，我們要大大肯定台電的用心，也因為這樣更認識彼此。」

今年2月雙方正式合作，共同解決之前社區遇到的困境，例如規劃微電網，東發廠也邀請鍾寶珠加入電廠「微水力推動小組」，決定由東發廠協助初英社區，在福慧農場重新架設一部水圳微水力機組，也共同主辦109年度的「全國大專高中職小水力設計比賽」。

東發廠為小水力比賽特製專業的「假負載」測試器作為評分依據，大大提升比賽公正性，還在賽前為通過書審的隊伍辦理講習，並協助花蓮在地高中職學生組成示範性的「地主隊」，積極培養在地綠能人才。

蘭陽發電廠吳東益廠長、高屏發電廠李文裕廠長、東發廠陳坤逢副廠長分別在初賽、決賽擔任評審，過程中不斷給予參賽同學專業而實用的建議。東發廠機械組王建文經理說：「我們不求回報、很真誠地分享專業知識，用職人精神鼎力協助。」

小水力比賽 展現新世代創意

經過南北兩地的初賽，小水力比賽最終選出4組大專、6組高中職隊伍，參與8月中在福慧農場的決賽。今年的評選標準包含創意表現與發電功能，經過8月15日一上午的競賽，在隔天揭曉名次與頒獎：大專組第1到3名依序是高苑電機、東華「水箭龜」、高苑科大，高中職組第1至3名為大安高工「水啦冰友」、高雄高工「還敢旋轉我」、公東高工「水中撈電×力挽狂瀾」。

主辦單位之一的媽媽監督核電聯盟楊順美秘書長致詞表示，今年比賽最令她感動的是，「同學們好還要更好的態度，以及各隊間互相幫忙的共享精神。」擔任評審的陳坤逢，則對各組創意大表驚豔，也認為有的作品已具備商品化的潛力。他諄諄提點後續改善的要領：「水的流速對應水車直徑大小，葉片的設計也影響轉速；又，發電機與增速機的配比很重要，配比對了發電效率才會高。」

今年首度參賽的高雄高工隊，在書審階段上網查文獻，選定日本案例的阿基米德式螺旋，用3D列印輸出3種尺寸螺旋，反覆測試與改進，獲得第2名佳績，同學們興奮表示：「第1名的大安高工隊真的很強，也謝謝別隊在比賽時慷慨出借不足材料。」陳坤逢對他們的評語則是：「螺旋形狀設計得很好，能用很少的水量發出相對大的電力，若發電機跟增速機的配比再改進，發電量會更大。未來若有機會開發為產品，很適合細水長流的水圳環境！」

獲獎作品還會繼續放在吉安水圳，在真實場域中檢視實用程度。而東發廠與社區「接地氣」的腳步也馬不停蹄，接下來還會跟水利署第九河川局在吉安圳旁規劃「微水力環境教育場域」，並利用吉安圳跌水工架設一組阿基米德式水輪機，預計明（110）年中完成。

打造社區綠能公益平台 促進農村再生

在初英社區與環保聯盟這群夢想家心中，設置微水力機組只是起步，背後還有一張更綿密的永續藍圖。鍾寶珠拿出一張架構圖，說明「綠色能源行動服務平台」的理念：希望未來社區設有微電網，利用綠電推出「綠能芋頭、綠能韭菜」等招牌農產，還有專業的綠能水電工、五金行、維修班，打好綠能產業鏈的基礎。平台還會進一步媒合資源，協助有意裝設小型綠能的社區分析各機組、共同採購，用實惠的價格來組裝。

綠能甚至可以提供更多附加價值，例如福慧農場以綠能做烘焙、打蔬果汁，結合農村導覽與體驗課程，規劃成「綠能小旅行」，變成農村活動的重要元素。

一直陪伴社區嘗試綠能系統的農村矽谷實驗室發起人洪健龍強調：「平台要能夠順利運作，成員要有『公民參與、公益導向』的共同目標，不能以商業為優先考量。」他樂觀認為，「微水力有潛力可以成為花蓮的金字招牌！」

雖然發電量迷你，在傳統「發電量＝收益」的思維看來微不足道，但無形的價值更珍貴。「要不是我們堅持能源自主、友善環境的理念，不然早就瓦解了！」鍾寶珠說。

英國經濟學家修馬克（E.F. Schumacher）在他的名作《小即是美》中指出，科技應該「回到人類真正的大小比例，人很渺小，所以『小就是美』。」雖然規模微小，卻蘊含了濃郁的人情關係，農村微水力的尺度與背後的哲學，充分詮釋了這個美好願景。