小水力 大創意

小水力 大創意

水,灌溉農田、孕育生命、給人清涼,還蘊藏著源源不絕的巨大能量。不用燃料、沒有污染,發揮創意,小小水圳也可以成為電力來源…

 

採訪/撰稿 張岱屏 陳佳利

攝影 陳添寶 賴冠丞 鄭嘉明

剪輯 陳添寶

 

炎炎夏日,都市人躲在冷氣房,但是花蓮南華村的孩子們,有不一樣的消暑辦法。這裡是個水圳圍繞的鄉村,一年多前,發明家陳仁性在這裡架了一台微型垂直軸水力發電機,點亮水圳旁的燈光。


台灣有完整綿密的水圳,根據能源局估計,小水力發電的裝置容量,可達500MW以上,豐沛水力是隨手可得的資源,卻沒有被妥善運用。

今年7月,環保聯盟和花蓮初英山協會等團體,合作舉辦全國小水力競賽,希望喚起大眾對小水力的重視。來自各地十幾所學校的大專生、高中生,發揮創意,用各種回收材料設計水車,希望能發出最多的電力。

經過第一階段淘汰,第二回合比賽來到社區,各個隊伍扛著改良過的發電機組,實際在水圳裡組裝,準備一較高下。台大學生利用鋁板與寶特瓶兩種材料,製作水輪機,整個發電機組的成本還不到1400元。


慈濟高中用壓克力板製作水車葉片,並且製造水的高低落差,體積雖小發電效果還不錯。比賽除了請專家教授來當評審,社區居民也可以參與投票,學生們不但要操作,還要詳細說明,讓大家了解設計的原理與優點。

得到大專組第一名的台科大,學生模擬魚的尾巴,設計出垂直軸的水車。台科大師生製作了各種葉片模型,研究什麼樣的葉片可以發出最大功率。學校裡還有一個風洞,測試各種發電機的發電效率。

有些學校很早就開始利用水力,台中東勢高工在2009年就裝設了水力機組,大水車用來揚水提供生態池水源,小水車則是用來發電。東勢高工綠能區的發電系統,除了小水力外,還裝了太陽能和蓄電池,太陽下山後可倚靠水力,沒有水時則仰賴太陽,電力互相支援。不但可以供應園區夜間照明需求,多餘電力還可以存到鋰電池,提供電動機車使用。

東勢高工還模擬抽蓄式水力機組,白天利用太陽能多餘的電,將水抽到水塔,晚上再取水發電。這裡的小水力發電已經持續運轉八年,比較大的問題是水量會因為旱季、汛期或颱風而變動,另外水圳垃圾也造成發電的困擾。


早期水力發電曾是台灣發電主力,像是台東的東興電廠、美濃竹子門電廠,發電年歲超過七十年,仍然穩定運轉,目前台灣水力發電占總發電量的2.5%,跟其他發電方式相比,成本低廉。近年來各地小水力有復興趨勢,新竹軟橋電廠就是其中之一。


水力是完全自產能源,也是再生能源發展的一環,政府計畫水力發電裝置容量,2025年將從現在的2089MW,提高到2150MW。台電與水利單位、農田水利會,目前正進行小水力普查,篩選出二十三個適合開發的潛力場址。

除了台電規劃的場址,民間對小水力電廠也躍躍欲試,但是昂貴的水力機組,降低社區居民或農民參與投資的可能,自發自用的微型水力,可能是更貼近農民的運用方式。

再生能源的發展,逐步走向分散而多元的發電方式,每個地方由社區開始,尋找適合發展的能源,讓更多創意找到實踐舞台,台灣的綠能產業才會有更豐富的樣貌出現。

 

公視 我們的島【小水力 大創意】
09/11() 2200首播
09/16() 1100重播

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