2010年4月21日 星期三

明湖明潭日月潭

日月潭真的是太大了,怎麼拍都拍不出張「這就是日月潭」的照片。
照片中的地方是水社碼投,還有高高的日月行館,涵碧樓一帶。

日月潭,理應是個熟悉到不能再熟悉的地方。
不過,在環島到這兒之前,對她的了解也僅僅停留在:
我有印象我去過那裡,她是一個很大的潭。
而一切也就僅只於,「有印象」,「去過那裡」,以及,「潭」。
而在逛完後突然有了很大的改觀,原來日月潭所代表的,
不僅僅是美景,還是個極致偉大的工程。

日月潭,為什麼會叫做日月潭?

仔細看,日月潭可以分成兩個區塊,右邊渾圓的區域,以及左邊狹長的區域。
而因為右邊渾圓的感覺像個太陽,左邊狹長的區域看起來像個月亮,因此就稱為了:

日月潭。
真不知道該說是有創意還是太有創意XD

很特別的是,日月潭原本不是這麼大的。

日治時期時,日本想在台灣的殖民基礎上發展輕工業。
而發展輕工業對電力會有所需求,因此才選中了日月潭興建水力發電廠,
預期以日月潭儲水,利用日月潭與下游河流湖泊的高低落差,進行水力發電。
而為了增加日月潭的儲水量,
一則要增加水源的流入,二則要增加日月潭的蓄水量,
因此,便從濁水溪上游的武界挖了15公里的隧道,把水一路引到了日月潭來,增加水源。
同時,也在日月潭的水社及頭社建了水社壩與頭社壩檔水,
增加蓄水量,才讓日月潭能如私壯觀。
這個就是水社壩。
左側就是人工堤防。
右側就是滿滿滿的湖水。

還不只這樣呢。

有了日月潭這個豐滿的上游蓄水潭,那再來要在下游找尋適當的承接處興建發電廠。
於是,在下游河流選定地點,蓄積了明湖,
同時也繼續開始水隧道以及挖管工程,將日月潭的水,直接銜接至明湖,以妥善運用高低差。

大觀發電廠(大觀一廠),也就在此落成。
這真的是很壯觀,想像水流從日月潭奔騰而下,經過了這五支大大的鐵管,
高低落差轉換成的電力,在當時便向北向南源源不絕的供輸著全台電力使用。

還不只這樣呢。

既然現在又有了個現成的明湖,
很聰明的就又再次利用,把明湖當成新的上游蓄水潭,
蓄積著日月潭下來發完電的尾水,以及原本水里溪的溪水。
在下游水里附近,則又興建了鉅工發電廠,
如法炮製的利用明湖到鉅工的高低落差,再次發電。

日本人做的事情,還沒結束呢。

到目前為止,鉅工的水主要來自明湖,明湖的水主要來自日月潭,
而日月潭的水又要靠武界壩來供應,
因此,為了確保日月潭的水源可以調節並且使用無虞,以為了再度擴增發電量,
於是在武界的上游,霧社一帶又興建了霧社水庫以及萬大發電廠。
從奧萬大興建引水隧道引萬大溪溪水進入霧社水庫儲水同時發電。
同時,發電完的尾水,以及霧社水庫的調節,
即可進一步控制武界壩的水量,也就更進一步的調節確保了日月潭的無虞。

以上這些是日本人的豐功偉業,不過日月潭偉大工程之旅還沒結束。

日月潭的發電功能曾因戰爭(二次世界大戰)損毀陷入停頓,
國民政府來台時,便立即修復,成為全台的供電主力。
後來,到了晚近一點,對於日月潭,台灣電力公司又有新招了。

再來的,就是有名的抽蓄式發電。
抽蓄式發電在乍聽之下感覺是件很蠢的事情:
當上游的水下到下游時發一次電,這時候,利用別的地方的電力,再把下游的水抽回上游。
為什麼這麼做?因為送到上游儲存起來,之後可以再用一次,下到下游,再發一次電。
如此就可以重複循環,下來,上去,下來,上去,發電,耗電,發電,耗電。

很簡單的物理學,
把上游水移到下游,位能轉換成電能,產生了電能E1。
把下游水移到上游,電能轉換成未能,消耗了電能E2。
因為高度差一樣,所以E1=E2。
不過在能量轉換上一定會有所消耗,實際上產生不了E1那麼多,會消耗比E2更多,
消耗的電能必定大於產生的電能。
完全就是筆不划算的交易。

就物理學是不划算的,但就經濟學他卻是比好交易。
因為在白天尖峰時刻,利用日月潭的高低落差發電供應需求,
而在晚上的離峰時段,就利用核能電廠多於的電能把水送上去儲存,
已準備下一次尖峰時刻再次發電。
將低價值的電轉換成高價值的電,如此循環下去。
真是聰明!

因此,日月潭的偉大工程系列又再度繼續下去:

首先是在已經落成的明湖水庫進行。
因為有了大觀一廠,明湖本就是個良好的發電蓄水潭。
這是擋水閘門。
這是擋水壩。
這是水壩的另一面。照片右邊的就是兩個水閘所在,照片左邊則是擋水壩。
這是水庫的另外一面。

因此,透過再興建一條連接日月潭與明湖的水隧道,
白天放水,晚上抽水,明湖發電廠(大觀二廠),完成!

後來,在明湖下游,鉅工上游,車埕附近(車埕超漂亮的!),也再度築堤建置了明潭水庫,
從明潭一樣挖了條連通日月潭的水隧道,又一做抽蓄式發電廠,完成!
而且既然建了明潭水庫,一樣的,透過明潭水庫與水里溪的高低落差,
也又興建了一座透過高低落差完成的水里電廠。
這個明潭水庫以及水庫的擋水壩,發電廠所在。

到此為止,日月潭的水利工程系列,才有了今天的面貌。
總共包含了:
四座慣常式發電廠(一次發電):大觀一廠,鉅工電廠,萬大電廠,水里電廠。
兩座抽蓄式發電廠(重複發電):大觀二廠,明潭電廠。
從這個圖片可以比較清楚看出完整的日月潭發電體系。

越想越覺得這真是太厲害了。
15公里的武界引水道,當初為了挖這個,就挖了9年。
同時為了工程順利,還建造了鐵路集集支線,以運送工程所需物資。
另外還有為數眾多的提堰,排水路,還要克服森林中的疫病瘴癘,更有事前精確的規劃量測。
而且建造初期還遇到第一次世界大戰,因而經費不足停工而延宕了將近十年。
這一切,通通都在將近一百年前就已經開始進行了。

一路上看到越來越多日本人在台灣的傑作,
水庫,林廠,糖廠,鐵路,還有很多基礎建設,
殖民歸殖民,日本人還真的是做了許多了不起的事。

突然覺得,日月潭最令人驚訝的不再是天然美景,而是這些人造工程。
這真是太厲害了。

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