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東部發電廠碧海機組

圖片來自civilgroup

東部發電廠碧海機組,為一座位在臺灣花蓮縣秀林鄉和平山區的水力發電廠。由台灣電力公司東部發電廠所管轄,該發電廠完工時原稱為碧海發電廠或是碧海水力發電廠

自2001年台電公司組織改造後,碧海發電廠全名改名為台灣電力股份有限公司東部發電廠碧海機組。該發電廠採調整池式發電,透過在和平南溪溪水上游興建水壩一座,稱南溪壩將水導流至地下廠房中發電,裝置容量6.12萬千瓦,年發電量2億3700萬度,主要功能為提升台灣東部供電的穩定度及尖峰用電需求。

「碧海」名稱的由來,是因為當年台電工程人員站在發電廠位址,可遠眺山巒疊翠中的和平溪出海口美景而取名。

沿革

緣起

臺灣東部地區長期以來自產電力嚴重不足,2010年尖峰負載60.5萬瓩,而臺灣電力公司東部發電廠所轄東部地區11座水力發電廠總裝置容量僅18.3萬瓩,提供尖峰負載僅約12萬瓩,電力供應明顯不足,均由其他地區輸入電力。為了配合政府產業東移政策,減少供電損失,提升供電品質,滿足東部地區電力需求,故台電公司行政院核定興建碧海水力發電工程計劃,計畫主體工程土木部份之設計係委由中興工程顧問公司辦理,機電部分則採統包方式辦理,承包商為大同公司印度國營的BHEL公司(Bharat Heavy Electricals Ltd)聯合承攬,至於監造工作由臺電公司自辦。

興建

碧海水力發電工程位於宜蘭縣與花蓮縣交界處和平溪中、上游山區,工區範圍廣闊、地勢險竣。並無其他道路可達,故先期由臺電人員跟隨原住民們跋山涉水的勘察廠址,當時連上山的道路都沒有,更何況是運送建造用的大型機具入山,因此碧海水力計畫是國內第一個引進重型直升機深入山區吊掛機具、材料協助施工的工程,光是空中的運輸費用就超過新臺幣12億元,為國內大型工程採重型直升機吊掛作業施工之先例,並被譽為兼顧環保與開發的傑作,因此,也吸引具土木工程背景的前行政院長張善政想在卸任前,一探究竟[1]

後續進入到通往電廠及水壩的道路工程即闢建總長達28公里之施工道路,沿路並開挖隧道13條及橋樑15座,其中繞越3座山角度逾一百八十度山腳的隧道,有別於一般直接挖掉坡腳的山壁,再鋪設道路直接迴轉的「迴頭彎」,改採隧道方式穿越,整座山保持完整,山壁也不會有崩坍的風險,為國內首次使用此工法進行道路開闢。

由於施工道路全線均在無路通達之原始林地,施工機具及材料運輸均極為困難,故於施工初期採用重型直昇機吊運施工機具、材料及載運人員,開闢多個工作面多點同時展開施。碧海發電廠於1996年由行政院核定施工,於2011年8月進行併聯發電,同年10月商轉。

設施

於和平南溪海拔445公尺處建有混凝土重力壩南溪壩」,形成調整池,蓄水量100萬立方公尺,以超大型溢洪道閘門擋住水流蓄水,閘門高度約3層樓高,寬約3個車道,為全台灣第三大水閘門,於颱風期間遭遇洪水時,可將閘門全開,不會產生土石堆積問題,每日蓄水18小時,於上午10時至下午4時電力需求較高時進行發電,經6,549公尺長的壓力隧道,至和平溪主流海拔100公尺處右岸山腹內的地下電廠進行發電。

地下電廠內建有1部豎軸佩爾頓式(Pelton turbine)水輪發電機組,其水輪機部分內設置有六支針閥來射出水柱,帶動動輪進而發電,設計用水量為17cms,有效水頭達416.8公尺,裝機容量6.12萬千瓦(61.2MW),可增加系統淨尖峰能力52,500瓩,年發電量2億3千7百萬度,約可供應6萬5千戶家庭一年用電量。發電後的尾水經310公尺長的尾水隧道排入和平溪本流。

參考文獻