阿丹微水力無敵造電工法【點滴發電－小水力】 不該浪費的能源
阿丹微水力無敵造電工法 阿丹馬克
【點滴發電－小水力】 不該浪費的能源
面對嚴重的氣候變遷，台灣與全球超過150個國家和地區共同宣布2050年要實現「淨零排放」，更於於2022年3月公布「臺灣2050淨零排放路徑及策略總說明」中提出安全能源、強化產業、永續生活和韌性社會四大目標。再加上2025年台灣也即將開徵碳費，企業對於綠電的需求更加急迫，因此台灣再生能源的發展必須快腳步。以台灣本島的天然資源來看，繼太陽能與離岸風力之後，最適發展的就是與環境共榮的小水力發電。
台灣本身就具有高山多雨而河川坡陡流急的天然條件，最大的水力能就來自於河川，因此應學習日本及歐洲國家的開發經驗與作法，善用台灣自身環境的優勢來發展對環境衝擊少的小水力綠能，不該白白浪費。
台中白冷圳小水力發電試驗機組的建造者阿丹馬克公司張茂崑董事長與成大水工試驗所教授合作，研發一組具有倒伏堰的阿基米德水輪發電機組，張茂崑向我們展示發電的實際情形，可看見為維護原有環境生態，張茂崑僅取用一半的水量進行發電，發電過的尾水池中亦可看到有魚游動，足見其友善生態之實效。
今年(2023)年，台中食水嵙溪和宜蘭安農溪分別各有一座小水力發電廠即將完工以及開始商轉。位於台中神岡區「食水嵙溪小水力發電廠」是台中市政府水利局成立「台中市小水力發電開發計畫」，與灃澕能環公司合作在石岡區食水嵙溪出口設置小水力發電機組，裝置容量為185kW，是台灣在市管區域排水設置小水力發電設施的首例，採用虹吸式小水力發電機組，預計今年年底完工並試運轉。豐澕能環公司總經理蔡孟勳表示，虹吸式小水力發電機組將水由上水引落至下池，無需額外增加壓力管線及開挖工程，是對既有水利設施影響最少的一種水力發電設備；在生物友善部分，河道截水溝的施作並未截斷全段河道，特地預留側旁的生物通道以利生物通行。此外，因鄰近石岡壩水資源回收中心旁及東豐綠廊自行車道中繼站，是環境教育的最佳場域，所以在前置作業時期，就獲得當地多數居民的認同而進行開發。
另一座則是宜蘭縣安農溪與萬富圳分流攔河堰的「安農萬富微水力發電廠」，由恆水創電公司投資興建，裝置容量為100 kW，已於今年7月底正式商轉。恆水創電公司鄒飛逯執行長表示他自己就住在安農溪附近，每天在家門口與兒子一起散步，看到安農溪的河水沒有應用在綠能上，感到很可惜，直到認識了比利時Turbulent公司在智利的垂直漩渦式微水力發電機組，了解到國外的小水力發電已經很成熟，所以飛到智利親眼見證該微水力機組如澕在最小的環境影響下充分利用水力能來產生綠電後，就起心動念決定在安農溪引進小水力綠能。自此開始，鄒飛逯從頭學起所有的水力發電相關技術，並持續地與第一河川局、宜蘭縣政府以及當地居民溝通，讓所有關係人認識、了解小水力發電，並共同逐漸克服諸多的難題後，終於在今年的7月底成功商轉。鄒飛逯帶領我們參觀「安農萬富微水力發電廠」，為了維持河川生態，他們也僅取用了部分的水來發電，且不佔用原本的河道，不影響原有的功能。
小水力發電發展的四大範圍分別是：「河川與其他自然水域」、「水利灌溉系統」、「自來水系統」以及「污水排放系統」，國家要發展水力能就必然要發展河川小水力發電，而發展的前提就是必須優先考量河川的安全與生態。推動台灣小水力發展多年的台灣小水綠能產業聯盟洪正中理事長表示，今年兩次帶領台灣業者前往日本現勘交流九州發電株式會社建造的「七山瀧川發電站」以及「重久發電站」，從兩座電廠的取水開始九州發電株式會社建造都是採取離槽式發電，其要點就是景觀與生態保育永遠優於能量的取得，這是台灣業者必須學習之處。洪正中更提到日本的業者也會以橡皮霸取水堰來結合小水力發電，就是要利用橡皮霸便捷倒伏的特性，讓泥沙不淤積，進而減小缺砂而造成河川的破壞。
中興工程顧問社以及中興工程科技研究發展基金會現任董事長 曾參寶擔任經濟部水利署長期間，為更加妥善利用台灣水資源，也大力推動全台小水力發電評估計畫的執行，是台灣河川小水力發展的早期推手之一。曾參寶表示全球推動淨零排放的趨勢下，在綠能發電中水力是不可或缺的部份，現今已發展出中小水力甚至是微水力發電，而台灣值得再次開發小水力的潛力址還非常多處。
台灣擁有豐沛的水力能，不應該被閒置，發展小水力發電勢在必行。今年剛三讀通過的「再生能源發展條例修正案」已大幅放寬小水力發電的設置形式，可看出政府也鼓勵業者積極開發小水力發電。小水盟理事長洪正中語重心長的呼籲，台灣民眾與業者一定要有信心，一步一腳印的開拓台灣小水力發電的藍圖，共同努力達成能源永續的未來，讓小水力成為新一代的綠能主力。
文章轉自(民視新聞網)
一· 能量P = H X Q X 9.81(常數)
二· 能量轉換；一定會有能量流失，再加上優化的因子很多，所以沒有最好只有更好。
A 水的位能轉換機械能(70%)
1 先選好水輪機，水輪機有三種類型：
ㄅ 壓力型(管狀) ㄆ 貫沖型
Pelton、Kqplan、Francis、Cross flower…
用於水庫型、水壩式
ㄇ 阿基米德螺桿 是微水力首選。特點低水頭不穩定水量，效率高、低維護、高壽命。
B 水的位能轉換機械能(90%)
阿基米德水輪機搭載我司自行開發的低轉速高效率永磁直驅式發電機。
三· 應用：儲能
先進多功能儲能逆變控制系統，將市電、儲能電池在尖離峰用電時做最佳自動調節使用。
本系統已加入最大功率點追蹤(MPPT)控制，已達到最佳效率輸出。\
四· 無人電廠
應用AI遠端智能監空，可透過手機等APP監控。
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