日月潭水库位于台湾南投县鱼池乡水社村,为南投县的中央,亦为台湾的中心,以拉拉鲁岛为界,北半部形如日轮,南半部状若月钩,故名日月潭。 一、日月潭水电工程简介 1、日月潭水库 日月潭未建水电站前,湖水面积为4.4 km2,平均水深约4m,湖面海拔726.8 m。电站建成后提高水位30 多m,潭边低地被淹没,湖水面积扩大了70%,达到7.73km2,平均水深达19.1m,湖周长35km,最大水深40m,蓄水量1.4亿m3。 日月潭原水源全靠雨水供应,后因发电需要,开挖长15km隧洞及渠道,引临近流域浊水溪水至湖内。 水库下游建有水社坝、头社坝及明潭取水口等主要水工建筑物。 2、大观发电厂 大观发电厂包括大观一厂和大观二厂。 1918年7月,台湾电力株式会社开始在日月潭兴建“门牌潭发电所”,但由于资金的不足,拖到1919年才大兴土木。 1934年6月完工,并改称日月潭第一发电所。其相关工程包括在武界建坝拦截浊水溪上游溪水,开凿人工引水隧道至日月潭以供给水源,而发电后的水则被引导注入浊水溪支流水里溪。 1944年发电厂遭飞机轰炸损坏,电厂停产。 1946年台湾电力公司成立,随后修复电厂恢复供电,1948年10月改名为大观发电厂(大观一厂)。 大观一厂属混合式水电站,主坝为混凝土重力坝,坝高48.5m,坝长91m,引水隧道长13.727m,进水口最大取水量44.45m3/s,发电用水量41.53 m3/s,电站有效水头320m,共装设5台水轮发电机,总容量110MW,年平均发电量约5亿kWh。 大观二厂1981年4月动工,1985年8月完工,9月开始商业运转。 大观二厂为抽水蓄能电厂(又称明潭抽蓄工程),是台湾第一座抽蓄发电厂,当时也是远东地区最大的地下发电厂。抽蓄的原理即为利用核二、核三厂系統离峰时间(深夜)剩余电能自下池将存水抽贮入上池(日月潭),至尖峰时间(中午及傍晚),再由上池(日月潭)放水发电,再存于下池,如此循环利用,因而将低价电,转变为高价电。大观二厂以日月潭为上池,水中游筑一坝为下池,上池水位748.48m(高)/728.00m(低);下池水位448.50m(高)/428.00m(低),有效容量810万m3。进水口进水量190 m3/s×2根管(发电),出水量164m3/s×2根管(抽水蓄能),出水口出水量95 m3/s×4台(发电),进水量82 m3/s3×4台(抽水蓄能)。共装4部抽水蓄能发电机组,总装机1000MW。 3、明潭发电厂 明潭发电厂是中国台湾省最大的抽水蓄能电站,总装机容量1600MW。位于台湾中南部南投县,上水库利用天然湖泊日月潭。在距明湖抽水蓄能电站下水库坝下游约4km处之车埕车站附近的水里溪河谷兴建另一座混凝土重力坝形成下水库。最大坝高61.5m,坝顶长319m,调节库容1200万m,可供连续发电及抽水时间各为6.7h及7.8h。最高水位373m,最低水位345m,工作深度28m。坝底部设有4条排沙道,河床中设3个表孔溢流坝段,其最大泄洪量2500m3/s。 明潭电站于1987年开工,1995年建成,历时7年9个月,总投资约510亿新台币。业主为台湾电力公司;设计、监理单位为中兴顾问公司;施工单位均为台湾岛内的建筑安装承包商。水泵水轮机从美国VOITH公司进口,发电电动机由法国ALSTHOM公司提供。 4、钜工发电厂 因电力使用不足,又增加第二期工程,即钜工发电厂(日月潭第二发电所)。这是再利用日月潭第一发电所的放水,装机43.5MW,水头140m,此工程于1939年完工。 上述各电站发电后的尾水再经浊水溪流至下游,最后由集集拦河堰统筹分配浊水溪下游水资源。日月潭相当于浊水溪流域中央处理系统,使水资源得到循环、充分地利用。(图1)
二、日月潭水电效益 1、发电效益 日月潭水力发电装机共计280.43万kW,年发电量约60亿kWh。是台湾最大的水力发电系统,为全台极为重要之尖峰电源枢纽。日月潭水电工程大大提高发电稳定的可靠度,充裕尖峰电力,有助余夏季用电量之电力系统电压、频率稳定,进而维持优良品质的电力供应。 2、环境效益 我国大约90%的二氧化碳排放由煤电产生,80%的二氧化碳排放量由煤电排放。而台湾省又是经济繁荣地区,对电力的需求正日益增加。据2008年统计,火力发电占全台电力装机74.3%,火电厂煤炭直接燃烧排放的二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等酸性气体不断增长,对环境造成严重影响,很多地区酸雨量增加。 同时,火电站附近环境造成粉煤灰污染,对人们的生活及植物的生长造成不良影响。 日月潭水电除提供最快速的尖峰负载发电,以及当做火电、核电之少部分不可或缺的配合基荷供电外,循环利用清洁的水资源,极大减少该地区碳排量,对台中地区环境启到积极作用。 3、灌溉及民生用水 目前日月潭周边乡镇民生用水与浊水溪下游灌溉及公共给水均依靠日月潭水系,是中部水资源调度系統中的重要环节。据此,水利署中区水资源局每月定期邀集电厂、农田水利会及集集拦河堰等机构召开彰云投地区水源调配小组(即彰化、云林、南投等三县市),依下游地区农业耕作情況,以每月总量管控方式,讨论明订日月潭下游电厂发电后须排放水量,且于每年底前日月潭及上游雾社水库总蓄水量须达1亿m3以上,方可供应次年下游灌溉所需。 以日月潭作为水源的自来水设施主要是台湾省自来水公司的日月潭及德化两系统。最早的日月潭自来水系统于1960年完成,主要供水区域为日月潭附近社区。自来水处理系统布置于北岸,系统供水能力5500m3/天,供水人口数13500人。而德化供水系统于德化社区西边抽取潭边泉水,系统供水能力600m3/日,供水人口约2100人。大大提高公共用水的稳定性。 台湾地区河川坡陡流急,水资源不易蓄存利用,且降雨丰枯差异明显,通过日月潭水库的调节,达到截丰济枯目的,因此日月潭的存在对于下游农田灌溉格外重要。 4、观光效益 台湾最有名之二处自然观光胜地,登山以阿里山为首选,赏湖则为日月潭最为出名,其中又以日月潭所拥有湖光山色、原住民(邵族)特有文化等多采多姿之特色最为丰富,所带来观光效益(近5年约80万人/年)亦为最佳;并与2000年更成立日月潭国家风景区管理处统一管理,海峡两岸通航及开放大陆观光后,所带来观光效益犹胜以往。 |
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