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水 力 發 電
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「哇！爸爸、媽媽！你們看…」，小庭今天和爸爸、媽媽、哥哥一起來到位於台中的德基水庫，不禁令小庭大開眼界，讚不絕口。
「你們知道嗎?這裡是大甲溪流域，因中上游河床陡峻、落差大，水流湍急，是水力發電條件最優越的河川。台電公司投入巨額的資本，在峽谷區修建了一連串的水壩及電廠，充分利用它的水力資源。它的總蓄水量還比日月潭大喔，可以為台中地區儲備民生及工業用水，對經濟發展有莫大助益呢！」。爸爸一邊走一邊向我們說著，彷彿他曾經親眼目睹興建的過程呢!
「我知道！我知道！我在雜誌上看過水力發電的介紹喔」，哥哥搶著開口說著。「當地表的水受到太陽光照射就會蒸發成雲，雲會在某些地方發生冷凝及沈積，並受到重力作用而產生沉降。」
 ◆利用水文循環系統及水位落差的水力發電原理
「所以我們興建水霸把水存起來，就有電可用了嗎?」小庭用試探的態度回答著。
「嗯~應該這麼說~當水位於高海拔地區，就具有較高的位能，此能量一旦釋放此時裝設在水道低處的水輪機，因水流的動力推動葉片而轉動產生能量，再將水輪機連接發電機，就能帶動發電機的轉動而產生電力啦！」哥哥口若懸河地說著。
「我還是不太瞭解耶!」小庭疑惑地說。
「我們在河川中興建水庫，利用流動的水從高處向低處流動時所產生的力量，就是利用水位落差的原理，來推動渦輪機的葉片，進一步帶動發電機而產生電能」。爸爸接著說。
「喔~是不是就像古代的人，利用水流動的力量來推動水車灌溉，還有用來磨碎穀物的道理一樣呢？」小庭的好奇心已經被勾起來了。
「小庭啊，其實希臘人利用水流推動水輪來磨碎縠麥，製造麵粉，已經超過二千年的歷史了。後來於十八世紀的時候，隨著渦輪機的發明，第一個水力發電站於美國尼加拉瓜瀑布落成，後來隨著水壩修建技術的廣泛傳播，世界進入了水電及大型水壩時代。」爸爸回答著。
 ▲ 水力發電廠之結構圖
「對啊!去年我和阿姨去挪威旅遊的時後，才知道他們全力發展再生能源的貢獻。」媽媽從她的皮夾裡拿姺一張照片給小庭看。
媽媽說「挪威的土地面積大約有9個臺灣大，約450多萬的人口，它的水資源很豐富，河流湖泊縱橫，100多年前，當地以一頭羊的價格就可以買一條瀑布開發水電。以前，挪威對河流水能資源的利用，主要是在於水車動力鋸木磨稻，或者是順水漂流木潐和船運等等。真正開始把水能資源用於發電是在1885-1945年間，當時的水電主要用於城鎮和鄉村的照明，以及取代水車的農業灌溉、化工、造紙、機械制造等行業。」
「隨著二次世界大戰的結束，挪威走上了工業振興國家的道路，能源、電力需求開始持續攀升。豐富的水能資源也隨著得到了重視，現在是世界上水電比重最高的國家喔。」媽媽接著說。
「哇~好厲害的國家!」小庭羨慕地說。「那水力發電一定要蓋水霸嗎?」
「水力發電可以是利用水壩將水攔著，也可以是在湍急的河流上建發電站，還有一種是用抽水貯存的方式。」爸爸回答
「喔~那水力發電還有甚麼好處呢?」小庭點點頭說。
「水力發電是一種清潔及無污染的再生能源。它現在的技術成熟，運營成本低，效率又高。水壩還能控制洪水泛濫，提供灌溉用水，而且可以改善河流航運 發展成為觀光景點，現在很多國家都採用這個方法來發電呢!」媽媽補充說明。
「那有沒有壞處啊 ?」哥哥說著。
「雖然好處多多，對人類的影響也不少，例如：水壩的建立也會對於環境造成衝擊，例如歷史人文景觀的改變以及生態的破壞。而且泥沙會堆積在水庫中而形成淤泥，對水庫的維護是一大負荷，一旦淤泥堆積至無法儲水造成水壩潰堤，大量淤泥對下游人口所造成的危害將無法估計。」爸爸嚴肅沉重地回答。
「嗯~任何一種人類文明的活動，如果太多太大了，都會讓地球無法承受，也會對生態環境產生負面的影響。」小庭摸摸自己的頭，彷彿恍然大悟的說著。
「所以說囉~無論是那一種發電方式，都是非常珍貴，而且得來不益，有的時候還要付出很大的代價呢!生態環境是環環相扣的，人類製造的污染或破壞最後還是會透過空氣、土壤危害自然與我們自己。因此，我們要更加知福惜福，力行節約能源，還給地球一片翠綠，地球才能永續經營。」爸爸堅定地說。
「走~我帶你們去下一站---曾文水庫」爸爸接著說，「嘉義的曾文水庫是台灣地區容量最大的水庫，湖面面積達17平方公里，也是台灣最大呢！它直接的功能就是發電與防洪，…」，不等爸爸話講完，小庭搶著大聲說「好啊~我好想見識喔！我們快走啦！走啦…」。
一道陽光射向我們的臉龐，我們彼此微笑地點頭，這真是一次深刻且有收穫的德基水庫之旅。
  ▲曾文水庫 ▲曾文水庫的洩洪閘門
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