文／劉光瑩
今年7月，台積電跟一家名不見經傳的小公司簽訂微型水力發電購售電合約，敲開台灣小水力發電的新局。恆水創電，這家不到10人的新創小公司，如何從一支網路影片起心動念，用一封信打動比利時公司合作，經過3年鍥而不捨，在宜蘭打造出第一座河川電廠？
只要地球轉動，就能微水利發電
什麼是微水力？水力發電的原理是將位能轉換為動能，例如南投的日月潭水庫、宜蘭的蘭陽水庫，都是同樣原理。水從高處往下流帶動水輪機，差別在水庫需要龐大水庫基礎建設，裝置容量高達1600MW（百萬瓦），並有上下池，電力充裕時將水抽到上池，需要電力時放水發電。因為還得消耗電力，抽蓄水力並不算再生能源。
相較之下，小水力或微水力，則是裝設在河川或溝渠裡，水流通過即發電。萬富圳的這個微型機組，裝置容量僅100KW（千瓦） ，日月潭電廠的裝置容量是它的16000倍。
這座位於安農溪中游的微型電廠，溪水流過排砂門後，會經過20米長的引水道，進入深3.8米的特製水缸中形成漩渦，帶動渦輪機葉片發出電力，再平緩地回到河道。這些水都是上游蘭陽水力發電廠發過電的尾水再利用。
換句話說，只要地球持續轉動，水流就能無限循環發電。
這力量有多大？鄒飛逯形容，安農溪的流量是每秒8噸，相當於每秒有40個浴缸的水量通過水輪機。
在台灣，水力發電量約佔綠電量五分之一，但去年因為水情不佳，創下新低。在巴拉圭或挪威等國，因為地理環境優勢，水力發電佔比超過九成。台灣則因為地狹人稠，大型水力設施開發並不容易。
經濟部水利署第一河川局局長董志剛也說，台灣需要電力不斷成長，大型水力發電又推動困難，再加上近年氣候變遷造成乾旱頻繁，仰賴水庫放水的發電形式，也受到挑戰。因此運用河川的小水力，吸引力愈來愈高。
當企業紛紛加入RE100，對各種再生能源需求孔急，小水力才開始受到關注。根據水利署統計，台灣的川流式發電潛力有108處、裝置容量潛力達130MW、灌溉溝渠約 30MW，但鄒飛逯認為，這數字還是偏低，實際上如果把更小型場域，例如灌溉溝渠納入，數字會更高。
意思是，以萬富圳的機組來說，台灣至少有設置上千座微水力機組潛力。
文組男研究水利技術，開啟綠電工程
說來可能令人驚訝，對水力工程如數家珍的恆水創電執行長鄒飛逯，其實並不是理工男，而是政大廣電系畢業的文組生，會一頭栽進水力發電，說起來還是跟兒子有關。
2018年，一支網路影片讓他大開眼界。這是比利時微水力公司 Turbulent 在智利的微水力發電機組，不僅完美融合進自然環境、持續提供穩定電力，對環境衝擊最低，也不需要多餘動力來運轉。
這觸發了鄒飛逯的想像：2008年全家搬到宜蘭後，他每天在家門口遛小孩，看到安農溪也是每天在流，何不用來發電？
他查了上游蘭陽水力發電廠的流量，並積極寫信給發明此技術的比利時公司，2019年還請到創辦人 Geert Slachmuylders 到宜蘭場勘。Slachmuylders 的來頭不小，曾獲2016年麻省理工科技評論選入「35歲以下科技創新35人」。
為了確認Turbulent技術的可用性，鄒飛逯甚至親自跑了峇里島看他們的 13KW 水力機組，見證水輪機的耐操、耐髒，就連椰子、死雞、甚至整根竹子丟進去，都能持續運轉。
親眼確認過後，鄒飛逯決定跟 Turbulent合作，取得原廠技術授權，並在台灣尋求廠商製造水輪發電機。
半路出家的他，可說從頭學起。他當時抱了一堆教科書猛啃，包括農田水利會公務員考試參考書，甚至還得上網找二手書，因為台灣已有幾十年沒蓋水力發電廠，很多工程規範都已絕版。
2019年，鄒飛逯與共同創辦人廖弘毅就送出安農溪微水力案場申請，但因為台灣過去沒有前例，花了3年才拿到施工許可。
「一開始就連太太都很懷疑是否能成功，」因為在台灣從沒有過案例。也因為水利單位考量安全性，要求引水道改以不鏽鋼而非水泥製造，讓建置成本比預期高，總成本上看5000萬元。磕磕碰碰的微水力之路，在去年底的國際智慧能源週出現轉捩點。
2008年鄒飛逯搬到宜蘭後，每天在家門口遛兒子，看著流動的安農溪，開啟他的微水力發電想像。（王建棟攝）
為達淨零排放，台積電買下全部微水力綠電
去年底的國際智慧能源週展會上，台積電對恆水創電的技術表示出高度興趣。當時他們已確定手上有安農溪和台中后里灌溉溝渠的兩個微水力案場。台積電主管隔天就來信，邀請一個月後去做簡報。今年初台積電再度主動找來，給他們更多想法。
「明顯可以感覺到，台積電做過很多功課，知道台灣的小水力還很有發展潛力，因為大型水力發展空間受限。」鄒飛逯說。
台積電願意抱持支持心態，為台灣開創出新的綠能來源，主要是因為台積電在2021年，宣布2050年要達到淨零排放，並將2030年永續目標提升為「全公司生產營運據點40% 用電量為再生能源」，持續擴大再生能源使用，是重要目標。
「微型水力發電對環境衝擊較小、符合再生能源定義的發電型式，」台積電受訪時，清楚表達出對微水力的支持，因為台積必須確保再生能源來源透明、對環境生態不具負面衝擊。「我們很期待在台灣看到更多新興再生能源產業和技術發展，」台積電表示。
今年7月，恆水創電與台積電簽署了一份綠電採購的開口合約，將買下未來2年內他們發出的所有微水力綠電。這給恆水創電非常大的鼓舞。「忽然間大家發現小水力真的是可以做的，」鄒飛逯感慨地說。
只要轉念，即可創能
現在，他們只要在高速公路上看到底下有白色水花，就會繞過去看看有沒有機會做小水力發電。從「看不到能源」，到「處處是能源」的關鍵，在觀念的改變：從抵抗變成順勢。
鄒飛逯的理想，是要讓「消能」工程變成「創能」工程。每次消能都可發電，每個落差都是電廠。
「在看遍所有水利工程報告，我發現台灣過去一直在做的，就是用龐大水泥塊在消能，」鄒飛逯說，水利基礎建設的邏輯，包括鼎塊與消波塊，都是把水流視為必須消弭的威脅，但只要轉念，就可創能。
董志剛則希望，恆水創電的案子可以有指標性，讓更多業者願意投入。
曾任水利署長與台電董事長的楊偉甫，兩週前剛到安農溪參訪恆水創電案場。他認為，「台灣發展小水力的時間點到了，」台電過去開發的水力電廠都是看大場域，因此過去比較沒關注小水力，然而台灣有很多河川與灌溉溝渠，其實有做小水力的條件，有機會遍地開花。
而兼任台電董事長的經濟部次長曾文生也強調，除了發出綠電外，小水力更深具教育價值。
「把水流的位能和動能蒐集起來，推動水輪機發電，是最直觀的發電方式，」兼任台電董事長的經濟部次長曾文生說，跟火力發電相比，能遍佈於於河川和溝渠內的小水力發電，可以真正成為生活的一部份，而非遙不可及。
鄒飛逯強調，過去沒注意的地方，其實都有發電潛力，例如自來水淨水廠、下水道系統、攔砂壩等各種防洪設施。
只不過，在台灣進入小水力的門檻仍高。鄒飛逯說，因為小水力是新興再生能源，在資金、場域尋找、開發許可等都是難關，「我們都一一撞過去了，」他透露，目前正在跟社區合作，希望磨合出能降低參與門檻的公民電廠模式。
恆水創電故事的重要啟示是：大自然充滿力量，如果將其視為威脅，徒然浪費能量。但如果好好利用，處處都是寶藏。