【時光土場】日月潭西岸自行車之旅 ft.木屐囒水路橋(向天圳)｜推動台灣的電力（五）

日月潭是臺灣島上最大的天然湖泊，不過實際上也沒有這麼的天然。蓄水容積相當大的日月潭早在1910年代就被臺灣總督府相中，作為水力發電的動力來源。不過，日月潭本身水源只依賴周圍的野溪注入是不夠的。為了讓日月潭能夠穩定供應發電用水，臺灣電力株式會社遂在濁水溪上游興建超過15公里長的引水隧道，同時也建水壩圍堵日月潭。趁著交通部推出臺灣好行旅遊套票的機會，睽違數年後我又再次來到日月潭重訪西岸的發電設施，並要循水源上溯，去尋找引水路上的木屐囒水路橋。

美麗的日月潭背後至今仍默默推動著臺灣的電力

日本時代規模最大的水力發電事業

臺灣進入日本時代之後，政府雖然推動不少電力基礎建設，但受限於財政，不僅公營發電量不如民營電廠，電網涵蓋範圍也十分侷限。不過隨著第一次世界大戰帶動原料產業景氣看漲，總督府遂決定與民間合資成立臺灣電力株式會社，除了陸續兼併島內的中小型業者以增加發電效率，其首要任務就是足以供應全島大半電力需求、裝置容量達10萬千瓦的日月潭水力發電工程。

整個計畫包含了從濁水溪上游連結到日月潭的引水隧道、增加日月潭蓄水面積的水壩，以及從日月潭連結到山下門牌潭的發電廠壓力隧道與電廠設施，從水源到發電廠的直線距離超過20公里，可以想見工程規模之龐大。然而好景不常，一戰結束後世界經濟陷入困頓，1923年發生的關東震災更是壓垮駱駝的最後一根稻草。在資金來源捉襟見肘之下，上山滿之進總督在1926年宣布工程計畫中止，當時留下了僅完成進度19%的引水路。但在工程中斷兩年多之後，臺電評估整個發電計畫仍具備可行性，繼任的川村竹治總督隨即提出工事再興與修正計畫。計畫修正後不再選擇於姊妹原設置攔河堰，而是改於河流最窄處的武界興建水壩，引水路因此從19.833公里縮短為15.113公里。

在濁水溪上游努力將水源引入日月潭的同時，工程同步興建水社壩與頭社壩藉此增加日月潭蓄水量，讓原本幾乎分離的日、月潭長胖成今日的樣貌。我在2017年時曾經和家人一同來拜訪日月潭的水力發電設施，不過那時很可惜並沒有踏足到頭社壩。這次趁著獨旅的機會，我決定租一輛自行車來再訪這些常常被人忽略的發電設施。

日月潭西岸發電設施巡禮

一早我離開旅館之後，來到臺中高鐵站搭乘前往日月潭的台灣好行客運，經由國道六號大約一個多小時就抵達了位於水社的日月潭終點站。公車站前的街上有許多間自行車出租店，為來訪的遊客提供服務和景點介紹。我隨意挑了一間租車店，只花了100元就讓我租到了一輛可變速的淑女車，讓我開始這段巡禮。

水社壩與餘水吐

沿著自行車道快速地繞過水社碼頭所在的港灣地形，來到的第一個巡禮點就是水社壩。在日本人初來日月潭時，當時日月潭的面積只有174萬坪、蓄水量6.6億立方尺。儘管日月潭已經是臺灣島上最大的天然湖泊，但蓄水量仍難以發電廠穩定發電。因此，當時的工程團隊計畫在日月潭西岸興築兩處堰堤，截斷向外流出的溪流，讓蓄水量能夠來到44.6億立方尺。

水社壩長1200尺（約360公尺），原本工程單位計畫使用混凝土堰堤，但考量當地地質之後，決定使用混凝土製作心壁，在外頭覆蓋黏土層與表土，最後加上植被保護壩體。頂面蓋土之後排放約1尺大的石頭當底，再鋪上3尺厚的碎石作為鋪面，好讓車輛可以通行。

水社壩頂現今是環潭公路的一部份，圖右為下游側

水社壩西端設有一座殉職人員紀念碑

不過水社壩截斷水尾溪之後並沒有設置溢洪道，當湖水水位過高時便有潰堤的風險，於是在水社壩的東端另外設置了以鋼筋混凝土建造的餘水吐。餘水吐的作用有點像是家中水槽上設置的溢流孔，水位過高時湖水便會自然地流進直徑80尺5寸的吞口，順著漏斗狀的隧道排入水社壩下方的水尾溪中。除了調節滿水位的餘水吐，在池底也有裝置電動鐵門的排水口，可以主動調節日月潭的水位。但現今排水口上方控制電動鐵門的鐵塔，以及連接湖岸的鐵橋都已不存，只在餘水吐旁留有疑似當時鐵橋橋台的構造物。

位置有點隱密的餘水吐是日月潭遇到洪水時排洪的出口

疑似是過去控制排水口鐵塔的橋台

不同時代的發電廠取水口

從水社壩繼續往逆時鐘環潭方向五百多公尺，在湖岸茂密的樹林中隱約能夠窺見一棟矗立在湖中央的小房子，那便是日本時代日月潭第一發電所的取水塔。依據《日月潭水力電氣工事誌》的記載，位於導水開渠末端的取水塔全部由鋼筋混凝土建成，高110尺7寸5分（約33.56公尺）、寬18尺（約5.4公尺）、底長121尺5寸（約36.8公尺）。取水口依高度分為五段，前四段設有攔汙柵門，前後各設置高13尺5寸的滾輪閘門和蝶形閘門，再由上方控制室開閉控制流入壓力隧道的水量，將水導入日月潭第一發電所（今大觀一廠）。

日月潭第一發電所（今大觀一廠）的進水口控制室，控制著水面下的進水口

進水口管制區內設有一座當時主導日月潭水力發電工程的臺灣電力株式會社社長松木幹一郎先生胸像

日月潭發電所以日月潭為上池，利用與下方水里溪溪谷超過300公尺的高低落差進行發電。雖然在日本時代末期，台電將發電後的尾水再導入下游新建的日月潭第二發電所，讓水力能充分被發電。然而，對於冬夏雨量差異極大的中南部而言，傳統的水力發電模式不免有浪費水源的疑慮。1950年代，台電正好面臨尖峰與離峰用電量差異過大的問題，於是便有利用抽蓄水力發電的構想。所謂的抽蓄水力發電是指利用離峰多餘的發電電力將下池的水抽回上池，等到尖峰時段用電量大時再將上池的水放流至下池，將離峰儲存的能量釋放出來的發電與電力調配方式。

1980年台電奉准在大觀一廠上游側新建高57.5公尺的混凝土重力壩，形成新的明湖水庫，與日月潭成為上、下池關係。1985年，位於地下的大觀二廠完工，廠內設置了四部發電機組，裝置容量達到1000MW，成為臺灣首座的抽蓄水力發電廠。從日月潭第一發電所取水塔往南越過岬角之後，湖面漂浮著攔索圍成的區塊便是大觀二廠的取水口。

有了明湖水庫抽蓄水力發電的成功經驗，政府鑒於用電量持續成長，於是在明湖的下游側再規劃明潭抽蓄水力發電廠。明潭和明湖的發電原理大同小異，明潭的水壩位於今日的車埕車站附近，壩高約61.5公尺、壩頂長314公尺，進水口則在大觀二廠進水口南方約1公里，1995年竣工時是號稱是亞洲最大的抽蓄水力發電廠。抽蓄水力發電兼具儲能與啟動速度快速的特性，在今日能源轉型的路上每每扮演關鍵調配角色，因而被列為國家關鍵基礎設施。電廠及取水口附近不但有警察駐守，明潭取水口四周湖岸也架起鐵絲網，和平靜的湖光山色形成強烈對比。

明潭電廠進水口

頭社壩月牙灣

離開明潭發電廠的進水口騎車大約10分鐘之後，我終於來到之前踏查遺漏的頭社壩。頭社壩的構造和水社壩同樣也是以混凝土為心壁，外頭再覆蓋黏土與表土而成，全長約550尺（約170公尺）。由於外頭覆蓋植被的關係，幾乎和周圍的環境融為一體，在湖岸構成優美的弧線，因此被暱稱為「月牙灣」。附近剛好鄰近日月潭水上運動訓練中心，不遠處岸邊有許多小船漂浮著，和東邊的水社大山一同成為現今日月潭水上休憩活動的風景面貌。

遠處森林的缺口就是頭社壩的位置

頭社壩附近停泊水上活動船隻的碼頭

循電氣鐵道上溯：木屐囒水路橋

回到水社的時間也到了中午。我隨意買了一塊雞排當作午餐，一邊看著湖面思考著接下來要去哪裡。畢竟難得來一趟，我決定循著過往電鐵的路徑去尋找傳說中的木屐囒水路橋。

日月潭地形封閉，當年為了運送水力發電工程所需的資材，臺電闢建了從二水到門牌潭的鐵道，也就是今日集集線的前身，而車埕便是當年的資材與工作人員的集散地，工程資材則會再利用架空索道從車埕運往日月潭畔的水社。不過日月潭水力發電工程還包含更上游的引水隧道闢建，為了擴大隧道的工作面與增進運輸效率，工程單位因此闢建了610mm軌距的電氣鐵道。這條鐵道從水社出發後，經過今日環潭公路北端分歧點的魚池越後，將會連絡沿途的司馬按、木屐囒、過坑、水頭谷等引水隧道的工作面現場。儘管這條鐵道是臺灣歷史上第一條的電氣化鐵道，但畢竟是工程使用，工程結束之後便消失在這世界上，只能從沿途的地形去推敲鐵道的路徑。

日月潭工程期間闢建的鐵道是臺灣史上第一條電氣化鐵道，
圖為國家鐵道博物館依設計圖仿製的模型車

這次午後的踏查目標便是引水隧道極少數露出地表的路段：木屐囒水路橋。我騎著自行車沿著斜坡滑下魚池越，沿著和過去電鐵路廊並行的投69縣道，再右轉進入東光溪谷中。一路上許多村落中的民宅都有飼養家犬，有時躲在家裡，有時大咧咧的睡在路中央，一樣的是只要有人經過就會大聲吠叫，甚至還追出家門來。下次來還是開車比較安全。

從水社離開日月潭的魚池越

在向天圳附近的擋土牆上以彩繪述說過去的開發歷史

木屐囒水路橋在Google地圖上標記為向天圳。濁水溪的水源從武界壩導入引水隧道之後一路都在山中潛行，直到東光溪谷才露出地表來，工程計畫因此在此架設了水路橋和前後兩段明渠讓水可以跨越溪谷，銜接下一段隧道往日月潭而去。這座長76.9公尺水路橋在1926年工程中止前就已經完成，但在工事再興之後，水路橋和渠道都有程度不一的漏水情形，因此在水路內部和橋墩都再以混凝土進行加固，使其變成今日拱橋的外觀。

木屐囒水路橋的結構上很明顯可以看出工程再興時加固的痕跡

水橋西端的明渠是從武界壩到日月潭途中唯一露出地面的路段

在與渠道交錯的產業道路上，明渠中的水滾滾奔流，朝著日月潭而去。這些奔流的水默默地推動了臺灣經濟社會發展所需的電力，從1934年開始超過九十年的光陰從不止息。或許是因為地處偏遠，比起具有觀光價值的日月潭，許多人都忘了百年前人們向自然挑戰，用一座座困難的土木建築將臺灣母親河之水翻山越嶺轉變成我們日常的電力。如果讀者下次有機會來日月潭，不妨用另外一種視角，來一趟電力溯源之旅吧！

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參考資料：
《鐵道情報》259期，2022年5~6月號
臺灣電力株式會社，《日月潭發電事業ノ大要》(1934)
臺灣電力株式會社，《日月潭水力電氣工事誌》
台灣電力公司，《濁水溪：引水成電 川流不息》(台北：台電，2018)

探訪時間：2024.11.
完稿時間：2025.11.