戚墅堰发电厂:民国时期长三角电业模范
2023/02/05 | 作者 霍安治 | 编辑 陈祥
民国时期电业发达,结构却非常落后,严重拖累了国家发展。要救国,首先得改革发电厂。电厂的结构性问题,归结为一个“小”字。
“当时自营中小电厂设施,多是因陋就简办起来的。尤其是在小城镇,一般装置数十千瓦、至多一二百千瓦柴油机组,取其设备简,投资少,管理易。但柴油机都需仰赖国外装机,配电和用户器材基本上亦需来自外洋,加上发配电效率低,这就造成电价高昂。周转困难。”抗战时任资源委员会电业处长的陈中熙回顾了民初小型电厂的辛酸。
发电厂规模太小造成的另一大问题,是无法用于工业发电。工厂老板必须自行装置发电机组,大幅增加成本。陈中熙慨然指出,工矿创业必须要闯过成本高昂的电力关,否则,不但限制了工业发展,更造成电业与工业的互相羁绊。“小工业建立不起来,大工矿亦难兴办发展。反过来,电业亦不能得到工矿用电户的滋养,难以壮大起来。”
到了1930年代,欧美日列强兴建大型发电厂,发展工业,灌溉农田。电业已成国力指标,中国的电厂却原地踏步。主持长三角建设的建设委员会即时出手,经营戚墅堰发电厂,作为新世代发电厂的改革模范。
戚墅堰电厂成功推动中国电业的世代升级。抗战军兴,戚墅堰沦入战火之中,但已播下新式电业的种子,一经春风吹拂,就能萌发怒长。
商办电厂的僵局
发电厂源自电灯。爱迪生1879年发明电灯,随即创办专为电灯发电的商用发电厂“纽约珍珠街发电站”。它以6组100千瓦发电机组,发电供应街灯与家户用电,照亮了一个街区的夜空,轰动全球。这种专用于电灯的小电厂,国内俗称为“电灯厂”。
中国发展电灯厂,较欧美晚十年。当时发电技术已经成熟,小电灯厂的资本门槛也不高。有意办电厂的老板,只要向洋行下订单,就能购买成套发电机组、电网设备、电器耗材与技术服务,不懂技术也能上马。因此,电灯厂遍地开花,尤其是富庶的沿海地区。
粤东侨乡潮阳县,是电灯厂创业典型。布厂老板陈坚夫耗资15万银元,成立“光利电灯公司”,向德国谦信洋行购买两套西门子柴油发电机组,德国技工到厂安装,指导操作。装机容量区区160千瓦,电表客户130户,不装电表直接按灯收费400多盏。粤东第一个电灯厂,就这样轻松上马。县城装了电灯,四郊集镇纷起模仿。城南庵埠镇的糕粉商人郑泓初创办“光华电灯局”,一套柴油发电机组,装机容量80千瓦,按灯数收费,用户只有150户。
因为创业门槛太低,大多数的电厂老板其实不懂电力:陈中熙感慨言道,清末民初30年间的商办电业只是外行人的小打小闹:“小电业很多只能说是合伙经营,由一个或极少几个有资金而稍见过世面的人,吹吹牛,招揽亲友,筹办一个使大家能享受电灯的小电厂。厂中业务,即使有董事会的组织形式,亦由极少几个不懂业务技术的大股东把持,工务则由洋行介绍的工头把持。”
小本经营电灯厂,是非常辛苦的。小型动力机大多是柴油机,而中国没有炼油业,柴油只能进口;电力耗材得耐高温高压,由电线至电灯泡,国内全部无法自制,同样依赖洋货。因此,国内电灯厂的营运成本远比外国电厂高,赚钱不易,发展潜力更有限。陈中熙记录当时情况:“小城镇的电业,大都只能勉强维持。即使每年发给一些红息,亦不易超过钱庄的利率水平。因此,所有扩充,均只顾近期利益,没有也不会有长远计划。
要突破小电灯厂僵局,第一要件是资金。
19世纪的全球电业的主流是直流电小型电厂,供电区域小,单纯用于城区电灯。到了1910年代,电业迈出城市,走向农村与工厂,向农工业供电发展。新时代的交流电大电厂,必须装置强大发电容量,建立无远弗届的变压输电电网,建造成本也水涨船高。
北洋时期,国内只有上海公共租界的发电厂能跟上潮流。1894年,公共租界工部局以英国公营电厂排名第一的曼彻斯特市营电厂为蓝本,兴建斐伦路电厂,装置容量576千瓦,是全中国最大的电灯厂。1905年,斐伦路电厂改为交流电电厂,装置容量大步扩充到6400千瓦。但此时电灯厂已经落伍,电厂的出路是发展工业用电。
1912年,工部局直接淘汰斐伦路电厂,按照英国最新电厂标准,新建江边电厂。总装置容量12.1万千瓦,发电量一举超过英国最大的曼彻斯特市营电厂,营业目标转向供应工业用电。有了充沛而稳定的电力供应,杨树浦工厂扎堆。
江边电厂的成功,主因不是英国人的技术好,而是上海滩的资金多。工部局兴建斐伦路电厂与江边电厂时,发行巨额债券,上海商界踊跃认购,才能跟上时潮扩建新厂。1929年,工部局将电气处出售给美国摩根财团,改为上海电力公司。出售时的总装置容量达到18.35万千瓦,市值高达8100万两,折算银元超过大洋1.1亿。仅出售时尚未偿还的债券总额,就达到5300万两。
相比之下,1920年代江苏全省田赋正杂各税,总共只有大洋1700余万元。一个江边电厂的市值,超过六个江苏省的财赋税收。
江边电厂是倾上海滩中外资金之力堆出来的,国内各界望尘莫及。国民经济计划委员会调查报告如此记载了,全国最富庶的江苏与浙江两省的电气事业:“电气事业之发达,实执全国之牛耳。江苏有厂118所,浙江117所,已占全国460厂之半数。论机器容量,江浙约占全国之6成。论发电度数,约占7成。”
然而,全国数量第一的江浙电厂,绝大多数是小本经营的小电灯厂。这份报告给予详细记录:“江浙两省之电气事业,有一特殊征象,即小厂如星罗棋布。其密集情形,至堪惊异。每每一县之中,有电厂五六所,各据一镇市以营业。其原因大都以距海较近,交通便利,又处江南富庶人口最密之区,故互相仿效,向洋商购买小型柴油机,或辗转购得旧机,以享用电灯之便利。所可惜者,此等小厂,因人事管理不当之故,每易归于失败。”
民间资本不足,电厂升级只能靠银行,但银行根本瞧不起电厂。“拥有资金的人,对电业投资,除赚钱的大城市电业外,均不热心。”陈中熙感慨言道,“电业股票不列于股票市场,也没有在报纸上见过招股广告。电业增股以外的筹款办法,有信用的可向银行借款,但没有看到债券的发行,银行也没有代办过发行股票、优先股或债券,西方电业普通股只占电业全部资金的一小部分的情况,在中国似不存在。”
到了1920年代,工业用电危机更进一步,成为火烧眉毛的救国要务。
发电厂是救国大业
中国工业在一战期间突飞猛进,尤其是民生轻工业,颇有一举将洋货赶出中国之势。然而,受限于电力,国内无法兴办高耗电工厂,而高耗电工业的产品常是各种轻工业的基本原料。因此,国货无论如何奋斗,总是无法自立。
接电靠电线,不起眼的电线,就是电力局限工业发展的典型。早年所有电线是进口货,一战时期洋货中断,国内多个工厂自制电线,要以国货抢回市场。由拉丝、包胶、编织、过蜡、硫化到镀锡,中国的能工巧匠克服了一道又一道技术关,却被“原料关”狠狠卡住。电线的线芯是导电性好的紫铜(纯铜),而冶炼紫铜的主要工艺是电解。国内缺电,没有任何工厂能炼出紫铜。
于是,方兴未艾的电线厂成了拾荒户,千方百计收购破烂电线。只有取出旧线中的紫铜芯,才能制造新电线。
在此同时,化工业突飞猛进,成为工业原料的重要来源,而化工业也是最耗电的。日常必备的肥皂,基本原料苛性钠来自食盐电解,肥皂厂必须向洋行成桶订购才能开工;不起眼的火柴,一擦即燃的点火剂是氯酸钾,由食盐水电解而来。若不建立工业用电,买块肥皂、擦根火柴,都得让洋人赚钱。
1930年代准备抗战,国防工业需求电力更为迫切。造飞机的基础材料是铝,但天然铝矿极为稀罕,难以直接冶炼。20世纪初利用霍尔法电解矾土,才能大量生产铝材;造机枪大炮的基本材料合金钢,只有高耗电、能精确控制热度与氧化程度、充分去硫去磷降低杂质的电弧炉可以冶炼。国内电力不足,炼不出铝与合金钢,小到步枪,大至飞机,都得依赖进口洋料才能制造。
电力进一步改造了农业。1910年代,欧美各国推动电力引水灌溉,沙漠也能开垦成果园,国内称为“电力戽水”。灌溉只是破题,只要电力下乡,粮食收成后还能驱动“电磨”,碾米磨麦效率大增。
只有建立足以供应农工业的大型电厂,才能救中国。电业成本太高,北洋政府无力推动,企业家却已大胆迈出第一步。
一战后,德国工业出逃,交通银行董事长施肇曾乘机与西门子公司谈定合作建厂,于1921年在武进(常州)戚墅堰镇开办“震华制造电气机械厂公司”。实收资本150万元,所有设备由西门子公司垫款代购,初步安装2组汽轮发电机组,总装置容量6400千瓦,实力打动金融界。浙江实业银行放款60万元,首开银行对电业放款先例。
戚墅堰镇位于沪宁铁路线上,地处常州与无锡两个长三角工业大城之间,是办电厂的完美地点。震华电厂架起两道3.3万千伏高压输电线路,“戚常线”沿铁路延展至常州小南门变压所,“戚锡线”沿大运河延展至无锡西门外吊桥变压所。沿线只要设置变电所,就能铺开配电线路。
震华电厂的高压干线,是全国第二套高压电网,沿线共设9个变电所,配电线路长达351.8公里,涵盖锡常两邑主要工业区。果然引起工厂兴趣,开始接用电厂外电。在1929年,工业用户共259户,每月用电70万度。
农业用电也开始兴起,定西乡一群乡绅于1925年初夏组织“戽水公司”,接用电力驱动水泵,引水灌溉蒋湾桥与吉三垛两处高地田。这年夏季亢旱,两个月滴雨未下,各乡歉收,只有两处原本缺水的高地田大稔,引起轰动,农民争相前往参观。
当地文史记载:“当开戽时,附近农民络绎前往参观,途几为之塞。见机力大,水头高,出水涌猛,无不叹服,称之‘电水’、‘电龙’、‘龙王水’,欢欣雀跃。”次年,电力戽水展及邻近5个乡,灌区面积超过万亩。
震华电厂开启了农工业用电新领域,但主要的营业收入仍来自无锡城区电灯。它因此与无锡耀明电灯公司发生严重冲突,官司互控长达3年,电网线路惨遭破坏,公司营运亏损,无锡一度全城停电。西门子公司也趁火打劫,突然将手里49%股权改为债权,更切断垫款资金链,几乎趁乱接收全厂。
1928年10月,南京政府建设委员会出手,强制收购震华电厂与耀明电灯公司,改为建委会戚墅堰电厂,展开中国电业新页。
工业用电模范厂
建设委员会的主要使命,是推动工业建设,因此,戚墅堰电厂的发展方向非常清晰。无锡城的电灯已不重要,戚墅堰电厂必须全力诱导锡常两邑工厂老板的用电习惯,向电厂申装电表接电,不再自装发电机。
吸引工厂接电,必须以价取胜。为了压低电价,建委会全力扩充发电设备。1930年安装德国蔼益吉公司(A.E.G.)的3200千瓦汽轮发电机组,1934年再增一套7500千瓦机组。全厂设备达到4套机组、6套锅炉,总装置容量1.71万千瓦,锅炉总蒸发量每小时110吨。
以装置容量比较,同时期国内电厂排名,戚墅堰电厂只排到第10位。用于示范工业用电的“性价比”,却是国内电厂第1名。
排行前9的电厂,只有3个供应工业用电,其中2个在上海,1个在青岛。上海电力公司主要供应租界工厂;中日合营的青岛胶澳电气公司,主要供应在青岛扎堆的日商纱厂;上海商人合力自办的闸北水电公司,发展区域只限于上海一地。只有戚墅堰电厂离开上海舒适圈,完全为本国企业服务,有力示范了电厂创造工业的潜力。
建设委员会的优惠电价,远比自备发电机便宜,大受中小型工厂欢迎。推广六载,于1935年时工业用户已增至455户,月均用电210万度,已是电灯用电的8倍。
建设委员会报告记载:“常锡两邑,共有动力三万二千余马力。除申新、庆丰、振新、民丰等四(大)厂,自备发电设备约一万五千马力外,其在该厂营业区域以内之动力,约一万六千马力,现已购用该厂电力者,约百分之六十……现两邑大小工厂,请求本厂供电厂,尚有多起。一俟新机装竣,即可次第实行供给矣。”
建设委员会报告进一步分析道,戚墅堰电厂有力论证了电业与工业相辅相成的潜力:“大规模发动力,比小规模的经济得多。十多个小蒸汽机分别发出动力来,不如一个大蒸汽机来得省钱。大规模发了动力,分送到各工厂去,大家成本都减轻了。”
戚墅堰电厂的工业用电,每度只卖银元3分至5.5分,电灯电费则高达每度1角8分,工业用电远比电灯用电便宜。同时期以电灯与家用电器为主的首都电厂,电价每度7分至2角,广州长堤电厂每度电2角5分。表面上,工业用电是很吃亏的。
其实对电厂而言,廉价出售工业用电,是个好生意。电厂收电费按“度”计算,1度电是1“千瓦小时”,电力供应时间越长,盈利越高。电灯只有夜晚供电,而工厂是加班加点的。无锡三家自备发电机组的大型纱厂,装置容量每1千瓦年均发电3960度,即平均每天用电近11小时。
工厂拼命加班,发电厂才能赚钱。据1936年统计,首都电厂装置容量2万千瓦,年发电度数只有4595.8万度。戚墅堰电厂1.71万千瓦,年发电量却达到4838万度。
中央大学校长顾毓琇算了笔账,发现电厂要赚钱,还得靠工业用电。他条分缕析:“毛利如以每千瓦计,首都电厂为每千瓦48元,戚墅堰电厂为每千瓦43元。由此可以知道戚墅堰电厂虽然贱卖了十分之八的总电度数,其卖价不及电灯电价四分之一,还可以赚不少的钱。倘若戚墅堰电厂不卖(工业)电力,则电灯费总收入仅为58万元,比较现在所收总数要减去一百万元之多。”
证实了工业用电能赚钱后,戚墅堰电厂的下一步,是推动农村“小工业用电”。中国以农立国,农村需求的工业是碾米打铁等小作坊。若电力普及,使农村小作坊电力化,就能推动农村经济大步飞跃。戚墅堰电厂推动电网下乡,并办起小型电动机廉价出租服务,“以供常锡一带小工业无力改用电力,或不及购置电动机者租用”。同时继续扩大电力灌溉,成功打响农村小工业用电的声名。
工业用电与农村小工业用电双奏凯歌,戚墅堰电厂成为国内电业新典范。当时于建设委员会任职的陈中熙不无得意地回忆道,戚墅堰电厂的成功,“引起私营电业的警惕与羡慕。苏州电气公司的大股东丁春之就说过‘我们不能做网中之鱼’的话。他们既怕舆论责难,也看到积极扩充的效果,所以大家都动起来,出现一时的蓬勃现象”。
苏州电气公司是装置容量1.2万千瓦的大厂。受到戚墅堰电厂的鼓舞,大胆架设电网深入乡间,向农村工业用电挺进,“营业区域以发展市乡农田灌溉、电力碾米之故,输电线已四方发展。西至望亭、东近昆山、北达无锡荡口、南经吴江平望而抵盛泽。吴县全部,几悉被囊括”。
更可喜的是,二三线城市的电厂,也兴起工业用电的创业雄心。
浙东绍兴城,商界合股成立的大明电气公司原是个电灯厂,安装2个500马力柴油发电机组,装置容量只有735千瓦,供应城区数百电灯用户,“发电容量有余,白白消耗,营利不佳”。见到戚墅堰电厂示范,大明公司转向农村小工业用电发展,向中国银行贷款添购1080马力机组。
绍兴当地文史记载新电网:“供电范围由城厢扩展到乡间集镇。那时从公司发电厂到柯桥、钱清、马山、安昌、皋埠、孙端、平水等几个大集镇,都架设线路。除供电照明外,也供应工业用电。因而乡间的几个集镇上,先后出现了碾米磨粉等工业。”
浙北长兴县,长明电气公司装机容量450千瓦,经营城区电灯事业颇为成功。在1931年底呈现:“全城所有商店都安上电灯,70%以上住户都用电灯照明。一入夜间,商店内外灯红彩绿,街头巷口五色缤纷,呈现一片繁荣鼎盛景象。”但电灯只在晚上用电,“白天还有潜力可挖”。戚墅堰电厂建立成功典范后,长明电气公司先后自办碾米厂与织绸厂,农村小工业办得欣欣向荣。
金融界投资电业
戚墅堰电厂建立了工业用电模范,但要推广全国,还得闯过资金关。
建设委员会扩建戚墅堰电厂的资金,来自1930年至1932年间的三次电气公债,前后筹措260万元,远远赶不上雄心勃勃的扩建计划。在1935年,以戚墅堰电厂为核心的“江南电气网”计划成型,高压电网将超出常州与无锡,向西经丹阳延展到南京,与首都电厂衔接,向南则延展到宜兴。这片全国最辽阔而复杂的电网,将使太湖以北的长三角西半部成为电力工业区。
为了建立“江南电气网”,戚墅堰电厂必须快速扩建,预计每次扩厂都要安装1.5万千瓦或2万千瓦的大型机组。如此巨大的火力电厂建设,是足以震动全球的大手笔。相比之下,同时期东京的发电地标“千住火力发电所”,总装置容量也就2.5万千瓦。
南京政府财力有限,戚墅堰电厂只有吸引金融界投资,才能快速扩建。1936年,建设委员会推动戚墅堰电厂商营化,引起金融界投资热。由投资银行中国建设银公司领头,发动中国、交通、浙江兴业与上海商业储蓄银行等大行联手放款,筹资1000万法币,与建设委员会合股共办“扬子电业公司”,推动“江南电气网”建设。
开张第一炮,就在无锡与苏州交界处的望亭镇建造2.5万千瓦新电厂,装置容量一举超越戚墅堰本厂。然而,望亭电厂刚开始建厂房,抗战爆发,打灭了“江南电气网”之梦。
“最近数年中,外资电厂之发展颇觉平缓,而本国经营者,则有突飞猛进之状态。”“江南电气网”虽被战火摧毁,但戚墅堰电厂的成功示范已经开启了工业用电新机遇。
抗战军兴前夕,国民经济计划委员会的检讨报告有力总结了戚墅堰电厂的成就:“十年前我国电气事业,组织既乏健全,经济又不公开。用是集资不易,发展维艰。自建设委员会接办首都电厂与戚墅堰电厂后,竭力经营,树为楷模。尤于电厂经济方面,如会计独立、购料集中、账目公开,多所致力。更进而力谋金融界与实业界之沟通,使金融界得确有保障之投资,电业界得有发展事业之机会。”一百年之后,戚墅堰电厂仍然继续发电。
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