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大甲溪發電廠
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日治时期
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日月潭水力电气工事完工启用后迈入工业化时代，台湾对于电力需求大增，日本台湾总督府于1941年提出十年电源开发计划，分别由台湾电力株式会社及东台湾电力兴业株式会社执行工业台湾的电源开发计划。_NEWLINE_在台湾的河川中，大甲溪集水区域广、流量大、中上游河床陡峻，蕴藏着丰富的水力资源，是电源开发计划的重心，加上新高港需要大量电力，大甲溪距离较近，可减少送电线路损失，故计划于大甲溪流域兴建发电工程。_NEWLINE_“大甲溪综合开发计划”预计要兴建达见（德基）、下达见（青山）、明治（谷关）、下明治（下谷关）、天冷（天轮）、丰原第一（马鞍）、丰原第二、丰原第三等八座发电所。1941年1月，天冷水力发电所开工，1942年大甲溪水力开发计划成形，1943年并举行开工典礼。不过随着太平洋战争爆发，战争益趋剧烈，战事日渐吃紧，资金及人力渐缺，1944年10月宣布停工，水力发电工程暂告停顿，当时天冷发电所土木工程已经完成了七成以上。二次大战末期，盟军为切断期补给线，以台湾为轰炸目标，天冷水力工程也不能幸免，不过受损较为轻微。
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省政府时期
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1945年日本投降，国民政府来台，成立台湾电力公司，展开电力复原及开发的工作。台电于1948年成立天冷工程处。1950年韩战爆发，美援物资开始运往台湾，台电是美援重点资助的主要机关之一，其中位于大甲溪的天轮发电厂是台电第一座获得美援的大手笔资助之工程，1950年动工兴建，并获得美援支援工程费用及运输设备及钢管，工程于1952年9月21日竣工。
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现今
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大甲溪发电厂原有五个各自独立的发电单位，1996年（民国85年）8月因应台电公司人力精简计划，将大甲溪主流沿线上德基、青山、谷关、天轮（包括新天轮）、马鞍、社寮及引用大安溪水的百年后里电厂等七座电厂及机组合并成大甲溪发电厂，行政管理及集中遥控中心设于天轮分厂，是目前台湾最大的惯常水力发电厂，总装置容量达110万KW以上，共有五个主要水坝及七个电厂。除了发电功能外，更负责大台中地区防汛、滞洪、灌溉、科技工业用水及一般民生用水的供给。1999年921大地震，造成大甲溪沿岸地质破碎，原有边坡落石情况益形严重。后续几次台风豪雨，引发土石流，大量砂石淤积于大甲溪河床，垫高河床。2001年桃芝台风造成谷关分厂发电设备全毁、2004年敏督利台风造成青山分厂发电设备无法修复，其他德基、天轮各厂，厂房都受不等程度的淹水，整个大甲溪发电系统几近停摆。目前德基、天轮、马鞍等厂已修复，谷关分厂亦已更新机组，于2008年完成复建；青山分厂则进行复建中，预定2015年底陆续完成并联发电。
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德基分厂
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大甲溪发电厂德基分厂，全名为台湾电力股份有限公司大甲溪发电厂德基分厂，简称德基发电厂，是一座位于台湾台中市和平区内的水力发电厂，位于大甲溪上游，隶属于台湾电力公司的大甲溪发电厂管理，利用德基水库所撷取之大甲溪溪水进行发电，为一水库式发电，发电量达到23万4千瓩（234MW），年平均发电量达3.6亿度，在大甲溪发电厂系列中仅次于青山发电厂，同时也是大甲溪流域电力开发的枢纽。
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青山分厂
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青山发电厂（全名：台湾电力股份有限公司大甲溪发电厂青山分厂），是台湾的一座水力发电厂，位于台中市和平区，即大甲溪中游达见峡谷的下游，为大甲溪发电厂系列中的其中一座分厂，是台湾装置容量最大的惯常水力发电厂。2004年七二水灾造成厂房淹水受损严重，2009年展开复建工程，预计2015年底商转。
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谷关分厂
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大甲溪发电厂谷关分厂（全名：台湾电力股份有限公司大甲溪发电厂谷关分厂，简称谷关发电厂）是座位于台中市和平区内的水力发电厂，隶属于台湾电力公司的管理之下，利用谷关水库所撷取之大甲溪河水进行发电，为一水库式发电。目前，在2008年重建后发电量达到21万2800千瓦（212.8MW），是为大甲溪发电厂系列中的其中一座机组。
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天轮分厂
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天轮发电厂，全名为台湾电力公司大甲溪发电厂天轮分厂，简称天轮电厂或天轮分厂，是台湾电力公司大甲溪发电厂所管理的水力发电厂，位于台湾台中市和平区天轮里，即大甲溪中游与支流东卯溪合流处、中部横贯公路22.5公里处，为大甲溪流域水力发电系统中最先兴建之发电厂，目前包括天轮电厂及新天轮电厂，而大甲溪发电厂之行政中心及遥控中心亦设于天轮分厂。
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马鞍机组
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马鞍发电厂，全名为台湾电力股份有限公司大甲溪发电厂马鞍机组，又称为马鞍水力发电厂或马鞍电厂，是台湾电力公司所管理的一座水力发电厂，位于台湾台中市和平区马鞍寮，即位于大甲溪中游的天轮发电厂后池旁，隶属于大甲溪发电厂。
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社寮机组
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大甲溪发电厂社寮机组，又称为社寮角发电厂，是台湾的一座小型水力发电厂，位于台中市石冈区万兴里社寮角，兴建于台湾日治时期的1922年，目前隶属于台湾电力公司大甲溪发电厂，是大甲溪水系第一座水力电厂。
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后里机组
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后里发电厂，全名为台湾电力股份有限公司大甲溪发电厂后里机组，又称为后里水力发电厂或后里电厂，是台湾电力公司所管理的一座水力发电厂，位于台湾台中市后里区，大安溪左岸，台13线尖丰公路旁，邻近台湾自来水公司鲤鱼潭给水厂。