大正9年(1920)總督府土木工程技師八田與一規畫在曾文溪流域上游興建「烏山頭水庫」,開鑿多條圳渠聯通曾文溪、北港溪、濁水溪等幾大水系。當時為了因應烏山頭水庫和嘉南大圳相關工程所需的電力,因此遂利用濁幹線引水道在雲林縣林內鄉規劃設計興建發電所,將所發的電力輸送到烏山頭水壩工地,當時命名為「濁水水力發電所」。濁水水力發電所在大正10年(1921)開始興建,大正12年(1923)完工啟用。此發電廠最特別之處在於「川流式水力發電」方式,內部裝置三部由日本東京奧村電機株式會社所製造生產的「橫軸法蘭西斯式水輪機」,三部日本東京奧村電機株式會社設計的「三相發電機」。
嘉南大圳完工啟用後即不需要此一發電所。此時臺灣電力株式會社卻亟需發電所,於是嘉南大圳水利組合遂將廠房機組以60萬日幣轉讓予臺灣電力株式會社。因此濁水發電所在烏山頭水庫完工後仍繼續運轉。921大地震導致濁水發電廠外牆出現裂縫,臺電一度要將其拆除。所幸在地方人士與文化界的聯手努力奔走之下,民國93年雲林縣政府將其登錄為縣定古蹟。
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