議題背景:

臺灣近期因各縣市都面臨水庫缺水的挑戰,新興科技媒體中心邀請專家對此提供解釋,並提供目前臺灣應對缺水挑戰的可能策略。

專家怎麼說?

2021年3月26日
臺灣海洋大學河海工程學系教授 黃文政

判斷某地區是否缺水應綜合考量未來的降雨、河川流量、水庫的蓄水、入庫流量、可供水天數等,再由水利署決定水情燈號,作為各縣市缺水與否的參考。目前(至2021/3/26)依水利署的燈號顯示苗栗及臺中地區為最缺水地區[1]。

乾旱種類依時間進展,由短期到長期可分為氣象乾旱、水文乾旱、及供需乾旱。去年因無颱風來臺,降雨不足,最終導致目前的供需型缺水乾旱。我過去曾主持科技部及水利署相關的水資源調度計畫,其中在水利署2007年「強化乾旱預警與應變機制之區域乾旱預警模式建置」[2]計畫中已提出評估及預測乾旱的技術與機制,並另以五個燈號來區分水情狀況。本計畫透過1.乾旱現況分析;2.未來水情分析; 3.乾旱預警分析;4.乾旱決策分析,彙整水庫乾旱預警相關資訊,建立分析查詢系統,本計畫在伺服器基礎下建置「水庫供水乾旱預警決策支援系統」,並已將此線上分析程式設置於測試平台,其中除了包含相關水情即時資訊之外,亦可線上分析本研究模式相關乾旱預警資訊及風險決策訊息。

不同地區的用水是可藉由多水庫聯合運轉,來有效利用水資源。但應屬常態性的調度,如翡翠水庫支援石門水庫的操作運轉、石門水庫支援新竹用水,而非運用於發生缺水時。但若距離遠,如臺北翡翠支援臺中德基,或臺北翡翠支援南部曾文水庫,此是不切實際的想法,要解決南部缺水問題應從南部整體水資源分布來進行規劃才是。

面對缺水問題,政府的水資源建設經費宜花在刀口上,以能解決缺水問題為先,而不宜過度投資在親水環境的打造,俗言「巧婦難為無米之炊」,若沒水,何來親水。另外適度的提高水費也是能達到節約用水的目標。

2021年03月28日
國立清華大學環境與文化資源學系教授 闕雅文

水資源與環境、經濟、社會之永續發展環環相扣,牽動生存、生計與環境問題。水資源管理可分為供給面與需求面兩大面向。供給面管理視資源稟賦與技術能力,宜戮力發展兼顧環境永續的水資源開發利用辦法;而乾旱之下需求面管理益形重要,針對需求面管理有以下建議:

一、既有水資源管路的維護管理。
二、精確計量可用水資源,並了解不斷變化的水資源供應與需求。
三、研議合理自來水水價機制[3][4]:

  1. 合理水價應能促進經濟的使用水資源,並能適切反應開發新水源的環境成本。
  2. 合理自來水費應對於公共與工業用水標的有不同的計費制度。對於民生基本生活用水,首需考量公平原則,以保障不同所得消費者基本用水權益。工業用水則建議依據其用水量與使用收益,設計具節水誘因、提升用水效益的水價機制

四、乾旱之下標的間調度水資源,應考量公眾利益,在留存生態環境用水前提下,依據使用者付費機制建構合宜規範,以反應水資源的稀缺狀況[5][6]:

  1. 明確定義與規範使用者付費的緊急調配機制,調配水之計價機制應能適切反應當時水資源稀缺狀況。
  2. 乾旱之下標的間調度水資源需考量環境、公眾等第三者之損失,應明確定義與規範環境用水權,規範留存適當比例環境用水
  3. 需規範明確、完整、公開、公平的水量移用登記制度與計量、計價規則。

五、應修訂水利法設置環境水權,並設置合宜環境用水管理機構。確保抽取水資源不會破壞環境系統、造成不可逆轉的環境傷害,方能保育水資源、確保水資源永續利用。環境用水是維持環境系統健康的重要基礎,而環境系統的健康方能維持社會和經濟的運作。

2021年3月29日
國立成功大學水利及海洋工程學系教授 蕭政宗

乾旱是長時期降雨低於常態的自然現象,而缺水是人類社會因供水無法滿足需水的情況,二者並不全然相同。臺灣地區降雨在時間及空間上不平均,導致明顯河川流量豐枯不均,為求有穩定的供水,興建水利設施不可或缺,其中能發揮蓄豐濟枯功能的水庫是最有效穩定供水的工程措施。然而,臺灣地區不同標的用水並非全數來自水庫(僅約占四分之一),尚有河川引水及使用地下水等。因此,缺水是因乾旱導致供水(包括河川、水庫、地下水等)無法滿足需水量的現象。

對以水庫為主要水源的臺灣西部都會區而言,水庫即時水情資訊可以有效反應水庫蓄水的豐枯狀態。但實際上是否會發生缺水,仍須評估該地區需水量與供水量間的關係,及區域水源調配等因素。因此水庫即時水情資訊雖無法百分之百反映何時會缺水及缺多少水,但不失為一個簡易的指標。但若不以水庫為供水水源的地區,如東部地區,就無法以水庫蓄水量多寡來評估會否缺水。

臺灣北部地區因降雨豐枯較為平均(豐水季雨量約佔全年六成,枯水季約四成),常有北水南送至豐枯不均的南部地區(豐水期占八成以上)之議。雖鄰近地區(如臺北至桃園、臺南至高雄)區域內的水源互通有無、相互支援是目前水源供應的常態;但遠距離(如臺北至高雄)的水源調配,需考慮許多因素,目前尚難以施行。原因在於水源輸送需倚賴渠道或管線,渠道(如嘉南大圳)是利用重力由高處輸送至低處,其優點為成本低,但易受地理條件限制,且渠道屬開放式,也易受外界汙染;管線的優缺點則正好與渠道相反。另外調配水源也需考量輸送未經淨水處理的原水,或是輸送自來水。輸送原水需考慮供水水源是否有足夠的多餘水源可輸送;輸送自來水則需考慮布設管線,以及新增管線與現有管線網連結的問題。除了興建工程的成本外,若管線每年僅使用幾個月或數年才用一次,會增加設施維護管理的問題,在各種因素影響下,目前臺灣較難實施遠距輸送水。

缺水是供應面與需求面間的不平衡,除了節約用水可以減少需求,減緩乾旱期間對需求面的壓力,開源手段則可以增加供水能力。開源手段分為二種,一種是能提升長期供水能力的措施,傳統上需倚賴工程手段,例如興建水庫或攔河堰,但目前傾向以水源多元化[7]的概念來開發水資源。另一種是應急的供水措施,平時不用,僅作乾旱時緊急供水,例如鑿井或海淡廠,但平時亦需加以維護及管理,以免乾旱時期無法使用。長期的氣象預報雖可提供預測未來是否會發生乾旱的依據,然而時時盤點各地區的供水、需水狀況,適時的提供可能的缺水預警,及後續的緊急因應措施更務實。

註釋與參考文獻:

[1] 經濟部水利署(2021)。《供水情勢──水情燈號》。2021/03/26檢閱。

[2] 黃文政、楊富堤(2007)。《強化乾旱預警與應變機制之區域乾旱預警模式建置》(MOEAWRA0960063)。臺北:經濟部水利署。

[3] 闕雅文、陳明健(2005)。〈區域水資源調配機制之建立-水銀行之理論與實證模型〉。《農業經濟半年刊》(77): 171-202。

[4] Chiueh, Ya-wen (2012). “The Price Elasticity of Transferring Agricultural Water to Industrial Water during Non-drought Period in Taiwan.”Paddy and Water Environmen (10): 41-47 .

[5]Chiueh, Ya-wen ( 2012). “Environmental Multifunctionality of Paddy Fields in Taiwan- A Conjunction Evaluation Method of Contingent Valuation Method and Analysis Network Procedures.” Environment and Natural Resources Research, 2 (4): 114-127.

[6] 闕雅文(2007)。〈市場失靈還是政府失靈?台灣農業用水移用市場分析〉。《高應科大人文社會科學學報》(4): 309-338。

[7] 水源多元化,是指除了以水庫作為供水來源,亦開發其他可利用的水資源,例如再生水、海水淡化等。資料來源:黃君浩(2010)。〈多元化水源推動與新興水源開發的規劃策略和遠景〉。《臺灣經濟研究月刊》33 (12): 16-24。

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曾雨涵

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