10:00~11:00
笛思林夢想之樹
主持人: 彭宗平
2016/08/08
22:42
台灣不是常常下雨嗎?為什麼缺水名列前茅? 台灣水資源的儲存與利用,面臨「空間」與「時間」的問題,那是什麼? 如果水資源不足,我們要採取哪些對策?除了探討水價、政策面,哪些公共建設會帶來關鍵的影響? 請聽交大防災與水環境研究中心主任楊錦釧教授,精鍊地為您剖析台灣水資源問題,並提出現階段可行的解決之道!
引言: 主持人彭宗平教授(以下簡稱彭):
歡迎您收聽《台灣的明天‧明天的台灣》,我是彭宗平。我們這一季要討論的主題是公共建設,涵蓋的議題包括電力、水資源、智慧城市、交通建設及民間參與公共建設等議題。前兩個禮拜我們邀請了陳士麟教授來談台灣電力的發展與建設。水與電都是日常生活的必需品與經濟發展的重要基礎,如果沒有充分周全的水電建設,不僅生活會極端不便,產業也無法持續發展。水和電是發展民生經濟的兩個火車頭,必須高度重視其重要性。因此我們特別邀請交通大學的楊錦釧教授來談水資源的問題與對策。楊教授歡迎您到我們節目來。 來賓楊錦釧教授(以下簡稱楊):各位聽眾大家好! 彭:楊教授是美國愛荷華大學土木環境工程博士,在交通大學土木系任教,曾經擔任系主任,而且也創建了交大的防災與水環境研究中心,到現在已經有19年的歷史。他的專長就是水利工程、防災工程、河川力學與環境力學,曾經擔任國科會防災學門的召集人、行政院公共工程委員會委員、經濟部水資源審議委員會委員、經濟部水庫安全評估委員以及水利署河川及排水治理計畫的審議委員等。楊教授參與政府的許多水利計畫與建設,具有深厚的實務經驗,是水利與防災的資深學者。 1. 雨水多,存不住:台灣水資源的天然條件
談到水資源這個議題,我們很自然會想到台灣雨量充沛,可是台灣好像又是一個缺水的地方,是不是請楊教授先跟我們談一談,到底台灣水資源的天然條件是什麼情況? 楊:水資源是國家建設裡面非常重要的議題。談到台灣水資源的條件,誠如剛剛彭教授所說的,台灣的降雨量在全世界的國家當中,排名是很前面的。 彭:是。 楊:因為我們的年平均降雨量達到約2500mm(毫米),當然這個數據每年會有些變動,個位數、十位數會有點差異,但平均起來大概是這樣。因為毫米代表累積降雨的「高度」,要算水量必須乘以面積,假如乘以台灣的整個面積,在官方的數字裡面,一年降到整個台灣本島上面的水量,將近900億噸,等於900億立方公尺的水;1立方公尺的水是1,000公升,重量就是一噸。
有這麼多的水,為什麼台灣還會缺水呢?因為台灣可以蓄水的地方不多。這跟台灣的地理特性有關,山高,而且河川非常的陡急,所以雨水在很短的時間內就流入海。我相信可能小學的教科書裡面都教過,70%的水都流入海。然後因為地質的關係,台灣能夠蓋水庫的地方又不多。以目前來看,台灣的水庫總共加起來的儲水量,大概也只有20億立方公尺左右,意思就是大約20億噸的水。能夠保留下來的水根本不多。
當然台灣的用水不是只靠水庫,另外,水庫一年也可能被注滿好幾次,不過從用水量來看,過去台灣使用的水量,每年大概180億噸到200億噸之間,可是雨水將近900億噸,你就可以發現大概700億噸都不見了。缺水的現象,甚至大家平常都看得見,剛剛提到水庫的容量不多,而河川裡面的水也都流光了,所以我們搭火車、高鐵的時候常常看到,在枯水季節,大概11月以後,到隔年的4月梅雨季節來之前,台灣很多河川都是乾的,沒有水,對地下水就沒有補充。所以大家感覺上好像水怎麼都不見了?其實很明顯,的確都不見了。這就是台灣的天然條件,雨量很多,但是能夠存的很少。
儲存水的方法有很多種,包括用水庫存水,用河川攔河堰存水,還包括地下水,但全部加起來能夠用的水,剛剛提過,每年大概只有180億到200億噸之間。將來假如把氣候變遷這個條件考慮進來,你就會感受到,台灣的水資源問題真的非常急迫。 2. 豐水期、枯水期差異明顯
而且剛剛談的只是空間,就是我們儲水空間不足的問題,時間上又是另外一個大問題。為什麼?因為台灣雨水來的季節很集中,豐水期5到10月和枯水期11到4月,差異非常明顯,照我們水文條件的分布,在北部地區還好一點,降雨在一年裡面比較平均。所以以前人家說台北就是毛毛細雨,冬天毛毛細雨很討厭,但這就代表北部在枯水期還有雨水,其實有好處。當然最近隨著極端氣候,又有一點改變。
中部地區稍微差一點。到南部糟糕了,幾乎80%的雨都靠颱風雨,這就是為什麼南部地區一進入枯水季節以後,在水資源的運用、調配上面會非常吃緊。因為在時間上,我們雖然下了雨,幾次颱風就把它下完了。假如舉一個例子來看,我們年平均降雨量是2500mm,就是2500毫米。 彭:等於2.5米高。 楊:但是上次莫拉克颱風來,三天在阿里山就下了3000毫米,假如以這樣來看的話,一次降雨就把一年的降雨量給下完了。按照這幾年的分布來看,台灣這種情況是愈來愈嚴重,就是說極端降雨愈來愈集中。在台灣,颱風帶來的雨量愈來愈大,容易釀成水災,但是平均降雨量好像又沒什麼變,就是2500mm,每年的差異不會太大。 彭:是。 楊:結果就變成豐水期的時候水變多,枯水期的水愈來愈少。我們又沒有足夠的空間來裝豐水期多餘的水,加上水也滲不下去,因為都市化鋪柏油、水泥地面等等,讓水更滲不下去,所以地下水在損失。水庫容量也在損失,這是因為泥沙淤積的關係。同樣地,河川也在淤積,就蓄不到水。
你看,這樣上、中、下游都出了問題。上游沒有水庫,或水庫庫容不夠,蓄不到水;中游的河川攔河堰,因為河川淤積蓄不到水;下游的地下水,因為都市化滲水量變少,也漸漸不足。在某些地方,水土保持可能做得很好,但是遭到不當開發的地方也很多。從空間來看蓄水量不夠,時間來看降雨量又過度集中,集中在颱風雨,這些因素都造成台灣缺水,而且情況有加劇的趨勢。 3. 從水資源的供應看需求 彭:楊教授花了幾分鐘,已經把台灣整個水資源的情況做了非常充分的說明。剛才提到台灣的降雨實際上有「時」、「空」的問題。時間有枯水期、豐水期,空間上蓄水空間少,北、中、南的雨量也不均勻,這都是台灣的問題。可是台灣水資源的供需狀況,各地也有不同,因為南北地域有差異、人口不同、產業有別,您怎麼看待台灣水資源的供需? 楊:我剛剛提到台灣水資源的天然條件有空間、時間的問題。但是進入需求的時候,談的是我們人的「使用」的問題,就會有供需的問題。水利單位常常講,因為台灣的水資源問題很急迫,會不夠用,我們未來是不是應該「以供定需」?意思是台灣只有這麼多的水,而整個需求包括我們國家的發展、社會的發展,以及我們人類的基本需要,大致上分成農業用水、工業用水、生活用水等;這些需求不能無限制地供應,要按照我們能供應的量,做適當的分配。假如每年900億噸雨水下來,我們都存得住、用得到,今天我們就不需要去談以供定需,可以無限制地供應,因為900億噸怎麼用都用不完。但現況不是這樣。 彭:是。 楊:或者從另一個方面來看,也可以思考需求面。假如台灣今天沒有2300萬人,只有300萬人,需求就沒有這麼多;或者工業可能不需要發展到像今天這樣子的地步;或是農業的耕地可能不需要這麼多,都會減少需求。所以談缺水這個議題,主要就是去看供需之間的平衡。 彭:的確,因為台灣是世界第18或者第19的缺水國家,對於水資源的供需,應該好好地思考、規劃。 4. 水庫必須永續經營 彭:接續剛才提到台灣水資源的天然條件以及供需的問題,水庫是其中一個關鍵的議題。我們知道水庫是儲藏水很重要的一個設施。但是台灣的水庫淤積情況已經很嚴重,未來如何讓水庫能夠永續經營?是不是請楊教授花點時間來談? 楊:水庫對水資源管理是相當重要的,因為它的功能,就是把天上降下來的雨水儲存起來。相對於目前台灣每年180億到200億噸的用水量,我們水庫的容量全部加起來大概只有20億噸左右。最近才剛剛蓋好的雲林地區福山水庫,大概儲水五千萬噸,就算加上它,我們目前加起來才大約20億。
當然,因為長期以來水庫受到淤積,也減少蓄水量。台灣水庫的淤積相當地嚴重。不過縱使不淤積,假如恢復原來規劃設計的水庫容量,也才不過25億噸。以目前20億噸除上200億或180億噸,我們水庫的容量才占全部用水的九分之一到十分之一。想想看,就像一家公司的營運,假如資本額只有一千萬,要做九千萬的生意,那是多麼困難。所以在台灣的用水上面,對水庫一定要思考一個議題,怎麼樣讓它永續經營。
永續經營面臨最大的挑戰,就是水庫泥沙的淤積。淤積是來自上游集水區的泥沙,要怎麼減少呢?事實上農委會的水保局、林務局,還有水利署,長期以來都很努力做水土保持,但是淤積是台灣的宿命,為什麼?因為台灣的地質非常年輕,尤其在九二一地震以後地質鬆軟。在這個情形下,泥沙淤積是我們必須接受的結果,要思考怎麼樣跟它一起生活,怎麼樣讓水庫的泥沙能夠排除,讓我們的水庫容量不要受到影響。
想想看,光是一個艾利颱風,石門水庫就淤積三千萬立方公尺的沙;一次莫拉克颱風,曾文水庫就淤掉一億噸的沙。怎麼把這些沙排除掉,讓我們的水庫以後不要繼續淤積,是全面性的國土規劃與公共工程問題,需要立即改善。不然再經過50年,台灣的水庫就沒了,只是禍害到我們的子孫。 彭:所以水庫的永續經營是一個很重要的議題,我們應當用公共建設來協助解決。 5. 水價與供需調整 彭:再者,我們的水資源看起來豐沛,其實能夠利用的水很有限,但我們又是世界上水價超便宜的國家之一。您剛剛提到以供定需,就是談到怎麼樣節約用水。這麼說來,台灣的水價是不是有調整的空間呢? 楊:談到水價,說實在話是一個政治議題。我非常同意彭教授提到,台灣的水價恐怕在全世界都是非常低廉的,像先進國家如丹麥,那不得了,一度水(1,000公升)換算新台幣一百多塊,連隔壁的日本都要五、六十塊。至於我們的水價,一度水在十塊錢上下,價格依據用量調整,但還是很便宜,比中國還便宜。從這個角度來看,應該思考以價制量,讓社會養成節約用水的文化。我不是說要把水價提得很高,但是應該談台灣的水價怎麼樣是合理的。
不過這個議題牽扯到政治的議題,為什麼?首先,台灣的水70%是農業用水,農業沒有水價問題,農業是用水權的機制來分配,這個是我們祖先留下的機制,是相當重要的;但整體不夠用的時候,水權如何節制?怎樣節省農業用水,同時兼顧農民的生計?都跟政治有關。
至於民生用水,大概是占15%-18%之間,工業用水是10%-12%之間。於是,當提到漲水價的時候,就會影響到產業的發展。這又是供需與平衡的問題,也牽涉政治問題。工業用水水價應該多少才合理?民生用水水價多少才合理?都要折衝。當然,如何節約用水也變得很重要。關於節約用水,等一下我們可以再來談怎麼做,這也是公共建設非常重要的一個議題。 6. 水資源的公共建設 彭:是,公共建設應當要談。剛才提到我們的水資源供應量有限,需求量必須控制,這方面又涉及民生用水、工業用水與農業用水等各方面的平衡。您剛才又提到水庫的淤積,水庫只能蓄20億公噸,只有需求量的十分之一。所以未來要確保能夠充分利用水資源,一定需要很多公共建設,是否可請您舉例說明,哪些建設有急迫性與重要性? 楊:談到水資源的公共建設,我們已經是一個先進國家了。水資源工程多是傳統的工程,舉例來說,台灣能夠蓋的水庫大概都蓋完了,目前不能蓋的我看未來要蓋,也很困難。因為我們這方面已經是先進國家,我們重視環境、重視生態,所以在水庫建設與環境、生態保育之間,必須要取得平衡。
未來要推水資源建設,或許不是興建水庫,我們應該思考如何解決水庫的泥沙問題,已經蓋好的,我們不要讓它惡化,或者可以更進一步,讓20億噸的蓄水量恢復到25億噸。這樣我們就沒有蓋新的工程,又兼顧環境、生態的保育。
而且台灣受到地形的影響,以建設水庫來講,要找到好的壩址也已經很困難。譬如我舉一個例子,過去曾經規劃過在屏東美濃蓋美濃水庫,它不是在河川蓋的,它是一個離槽水庫,像這個案子,就面臨很大的環保壓力。所以蓋水庫我認為未來有一點困難,但是讓水庫恢復蓄水量,至少維持它既有的生命,不要讓它再惡化,我想是將來公共建設裡面很重要的一環。事實上政府也做得很多。
另外一個,我剛剛講到水資源的空間有三項,一個是水庫,一個是河川,一個是地下水。河川部分就是攔河堰,我舉個例子,大家常常會到集集去玩,濁水溪集集攔河堰就是一個很大的攔河堰;高屏溪也有一個高屏攔河堰,這些都是台灣很大型的攔河堰,也是非常重要的水資源設施。
因為台灣以前採砂石的關係,所以河床下降,攔河堰的蓄水效果比較好。但在蓋了攔河堰以後,最近我們採砂石的行為減少了。因為慢慢地大家知道不可以隨便亂採砂石,所以河床慢慢又淤積回來了,堰的功能又消失了。所以河川的蓄水也是將來公共建設要面對的,怎麼樣讓攔河堰能夠恢復功能。
第三個地下水,我們要思考怎麼樣充分利用。地下水不是不能用,現在大家一想到地下水,就想到濫抽地下水,地盤會下陷;但是你不用它,我們的地下水這麼豐沛,台北地區幾十年前禁抽地下水以後,最近大家又開始怕什麼?怕地下水太多,地震的時候土壤突然液化。所以總括來說,假如我們能夠充分研究地下水,妥善地規劃,在適當的地方、適當的時間抽用地下水,然後跟河川的水、水庫的水互相調配,我相信對於我們水資源的利用,會有相當的助益。 彭:所以包括水庫、河川的整治,以及地下水的利用,可能都牽涉一個重要的議題,就是水資源的管理與調配。 楊:彭教授很內行。提到整個水資源的調配,就是我們常常在水利專業裡面談到的「地表、地下水」聯合操作的議題。聯合操作就要考慮區域間水資源的需求與供應,譬如說高雄水庫比較少,而台南有南化水庫、曾文水庫,怎麼樣與高屏溪的高屏堰串聯起來,怎麼樣調配,就是一門學問。
調配就要有管線,所以就公共工程來看的話,調配的管線就要先連起來。連起來以後,管理面怎麼樣做智慧化的調配,就跟時間有關。每個季節農業用水、工業用水、民生用水的狀況都不同,怎麼樣利用智慧系統把調配做好?這個配水的議題在公共建設裡面也是非常重要的。
另外,減少漏水也跟公共建設有關。漏水的問題在台灣相當嚴重,因為我們位於地震帶。怎麼樣去減漏?未來要做的就是小區域的管理。以目前台灣的自來水系統,要做到減漏,像東京只有3%、4%的漏水率,假如不走小區管理的話,是會碰到很大的困難。而小區管理,需要公共建設的配合。 彭:我們非常高興邀請到交通大學的楊錦釧教授,來談水資源的公共建設。今天的節目就進行到這裡,下個禮拜同一時間,還是請楊教授繼續談跟台灣水資源相關的水土災害,以及我們的因應策略。《台灣的明天‧明天的台灣》,我們下週再會!