永續發展 挑戰未來水資源

【記者王志誠、周貞伶/台北報導】
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上:中興工程顧問公司董事長陳伸賢強調防洪治水與土地的管理使用有絕對的關係,所以必須配合國土計畫與都市計畫。<br />(記者王志誠攝)<br /><br><br />下:中興工程主要的工作可分為五個大項目,水利工程是基本的,另外是交通工程,已經占了三分之一的業務量。(記者王志誠攝)
上:中興工程顧問公司董事長陳伸賢強調防洪治水與土地的管理使用有絕對的關係,所以必須配合國土計畫與都市計畫。
(記者王志誠攝)


下:中興工程主要的工作可分為五個大項目,水利工程是基本的,另外是交通工程,已經占了三分之一的業務量。(記者王志誠攝)

▲上:中興工程顧問公司董事長陳伸賢強調防洪治水與土地的管理使用有絕對的關係,所以必須配合國土計畫與都市計畫。
(記者王志誠攝)


下:中興工程主要的工作可分為五個大項目,水利工程是基本的,另外是交通工程,已經占了三分之一的業務量。(記者王志誠攝)

中興工程顧問公司董事長陳伸賢表示,氣候的變遷與科技創新及永續發展是未來水資源的重大挑戰。台灣地文水文條件特殊,地質年輕脆弱,每年又有颱風侵台,防洪治水與土地的管理使用有絕對的關係,所以必須配合國土計畫與都市計畫,並整合中央與地方各部門,非單一部門或單一方法可竟全功。

陳伸賢指出,治水理念特別強調源頭管理,綜合治水,海綿城市及全民防災。台灣天然水資源有其極限,必須總量控制,更要做好調度管理,如不同地區、標的水資源調度及非傳統水資源的開發(再生水、海水淡化、雨水儲留等),更必須善用智慧化管理工具。

中興工程顧問公司從早期的水力發電與水利建設起家,到近年國家重大工程的,以協助政府推動水利、電力及其他工程建設,及提升工程技術水準為宗旨。他舉例台灣曾文水庫、翡翠水庫、石門水庫這三大水庫就占全台七成的蓄水量,這些水庫都有中興工程的足跡。且水庫雖然完工,後續的安全評估、改善、智慧管理,中興工程也都有參與。台灣水力發電最多的就是,大甲溪跟濁水溪,過去所有的水力發電也都是中興工程設計,水力發電剛開始占台灣整個發電量的九成,因時代變遷發展火力發電,所以現在水力發電量占台灣大概只有不到4%,水力發電是重要的再生能源,未來水力發電我們會持續做下去。

水力發電最有效的就是抽蓄發電,利用離峰時期的電將水抽到上池,尖峰時放水發電補足缺口。現階段台灣有明湖、明潭抽蓄發電,這也是中興工程設計的。對整個電的調節最有效就是抽蓄式發電,中興工程最近也在參與台電大甲溪新的抽蓄發電,以德基水庫為上池,谷關為下池。另外像石門水庫,也是下一個目標。

近十年來,中興工程主要的工作可分為五個大項目,水利工程是基本的,另外是交通工程,已經占了三分之一的業務量。再來是能源,包括太陽能、風電,尤其是離岸風電。其次環工也是我們的強項,像是土地污染、水污染、空氣污染的處理,或是再生水,如三鶯污水處理廠,水資源再生中心等。最後是工業區開發,台灣有百分之七十五的工業區都是由中興與工業局、科管局共同開發,另外也參與國外工業區開發(如沙烏地阿拉伯)。

具體而言,水利工程部分,如湖山水庫,還有現在正在興建中的烏溪鳥嘴潭,這些都是重大的水利工程。國外部分包括印尼Batang Toru、Cisokan等水庫。

能源部分,離岸風電,台電的離岸風電一期,二期,甚至其他國外廠商,包括,水下的設計。還有核廢料高階低階的處理等,中興工程都著墨很深。土地開發部分,中興工程是國內最強的一個單位,如桃園航空城,土地面積達四千公頃,還有台中科學園區、新竹科學園區、桃園機場A7等工程。此外,配合政府南向政策,中興工程顧問公司正積極前進泰國、印尼,規劃台灣專區,希望在東協設置台灣的園中園、區中區,同時已和泰國簽署「安美達台北智慧城」開發合作意向書,在曼谷北部A-MATA工業區設立台灣智慧城市示範區,印尼吉沛工業區也劃設一百公頃作台灣專區。

交通部分,如新北的淡江大橋或是還有剛完工的蘇花改、其工程三段中有兩段都是中興工程設計監造,還有國道4號台中豐原潭子段的設計監造。公路鐵路部分更多,像桃園鐵路地下化及花東鐵路電氣化(南迴電氣化),捷運部分像新北的淡水輕軌、安坑輕軌、新北市環狀線的萬大二期及機場捷運、台中捷運等。

綜觀整個水利工程發展的目標策略,起初是要達到功能、安全、經濟、美觀(1.0),隨著時代的進步,大家重視整個環保跟生態,加上這個,便產生水利工程的2.0;到3.0就包含永續發展觀念,如各種文物、古蹟、人文等納入4.0就是加入智慧化,不管是Aiot或資通訊技術運用納入。整個水利工程目前已經往4.0方向走。

水利工程概括有三個目標,一個就是說,讓你的生活能夠安全、安定(就是防洪治水)。第二個是希望環境要好,就是減少污染,環境自然良好(水環境營造),第三個是水資源,就是水資源的供應要充足,包含工業、民生農業、用水都能夠足夠,所以這是水利工程基本上希望達到這目標。

水利工程未來的挑戰,第一、最重還是要面對氣候變遷的挑戰,去年開始有很多人已經喊出,現在不只是氣候變遷,是一個氣候緊急時代的來臨,換言之世界各國在喊出希望二○五○年之前,要碳中和就是要碳零排放,專家認為二○五○是一個關鍵的時刻,也就是說,你如果到二○五○沒有辦法到零排放,就會變成一個不可逆現象,氣候變遷的危害會持續發生,關係到地球能不能永續。氣候變遷是在水利,包括其他各方面都應該考慮的一個問題。所以氣候變遷怎麼樣因應,若氣候型態改變,水資源跟水文氣象的條件有關,也會跟著改變,所以你就必須要及早掌握那一個趨勢,才能夠超前佈署面對未來挑戰。

第二、水利工程要跟國土計畫結合,現在我們國土計畫法已經公佈了,國土計畫法就是國家土地使用分區的上位計劃,包括所謂城鄉發展區、農業區、海洋資源區還有復育區。水利工程跟國家土地的使用管理有絕對的關係,例如把工業區需要用水很多的,劃設在水源很貧乏的地方。或者是需要保育的地方,比如說是地盤下陷地區,或者是超限利用或容易崩塌的地方,就是我們在跟自然抗衡,會事倍功半,所以所有的水利工程不管是防洪或是水資源開發,應與立地條件結合,所以國土計畫是一個非常重要的依據。

第三是智慧化,或是所謂數位轉型,像防洪,我們希望用各種ICT的技術,把遙測以及所有資料收集起來,加上所謂的決策支援系統APP及AI自我學習能力的設計,就可以預期如何做最智慧、最有效及時的反應,包括水資源一樣,我可以從大區域裡面來分析,將進跟出,供給跟需求,清楚收集資料,然後哪邊缺水我從哪邊先出來,怎麼樣把水資源智慧化管理,有效運用。

因氣候變遷現象愈來愈顯著,降雨時間與空間愈來愈集中,極端事件發生機率提高,且在水庫集水區造成嚴重的土砂災害,使水庫嚴重淤積。以曾文水庫為例,每年平均淤積量約為400萬m3;2000年後,每年均淤積量為754萬m3(未包含莫拉克事件颱風),淤積量大幅提升,加速水庫容量減少速率,進而影響水資源運用。而環境保護意識高漲,以建造新水庫方式開發水資源的方案愈來愈難,故維護既有水庫、降低水庫淤積速率為水資源重要課題。