超前部署海淡廠 乾旱與水價有解(劉大綱)

出版時間 2021/03/24
面對著水文充滿不確定性的未來,海淡廠真的亟需超前部署。示意圖,為南寮設立海水淡化廠。資料照片(新竹市政府提供)
面對著水文充滿不確定性的未來,海淡廠真的亟需超前部署。示意圖,為南寮設立海水淡化廠。資料照片(新竹市政府提供)

劉大綱/成功大學水利及海洋工程學系教授

台灣以海立國,四面環繞取之不盡用之不竭的海水,如今竟面臨缺水限水窘境,背後原因值得探討。雖然海水淡化是不受氣候影響的天然水資源,然而台灣降雨充沛,海水淡化一直是紙上談兵。過去十幾年來,每每看著梅雨季前的水情警報,輿論一邊談水價較高的海水淡化技術,一邊又等待颱風救贖。一到颱風季水庫吸飽水後,海水淡化又被忘得一乾二淨。同樣情境年復一年重演,終於遇到今年大旱,大家開始較嚴肅看待海水淡化這個不看老天爺臉色的水資源。

台灣離島取水不易,很早有小型海淡廠。本島雖在十幾年前,就有新竹、桃園、台中、台南、高雄等海淡廠規劃,卻一直從未落實。種種原因眾說紛紜,包括海水淡化在台灣尚未產業化、納入自來水系統有問題、科技廠對水質有疑慮、缺乏旱災的危機意識等。實際最根本原因,還是現行自來水價未合理化,無法反應水源開發成本,售水價格偏低導致海水淡化因價格較高而無法與之競爭。

以往海水淡化的高造水成本,主要來自於高用電需求。過去20幾年來,透過發展出更高通量之RO逆滲透膜、使用能量回收裝置及更高效率幫浦等,已使海水淡化能源需求大幅減少。早期每噸海淡水需耗電10度,目前已降至2度以下,往理論值1度邁進。由於技術已成熟,全球約有2萬座海水淡化廠,每日產水量超過1億噸。

環境衝擊較陸上水庫小

國際上如以色列、新加坡等,產水價格可低至每噸水50美分,但根據世界銀行報告,每日產水10至20萬噸的海淡廠,每噸水價格約1美元左右。我國大型海淡廠發展初期可能略高於此,但未來技術在國內生根,市場具經濟規模後,產水價格應可與國際同步。

海岸開發難免有環境衝擊之虞,例如藻礁與能源爭議。海淡廠與陸上水庫開發相比,整體環境衝擊較小。海淡廠排放的大量高鹽鹵水,常是受到批評的主因,但若透過適當選址,及放流水稀釋的設計,很多衝擊是工程上可克服的。以西班牙為例,其周遭地中海的海域有不耐高鹽鹵水海草棲地,但透過適當工程規劃迄今已有20餘座大型海淡廠,每日供水130萬噸。海水淡化廠亦非環境嫌惡設施,以新加坡去年輔竣工之濱海東海淡廠為例,廠房建於地下,屋頂則為大型公園綠地。

台灣近年之人口成長已幾近停滯,用水量卻節節上升,主因是工業持續大幅發展,特別是自美中貿易戰以來,台商鮭魚返鄉,大幅投資下需水量必然大增。欣聞政府將對產業用水大戶徵耗水費,並興建海淡廠以專管輸送。如此一來,產業大戶吸納較高之海淡水水價以鞏固水源,確保枯水期也能穩定供水,民生用水價亦不受影響,可為多年來無解的水價問題解套。

極端氣候現象日益嚴重,美國西部這幾年出現千年大旱,水情吃緊。澳洲經歷連年大旱,迄今共完成6座大型海淡廠,每日供水量達150萬噸。台灣人太習慣每年有颱風,而輕忽禁不起的連年旱災,既有水庫清淤遠不及淤積,新水庫又壩址難尋,面對著水文充滿不確定性的未來,海淡廠真的亟需超前部署。