2024-05-31|閱讀時間 ‧ 約 34 分鐘

珍珠串計畫—台灣缺水的解方之一?

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時光回朔到2021年,當時台灣面臨著半世紀以來,最嚴重的旱災,不只多處的水庫蓄水量過低,導致許多地區被迫限水,更連帶讓科學園區受到衝擊。不過從當時最嚴峻的水情燈號來看,可以發現缺水的地區,主要是從桃園到高雄,而北北基、東部與屏東則沒有受到太顯著影響。為了解決這個問題,除了在全台各地找水源之外,強化水源調度也被視為是解方之一,連帶讓珍珠串計畫誕生,主要就是希望利用增設的調度管線,讓水資源豐沛的地區,可以隨時支援缺水區域。那究竟這個計畫,是打算把哪個地方的水調去哪裡?有沒有已經完成的工程、效果如何?以及有哪些工程,現在正在規劃或興建中呢?

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台灣有多缺水?計畫目的是什麼?

每次一說到台灣的缺水問題,都會看到像是坡陡流急、降雨集中、沒辦法留住水等等現實的狀況,但到底全台一年會下多少雨、我們能留住多少水?以及用水狀況到底是怎麼樣?畢竟在這些現狀的背後,總要給出個客觀的數字做為參考吧!OK,沒問題,根據國家環境研究院,在2024年5月、針對氣候變遷所發布的科學研究報告中,就有明確地寫到,台灣的年平均逕流量約為647.42億立方公尺,但當中有76.44%、全部都集中在5月至10月的豐水期。


同時台灣全年降雨量是885.02億噸,雖然看起來很多,但在扣除蒸發散以及流入海洋的損失之後,可以利用的水量只剩下160.55億噸,OK,讓我的大腦迅速思考一下,代表能利用的水量,還佔不到全年降雨量的2成,真的超級少。


甚至把這個數字,拿來跟近十年 (2013-2022) 的平均用水量、163.72億噸作對比,還能發現入不敷出的殘酷事實,再加上豐枯差距明顯的狀況下,就能知道水利設施的重要性,尤其越往南部的豐枯差異就越來越嚴重,必須更仰賴設施調配水量,所以如何跨區調度水資源,就變成非常棘手的課題。


而這個課題目前政府提出的解方之一,就是打算利用增設的管線、把鄰近地區水源連起來的聯合運用計畫,但究竟整個計畫是打算把哪裡的水調去哪呢?我們把視角放到整顆番薯來看,供水管網的概略方向,是希望能夠把北部地區的水往南調、中部地區往南北送、南部則是往北,當然前提是在本地的水已經足夠的情況下,才會把多出來的水運送出去,同時整個計畫已經有幾項已經完工、並且在先前缺水時期派上用場,所以接下來我們就從北到南,來看看幾個比較重要的工程計畫。


板二計畫+大漢溪水源南調桃園

首先第一個是板新地區供水改善計畫二期工程,又稱作板二計畫,而會有這項計畫的原因,主要是北部地區用水需求逐年成長下,希望在一跟二期工程完成後,能夠把原本板新地區的大漢溪水源供水,換成新店溪水源,而原本的大漢溪水源則轉為支援桃園地區,讓鄰近地區的水資源調度,更有靈活性。


畢竟單從水庫來看,因為翡翠水庫位於北部的關係,冬季的枯水時期還能有東北季風降雨挹注,能夠維持一定程度的蓄水量,也是啦,我自己幾個從中南部上來的朋友,到冬天一定會抱怨台北怎麼又冷又濕又照不到太陽、整個人很憂鬱,只能說 Welcome To Taipei。而且除了冬雨的補充,翡翠水庫的總蓄水量也很高,位居全台第二、僅次於曾文水庫,以及淤積量很低的情況下,都讓翡翠水庫的龐大水資源、擁有支援鄰近地區的條件。因此2006年核定的板二計畫、在花費13年時間後,總算在2019年完成,不只讓翡翠水庫支援能力增加,更讓水源可以挹注到包括土城、樹林、鶯歌等區域,滿足板新地區的用水需求。


甚至再加上同樣在2006年啟動、2017年完成的大漢溪水源南調桃園計畫,也就是從新北市的板新水廠,埋設總長約12.6公里管線到桃園市大湳水廠,每日支援桃園的水量,最大可達到51萬噸,希望能確保2031年桃園地區,擁有足夠的民生及工業用水,而且在2020年,就有從板新水廠,經由大漢溪水源南調桃園幹管,供應水源給桃園地區的例子。


桃園支援新竹備援管+石門水庫至新竹原水聯通管

而在板二計畫跟大漢溪水源南調完成後,原本供應板新地區的大漢溪石門水庫水源,就能留在桃園運用,不過既然要強化鄰近地區的調度能力,假如今天新竹地區缺水時,在石門水庫水源還足夠的情況下,是不是也能往南支援呢?沒錯,當然可以,這也是桃園新竹備援管線工程的願景。


主要是雖然早在1999年,就有完成桃竹雙向跨區輸水管線,也就是把石門水庫的水源,作為新竹地區的供水備援,在當時的輸水能力還達到每日10萬噸。不過在管線完成後,因為沿線社區逐年發展、導致用水量增加,最後只剩下4.6萬噸的額度。因此桃園新竹備援管線工程,是計畫在桃園至新竹間,設置總長26.3公里的送水幹管跟相關設備,讓水源調度備援能力,由每日4.6萬噸提升到每日20萬噸。

而整個管線工程已經在2021年完工通水,同時根據水利署的數據,在2021年缺水危機的2月到5月間,從桃園支援新竹水量合計來到2323萬噸,目前也還有南送新竹市區的工程在進行,預計2024年底可以完成。


另外跟新竹地區有關的工程,還有全長來到25.1公里的石門水庫至新竹原水聯通管,計畫總經費來到約103億元,主要是希望在新竹地區枯水期的時候,能把石門水庫多餘的原水,透過管線送到新竹寶山第二水庫,預計每天可以提供30萬噸的緊急供水備援能力,差不多是新竹地區每日需水量的一半(57萬噸),整個工程原本是預計在2026年底完成,不過經過延期後,計畫期程目前是延到2028年,整體進度截止到2024年4月是25%。


大安大甲溪聯通管計畫

而除了北部的工程,在台中則有大安大甲溪聯通管計畫,工程內容主要分成大甲溪輸水管工程、以及鯉魚潭水庫第二原水管工程2個部分,第1條路線從石岡壩左岸第一取水口開始,沿著大甲溪左岸輸水專管到后里第一淨水場,全長約10.8公里,第2條路線則是從鯉魚潭水庫備援出水工開始,以隧道穿越枕頭山,再以水管橋跨越大安溪、銜接到后里第一跟鯉魚潭淨水場,全長約6公里。


主要是希望整個計畫完工後,台中地區平時能優先利用石岡壩大甲溪的餘裕流量,讓鯉魚潭水庫的水可以先保留起來,等到大甲溪濁度上升無法供水或枯水期的時候,再由鯉魚潭水庫供應,讓兩邊可以相互支援,同時在台中人口成長下,整個工程預計可以增加每日25.5萬噸的供水,以因應台中地區2031年的用水需求(p18),目前整體工程已經在施工階段,預計2026年12月可以完成,總建設經費約為152.2億元。


台中至雲林區域水源調度管線改善

而除了改善台中地區的供水與調度能力外,我們把整個視角納入台中的鄰近地區,其實在整體的水源調度上,有不小的問題。根據水利署2022年的計畫核訂本,當時中部地區的水源調度,有台中北送苗栗及南送彰化、雲林北送彰化及南送嘉義,而彰化地區多為獨立供水系統,存在輸水管徑不足跟沒有連通的問題,導致台中-彰化、北彰化-南彰化、彰化-雲林無法雙向供水。


而為了解決這個問題,台水公司先前規劃了烏溪鳥嘴潭人工湖下游管線工程,主要是在彰化市-花壇-員林-北斗設置送水管線,解決北彰化-南彰化的調度問題。


而台中-彰化跟彰化-雲林部分,則是由台中至雲林區域水源調度管線改善計畫負責,欸名字有點長,不過工程內容主要分成兩部分,一個是在彰化-烏日、烏日-大里、烏日-南屯三個區域,設置總長約20公里的雙向送水管,最大送水量來到每天20萬噸,另一個則是彰南配水池-北斗雙向送水管、以及西螺-彰南配水池管線,總長度來到約10.6公里,每日最大送水量為12萬噸,希望能夠提升中彰雲地區的調度能力,總經費來到約40.8億元,預計2026年12月完工。


濁幹線與北幹線串接

接下來再往南,則是有濁幹線與北幹線串接工程計畫,由農田水利署負責,主要是嘉南大圳系統包含了濁幹線及烏山頭水庫南、北幹線,在先前時期濁幹線與北幹線,是可以透過日本時期、1930年完成的北港溪倒虹吸工相互串接,但因為後續北港溪河道持續刷深,導致工程遭到沖毀。

因此濁幹線與北幹線串接工程的目的,就是希望能恢復水源調度的能力,以減少曾文-烏山頭水庫的農業供水,同時如果曾文溪水源有多餘的流量、但濁水溪水源不足的時候,可以透過調度系統支援雲林。工程則分成北港溪過河段工程、濁幹線渠道暨調蓄設施工程、以及北幹線渠道改善工程三個部分,大部分都已經開工,少部分則是已經完工,總經費為36億元,預計2024年12月全數完成。


曾文南化聯通管

最後,既然上面提到了曾文水庫,當然就不能不說到曾文南化聯通管工程。我們先從台南跟高雄的供水調配圖來看,根據2016年的統計資料,台南地區公共用水平均每日約90萬噸,並且主要仰賴水庫供給,其中又能分成40%的曾文-烏山頭水庫,與60%的南化水庫。


但棘手的事情是,南化水庫在高雄地區碰到枯水期,或是濁度太高時還得供水支援,再加上在莫拉克風災造成南化水庫淤積越來越嚴重,從原本1993年完工的1.5億立方公尺,到2023年根據新聞媒體報導,只剩下將近約9000萬立方公尺,都讓南化水庫供水負擔相當龐大。


因此曾文南化聯通管的工程計畫,是打算興建路線全長來到約25公里的管線,把曾文水庫、南化水庫串聯起來、相互支援,同時也能成為曾文水庫的緊急供水通道,管線輸水能力來到每日80萬噸,整個總建設經費為127億元,目前已經在2024年5月試通水,而南化水庫防淤隧道,則是在更早之前的2021年6月啟用。




當然,相關工程絕對不只上面提到的這些,像是還有三重及蘆洲區域供水管網改善、鯉魚潭淨水場北送苗栗,以及已經完成的台南高雄聯通管與南化高屏聯通管,同時整個珍珠串計畫,是個把許多工程包起來的大計畫,甚至大到有的時候,我自己很難分辨許多類似的工程,到底包不包括在裡面,但無論如何,這些計畫的終極目標,就是希望能夠降低降雨時間跟空間不均所帶來的影響,以及滿足各個地區日益成長的用水需求。


繼續蓋水庫?

台灣在水資源不容易留存、以及降雨時間跟空間差異極大的現狀下,出現了其中一個解方—強化鄰進區域的水源調度,以提升水資源的運用效率。但如果還記得一開始提到的國家氣候變遷科學報告,其實在水資源供給這個大項目的研究結果上,顯示出未來的豐枯季水量差距會更加的明顯,代表豐水期會下更多雨、枯水期則是越少,甚至在河川水量上,未來河川枯水期低流量的延時,可能會約延長50%以上,都導致未來水資源調度管理,會碰到更艱難的挑戰。


而對於一般百姓的我們來說,缺水的確對日常生活造成極大的影響,而回想每次台灣面臨缺水困境的時候,幾乎都會聽到有人拋出「蓋水庫」這個解決方法,不過仔細看到這張圖,就能發現其實水庫的供水量,只有佔平均利用量的約24%,代表大家用的水,更多是來自於河川或地下水,並不是都是由水庫提供。


尤其回顧之前興建水庫時,所延伸出的各種包括環境保護,以及當地居民的搬遷議題,都能找到不少強烈抗爭的例子,近幾年也越來越少聽到正在推動的水庫計畫。欸,不過沒聽過並不是代表真的沒有,其實在苗栗頭屋鄉,目前就有天花湖水庫興建計畫正在進行、新竹這幾年也出現,是否要興建寶山第三水庫的提議,都成為當地居民的討論議題。上面提到已經完成或正在進行的各項調度管線興建工程,以非常直觀的感覺來說,的確是能提升水資源的運用效率,同時縮小各區域降雨不均衡問題,畢竟把各區的水源相互連接起來,同時管線是能雙向連通的話,等於是集合出另類一座更加龐大的水庫,但如果管線無法雙向通水的話,要甚麼時候調多少水出去,就得非常仰賴降雨預測的精準程度。


而除了跟調度管線有關的工程以外,其他也還有像是翡翠水庫原水管工程、17條備援調度管線,以及各地的海淡廠跟再生水廠興建、伏流水開發、防淤工程、相關設備改造改善等等,要怎麼穩定供水、不缺水、甚至喝到乾淨的水,可說是非常艱難的課題,未來也不一定能夠每年都風調雨順。最後,有在關心房地產發展的人,應該都知道近期整個產業相當熱絡,而把房地產跟水源做連結,就讓我突然想到幾年前在經過某個新建案的時候,發現有一條比寶特瓶還大一點的管子,從基地延伸到附近的排水溝,而且不斷有大量的水排出,甚至過了幾個月後再經過那裏,不僅管子變多,水量也沒有減少的跡象,而這些水似乎是建築工地在做地基基礎開挖時,所出現的地下水,對比到今天提出的缺水問題,就不知道這些水能不能再加以利用,畢竟排了好幾個月,水量可說是十分驚人,我自己知道先前台中市在缺水的時候,是有把建案工地地下水再拿來利用,但不知道在未來能不能變成一種規範,讓目前排到排水溝的地下水,有更好的利用方式。

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