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以荷兰创新水资源管理系统为个案探讨台湾因应气

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'以荷蘭創新水資源管理系統為個案探討台灣因應氣候變遷之技術革新及政策規劃方向1環境與世界第二十六期:1頁~32頁(2012)國立高雄師範大學地理學系EnvironmentandWorlds(26):1~32(2012)DepartmentofGeography,NationalKaohsiungNormalUniversity以荷蘭創新水資源管理系統為個案探討台灣因應氣1候變遷之技術革新及政策規劃方向TechnologyDevelopmentandPolicyPlanningofClimateChangeinTaiwan–AcasestudyofNetherlandInnovativeWaterManagementSystem234謝伯欣、湯承倫、林亭汝Po-HsinHsieh、Cheng-LunTang、GraceT.RLin摘要本研究之目的係由個案研究之方式以治水聞名於世的「荷蘭」作為學習典範,針對其近年來因應氣候變遷現象所發展出運用「在地化水資源」概念為核心的「創新水資源管理系統」為討論案例,以此角度切入提供未來台灣遭受氣候變遷衝擊時,得以進行的氣候變遷相關調適政策規劃及技術發展之方向。荷蘭之創新水資源管理系統係以「整合規劃在地水資源以獲取用水」、「運用在地化都市水資源系統作為能源來源」以及「以地表水構築水上都市」為三大主軸來調適未來氣候變遷所造成之水資源衝擊。透過整合區域水資源之概念,以提升其運用效率並打造得以永續經營的新興市鎮。根據台灣、荷蘭在水資源管理發展現況之綜合比較,TAO本研究提出台灣可將以「在地化水資源」區域概念所發展的創新水資源管理系統融入政府提出第三次的國土規劃-「國土空間發展策略計畫」推動之「區域化發展」之整體目標中,透過「組織」、「土地」、「法令」、「財務」及「治理」五面向之變革,使創新水資源管理系統得以區域化發展方向進行。期望可使台灣未來面對氣候變遷之水資源衝擊時,能同時達到「調適」及「減緩」衝擊之目的。關鍵字:氣候變遷、創新水資源管理系統、技術革新、政策規劃1本研究部分內容曾在民國100年12月在國立中興大學中華民國科技管理學會年會口頭發表2國立交通大學科技管理研究所博士班學生,通訊作者(e-mail:jefferyhsieh84@hotmail.com)Ph.DStudent,ManagementofTechnology,NationalChiaoTungUniversity.3國立交通大學科技管理研究所碩士Master,ManagementofTechnology,NationalChiaoTungUniversity.4國立交通大學科技管理研究所副教授AssociateProfessor,ManagementofTechnology,NationalChiaoTungUniversity,CorrespondingAuthor. 2環境與世界前言根據聯合國「跨政府氣候變遷小組」(IntergovernmentalPanelonClimateChange,IPCC)於2007年所公佈的氣候變遷評估報告(FourthAssessmentReport,AR4)之內文指出,全球氣候暖化是必然的趨勢()IPCC,2007。北半球積雪面積的縮減上,北極之海冰面積自1978年後,以2.7%/10年的速率減少。而1961-2003年間,全球海平面平均上升速率為1.8mm/年;若以1993-2003年作為區間來看,則上升速率更增加為3.1mm/年(IPCC,2007)。此三者於相近時間點之記錄結果,說明了全球暖化與海平面上升可能存在相當程度的關連性。而IPCC更進一步表示,即使溫室氣體現在開始穩定不再劇增,未來海平面仍將持續上升。經濟合作暨發展組織(OECD)研究報告指出,全球溫室效應導致海平面升高問題,2070年可能嚴重威脅全球136個沿海城市,共計1億5千萬居民,35兆美元之財產。而在亞洲超大型城市人口不斷成長下,OECD預估亞洲城市居民未來將是全球暖化最大受害者(OECD,2007),我國為海島國家,同樣無法倖免於難。根據台灣大學全球變遷研究中心2009年10月6日所提出之報告,台灣平地測站記錄顯示,1900-2008年間,氣溫上升速率約為1.1-1.7℃/百年,高於全球的0.74℃/百年。而1979-2008近30年間,溫度上升更快,達0.23-0.40℃/10年。而1961-2003年,台灣周遭海域海平面平均上升速率達2.4mm/年,為全球海平面平均上升速率1.8mm/年的1.4倍(曾于恆等,2008)。1993-2003年間,更增加至5.7mm/年(柳中明等,2009)。此調查結果顯示台灣在氣候暖化及海平面上升之問題,平均相較於其他國家將更為劇烈且嚴重。除此之外,台灣地區近年來雖然在總降雨量沒有太多變化,但是TAO總降雨時間卻顯著下降,豪大雨頻率則呈現增加趨勢。加上部分地區長期以來因超抽地下水,而產生永久性的地層下陷,上述現象皆使得台灣水患問題急劇加重。換言之,台灣將比其他沿海城市更快遭受到海水入侵及因暴雨襲擊所帶來的水患。荷蘭與我國在國土面積、人口規模相當。如表1所示,其境內地形特色多呈低窪平坦,整體國土面積約有1/2海拔低於1公尺,26%甚至低於海平面。因此自立國以來,治水問題一直都是荷蘭全國上下所須面臨的挑戰。若以水患威脅之角度來看,荷蘭與我國皆屬高災害脆弱度國家,需要積極思考水患問題的解決之道(林育慈,2009)。 以荷蘭創新水資源管理系統為個案探討台灣因應氣候變遷之技術革新及政策規劃方向3表1荷蘭與台灣地理條件及受氣候變遷影響比較荷蘭台灣22國土面積41,526(km)35,980(km)人口16,500,156(人)23,133,074(人)水源以地下水為主地表水為主、地下水為輔地形特色以三角洲平原為主,低窪平坦(最超過60%(海平面100公尺以上)高僅321m)為坡地天然水災害冬季北風暴潮、海河洪災夏季颱風暴雨、山/洪災害氣候變遷影響氣溫上升、降雨特性變化(夏季降氣溫上升、降雨特性變化(冬季降雨量減)、海平面上升雨量減)、海平面上升資料來源:本研究整理1953年,冬季北海風暴與大漲潮造成嚴重水患,將荷蘭基礎建設破壞殆盡並造成重大傷亡。此次水患的經驗,使荷蘭當局迅速提出了「三角洲計劃」(DeltaPlan),1958年開始進行「三角洲工程」(DeltaWorks),歷經近40年,號稱有「千年抗洪」功能的大壩三角洲工程幾近完工。2007年「聯合國氣候變化架構公約」(UnitedNationsFrameworkConventiononClimateChange,UNFCCC)第13屆會議(COP13),與會各國確立了減緩(mitigation)與調適(adaptation)並重的氣候變遷因應策略(UNFCCC,2007)。未來各國因應氣候快速變遷所造成之問題,除原先治標的防災計劃或措施外,更應設法以「與環境共生」的態度去設計並進行各項建設及規劃。有鑑於此,荷蘭政府修正其治水施政方針。自2003年起開始為期15年的國土重整規劃,徵收河岸私有地作為洪氾平原區,過去與海爭地之策略,決定改以「還地於海,與水共存」的概念TAO進行國土重整。荷蘭過去數十年來累積了相當豐富的治水經驗,其中他們所興建的大型公共水利建設,包含三角洲工程計劃中的大壩及因具備現代氣候變遷快速之體認所設計出的建築—漂浮屋(floatingarchitecture)與兩棲住宅(AmphibiousHouse)。這些理念與實務結合的產出物,皆充分展現荷蘭將科學技術及概念付諸行動,運用在現實生活中的能力。除此之外,完善的國土整體規劃及水利政策的設計,更是荷蘭從政府到民間,上下齊心想打造無水患國度的決心顯現。他們一路走來的經驗累積,的確在許多面向值得同樣受到水患威脅的國家來借鏡。綜觀比較,未來氣候變遷所帶給荷蘭及台灣兩國的衝擊,有很大的相同點是在於水資源方面的危機。根據表1所示,兩國雖然在地形及氣候災害成因上所有差異, 4環境與世界然而氣候變遷對其所帶來的影響結果卻相當類似,包含氣溫上升、降雨特性變化及海平面上升等氣候變遷所造成之影響在未來對於兩國產生衝擊。因此,以荷蘭經驗作為台灣調氣候變遷所成水資源衝擊之選擇,並進一步思考因氣候變遷現象遂而發展的創新水資源管理系統的可能性,有其參考之價值。有鑑於此,本研究希望透過荷蘭在治水方面科技政策的落實、科學技術的應用與設計之深入探討,試圖為台灣遭遇海平面上升及氣候暖化問題提供一個可參考的解決之道。另外,本研究也將一併針對荷蘭氣候變遷調適相關之利害關係人對此議題之認知程度等進行討論。最後將上述結論與台灣現況進行比較,提供具體而明確的氣候變遷調適政策規劃及技術發展方向予政府及大眾。文獻探討(一)氣候變遷之定義與影響氣候變遷(climatechange)是指氣候狀態的變化,1992年由聯合國(UnitedNations,UN)所通過的聯合國氣候變化架構公約第一條即明確定義氣候變遷係指「除在類似時期內所觀測的氣候之自然變遷外,由於直接或間接的人類活動改變了地球大氣的組成而造成的氣候變化(UN,1992)」,現今多數人所關注及探討的焦點,則著重於後者「人為」的部分。由世界氣象組織(WorldMeteorologicalOrganization,WMO)及聯合國環境計劃署(UnitedNationsEnvironmentProgramme,UNEP)於1998年所成立的跨政府氣候變遷小組(IPCC),在2007年發佈了整體氣候變遷評估報告(Climatechange2007:Impact,AdaptationandVulnerability.IPCC,2007)。評估報告內文歸納出幾個相當重要的結論,其中有三個為:TAO1.20世紀中葉開始全球暖化形象的原因,非常可能(verylikely,機率>90%)是由人類活動所排放的溫室氣體所造成。2.全球平均溫度及海平面高度在過去100年(1906-2005)間皆有上升趨勢。其oo中全球平均溫度增幅為0.74C,已較(1901-2000)之增幅0.6C更為提升。3.海平面位置在2100年時,根據不同情境條件模擬下,上升幅度將較現今高出0.18-0.59公尺,如表2所示。其中A1B是IPCC認為未來最有可能發生是情境。而各情境模擬條件是根據IPCCSpecialReportonEmissionScenarios(IPCC,2000)之內文而得,如表3所示。 以荷蘭創新水資源管理系統為個案探討台灣因應氣候變遷之技術革新及政策規劃方向5表221世紀末全球海平面上升幅度預估資料來源:IPCC,2007表321世紀人口、經濟、技術變化之情境模擬情境描述A1未來為一個經濟快速成長的世界,全球人口數量將在21世紀中達到頂端,大量新穎又更有效率的技術將被採用。A1F1承A1,技術變革取向為高度依賴石化能源A1T承A1,技術變革取向為使用非石化能源A1B承A1,技術變革取向為在石化與非化石能源使用上取得平衡點A2全球各地區在發展上歧異度極大,人口成長率高,經濟發展與技術革新進呈較其他情境為緩慢。B1全球人口數量如同A1,但是已達顛峰開始下降。整體經濟結構已加速走向資訊與服務經濟。B2未來人口、經濟屬於較中度成長。強調的是全球各區域內的經濟、社會及環境進步的持續性。資料來源:IPCC,2000TAO陳亮全、陳永明與郭彥廉(2007)指出,台灣面對氣候變遷潛在天然災害威脅主要有三項,包括「沿海與低窪地區淹水威脅」、「都市洪水災害潛在威脅」及「水資源調度與用水問題」。然而與全球暖化具有相當關連性的海平面上升與豪大雨次數增加之現象,正是造成上述三項威脅的主要原因。是故面對這樣整體氣候變遷的趨勢,台灣勢必將遭受相當程度的負面影響。Stern(2006)在其SternReviewontheEconomicsofClimateChangereport中提及,若海平面上升1公尺,則荷蘭全國境內約有70%的人口將受到生存危險,可能必須被迫遷移至他處。而目前全球有超過2億人口居住在近海岸線的氾濫平原所形成的土地上,其中包括全球近一半以上的大型城市在未來皆有遭受因海平面上升所致的 6環境與世界海水入侵之風險。NichollsandKlein(2003)亦指出,目前全歐洲約有14萬平方公里的陸地高度僅高於海平面不到1公尺,若這些地方全部遭到海水入侵,則估計將有超過2000萬人及換算價值GDP達3000億美元的資產受影響。目前台灣並無任何對於21世紀末全球海平面上升狀況之研究及評估,故此部分仍依台灣大學全球變遷中心之建議,以上升1公尺作為假設,以其為台灣後續氣候變遷調適政策制定之依據。(二)國際間因應氣候變遷所採行之調適政策與相關技術發展1994年起,聯合國各國政府著手開始簽定聯合國全球氣候變化架構公約(UNFCCC),而公約會議中提出了一直沿續至今,面對全球暖化及氣候變遷的兩項主要策略:減緩(mitigation)與調適(adaptation)。減緩是指「減少人造溫室氣體排放至氣候循環中,包括溫室氣體的源頭減緩與加強溫室氣體的吸存(IPCC,2007)」;調適則為「調整自然界或人類系統來因應氣候變遷的影響,減少損害,或開發有益的機會與採取無悔的措施(IPCC,2007)」。在無法改變外在自然環境的狀況下,利用調適的方式去順應氣候變遷,而非無止盡的浪費資源在減緩的行動上,因此調適策略是現今許多國家在制定氣候變遷政策與發展相關技術時,所首要考量之事。此外,調適的目的主要分為預防性(anticipatory)及反應性(reactive)兩類,前者之目的是為了預防氣候變遷造成災變發生所採取的策略;而後者則是要降低氣候變遷造成災變之後的傷害所採取的策略。圖1為聯合國氣候變化綱要公約(UNFCCC,2006)所提出之調適機制,顧洋、申永順(2007)提及它是以氣候變遷衝擊為基礎,修正或延伸現有的調適策略。TAO資料來源:UNFCCC(2006)圖1調適政策架構 以荷蘭創新水資源管理系統為個案探討台灣因應氣候變遷之技術革新及政策規劃方向7由聯合國氣候變化綱要公約小組發表的調適技術報告(UNFCCC,2006)提出當面對到氣候變遷對海岸地區的影響時,首先會透過地理資訊系統來收集、處理、分析。接下來再根據三個基本調適策略之應用,來找出最佳解決之道。此三基本策略為:保護性技術、後撤性技術及適應性技術。如表4所示,每個區域或國家可以根據自己不同的情況,而選擇不同的調適技術來應對。不同的調適技術在運用上都各有其優缺點。一個調適政策需要搭配那些相對應的技術,如何透過政策提供誘因邀請企業或當地居民認同國家的氣候變遷調適政策,並輔以法令的支持使得政策能夠付諸實行,每一個環節皆是不可缺少的重點。表4海岸地區之調適技術資料來源:UNFCCC(2006)研究設計本研究所使用之研究方法有二,包含收集個案資料時採用的次級資料分析法TAO(SecondaryDataAnalysis)及後續用來進行台灣及荷蘭間比較的比較性個案研究法(ComparativeCaseStudy)。(一)次級資料分析法次級資料分析法為探索性研究設計常見方法,探索性(exploratory)研究之主要目標,在於提供描述或評估某一複雜現象或問題,熟悉該現象並獲得新觀點,或作為日後假設檢定的基礎(張紹勳,2007)。NachmiasandNachmias(1996)所提及採用次級資料研究法之使用,會比初級資料法更有其經濟面的經費節省考量,本研究希望藉由深入了解荷蘭在氣候變遷調適政策上之作法,及其科技技術運用、科技政策制定及利害關係人認知度等面向的探討,藉以學習荷蘭先進之治水觀念與相關處理水患危機 8環境與世界之能力。有鑑於此方向研究其所談及的內容廣且雜,加上尚未有太多前人於此部分有太多著墨,故本研究採用探索性研究之研究設計,並選擇次級資料分析法的方式來進行研究,盼在有限的資源與能力下,對於資料之收集盡可能達到充分的效果。(二)比較性個案研究法個案(case)研究(個案分析)是針對某一個單獨個體、團體或社會,進行表意式(idiographic)解釋,即解釋該案例具有某些獨特、隔離、特殊的或明確的之所以發生的所有因素(張紹勳,2007)。Benbasat,Goldstein&Mead(1987)認為個案研究是在自然環境中審視一個現象,且使用多種資料收集方法從一個或多個實體(人、群體或組織)收集相關資訊,且在研究的最初期環境界限並不清楚顯著而沒有實驗控制或操控。比較性個案研究法則為個案研究之延伸,希望藉由個案間之比較,找出其間之差異並進行比較分析。由於本研究之主要目的,是希望透過將荷蘭及台灣在科技技術、政策及教育等方面的現況進行整理比較,試圖為台灣找出更合適的水患危機解決之道。故首要之務,即是針對荷蘭與台灣兩國分別進行深入研究。而根據先前學者所著作之研究報告結果發現,本研究所試圖探討的研究內容及範圍尚未有充分的研究及理論基礎,因此類似如此處於探索性階段的問題,較適合以個案研究的方式來進行,藉由了解個案內容,發展更新的想法及理論。另外透過荷蘭、台灣兩個個案間比較的方式,較易進一步解答台灣在接下來要如何處理水患危機的問題。因應氣候變遷之創新思維與技術發展:荷蘭(一)氣候變遷創新思維與技術發展TAO1.水患脆弱度之四大要素在荷蘭,多數的水資源供應網絡及防洪基礎建設是屬於區域(regional)或國家(national)層級的規模。荷蘭學者(DeGraaf,2009)提出以脆弱度(vulnerability)之四大構面來分析目前荷蘭當前的整體水資源管理及防洪作法何處仍有不足處。首先,脆弱度(vulnerability)一般被定義為「一系統對於外部壓力、干擾及暴露在某些風險下的敏感程度,或是系統對於負面效應的易受影響程度。」(White,1974;IPCC,2001;Turneretal.,2003;Leurs,2005)。就氣候變遷的議題而言,Cannonetal.(2002)認為脆弱度的不但要包含現在時點的分析,同時更要進一步能夠預測面對未來不確定性災害發生時,系統是否俱備足夠能力去調適及回應。 以荷蘭創新水資源管理系統為個案探討台灣因應氣候變遷之技術革新及政策規劃方向9根據上述觀點,(DeGraaf,2009)以荷蘭舊有水資源管理調適氣候變遷的角度提出脆弱度四大要素分析。其分別為:容受能力(Thresholdcapacity):社群在面對災害來臨時所能夠負擔的抵抗承受程度。處理能力(Copingcapacity):社群在面對超出其應付能力之災害時,可盡量減少損失的能力。回復能力(Recoverycapacity):社群能夠回復到承受災害前之狀態的能力。調適能力(Adaptivecapacity):社群能夠預期未來不確定性緊急災害到來且調適之能力。現今荷蘭主要面對水患問題的相關技術發展及政策擬定方向,主要還是集中在加強容受能力(Thresholdcapacity)的部分,圖2顯示若利用增加Thresholddomain來提高災害容受度(DamageThreshold),則Copingandrecoverydomain會因此而縮小,未來一旦面對到氣候變遷所造成超出Thresholdcapacity所能承受範圍的災害危機,可能會因為缺乏應對災害的經驗或掌握其他抗災方法而招致更嚴重的局面。若能同時提升國家面對災害的處理(coping)、回復(recovery)及調適(adaptivity)的能力,達成其相對應的災害減緩(reduction)、反應(reaction)及預期(anticipation)目標,國家將可更快速地再次從災害中重新復甦,或者是更能夠去預防面對未來可能發生的更大危機。TAO說明:Returnperiod指重現期或是(巨災)間隔期,即重複經歷兩次相同重大災害(包含地震、水災等)的時間間隔估計值資料來源:DeGraaf.etal,2009,本研究整理圖2災害重現期與受災脆弱度要素關係 10環境與世界2.荷蘭都市水資源管理之創新思維與技術發展根據KNMI(2006)所提出的一份荷蘭2050年相對於1990年的氣候變遷情境分析指出,若氣候變遷狀況持續依照目前預測模型發展下去,至2050年時氣候狀況差異相較於1990年估計有80%的可能性荷蘭夏季的降雨量(Precipitation)將分別減少10%及19%,潛在水氣蒸發量(PotentialEvaporation)則分別增加7.6%及19%,海平面(SeaLevel)絕對上升高度則介於0.15-0.35m間。此結果凸顯了兩個重大問題,即「不同季節間降雨量之差異擴大可能導致水資源分配無法滿足需求」及「海平面上升提高海水入侵之機率」。為解決前段所述因氣候變遷所可能帶來之危機,荷蘭近年持續在水資源管理上不斷進行技術與思維上的創新,並將目標鎖定在達到下列目的:1.提升水資源使用效率並另尋獲取水資源之管道2.減少可能造成氣候變遷現象加劇之活動及因素3.在氣候變遷不可逆之前提下,找出調適共存的方式(1)Heerhugowaard-整合規劃在地水資源以獲取用水Heerhugowaard地區地勢低於海平面2.5m,主要的用水來源來自萊茵河(Rhineriver)等河流的地表水。在無法大規模使用地下水的情況下,為避免將來氣候變遷導致原水源管道供給不足而影響該地區之民生用水,全面提升地表水(surfacewater)的使用效率即成為該地區的重要課題。KarresandBrands(2006)認為欲使Heerhugowaard地區達到建置自給水系統(self-supportingwatersystem)並最小化使用其他地區所供應水源之目的,則應有12%的土地開發面積被發展成地表水區域。以此目標為出發點,Heerhugowaard當地規劃了一個規模達2,800家戶數的示範市鎮-DeDraai,並於2007年開始執行由當地政TAO府、水公司及相關研究單位所共同擬定之「BridgingProject」。根據BridgingProject,DeDraai整體創新水資源系統被規劃如圖3所示,在此系統規劃中,除了可以清楚了解到原來有那些潛在水資源值得開始利用外,不同管道而來的水資源還必須被驗證其能否使用之可行性,同時亦需要了解該水資源品質足以被作為何種方式利用。 以荷蘭創新水資源管理系統為個案探討台灣因應氣候變遷之技術革新及政策規劃方向11圖3DeDraai創新水資源系統規劃圖(Graafetal.,2009)綜觀整體創新水資源系統規劃架構,可以知道主要概念是以「收集利用各種當地潛在水資源作為都市地表水(UrbanSurfaceWater)」為出發點,盡可能地找尋替代供水來源。除利用地區運河系統(Mainregionalcanalsystem)的水資源外,DeDraai更規劃可以透過包含抽取含水層(Aquifer)內含水源、收集部分由地表滲入地下之地下水(GroundWater)及雨水(Stormwater)收集之方式,一併提升該地區的都市地表水量。另外,本水資源系統規劃的部分研究結果指出,由於當地不同管道所獲取的水TAO資源其水源品質不盡相同,故在利用這些水資源之前,必須利用相關技術來分離及過濾掉存在水中可能危險人體的各種物質。按照規劃創新水資源系統的最後評估結果,就整體尋找及利用在地化水資源的系統建置而言其技術層面確實是有其可行性存在。此個案的所延伸之背後含義,即是希望提升之前內容所提及面對氣候變遷所造成潛在危害的處理能力(copingcapacity)及回復能力(recoverycapacity)之增進。(2)Heerhugowaard–運用在地化都市水資源系統作為能源來源近年來,荷蘭利用地下含水層熱能貯存(AquiferThermalEnergyStorage,ATES)之概念來協助其家戶維持室內溫度之穩定。ATES的設計想法是透過地下含水層(aquifer)作為中介,當冬季需要熱能來提高室內溫度時,可透過抽取地下含水層內的 12環境與世界地下水並轉換其相對高溫的水中所含之熱能到家庭的熱能供應系統中,以作為提高室內溫度的能量來源,反之,夏季時則可將室內熱能轉換至地下水並使其回到地下含水層中儲存,藉以降低室內溫度。然而ATES系統最大的缺點在於它無法讓地下含水層的溫度保持恆定,主要原因是因荷蘭地區對於提高室內溫度的需求大於降低溫度之需求。為突破原來ATES系統的限制,創新水資源系統所保留的地表水源(surfacewater)納入協助ATES系統運作的考量當中,這個綜合的設計概念稱為「ATES+」系統。它主要的想法是希望透過吸收當地水資源系統(localwatersystem)內所含的大量地表水在夏季所獲取的熱能,使之進入地下含水層的地下水中,以補充其被ATES系統所轉換利用的熱能量。整體概念即如圖4所示,吸收熱能的地表水將被抽取並與溫度較低的地下水進行熱能交換,這個轉換過程使得地下水再次獲得應有之熱能補充並進一步在未來繼續供給熱能給更多家戶使用。TAO圖4地表水熱能轉換至地下含水層之機制(DeGraaf,2009)經由傳統天然氣中央熱能供系統(conventionalnaturalgasbasedcentralheatingsystem,CS)與ATES+系統的比較評估結果,可以發現執行ATES+系統可降低60%的CO2製造量,這樣的結果可以部分減緩(mitigate)溫室氣體所導致氣候變遷現象,且地表水水溫可以在ATES+系統的執行下保持穩定的溫度。而就投資成本及後續系統運作成本的考量而言,初期ATES+系統的建置成本高於CS系統,但是就後續系統維護成本來看,ATES+系統卻低於CS系統,主要因為是在於ATES+系統節省了購買天然氣能源支出。 以荷蘭創新水資源管理系統為個案探討台灣因應氣候變遷之技術革新及政策規劃方向13(3)Netherland:以地表水構築水上都市以調適未來氣候變遷之變化當未來海平面上升及極端氣候事件(暴雨)發生頻率增加時,對境內超過1/4土地低於海平面的荷蘭造成相當大的威脅。近年荷蘭新興起的構思概念,希望能夠結合創新水資源管理系統規劃,將「漂浮都市(floatingcities)」的建構加入其中。這是一個建立在「在地化水資源供給(localwatersupply)」、「在地化能源供應(energysupply)」基礎下,所打造的自給自足「漂浮都市化(floatingurbanization)」創新計劃。荷蘭目前境內有水域率為18.41%,若要確實執行創新在地化水資源管理系統之規劃,地表水的面積勢必增加,屆時荷蘭將面臨可供居住之建地減少之問題。在此概念下於廣大的水面積上構築房屋建立新興市鎮確實是一解決途徑,近年來荷蘭面對調適氣候變遷問題所發展的相對應技術與創新思維中,漂浮城市(floatingcities)的基本單位-漂浮屋(floatinghouses)是屬於較為成熟同時具有部分法源保障的發想。Prof.FritsSchoute(2000)率先提出建造「漂浮城市(floatingcities)」的概念,而同時荷蘭官員Remkes也於同年公開宣佈漂浮屋(floatinghouses)的建造相關法規將比照一般實際土地興建房屋之規定辦理。在漂浮屋建築取得相關法源後,小部分的漂浮屋試驗建築計劃已陸續進行中。圖5即為漂浮屋設計運作之概念圖。根據Graafetal.(2009)及SEV(2008)的推估,至2011年將有超過700間的漂浮屋將完工。TAO圖5漂浮屋(floatinghouse)構造及運作示意圖資料來源:http://www.leedscityregion.co.uk/uploadedFiles/Research_and_Publications/General_Publications/ 14環境與世界LCR_Urban_Eco_Settements_Delivery_programme_-_FINAL_(30oct09).pdf漂浮屋發展技術的逐漸成熟是漂浮城市是否有辦法實現的重要因素之一。然而,由本研究先前的探究過程中可以得知在地化水資源系統(localwatersystem)的開發及經在地化水資源系統所產生能源供給(localenergysupply)兩者之運用能否順利,更是完成以提高自給自足率為目標的漂浮城市(floatingcities)之首要條件。由於漂浮城市的建構是以地表水所在區域為新市鎮中心,同時希望能夠減少依賴原來單一來源的用水供應管道且以地表水所含之熱能代替原來天然氣能源之需求,因此漂浮城市內的創新水資源系統其供應用水、能源及城市生活相關之基礎建設(infrastructure)等完備與否,即是相當值得探討的問題。氣候變遷調適技術發展與政策規劃(一)氣候變遷調適相關政策議題之權責政府部會1.政府階層荷蘭中央政府共劃分成11個部會,其中與氣候變遷調適議題權責最為相關之部會由原住宅、空間規劃及環境部(Ministryofhousing,SpatialPlanningandtheEnvironment,VROM)及交通、公共建設與水資源管理(MinistryofTransport,PublicWorksandWaterManagement)在2010年10月所合併而成的「基礎建設及環境部(MinistryofinfrastructureandtheEnvironment)」。延續近年以「國土及空間規劃(spatialplanning)相關之政策革新」作為調適氣候變遷問題之主軸的構思,該部門致力於水、陸、空基礎交通建設及水資源永續經營管理之工作,希望將氣候變遷納入其政策擬定的考量要素之一。荷蘭另外於全國各地設置水管局(waterboards)TAO,其位階相當於市政府且只負責單一功能,即包含防洪、排水、灌溉、維護水源、廢水處理及防範水土流失等治水相關工作規劃。市政府進行任何決策時,有涉及與水相關之議題則必須與水管局協商與溝通後方能繼續進行。2.土地國有化比例高與民眾參與規劃荷蘭地區土地國有化比率高的特色係影響政府擬定氣候變遷調適政策的主因之一,特別是當政府欲執行空間規劃(spatialplanning)之相關政策時,公部門通常扮演開發者的主動角色,直到近幾年開始部分權力才下放劃分給地方政府。圖6描述了荷蘭地區不同層級空間規劃之各公私部門間的互動關係。經由中央內閣所決議的國土空間規劃到地方政府的都市與住宅計畫執行,同時開放平台讓民眾 以荷蘭創新水資源管理系統為個案探討台灣因應氣候變遷之技術革新及政策規劃方向15參與決策過程,由地方層級、區域層級乃至國家層級的各部會合作,提高了空間規劃的成效。資料來源:Alpkokin,Kuriyama&Hayashi.,2007;本研究整理圖6空間規劃層級、架構與功能示意圖(二)氣候變遷相關調適政策規劃方向-空間規劃(SpatialPlanning)自1950年代以來,荷蘭持續根據整體環境變動的狀況及其所追求之階段性發展目標,陸續擬定「國家空間規劃政策(nationalspatialplanningpolicy)」,最近一次通過的第五次荷蘭空間規劃政策概要書中明確定地將「減緩與調適氣候變遷所帶來的不確定性挑戰」視為未來30年擬定空間規劃政策的首要考慮因素。表5為荷蘭第五次國家空間規劃政策之重點項目,由此五項內容可以了解到荷蘭對於未來空間規劃的主要想法是希望可以將權力下放,透過地區不同的環境條件,TAO發展出各自能與自然永續共存的新興城市。未來荷蘭所打造的全新都市,是要能夠有主動積極調適氣候變遷所帶來的水患問題。而「在地化」的概念即是從此氛圍中被推行,地方政府若能充分讓當地居民甚至是其他可能受氣候變遷影響的利害關係人共同參與未來空間規劃的過程,找出可達成都市永續發展目標的具體做法,如此一來目前的空間規劃政策方向才算是有實現其目的。荷蘭在2009年底最新公佈的第五次國家通訊(FifthNetherlands’NationalCommunicationundertheUnitedNationsFrameworkConversationonClimateChange)中,提及中央政府目前希望藉由對於洪災保護(protection)及防範(defense)工作的積極投資,並結合治水政策-與水共生(gowiththeflow)的執行以及提升水患調適 16環境與世界(wateradaption)與空間規劃(spatialplanning)之居中的角色來共同為荷蘭境內的水資源預留更多空間,以因應未來氣候變遷所產生的可能災害。表5荷蘭第五次國家空間規劃政策重點5thNationalSpatialPlanning(for2000-2020)1.Moreauthoritytowardsregionalandlocalauthoritiesfordecentralizationandcollaboration2.Conceptsof“urbanrenewal”,“vitalcities”,“urbannetworks”with“compactcity”and“contrastofareas”3.Morepracticesof(ROM)and“polluterpaysapproach”4.NewLocationPolicyfornewbusinessdevelopments5.Drawingcountrywideredandgreenzoningmaps說明:ROM(AreaSpecificApproach):It’sakindoftemporaryorganizationestablishedbyrelevantbodiesandcitizenstoreachconsensusandsolvethespecifiedproblem.資料來源:Alpkokin,Kuriyama&Hayashi.,2007,本研究整理。表6荷蘭第五次國家通訊水患安全度提升指導原則FifthNetherlands’NationalCommunicationundertheUnitedNationsFrameworkConversationonClimateChange:GuidingPrincipleofWaterSafetyImprovementAnticipatinginsteadofreactingFollowingathree-stepstrategy(RetentionÆstorageÆdrainage)Allocatingmorespaceforwater(e.g.assigningemergencyfloodareas)inadditiontoimplementingtechnologicalmeasures(e.g.dykereinforcement)Raisebeachlevels資料來源:NetherlandMinistryofHousing,SpatialPlanningandtheEnvironment,2009.,本研究整理。氣候變遷調適創新技術推動:利害關係人認知TAOWong(2006)指出當一個系統內若有太多單位負責不同的工作項目,則會導致不同單位各自將重心放在「最佳化(optimize)」本身於系統中所負責的工作區塊上,進而忽略了系統之整體表現。荷蘭都市水資源管理系統所牽涉之主要利害關係人及相對應之負責事項中可以很清楚了解到利害關係人間各自有其關注與負責的都市水資源管理項目,如水管局(waterboard)負責防洪、水資源品質管理、廢水處理及地表水管理;而市級政府(municipality)則負責下水道系統及雨水管理等(DeGraaf,R.E.etal.,2009)。若各相關當局僅著重於發展或推廣與自身責任相關的創新水資源管理技術與概念,彼此間缺乏互動與整合,則整體創新水資源管理系統即無法成形,當然更遑論其成為革新主流並進一步被納入空間規劃政策的可能性。 以荷蘭創新水資源管理系統為個案探討台灣因應氣候變遷之技術革新及政策規劃方向17由前述可知將創新水資源管理系統的相關技術與概念整合,並試圖引起全面性水資源管理系統之轉型(transformation)為當前首要議題,如此提高技術與概念之能見度,才有使其被納入空間規劃政策考量的可能性。Pahl-Wostl(2005)認為現存的水資源管理系統是結合之前專家意見與利害關係人預期所形成之架構,簡而言之,它需符合各方利害關係人之期待。然後這樣的系統隨時間過去會變為一種常態或是社會普遍接受的習慣,因此若要使創新水資源管理系統相關技術與概念得以擴大實踐,讓現有的水資源管理系統被認知無法再持續運作而需進行轉型是必行之道。本研究將試圖以過去學理上曾探究過的社會理論(socialtheory)技術轉型理論(technicalchangetheory)來討論如何將創新水資源管理系統之技術及概念應用並擴散至舊有的都市水資源管理系統,同時再更進一步使之轉型。(一)多層次觀點分析(MultilevelPerspective,MLP)Rip&Kemp(1998)提出多層次觀點(multilevelperspective,MLP)的分析架構,來說明社會-技術系統(socio-technicalsystem)內的不同層次間彼此如何交互作用,而此架構可用來引申至如何使創新水資源管理技術及概念被導入一般社會認知觀點的議題上,因為事實上這些技術不單只是因應氣候變遷所產生可能危害的科技防禦作法,同時背後更隱含了生活習慣方式變革的意涵。荷蘭創新水資源管理系統強調水資源利用的「在地化」和「自給自足」,其技術及概念所發展的新興城市將以當地水資源為中心,有別於過去傳統全地區單一水資源供應、處理系統之做法。是故導入新技術勢必涉及民眾生活甚至整體社會-技術系統的改變。如圖6所示,多層次觀點分析共分為三層,包含:1.總體層級(macro-level)-藉由長期主流全球觀點、總體經濟發展、全球政局TAO變化及環境變遷進程所產生的社會型態轉變。2.中間層級(meso-level)-由技術網絡(technicalnetworks)及體制結構(institutionalstructures)所組成的體制(regime)。3.個體層級(micro-level)-因創新技術、政策決策改變及新的社會慣例常規所造成體制(regime)上的變動。 18環境與世界圖6多層次社會-技術(socio-technical)系統觀點分析(Geels&Kemp,2000)創新水資源管理相關技術與思維屬於個體層級(micro-level)的變動,由於其影響社會之範圍及程度有限,故需藉由創造使用新技術的利基點(niches)持續保留並且精進創新技術的發展。例如將地表水之熱能作為維持室內溫度之能量來源,達成節能減排、降低能源支出的效果。只要利基點能維持,則技術繼續存在的可能性將增加。一旦創新技術為中間層級(meso-level)的技術網絡(technicalnetworks)及體制結構(institutionalstructures)所注意,它就可能有被納入未來空間規劃政策的可能性,圖7即說明整個中間階層中包含的系統結構要素為何,舉例而言,若像是各政府相關部會對於了解並運用創新技術有所興趣,並有意制定相關法律規範於水資源系統中,則整體創新水資源管理系統之建置可行性將隨之增加。然而最重要關鍵,是要體制內的各方利害關係人理解到持續最佳化舊有水資源管理系統已經無法暫時解決氣候變遷所帶來的問題,如此一來較為水資源管理系統的「轉型TAO(transformation)」才可能會發生。最後,整體創水資源系統的技術與思維是否能夠長時間的持續實踐,則需要配合總體階層(macro-level)的考量,由於面對氣候變遷所產生危害之議題是近年世界各國所關注討論之焦點,且無論全球總體環境或政治面都有傾向找尋減緩及調適氣候變遷造成潛在危害方法之意願,是故依此理論推論,以創新水資源管理系統相關技術及思維來建立以在地化水資源供應為主的新興市鎮之想法確實是有其可行性之存在。 以荷蘭創新水資源管理系統為個案探討台灣因應氣候變遷之技術革新及政策規劃方向19圖7荷蘭水資源管理之體制結構系統(VanderBrugge&DeGraaf,2006)(二)轉型理論(TransitionTheory)轉型(transition)的定義為一段長期(25-50年)且持續的社會結構或社會子系統(subsystemofsociety)之根本改變(Rotmansetal.,2001)。換言之,它是一種徹底的型態轉變而非僅為同一架構下的漸進式變革(incrementalchange)。DeGraafetal.(2009)認為轉型理論(transitiontheory)可以用來解釋創新都市水資源管理系統之技術與概念如何逐步取代舊有的水資源系統。根據Rotamasetal.(2001)所提出的論述,在整體技術系統轉型的過程中會經歷四個階段:發展前期(Pre-development)、起飛期(Take-off)、加速期(Acceleration)、穩定期(Stabilization)。由於荷蘭創新水資源管理系統相關技術發展與應用,本質上就是要使傳統以單一水資源供應系統的現存城市轉TAO型為以多管道在地水資源利用系統所打造的新興市鎮,故其可依此轉型理論(transitiontheory)比擬整體技術系統的轉型過程可能遭遇之狀況。而創新技術可能在起飛(takeoff)與加速(acceleration)逐漸取代舊有技術系統,使其轉型為創新技術所領導的全新系統。然而,這僅是理論的轉型歷程,以創新水資源管理系統的技術應用為例,利害關係人對創新技術的認知不足,或是利害關係人慣於現存水資源管理系統之模式而不願意適應轉型後的技術系統等,皆可能造成整個水資源管理系統的轉型被迫中止,無法使創新技術與思維成為未來管理水資源系統之主流。Loorbach(2007)認為可以藉由轉型管理(transitionmanagement)來隨時檢視轉型理論(transitiontheory)下的技術系統轉型是否順利,並且提高轉型成功的機會。他 20環境與世界指出轉型管理是從策略、戰略及操作面協調各轉型參與者的過程,主要可將管理工作分為下列四大群組:1.發展可提供轉型的舞台及塑造轉型的願景2.結合各方利害關係人,並找出更多轉型途徑3.藉由試點計劃(pilotproject)促進利害關係人理解技術並使相關知識發展完善4.隨時監控及評估轉型過程的狀況荷蘭近年發展出利用在地化水資源建立以地區水資源為中心的新興市鎮之概念,同時以創新水資源管理相關技術的發展來支持這項願景,若引申至轉型管理的概念,就是要營造出因應氣候變遷的影響,傳統單一水資源供應管理系統是需要「轉型(transition)」成為提升在地化水資源使用率的全新系統,同時需要結合各方利害關係人(如水管局、市政府、一般大眾等)之轉型意願與想法,試圖找出更多讓轉型(transition)可以達成共識的管道與途徑。初期的試點計劃必須拉攏各利害關係人使其了解轉型相關之新興技術系統與舊有系統之差異,並逐一使其認同並接受技術系統轉型之理念。最後則是透過對整體在地化水資源管理系統相關技術發展及概念的修正,促成最後技術系統轉型之願景。Smith&Stirling(2005)認為轉型管理(transitionmanagement)中最重要的關鍵要素,是要設法使其與政策決策過程連接。事實上這等同於使創新水資源管理系統的技術發展及概念需被納入國家未來空間規劃政策之思維。在多方利害關係人中,政府扮演政策規劃與執行的角色,因此轉型管理絕對不能與其脫勾,當然包含其他大眾及科學家的參與,也是轉型過程不容忽視的角色。藉由多次的示範工程擴大推廣新興技術TAO概念,以期更加提高水資源管理系統技術轉型的可能性。(三)接受度(Receptivity)前兩小節所探討的多層次觀點分析(MultilevelPerspective,MLP)及轉型理論(TransitionTheory),兩個理論架構主要是由社會-技術系統(socio-technicalsystem)之層級去深入探討創新技術如何逐漸在系統演變的架構中被採納。然而如此整體系統結構面的切入角度,卻無法觸及個人(individual)或特定組織對象對於創新技術採用的意願為何。創新水資源管理系統的技術及概念應用雖然是針對外在既存的傳統水資源系統進行整體改造,但此系統轉型的過程中卻也牽涉到使用者生活習慣的改變(如嘗試以地表水所提供之熱能取代天然氣的使用量等)。面對未知變化,心存疑慮是當然現象,故本小節希望利用過去專家學者對於接受度(Receptivity)理論的討論,引申 以荷蘭創新水資源管理系統為個案探討台灣因應氣候變遷之技術革新及政策規劃方向21至創新水資源管理系統之技術及概念如何為個人或特定個體所接受。接受度模型(ReceptivityModel)源於技術轉移政策的研究(JeffreyandSeaton,2004),而接受度(receptivity)被定義為「不同的個人、組織、團體及機構,有意願且具備能力去吸收、接受並且運用創新的程度」。根據接受度理論的架構,新興且可供選擇的創新技術選項被接受與否,主要可由四個屬性來探討之:1.認知(Awareness):意識到問題存在,且知已有替代方法可供選擇進行處理2.結合(Association):將替代選項與利害關係人既有想法和認知進行連接3.獲取(Acquisition):能夠取得、執行、操作並維護替代選項4.應用(Application):具有充分的法源及財務動機進一步應用替代選項整個接受度分析應用強調的是當一個創新技術替代選項要被實際運用與執行之前,事先對會因創新技術選項被採納而受影響的對象進行接受度(receptivity)及認知度(perception)的調查。Brown&Keath(2008)認為當前的水資源管理系轉型技術及概念應用並未針對相關對象進行完整的接受度調查,多數時候調查僅著重在提高創新技術被認知到的部分。然而創新水資源管理之技術被成功採納運用與否,仍需要更長期的創新技術持續執行及創造更多相關保障(包含制定法律及提供財務協助),透過不斷的修正,才能提高創新技術被採納的可能性。以荷蘭經驗看台灣因應氣候變遷之水資源管理政策規劃及技術革新方向(一)台灣水資源受氣候變遷影響之衝擊1.台灣水資源特性及現況TAO(1)台灣水資源供需面現況根據經濟部水利署(2010)所公佈民國98年度重要水利統計指標分析的水資源供需概況可知,97年度台灣水資源供應主要來自於三大來源,分別是河川引水(48.51%)、地下水(32.43%)及水庫供水(19.06%)。而水資源需求面部分則來自於農業用水(72.06%)、生活用水(18.67%)及工業用水(9.27%)三類。台灣水資源供給面中,水庫供水及地下水兩項即佔整體水資源供應來源過半數之比例,達51.49%,同時他們也是台灣在面臨氣候變遷現象(降雨特性改變及海平面上升)影響水資源管理的問題探討上,被影響狀況較為顯著的兩個水資源供給來源。 22環境與世界(2)降雨與水庫供水根據經濟部水利署官方公佈資料,可發現台灣整體降雨水資源在季節性與空間性的分佈差異相當大,其中以南部區域尤為明顯,加之台灣河川大都為東西流向,源短流急,即使降雨出現亦迅速被排入海中。由此可知,台灣具有坐擁豐沛降雨量,但水資源實際利用量仍不足以應付龐大的需水量之潛在問題。(3)地層下陷與地下水台灣西南部地區漁業養殖發達之緣故,其抽取地下水的速率超過地下水層之水資源被補充之速率,因此該區域因地下水補充不及所造成的地層下陷情形相對其他地區來說越加嚴重。截至98年為止,台灣地區累積地層下陷總量依序為屏東縣(3.28m)、彰化縣(2.51m)、雲林縣(2.43m)。這樣的結果不但會使得地層下陷問題日益嚴重,同時更可能造成未來可使用地下水資源之減少。2.氣候變遷對於目前台灣水資源現況之衝擊行政院經濟建設委員會於2010年4月所提出之氣候變遷調適政策綱領草案中將氣候變遷對於台灣水資源所造成之衝擊分為六大面向探討。(1)水文衝擊未來台灣降雨量、逕流量及蒸發量受氣候變遷影響而有增加的趨勢,其中逕流量與蒸發量增加的幅度大於降雨量增加幅度,因此地下水入滲量有漸減之趨勢。由於單位時間水庫所能負荷之總蓄水量有限,一旦降雨日減少、大豪雨日數增加及降雨強度提高等氣候變遷狀況持續發生,整體儲蓄降雨水資源之效率將降低,從水庫供水所取得對水資源供給量亦會減少。(2)河川流量衝擊TAO氣候變遷的影響,將造成未來河川豐枯差異更加明顯。童慶斌及李明旭(2005)認為,台灣在未來將出現豐水期(夏季)流量多增加,而枯水期(冬季與春季)流量多為減少之趨勢。未來可能產生豐水期河川水資源過剩,枯水期河川水資源不敷使用之狀況。(3)供水系統由於未來豐、枯水期之差異在氣候變遷的影響下逐漸增加(童慶斌等,2008;童慶斌等,2009),台灣整體河川供水能力將受波及。就北部供水系統而言,如板新地區即因豐、枯水期差異之增加,其供水承載力下降。而桃園地區除氣候變遷影響外,加上本身水資源需求量成長,故其面臨缺水之風險將增加(童慶斌等,2007;童慶斌 以荷蘭創新水資源管理系統為個案探討台灣因應氣候變遷之技術革新及政策規劃方向23等,2008)。另外在南部地區原本豐、枯水期水量差異極大,而氣候變遷將使得豐枯差異更明顯,進一步降低供水承載力,加上未來需水量增加,缺水風險亦會提高(童慶斌等,2009)。(4)複合型災害風險提高在氣候變遷的影響下,颱風等極端氣候頻率可能增加,洪水、土砂與浮木等結合所產生的複合型災害風險將相對提高。台灣在面臨到的海平面上升及部分地區存在地層下陷問題之情況下,複合型災害所帶來的威脅將更甚於以往。除颱風造成沿海及河岸地區遭受水患入侵的機率增加外,地層下陷區域更會因淹水不易退去同時引發海水入侵地下水層,導致地下水資源喪失之結果。(5)農業灌溉型態衝擊周玫君(2004)及童慶斌等(2009)指出,在模擬結果顯示氣候變遷影響下,未來水稻生長初期需水量有增加的趨勢,後期之需水量則是減少。然而一期稻作初期(2月)恰逢枯水期,氣候變遷後枯水期流量可能更加減少,使得水資源調配出現問題而帶來衝擊。(6)河川污染問題枯水期時,污染物質排入河川中,但因河川具備較低的流量,無法稀釋、淨化污染物質,導致污染濃度增加,河川自然淨化能力也因而降低;豐水期時,河川雖然擁有較大的涵容污染能力,然而由於暴雨引發土石沖刷崩塌等現象,增大的流量也加強河床沖蝕,使河川濁度增加,進而影響河川中的生態,同時使得供水系統惡化(童慶斌等,2005;李庭鵑,2007)。(二)以荷蘭經驗看台灣發展創新水資源管理政策規劃及技術革新方向TAO本研究將先藉由荷蘭在整體創新水資源管理系統發展經驗及現況上之陳述,與台灣現有水資源管理環境及狀況進行比較,找出差異,作為台灣發展創新水資源管理系統以調適氣候變遷現象所造成之問題建議考量關鍵。然後再進一步說明台灣目前整體氣候變遷調適政策規劃中與發展創新水資源管理系統相關部分所達之進程為何及不足之處。1.以國土空間規劃架構比較荷蘭與台灣發展創新水資源管理系統條件之差異荷蘭所提出及倡議的創新水資源管理系統建置概念,以「運用在地水資源」作為區域發展之主軸,在此基礎上進行政策規劃及發展適合該區域之相關水資源運用技術,以打造自給自足並得以調適氣候變遷現象之永續新興市鎮。在此觀點上,可得知 24環境與世界荷蘭是由國土空間規劃的角度切入,以「區域水資源」作為國土重新規劃考量要素之概念,探討創新水資源管理系統的建構。本研究將以台灣所提出之最新國土空間發展策略計畫中之國土空間規劃架構,比較荷蘭與台灣發展創新水資源管理系統條件之差異,同時藉以指出台灣未來要在國家最新的空間發展策略規劃下欲發展創新水資源管理系統所應關注之項目。根據台灣行政院經濟建設委員會(2010)所提出之國土空間發展策略計畫-摘要內容,其認為要落實此一策略計畫,需結合「組織」、「土地」、「法令」、「財務」及「治理」五大面向之考量,使空間計劃體系空間計畫體系與部門施政計畫藉由此五大面向之探討,構思出可行之政策與策略,並進一步推動「跨部門、跨區域」之重點發展計劃。以下為荷蘭與台灣發展創新水資源管理系統的背景條件在此五大面向比較下之差異(表7):表7荷蘭與台灣發展創新水資源管理系統的背景條件差異面向荷蘭台灣組織由中央政府獨立部會之一-「基礎建設及由交通、經濟、農業、內政環境部(Ministryofinfrastructureandthe及科技等部會向行政院提出Environment)」為最高指導單位負責水資與水資源相關之部門或重大源永續經營管理工作個案計畫,交由行政院經建會審議,再行決定是否實行土地80%土地國有化約48%土地國有化法令具國土規劃法之空間規劃法源尚未有國土規劃法將土地收歸國有以進行區域水資源管理規劃財務中央運用年度財政預算;市政府及水管局中央統一分配預算給地方進得另徵地方稅收及規費專門運用於水資行水資源管理相關規劃TAO源管理相關事務治理設立跨行政區之水管局(Waterboard)負責不同單位依其與水資源關連某一特定「區域」之水資源管理整合工作性之差異分別解讀及進行水資源管理工作資料來源:本研究整理根據上述差異,本研究認為台灣應達成下列目標促成創新水資源管理系統之發展以因應氣候變遷之挑戰:‧組織面:設立更高層中央部會統籌水資源經營管理相關事宜,避免原來同等地位部會間彼此提出相關時可能產生的衝突及矛盾,以拖延相關政策之制定及執行。‧法律面:盡速促成國土空間規劃相關法規之法源,一方面以法明定各區域間 以荷蘭創新水資源管理系統為個案探討台灣因應氣候變遷之技術革新及政策規劃方向25土地開發之範圍及規範,另一方面透過土地空間重新規劃,將部分為永續區域水資源系統發展所需之私有化土地購回國有,打造對其他地區水資源依賴度極低的永續水資源利用系統生活圈。‧治理與財務面:建議除中央最高層水資源管理相關政策統籌之獨立單位外,在台灣各區域亦能設立以地區而非行政區之水資管理專責單位並賦予法源,使其得以針對地方水資源管理系統發展之需要收取地方規費,並按照中央所擬定之網要進行細部水資源管理政策、建設及技術發展之規劃。表8河川水資源管理事權圖上游-林地中游-山坡地下游-平地森林水源防洪及水土雨水下水農田排水資源管理事務河川排水涵養保持道水中央/地方相關負責單位林務局水土保持局營建署農委會政府資料來源:本研究整理由表8可知以台灣河川水資源管理為例,同一條河川其水資源管理權力並非依其所在整體區域被掌握,河川水資源不但可能因為流經不同縣市行政區而造成管理權責劃分之衝突,同時也可能因為水資源管理事權過於分散,缺乏整合機構而導致水資源管理系統之管理效率不彰。2.以荷蘭創新水資源管理相關技術革新方向看台灣現況荷蘭近年在因應氣候變遷對於水資源管理系統帶造成相關衝擊時,發展出以「在TAO地化水資源」為核心的創新水資源管理系統相關技術研究方向,包含「整合規劃在地水資源以獲取用水」、「運用在地化都市水資源系統作為能源來源」以及「以地表水構築水上都市」,此三大技術發展方向在實質技術細節上,仍持續在開發改進中。目前台灣對於水資管理系統相關之技術發展方向,主要還是以水文監測、海岸防護、土砂管理、洪水防護等針對單點災害問題防範之面向去發展新興技術。然而以此方式來所構成的水資源管理系統,卻缺乏「區域規劃」之概念,無法提升台灣地區更加充分利用不同地區所擁有水資源之效率。細究荷蘭在水資源管理系統上所提出的技術革新方向,是希望各地區可以更加重視發掘自身所擁有的水資源,並設法透過任何管道去取得利用,如此一來水資源不但可以作為用水使用,甚至更能成為能源取得來源,最終目標就是建立盡量得以在水 26環境與世界資源方面自給自足的全新都會區域。在未來台灣若想使得各地區擁有更大的能力去調適氣候變遷所造成的水資源衝擊,則除了原有片面式的災害防範技術發展外,還需要投入更多心力在發展以區域水資源為中心的創新水資源管理系統之相關技術發展。為使台灣人民在未來氣候變遷現象變化趨勢中得永續生存,則以「在地化水資源」概念重新或修正規劃台灣水資源管理系統係為值得一試之途徑。結論與建議綜觀比較,未來氣候變遷所帶給荷蘭及台灣兩國的衝擊,很大的相同點是在於水資源方面的危機。荷蘭的創新水資源管理系統在發展之概念上,以「在地化水資源」為中心,進一步在國土空間規劃及技術發展共同打造因地置宜且得以永續維持之水資源利用環境。即希望先檢視自身區域受氣候變遷影響的潛在水問題為何,然後進一步透過區域整合的方式,一方面設法取得更多利用的當地水資源,減少對於單一水資源供應來源的依賴,另一方面則希望依照荷蘭地勢低平,沼河甚多的地理條件,打造出得以與水共存的新興市鎮。當前台灣的主要做法,還是以針對單點災害問題防範之面向去發展相關技術,以因應未來氣候變遷對水資源所造成之衝擊,在水資源管理系統發展的部分仍然缺少「區域化整合」的概念,要達到與水永續共存的目標,必須先提升自己本身所可利用水資源之數量,再根據該地區可能因氣候變遷引起所面臨到的水資源衝擊,利用國土空間政策規劃之配合,發展出適合該地區的水資源管理系統,打造與水共生概念的重劃市鎮。除了缺乏在地化水資源使用之區域水資源整合概念,同時在建構以區域水資TAO源為主軸的創新水資源管理系統亦有相當難度。主要原因來自於台灣在面對水資源管理議題上包含缺乏中央層級的水資源管理獨立專責部會、土地空間規劃因私有化比例較高且未有法源根據而不易推動、財政預算由中央至地方之缺乏彈性分配方式以及不若荷蘭設置以區域非分行政區劃分的水管局(waterboard)作為地方進行水資源管理規劃時的整合協調對象。這些對於發展以區域化概念為主的水資源管理系統背景條件之不足,將會是台灣未來面對氣候變遷所帶來水資源環境衝擊的潛在問題。台灣於2010年提出第三次國土規劃-以「空間發展策略」之形式提出「國土空間發展策略計畫」,本研究擬結合此計畫及荷蘭發展創新水資源管理系統之經驗提出建議如下:1.2010年行政院經建會所提出的之「國土空間發展策略計畫」之主要宗旨與 以荷蘭創新水資源管理系統為個案探討台灣因應氣候變遷之技術革新及政策規劃方向27目標之一,是強調「以跨領域、跨部門及多功能整合發展與治理,使台灣發展用區域化概念發展新城市區域及區域生活圈,以因應國內外瞬息萬變之社會經濟與環境變化。」由此可知,政府部會未來已經有使台灣朝向區域化發展的想法,本研究認為這是一個絕佳時點,以「在地化水資源」為核心的創新水資源管理系統發展思維視為未來空間規劃之重點項目,並進行各項政策規劃及相關技術發展。若能強調同時將水資源管理議題一併以區域化之作法規劃,則在提升調適氣候變遷衝擊的能力下,未來新興市鎮更得以永續發展。2.根據荷蘭發展創新水資源管理系統之經驗,本研究認為台灣需在國家空間規劃與發展的過程中將創新水資源管理系統之技術與概念持續導入政策規劃中,初期先透過示範計劃(showpieces)之方式在台灣各區域進行推動創新水資源管理系統之建置,使得後續國土空間政策規劃過程中得以持續對系統之建構進行檢討,最後使此具有區域化概念之創新水資源管理系統可以真正被融入到未來國土空間規劃的必要項目。3.利害關係人對於創新水資源管理系統之接受度與認知度的高低對於系統具有相當大的影響力,故本研究認為可以在系統建置前期,先針對相關利害關係人中與系統建構與政策執行面相關的之人員進行認知度與接受度調查,適時進行系統建置之說明及溝通,並檢討創新水資源管理系統建置之缺失。本研究屬於以個案方式研究將荷蘭近年因應氣候變遷衝擊在創新水資源管理系統政策規劃及技術發展方向之次級資料進行整理,並與台灣現況進行比較。由於荷蘭相關資料相對上取得較為困難,無法較為全面或實際去針對目前荷蘭整體水資源發展之現況進行觀察,故利用次級資料討論之結果可能會有部分現況事實與本研究探討內TAO容有些許差異。另外,本研究因資源關係並未對國內氣候變遷領域之專家進行訪談,以了解其對於水資源管理系統之認知程度為何。同時在水資源管理之技術細節層面未能詳加了解,只能就區域化水資源管理系統概念之技術發展「方向性」之進行討論。本研究認為目前台灣正值推動區域化概念之國土空間政策規劃初期,可在未來針對台灣不同區域可用水資源之特色,例如:西南沿海地層下陷區雖有政府推動之嘉義沿海地區國土復育及永續發展規劃案、第二期地層下陷防治執行方案以及彰化雲林地區地層下陷防治計畫等措施,若能加強對利害關係人及其接受度之探討,將可能使計畫更為完備。此外,後續研究也可針對水資源管理系統相關之細部技術發展內容進行探討台灣地區地面水與地下水聯合運用、多元水資源開發利用與節約用水之議題,並藉由荷蘭經驗提出可與之結合的相關技術,打造得以永續調適氣候變遷所帶來衝擊 28環境與世界的生活環境。引用文獻行政院經濟建設委員會(2010)氣候變遷調適政策綱領(草案),台北市:行政院經濟建設委員會。行政院經濟建設委員會(2010)國土空間發展策略計劃-摘要,台北市:行政院經濟建設委員會(編號:(99)021.301)經濟部水利署(2010)重要水利統計指標分析-(簡要分析-水資源供需概況),取自http://www.wra.gov.tw/download.asp?xpath=public%2FPDF%2F08199473571%2Epdf。李庭鵑(2007)氣候變遷衝擊河川水質永續管理之長期預警機制,國立台灣大學生物環境系統工程學研究所碩士論文。周玫君(2004)氣候變遷及乾旱灌溉用水移用對水稻潛能產量影響,國立台灣大學生物環境系統工程學研究所碩士論文。林育慈(2009)以荷蘭氣候變遷調適減災經驗探討我國空間規劃策略,內政部建築研究所研究計畫(編號:097301070000G2024),未出版。陳亮全、陳永明與郭彥廉(2007)從天然災害觀點論全球氣候變遷對於亞太社會的影響,亞太經濟合作評論,15,頁63-78。張紹勳(2007)研究方法(2版),臺中市:滄海。童慶斌、李明旭(2005)氣候變遷對水文環境及水資源管理之衝擊評估及因應策略研究,國家科學委員會專題研究計畫。TAO童慶斌、范正成、李明旭、葉欣誠(2007)氣候變遷對災害防治衝擊調適與因應策略整合研究-子計畫:水庫系統在變遷氣候中之脆弱度評估與支援決策技術發展(I),國家科學委員會專題研究計畫。童慶斌、范正成、葉欣誠、李明旭、陳韻如(2008)水庫系統在變遷氣候中之脆弱度評估與支援決策技術發展(II),國科會成果報告。童慶斌、范正成、葉欣誠、李明旭、陳韻如(2009)水庫系統在變遷氣候中之脆弱度評估與支援決策技術發展(III),國科會成果報告。童慶斌、游保杉、李明旭、洪念民(2009)強化高屏溪流域水資源供水系統因應氣候變遷之調適能力,經濟部水利署水利規劃試驗所計畫。顧洋、申永順(2007)因應地球溫暖化我國調適策略之探討,行政院經濟建設委員會 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32環境與世界TechnologyDevelopmentandPolicyPlanningofClimateChangeinTaiwan–AcasestudyofInnovativeWaterManagementSystemoftheNetherlandsPo-HsinHsieh、Cheng-LunTang、GraceT.RLinAbstractThemajorgoalofthestudyistounderstandtheNetherlands’“innovativewatermanagementsystem”thatrevolvesaroundlocalwaterresourcesinresponsetotheclimatechangeissue.Bymeansofthisdiscussion,theconclusionprovidesthewayofthepolicyplanningandtechnologiesdevelopmenttoTaiwanforadaptingclimatechange.ThegovernmentofNetherlandsplantodevelopthe“innovativewatermanagementsystem”basedon“regionalwaterintegration”tosolvetheproblemsmentionedabove.Accordingtothissystem,thegovernmentofNetherlandswantstointegratethelocalsourcesofwaterforgettingmuchwatertouse,andtriestouselocalwatersystemasasourceofenergy.Furthermore,theyplantoestablishthewholenew“floatingcity”onsurfacewater.Inthisway,Thegovernmentexpectstoincreasethewateruseefficiencythatcansatisfythefuturenewcities’waterneedsineachdifferentregion,respectively.ThroughwatermanagementdevelopmentcomparisonbetweenTaiwanandtheNetherlands,weproposeasuggestiontoadaptthechallengesofclimatechangeinTaiwan,andthatisdevelopingtheinnovativewaterTAOmanagementbasedontheconceptoflocalareawaterintegrationandtryingtoincorporatethegovernment’sthirdlanddevelopmentplan-“StrategicPlanforNationalSpatialDevelopment”whichemphasisonregionaldevelopmentproposedin2010.Thewatermanagementsystemcanbereestablishedbyintheperspectivesoforganization,land,law,financeandgovernancereforms.Keywords:Climatechange,innovativewatermanagementsystem,technologydevelopment,policyplanning'