【2015年世界水資源日:全球水資源對永續發展影響評析】
2015.06.03
前言
聯合國於1993年指定每年3月22日為全球水資源日,每年皆針對不同水資源主題進行討論與深度分析,並訂定主題發行世界水資源年度報告書。
今年主題是討論水資源與永續發展議題之間的影響,像是水與生態、貧窮、經濟發展、公共衛生、農業、能源、工業等互相關聯,以及全球各區域所面臨水資源主要問題,並提供未來水資源整體管理及調適建議。
本文將重點研析今年水資源報告書中所提及之水資源於經濟發展、都市化、能源及工業等特定議題之現況、挑戰與機會,供國內公部門與企業規劃永續策略參考。
經濟發展
許多已開發或開發中的國家,皆面臨無法提供充足水量、水質不佳及洪水或乾旱等問題,影響民生與經濟活動,造成經濟損失,亦阻礙了經濟的發展。
像是美國於2012年因降雨減少,導致玉米產量不足價格高漲,進而影響到生質酒精產量;而發電廠因缺水,且河水或湖水水溫過高無法用於電廠降溫過程,只能用更多電力取得深層地下水來處理。當時缺水情形,共增加全美成本約達50億美元。該報告的因應建議如下:
‧透過水資源建設強化經濟體質:水資源建設不僅可創造固定的經濟收益,亦能避免經濟損失。前者如在非洲發展儲水灌溉系統,穩定農作物的產量;後者如巴基斯坦於2010~2012年每年遭遇洪水,使得經濟成長率由當時預期的6.5%,降至2.9%。
‧促進結構性改變:以系統思考解決水資源所衍生問題的整體方法。例如:在開發中國家,低收入者通常無法使用乾淨的水源,而造成健康狀況較差、生產力低落及教育程度不高的情形,若改善其飲用水質,可逐漸打破低收入的惡性循環;另外,像是在撒哈拉以南的非洲,則是透過氣候保險、信貸與旱稻生產等措施的整合,提升農業生產效率。
‧考量投資的隱形效益:有些國家在經濟成長與短期投資報酬率考量下,會先將資金投入水力發電、作物灌溉等與經濟活動相關性較高之建設,而忽略河川、湖泊等生態保護的工作,因其投資效益較難以貨幣價值方式衡量。
‧跨部會的權衡:不論是工業、服務業、能源業等皆須用水,故需透過跨部會商調水資源政策,像是在能源發展方面避免水力壓裂開採、農業方面選擇耐旱農作物等,避免用水衝突。
‧保護天然水資源:近年水資源投資已從基礎設施逐漸轉移至水資源生態系價值評估、管理及保護方面。報告指出,每投入1美元於保護流域,可節省新建水處理與過濾設施成本7.5美元。
都市化
2014年全球約有54%人口生活於都市,至2050年將成長至67%,都市將大量使用表面水與地下水。
此外,都市建設造成不透水表面增加、自然逕流如降雨無法補給地下水、增加洪水風險,及生活污水量增加等問題,都將影響水文循環。故該報告建議:
‧於供水與衛生方面採益貧(pro-poor)政策:缺乏乾淨用水對低收入者衝擊更大,因此公部門除透過基礎建設滿足用水需求外,更應透過創新政策與措施,落實用水正義。像是在烏干達坎帕拉針對窮人導入可負擔的稅率及建立扶貧機構,設立公共供水點及協助家用水管連接。
‧發展永續的污水處理系統:都市生活污水量的資加將增加能資源的使用,透過投資與研發用水效率提升、污水處理與再利用技術,以及再利用體系的建立,可降低污水處理額外產生的環境與經濟成本,像是在迦納首都阿克拉發展生活污水澆灌蔬菜系統,可有效利用水資源。
‧整合都市用水管理與治理:水資源永續使用的規劃需具備整合都市水管理系統觀念(Integrated Urban Water Management, IUWM),統合都市發展、流域管理、土地使用規劃、水質及供水、雨水、廢水匯集管理等議題,研究與發展適當的政策,保護集水區、建立雨水匯集利用及中水回收系統等。
‧針對水相關天災採取調適措施:世界銀行預估全球都市於2050年將需投入560億美元於水供應、防洪、臨海區域保護及天災預警等建設,以降低天災的損害。
能源
能源與水是互相依賴的關係。不論火力、水力發電皆需使用大量的水,而所使用水的蒐集、處理與運輸則仰賴電力方能運作,一般而言,能源成本約占水處理廠營運成本5%~30%,在印度則可達到40%。
報告指出至2035年,全球能源需求將成長33%,電能需求將成長70%,主要的發電來源為火力,其中再生能源發電比例將成長一倍至30%左右,並以水力為主。
然火力發電仰賴大量水資源,報告指出供電量成長70%,將增加取水量20%;而水力發電則因預期的蒸發損失,增加水壩中儲水量,這可能排擠到其他產業用水。由上述可知,要解決能源問題時,也必須考量其所造成之水資源使用衝擊。
報告指出,若以用水衝擊的角度考量永續發電,風力與太陽能是較佳的發電方式,但需有其他電力來源彌補風能與太陽能間歇性發電的問題。
工業
在已開發國家,主要對產業的水資源策略係提升用水效率,及透過法規保護水源地,避免其被開發;而開發中的國家則側重於透過基礎建設取得可靠、充足的水資源。
而產業改善水資源行動的積極度取決於生產地與銷售地區之法規要求及水價、罰款等經濟因素。為促進產業積極參與水資源改善行動,報告建議各國公部門可採取以下手段。
‧監控機制:加強取水、污水排放之立法及建立相關標準與許可,進而推動最佳可行技術(Best Available Technology,BAT)與污染者付費原則(Polluter Pays Principle, PPP)發展。但相關規範發展內容與時程需與產業溝通,以利企業可儘早規劃相關計畫以符合規範。
‧市場機制:指的是透過總量管制、排放許可建立水資源交易市場,促進企業改善用水資源使用與排放情形。其中額度與交易(credit and trading)的工具已被許多國家應用於溫室氣體減量議題。
‧財政工具與激勵措施:透過補貼與稅制改變產業水資源成本效益分析模型,如針對用水效率較佳產品提供免稅優惠,促進產品或技術變革創新。此外,政府必須正視水價補貼問題,許多已開發國家已取消扭曲的水價補貼,健全水價形成機制,將資金用以支持永續生產及鼓勵技術研發等方面,或是針對資金有限的中小企業提供研發或設備汰換之優惠貸款。
‧建構透明資訊,促進自願行動:可透過資訊揭露或產品標籤的方式了解產品的用水或污水處理/排放情形,協助產業與消費者採購效率較佳之設備。
在產業方面,報告建議企業可依下述三階段策略因應:
‧量測水足跡,及鑑別利害相關人:建立用水盤查計畫、了解組織、產品與供應鏈水足跡,並鑑別利害相關人於水資源重點關注議題。
‧評估風險與機會:分析直接和間接風險、整合其它環境問題、分析機會並衡量其價值,以及建立優先處理議題與目標。
‧執行計畫:減少水足跡與進行水抵銷(water offset)、投資與研發創新技術、品牌與形象管理以及揭露相關資訊。
結語
水資源的問題十分複雜,包括人為與非人為因素的影響,如人口增加、產業發展、土地開發以及全球暖化等。
其中,全球暖化更是提高分析水資源議題的困難度及不可預測性,其改變降雨模式、影響水資源的補給,且溫度升高使得土壤表面含水量快速蒸發、植物蒸散量增加,降低可利用水量及水質,如水溫升高加速溶氧消耗、暴雨沖刷讓流入水體的污染物增加等。
許多研究機構希望利用統計的方式,模擬與預測水資源變異,解決全球水資源的問題,但因生態系統複雜、區域性的差異、人類活動如毀林或土地使用方式改變,存在許多不確定性,故目前仍侷限於透過小維度的水文模擬,協助公共決策,如農業地點選擇及洪泛區的管理等。
然隨著ICT技術與大數據概念的普及,公部門與企業有機會提升解決水資源問題的能力,像是荷蘭透過環境、稅務等資訊,改變防洪策略以及整個荷蘭水資源系統的管理工作,改善水資源與永續發展間的關係。
水資源問題未能有效整合
水資源議題在國際間的共識不像氣候變遷或溫室氣體管理歷程較長且健全,大部分仍停留在單一議題的處理,但水資源與許多永續議題環環相扣,像是飲用水衛生與貧窮、健康的關係,災害預警、防汎與都市規劃的關係,系統性思考的觀念仍較薄弱,導致投入資源多,但成效不易彰顯等問題。
強化水資源資訊,協助公部門政策制定
氣候、水文之監測與分析成為解決水資源於永續發展各議題之基礎,而ICT技術與大數據概念,使得數據蒐集不再困難,但要監測那些數據、了解數據間的關係,分析出有用的資訊或可應用之模型實為重點課題。
故建議政府部會需整合產官學等資源,如導入感測器裝置與雲端計算技術、研發堅固及易維護的設備及建立監測網路等方式,強化水資源相關訊息的取得,並持續記錄與分析,協助政策或法規制定。
企業應提升環境管理適應性(adaptive)
因氣候影響對水資源不確定性的衝擊與束縛,企業應擺脫傳統「預測與管理」的思維,採取更穩健的適應性策略與無悔(no regret)的解決方法,提升企業對環境的彈性(flexibility)及恢復力(resilience)。尤其是處於低窪、沿海、山陵及土地使用密集等區域之企業更需要完善其環境管理機制,以及採取無悔的計畫,例如透過保護社區生態系統,提高水壩自然補充量並減少配水損失(distribution loss)等,以提升因應水資源變異因應能力。
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