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作者相關文章 - (郭俊銘)
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水庫延壽 溢流洩洪不如庫底排沙
回想六月初全台諸多水庫的蓄水量破歷史新低,但近日豪雨,許多水庫滿水溢流,甚至洩洪,可謂是台灣水文史上一頁驚奇。 在水庫水位創新低期間,政府動員工兵部隊協助清除淤泥,希望增加水庫蓄水量。回憶一九九九年九二一大地震,山區土石鬆動;二○○四年七月敏督利颱風帶來中部超大豪雨,德基水庫創建壩以來最嚴重淤積;接著八月艾利颱風過境,桃園一天高達九七○毫米雨量,石門水庫上游土石崩塌,淤滿水庫底部,庫容損失高達二七○○萬噸。二○○九年莫拉克颱風肆虐南台灣,南化水庫淤積量達一七○○萬立方公尺,庫容損失超過三分之一。二○一六年十月我第一次去參觀南化,水庫主管告訴我這難以復原的浩劫,台水公司立即委託交通大學災防中心觀察、探測整個南化水庫的淤積,也建立水底的3D立體圖。 搶救水庫的庫容,最簡單就是在異重流出現、或水濁但水庫接近滿水位時,打開排沙門採取重力排沙洩洪。 成本最高的則是在枯旱時期,在中上游淤積區陸挖,用卡車將清除淤泥載往填土區。因為淤泥無法利用,水庫都在山區,運送不便,每噸清淤約需二五○至四百元。問題在眾多卡車往返易致民怨,填土區也很難尋覓。 南水局在曾文水庫執行清淤工程,大壩附近的庫區內架設平台,全力展開抽泥作業。(記者吳俊鋒攝) 二○一七年三月我陪蔡總統前往曾文水庫,參觀水利署在石門、曾文、南化三個淤積嚴重的水庫,耗資近百億構築繞道排沙的工程,這是一次性成本最高的排沙方式。 十多年來石門、曾文、南化、牡丹四個水庫以抽砂船抽泥,因台水長期採最低價,廠商為了提高利潤,不斷改良技術,抽泥率已經從早期約十%大幅提高到將近卅%。 我第二次前往南化水庫,當時水滿溢流,我建議同行的處長和管理水庫的主任,要利用滿水位大量抽泥,同時從排沙門洩洪。因為水庫底排沙門衝出的蓄水動力足,可以沖刷走抽泥暫存水庫下側的淤泥。 二○一七台水年度計畫,是要從南化水庫抽泥十萬噸,我要求同仁不必管預算,只要水庫近滿水位可以廿四小時連續抽泥到一百萬噸。果然該年南化全年清淤量高達六十七萬噸,打破歷年紀錄。 我告訴同仁這會是我們救水庫的一個新模式!只要抽泥效率夠高、豐水期水位高期間,擴大抽泥的速度,就有機會讓水庫的進砂量跟出砂量達到平衡。今年應是豐水年,各重要水庫不妨擴大抽泥船清淤量,同時用庫底排沙取代溢流洩洪,讓水庫壽命得以拉長。 (作者為自來水協會理事長,前台灣自來水公司董事長)
郭俊銘
2021-08-08
台中伏流水寶地:石岡
台中市過去是國內公認水源供應安全的縣市,因為擁有一個有效蓄水量近2億噸的德基水庫,加上容量約1.2億噸的鯉魚潭水庫,從苗栗縣北水南送。50年來除了九二一大地震幹管斷裂停水,台中縣、市不曾限水過! 然而,百年大旱讓這兩個水庫的蓄水,雙雙創了啟用以來的最低紀錄,一度僅剩1%左右! 六月初梅雨珊珊來到,大甲溪水暴漲,台中市四位立法委員,聯袂邀請水利署長、自來水公司董事長視察石岡水壩,他們看著石岡壩水位漲滿不得不洩洪,濤濤大水西流入海,直呼可惜!建議台中市解除實施兩個月的「供五停二」限水措施。 黃國書委員事前私下問我,解除限水水源夠嗎?我回答德基水庫容量不足5000萬噸前,都有風險。 6月1日才來的梅雨鋒面,帶給德基水庫集水區,只有一天超過一百毫米雨量,反倒是谷關以下的山區,有三天超過100毫米,同時每天還有午後雷陣雨,中、下游比上游川流量更大。這是對於水資源調配、儲存,最不利的一個現象。如果雨水多下在德基水庫集水區,可以慢慢放流發電、長期利用,多好! 最近十天,大甲溪中、下游主、支流匯流而下的水量,讓蓄容量僅剩160萬噸的石岡水壩,每天有高達約五百萬噸的進水量,比上游德基水庫進水量大。扣除90多萬噸送進豐原淨水廠處理,供應民生工業使用,每天300多萬噸的大甲溪水,我們只能眼睜睜看著它流向台灣海峽。因此有水利專家、民意代表建議,在大甲溪再建一個平地水庫。然而石岡水壩上、下游是十公里內的浮覆地,不容易找到2000萬噸的蓄容空間;建水庫也需增建淨水廠,還要評估淨水廠的場址,更需注意百年洪峰衝擊。 高屏溪最近五年,自來水公司完工啟用的三條伏流水工程,印證繞線式不鏽鋼高透水率取水管,很適合高屏溪、大甲溪,這樣多礫石層的河川條件;高雄溪埔、大泉兩條伏流水,單管取水量每天更高達15萬噸。 石岡水壩蓄容區和上游南岸堤防緩衝區,擁有每日60萬噸以上伏流水取水空間,豐水期一個月的擴大利用,就相當一個平原水庫的儲存量了。且伏流水工程施工快,不用三年就可以完成,是水庫興建工期的一半;經費不及平面水庫工程加土地徵收的五分之一! 石岡壩如果開發伏流水,豐水期新增水源一天60萬噸,足以取代原本由鯉魚潭水庫供應台中市海線跟科學園區的用水;粗估一年新增伏流水總量,可以超過一個鯉魚潭水庫的蓄容量。 大甲溪的豐水期正常一年將近七個月,東勢、石岡、新社、和平這些上游集水區,已劃入水質水源保護區,同時大部分的住家,已將污水納管送到梨山、谷關、石岡壩下游污水處理廠,大甲溪川流水污染很少,水質優良。 濁水溪和高屏溪伏流水已經長時間操作,水的濁度都只有0.4到1.2度左右,比自來水標準好近二、三倍!石岡壩的水源符合甲類水質標準,利用不鏽鋼撓管取出的伏流水,只需加氯就可以供用自來水。可以說,談到大台中的永續供水,石岡壩伏流水工程值得考慮! (作者為中華民國自來水協會理事長,台灣自來水公司前董事長)
郭俊銘
2021-06-18
無法再蓋水庫 應善用伏流水
卅年前經濟部為長期穩定供水高雄市,編列預算準備興建美濃水庫,到了一九九二年底由曾貴海醫師領軍的美濃愛鄉協會,展開台灣首個反水庫的草根運動,透過有效的社運抗爭、動員與國會遊說下,連兩年水庫工程預算在立法院就遭刪除,此後水利單位要興建水庫,除須經過漫長環評審查外,還要通過地方民意的考驗,困難重重! 台灣山高、水短、坡降大、土質鬆,地質地理條件非常不利於水庫興建和水源蓄涵。從水利署資料顯示,每年有逾七成河水逕流入海未被利用,讓台灣成為缺水之國。由於各主要河川已難再建大型水庫,未來如何將逕流入海的水源擴大利用,在極端氣候下已刻不容緩。 數十年來,伏流水取水技術從來不是台灣水利工程開發水源的主流,但今年因每日供應高雄市八十萬噸的高屏溪水源,一半以上來自伏流水,讓它成為高雄人的救命水。高屏溪、濁水溪、大甲溪年逕流量位居台灣前五大,也是伏流水蘊藏量前三大。 這幾條大河川每年豐水期有將近兩百天,日逕流量遠大於自來水公司的取水量,自來水公司受限於淨水能力和供水管線不足,加上過去卅年不曾嚴重缺水,均未妥善利用。 目前台灣的伏流水工程,取水管最深不超過水面下廿米;農民的水井取水深度,通常在水面下五十至一百米間;自來水的深井通常取自二五○米以下的深度,這三種取水層相互影響不大。伏流水因為透過砂石過濾,最近三年完工的幾條供水管線,原水濁度、水質都比自來水標準更好,大大提高淨水場產水速度,也大幅降低淨水成本。 二峰圳集水堰堤,攝影:李育琴/環境資訊中心。 台灣豐水期正常都有半年以上,單就高屏溪、大甲溪擴大利用伏流水,不必徵收土地、免做冗長環評、不需增建新水廠,只要鋪設伏流水管、簡單的快濾和加藥設備;投資卅億元左右,每年或可增加二億噸自來水源供應量,成本最低!現在高雄人的救命水,來自於高屏溪大泉和溪埔各十五萬噸伏流水管,僅耗費台水八億元! 早年水利工程界反對利用伏流水工程,係因最早兩個伏流水工程容易堵塞,這個陰影埋藏至今。近百年前日本技師鳥居信平所建,台灣第一條伏流水二峰圳,使用一百年只修了三次!台水公司三年多前開始建的大泉和溪埔這兩條伏流水管,有把握可用五十年,當要再蓋水庫日趨困難之際,擴建伏流水工程增加水源應是上策! (作者是前台灣自來水公司董事長)
郭俊銘
2021-05-12
伏流水救了高雄 更可取代美濃水庫
濁水溪、高屏溪等大河,河面看到是淺淺一層溪水,水面下直到不透水層厚厚砂石中,充滿著乾淨的原水,就是伏流水。 九十七年前,日本技師鳥居信平在屏東林邊溪上游,開發台灣第一條伏流水工程「二峰圳」,我深感這工法可以應用在高屏溪、濁水溪、大甲溪等多礫石河川,解決颱風汛期河水高濁度困境。 二○一六年九月十三日,莫蘭蒂颱風侵襲南台灣,造成高屏溪濁度飆升至兩萬多度,淨水場無法處理,高雄市七十萬用戶停水將近三十小時。 二○一七年三月十四日,我帶領自來水公司高階主管拜訪陳菊市長,報告高雄穩定供水解決方案:高屏溪攔河堰上游在溪埔與大泉兩地,各建一條十五萬噸伏流水工程計畫。讓濃濁溪水透過砂、石過濾出清澈伏流水,做為大高雄的新水源。 二○二○年五月,突來的豪大雨,高屏溪濁度飆高到一萬多度,溪埔十五萬噸新完工伏流水清水及時挹注,讓高雄市完全沒停水。 過去,每逢颱風、暴雨等導致高屏溪濁度暴增,就必須從南化水庫調度清水,稀釋高屏溪水濁度至三○○○NTU以下,才能讓高雄市供水無虞。 颱風災後,高屏溪水需經稀釋降低濁度。(記者黃旭磊攝) 去年,充沛的伏流水,每天支援高雄三個淨水場數十萬噸,南化水庫足足省下預定支援高雄的四五○○萬噸清水,這就是為什麼南化水庫到現在還能維持相對高水位的原因。 五年前,只要高屏溪日流量降至六十萬噸,高雄就會開始限水。最近流量只剩三十二萬噸,卻因第二條大泉伏流水工程完工啟用,增加十五萬噸伏流水補充,讓高雄得以穩定供水到現在。 這是伏流水工程面對苦旱展現的另一卓越功能,成為高雄人今年的救命水! 四年前我們向陳菊市長報告伏流水工程三大效益: 一、未來颱風、暴雨、洪水,高雄不會再斷水、停水。 二、我們把清澈的伏流水導入澄清湖,讓澄清湖名副其實地澄清。 三、豪雨洪水期間,高雄市不用再向六十八公里外的南化水庫,調度較清澈水源稀釋高屏溪水,可確保南化水庫穩定供水台南市。 高屏溪每年有八成以上時間,川流量超過一五○萬噸,這幾乎可以滿足台南市及北高雄每天的用水量。過去沒有伏流水取水工程,我們眼睜睜看著豐水期滾滾洪流衝向海洋,無法利用。現在有了清澈的伏流水,幾乎只需加氯就合格。 而且,事實上,只要再增加兩條也是十五萬噸的伏流水工程,並且擴大高雄水北送台南的管路,這樣的供水能力,已足以替代美濃水庫計畫的供水能量了! 願這樣的構想得以實現,讓三十年前反美濃水庫的夢魘永遠離開台灣! (作者為台灣自來水公司前董事長)
郭俊銘
2021-05-07
從張忠謀一句話談水補貼
二○一六年十二月初,我跟台水同仁去拜訪台積電董事長張忠謀,現任總裁魏哲家也在場。 當時台積電是我們自來水公司第二大客戶(僅次於中鋼),在百大客戶中,台積電製程使用的原水,百分之百都是自來水,每噸十一.五元;然而,他們將用水不斷循環,再處理成本卻高達每噸二十五元。因此,我向張董事長表示,當時寶山、寶二兩個水庫都滿水位,加上頭前溪川流量很大,水源豐沛,建議台積電公司可儘量再向台水採購每噸只要十一.五元的自來水,製程回收水只要處理到合格就放流,這樣可以讓他們節省每噸二十五元的水處理成本。沒想到,張董事長回答我們:「雖然跟你們買水,比我們自己處理節省很多費用,但這是我們公司對環評的承諾!」 這一席話,令我們對台積電、張董事長的誠信肅然起敬! 之後,我請公司同仁盤點台水前一百大用戶,看到很多高污染產業如石化、造紙、煉鋼、紡纖、甚至大飯店等,股票上市,自來水用量竟沒預期大,詢問之下才知道,許多公司申請地下水水權,鑿井抽水供應生產所需,唯一的成本就是電費。 台灣最大的用水補貼對象就是六輕。當時為了供應濁水溪水源到麥寮廠區,政府耗費巨資興建集集攔河堰與數十公里長的供水渠道。台塑沒有水權,於是向水利會簽約,採購每天高達三十六萬噸的原水,每噸大約三.五元。而雲林縣農民缺少灌溉水源,只好鑿井抽地下水,長期以往造成地層下陷,波及高鐵沿線的地質結構穩定。為防止地層下陷,又花費國家公帑做改善工事。 為減少雲林縣自來水也從深井抽取,水利署耗資一百多億,在古坑蓋了湖山水庫,做為自來水水源;台水公司停止在雲林抽用每年四五○○萬噸的地下水,這些都是高昂的水成本。 六輕每天三十六萬噸的用水,在枯水期占整個濁水溪川流量比例很高。濁水溪河床缺少溪水流過,造成的沙塵又讓兩岸居民飽受風沙之苦。這些,就是典型的水補貼!慶幸的是,台塑企業已動支五十四億元興建海水淡化廠,規劃日產十萬噸,明年八月啟用後,將可有效緩解此一窘境。 台塑六輕廠區新建海水淡化廠硬體建設施工中,預計2022年8月可完工啟用,日產淡水10萬噸,是全台最大海水淡化廠。(記者黃淑莉攝) 近二十年來,因水資源不斷匱乏,世界各國對水資源的管控日趨嚴格,台灣對取得水權的用水大戶似乎莫可奈何。耗水費,讓經濟部取得法源,對擁有水權的企業免費使用數十年的深井水收費,但每噸區區一至三元,對產業的生產成本根本微不足道,無法產生節水的誘因或約制。 把各種不同用水每公噸成本排列一下: 海水淡化水三十八至四十五元 不斷循環再生利用的半導體用水二十至二十五元 家庭污水處理再生的回收水十八至二十元 自來水約八至十一元 深井水(未計電費)約一至三元 有誠信的企業跟獲取水權的產業,水成本差距如此之大,這樣的水價差異,極不利於鼓勵水資源循環再利用。 台灣全部用水中,將近三分之一來自深井,我們沒有產業界取得水權的用量統計,然而,百年大旱讓水資源問題浮現,行之數十年的水補貼,也到了該好好檢討的時候了! (作者為中華民國自來水協會理事長,台灣自來水公司前董事長)
郭俊銘
2021-04-04
桃水南送新竹的故事
二○一六年蔡英文就任總統的前半年,媒體充斥著台積電三奈米計劃,因為缺水、缺電疑慮,可能前往美國設廠的訊息! 同年七月二十日我奉派前往台水公司服務,深入探討全國各縣市水庫和流域的水資源,發現翡翠水庫三十年來最高利用率是二○○三年的四十九.九七%,顯示北水有充沛的水源可以南調。翡翠水庫每年有一半以上的水源,以發電和洩洪的方式流到大海,無法更有效利用殊為可惜! 數十年來石門水庫除了供應桃園市,每天還供應新北市將近一百萬噸。我們評估如果新北市在極度乾旱時,全面引用翡翠水庫的水源,就可將石門水庫水源南調新竹縣市。 桃園新竹備援管線工程通水後,每天可由現況7.8萬噸提升供給量至20萬噸,使新北、桃園及新竹縣市進入另一個更安全、穩定的供水系統。(記者李容萍攝) 二○一六年十二月二十三日我和台水同仁,專程拜訪台積電張忠謀董事長,談到兩個重點:一、台南水源足夠南科台積電三奈米廠使用,但水權不在台灣自來水公司這邊,而是在嘉南農田水利會。曾文水庫水源妥善調度足供民生、農業及產業發展所需。 二、新竹縣、市水源幾乎都仰賴頭前溪及寶山、寶二兩個水庫,極端氣候下反而有供水風險。 我告訴張董事長,為了解決新竹缺水危機,台水將新建一條二十萬噸專管,從桃園送石門水庫處理好的自來水到新竹,可以克服竹科缺水的潛在風險。 二○一七年六月蔡英文總統專程到竹科聽取張忠謀、蔡明介等科技業高層意見,科學園區協會沈國榮理事長提醒注意缺水風險;九月賴清德就任行政院長後,四度找我們去院內討論如何解決缺水危機;他深入了解後,拍板將這條耗資二十八億的桃園南送新竹自來水專管,納入前瞻基礎建設。 經過兩年多的探勘、規劃、設計、趕工,今年二月一日上午十點在蔡英文、蘇貞昌、鄭文燦、林智堅、楊文科等人共同啟動下,日供二十萬噸自來水從桃園南送新竹,或許可以讓新竹縣、市和竹科,安度百年來最乾旱的考驗。 (作者為中華民國自來水協會理事長,前台水董事長)
郭俊銘
2021-02-04
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