臺灣農田水利署的水資源調適課題 用科學數據完備水資源帳的最後一哩路

文.圖/吳其融 地球公民基金會兼任專員

2020年10月15日桃竹苗地區宣布二期稻作強制休耕、停止供水,並在同年底陸續宣布臺南、嘉義、臺中、苗栗和新竹2021年一期稻作休耕、停止供水。從時間序來看,2020年10月1日,農田水利會改制為行政院農業委員會農田水利署(以下簡稱農田水利署),改制其實有利於相關科學治理、決策的掌握,如何改正目前缺乏科學數據的治理框架,將是改制後的農田水利署最重要任務,我們該如何理解臺灣水資源現在的分配情況,並如何有效地面對相關課題、提出解方?

讓帳面數字回到統計的源頭

以經濟部水利署2018年各標的用水統計年報的用水量數據來看,臺灣全年總用水量是167.1億噸,其中農業用水118.9億噸、生活用水31.6億噸、工業用水16.7億噸,這樣的數據大略占總量的71.1%、18.9%、10.0%,似乎我們得想辦法減少農業用水的量體。但細究灌溉用水的來源,依據農委會《2015農業灌溉白皮書》,分別為河川直接引水(60%)、河川壩堰取水(20%)、水庫放水(10%)、區域排水回歸再利用(6%)、水利會抽取地下水(4%)。

其中「河川直接引水」的數據,2019年農田水利處之數字看板特別註明「河川引水量計算方式為灌溉用水量扣除地下水取水量及水庫壩堰供水量」,但為什麼這個數據是這樣的推估值呢?因為過往的農田水利會並無在河川引水道裝設任何水量監測裝置,也沒有任何工作人員在現場進行記錄,這導致農業用水裡頭最主要來源的河川直接引水,缺乏科學證據,於是在《臺灣農業統計要覽》的統計資料中,臺灣主要農產品的生產面積從1991年的111.6萬公頃降為2018年的74.2萬公頃,減少34%,但對照農田水利署的農業用水統計值,卻因河川直接引水的高估,僅僅降低7.4%。

這樣的數據問題,非常仰賴農田水利會改制為農田水利署後,將監測儀器確實安裝,進而推動委託調查案及研究案,以利全面掌握相關數據,也是水利署協力完備水資源帳的最後一哩路。

資料來源/2015農業灌溉白皮書

正視水資源的空間特性及局限

其次,應注意到各區域用水目的不同,以花蓮、臺東地區的水資源為例,歷年95%以上的用水標的都是農業用水,但該區域農業用水如果不做農業使用,又該挪作哪些用途?除此之外,我們得仔細分析各區域的差別,依據經濟部水利署2018年各標的用水統計年報的統計資料,東部地區一期稻作每公頃的灌溉水量為5萬482公噸,相較於南部地區二期稻作每公頃灌溉水量6,436公噸,其實有近8倍的差距,這是因為東部的農業用水不受競合影響,而得以讓溪流、湧泉水不斷重複流過田區,但這無疑也膨脹對農業用水的總量推估(表一)。

資料來源/經濟水利署農業用水統計(http://wuss.wra.gov.tw/agriculture.aspx)

實質發生農業缺水的西部地區,個別水資源的分配概況又是如何?以北部的用水量來做分析,根據2018年各標的用水統計年報,北部農業用水使用北部總用水量高達46.50%,但如前所述,農業用水高達80%來自河川直接引水,因此該數值事實上是缺乏統計基礎,僅是農田水利署的推估。若我們扣除無法作為生活用水、工業用水使用的河川直接引水,北部的年度水庫用水情形是農業用水346.82百萬立方公尺(Mm3)、生活用水1,539.78 Mm3及工業用水455.3 Mm3,北部農業用水占比僅14.81%。

尤其在夏季的洪泛時節,許多水庫洩洪的排水是以灌溉系統排出,這類用水本質上並非全然作為農產業灌溉使用,更多的是延遲洪峰的功能,卻會造成帳面上的農業用水「虛胖」。

除此之外,在桃園市的農田水利運輸渠道,不單有台灣自來水公司的借道運輸,在「台灣自來水事業統計年報」裡頭,也清楚載明自來水公司購買農業用水作為生活用水使用的情況,整個下游的灌溉水權,則更是在桃園機場、大園工業區、亞東工廠、南亞工廠陸續完工後,陸續以農業用水餘水名義,成為生活用水、工業用水,導致該地區的水圳即便有大量水資源流過,許多時候也虛胖農業用水的「過路財神」。於是,各區域的實質農業用水情形,仍是待迫切追蹤和分析的重點。

農田水利署不單面臨非常迫切的水資源調適課題,同時也得面臨各區域水資源亂帳成一團的情況,農田水利署的階段性改制,若能掌握相關科學數據,不僅有利於農民權益的主張,在公部門的磋商、對話過程中,也有助於整體農業的發展。正確的科學數據,能免去農業水資源的耗水黑鍋,也是客觀審視國家整體產業發展的重要基礎。

圖片來源/2015農業灌溉白皮書

農業用水與工業用水 高估還是低估?

臺灣農業用水為何會在結構上不斷高估?細究其因來自於1990年代水租改由政府買單,農田水利會的收入不再仰賴農民繳交水租,而都市、工業的發展卻未實質處理相關課題,僅是簡易地被自來水公司及工廠以農業用水餘水,以調撥、購買名義,將帳面屬農業用水資源,實際移轉給其他用水標的。

不僅農業用水的帳面數據聞風不動,工業用水同樣也是,農業用水是不合理的高,工業用水卻是不合理穩定的低。臺灣工業用水的數字,歷年數值看來總是穩定低檔,但如果細究其估算的邏輯,仍舊使用1984年經濟部水資源統一規劃委員會的行業別水量估算,再乘以工業面積,估算出工業用水量。依據2018年經濟部統計處工廠校正及營運調查,臺灣握有工廠登記證的工廠是8萬8,784家,但自來水公司的用水度數分段統計表來看,登記為工業用水的家數卻僅3萬6,369家,過半的合法工廠耗水量均登載為生活用水,而臺灣更有14萬點位的違章工廠疑以生活用水名義,成為工業用水量的黑數。

臺灣在1970、1980年代工業用電量暴增,工業用水量卻僅有些微成長,因為它假設了工業用地面積直接與工業用水量連動,而工廠自行取水的數字,也是仰賴廠商抽取地下水,並自主申報,於是即便近年工業用電的數值維持每年1.8%的成長,工業用水仍舊維持不變。

註:2011年、2016年無工廠校正資料。 (資料來源/經濟部統計處)

農業用水的多功能與社會價值

常不易進行產業升級,因為現行的灌溉系統是水稻本位,也就是以水稻栽種、雜糧種植交錯的地景出發,嘉南大圳在系統設計上,因為總體水量不足,畫分出三年一期、三年二期水稻田區;但蔬菜種植需要的是噴灌系統,也就是需要小區塊的水資源儲存,透過沙濾等過濾方式,將水資源長時間低量有效運用。簡單來說,臺灣農業的經營模式是一套適應臺灣乾季、雨季差異過程的策略,臺灣的水稻產業有效運用短雨季、強降雨量的特性,達到降低洪泛威脅。同時,根據行政院農業委員會「臺灣水田公益機能評估與實例探討計畫」,劉振宇教授的研究成果顯示,水稻產業的田區因為有阻水下滲的牛踏層,反而製造長期蓄水、穩定入滲補注的效果,每年提供至少6座翡翠水庫的地下水補充量。

目前農業用水排水一直扮演著中下游取水口稀釋汙染風險的重要水資源,以農業的經營模式來看,帶有高濃度泥沙的溪流有利於肥沃土壤,但對於生活或工業用水來說,反而產生需要淨水廠處理的額外費用負擔。讓溪流這樣帶有「混濁」的汙泥流過田地,工業用水使用流過田地的末端水資源,不僅能降低工業淨水場的成本,更能有效挹注臺灣地下水資源。

臺灣水資源治理的科學基礎仍有待拓荒

近期的休耕爭議,其實並不只是單純的氣候變遷影響,更牽涉公部門改制過程的科學決策。其實在2017年後,許多農田水利會也開始推動智慧灌溉,導入當代的水利、GIS系統,透過更多的數近期的休耕爭議,其實並不只是單純的氣候變遷影響,更牽涉公部門改制過程的科學決策。其實在2017年後,許多農田水利會也開始推動智慧灌溉,導入當代的水利、GIS系統,透過更多的數據掌握,做出更合適的判斷,這件事情不單要繼續做,更要擴大地做,同時讓臺灣水利學界能夠協助全面掌握,健全各產業的水資源帳。

農業用水實質上到底有多少水資源是與自來水系統競合,這件事情也是需要細緻釐清,目前農業用水是10%以內來自水庫,而取用自壩堰的農業用水則是20%,應通盤了解這些壩堰有多少與自來水系統連通,是否容易發生競合關係。至於區域排水回歸再利用(6%)、河川直接引水(60%)、水利會抽取地下水(4%),其實與其餘用水並沒有任何競合,從韌性的水資源調度來看,運用雨季大量多餘水資源的農業,不僅同時負擔挹注地下水補注的功能,同時也能有效留存水資源。

另一個需要注意的重點,是自來水系統的水價,應該要能真實反映成本。整個北部自來水系統,以板新二期浮洲加壓站、桃園新竹聯通管為主,將整個生活用水及工業用水的用水安全跨區分攤,而臺灣的水價長期過於低廉,於是從成本角度,全面徵用個別區域的農業用水,而非做區域調度,對水利部門來說才能有效降低成本。否則,以2020年坪林雨量站的統計資料來看,雖然沒有颱風進入,但5月、7月、10月降雨量,均是高於歷年該月分的降雨量,北部自來水其實在整個系統供給上,有非常高的穩定,但如果從成本以及生活用水、工業用水「絕對安全」的角度,農業用水怎樣都還是易於被犧牲。

期待臺灣水資源帳能夠逐步健全,並在整體用水需求、產業均衡及生態功能服務的角度,透過科學數據掌握水資源帳、階梯式水價、再生水利用,逐步達成生態、農業、工業與生活用水的平衡,精準的運用,不僅能實質反映各產業的真實需求,也能達成溪流生態基流量的需求,進一步完善生態目標。期許改制後的農田水利署,不單能夠在當下的各種困難決策找出方案,同時也能對未來長期的農田水利領域,建立長遠的藍圖及目標。

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