再生水搭配海淡技術 黑水變藍金

氣候變遷加上高科技製程需求大增，台灣用水不時拉警報。政府為強化水資源韌性，積極興建再生水廠和海水淡化廠，透過科技，遠離缺水夢魘。

文／孫蓉萍

台積電在楠梓產業園區啟動二奈米先進製程第一期建廠，預定二○二五年量產，第二期廠房工程也接著啟動。高雄市政府六月二十四日確認，第三座二奈米廠的土地變更通過。此外，台積電也將在南科嘉義園區設置兩座CoWoS 先進封裝廠，第一座預定二八年量產。

法國巴黎銀行（BNP Paribas）資產管理統計，一七年到二○年，晶圓代工廠平均每年投資九三○億美元，但二一到二四年平均估計會增加到一四七○億美元。投資熱潮使半導體產能上升，同時水的需求也增加，全球半導體產業估計每年使用一二○萬ＭＬ（百萬公升）的水。

為了降低用水的負擔，台積電將在亞利桑那州的新工廠，興建回收率可達九○％的再生水工廠。台積電預定三○年前，自己公司水資源的整體再利用率，要比一○年增加三○％以上。另外，ＳＫ海力士的目標是，三○年水資源的再利用率，要比一九年增加三倍以上。

需求
半導體業積極擴廠 水資源商機成長

根據統計，半導體製造工廠一天最少要用水二十萬噸，換算自來水可以供六十七萬人使用。除了半導體，最夯的ＡＩ也是吃水怪獸。美國加州大學河濱分校和德州大學阿靈頓分校的研究小組調查後指出，訓練ChatGPT-3需要的冷卻水達到七十萬公升。換算下來，每個人用ChatGPT-3 問二十五到五十個基本問題，就需要五百毫升的水。

水利署副署長王藝峰指出，政府自一七年起即透過「前瞻基礎建設——水環境建設」加速推動開源、節流、調度及備援等各項水資源建設，至二四年編列了約一八○七億元，其中「水與發展」部分約七八七億元。至二三年，相關穩定建設已累計增加每日二二一萬噸水源，相當於全國二○％的公共用水需求。

在先前二一到二二年的百年大旱期間，區域調度管線發揮了穩定供水的重要功能。例如，桃園至新竹備援調度幹管，支援新竹最大每日二二．五萬噸，相當於新竹平時的四成用水量，確保了台灣高科技產業持續營運不停產。

為進一步提高供水韌性，台灣正積極發展不受天然降雨影響的「科技造水」工作，如再生水和海淡水。但由於台灣的再生水廠，必須和用水廠商媒合確認用水需求後才能興建，過去廠商對再生水的水質和價格存在疑慮，而且過去法令對廠商使用再生水的強制性要求不足，以至於推動困難。

為此，經濟部已修訂《開發單位使用再生水辦法》，自二四年二月一日起，規定新增的工業用水大戶（每日用水量達二萬噸以上），應使用至少五○％的再生水。這項政策對新提出的投資案，提升了供水的彈性，也擴大了商機。

對策
啟動科技造水 擴大供水來源

據統計，全球的再生水產量已超過每日一億噸，預計到二七年將增至一．五億噸。目前台灣已有五座政府興辦的再生水廠營運，每日產水量可達一五．四萬噸，分別位於桃園、台南及高雄地區。

全台其他地區也持續推動再生水廠，包括台中水湳、福田等五座再生水廠正在施工中，新竹竹東、客雅、台中豐原、嘉義擴大縣治等五座再生水廠也在規畫中。未來，預計在二六年底，全台再生水廠產水量將達每日三二．五萬噸，全數完成後可望達到每日六二．八萬噸。

桃園市政府水務局長劉振宇指出，汙水下水道系統是把都市內家家戶戶的生活汙水，透過彷彿都市靜脈的下水道管線，收集運送到水資源回收中心處理，之後成為乾淨的放流水，再排放到河川或溪流。由於它的水量穩定，不必看天吃飯，因此如果妥善利用水資中心的放流水，這個回收中心儼然是都市中隱藏的小水庫，再配合優質的再生水，黑水就成了藍金。

從技術面來看，興建再生水廠要先建設汙水下水道及處理設備，處理過程中，包含砂濾、微濾、逆滲透、薄膜蒸餾等不同的工程，因此相關水處理公共工程設備和供應鏈都有商機。除了建廠外，既有汙水廠升級、汙水下水道建設等所有相關工程業者也可望受惠。

劉振宇認為，台灣許多企業在水處理、水質檢測、汙水處理設備、水資源管理系統等方面，都有先進的技術和研發能力，尤其相關設備的性價比高，在國際市場上具有競爭優勢。

至於海水淡化，放眼全球，運作中的海淡廠超過二萬座，約為十年前的兩倍，產水量年增六％至一二％。水資源相對缺乏的中東地區國家如科威特、巴林、阿聯酋、以色列，計畫於三○年前增加一倍以上的淡化水產量。其中，沙烏地阿拉伯更加速提升海淡水產量，預定二五年增加到每天八五○萬噸，滿足全國九○％以上用水量。

台灣早在一九九五年，第一座供應民生用水的海淡廠在澎湖正式落成，目前國內運作中的海淡廠大多分布在水資源較為匱乏的離島地區，共有二十六座，每日總產水量約為四．四萬噸，國統、千附、山林水等水資源公司皆有參與。

法規
工業用水大戶 須用五成再生水

然而水利署如今也於本島規畫多座萬噸級以上的海水淡化廠，分布在新竹、嘉義、台南及高雄。其中優先推動的是新竹及台南海淡廠一期，支援新竹科學園區和台南科學園區用水，一七和一八年將各產水每日十萬噸。新竹廠已由中鼎集團聯手蘇伊士和宏華營造公司共同得標，將成為全台公共工程首座大規模產水的海淡廠；另一方面，國統則攜手中華工程取得台南海淡廠第一期統包工程，預定二七到二八年完工。嘉義和北高雄海淡廠已開始可行性規畫劃評估調查作業。

展望
興建萬噸級海淡廠 彌補民生用水缺口

根據陽明交通大學環境工程研究所教授黃志彬指出，台灣推動海淡廠最大的優勢是四面環海，需要水的地方都在西部海岸，以海水淡化供水有地利之便。而且台灣很早就興建了海淡廠，雖然規模較小，但累積二十多座海淡廠、近三十年的經驗，操作海淡程序的能力不容小覷。

黃志彬分析，再生水廠處理的是汙水，海淡廠處理的是天然海水。民眾對汙水的接受度明顯較低，因此國外再生水的用途只限定在農業、工業、澆灌和環境使用，國內再生水則主要供工業使用，不能當作民生用水；「但海淡水正好可以彌補民生用水的空缺，因此兩者並不衝突。」

不過相較於再生水，海淡廠也有挑戰。黃志彬指出，首先是海水水質，台灣西部地區外海的水質不如離島乾淨，前處理是否妥善，將對能否順利進入逆滲透膜系統形成極大考驗。

另外，海水淡化需要耗費大量電力，提高了能源成本；海淡廠產生的濃排水也可能影響當地海洋生態等環境；且建造、操作及維護海淡廠，也需要長期培育與投入專業人才。

無論是增加再生水供應來源，或向大海討水，生產符合飲用水水質標準的海淡水，台灣都必須多管齊下，強化供水韌性，才能在極端氣候威脅下，缺水的夢魘也不會再現。 閱讀完整內容