水資源 經濟成長新動力

水是維持生命所必須的物質,是活命的根源。水資源是總量不變的地球資源,根據世界銀行報告,20 年內將有16 億人口面臨水資源短缺現象,到2050 年,全球淡水需求將會增加50%,工業用水需求會增加50 至70%,凸顯投資水資源的機會和龐大商機。

水資源成為全球關注話題,為追求保護環境、降低汙染、追求永續發展,各國政府和企業擴大相關投資;新冠病毒肺炎疫情全球蔓延,以乾淨水源洗手已成為關鍵防疫步驟,但如何永續利用水資源?開拓藍金商機?一起來看看臺灣各界如何不斷創新和突破,提供解決方案守護水資源。
發揮產業優勢 拚出全球競爭力

科技化浪潮下,水資源智能管理成趨勢,正是臺灣發展水利產業的最佳時機;臺灣水資源產業價值鏈完整,資通訊技術領先,以具優勢之解決方案,輸出國際市場,拚出全球競爭力。

全球在循環經濟和Water 4.0 的發展趨勢下,加速帶動水資源市場的成長。全球水資源情報(GWI)資料顯示,2020 年全球產值預估達8,341億美元,預計2023 年達9,149 億美元。人口快速成長和城市化、對新興水源需求不斷增加、對水質和公共衛生關注日益增強、水傳播疾病流行率增加、對工業廢水部門處理需求不斷提高以及政府嚴格要求廢水處理法規等,都是水資源產業持續成長的來源與動能。


▲水利署署長賴建信指出,結合IoT 物聯網、監測設備及雲端運算發展,帶來臺灣水資源產業的全新發展機會。

需求持續成長 水資源消耗量增速

GWI 分析,全球水資源市場的成長以亞太地區為主,因該地區人口眾多,製造業和建築活動激增,對水資源的需求持續成長。日本、印度、中國大陸和其他發展中國家的政府支持和鼓勵城市化,投入更多的資源進行廢水處理。在歐洲、北美和南美的市場方面,瓶裝水需求的增加和公用事業部門用水呈現增加。在中東和北非的大多數國家,則面臨水質差的問題,意味著水資源市場的成長空間相當大。
聯合國水資源組織研究顯示,氣候變遷造成最強烈、最直接的衝擊,就是「水」。全球暖化加快地表水循環的速度,造成極端氣候,讓暴雨、洪水與乾旱,愈來愈難預測與防範,讓地球上有些區域乾旱發生頻率增加、時間變長。水資源的取得因此變得愈來愈不穩定,加速需求端對穩定水資源的需求。

水資源消耗量的增長速度,是全球人口增加速度的兩倍,人口增加使得對農作的需求孔亟,而農作又得仰賴水灌溉,還有新興市場國家工業化的過程,將消耗大量的水,再加上人口往都市集中的趨勢成形。聯合國因此推估,到了2025 年,全球可能有高達三分之二的人口,將面臨水資源供應的壓力。


▲全臺首座完工的再生水示範廠區,「鳳山水資源中心」是一座都市小水庫,同時也建置水資源教育館、再生水觀光工廠及溼地公園,成為一座完善的水資源園區。圖▓水利署

法規帶動產業蓬勃 強化拓銷海外能量

面臨氣候變遷和水資源的需求,水利署署長賴建信指出,我們從4 個主要的構面著手,包括組織、基礎設施、社會和經濟的韌性,設想要如何開水源、節水流、並增加調度備援能力,讓社區、企業共同參與,以及讓生產端以永續發展為目標,並強化廠商拓銷海外的能量。

在水資源產業發展方面,賴建信說,從法規面可帶動產業更加蓬勃興盛,以《再生水發展條例》而言,規定用水大戶需使用一定比例的再生水,增加水資源再利用,如台積電的汙水回收技術,目前回收率已高達90%,一滴水可循環使用3 至4 次。此外,友達光電打造廢水循環,用水量降低20%,在桃園龍潭廠更達到100%全回收。《自來水法》新增規定市售的用水設備必須符合節水標準,《水利法》增加審核廠商用水管理計畫,多管齊下增加相關水資源產品、設備和服務的商機。
黑水變藍金 打造再生水產業鏈

在推動新興水源方面,賴建信表示,一滴水可以用兩次的話,就有更多水可以提供農業、民生使用;國內廠商在前端汙水處理已有豐富經驗,輔以再生水廠之實務經驗,將有利促成臺灣再生水產業的成長。再生水廠把汙水淨化,提供工業用戶做第二次使用,運用UF 中空纖維薄膜系統,濾掉水中微粒、細菌和病毒;以RO逆滲透膜,濾掉離子物質,讓汙水重生再創價值,讓水「一滴變兩滴,黑水變藍金」。為能使再生水的質與量穩定供應,滿足製造業嚴苛的品管需求,臺灣水資源產業聚落,包括新竹純水系統、臺中過濾材料、彰化水五金等,建構水平與垂直網絡,形成知識、情報、商機的匯流,促成全新再生水產業鏈。
臺灣水資源產業價值鏈完整,結合IoT、ICT及AI等領先技術,
發展高值化的智慧水資源管理,在此時充滿機會。
前瞻基礎建設計畫 提升產業發展

高雄市鳳山水資源回收中心已於2018 年8 月正式營運,每日產出4.5萬噸再生水供臨海工業區使用,用戶包括中鋼等大企業,為臺灣首座萬噸級公共汙水下水道系統再生水廠,預計至2021 年底,高雄市的臨海與臺南市的永康等再生水廠亦將陸續完工供水,後者將供應南科高精密度科技製程用水,成為全世界先例。

賴建信說,透過推動中的前瞻基礎建設計畫,可進一步強化因應氣候變遷能力及提升水資源產業的發展。臺灣豐枯降雨差距明顯、枯旱風險增加,要確保供水無虞,基本上就是前瞻基礎建設計畫發展項目下之開源、節流、調度、備援等措施。其中,2020 年年底完成高屏溪大泉伏流水工程,一天可增加15 萬噸水,幾乎是高雄每天用水量的十分之一左右;預估至2031 年,不管是農業、民生、工業的用水量都可以準備出來。


▲「鳳山水資源中心」再生水處理流程。圖▓水利署

智能化管理趨勢產業全新發展契機

科技化的浪潮下,水資源智能化管理已成為發展趨勢。賴建信指出,結合IoT 物聯網、監測設備及雲端運算發展,帶來臺灣水資源產業的全新發展機會。隨國內高科技產業蓬勃發展,國內廠商在高端水處理技術,整合精密材料與應用資通訊技術,已有獨特競爭優勢,相關管理工具與系統建置主要將應用於再生水、防汛預警報、灌溉系統優化、水庫管理、自來水管網供水穩定等層面,提供水質水量監控與調度決策之解決方案。如水利署的「行動水情」App,民眾安裝App 後,點選「淹水感測」就可以即時看到全臺灣淹水感測器的即時資料與感測歷線圖。

根據經濟部水利署調查,2019 年國內水資源產業產值約新臺幣1,447億元。國內水資源產業的發展由早期的水五金、管材、閥件、水泵浦、衛浴器材、水處理設施操作維護及工程顧問服務海外輸出等面向,隨著新科技及創新觀念的引入,近年已逐步轉型為跨領域的整合服務,預計2020年將可增長10%,以臺灣淨水設備為例,預計於2023 年,年均複合增長率(CAGR)將達12%。

產業價值鏈完整掌握優勢拓銷全球

展望全球市場,新南向國家等新興經濟體,隨製造業發展,將面臨水源分配不均、產業用水匱乏等問題。對再生水等高階水淨化技術有所需求;臺灣水資源產業價值鏈完整,結合IoT、ICT 及AI 等技術,發展高值化的智慧水資源管理。此時充滿機會,得以輸出整體解決方案,以具優勢的商業模式拓銷,掌握全球發展新契機。

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《經貿透視》雙周刊559期

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水資源 經濟成長新動力

《經貿透視》雙周刊

2020/第559期