公共用水缺水指數敏感度分析

各 單 一 策 略 對 於 公 共 用 水 缺 水 指 數 的 敏 感 度 分 析 結 果 如 圖 5.2.1-1~圖 5.2.1-5 所示。在本研究設定策略規模之上下限範圍內，其 說明如下:

1. 對於缺水指數改善最佳之策略為越域引水工程(含淨水場)，其次 為管線汰換工程，農移用水次之。

2. 由圖 5.2.1-1 發現，若人工湖啟動時庫容設定為零與不起動人工湖 策略，兩者SI 明顯降低許多(2.902→2.433)，但若逐漸增加人工 湖庫容規模，則SI 之降低則趨緩，其乃因大甲溪之剩餘流量超出 后里淨水廠的處理能力之未控制流量不大，因此不需有大型的蓄 水空間的來儲蓄這些未控制流量。

3. 管線汰換、水價調整對缺水指數之改善率為非線性變化，其變化 之斜率大約可分為三部份，規模從下限開始增大時其改善率最佳 (斜率最大)，但隨著規模逐漸增長其改善率變差，但當規模增大 至接近上限時，改善率又漸佳。

4. 農移用水最低啟動條件之缺水率之設定為 0%~30%，代表休耕頻 率由頻繁至稀少，因此對於公共用水缺水指數的表現呈現由低

（缺水程度低）至高（缺水程度高）之情形。

圖 5.2.1-1 人工湖(含淨水場)策略對公共用水缺水指數的敏感度分析結果

圖5.2.1-2 越域引水(含淨水場)策略對公共缺水指數的敏感度分析結果

圖5.2.1-3 管線汰換策略對公共缺水指數的敏感度分析結果

圖5.2.1-4 農移用水策略對公共缺水指數的敏感度分析結果

圖5.2.1-5 水價調整策略對公共缺水指數的敏感度分析結果 5.2.2 河川水利用強度敏感度分析

各單一策略對於河川水利用強度之敏感度分析結果如圖 5.2.2-1~圖 5.2.2-5 所示。在本研究設定策略規模之上下限範圍內，其模擬結果分析說 明如下:

1. 對於大甲溪利用強度而言，人工湖(含淨水場)和越域引水(含淨水場)策 略會增加其利用強度，此乃因兩策略將大甲溪剩餘流量進一步再做利 用；農移用水策略會些微減少其利用強度，其構成原因為大甲溪水源較 為豐富，因此大甲溪灌區休耕機率較小，故僅能些微降低大甲溪利用強 度；另外其他供給面策略則無影響，其原因為大甲大安系統之供水規則 為大甲溪先供應，不足量再由大安溪供應，而其他需求面策略降低之需 求量有限，因此僅能降低大安溪之供應量，故對大甲溪利用強度無影響。

2. 對於大安溪利用強度而言，越域引水(含淨水場)策略可降低其利用強

權，故對大安溪利用強度並無影響；農移用水策略因大安溪水源豐枯變 化較明顯，因此對於大安溪利用強度之影響較其對大甲溪利用強度之影 響更為顯著；其餘需求面策略如前述第 1 點所言，由於降低之需求量有 限，因此對於大安溪利用強度之影響並不顯著。

3. 整體而言，越域引水策略(含淨水場)對河川水利用強度之影響最大，若 啟動該策略，可使大安溪河川水利用強度降低，但相對的提高了大甲溪 河川水利用強度，但仍符合河川水利用強度永續利用上限值。

圖5.2.2-1 人工湖(含淨水場)策略對河川水利用強度的敏感度分析結果

圖 5.2.2-2 越域引水(含淨水場)策略對河川水利用強度的敏感度分析結果

圖 5.2.2-3 管線汰換策略對河川水利用強度的敏感度分析結果

圖 5.2.2-4 農移用水策略對河川水利用強度的敏感度分析結果

圖 5.2.2-5 水價調整策略對河川水利用強度的敏感度分析結果

5.2.3 需求面永續指標敏感度分析

各單一策略對於需求面永續指標的敏感度分析結果如圖 5.2.3-1~圖 5.2.3-5 所示。在本研究設定策略規模之上下限範圍內，其模擬結果分析說 明如下

1. 對於民生需求量永續指標而言，僅管線汰換策略和水價調整策略會使其 降低，其餘策略皆無影響。其中管線汰換策略對於民生需求量的改善率 最佳。

2. 對於工業需求量永續指標而言，僅水價調整策略會使其降低，其餘策略 皆無影響。

3. 對於農業需求量永續指標而言，僅農移用水策略會使其降低，其餘策略 皆無影響。

圖5.2.3-1 人工湖(含淨水場)策略對需求面永續指標的敏感度分析結果

圖 5.2.3-2 越域引水(含淨水場)策略對需求面永續指標的敏感度分析結果

圖 5.2.3-3 管線汰換策略對需求面永續指標的敏感度分析結果

圖 5.2.3-4 農移用水策略對需求面永續指標的敏感度分析結果

圖 5.2.3-5 水價調整策略對需求面永續指標的敏感度分析結果 5.2.4 財務淨效益敏感度分析

各單一策略對於財務淨效益的敏感度分析結果如圖 5.2.4-1~圖 5.2.4-5 所示。在本研究設定策略規模之上下限範圍內，其模擬結果分析說明如下 1. 越域引水工程、農移用水策略與水價調整策略三者可使財務淨效益為正

值，其餘策略均無法達到財務淨效益為正。

2. 水價調整之財務淨效益值最高，然此結果為本研究尚未納入水價調整所 產生之社會成本；另外人工湖工程之財務淨效益值為最低。

圖5.2.4-1 人工湖(含淨水場)策略對財務淨效益的敏感度分析結果

圖 5.2.4-2 越域引水(含淨水場)策略對財務淨效益的敏感度分析結果

圖 5.2.4-3 管線汰換策略對財務淨效益的敏感度分析結果

圖 5.2.4-4 農移用水策略對財務淨效益的敏感度分析結果

圖 5.2.4-5 水價調整策略對財務淨效益的敏感度分析結果 5.2.5 經濟財務淨效益敏感度分析

各單一策略對於經濟財務淨效益的敏感度分析結果如圖 5.2.5-1~圖 5.2.5-5 所示。在本研究設定策略規模之上下限範圍內，其模擬結果分析結 果說明如下

1. 水價調整策略之經濟財務淨效益最佳，越域引水次之，管線汰換再次之。

2. 人工湖工程隨設計容量之增加，其經濟財務效益增加之趨勢並不顯著，

其乃因大甲溪之剩餘流量超出后里淨水廠的處理能力之未控制流量不 大，因此蓄水空間的增加並無法有效增加其效益。

3. 除了農移用水策略外，其餘策略之經濟財務效益皆有隨規模增加而增加 之趨勢。其原因為農移用水最低啟動標準的提高，代表休耕頻率由頻繁 變為稀少，導致可移用的水量降低，造成經濟財務效益降低。

圖5.2.5-1 人工湖(含淨水場)策略對經濟財務淨效益的敏感度分析結果

圖 5.2.5-2 越域引水(含淨水場)策略對經濟財務淨效益的敏感度分析結果

圖 5.2.5-3 管線汰換策略對經濟財務淨效益的敏感度分析結果

圖 5.2.5-4 農移用水策略對經濟財務淨效益的敏感度分析結果

圖 5.2.5-5 水價調整策略對經濟財務淨效益的敏感度分析結果

5.3 複合策略模擬結果

由現況模擬結果發現，僅公共用水缺水指數與民生需求量永續指標兩 個永續指標有超出永續利用之虞，因此複合策略之選擇將以降低這兩個指 標為原則，配合前一節之敏感度分析，找出影響這兩個指標最顯著的方案，

其分別為越域引水(降低缺水指數最顯著)及管線汰換(降低民生需求量最顯 著)，利用這兩個策略”分別”與其他策略互相搭配，以及這兩個策略”同時”

與其他策略互相搭配之組合，進行模擬分析，複合策略之組合方案如表 5.3-1 所示。模擬結果如表 5.3-2 所示，其分析如下：

1. 由各項組合模擬結果發現，若包含管線汰換策略之組合，皆可符合本研 究設定之永續指標標準，由此可見管線汰換策略為達成永續利用之關鍵 策略。

數之改善皆有顯著效益，惟在目前給定之取水順序下，若已採用越域引 水，則人工湖的加入對於缺水指數的改善效率將減緩。其原因有二，一 為越域引水和人工湖共同引用大甲溪剩餘流量，二為本研究設定之取水 順序為越域引水優於人工湖。

3. 由模擬結果發現共有八種可行方案可以符合所有的永續指標，其可行方 案組合整理如表 5.3-3 所示。

由於篩選後的策略組合僅能滿足本研究永續的定義，但實際推動時仍 需考量財務的限制，因此下一節將進一步分析這些可行策略組合財務面的 衝擊。

表5.3-1 複合策略方案組合

表 5.3-1 複合策略方案組合(續)

表5.3-2 複合策略模擬結果

表 5.3-2 複合策略模擬結果(續)

表5.3-3 可行策略列表

可行策略組合方案 方案別

越域引水(含淨水場)+管線汰換 C4

管線汰換+人工湖(含淨水場) C5

管線汰換+短期農移用水 C6

管線汰換+水價調整(12 元/噸) C7

越域引水(含淨水場)+人工湖(含淨水場)+管線汰

換 C8

越域引水(含淨水場)+管線汰換+農移用水 C9

越域引水(含淨水場)+管線汰換+水價調整 C10

越域引水(含淨水場)+人工湖(含淨水場)+管線汰

換+農移用水 C11

越域引水(含淨水場)+人工湖(含淨水場)+管線汰

換+水價調整 C12

越域引水(含淨水場) +管線汰換+農移用水+水價

調整 C13

越域引水(含淨水場)+人工湖(含淨水場)+管線汰

換+農移用水+水價調整 C14

5.4 財務面分析模擬結果

可行策略組合之財務淨效益值與經濟財務淨效益值如表 5.4-1 所示，其 結果說明如下

1. 由 5.2 節之單一策略敏感度分析結果得知，人工湖策略之財務淨效益值 最差，因此考量人工湖之複合策略其財務淨效益值亦較低；而水價調整 之財務淨效益值最佳，因此考量水價調整之複合策略可有效提高其財務 淨效益值。

2. 本研究以經濟財務淨效益進行可行策略的篩選，由結果顯示，通過永續 指標篩選過後的方案，經濟財務淨效益皆為正值。

表 5.4-1 可行策略之經濟財務淨效益模擬結果

C8 -51696 125410 -1033.92 2508.2

越域引水(含淨水場)+

C11 -52111 141298 -1042.22 2825.96 越域引水(含淨水場)+

C13 -17296 181843 -345.92 3636.86 越域引水(含淨水場)+

人工湖(含淨水場)+管 線汰換+農移用水+水 價調整

C14 -42600 165743 -850 3314.86

5.5 風險分析評估

上述所篩選出之皆以指標的歷年平均值判斷，實質上永續指標呈 逐年變化，因此為探討指標之逐年變化，本研究在不考慮其統計機率 分佈類別的前提下，以韋伯序位法進行指標風險分析，探討不同指標 之風險。其分析步驟如下：

1、 記錄各永續指標逐時之變化，假設共有假設共 n 筆資料。

2、 資料依記錄值大小，由大至小排序。

3、 採用韋伯序位法（Weibull）P%=m/(n+1)×100% 分析第 m 筆資料 之超越機率。

4、 以超越機率為橫座標，永續指標值為縱座標，將上述結果點繪於 座標圖上，則超越機率曲線與永續指標上限值之交點所對應之超

4、 以超越機率為橫座標，永續指標值為縱座標，將上述結果點繪於 座標圖上，則超越機率曲線與永續指標上限值之交點所對應之超