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綜合情境模擬與政策試驗結果分析 綜合情境模擬與政策試驗結果分析 綜合情境模擬與政策試驗結果分析 綜合情境模擬與政策試驗結果分析

第五章 模型效度測試與政策模擬分析 模型效度測試與政策模擬分析 模型效度測試與政策模擬分析 模型效度測試與政策模擬分析

第四節 綜合情境模擬與政策試驗結果分析 綜合情境模擬與政策試驗結果分析 綜合情境模擬與政策試驗結果分析 綜合情境模擬與政策試驗結果分析

第四節 第四節

第四節 綜合情境模擬與政策試驗結果分析 綜合情境模擬與政策試驗結果分析 綜合情境模擬與政策試驗結果分析 綜合情境模擬與政策試驗結果分析

一一一

一、、、人口低、人口低人口低人口低、、、、中中中中、、、、高成長之情境模擬高成長之情境模擬高成長之情境模擬高成長之情境模擬

本研究在上一節中對四種不同的政策開關進行模擬試驗,藉以瞭解各種政策 開關的功效為何,及其對各個子系統的影響。在本節一開始,首先藉由調整「遷 入乘數」的效果來模擬三種不同的情境:「人口高成長」情境、「人口中成長」情 境及「人口低成長」情境,公式見表 5-4-1。模擬此三種情境是為了因應未來新 竹市在人口成長上若有不同趨勢變化時,可以以此三種情境作為代表,並以此三 種情境配合本研究的四種政策開關,以試驗在不同人口成長的趨勢之下,使用何 種政策開關對於都市永續發展是最有利的。

表 表表

表 5-4-1 低低低、低、、中、中中、中、、高人口成長、高人口成長高人口成長高人口成長之之之之公式表公式表公式表公式表 遷入數之公式

人口低成長 區域人口數*"遷入常數"*(遷入乘數/2) 人口中成長 區域人口數*"遷入常數"*遷入乘數 人口高成長 區域人口數*"遷入常數"*(遷入乘數*2)

從圖 5-4-1 及表 5-4-2 中可看出不同成長率的「區域人口數」,其中「人口中 成長」的模擬,即是本章第一節「模型模擬之模擬值與實際值對照」中的「模擬 值」,而此模擬值已於第一節時驗證其與實際值的可靠性,本研究將於本章後續 以此模型代表新竹市的現況,進行相關的政策模擬。

「人口低成長」到民國 125 年時的人口尚不足四十萬人,雖然與新竹市的現 況不符,新竹市於 97 年時的人口數已超過四十萬人,但未來若其它因素或政策 力量介入,使新竹市的人口成長由中度成長轉變成低度成長,此模型將可代表之。

然而「人口低成長」在本研究模型中會遇到什麼問題,該如何解決解之,本研究 將於本章後續中進行模擬試驗。

「人口高成長」的模擬於 92 年(Time=12)時即已突破四十萬人口數,在 125 年(Time=50)時,人口已成長至對 1,186,000 人。新竹市在都市計畫的規劃上,原 訂最高容納的居民為六十萬人,「人口高成長」的結果將近多出一倍,這對於都 市環境的負荷量是一大傷害,倘若未來新竹市人口真的成長至此情境時,該有何 種政策方案來減輕都市的負荷量?本研究將於本章第四節中進行政策模擬。

表 表 表

表 5-4-2 低低低低、、、、中中中中、、、、高人口成長高人口成長高人口成長高人口成長之之之「之「「區域人口數「區域人口數區域人口數」區域人口數」」」表表表 民國 75 年

(Time=0)

民國 85 年 (Time=10)

民國 95 年 (Time=20)

民國 105 年 (Time=30)

民國 115 年 (Time=40)

民國 125 年 (Time=50) 低人口成長 306,088 330,921 355,887 372,375 381,972 387,844 中人口成長 306,088 348,883 400,841 444,362 482,319 520,199 高人口成長 306,088 385,223 498,687 664,280 891,474 1,186,000

新竹市永續都市治理系統模型建立與政策模擬分析

本研究在前一節的「單一政策模擬」中提到,影響本研究「都市生產總值」

的重要因素之一是「區域人口數」的多寡,因此從圖 5-4-2 中可看出,「人口高 成長」的產值是最高的,且其「都市生產總值」增加幅度遠高於「人口中成長」

及「人口低成長」,顯示出人口數在本模型中對於產值影響的成效。

由於新竹市以二級產業為主,二級產業所帶來的環境污染遠大於其它產業,

且污染量有隨產值增加之趨勢。因此產值最高的「人口高成長」其所產生之「產 業污染量」亦最多。對照圖 5-4-2 來看,「產業污染量」的增加幅度遠大於「產 業總產值」,此現象亦提醒我們在發展產業,努力增加產值之餘,對於環境面的 污染應與以重視。

圖 5-4-2 人口低人口低人口低人口低、、中中、、高成長之高成長之高成長之「高成長之「都市生都市生都市生產總值都市生產總值產總值產總值」 趨勢圖趨勢圖

趨勢圖趨勢圖

圖 5-4-1 人口低人口低人口低人口低、、中中、、高成長之高成長之高成長之高成長之「「區域人口數區域人口數區域人口數」區域人口數 趨勢圖趨勢圖

趨勢圖趨勢圖

圖 5-4-4 人口低人口低人口低人口低、、中中、、高成長之高成長之高成長之高成長之「「住宅餘絀數住宅餘絀數住宅餘絀數住宅餘絀數」 趨勢圖

趨勢圖趨勢圖 趨勢圖

圖 5-4-3 人口低人口低人口低、人口低、中中、、高成長之高成長之高成長之「高成長之「產業污染產業污染產業污染產業污染量量」 趨勢圖

趨勢圖趨勢圖 趨勢圖

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從圖 5-4-4 中可看出「住宅餘絀數」隨著人口成長率增加而降低之趨勢。甚 至「人口高成長」的模擬結果在 80~85 年(Time=5~10)呈現負的情況,此情況提 醒我們在人口高成長的趨勢下,可能會因為人口增加過快,住宅建商來不及反應 或建造住宅的速度不如人口成長的速度,因而會造成供不應求,房價大漲之情形,

雖然此對於帶動當地房地產有一定的益處,但若此情況長久無法獲得改善,對於 都市的發展並不見得是件好事。因此,此模擬結果可提醒政府在施政時,若遇到 此情況,應即時提出對策,解決民眾住屋需求,以穩定其都市發展。

由於新竹市的大眾運輸交通工具並不完善,因此從政府統計數據來看,其私 人運具有隨人口數增加之趨勢,而私人運具所排放的廢氣在本研究中是影響空氣 污染的主因。因此,從圖 5-4-5 可看出「人口高成長」情境所帶來的「空氣污染 量」最大,而其它二個情境的人口數由於成長幅度不大,因此所造成的「空氣污 染量」相較之下就非常趨緩。

從圖 5-4-6 可觀察出,都市的「用水量」在沒有任何政策開關的控制下,在

「人口低成長」及「人口中成長」時,「用水量」維持在一定的用量上。然而像

「人口高成長」情境的人口高成長率,對於「用水量」之消耗非常大,對於都市 有限的水資源而言是相當不利的。

圖 5-4-6 人口低人口低人口低人口低、、中中、、高成長之高成長之高成長之高成長之「「用水量用水量用水量」用水量」趨勢圖趨勢圖趨勢圖趨勢圖

圖 5-4-5 人口低人口低人口低、人口低、中中、、高成長之高成長之高成長之高成長之「「空氣污染量空氣污染量空氣污染量空氣污染量」 趨勢圖

趨勢圖趨勢圖 趨勢圖

新竹市永續都市治理系統模型建立與政策模擬分析

圖 5-4-7 的「垃圾量」,在本研究中設定未來的「平均每人每日垃圾量」將 由 1.2 公近降至 0.7 公斤。此種設定對於「人口低成長」及「人口中成長」的垃 圾減量是有用的,但對於「人口高成長」而言,仍然無法有效解決高人口數所帶 來的垃圾問題,因此必須配合其它相關政策開關來加以解決之。此部分將於下節 中進行模擬試驗。

從上述的模擬中可大略得知,「人口低、中、高成長」之情境所面臨的問題。

「人口低成長」雖然在環境面所面臨的問題不如其它情境嚴重,但其低成長的人 口對於產業發展相較之下卻是不利的;「人口高成長」雖然在產業產值的發展最 好,但其最大的問題是興盛的二級產業及過多的人口數所帶來的環境污染;「人 口中成長」所面臨的問題雖是介於其它情境之間,但由於其情境與現況是最符合 的,對於現況的問題解決上是最有參考價值,因此有其模擬探討之必要。

圖 5-4-7 人口低人口低人口低人口低、、中中、、高成長之高成長之高成長之高成長之「「垃圾量垃圾量垃圾量垃圾量」」趨勢圖趨勢圖趨勢圖趨勢圖

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二二

二、、、人口低成長之情境模擬、人口低成長之情境模擬人口低成長之情境模擬人口低成長之情境模擬

本節假設新竹市「人口數」朝向低成長率發展,並設一定「人口低成長」之 模型進行情境模擬。表 5-4-3 是模型中「水價調整」、「垃圾減量」、「產業防污投 資率」及「空污防治支出率」四個政策開關的公式表。藉由不同政策開關的設定 以建立多種情境,並進行情境模擬與比較,以試驗何種政策開關的設定能最有效 解決「人口低成長」所遭遇之問題,同時亦可瞭解在不同政策開關的調配下,可 能會遇到什麼問題。

關於本節之所有情境模擬結果可見圖 5-4-8~5-4-14 及表 5-4-4。從表 5-4-4 中 可看到本研究在「人口低成長」中進行八種情境模擬。其中「情境模擬」的設定 是為了呈現未施行「水價調整」與「垃圾減量」之政策的現況,以利與「情境模 擬 1」~「情境模擬 7」中不同政策開關設定之模型相互比較。

在前一節的「單一政策模擬」中得知,「水價調整」與「垃圾減量」之政策 有助於減少都市資源的消耗及廢棄物的負荷量。因此「情境模擬 1」的設定是為 了瞭解,在開啟「水價調整」與「垃圾減量」之政策開關後,「區域人口數」上 升,但在產業及空氣的污染防治經費不增加的情況下,會有何種情況產生?

「水價調整」之政策開關,在本研究中共有六種水價設定之選擇,水價一度 9 元及 14 元是屬低水價;28 元及 35 元是屬中水價;70 元及 140 元是屬高水價。

由於本節假設新竹市的人口發展是朝向低成長率,而水價調整在本研究中的功效 主要是節省用水量以利都市容納更多都市居民居住。因此在人口低成長的情境中,

水價設定應以低水價為主,但水價一度 9 元是目前台灣的水價,在本研究中的設 定是無節水之效用,故將水價設定於一度 14 元。

從圖 5-4-13 及 5-4-14 中可看出在開啟「水價調整」與「垃圾減量」之政策 開關後,雖然區域人口數是逐年增加(見圖 5-4-8),但由於「水價調整」政策所帶 來的節水效果,使每日的「用水量」大幅下降至 125,000 立方公尺以下;「垃圾 減量」政策所達成的平均每人每日垃圾減量與資源回收率提高之成效,使「總垃

從圖 5-4-13 及 5-4-14 中可看出在開啟「水價調整」與「垃圾減量」之政策 開關後,雖然區域人口數是逐年增加(見圖 5-4-8),但由於「水價調整」政策所帶 來的節水效果,使每日的「用水量」大幅下降至 125,000 立方公尺以下;「垃圾 減量」政策所達成的平均每人每日垃圾減量與資源回收率提高之成效,使「總垃