關鍵基礎建設

企業持續經營的必備要素包含許多，其中相當重要的一個部份就是各 項外來資源的穩定性，下圖表示關鍵基礎設施企業(通訊、交通運輸、電力、

能源、水等)在一般企業中扮演了重要的角色，而何謂關鍵基礎建設(Critical Infrastructures)，如何定義，如何防護，在都市防災中又有何重要性；陳建 忠、黃俊能等學者在內政部建築研究所之研究報告「臺灣都市脆弱度評估 方法及風險管理機制之先期研究」中，針對都市防災與關鍵基礎建設防護 及風險評估等方面有明確之說明(陳建忠、黃俊能、郭燿禎等，2008)。

關鍵基礎設施企業 一般企業

項目聯結 影響程度

圖 5-1 一般企業與關鍵基礎設施企業關聯圖 資料來源：本研究整理

壹、關鍵基礎建設之定義

「關鍵基礎建設」（Critical Infrastructure）一詞主要是出現在 1997 年美 國的馬殊報告（Marsh Report），及 1998 年執行命令（executive order）第 EO-13010 法條，其中對「基礎建設」（Infrastructure）作出以之定義：

“ a network of independent, mostly privately-owned, man-made systems that function collaboratively and synergistically to produce and distribute a continuous flow of essential goods and services.”

「為一獨立網絡系統，大部份是由私人企業所擁有、或人為控制，該 系統以合作及協調方式，連續性地生產及配給重要物資及服務。」

而「關鍵基礎建設」（critical infrastructure）又可譯為「重要基礎建設」

（Vital Infrastructure），其定義如下：

“ an infrastructure so vital that is its incapacity or destruction would have a debilitating impact on our defense and national security.”

「一重要基礎建設失去功能或遭受破壞時，將使防衛能力及國家安全 有嚴重受損的衝擊。」

依據美國 2001 年愛國法案（Patriot Act）關鍵基礎建設（Critical Infrastructure）原文定義如下：

Critical Infrastructure: Those systems and assets, whether physical or

virtual, so vital to the United States that the incapacity or destruction of such systems and assets would have a debilitating impact on security, national economic security, national public health or safety, or any combination of those matters.

貳、關鍵基礎建設之類型

美國 2001 年愛國法案說明，關鍵基礎建設係指那些實體或非實體之資 產，或潛在系統遭受損毀或失效時，會使得國家安全、經濟安全、國民健 康或任何形式的安全保護受到重大衝擊。學者 Lewis 在 2006 年發表永續都 市（Sustainable Cities）一文之中，引用美國國土安全部（Department of

（Lewis, B. M., 2006；US Office of homeland security, 2002）(陳建忠、黃俊 能、郭燿禎等，2008)：

1.農業系統（agriculture）

2.食品供應系統（food）

3.給水系統（water）

4.公共醫療系統（public health）

5.緊急救護系統（emergency services）

6.政府運轉體系（government）

7.國防工業基礎（defense industrial base）

8.資訊與通訊系統（information and telecommunications）

9.能源供應系統（energy）

10.人及物品之運輸系統（transportation, people and product）

11.銀行與金融系統（banking and finance）

12.化工產業（chemical industry）

13.郵政船務（postal and shipping）

將上述 13 項關鍵基礎建設簡化如下 11 項，其關聯性可見下圖。

圖 5-2 關鍵基礎建設相互依存層次與關係示意圖

資料來源： Lewis, T. G., 2006

以能源（Energy）為例，能源與水一樣，是重要的關鍵基礎建設，能源 是 21 世紀重要經濟穩定基石，如下面二張圖所示，若能源遭受破壞或侵害，

則建康與整個社會將無法順利運行，目前美國有 80%以上的能源供給是由 私人企業所掌握，能源一般可化分為三個主要部份：電力（electricity）、石 油（petroleum）及天然氣（natural gas）。在美國，能源部（Department of Energy）對關鍵資產作初步統計，估計約有 2,800 座發電廠、300,000 座石 油與天然油氣煉製廠（Department of Energy, 2007）。

圖 5-3 能源（電力）供應鏈示意圖

資料來源：Department of Energy, 2007

圖 5-4 能源（石油）供應鏈示意圖

資料來源：Department of Energy, 2007

能源被視為最重要的關鍵基礎建設資源，對企業防災與都市防災皆有 高度的網絡關連性（networking），能源一旦遭受破壞或侵害時，幾乎所有 其他單元(政府單位、私人企業等)也都將受到或多或少相互依存之影響，其 中互相依存度最高則包含下列兩種：

(1)、能源運送系統（pipelines）

(2)、交通系統單元（transportation systems sector）：所有與能源提供之 運輸系統將受嚴重影響

臺灣地區以天然災害威脅（例如颱洪、地震、土石流等）較大，除參 照美國國土安全部的關鍵基礎建設與重要資產（critical infrastructure and key resources, CIKR）防護作為，尚需導入臺灣地區災害特性以及社經特質，才 能建構臺灣都市地區的企業防災與都市防災之結合應用管理機制(陳建 忠、黃俊能、郭燿禎等，2008)。

上述這些關鍵基礎建設被認為是國家安全、國家經濟、企業生產營運、

國民日常生活的基本要件與基礎，一旦當中任何一項受到破壞或威脅，則 影響程度將是全面性、連鎖性及加倍性地毀損。關鍵基礎建設彼此間存在 高度相互依賴關聯性，是一項相當新的觀念，依據學者 Paula, S.（2004）認 為關鍵基礎建設的相互關聯性可以劃分成四個主要形式，分別為：

一、實體上的相互依存（physical interdependencies）：一項基礎建設所 產生的產品或服務為其他項基礎建設所運用或使用的關聯性，例如道路橋 梁等運輸系統就提供給農業食物或郵政業務或化工產品等項目運送所需，

甚至緊急救護也不可或缺產品與服務。

二、網絡上的相互依存（cyber interdependencies）：各項基礎建設彼此 間電子資訊的連結關係，亦即各項基礎建設均需要透過資訊科技或通訊系 統傳達訊息來發揮運作的功能，特別是郵政船務或是銀行金融這類的基礎

三、地理上的相互依存（geographic interdependencies）：各項基礎建設 共通性之陸、海、空連絡運輸系統，例如鐵路、捷運、高速公路、機場、

海港等有地理位置相關之關聯性。

四、其他關聯性（other interdependencies）：以上無法歸類者，如金融 市場。

由此可見，關鍵基礎建設不但是一項影響國家安全、經濟安全與發展 以及人民生活的重大基本條件，而其所形成的交互關聯複雜體系，更是提 供國家長治久安所必須。一旦這個複雜體系遭受損害時，整個國土境內必 產生一發不可收拾的連鎖反應。因此，各國均相當重視關鍵基礎建設的防 護工作，紛紛投入相當多的資源與努力來思考與積極進行其應有的管理策 略與相關法律規範的修訂。文獻中亦提及在如此高度相互依賴關聯性的年 代中，僅花大量的經費及時間在實體的防護上，無法滿足並解決易受損的 公共安全及國家安全（Paula, S. 2004；Paula, S. and M. Morrison, 2003；

Theresa, B. et al., 2004）(陳建忠、黃俊能、郭燿禎等，2008)。

Lewis（2006）在其所著的「國土安全與關鍵基礎建設防護」一書中，

針對關鍵基礎建設的防護策略作出重要論述：

1. 針 對 網 絡 結 構 式 之 關 鍵 基 礎 建 設 （ network-structured critical infrastructure），其為最有效率保護的方式，即是了解這些重要的關鍵基礎 建設的結點（hubs），分析方式即是利用關鍵結點分析法，來找出重要的關 鍵基礎所在位置。

2.保護重要關鍵基礎建設的最佳策略（optimal strategy），是利用 80-20%

資源分配原理來進行，也就是 80%之國家保護資源應放在 20%之重要的關 鍵基礎建設上面，問題是那些才是重要的 20%關鍵基礎建設，要如何排序，

其考量的因子與權重又是什麼，這是重要的思考軸度。

3.除了認識關鍵基礎建設之重要性之外，也應該了解如何學習私部門的

雙重目的（dual-purpose）思考行為模式，以美國為例，有 85%以上的關鍵 基礎建設是掌握在私人公司或集團的手上，而這些私人公司或集團的思考 行為模式，則是以創造利潤（profit-making）為主要導向。因此，在進行重 要關鍵基礎建設防護的策略手段時，應該讓私部門了解其創造利潤的同 時，有多少是花在安全的投資（investments in security）上面，借以強化公 司在追求生產力及效率之外，所需投資在內、外部所可能帶來的風險，這 也 是 關 鍵 基 礎 建 設 防 護 中 ， 必 須 重 視 「 公 、 私 合 作 」（ public-private partnership）的主要原因。

4.關鍵基礎建設的防護，主要責任應該是由中央層級（federal level）來 承擔，而地方政府（local level）對抗全球性大型災害與破壞，是無法如中 央層級比比擬，因唯有中央層級有能力完全集中資源及智慧有效地分析災 情與可能破壞的進一步情資。因此，過去認定由地方自治分權來對抗大型 災害的作法，其實是無法達成其效益，亦非單一地方政府或社區的能力層 級，足以對抗全球性大型災害與破壞。

關鍵基礎建設是整體國家基礎建設重要的一環，也是維繫社會經濟活 動的重要設施。關鍵設施的防護情形更攸關該設施所處地方之經濟發展與 社會安全。自從美國發生 911 攻擊事件後，供公眾使用的基礎建設，對於 有意的恐怖攻擊或天然災害衝擊，更顯其脆弱度。本研究將都市防災中脆 弱度較高與高風險之關鍵基礎建設列出如下(陳建忠、黃俊能、郭燿禎等，

2008)：

1.重要連結橋梁、隧道 2.捷運、高鐵、鐵路系統 3.水庫、供水維生系統設施 4.高速公路

6.政府辦公大樓（特別是中央政府單位與地方災害防救中心）

7.重要排水系統、防洪堤 8.機場

9.主要醫院

10.主要能源供應鏈（石油、天然氣、電力）

11.重要民生食品供應鏈

在 2009 年美國國土安全部又針對國內尚未列入的重要設施或是原有的 關鍵基礎建設中分離出 6 個項目，所以目前美國國土安全部所定義的關鍵基 礎建設有 18 項，分別為：

1. 農業與食品系統 Agriculture and Food 2. 銀行與金融系統 Banking and Finance 3. 化工產業 Chemical

4. 商業設施 Commercial Facilities 5. 通訊系統 Communications

6. 關鍵工業設施 Critical Manufacturing 7. 水壩 Dams

8. 國防工業基礎 Defense Industrial Base 9. 緊急救護系統 Emergency Services

10. 能源供應系統 Energy

11. 政府運轉體系 Government Facilities

12. 公共醫療系統 Healthcare and Public Health 13. 資訊科技系統 Information Technology

14. 國家級象徵物 National Monuments and Icons

15. 核能反應、材料、廢棄物系統 Nuclear Reactors, Materials and Waste 16. 郵政船務 Postal and Shipping

17. 運輸系統 Transportation Systems 18. 給水系統 Water