臺南海水淡化廠興辦計畫檢討 與環境生態補充監測
Eco-environmental complementary monitoring and criticism review of development plan for Tainan desalination plant
主辦機關:經濟部水利署水利規劃試驗所 執行單位:艾奕康工程顧問股份有限公司
中華民國 105 年 2 月
MOEAWRA1040448
臺南海水淡化廠興辦計畫檢討 與環境生態補充監測
Eco-environmental complementary monitoring and criticism review of development plan for Tainan desalination plant
主辦機關:經濟部水利署水利規劃試驗所
執行單位:艾奕康工程顧問股份有限公司
計畫主持人:羅志堅
國家圖書館出版品預行編目資料 CIP
石門水庫長期監測計畫與防淤操作模擬分析(1/2)/
經濟部水利署水利規劃試驗所 編.--第一版--.--臺北市 經濟部水利署水利規劃試驗所, 2012.12
面; 公分 參考書目:面
ISBN (平裝)
1.石門水庫 2.異重流觀測 3.數值分析
臺南海水淡化廠興辦計畫檢討與環境生態補充監測
出版機關: 經濟部水利署水利規劃試驗所 地址: 臺中市霧峰區吉峰里中正路 1340 號 電話: (04)23304788
傳真: (04)23300282
網址: http://www.wrap.gov.tw
編著者: 艾奕康工程顧問股份有限公司/羅志堅 出版年月: 2016 年 02 月
版次; 初版
定價: 新台幣 500 元
展售門市: 五南文化廣場 臺中市中山路 6 號 (04)22260330 http://www.wunanbooks.com.tw
國家書店松江門市 臺北市松江路 209 號 1 樓 (02)25180207 http://www.govbooks.com.tw
GPN: 1010500089
ISBN: 978-986-04-7852-5
著作權利管理資訊:經濟部水利署水利規劃試驗所保有所有權利。欲利用本書全 部或部分內容者,須徵求經濟部水利署水利規劃試驗所同意 或書面授權。
電子出版:本書附光碟片
聯絡資訊:經濟部水利署水利規劃試驗所 電話(04)23304788
臺南海水淡化廠興辦計畫檢討與環境生態補充監 測 / 羅志堅編著. -- 初版. -- 臺中市 : 水利 署水規所, 2016.02
面 ; 公分
ISBN 978-986-04-7852-5(平裝附光碟片)
1.水資源管理 2.海水淡化
554.61 105000457
廉潔、效能、便民
經濟部水利署水利規劃試驗所
地址:臺中市霧峰區吉峰里中正路 1340 號 網址:http://www.wrap.gov.tw/
總機:(04)23304788 傳真:(04)23300282
ISBN 978-986-04-7852-5
GPN:1010500089 定價:新臺幣 500 元
目錄
目錄 ... 目-1 表目錄 ... 表-1 圖目錄 ... 圖-1 摘要 ... 摘-1 Abstract ... A-1 結論與建議 ... 結-1
第一章 前言 ... 1-1 一、計畫緣起 ... 1-1 二、工作目標 ... 1-2 三、工作範圍、項目與內容... 1-2 四、前期規劃成果 ... 1-4 五、補充資料 ... 1-28 第二章 基本資料蒐集與分析 ... 2-1 一、用水供需資料蒐集檢討... 2-1 二、取排水路線之管線與地質資料蒐集與檢討 ... 2-20 三、取排水管線佈設工法資料蒐集 ... 2-32 第三章 海淡廠產水規模調整與處理程序 配置規劃檢討 ... 3-1 一、海淡廠產水規模與分期開發期程調整 ... 3-1 二、廠區配置規劃調整與淡化處理程序檢討 ... 3-3 第四章 取排水工程及輸水方案規劃檢討、 鹵水擴散模擬 ... 4-1 一、取、排水設施工程規劃檢討 ... 4-1 二、海水淡化廠鹵水排放之擴散模擬 ... 4-27 三、取、排水管線佈設規劃檢討 ... 4-36 四、輸水方案規劃檢討 ... 4-46 第五章 推動期程、興辦方式與經費估算檢討 ... 5-1 一、興辦方式檢討 ... 5-1
目錄
二、推動期程評估 ... 5-20 三、計畫總經費估算調整 ... 5-21 第六章 環境生態補充監測調查 ... 6-1 一、生態調查方法、範圍與頻度之依據 ... 6-1 二、歷次調查成果及綜合比較 ... 6-4 三、開發行為對生態影響評估 ... 6-108 四、對策研擬 ... 6-114 第七章 綜合檢討 ... 7-1 一、臺南海淡廠規劃成果彙整 ... 7-1 二、後續待辦及協商事項 ... 7-8
參考文獻 ... 參-1
附錄一 歷次審查意見及辦理情形 附錄二 薄膜模擬成果及相關型錄 附錄三 鹵水擴散模擬
附錄四 促參法於海淡廠適用性公文 附錄五 桃園海水淡化廠 PFI 分析評估 附錄六 熱法海水淡化廠初步規劃
表目錄
表 1-1 臺南海水淡化廠相關規劃成果摘要表(1/2) ... 1-5 表 1-2 臺南海淡廠歷年規劃工作項目一覽表(1/2) ... 1-7 表 1-3 臺南供水系統不同規模海淡廠情境之缺水指標分析表 ... 1-9 表 1-4 臺南海水淡化廠液化分析結果總表 ... 1-11 表 1-5 海水淡化廠夏季產水水質模擬分析(30℃) ... 1-15 表 1-6 海水淡化廠冬季產水水質模擬分析(15℃) ... 1-15 表 1-7 臺南海水淡化廠取排水工程規劃表 ... 1-17 表 1-8 臺南海水淡化廠不同混合比例之水質 ... 1-18 表 1-9 跨域加值方案、效益與主管機關彙整表 ... 1-26 表 1-10 海水淡化技術綜合分析表 ... 1-30 表 1-11 台灣南部地方特色產業分佈 ... 1-32 表 1-12 臺南地區著名地方特色產業產地一覽表 ... 1-32 表 1-13 臺南海水淡化廠輸水路線方案表 ... 1-34 表 1-14 臺南海淡廠前期規劃成果及本計畫預計檢討彙整表 ... 1-36 表 2-1 臺南供水系統至民國 115 年需水量及可用水源量統計及檢討表
... 2-3 表 2-2 臺南地區水資源相關計畫成果摘要 ... 2-5 表 2-3 臺南地區民國 120 年公共給水設施供水能力 ... 2-9 表 2-4 臺南地區民生用水需求比較表 ... 2-12 表 2-5 工業區用水量... 2-13 表 2-6 臺南地區各目標年工業用水需水量(不含自行取水) ... 2-13 表 2-7 臺南地區公共給水供需分析修正比較表 ... 2-15 表 2-8 臺南海水淡化廠鄰近工業區用水量表 ... 2-17 表 2-9 廠址輸水路線道路既有管線管徑調查彙整表 ... 2-23 表 2-10 取排水管處侵淤程度統計表 ... 2-27 表 2-11 SBEACH 模擬之地形變化位置與幅度 ... 2-29 表 3-1 臺南海水淡化廠規劃開發期程 ... 3-2
表目錄
表 3-2 進水條件及產水水質要求 ... 3-4 表 3-3 既有海淡廠遭遇之困難原因與對策 ... 3-4 表 3-4 RO 法之海水淡化廠處理程序評估因子... 3-5 表 3-5 海水淡化廠產水率及去除率設計參數表 ... 3-12 表 3-6 海淡廠水量規劃比較 ... 3-12 表 3-7 前處理設施土建尺寸 ... 3-17 表 3-8 UF 機組設計參數 ... 3-17 表 3-9 RO 機組設計參數 ... 3-18 表 3-10 污泥處理設施設計參數 ... 3-19 表 3-11 儲存水槽設施土建尺寸 ... 3-21 表 3-12 夏季產水水質模擬分析(33°C) ... 3-23 表 3-13 冬季產水水質模擬分析(15°C) ... 3-23 表 3-14 海淡水與自來水 1:1 混合水質模擬 ... 3-24 表 3-15 RO 系統產水水質比較 ... 3-24 表 3-16 RO 系統操作壓力比較 ... 3-26 表 3-17 土木結構設計尺寸(採每日 10 萬立方公尺,分期開發) ... 3-27 表 3-18 土木結構設計尺寸(採每日 20 萬立方公尺採一次開發) ... 3-27 表 3-19 海水淡化廠工程費估算 ... 3-30 表 3-20 除硼費用估算 ... 3-29 表 3-21 民國 103 至 122 年全國電力供需預測總表 ... 3-31 表 3-22 每日產水 20 萬立方公尺之海水淡化廠開發模式比較 ... 3-33 表 4-1 不同取水型式案例比較 ... 4-13 表 4-2 國外海淡廠取水工型式案例 ... 4-13 表 4-3 取排水工程評估 ... 4-15 表 4-4 取排水口規劃考量及參數評估 ... 4-15 表 4-5 取水口設置點底床高程限制條件分析表 ... 4-17 表 4-6 取水路線優劣分析 ... 4-21
表目錄
表 4-7 取水工程規劃彙整 ... 4-21 表 4-8 排水工程規劃彙整 ... 4-24 表 4-9 三維鹵水擴散模擬條件 ... 4-28 表 4-10 鹵水排放口座標與排放條件 ... 4-28 表 4-11 管材性質與綜合評析表 ... 4-38 表 4-12 取排水管開發方式比較 ... 4-44 表 4-13 本年度取排水分二期規劃直接工程經費比較 ... 4-45 表 4-14 海淡水供水方式評析說明 ... 4-49 表 4-15 臺南海淡廠-輸水路線比較表 ... 4-50 表 4-16 麻豆區混合池預定地地籍資料清查 ... 4-60 表 4-17 麻豆區新設混合池方案輸水工程直接工程費概估表 ... 4-62 表 4-18 專管供應南科輸水工程直接工程費概估表 ... 4-62 表 5-1 各種興建模式比較表 ... 5-2 表 5-2 各種民間參與模式之分工及發包模式比較表 ... 5-4 表 5-3 傳統採購與民間參與公共建設比較表 ... 5-5 表 5-4 本計畫興辦方式比較表(1/2) ... 5-14 表 5-5 本計畫興辦方式可行性評估與建議 ... 5-16 表 5-6 營運管理評估要項 ... 5-19 表 5-7 海淡廠開發與營管權責一覽表 ... 5-19 表 5-8 專管專用之海淡廠成本負擔說明 ... 5-19 表 5-9 計畫推動期程檢討 ... 5-20 表 5-10 計畫總經費估算參數調整比較表 ... 5-22 表 5-11 含輸水路線海淡廠工程經費 ... 5-22 表 5-12 不含輸水路線海淡廠工程經費 ... 5-23 表 5-13 分期開發海淡廠之年維護運轉費用估算 ... 5-24 表 5-14 海淡廠之單位造水成本(含輸水路線) ... 5-26 表 5-15 海淡廠之單位造水成本(不含輸水路線) ... 5-26
表目錄
表 5-16 含除硼設備海淡廠工程經費(含輸水路線) ... 5-27 表 5-17 含除硼設備海淡廠工程經費(不含輸水路線) ... 5-28 表 5-18 分期開發海淡廠之年維護運轉費用估算(含除硼) ... 5-28 表 5-19 含除硼設備海淡廠之單位造水成本(含輸水路線) ... 5-29 表 5-20 含除硼設備海淡廠之單位造水成本(不含輸水路線) ... 5-29 表 5-21 分期開發海淡廠之年維護運轉費用估算(豐水期) ... 5-30 表 6-1 陸域生態調查結果摘要 ... 6-4 表 6-2 本計畫調查植物名錄(1/12) ... 6-6 表 6-3 本計畫調查植物種類歸隸特性統計表 ... 6-18 表 6-4 入侵植物現況... 6-19 表 6-5 樣區環境資料... 6-23 表 6-6 樣區植物組成分析列表 ... 6-24 表 6-7 植物樣區多樣性指數表 ... 6-25 表 6-8 本計畫調查哺乳類資源表 ... 6-26 表 6-9 本計畫調查鳥類資源表(1/4) ... 6-28 表 6-11 黑面琵鷺保育學會於民國 93 年至 104 年 10 月黑面琵鷺調查成果
表 ... 6-42 表 6-12 本計畫調查爬蟲類資源表 ... 6-46 表 6-13 本計畫調查蝶類資源表 ... 6-48 表 6-14 海域生態調查結果摘要(1/4) ... 6-51 表 6-15 本計畫調查海域亞潮帶植物性浮游生物資源表(1/21) ... 6-52 表 6-16 本計畫調查海域潮間帶植物性浮游生物資源表(1/6) ... 6-73 表 6-17 本計畫調查海域亞潮帶浮游動物資源表(1/4) ... 6-86 表 6-18 本計畫調查海域潮間帶浮游動物資源表 ... 6-89 表 6-19 本計畫調查海域亞潮帶底棲生物資源表 ... 6-96 表 6-20 本計畫調查海域潮間帶底棲生物資源表(1/4) ... 6-97 表 6-21 本計畫調查海域魚類生物資源表 ... 6-105
表目錄
表 6-22 開發區開發前後植物自然度變化 ... 6-110 表 6-23 保育類動物影響減輕對策 ... 6-116 表 7-1 臺南海淡廠規劃成果檢討差異比較表 ... 7-2 表 7-2 第一期海水淡化廠後續辦理工作建議 ... 7-9
圖目錄
圖 1-1 臺南海水淡化廠預定廠址位置圖 ... 1-3 圖 1-2 臺南海水淡化廠候選廠址位置圖 ... 1-10 圖 1-3 臺南海水淡化廠及其取排水工程位置圖 ... 1-12 圖 1-4 臺南海水淡化廠平面配置規劃示意圖 ... 1-13 圖 1-5 臺南海水淡化廠處理流程示意圖 ... 1-14 圖 1-6 澳洲伯斯海水淡化廠間接使用之風力發電機組 ... 1-20 圖 1-7 規劃中風力發電站分布圖 ... 1-22 圖 1-8 臺鹽公司七股鹵水泳池及通霄溫淡海水泡腳池 ... 1-24 圖 1-9 水資源開發規劃推動跨域加值之可行性評估流程 ... 1-25 圖 1-10 臺南海水淡化廠跨域加值整合計畫示意圖 ... 1-26 圖 1-11 臺南海水淡化廠輸水路線方案圖 ... 1-35 圖 2-1 臺南地區公共給水供需分析圖 ... 2-1 圖 2-2 臺南地區公共給水供需分析圖 ... 2-2 圖 2-3 臺南區系統供水檢討-臺南地區公共給水供需分析圖 ... 2-4 圖 2-4 臺南地區民國 105 年常態水源供需調度示意圖 ... 2-6 圖 2-5 臺南地區周遭水源分佈圖 ... 2-9 圖 2-6 臺南地區公共給水供需分析修正圖 ... 2-14 圖 2-7 臺南海水淡化廠鄰近工業區分佈圖 ... 2-17 圖 2-8 民國 102 年樹谷及南科臺南園區每日平均用水統計 ... 2-19 圖 2-9 樹谷及南科臺南園區未來核定計畫用水量及期程 ... 2-19 圖 2-10 既有規劃取排水路線分佈圖 ... 2-20 圖 2-11 既有規劃取排水路線現勘 ... 2-21 圖 2-12 既有規劃取排水路線之管線分佈圖 ... 2-22 圖 2-13 既有規劃取排水路線(陸域段)地質分佈圖 ... 2-24 圖 2-14 海域底質調查點位 ... 2-25 圖 2-15 廠址地質鑽探位置示意圖 ... 2-26 圖 2-16 廠址地質地層剖面圖(一) ... 2-26 圖 2-17 廠址地質地層剖面圖(二) ... 2-26
圖目錄
圖 2-18 規劃之取排水路線地形水深斷面圖 ... 2-28 圖 2-19 七股海域等地形水深與斷面示意圖 ... 2-29 圖 2-20 將軍漁港至青山漁港海岸段歷年 0 米灘線變化圖 ... 2-31 圖 2-21 將軍漁港至青山漁港海岸段歷年 0 米灘線斷面變化圖 ... 2-31 圖 2-22 明挖埋管方式 ... 2-33 圖 2-23 推進工法施工流程圖 ... 2-35 圖 2-24 推進埋管方式 ... 2-35 圖 2-25 近岸輸水管線施工法 ... 2-36 圖 2-26 水平導向鑽掘工法 ... 2-39 圖 3-1 級式(Pass)RO 系統示意圖 ... 3-7 圖 3-2 段式(Stage)RO 系統示意圖 ... 3-7 圖 3-3 樹脂法分離硼原理圖 ... 3-9 圖 3-4 本計畫海淡廠處理流程示意圖 ... 3-13 圖 3-5 海淡廠處理流程及質量平衡圖(每日 10 萬立方公尺) ... 3-14 圖 3-6 海淡廠處理流程及質量平衡圖(每日 20 萬立方公尺) ... 3-15 圖 3-7 海水淡化廠 RO 操作壓力 ... 3-25 圖 3-8 海水淡化廠採 10 萬立方公尺分期開發配置 ... 3-28 圖 3-9 海水淡化廠採一次開發配置 ... 3-28 圖 4-1 海水淡化之原水取水設施型式 ... 4-2 圖 4-2 開放式岸上取水設施示意圖 ... 4-3 圖 4-3 開放式離岸取水設施示意圖 ... 4-4 圖 4-4 滲流式直立井示意圖 ... 4-4 圖 4-5 滲流式水平井示意圖 ... 4-5 圖 4-6 滲流式水平導向鑽井示意圖 ... 4-5 圖 4-7 滲流式傾斜井示意圖 ... 4-6 圖 4-8 滲流式集水廊道示意圖 ... 4-6 圖 4-9 澳洲黃金海岸海水淡化廠鹵水排放管 ... 4-7 圖 4-10 黃金海岸海水淡化廠鹵水排放監測點位 ... 4-8
圖目錄
圖 4-11 伯斯海水淡化廠排放管線配置 ... 4-9 圖 4-12 伯斯海水淡化廠鹵水擴散範圍 ... 4-10 圖 4-13 伯斯海水淡化廠鹵水比導電度統計 ... 4-10 圖 4-14 伯斯海水淡化廠鹵水濁度統計 ... 4-11 圖 4-15 伯斯海水淡化廠排放管及周圍魚群 ... 4-11 圖 4-16 開放式與滲流式取水工程費用比較圖 ... 4-14 圖 4-17 取水路線與濕地範圍套疊圖 ... 4-18 圖 4-18 取水路線 A 位置示意圖 ... 4-20 圖 4-19 取水路線 B 位置示意圖 ... 4-20 圖 4-20 鹵水排放設施型式 ... 4-22 圖 4-21 鹵水排放設施位置示意圖 ... 4-25 圖 4-22 排水路線 A 位置示意圖 ... 4-26 圖 4-23 排水路線 B 位置示意圖 ... 4-26 圖 4-24 取排水口位置 ... 4-28 圖 4-25 M2 模式模擬將軍及七股海域鹽度擴散圖(1/2) ... 4-30 圖 4-26 將軍及七股海域退潮時第 5 層鹽度擴散圖 ... 4-34 圖 4-27 海域段管線一次開發斷面示意圖 ... 4-40 圖 4-28 陸域段管線一次開發斷面示意圖 ... 4-40 圖 4-29 海域段管線分期開發斷面示意圖 ... 4-40 圖 4-30 陸域段管線分期開發斷面示意圖 ... 4-40 圖 4-31 取排水管線施工法 ... 4-42 圖 4-32 塭豐海水供應取排水工程設施佈置圖 ... 4-42 圖 4-33 輸水管線規劃流程圖 ... 4-47 圖 4-34 輸水路線方案圖 ... 4-51 圖 4-35 將軍區鹽田廠址海淡水與自來水混合供水方案(麻豆區新設混合
池) ... 4-54 圖 4-36 麻豆區新設混合池-民國 110 年最大日水力分析圖(豐水期)
... 4-55
圖目錄
圖 4-37 麻豆區新設混合池-民國 110 年最大日水力分析圖(枯水期)
... 4-56 圖 4-38 將軍區鹽田廠址海淡水專管供應南科方案 ... 4-57 圖 4-39 麻豆區混合池預定地地籍套繪圖 ... 4-59 圖 4-40 配水池區内可行用地勘查示意圖 ... 4-61 圖 4-41 配水池區外可行用地分佈圖 ... 4-61 圖 5-1 政府購買公共服務型促參作業流程及推動組織示意圖 ... 5-8 圖 6-1 陸域生態調查位置圖 ... 6-1 圖 6-2 海域生態調查位置圖 ... 6-2 圖 6-3 自然度分布圖... 6-20 圖 6-4 土地利用型圖... 6-21 圖 6-5 保育類發現位置圖 ... 6-32 圖 6-6 黑面琵鷺歷年(民國 93 年~104 年)主要分佈位置、T47 活動位
置與本計畫相對位置圖 ... 6-43 圖 6-7 亞潮帶植物性浮游生物集群分析圖 ... 6-84 圖 6-8 潮間帶植物性浮游生物集群分析圖 ... 6-84 圖 6-9 亞潮帶動物性浮游生物集群分析圖 ... 6-92 圖 6-10 潮間帶動物性浮游生物集群分析圖 ... 6-92 圖 6-11 底棲生物空間分佈圖 ... 6-100 圖 6-12 亞潮帶底棲生物集群分析圖 ... 6-103 圖 6-13 潮間帶底棲生物集群分析圖 ... 6-103 圖 6-14 亞潮帶仔稚魚空間分佈 ... 6-106 圖 6-15 海域魚類集群分析圖 ... 6-108 圖 6-16 計畫區開發前後自然度變化圖 ... 6-109
摘要
一、計畫緣起及目的
考量南部區域供水穩定、未來用水需求及增加備援水源前提下,原規 劃臺南海淡廠之開發產水量每日 10 萬立方公尺需再擴大,因此,相關工程 規劃成果皆需重新檢討。本計畫係延續民國 100 至民國 102 年辦理「臺南 海水淡化廠可行性規劃」成果,針對海淡廠產水規模、分期開發期程、廠 區配置、淡化程序、取排水工程規劃佈設、輸水方案、推動期程興辦方式 及經費估算等各項既有規劃成果,進行檢討及調整,同時原辦理中之環境 影響評估作業亦須配合調整,故延長對廠址附近環境生態之監測調查,增 加對區域生態環境現況之瞭解,以納入未來環評送件報告內作更完整之評 析。
二、基本資料蒐集與分析 (一)用水供需資料蒐集檢討
臺南地區公共給水供需分析詳摘圖 1。本計畫檢討後推估趨勢 中成長至民國 120 年時,臺南地區之用水需求為每日 111.2 萬立方 公尺。現有水源量已核定於「臺灣南部區域水資源經理基本計畫」
之曾文烏山頭水庫每日 29.8 萬立方公尺、南化水庫每日 49.6 萬立 方公尺及玉峰堰每日 3.0 萬立方公尺,共計每日 82.4 萬立方公尺做 為水源供給基準,加上海淡廠原規劃每日 10 萬立方公尺,南化第 二水庫每日 14 萬立方公尺,臺南高雄水源聯合運用調度支援每日 7 萬立方公尺等新增水源供水量;惟因南化第二水庫 14 萬立方公尺 為不確定供水量,故本計畫推算 120 年用水缺口約為每日 11.8 萬立 方公尺。建議海水淡化廠由原規劃之每日 10 萬立方公尺擴增為每 日 20 萬立方公尺,分二期開發,各為每日 10 萬立方公尺。
註:1.水源量-1(自來水公司)係包含移用農業用水、臺南海淡共每日 10 萬立方公尺、高雄區支援。
2.水源量-2(自來水公司)係包含臺南海淡共每日 10 萬立方公尺、高雄區支援。
3.水源量係包含臺南海淡共每日 10 萬立方公尺
摘圖 1 臺南地區公共給水供需分析修正圖 (二)既有取排水路線之管線與地質資料蒐集與檢討
依「臺南海水淡化廠可行性規劃-工程可行性(2)」規劃報告(水 利署水規所,民國 101 年),取排水路線之地質資料分為陸域段及 海域段,規劃結果顯示,除西北側海底底質較細,其他區域屬砂土 或砂質土壤,水力傳導係數約介於 10-4~10-5公尺/秒之間。既有取排 水路線之地形水深變遷特性分析。參考「臺南海水淡化廠可行性規 劃-地形測量、海岸變遷分析與 3D 建模展示」報告(水利規劃試驗 所,民國 104 年),取水口處(離岸距約 500 公尺)其最大侵淤幅 度介於 1.08 至-0.97 公尺間,排水管口處(離岸距約 1500 公尺)其 最大侵淤幅度介於 0.17 至-0.20 公尺間。另參考民國 101 年度「臺 南海水淡化廠可行性規劃-工程可行性規劃(2)」,其應用 SBEACH 模式(The Storm Induced BEAch CHamge Model),模擬海岸斷面變 化,於冬季季風至重現年 50 年設計颱風波浪條件下,地形變化明
93.0
82.4 82.4
87.4
92.4 92.4
84.3
100.4
111.0 111.1 111.2
80.0
97.2
114.8
118.0 120.7 120.1
93.9
107.1 109.2 111.3 110.9
89.1 94.3
98.7
115.7
83.6 86.187.4
92.494.4
99.4
50 60 70 80 90 100 110 120 130 140
95 100 105 110 115 120
單 位
: 萬 噸
/ 日
民 國 水源量
趨勢中成長(本計畫檢討) 實際供水量
趨勢中成長(核定本) 節水中成長(核定本) 水源量-1(自來水公司) 水源量-2(自來水公司) 南化第二水庫供水量
98年莫拉克風災及高屏溪水源尚無 北送台南能力影響聯合運用供水潛 能17.4萬立方公尺/日、原南化支援
高雄地區水量調配回供3萬立方公
尺/日、曾文及烏山頭水庫調配嘉義
水量回供3.8萬立方公尺/日
108年臺南海水淡化廠 第一期第一階段5萬
立方公尺/日
110年臺南海水淡化廠 第一期第二階段 5萬
立方公尺/日 南化 第二水庫
顯多集中於高程 2.95 至水深-14 公尺區域,其中地形淘刷程度可達 -1.21 公尺,至於地形堆積亦可達 2.11 公尺。
(三)取排水管線佈設工法資料蒐集
陸域施工方式常用有明挖埋管工法及推進埋管工法,其中明挖 埋管工法主要用於地下既有管線較少或交通流量較小之情況下施 作,若管線施工時需橫越道路,可採推進埋管之方式施工。近岸輸 水管線施工主要有挖溝回填掩埋法、免開挖工法(海底隧道工法)、
岩盤挖削法及直接管路栓錠法等方式。
三、海淡廠產水規模調整與處理程序配置規劃檢討 (一)海淡廠產水規模與分期開發期程調整
為因應公共用水缺口,研擬將產水規模擴增至每日 20 萬立方 公尺,開發期程則將原規劃產水量每日 10 萬立方公尺列為第一期,
擴增之產水量每日 10 萬立方公尺擬訂為第二期。建議第一期 10 萬 立方公尺海淡廠完工後,賡續滾動式評估檢討用水需求,以擇定第 二期開發期程,詳摘表 1 所示。
(二)廠區配置規劃調整與淡化處理程序檢討 1、淡化處理程序
本計畫規劃海淡廠處理流程如摘圖 2 所示,海水先經前處 理程序再進入 UF 系統及 RO 系統處理,規劃之海淡廠整廠造 水率為 36%。規劃最大產水每日 20 萬立方公尺 RO 機組為一 段式操作,考量彈性供水與開發期程因素,RO 造水率以 40%
設計,單套 RO 機組產水量每日 10,000 立方公尺,共 24 套(包 含備載 4 套);摘表 2 彙整前期規劃及本計畫建議 RO 系統比較 表。
摘表 1 臺南海水淡化廠規劃開發期程
計畫名稱
規劃開發期程 第一期每日 10 萬立方公尺
第二期 每日 10 萬立方公尺
第一階段 第二階段
臺南海水淡化廠可行性規劃- 海域環境調查及計畫推動 (民國 102 年)
每日 5 萬 立方公尺 (民國 108 年)
每日 5 萬 立方公尺 (民國 110 年) 本
計 畫
臺南海水淡化廠興辦計畫檢 討與環境生態補充監測 (民國 104 年)
每日 5 萬 立方公尺 (民國 108 年)
每日 5 萬 立方公尺 (民國 110 年)
依滾動式檢討並視 興辦主體用水時程 需求
摘圖 2 本計畫海淡廠處理流程示意圖
一段 RO模組
摘表 2 RO 系統比較彙整表
項目 前期規劃 本計畫
1.規劃設計量 每日 10 萬立方公尺 每日 10 萬立方公尺 每日 20 萬立方公尺
2.設置方式 一段式
(one stage)
一段式 (one stage)
一段式 (one stage) 3.套數(set) 24(含備載 4 套) 12(含備載 2 套) 24(含備載 4 套)
4.備載率(%) 20 20 20
5.每套產水量 5,000(CMD) 10,000(CMD) 10,000(CMD)
6.流通量(LMH) 13.5 15.3 15.3
7.造水率(%) 40% 40% 40%
8.膜總支數(支)
9,984 (SWRO 8,320+
備載 SWRO 1,664)
8,064 (SWRO 6,720+
備載 SWRO 1,344)
16,128 (SWRO 13,440+
備載 SWRO 2,688) 9.每支殼內裝
膜支數 7 7 7
10.平均除鹽率 98.5(%) 98.5(%) 98.5(%) 11.土建尺寸(m)
(L)×(W)×(H) 80×60×10 60×50×13 120×50×13
2、廠區配置規劃
本計畫規劃產水每日 20 萬立方公尺之海淡廠配置如下,
用地面積約 12 公頃採各每日 10 萬立方公尺分期配置開發(第 一期分民國 108、110 年兩階段設置各每日 5 萬立方公尺,第 二期開發每日 10 萬立方公尺);依地形資料配置海淡廠,廠 址配置圖分別如圖 3 所示。
摘圖 3 海水淡化廠採分期開發方式開發配置(10+10 萬立方公尺)
N
0m25m50m
原水調和池 放流池 膠凝池 沉澱池 混凝池
脫泥設施 濃縮池
UF機房 緩衝槽-II 淡化池 RO機房
緩衝槽-I 藥槽
行政中心
四、取排水工程及輸水方案規劃檢討、鹵水擴散模擬 (一)取排水設施工程規劃檢討
1、取水設施工程規劃檢討
取水管線佈設,因考量前期規劃之部分管線位於濕地範圍及 地形、經費與取水安全性等因素,建議取水管由原規劃海域段 500 公尺,向外海延伸 100 公尺,海域端長度總計約 600 公尺,
減少取水口對濕地之可能潛在環境影響。本計畫建議仍依前期規 劃路線,陸域段沿扇形鹽田南端之既有道路,如摘圖 5 所示;整 體取水工程規劃彙整如摘表 3。
摘表 3 取水工程規劃彙整 項目 民國 102 規劃
(開放式取水)
本計畫(開放式取水)
分期施作
1.整廠造水率 36%
2.取水量(立方公尺/日) 27.7 萬 兩期各 27.7 萬,共 55.4 萬 3.管線長度
(m)
陸域段 2,940
海域段 500 600
4.管徑(mm) 1,900 兩支各 1,900
5.取水點 取水口在最低低潮位 1.5 公尺以下
6.管線埋深 離近灘地管線埋設深至少 2 公尺
碎波帶管路埋深至少海床下深度 1.0 公尺以下 7.取水口埋設深度 高於海床 1.9 公尺以上
摘圖 4 取水路線示意圖
將軍漁港
取水管線L=3,540m
青山漁港
扇形鹽田
2.排水設施工程規劃檢討
本計畫排水方式考慮分散鹵水排放,排水規模配合海水淡化 廠產水每日 20 萬立方公尺經質量平衡計算,每日排水量為 35.4 萬立方公尺,本計畫規劃分期(每日 17.7 萬立方公尺)施作。排水 管管徑為 1,500 毫米,海域段第一期為 1.5 公里,第二期排水管海 域段延伸至 2 公里,相關排水規劃內容結果彙整如摘表 4 所示,
路線如摘圖 5 所示。排放口規劃參考國外海淡廠排放管(如澳洲 雪梨海淡廠)之相關設計經驗,以 15 公尺為豎管間距,惟施工時 仍應配合現況做為調整。
摘表 4 排水工程規劃彙整
項目 前期規劃
(多點排放式)
本年度建議(多點排放式)
分期施作
1.整廠造水率 36%
2.排水量(立方公尺/日) 17.7 萬 兩期各 17.7 萬,共 35.4 萬 3.管線長度
(m)
陸域段 2,940
海域段 1,500 第一期 1,500,第二期 2,000
4.管徑(mm) 1,500 兩支各 1,500
5.排水點 排水口高程至少高於-9.3 公尺
6.管線埋深 離近灘地管線埋設深至少 2 公尺
碎波帶管路埋深至少海床下深度 1.0 公尺以下 7.排水口埋設深度 高於海床 2.2 公尺
摘圖 5 排水路線示意圖
第一期排水管線L=4,440m 第二期排水管線L=4,940m 將軍漁港
青山漁港
扇形鹽田
(二)海水淡化廠鹵水排放之擴散模擬
本計畫之規劃設計,鹵水預計於青山港外海底床位置進行排 放,依不同情境可分為 1 組或 2 組排放口排放入海。兩情境之模擬 結果可知鹵水排放後受到潮汐特性影響,漲潮時往北擴散,退潮時 則往南擴散。排放口水層擴散情形,情境一(1 組排放口)鹽度在 排放口水平距離 100 公尺已降至 34.85psu,情境二(2 組排放口)
鹽度在排放口水平距離 100 公尺已降至 34.75psu。另觀察兩情境在 較淺水層之鹽度擴散現象,由於鹵水密度大,多分布於底層,其影 響較小。
(三)取排水管線佈設規劃檢討
海域段採四條管溝分期平行設置,佈設斷面詳摘圖 6,陸域段 採共同管溝分期設置,佈設斷面詳摘圖 7。本計畫重新檢討後取排 水設施直接工程費用第一期共需 11.55 億元、第二期需 11.89 億元,
第二期較第一期費用多約 0.34 億元,二期平均費用為 11.72 億元,
較前期規劃取排水工程費用 16.43 億元少約 4.71 億元;經重新檢 討,由於前期報告由滲流式改為開放式取水,惟取水井之工程經費 乃參考滲流式取水工程經費,計算上較為保守所致。
摘圖 6 海域段管線分期佈設斷面示意圖
摘圖 7 陸域段管線分期佈設斷面示意圖
1.9m
取水管
1.5m
排水管
第一期 第二期
1.5~2m
1.5m 1.9m 排水管
取水管
1.9m取水管
1.5m
排水管
第二期 第一期
1.5m
排水管
1.9m
取水管 6m
(四)輸水方案規劃檢討
本計畫依海淡廠產水規模由原每日 10 萬立方公尺擴增為每日 20 萬立方公尺,分二期開發。輸水路線第一期每日 10 萬立方公尺 採麻豆混合池方案,供水對象以公共用水為主;第二期每日 10 萬 立方公尺考量未來用水成長多以工業用水為主,採專管方案,以南 科臺南園區為主要用戶端,於南科園區設置配水池再進行用戶端接 管。麻豆混合池方案之工程費用約 16.84 億元,而專管之工程費用 約 20.36 億元。
五、推動期程、興辦方式與經費估算檢討 (一)興辦方式檢討
本計畫就興辦主體為政府機關及民間機構之情況下進行台南 海水淡化廠不同興辦方式說明,依據本案特性需求,各興辦方式之 可行性、困難點說明如摘表 5;建議第一期可採統包方式作為興辦 模式,並以工程及營運管理合併辦理之方式招標(勞務採購),以 減少因分開招標所造成之責任釐清問題,進而降低營運品質;第二 期則採有償 BTO 方式辦理。
(二)推動期程評估
第一期每日 10 萬立方公尺分兩階段開發,第一階段供水時程 為 108 年,第二階段供水時程則為 110 年;而第二期產水每日 10 萬立方公尺之海淡廠則視用水需求滾動式檢討開發期程。
(三)計畫總經費估算調整
本海淡廠分二期開發,第一期及第二期含輸水單位造水成本分 別為 33.93 元/立方公尺及 34.63 元/立方公尺;第一期及第二期不含 輸水單位造水成本分別為 29.14 元/立方公尺及 29.03 元/立方公尺。
摘表 5 興辦方式可行性評估與建議
興辦
模式 前提 阻力
第一期 第二期
建
議 採用與否
之原因 建
議 採用與否 之原因
勞務 採購
供水對象主要為公 共用水之海淡廠興 建、營運;
如供水對象為工業 用水,則有圖利之 疑義
必 須 擬 定 嚴 格 招 商 資格,否則得標廠商 能力不易管控,專管 供 應 易 有 圖 利 廠 商 之嫌
整合工程建造與營 管之責任與介面,
得標廠商較容易掌 控執行效率及進度
同第一期,惟專管供 應 易 有 圖 利 廠 商 之 疑義
工程 + 勞務
產 生 工 程 與 營 管 介 面 , 若 工 程 設 計 不 當,責任不易釐清
工程與營運若有整 合問題,瑕疵責任 不易釐清
工 程 與 營 運 若 有 整 合問題,瑕疵責任不 易釐清,惟專管供應 易 有 圖 利 廠 商 之 疑 義
財物 採購
如 因 購 水 契 約 制 定 不夠嚴謹,主辦機關 不 易 管 理 得 標 廠 商,可能導致廠商無 法 順 利 履 約 與 善 後 之潛在風險
得標廠商若因故不 履行合約,主辦機 關須承擔供水承諾 風險。
得 標 廠 商 若 因 故 不 履行合約,主辦機關 須 承 擔 供 水 承 諾 風 險;惟專管供應易有 圖利廠商之疑義
BOT
供 水對 象為 工業 用水
政 府 無 需 負 擔 資 金,開發案有利可 圖
自 償 性 低 之 公 共 建 設推動不易
自償性低之公共建 設計畫推動不易,
政府需保價保量確 保購水率並提供足 夠優惠條件,才可 吸引民間參與投資
自 償 性 低 之 公 共 建 設計畫推動不易,政 府 需 保 價 保 量 確 保 購 水 率 並 提 供 足 夠 優惠條件,才可吸引 民間參與投資
有償 BTO
自償性低,需藉由 政 府 保 證 最 低 收 購價格
政 府 給 付 建 設 費 後 如自償性仍低,需補 貼 營 運 費 與 操 作 費 差價,若無,營運風 險高,民間接手營運 意願低
售價以自來水價為 基準,需藉由政府 補貼營運費與操作 費差價,與政府保 價保量之採購方式 無異,恐招致違背 促參法之質疑
水 價 如 經 與 廠 商 協 調 後 高 於 自 來 水 價,則本案政府可能 不 需 補 貼 差 價 就 可 自償;另政府投資興 建成本,投資風險相 較於 BOT 低,較容 易吸引民間投資
BOO
土地易取得,適合 民間擁有。特許期 限 内 民 間 可 藉 由 計 畫 本 身 回 收 投 資成本,營運期間 有合理利潤
營 運 報 酬 率 不 夠 高,自償率不足時,
民 間 投 資 興 建 意 願 低
公共用水售價以自 來水價為基準,自 償性低,無法推動
民 間 機 構 配 合 國 家 政 策 自 行 取 得 土 地 後興建,惟所需資金 將高於 BOT 模式
廠商 自辦
民 間 自 行 取 得 土 地、自行興建與使 用
海淡廠用地、取排水 及 輸 水 路 線 用 地 取
得較公部門難度高 公共用水不適用
用 水 端 需 負 擔 土 地、建廠、營運等費 用,相較於現階段水 價 高 , 廠 商 意 願 不 高。如未來自來水價 提 高 或 海 淡 水 成 本 降低,則可行性較高
六、環境生態補充監測調查
本計畫於 104 年 9 月及 12 月進行調查,依本計畫調查結果,陸域生態 物種並不豐富,鳥類相變動多為季節候鳥往返及調查的逢機性所致。海域 生態調查結果差異受到潮流、水團、水溫、日照…等因素影響,而有季節 上的差異,2 次發現之物種均為沿近海常見物種。本計畫施工及營運對生 物主要的影響有施工落塵、機具及車輛噪音、路死效應、管線佈設造成的 海域懸浮固體增加及海淡廠排放水排入,建議加強灑水、避免使用老舊機 具及採用影響較小之工法等。本計畫生態調查結果詳摘表 6 所示,並摘述 影響及對策詳摘表 7。
摘表 6 生態調查結果
區域 大類 結果摘述
陸域生態
植物 全區共記錄維管束植物 47 科 122 屬 150 種、計有原生種 81 種,
歸化種 45 種中包含入侵種 12 種,栽培種則有 24 種
哺乳類 共記錄 3 目 3 科 4 種 86 隻次,未記錄到特有(亞)種及保育類 物種
鳥類 共記錄 9 目 23 科 47 種 3,890 隻次,4 種特有亞種,1 種 2 級保 育類,1 種 3 級保育類
兩棲類 未調查到
爬蟲類 共記錄 1 目 3 科 5 種 107 隻次 蝴蝶 共記錄 1 目 5 科 18 種 372 隻次
海域生態
固著性海洋植物 未記錄
植物性浮游生物 亞潮帶共記錄 5 門 64 屬 136 種;潮間帶共記錄 6 門 52 屬 97 種 動物性浮游生物 亞潮帶共記錄 8 門 27 大類、潮間帶共記錄 8 門 21 大類
海域底棲動物 亞潮帶共記錄 3 門 6 目 11 科 15 種,潮間帶共記錄 2 門 10 目 14 科 31 種
海域魚類 共記錄 3 目 9 科 12 種 備註:以上結果係統計 103 年及 104 年度共 4 次調查成果
摘表 7 影響評估及對策摘要
區域 影響評估 對策
陸域 生態
1.施工落塵造成植物生長不良
2.人車流動量頻繁,易增加入侵植物擴散速度與範圍 3.施工機具聲響及振動驅離陸域動物至鄰近相似環境 4.增加路死機率
5.黑面琵鷺分布區域距本計畫 1 公里之外,主要棲息地 十份里距本計畫廠址約 10 公里之遠,應不致對其產生 重大影響
1.加強灑水、覆蓋防塵布等措施 2.分期分區施工
3.加強植生,避免使用外來物種作為植 栽
4 降低行駛速率、避免使用老舊機具 5.避免使用老鼠藥等化學藥劑 6.黑面琵鷺過境高峰降低施工強度 7.加強教育訓練
海域 生態
1.陸域廢水流入污染
2.海域工程擾動造成海水懸浮固體增加
3.施工廢棄物丟棄海域,造成動物誤食、纏繞及進入洋 流循環.
4.取水造成海域動物撞擊及汲入
5.以影響較大之情境一(1 組排水)而言,淡廠排放水排放 後在距離底部排放口 200 公尺處鹽度僅有約 34.75psu,
其與背景值之增量僅有 0.7%;其鹽度分布在距離底部 排放口 100 公尺處最大值僅有約 34.85psu,其與背景值 之增量僅有 1.0%;其影響範圍多半集中在距離排放口 100 公尺處,海域生物可藉迴避或調節滲透壓減少影響
1.廢水處理完善後排放
2.施工方法應搭配海域環境狀況,考量 對海域環境影響較小之工法以及低污 染船隻和機具
七、綜合檢討
綜合「臺南海水淡化廠可行性規劃-工程可行性規劃」(民國 100 及民國 101 年)執行成果以及民國 102 年度計畫補充調查與重新檢討 成果,臺南海水淡化廠工程規劃成果歸納整理如摘表 8,並於表中說 明本計畫與前期計畫之差異。
摘表 8 臺南海淡廠規劃成果檢討差異比較表
項次 項目 前期規劃成果 本年度規劃成果
廠址
廠址區位 將軍區鹽田附近土地 —
廠區用地面積 約 6 公頃 因應開發規模擴增為每日 20 萬立方公
尺,檢討用地面積總共約 12 公頃
海 淡 廠 工 程
開發規模 最適開發規模為每日 10 萬立方公尺 分期開發,各產水規模為每日 10 萬立方 公尺
淡化處理程序 主要單元分為取排水系統、前處理系 統(混凝膠凝搭配 UF 膜方式)、淡化 系統(RO 膜)及後處理消毒系統
—
進水條件 TDS <38000 —
取水量 每日 27.7 萬立方公尺 分二期規劃,各分別為每日 27.7 萬立方公 尺取水
排水量 每日 17.7 萬立方公尺 分二期規劃,各分別為每日 17.7 萬立方公 尺立方公尺排水。
海 淡 廠 工 程
取水設施
取水方案:
陸域段約 2,940 公尺 海域段約 500 公尺
取水方案:
陸域段約 2,940 公尺
海域段因應濕地法延長至 600 公尺
排水設施
陸域段約 2,940 公尺及海域段約 1,500 公尺,4 個架高排放豎管南北排列,距 離各相距 150 公尺
陸域段約 2,940 公尺及海域段約 1,500 公 尺(第一期)、2,000 公尺(第二期,減輕 第一、二期排水相互作用而影響稀釋效 果),4 個架高排放豎管距離各相距 15 公 尺
供水方式 直接併入自來水供水系統 第一期採麻豆新設混合池方案,
第二期採專管供應南科方案
經 費 成 本
工程經費
1.海淡廠總工程經費 66.28 億元 2.輸水工程採兩點直接併入自來水供
水系統之工程費用約 17.28 億元 3.總工程經費共計 83.56 億元
1.海淡廠工程經費第一期 61.96 億元,第 二期 61.29 億元
2.採麻豆混合池方案之工程費用約 16.84 億元,採專管之工程費用約 20.36 億元 3.總工程經費第一期共計 84.44 億元,第
二期共計 88.56 億元
造水成本 (不含輸水路線)
1.海淡廠單位造水成本為 31.15 元/立 方公尺
2.兩點直接併入自來水供水方式之單 位供水成本為 3.87 元/立方公尺
1.海淡廠第一期單位造水成本為 29.14 元/
立方公尺,第二期單位造水成本為 29.03 元/立方公尺
2.麻豆混合池方案供水方式之單位供水成 本為 4.79 元/立方公尺,專管之單位供 水成本為 5.60 元/立方公尺
興辦 方式 與 推動 期程
推動期程
第一階段:民國 108 年 每日達 5 萬立方公尺供水量 第二階段:民國 110 年 每日達 10 萬立方公尺供水量
第一期維持前期兩階段規劃供水期程,後 續第二期每日產水 10 萬立方公尺之海淡 廠則視用水需求滾動式檢討開發期程
興辦模式 建議以採購法 第一期採統包,第二期專管供應廠商,建
議採有償 BTO 方式辦理,或可由廠商自 行辦理
Abstract
Considering regional water supply stability, future water demand and redundancy necessity, Ministry of Economic Affairs Water Resources Agency decided to revisit the development scale of Tainan seawater desalination plant.
In other words, scale of desalination plant which was initially planned to be 100,000 cubic meters per day per policy will be re-examined along with all other relevant planning. In this project as a continuity of the project of Tainan seawater desalination plant feasibility study between the year of 2011 and 2013, planning of scale, development schedule, plant configuration, desalination process, engineering of seawater intake and outfall, water delivery program, promotion program and cost estimates and so forth will be reviewed and adjusted accordingly. The review results will be included in the environmental impact assessment.
It is estimated that by 2031water demand in Tainan area will be 1.112 million cubic meters per day if medium growth is anticipated. The amount of existing water sources approved already by the project of Fundamental Management Plan for Southern Taiwan Water Resources is 824,000 cubic meters per day.
Besides, there are desalinated water of 100,000 cubic meters per day under planning, the second Nanhua reservoir of 112,000 cubic meters per day, and joint usage of 70,000 cubic meters per day. However, the second Nanhua reservoir of 112, 000 cubic meters per day is highly uncertain. As such, the water demand gap will be about 6,000 to 118,000 cubic meters per day by 2031.
Hence, the original proposed scale of 100,000 cubic meters per day is recommended to increase to 200,000 cubic meters per day.
The site area of desalination plant with output of 200,000 cubic meters per day
will be about 12 hectares. It will be developed by two phases with each 100,000
cubic meters per day, as the first phase, 50,000 cubic meters per day in 2019 and
50,000 cubic meters per day in 2021, and 100,000 cubic meters per day as the
second phase. The process is pre-treatment + UF + RO with overall water
recovery of 36%. The seawater intake and outfall pipeline will be constructed in
two phases. The intake pipeline will be 2,940 meters at land domain and 600
meters at marine domain so as to reduce potential environmental impact on
wetland. The outfall pipeline will be 2,940 meters at land domain, 1,500 meters
at marine domain for the first phase and 2,000 meters at marine domain for the
second phase. According to the simulation results of the drainage of the
desalination plant, the salinity above water layer has been diluted to the background level within a distance of about100 meters from the discharge port.
As for the water delivery of 100,000 cubic meters per day in the first phase, program of mixing tank at Madou will be used. In the second phase, exclusive piping will be used to deliver water of 100,000 cubic meters per day to Tainan Industrial park. The water will be sent to a storage tank in the park and then distributed to clients by distribution pipeline.
The project compares various promotion modes under conditions of government initiated and private initiated in terms of characteristics, advantages and disadvantages, the total costs, unit costs, related cases, roadblocks or problems as well as applicability. It is recommended to promote as EPC in the first phase and as compensable BTO in the second phase. The first 50,000 cubic meters per day will be in 2019, the second 50,000 cubic meters per day will be in 2021, and the time to develop the following 100,000 cubic meters per day will be subject to change per actual water demand in the future. It is estimated that unit production cost of water is 33.93 and 34.63 NTD for the first and entire phase with water delivery, and 29.14 and 29.03 NTD without water delivery, respectively.
The planning results and related supplementary eco-environmental survey in this project should be included in the project of Tainan Desalination Plant Feasibility Planning - Environmental Impact Assessment as the reference of following associated work.
結論與建議
一、結論
(一)考量公共用水缺口及備援水源前提下,海水淡化廠產水規模由原規劃 之每日 10 萬立方公尺擴增為每日 20 萬立方公尺,並分二期開發,每 期各為每日 10 萬立方公尺。
(二)第一期供水每日 10 萬立方公尺海淡廠分為兩階段開發,第一階段供 水時程訂為民國 108 年(供水每日 5 萬立方公尺),第二階段則為民 國 110 年(供水每日共 10 萬立方公尺);第二期擴增之每日 10 萬立 方公尺供水時程建議視賡續滾動式檢討需水時程,配合擇定開發期 程。
(三)淡化處理程序維持前期規劃,其中 RO 機組部分,每套由每日 5,000 立方公尺提高至每日 10,000 立方公尺,規劃最大產水每日 20 萬立方 公尺 RO 機組為一段式操作,考量彈性供水與開發期程因素,RO 造 水率以 40%設計,單套 RO 機組每日產水量 10,000 立方公尺,共 24 套(包含備載 4 套),維持 20%備載,增加操作彈性。
(四)取水分二期開發,取水管徑皆為 1,900 毫米,另考量七股濕地範圍,
取水管由原規劃海域段 500 公尺延伸為 600 公尺,減少取水口對濕地 之環境影響。排水管管徑皆為 1,500 毫米,海域段第一期為 1.5 公里,
第二期排水管海域段延伸至 2 公里。排放口規劃 4 個架高排放豎管,
間距 15 公尺,未來可依實際地況調查結果及整體施工考量調整;取 排水管海域段採四條管溝分期平行設置,陸域段採共同管溝分期設 置。
(五) 鹵水排放擴散模擬結果,因鹵水排放口之深度足夠且海流強,鹵水 排放的擴散稀釋效果佳,排放口水層擴散情形,於排放口水平半徑 100 至 200 公尺範圍內已恢復至海域背景鹽度值;另由於鹵水密度 大,多分布於底層,淺水層之鹽度影響較小。
(六)本海淡廠分二期開發,第一期及第二期含輸水單位造水成本分別為 33.93 元/立方公尺及 34.63 元/立方公尺;第一期及第二期不含輸水單 位造水成本分別為 29.14 元/立方公尺及 29.03 元/立方公尺。
(七)第一期可採統包方式作為興辦模式,並以工程及營運管理合併辦理之 方式招標,以減少因分開招標所造成之責任釐清問題,進而降低營運 品質;第二期則採有償 BTO 方式辦理或可採廠商自辦方式。
(八)本計畫生態調查結果,陸域環境自然度低,陸域物種不豐富,海域未 發現保育性海洋哺乳類,以常見潮間帶及亞潮帶物種為主。
二、建議
(一)因應規模擴大導致用地需求增加,廠址於設計階段應補充地質鑽探測 量及分析;而取排水管線陸域段設計階段仍需辦理管線試挖,並確認 既有地下管線位置;取排水管線海域段建議須再進行附近海域地質調 查,配合相關調查成果設計排水豎管排列形式。輸水路線方案確定 後,需配合辦理管線試挖、混合池或專管配水池用地取得等事宜。
(二)針對淡化水可能之用戶端應再進行說明會,藉以讓用戶端瞭解海淡水 質及可能之影響,提高用水戶對於海淡水之接受度。
(三)興辦方式中有關促參 PFI,因國内尚無生命周期完整之 PFI 海淡廠工 程案例,計算參數並無依據,直接引用國外數據無法反映國内狀況,
而相關案例「桃園科技工業園區海水淡化廠政府自辦與 PFI 之比較分 析研究」之評估亦只能作爲參考。目前公共工程案仍依循現行既有之 推動方式進行評估,待未來 PFI 制度相關各項配套措施確定後,宜再 辦理評估。
第一章 前言
一、計畫緣起
近年因氣候變遷,極端氣候發生頻率增加,致傳統水資源設施供水 能力受到影響。如民國 98 年 8 月 8 日莫拉克風災重創臺灣南部,曾文、
南化等多座水庫淤積,使既有庫容量減少,造成臺南、高雄地區面臨水 資源調度困難與供應不足的危機。乾旱問題導致地面及地下水源皆不足,
海淡水來源穩定,不受天候、降雨分布等水文條件影響,加上淡化技術、
產水效率及能源回收效能日益精進,因此海水淡化已成為國際新興水資 源發展趨勢。
民國 100 年行政院核定之「臺灣南部區域水資源經理基本計畫」,
將臺南海淡廠計畫列於中程水資源開發計畫,預計產水規模每日 10 萬 立方公尺。經濟部水利署水利規劃試驗所業於民國 100~102 年辦理「臺 南海水淡化廠可行性規劃」,評估於臺南將軍區鹽田設置海水淡化廠之 可行性;經評估結果,其產出淡化水可併入自來水管網系統就近供給臺 南市沿海地區民生及工業用水方案已具可行性,並於民國 103 年開始辦 理將軍區鹽田廠址各項環境現況補充調查及環境影響評估等相關作 業。
另因民國 104 年 4 月因前年冬季降雨量低,水庫蓄水不足,次年遭 遇 67 年以來最嚴重之旱災,供水條件惡化;而臺南地區預計採取階段 限水措施,此舉造成南科工業區用水戶需與水車公司簽約載水。故經濟 部水利署在考量區域供水穩定度、未來用水需求及增加備援水源量之考 量下,經檢討臺南海淡廠之開發規模,於政策面上初擬將由原每日 10 萬立方公尺規模海淡廠擴大增加產水量,俾利南部區域抗旱整備與用水 調度需求,因此相關規劃內容皆需因應而重新檢討;同時原辦理中之環 境影響評估作業亦須配合調整,故延長對廠址附近環境生態之監測調查,
增加對區域生態環境現況之瞭解,以納入未來環評送件報告內作更完整 之評析。
本計畫係延續前期規劃報告,於目前規劃之將軍區鹽田廠址,針對
海淡廠產水規模、分期開發期程、廠區配置、淡化程序、取排水工程規 劃佈設、輸水方案、推動期程興辦方式及經費估算等,因應產水規模增 加,對前期各項既有規劃檢討調整,並納入進行中之環境影響評估作業,
使環評作業可依海淡廠擴大增加產水量之規模送件。
二、工作目標
本計畫工作目標除考量區域供水穩定與未來用水需求,將針對臺南 海淡廠原規劃工程內容如相關取排水管線規劃、廠區配置、鹵水排放模 擬及輸水方案等,因應開發規模由原每日 10 萬立方公尺規模擴大增加 產水量,以供未來計畫推動及後續環境影響評估作業之參考。同時並配 合原辦理中之環境影響評估作業延長對廠址附近環境生態狀態之監測,
增進對區域生態環境現況之瞭解,納入未來環評送件報告內作更完整之 評析,整體預期效益及成果如下所示:
(一)完成臺南海淡廠供水規模調整與工程配置檢討。
(二)完成臺南海淡廠取排水管線工程及輸水方案規劃檢討。
(三)完成臺南海淡廠產水規模調整後之鹵水擴散數值模擬。
(四)完成推動期程、興辦方式與建造/營運費用之估算調整。
(五)完成 2 季次環境生態(陸域及海域生態)補充監測調查。
三、工作範圍、項目與內容 (一)工作範圍
針對臺南海水淡化廠考量區域供水穩定與未來用水需求,開發規模調整擴 大並延長對廠址附近環境生態之監測調查,以增加對區域生態環境現況之瞭 解,本計畫工作範圍如圖 1-1 所示,針對本計畫各項工作項目及內容說明如下:
圖 1-1 臺南海水淡化廠預定廠址位置圖 (二)工作項目與內容
1、基本資料蒐集與分析
(1)用水供需資料蒐集檢討
(2)既有取排水路線之管線與地質資料蒐集與檢討 (3)取排水管線佈設工法資料蒐集
2、海淡廠產水規模調整與處理程序配置規劃檢討
(1)海淡廠產水規模與分期開發期程調整 (2)廠區配置規劃調整與淡化處理程序檢討
3、取排水工程及輸水方案規劃檢討、鹵水擴散模擬
(1)取、排水設施工程規劃檢討 (2)海淡廠鹵水排放之擴散模擬 (3)取、排水管線佈設規劃檢討 (4)輸水方案規劃檢討
4、推動期程、興辦方式與經費估算檢討
(1)推動期程與興辦方式檢討
N
(2)計畫總經費估算調整
5、環境生態補充監測調查
(1)陸域生態補充監測 2 季次 (2)海域生態補充監測 2 季次
6、工作簡報及報告書編印
(1)期初、期中、期末簡報及不定期工作會報 (2)報告書編印與修訂
四、前期規劃成果
因應用水需求日益增加,水利署已辦理臺南海水淡化廠相關規劃多 時,相關計畫包含:民國 91 年「現階段海水淡化推動計畫(1/2)」、民國 96 年之「臺南海水淡化廠調查規劃」、民國 100 年之「臺南海水淡化廠 可行性規劃-工程可行性規劃(1)」、民國 101 年之「臺南海水淡化廠可行 性規劃-工程可行性規劃(2)」、民國 102 年之「臺南海水淡化廠可行性規 劃-海域環境調查及計畫推動」、民國 103 年至今刻正辦理中之「臺南海 水淡化廠可行性規劃-環境影響評估」及民國 104 年之「臺南海水淡化 廠可行性規劃-地形測量、海岸變遷分析與 3D 建模展示」,主要成果 整理如表 1-1 所示。
因各期規劃位置及供應對象略有不同,而本計畫為因應海淡廠擴增 供水量及環境影響評估所需,故以前期計畫作為延伸,檢討海淡廠產水 規模調整與處理程序配置規劃、取排水工程及輸水方案規劃、鹵水擴散 模擬、推動期程及興辦方式與經費估算。前期各規劃工作項目整理如表 1-2,以規劃廠址為將軍區鹽田之民國 100、101、102 年度報告為主,
並摘錄各規劃報告成果如下。
表 1-1 臺南海水淡化廠相關規劃成果摘要表(1/2)
計畫名稱 內容摘要
現 階 段 海 水 淡 化 推 動 計 畫(1/2)
(民國 91 年)
興辦 目的
因應用水需求量增加,傳統水源已無法滿足其所需,必須研擬 各種可能替代水源。考量臺灣四面環海,加上海水淡化技術成 熟,因此辦理臺南地區設置海水淡化廠之可行性研究。
供水 方式
1. 以 30 公里專管供應臺南科學園區,計畫成本 32.09 億元,單 位供水成本為 40.53 元/立方公尺。
2. 2.3.0 公里管線直接併入自來水系統,以交換用水方式供應臺 南科學園區,計畫成本 19.71 億元,單位供水成本為 28.74 元/立方公尺。
開發 規模
每日 3 萬立方公尺 廠址 七股鹽廠,面積 2 公頃
臺 南 海 水 淡 化 廠 調 查 規 劃
(民國 96 年)
興辦 目的
南科用水需求日益增加,乃重新辦理臺南地區設置海水淡化廠 之初步規劃,以期提供優質水源,達到工業水源自主化之目標。
供水 方式
1. 以 20 公里專管供應臺南科學園區,計畫成本 25.24 億元,單 位供水成本為 41.47 元/立方公尺。
2. 2.8 公里管線直接併入自來水系統,以交換用水方式供應臺南 科學園區,計畫成本 19.14 億元,單位供水成本為 34.58 元/
立方公尺。
3. 海淡水與自來水混合後再透過 2.8 公里管線直接併入自來水 系統,以交換用水方式供應臺南科學園區,計畫成本 20.41 億元,單位供水成本為 36.07 元/立方公尺。
開發 規模
每日 3 萬立方公尺。
廠址 臺南科技工業區,面積 1.6 公頃。
臺 南 海 水 淡 化 廠 可 行 性 規劃-工程可 行性規劃 (民國 100 年)
興辦 目的
莫拉克風災導致南部水庫淤積,造成臺南、高雄地區水資源調 度與供應的危機,因此辦理評估於臺南地區設置海水淡化廠,
將產出淡化水併入自來水管網系統就近供給臺南市臨海地區 民生及工業用水之可行性,達成臺南地區穩定供水,降低缺水 風險之目的。
供水 方式
供水方式透過 9.7 公里管線直接併入自來水系統,計畫成本 84.55 億元,單位供水成本為 30.90 元/立方公尺。
開發 規模
每日 10 萬立方公尺 廠址 七股鹽廠,面積 6 公頃
表 1-1 臺南海水淡化廠相關規劃成果摘要表(2/2)
計畫名稱 內容摘要
臺 南 海 水 淡 化 廠 可 行 性 規 劃 - 工程 可 行性規劃(2) (民國 101 年)
興辦 目的
評估於臺南地區設置海水淡化廠,將產出淡化水併入自來水管網 系統就近供給臺南市臨海地區民生及工業用水之可行性。針對取 排水設施、混合輸水工程補充調查及廠址工程地質調查及相關海 岸變遷模擬及鹵水模擬。
供水 方式
透過佳里加壓站混合池,混合後送入自來水管網,計畫成本 93.25 億元,單位供水成本為 34.41 元/立方公尺。
開發 規模
每日 10 萬立方公尺
廠址 將軍區鹽田,面積 6 公頃
臺 南 海 水 淡 化 廠 可 行 性 規 劃 - 海域 環 境 調 查 及 計 畫推動 (民國 102 年)
興辦 目的
著重於海域環境調查及計畫推動,針對前期規劃報告中尚未調查 之海域環境資料進行補充調查,並藉由地方溝通宣導,表達對海 水淡化廠取水工程安全穩定性、鹵水排放與海域生態、輸水路線 及海淡水水質與口感等課題之關心。
供水 方式
採直接併入自來水供水系統,計畫成本 81.30 億元,單位供水成 本為 33.12 元/立方公尺。輸水管線長度合計 20.05 公里。
開發 規模
每日 10 萬立方公尺
廠址 將軍區鹽田,面積 6 公頃。
臺 南 海 水 淡 化 廠 可 行 性 規 劃 環 境 影 響評估 (民國 103 年) (進行中)
興辦 目的
臺南海水淡化廠之開發規模為每日 10 萬立方公尺,依法需辦理環 境影響評估作業,並配合工程可行性規劃內容進行環境影響評估 第一階段之環境影響說明書相關作業,藉由環境影響評估作業,
瞭解工程計畫可能產生之環境影響,提出有效之減輕與因應對 策,降低工程開發對環境之衝擊,以兼顧公眾用水與環境保育。
調查 成果
針對生態調查此計畫已完成 2 季陸海域生態調查,發現陸域生物 物種並不豐富,唯一後續調查應考量黑面琵鷺抵臺季節(大量出 現為 11 月至隔年 2 月),以釐清黑面琵鷺利用棲地與計畫影響範 圍之關係;另海域生態均為潮間帶及亞潮帶常見之物種,物種組 成受季節、深度及棲地環境不同而有所差異。且未有中華白海豚 之發現記錄,與文獻紀錄將軍漁港為中華白海豚分布之南界相符。
另對於海域環境調查成果,海溫約於 26◦C 至 32◦C 之間。
臺 南 海 水 淡 化 廠 可 行 性 規 劃 - 地 形 測量、海岸變 遷分析與 3D 建模展示 (民國 104 年)
興辦 目的
計畫針對取排水設施工程施作時所需掌握之海岸及海域變遷資 訊,進行海岸地形測量調查,同時依據測量成果配合蒐集往昔監 測資料(較完整地形水深監測),配合與早期海岸有關地圖、航照 與衛星圖資,進行計畫區域海岸地形之季節性與長期性之變遷特 性分析。
報告 成果
海岸地形調查結果結合取排水管線規劃資料、海淡廠規劃成果、
跨域加值構想以及整廠景觀意象及概念設計,製作成電腦模擬之 3D 模型系統,再後製臺南海水淡化廠平台動畫,以利後續臺南海 水淡化廠計畫興辦、環評作業與推動工作時之展示。