水資源才是AI產業難題，政府應逐步收回石化鋼鐵業水權

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⊙詹順貴

台灣因為有台積電與完整半導體產業鏈，可以快速切入AI產業快速發展與新興科技應用需求，帶動新一波經濟發展動能，日前經濟部長龔明鑫預測今年經濟成長率有機會突破10%，此一經濟熱絡現象的背後，意味著未來對用電、用水與土地的需求，也將隨之大增。經濟部能源署6月18日公告「114年度全國電力資源供需報告」，未來10年用電需求成長率的推估，已從去年的1.7%大增至2.5%，也難怪外界一直有會否供電不足的擔憂，其實，真正應該擔憂的是更加充滿不確定性的水資源。

能源安全，除了電之外，水源更不可忽略

上述全國電力需求供需報告有完整揭露未來10年新增電力的具體裝置容量與路徑，除有特定立場者恆不信外，應足以釋大多數人會否缺電之疑。至於美國政府對台灣能源供給的擔憂，主要應是一旦面臨中國非理性的經濟封鎖，化石能源一時無法進口時，台灣的能源供給能支撐攸關全球經濟安全與國防需求的先進晶片生產多久？這些先進晶片的代工製造者台積電被媒體稱之為耗電巨獸，去年用電占比已達全國用電的9%，今年2奈米製程放量生產，用電占比勢必隨之提高，未來隨著興建中的11座先進製程與先進封裝廠陸續完工量產，用電占比有預估會超過15%以上。

大家把關注焦點都放在AI產業、台積電與能源供需議題時，普遍都忽略了不管是AI產業也好、台積電也罷，同時也都是高耗水產業，縱使台積電已盡可能將水資源回收循環再利用亦然（廠區製程用水回收於85%，平均每滴水回收使用3.5次以上）。由於降雨時間與地點分布非常不平均，台灣過往的典型是一個年雨量多、卻缺水的國家，政府要滿足台積電因應AI產業發展而快速擴廠需求，除了積極提供穩定電力外，水資源勢必會是重中之重的議題。

AI產業的用水量非常驚人

AI產業是當紅、先進科技產業，以OpenAI的ChatGPT或Google的Gemini為例，因為需要一個堪比大型倉庫的資料中心來進行快速運算，其耗電情形已廣為人知（若能生成並提供圖像、影像，耗能會更高），也正因為耗電會發熱，所以同時必須使用大量的水資源進行散熱冷卻，加州大學河濱分校（UCR）即有研究報告指出，與ChatGPT對話一次（提出5個至50個問題）平均約消耗500毫升的水，而ChatGPT每月有近15億的使用次數，冷卻所需用水量之龐大可想而知，而這些冷卻水估計約有70%因而蒸發（另以Google為例，其資料中心在2024年使用了3,700萬噸原水，其中有2,900萬噸被蒸耗）。當人們使用AI愈來愈頻繁，水資源的消耗速度也越來越快之餘，也將完全顛覆我們對日常用水的刻板印象。

依現有新聞資訊所知，Google早於2013年即在彰濱工業區啟用資料中心，微軟於2024年在桃園龜山啟用資料中心，並在桃園蘆竹新建另一座，亞馬遜雲端運算服務（AWS）則於2025年啟用台北區域資料中心；本土企業方面中華電信板橋建資料中心，是方電訊於內湖已有3座資料中心機房，正在中科園區興建第4座資料中心，鴻海在高雄亞灣興建旗艦總部並陸續擴建AI資料中心機房等，都是可預期的耗電、耗水新產業單元。

至於今年5月下旬，中國號稱「全球首座」由離岸風電供電的水下資料中心已於上海臨港外海商轉，該專案總投資金額約16億人民幣，由中國政府、上海海蘭雲與中國電信等業者共同推動。其實微軟早在2018年便曾嘗試將此一概念於 Project Natick水下資料中心計畫推動，以驗證海洋冷卻與水下部署可行性。由於水下資料中心必須面對海水腐蝕、設備維修困難（其高度密封模組化設計，一旦設備故障或更新速度快的AI GPU需更換，即需將整個艙體吊上岸，運維成本非常高）等問題；此外，該系統雖主打結合離岸風電供電，但風電本身會受風況影響，實際營運時仍需搭配陸地電網、儲能系統或備援電力機制，以避免風力不足時影響資料中心穩定運作，實際效益仍待檢驗，但不失為可持續關注與投入研究的議題。

更耗水的是替AI產業代工製造先進晶片的台積電

在這些AI資料中心之外，更耗水的是替AI產業代工製造先進晶片的台積電。依台積電2024年ESG報告（目前其官網最新揭露的年度）所載，其每日在竹科用水量達7.7萬噸，在中科約5.8萬噸，南科高達12.4萬噸，合計每日25.9萬噸；另依竹科管理局為台積電奈米研發及先期量產與2奈米廠擴建所送審之環說書記載，其每日所需用水量合計更高達12.3萬噸。如果再加上前述未來將陸續興建的11座先進製程與先進封裝廠，縱使台積電很努力簽約購買再生水與海水淡化水，其原水用水量恐怕仍會隨之暴增。

由於台灣中南部的水源主要靠5、6月梅雨季、夏季午後雷陣雨與夏秋颱風所帶來雨量，在當前極端氣候型態下，梅雨與颱風越來越不穩定，降雨也日益短時間集中，導致旱澇更加壁壘分明，加上水資源供應無法像電力可以輕易透過輸配線路南北遠距輸送（即跨區調度），讓台灣水資源的挹注與穩定供給壓力大增。

回顧臺灣於2020年6月1日至2021年5月19日間，才經歷了一場的百年（1911~2021年）大旱，不僅是56年來唯一沒有颱風過境帶來降雨的一年（2020年強烈太平洋副熱帶高壓，導致當年台灣沒有颱風過境），更是有紀錄以來降雨量最少的一年。此波旱象最後靠5月底至6月底連續幾波梅雨鋒面、陣雨、西南氣流帶來明顯降雨而緩解。

蔡政府執政初期，即提出伏流水開發計畫

幸運的是，蔡政府執政初期，於行政院林全院長任內快速提出的前瞻基礎建設計畫中，有關水資源部分，即提出伏流水開發（如高屏溪、濁水溪），新竹、嘉義與離島海水淡化廠（總計每日可供約76萬噸的海淡水），桃園、新竹、台中、台南、高雄等11座再生水廠（其中鳳山、臨海、水湳與仁德廠供應工業使用），鳥嘴潭人工湖與海淡廠等水資源的多元開發；跨區調度幹管，如曾文南化聯通管、桃園新竹備援管線（將石門水庫的供水能力往新竹延伸）、翡翠原水管通水、湖山水庫第二原水管、旗津區第二條過港送水管等7條備援管線的水資源「珍珠串」計畫，以及石門水庫阿姆坪防淤隧道、白河水庫繞庫防淤工程與開鑿防災備援水井等多項建設（皆已陸續完工），確實有效強化各區水庫聯合調度與備援能力，降低區域缺水風險，這部分當然非常值得肯定。

極端氣候下，台灣的儲水工程總是因應不及

但縱使如此，於遭逢上述百年大旱，尤其到了2021年4月，上述前瞻水資源計畫仍無法完全因應缺水危機，當時除了限水之外，台中抗旱水井還是從25口緊急增加到88口，鑿井工程24小時不停工，以日供11.5萬噸原水；緊急新增海水淡化廠，增加日供1.5萬噸水；烏溪伏流水引導工程，新增5.5萬噸。苗栗鯉魚潭水庫附近也鑿3口深水井，約日增1.5萬噸；高雄雖然依前瞻基礎建設計畫於高屏溪攔河堰上游完成興田、溪浦及大泉等伏流水取水設施，於2020年初步完工，每日可供應40萬噸、備援30萬噸，但面對此次百年大旱，仍開鑿了62口水井，調度補注澄清湖水庫。而台北的翡翠水庫也加入擴大支援用水，每日輸送91萬噸到新北、基隆、桃園等縣市，以利石門水庫進行北水南送到新竹、苗栗。

事實上，2015年1月至6月，也發生僅次於2021年百年大旱的旱災，而2021年之後不到3年（2024年），台灣又再度出現極端旱象，於高雄大樹和屏東又多鑿50口井，以每日增供13.2萬噸原水；今年5月底前旱象，原本也讓政府繃緊神經，所幸6月上旬的梅雨、西南氣流帶來頗豐沛雨量，讓旱象稍解，甚至造成局部都會地區淹水。從以上氣候現象可知，隨著氣候型態日趨極端，台灣大旱現象頻率愈來愈高，在水庫容量有其極限之下（以深水井抽地下水亦然），任憑全力進行局部跨區調度，台灣的水資源仍不可能如一直加蓋電廠般毫無保留地全方位滿足供應。

石化與鋼鐵，是該可以逐步收回部分水權的產業

其中，相對耗能與屬高污染產業，現今產業前景也欠佳的石化與鋼鐵，便是可以逐步收回部分水權的產業別。以石化產業為例，過去台塑集團於政府高度補貼之下，每年動輒獲利上千億元乃至超過2000億元，曾幾何時，中國石化產能也面臨過剩，主要靠輕油裂解提煉初級石化原料乙烯外銷中國，而將耗能與污染留在台灣的台塑集團近年已屢屢出現虧損窘境。

而依台塑石化2024年ESG報告書第61頁所載，台塑石化年總耗水量為21.075億噸，其中20.6697億噸取自於海水，3,714.025萬噸取自集集攔河堰與少部分自來水（另有少部分雨水回收），乃是全台用水量最高的企業，台積電雖是排名第2，但兩者用水量差距非常大。

其實早在2014年11月的環保署第274次環評大會就六輕第四期第6次擴建案的環境影響差異審查會議上，即已決議要求六輕在新增用水量應提積極的替代方案（海水淡化）。台塑集團遲至2018年才提出興建海水淡化能量為每日10 .5萬噸的大型海水淡化廠的環評案，其規劃的營運模式卻是設定原則上為每日2萬噸產能的低標（也就是仍優先使用集集攔河堰的濁水溪原水），僅在枯水期時增至每日8至10.5萬噸，而且原承諾2022年完工，卻三次申請展延至2026年4月，而遭環境部裁處30萬元。依據環境部裁處書內容可以明確看出，台塑集團海淡廠早已完工，卻遲遲不願試車運轉，原因無非是貪圖濁水溪水費遠低於海淡水成本（六輕取用濁水溪水每公噸成本約12元，海淡水成本則至少高達30元，如以每日10萬噸計算，等於年省6.48億元。

依張素玢教授於《濁水溪三百年─歷史、環境、社會》一書第218頁所寫（有引註相關文獻），集集攔河堰完全是為了六輕而蓋，六輕陸續申請增加後取得的水權分配是每日供水量33.6萬噸，近3年經因虧損減少產能，每日用水量平均約20.4萬噸，如再加上其已完工的每日10萬噸海淡廠產能，至少可收回20萬噸水權。

在鋼鐵產業方面，如中鋼的子公司中龍鋼鐵（早年接收自倒閉的桂裕鋼鐵）、中鴻鋼鐵（早年接收自一度經營不善，請求政府紓困的燁隆鋼鐵）或其他電弧爐鋼鐵業，也都是高耗能、高耗水與相對高污染產業，也應如前述石化業一般公平地一併檢討其水權使用效益。

總之，這些高耗水、高耗能、高污染（三高產業）石化與鋼鐵業，台灣除保留供應內需產業鏈所需產能之外，為因應AI產業與台積電未來先進製程與先進封裝廠擴廠需求所帶動用水需求大幅增長，賴政府宜應盡早在世代子孫可持續生存與發展的基本環境條件下，盤點台灣水資源每年適足的最大供應總量（不可能屢屢毫無節制地抽取地下水），並盡速檢討這些產業既有水權使用情況與效益，規劃在衝擊影響較小的前提下，逐步收回部分水權，重新做最有效益的調控分配。

作者是因為喜歡大自然與賞鳥，而把法律用到保護環境與土地上，卻滿身不合時宜的律師。