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維生基礎建設不僅與人民日常生活息息相關,亦是支持人類社會良好並持續運作的關鍵。氣候變遷對維生基礎設施帶來日益嚴重的衝擊,影響層面橫跨交通運輸、能源、水資源與通訊系統等核心服務。極端氣候事件如暴雨、乾旱與高溫頻率上升,不僅破壞道路、鐵路與橋梁,也導致電網過載、水庫枯竭與通訊中斷,對民生與產業運作造成廣泛干擾。自2014年IPCC發布第五次評估報告(Fifth Assessment Report, AR5) 1 https://www.ipcc.ch/assessment-report/ar5/ 揭露城市、居住區和關鍵基礎設施之間的相互依存關係後,越來越多相關文獻借鑑各國案例,指出不同設施與部門之間遇災後的連鎖反應風險,尤其高度脆弱性區域則面臨的風險更加嚴峻。

經濟合作暨發展組織(OECD)於2024年4月發布《邁向氣候韌性未來的基礎設施》(Infrastructure for a Climate-Resilient Future)報告 2 https://www.oecd.org/en/publications/infrastructure-for-a-climate-resilient-future_a74a45b0-en.html ,全面探討氣候變遷對基礎設施的影響。報告指出,自1970年代至2010年代,極端氣候事件的發生頻率與嚴重程度大幅上升,相關經濟損失從原本的1,980億美元增至近1.6兆美元,其中基礎設施的損害為主要原因之一。以臺灣為例,乾旱導致水力發電量減少與產業限水,暴雨與颱風則常癱瘓交通與通訊系統,反映出高度依賴型基礎建設(Highly Interdependent Infrastructure) 3 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0951832023005677 的脆弱與面臨的挑戰。

面對氣候變遷衝擊,強化基礎設施的氣候韌性不只是工程問題,更是國家安全與永續發展的根本策略。據OECD評估,到2030年前,全球每年需要投資約6.9兆美元於永續且具氣候韌性的基礎設施,以確保基礎設施投資與永續發站目標符合《巴黎協定》。2018年《全球升溫1.5°C特別報告》4 Global Warming of 1.5 ºC — (ipcc.ch) 曾把綠色基礎設施列入降低城市地區風氣候風險的關鍵調適方案之一。而我國環境部2023年提出「國家氣候變遷調適行動計畫5 https://www.cca.gov.tw/information-service/info/3824.html 」,將「維生基礎設施」作為七大領域之第一項,目標透過強化評估洪水、坡災等綜合風險,提升公共工程、運輸系統調適能力。奠基於科學基礎,以現有資料推估可能觸及威脅,提高綜合風險治理能力及氣候韌性;穩定經濟活動效益之虞,亦保障城市居民生命財產安全,構築具備高度韌性、安全性及信賴度的城市網絡。建立具氣候韌性的基礎設施對於減少社會經濟成本和確保基本服務的持續運作至關重要。與因極端氣候事件損壞而中斷造成的成本相比,投資於具氣候韌性的基礎設施才是有助於降低未來氣候衝擊帶來的風險,並帶來長遠的經濟效益與生命安全保障的解決之道。

因應氣候變遷與環境改變帶來的風險的同時,也產生新的機會

立即性風險

  • 高溫熱浪驅動大量冷氣與用電需求,導致電網過載或區域性跳電
  • 高溫造成道路柏油鋪面軟化變形,或鋼製軌道膨脹,可能導致列車誤點甚至脫軌事故
  • 高溫導致用電負荷飆升,造成電網系統運作緊繃,削弱不同部門間的電力交流效能
  • 強風與暴雨影響海陸空運輸設施操作,降低運輸效率並造成交通延誤,甚至阻斷供應鏈運作
  • 強風造成通訊系統受損,導致通訊中斷,進而影響部門間的災害應變協調
  • 暴雨與洪水使排水系統超載,導致積淹水、道路癱瘓或設施倒灌。基地台、通訊纜線泡水失效,使緊急應變作業受阻
  • 山體滑坡或坍塌致使設施毀損
  • 交通與電力系統可能同時中斷,影響人員移動與供電

長期性風險

  • 極端氣候事件(如高溫、強降雨、強風)將加速基礎設施老化,縮短使用壽命,並提高維修與管理成本
  • 設施原設計標準(如排水量、水庫容量、電力負載)多基於過去氣候資料,未來恐不再適用,增加適應難度與城市規劃風險
  • 海平面上升導致船舶無法靠泊港口,影響港埠與碼頭作業效率
  • 海平面上升干擾海運鏈與貿易流通,進而削弱海港基礎設施功能發揮
  • 水資源短缺可能影響發電設施運作、農業灌溉與都市用水,進一步擴大設施負擔與社會風險
  • 設施(如自來水廠、工業用水系統)可能需重新評估選址與備援能力

轉型風險

  • 新舊系統整合不良與人員訓練不足,易導致供應中斷與服務不穩;維護資源分散亦影響系統效能
  • 轉型需新興技術人才,若缺乏培訓與轉職機制,將導致人力斷層,限制政策落實
  • 轉型工程耗能耗材且產生碳排,若無妥善規劃管理,將對環境與永續目標造成衝擊
  • 基礎維生設施的轉型過程會影響民眾的使用習慣、費率結構與生活方式,若缺乏良好溝通或緩衝機制,可能產生反彈

機會

  • 綠色與智慧基礎建設將運用氣候資料,預測高溫或高耗能期間,協助智慧電網調整能源分配,提升能源使用效率,使設施減少碳排放
  • 基礎設施由集中轉向分散式多重備援系統,利用氣候資料進行智慧建築設計、優化用電排程,降低能耗並激勵循環科技與資源管理相關產業進步。
  • 透過在運輸系統加設災害預警系統,可有效降低極端氣候事件所帶來的經濟損失與公共安全風險,強化關鍵基礎設施的防護能力,延長使用壽命
  • 結合氣候預報與物聯網(IoT)監測,即時調度水庫、灌溉與水循環系統,避免旱澇風險
  • 整合氣候預警資訊至防災平台與維生設施監控系統(如電力、通信),實現快速反應與自動調整功能
  • 轉型將促進都市與非都市區域間緊急應變與資源調度的合作,透過氣候服務(如區域性氣候預警、極端天氣模擬及災害風險資訊平台),協助即時共享氣候風險資訊與資源調度決策

氣候服務如何幫助我們

服務案例

臺鐵公司與災防科技中心簽定MOU

台灣鐵路公司(台鐵)與國家災害防救科技中心(NCDR)密切合作6 https://www.ncdr.nat.gov.tw/Message/MessageView?itemid=6046&mid=70 ,於2025年1月簽署合作備忘錄,致力於提升鐵路系統在極端氣候事件下的應變能力與韌性。面對氣候變遷造成的極端降雨、颱風與地質災害頻率上升,雙方共同建立智慧型、預警式的災害管理體系,協助台鐵即時掌握氣候與地質風險,避免或減少天災造成的鐵路中斷與事故,提升整體運輸韌性與安全。

服務項目

  1. 合作建置智慧雲端災防系統:系統整合來自中央氣象署、環保署、水利署等單位的即時氣象、水文與地質資料,藉由NCDR的雲端平台,讓台鐵在災前、災中與災後皆能獲得即時且具體的風險資訊,作為列車調度與是否停駛的決策依據。系統同時具備即時定位功能,能將鐵路沿線的重要設施如橋樑、隧道等與地理位置對應至風險地圖上,一旦出現預警訊號,便能立即掌握可能受影響區域,提升應變速度與精準度。
  2. 導入「災害預警模型」與智慧告警系統,透過NCDR開發的「落雨小幫手」系統,利用中央氣象署氣象雷達與區域預報資料,提供未來兩小時內局部地區的降雨強度預測,作為評估土石流與淹水風險的重要依據。當預測雨量超過既定的安全閾值時,系統會自動發出預警通知,提示相關單位採取應變措施,包括檢修路段、限制列車行駛速度,甚至執行列車停駛。
  3. 鐵路沿線的災害潛勢分析與風險分級作業:針對山區路段與橋梁等關鍵設施進行災害熱點辨識,評估可能面臨的崩塌、淹水與地層滑動風險。分析結果依風險程度劃分為高、中、低三個等級,並據此制定差異化的管理策略。例如,對於高風險區域將優先派遣人員進行巡檢,或設置即時監測站以強化監控能力,進一步提升鐵路系統在極端氣候下的預防與應變效能。
  4. 實務演練與緊急應變模擬:配合系統測試進行災害應變演練,例如模擬颱風侵襲南迴鐵路時的應變處置、乘客疏散及搶修流程。

德國國際氣候倡議組織The International Climate Initiative (IKI)發起 「強化基礎設施投資氣候服務」(Enhancing Climate Services for Infrastructure ,CSI)專案,協助發展中與新興國家(巴西、哥斯達黎加、越南等國家)將氣候風險納入基礎設施規劃的考量,分析、評估氣候風險,推出永續策略建議。其專案內如包含有精進氣候數據與數位應用程式技術,藉以評估橋梁、攔河壩、電網等所面臨之氣候威脅,以創建氣候服務市場。除此之外,也提供CSI在線學習課程資源,告訴學習者如何將調適氣候變遷條件融入基礎設施完整生命周期中,促進學員衡量且反思自身背景視野下,可以如何應用氣候資料與服務。

服務項目

  1. 跨國公共工程氣候風險評估與合作交流
  2. 提供「強化基礎設施投資氣候」在線學習課程資源8 https://online.atingi.org/enrol/index.php?id=4258
  3. 以數位化效能改善氣候服務之建議
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