從城市到國家,循環水經濟已成為將缺水危機轉為永續發展契機的新策略。國際水資源協會(IWRA)前主席Cecilia Tortajada將來台分享建構循環水經濟的行動路徑,協助台灣再提升水資源韌性。
2026台灣國際水週將於10月初登場,聚焦國際關切的水議題,結合水資源上中下游產業鏈,引領供應鏈邁向永續新時代的展覽與論壇等活動。其中,10月13日的「水利國際論壇」邀請曾任國際水資源協會(IWRA)主席的Cecilia Tortajada,以「從水文風險走向系統韌性:不確定性下的水治理、規劃與調適」為題發表專題演講。
(到「2026水利國際論壇」現場聽Cecilia Tortajada的演講,即刻報名)
Cecilia Tortajada於2007年擔任IWRA主席,是IWRA成立以來第一且唯一一位女性主席;2025年再獲得IWRA年度的Ven Te Chow紀念獎,表彰她在水資源管理、氣候變遷等議題上長期且深入的研究,現為英國格拉斯哥大學社會與環境永續學院的榮譽教授。
Cecilia Tortajada同時也是《國際水資源開發雜誌》的總編輯,以及新加坡大學李光耀公共政策學院水政策研究所的高階研究員,對亞洲各國的水議題有深入且廣泛的研究,與團隊更經常走訪亞洲各地,提出相關的政策建議。
近年來,Cecilia Tortajada與團隊強調循環水經濟(Circular Water Economy)對各國回應水資源管理的重要性。「CSR@天下」透過書面提問,以及Cecilia Tortajada提供的6篇研究專題,藉由AI工具的協助,整理循環水經濟的觀點與脈絡。
什麼是循環水經濟?
循環水經濟將污水與雨水重新定義為蘊含水、能量與營養鹽的「資源資產」,透過閉環系統(Closed-loop systems),極小化資源浪費、保持水的永續生產性使用,並從殘餘廢水與污泥中回收能源與有價物質。
Cecilia Tortajada的研究指出,傳統的水資源管理屬於單向的線性體系,將污水視為廢棄物或污染源。相較之下,循環水經濟(Circular Water Economy, CWE)正逐漸成為回應全球水資源危機與氣候變遷的核心戰略。
傳統「取水-使用-排放」的線性模式,已難以應付日益加劇的缺水、污染及極端氣候衝擊。Cecilia Tortajada及其研究團隊表示,循環水經濟不應僅被視為技術升級或單純的污水再利用,而是一場涵蓋治理架構、政策協調、價值取得與社會公平的系統性轉型。
實現水循環需要有哪三大技術體系?
1.高階水處理技術:包含微濾(MF)、超濾(UF)、膜生物反應器(MBR)、逆滲透(RO)、紫外線消毒(UV)與高階氧化程序(AOP)。這些技術能產出符合工業、農業及飲用等級的高品質再生水。
2.能源與資源回收技術:利用厭氧消化(Anaerobic digestion)、共消化、熱加解離(Thermal hydrolysis)及氣體捕獲技術,將污水處理過程中的有機物轉化為沼氣發電;同時自廢液中回收氮、磷等營養鹽。
3.智慧水務與去中心化系統:結合物聯網(IoT)即時水質監測、人工智慧(AI)預測分析與去中心化模組化處理設施,提升整體系統的抗旱韌性。
循環水經濟架構最大的革新,是擺脫技術萬能主義、建立政策一致性。
Cecilia Tortajada強調,循環水經濟推動過程中最常見的誤區在於「技術萬能主義(Technocratic solutionism)」,若僅關注再生水量或去除率等量化指標,而忽視背後複雜的社會、法規與政治機制,循環轉型將流於表面。因此,必須關注三大政策面向:
1.風險分擔與風險導向的監管策略:轉型需要清晰的法規標準。例如歐盟(EU)2020/741號法規與2024年授權法規,從靜態的水質標準轉向過程導向的風險管理計劃,明確界定權責。
2.跨部門政策一致性:水資源與能源、食品安全、工業發展息息相關。若高階水處理耗費過多能源,可能與減碳目標衝突;若需求管理(如水價調漲)設計不當,可能加劇社會經濟不平等,因此需要整體的跨部會協調機制。
3.建立社會信任與過程合法性:社會大眾對「糞尿到自來水(Toilet to tap)」的嫌惡心理(Yuck factor)常是計劃停滯的主因,公眾參與不應僅是事後的宣導,而必須在計劃初期即建立透明的雙向溝通平台。
Cecilia Tortajada的文件提到新加坡與西班牙的兩個實際案例,說明循環水經濟的應用。
1.新加坡從國家安全戰略高度建構NEWater體系
新加坡國土面積小,年降雨量雖充沛卻缺乏足夠的蓄水集水區與地下水層。長期以來,新加坡高度依賴自鄰國馬來西亞進口生水。為實現水資源自主,新加坡國家水機構(PUB)將水資源管理提升至國家安全戰略的層次。
2003年,新加坡開始推動NEWater(新生水)計劃,建構循環體系,這包括:
集水與輸送:透過「深層隧道暗管系統(DTSS)」,以重力流方式全數收集全國生活與工業廢水,送往集中式水回收廠。
三重屏障高級處理:廢水經二次生物處理後,依序通過微濾/超濾(MF/UF)、逆滲透(RO)及紫外線消毒(UV)。
多元分質利用:超過80%的NEWater直接經由專用管網供給半導體廠及商業大樓作為工業冷卻與製程用水;少部份在乾旱期注入水庫,經自然混合與傳統淨水程序後供給居民飲用。

新加坡新生水的生產程序。圖片來源/NEWater網站
目前新加坡的新生水已可滿足約40%的用水需求,預計2060年將提升至55%。
這與新加坡的治理與社會信任息息相關,新加坡透過單一整合機構PUB,統一管理水庫、供水、排水與污水回收,免去多頭馬車的行政內耗。也藉由嚴格的法規與執法,結合《公共事業法》與《環境保護與管理法》,對非法排放廢水的企業施以重罰,確保廢水進水的水質穩定。
此外,建立透明度與公眾教育,透過設立NEWater展覽館、專家獨立審查委員會以及在國慶慶祝活動發放瓶裝NEWater,將再生水轉化為國家韌性與科技驕傲的象徵,成功提高民眾接受度。

新加坡2000年建造的新生水示範工廠。圖片來源/NEWater網站
2.西班牙格拉納達將污水處理廠轉型為「生鮮工廠(Biofactories)」
西班牙是歐洲面臨氣候變遷與極端乾旱威脅最嚴重的國家之一,西國南部的安達魯西亞自治區,如格拉納達市(Granada)等,高度依賴農業與旅遊業,水資源長期處於高壓狀態。傳統的污水處理廠被視為高耗能、高碳排且產生大量污泥廢棄物的負債單位。
由法國蘇伊士集團與格拉納達市政府合資的格拉納達水力公司(EMASAGRA),將傳統的污水處理廠轉型為「生鮮工廠(Biofactories)」,追求「零廢棄、零淨能源消耗、零污染」的全面循環,包括:
水資源100%回收利用:處理後的淨化水不再排入大海,而是提供給周邊農田進行精密灌溉,並用於都市綠地養護與河川生態補水,紓解農業搶水壓力。
能量自給自足與能源出口:利用廢水有機物進行厭氧消化,產生沼氣發電,並於廠區空地加裝太陽能板,實現廠區運作100%再生能源自給,甚至能將剩餘綠電回輸當地電網。
廢棄物資源化:污水處理過程中產生的污泥,經熱處理由乾燥轉化為有機肥料,供給在地農戶使用;並積極研發自廢液中回收磷(Struvite鳥糞石)與其他化學品。
格拉納達的案例符合西班牙《國家水處理與再利用計劃》,以及歐盟的循環經濟戰略:透過將廢水轉化為再生水、綠電與肥料,生鮮工廠大幅降低營運成本與碳足跡,展現水力事業從「成本中心」轉型為「價值創造中心」的可行性。

西班牙格拉納達水務公司。圖片來源/擷取自emasagra.es網站
新世代水資源管理的三大行動路徑
綜合Cecilia Tortajada與團隊的研究,推動新世代的水資源管理應遵循三大行動路徑:
1.重新定義績效指標:循環水經濟的評估指標不應停留在「再生水利用率(%)」或「處理水量(噸)」,必須納入能源效率、碳足跡、系統抗旱韌性、水質監管透明度以及民眾近用公平性等綜合指標。
2.跨域整合與商業模式創新:水力部門需與農業、能源、工業及綠色金融深度結合,透過綠色債券(Green bonds)、公私伙伴關係(PPP)及合理的階梯式水價結構,吸引私有資金投入循環水基礎建設。
3.建立在地化的智慧與包容性治理:循環水經濟沒有「放諸四海皆準」的公式,各國與城市應結合高科技監測與在地知識,因地制宜調整治理架構,使循環水經濟成為推動永續發展、社會福祉與氣候韌性的核心引擎。
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