全球需要為水基礎設施投入數兆美元 – 但什麼樣的投資才能真正應對洪水與乾旱?

全球正同時面對更嚴重的洪水與更持久的乾旱,而水領域的投資需求已達數兆美元。資金規模並不是全部答案。水壩、水庫、排水、灌溉、再生水、海水淡化與自然型基礎設施各有不同優勢、成本與限制。本文分析哪些投資真正能降低風險,以及為什麼有韌性的水系統需要多種工具協同運作。

Reinforced Concrete Dam

進入2026年,不同地區對“水危機”的理解已經很不一樣。世界的一端正在投入巨資建設防洪堤、排水隧道和城市防洪系統,以應對極端天氣。另一端則在爭奪原水資源,以滿足城市、農業、工業和電力系統的需要。今天真正的問題已經不是“要不要投資”,而是“怎樣投資才能真正降低風險”。

OECD在《Financing Water Security 2026》中警告,如果水安全投資繼續不足,到2050年,相關損失可能平均吞噬全球GDP的約8%,在低收入國家甚至可能達到10 – 15%。這已經不是一般意義上的災害損失估算,而是說明水危機正從公用事業問題,轉變為真正的宏觀經濟風險。

世界銀行估計,要以更可持續的方式應對這一問題,到2030年全球累計需要約6.7兆美元投資,到2050年則可能達到22.6兆美元。但現實中的資金流量遠低於這個規模。10家多邊開發銀行的聯合報告顯示,2024年獲批的水安全融資只有約196億美元。

當需求以兆美元計算,而現實資金仍以數百億美元計算時,資本如何配置就變得極其關鍵。最糟糕的結果並不只是“錢不夠”,而是把大筆資金投進錯誤地點、錯誤類型的基礎設施,讓一座城市在未來幾十年持續承擔維護成本,最後還可能留下無法達到預期用途的擱淺資產。

核心觀點 水危機不只是環境問題,也是一種足以削弱全球經濟增長的經濟風險。面對兆美元級的投資需求和仍停留在數百億美元級的實際資金,水基礎設施投資必須同時追求精准與彈性,避免巨額資本支出變成長期負擔,卻無法真正解決問題。

錢投入得更多,並不等於更安全,工具選錯同樣會失敗

水基礎設施和普通道路或建築不同,因為它必須與持續變化的自然系統共同運行。降雨、氣溫、水流、海平面、消費行為和土地利用都會隨著時間改變。依賴過去平均值設計的項目,等到完工時,面對的現實環境可能已經完全不同。

OECD建議,水投資不應只按單個項目逐一決策,而應轉向 Investment Pathways,也就是可以隨著新環境資訊不斷調整的投資路徑。這與一次性押注一個大型工程,再假設它未來50年都能保持同樣效率的做法完全不同。

因此,在決定技術或工具之前,首先要回答清楚一個基礎問題。系統面對的究竟是哪一種風險?水太多、水不夠、水質惡化,還是需求在同一時期快速上升?不同危機需要完全不同的投資組合。

核心觀點 在氣候變化時代,水投資已經不能再依靠 One-size-fits-all 模式。投資人和政策制定者需要放棄“一次砸下巨額資本就解決問題”的思路,改用可以分階段調整、隨著風險和環境變化而修正的投資路徑。

投資工具最適合解決的問題主要優勢主要限制
Water Storage 水壩、水庫與蓄水系統在雨季儲水供旱季使用,降低供水波動可建立大型儲備,並同時服務多個用水部門淤積、資產老化、生態影響,以及未來來水量的不確定性
Flood Barriers 排水系統與防洪堤降低城市內澇與洪水損失保護高價值經濟區域,並減少 Business Interruption存在設計上限,需要持續維護,而且仍有 Residual Risk
Modern Irrigation 現代灌溉提高農業產出與用水效率可更精准地供水,並減少部分環節的損耗農田層面的節水並不保證整個流域總用水下降
Water Reuse 再生水利用提高城市與工業供水安全來源較穩定,並可減少污水排放依賴處理系統、品質標準、合理價格和使用者接受度
Desalination 海水淡化為缺水的沿海地區提供新增淡水對降雨依賴很低,並提高供水確定性能耗高、系統成本高,並需要嚴格管理濃鹽水
Nature-based Solutions 與混合系統滯蓄雨洪、減輕洪水,並恢復自然蓄水空間可同時帶來多種收益,並與 Grey Infrastructure 配合需要土地和時間,必須持續維護,經濟價值評估也更複雜

Water Storage 仍然重要,但“蓄水”不能只等同於修更多水壩

隨著氣候波動加劇,蓄水仍然是適應策略的核心。一個有韌性的水系統必須能夠在雨季承接多餘水量,並在旱季高效釋放使用。世界銀行《What the Future Has in Store》指出,全球正在面對不斷擴大的 Storage Gap,一邊是用水需求持續上升,另一邊是現有蓄水能力不斷下降。

過去50年間,冰川、積雪、濕地和洪泛區中的自然淡水儲量已經減少超過27,000 billion立方米。與此同時,人造水庫因泥沙淤積而損失容量,大量老化基礎設施也進入需要大規模維修與更新的階段。

因此,今天的問題不再只是“要不要再建水壩”。每個流域都需要思考更完整的 Storage Portfolio。某些地區可能需要大型水壩與小型水庫、湖塘、濕地、地下水儲存,以及更靈活的既有設施調度共同工作。

這種組合的最大優勢是分散風險。如果未來降雨模式改變,主力水壩無法按原計劃發揮作用,經濟和社區仍可依靠其他儲水來源和滯洪空間吸收部分衝擊。

Flood Barriers 確實能減少損失,但不存在100%的防洪

全球城市仍需要投資排水管網、隧道、泵站、防洪堤和 Flood Barriers,因為城市高度集中資產和經濟活動。在高價值區域成功避免一次嚴重洪災,所減少的損失有時可能高於長期建設成本。

自2019年以來,世界銀行已在58個以上國家支持69個 Urban Flood Resilience 項目,承諾資金約44億美元。越南芹苴就是一個例子,當地把灰色基礎設施與 Green Corridors 結合成混合防洪系統,為超過422,000人提供保護,並估計每年可避免約1,070萬美元的洪災經濟損失。

即使成功的防洪工程,也不能保證對任何強度的災害都有效。每一項設施都有 Design Threshold。一旦降雨或洪水規模超過原有設計假設,城市仍可能被淹。有時防洪堤甚至只是把風險轉移到鄰近地區。

因此,現代防洪越來越強調把 Zoning、預警系統、蓄滯洪空間和備用排水路線放進同一套規劃。目標不是打造“永遠不會淹”的城市,而是減少洪水發生頻率、降低水深、縮短經濟停擺時間,並讓城市更快恢復正常運行。

Modern Irrigation 可以提高效率,卻未必讓整個流域用水減少

農業佔全球淡水取用量的70%以上,因此在乾旱風險上升的時代,灌溉成為最重要的投資領域之一。Drip Irrigation、土壤濕度傳感器和更精准的配水系統,確實可以提高單位水量的農業產出。

但農田層面的效率提升,不一定轉化為流域層面的實際節水。FAO與OECD都提醒過 Irrigation Efficiency Paradox。農戶可能把節水帶來的空間用來擴大種植面積、增加種植輪次,或改種更耗水的作物,最終讓整個系統的總用水量並沒有像預期那樣下降。

另一個常被忽略的問題是 Return Flow。過去會回流河渠或補給地下水的水,在精准灌溉之後可能減少。如果政策只觀察進入農田的取水量,就可能誤以為已經“節水”,但下游社區或生態系統實際得到的水反而變少。

因此,現代灌溉必須與 Water Accounting、用水分配規則、取水上限和實際流域用水監測一起實施。否則,一項在單個農場看來很高效的技術,可能反而增加整個流域的資源壓力。

Water Reuse 正在把污水從負擔變成新的供水來源

正在改變 Water Supply 經濟邏輯的重要技術之一,是把使用過的水處理後再次利用。城市和工業區有一個明顯優勢,污水產生相對穩定,而且通常距離新的用水需求並不遠。因此,再生水比地表水更少受到季節和降雨變化影響。

世界銀行《Scaling Water Reuse》估計,到2040年城市與工業再生水利用規模可能擴大約8倍,達到每天約4.30億立方米,相當於城市淡水取用總量的大約四分之一,並可能帶來最高約3,400億美元的投資機會。

Water Reuse 的價值不只是增加供水,還可以減少污染,並緩解河流、水庫和地下水的壓力。但項目不會自動成功。必須有與最終用途匹配的處理標準、可信的質量監管、必要的獨立管網,以及供需雙方都能承受的定價機制。

如果處理廠沒有明確的 Water Off-take 使用者,項目可能變成利用率很低的資產。因此,經濟可行性要從幾個基礎問題開始。誰會用這些水?使用者距離處理廠多遠?他們願意支付甚麼價格?

Desalination 能提供更高確定性,但要支付能源和濃鹽水管理成本

對沿海城市和乾旱國家來說,海水淡化擁有天然水源不具備的特徵,也就是無需等待降雨即可生產淡水。Reverse Osmosis 技術進步和項目規模擴大,已經讓成本比過去明顯下降,許多國家因此把海水淡化納入自己的 Water Portfolio。

但“可靠水源”並不等於“便宜且沒有代價”。海水淡化廠需要大量電力,因此面臨能源價格波動風險。項目還需要 Intake 系統、輸水管道,以及嚴格的 Brine 管理,避免濃鹽水對沿海生態造成破壞。

世界銀行因此建議,把 Desalination 與 Water Reuse 放在組合框架中評估,而不是要求兩者決出唯一贏家。城市可以在嚴重乾旱時依靠海水淡化提供穩定 Supply,同時繼續使用地表水、地下水和再生水,並按照成本與風險保持合理比例。

合同設計同樣關鍵。如果政府根據過高的 Demand 預測簽署長期購水合同,使用者和經濟系統可能要為未使用的 Capacity 買單。反過來,如果投資太少,嚴重乾旱時又可能缺乏足夠 Buffer。因此,這類項目既是工程問題,也是經濟風險管理問題。

Nature-based Solutions 是一種基礎設施,而不是簡單地“讓大自然自己處理”

Nature-based Solutions 並不是把生態系統放著不管。從經濟角度看,它是另一類需要設計、投資和長期管理的 Infrastructure。

濕地、上游森林、Mangroves、蓄水公園和 Floodplain 可以承擔許多原本需要混凝土結構完成的功能。它們能夠滯蓄水量、降低 Peak Flow、削弱波浪與 Storm Surge,並增加地下水補給。同時還可帶來生物多樣性、降低城市溫度、增加公共空間和改善水質等 Co-benefits。

2012 – 2024年間,世界銀行支持了約250個採用這類方法提升 Climate Resilience 的項目。其中66個已完成項目惠及超過950萬人,並恢復約110萬公頃生態系統。仍在實施的項目預計還將覆蓋約1,940萬人,並恢復約350萬公頃自然和綠色空間。

布宜諾斯艾利斯就是一個例子。當地以自然方式建設 Retention Basin,幫助降低超過300萬人的洪水風險。莫桑比克貝拉則把 Urban Park 與紅樹林恢復結合起來,保護約50,000名居民免受洪水影響。

但自然型基礎設施並不是“免費的”。它可能需要大面積土地,生態系統成長需要時間,維護必須持續進行,而且許多多重收益沒有直接市場價格,因此經濟回報的計算往往比排水管道或水壩更複雜。

核心結論 Nature-based Solutions 最有價值的地方,通常不是完全取代傳統工程,而是與 Grey Infrastructure 結合,形成 Hybrid System,用兩類系統的優勢相互補足。

為甚麼很多昂貴的水項目,實際回報低於預期?

許多水基礎設施的失敗,並不是從工程計算錯誤開始,而是從“建完就解決問題”的思維開始。現實中,資產全生命週期成本不僅有建設費,還包括運營、檢查、維護、清淤、能源、人員、資料管理,以及為了適應不斷變化的氣候而持續升級系統的費用。

大型項目無法達到目標,常見原因包括以下幾類。

  • O&M 被當成次要支出。許多國家能夠籌到建設大型項目的錢,卻沒有為 Operation and Maintenance 留出足夠預算,結果資產提前老化,實際服務能力低於設計容量。
  • 不同機構各自為政。比如水壩可能主要按發電目標運行,而下游城市卻需要水庫保留空余容量應對洪峰。缺乏 Basin Governance 時,不同機構的目標就可能互相衝突並製造損失。
  • 價格與激勵機制失真。水價過低會削弱使用者減少 Demand 的動力,同時 Utility 也可能沒有足夠收入維護和擴建系統。
  • 投資過度依賴歷史資料。按照過去的 Rainfall Return Period 或 Demand Projection 設計,而沒有給 Climate Uncertainty 留出空間,新項目可能在會計壽命結束前就已經過時或不再適用。
  • 用項目數量衡量成功。排水管長度、水壩數量或裝機容量,並不能說明洪水風險是否下降、缺水是否緩解,或服務可靠性是否真正提高。

核心觀點 這些問題與OECD的主張一致。水融資不應只停留在“增加資金”上。現有資本必須用得更有效,監管與機構需要改善,Investment Pathways 要保持靈活,並且只有在項目收入結構和風險水平允許時,才應吸引其他資金進入。

甚麼樣的水投資才算“真正有效”?

評估水基礎設施,應看整個系統的結果,而不是看資產有多大。好項目不一定最大,而是能在合理成本下減少損失或提高水安全,並且在環境變化後仍然能夠繼續運作。

  • 從風險開始,而不是從技術開始。先明確目標究竟是降低 Flood Depth、縮短 Downtime、增加 Dry-season Supply、減緩 Groundwater Depletion,還是改善水質,再選擇工具。
  • 同時計算 CAPEX 和 O&M。建設費只是起點,還必須計入能源、人員、維護、Sediment Management 和整個壽命週期的 Replacement Cost。
  • 使用 Portfolio 和 Redundancy**。城市不應把安全寄託在單一水壩、海水淡化廠或隧道上。多樣化組合和備用供水、排水路線可以降低 Single Point of Failure** 風險。
  • 保持規劃彈性。投資可以分階段進行,並為 Rainfall、Demand、Sea Level 或 Groundwater 變化設置 Trigger,達到一定水平後再擴容,從而減少過度投資或投資不足的風險。
  • 用 Avoided Losses 和可靠性衡量成效。防洪項目應看減少了多少損失,以及城市經濟多快恢復正常。供水項目則應看 Service Reliability,而不是只看紙面上的產能。
  • 把基礎設施與治理結合。沒有 Water Allocation、Zoning、品質標準、價格機制和真實資料,再高的技術效率也很難發揮作用。

世界銀行《Lifelines》曾估計,在發展中國家,Resilient Infrastructure 在整個資產生命週期內,平均每投入1美元可帶來約4美元收益。這個數字是多個基礎設施領域的總體基準,並不保證每個水項目都能取得同樣回報,但它說明一個重要原則。事前減少 Disruption 的成本,往往低於系統崩潰後的損失與修復成本。

在乾旱方面,OECD估計,全球 Drought 的經濟成本正以每年約3 – 7.5%的速度上升。2025年的平均乾旱事件成本至少是2000年的兩倍。如果趨勢持續,到2035年成本可能比現在至少高35%。因此,“不投資”也已經不再是零成本選擇。

更深層的現實是,Water Security 沒有一種萬能技術。水壩能蓄水,卻不能解決 Demand。排水系統能降低 Flood Depth,卻無法承受超過 Design 上限的水量。灌溉可以提高 Productivity,卻需要控制 Basin Consumption。Reuse 能增加供水,卻需要穩定使用者和品質標準。Desalination 提高確定性,卻需要大量能源。Nature-based Solutions 提供 Buffer,卻需要土地和維護。

核心觀點 最具成本效益的答案,往往是把多種資產組合成“混合系統”,並配套資料、需求管理、土地利用規則、維護和按真實條件擴容的計劃。本世紀的水安全,不會來自建造最大的工程,而會來自能夠在世界不再符合歷史平均值時依然正常運轉的系統。

關鍵結論

  • 投資缺口依然巨大。全球水投資需求以兆美元計,而真正流入項目的資金仍遠低於需求。
  • 沒有一種技術能同時解決洪水和乾旱。水壩、Drainage、灌溉、Water Reuse、Desalination 和 Nature-based Solutions 都有各自不同的作用與 Trade-off。
  • 項目效率不一定等於系統效率。Irrigation Efficiency 就是典型例子。如果缺少治理,技術進步未必降低整個流域的總用水。
  • 維護和治理本身就是基礎設施的一部分。建成後的系統如果缺少預算、資料和用水規則,可能比預期更快退化。
  • 好的指標要衡量結果。Avoided Losses、服務可靠性、危機後的恢復速度和吸收 Shock 的能力,比項目數量或CAPEX規模更重要。

參考來源

主題: 永續金融與ESG經濟成長財政政策