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民國88年發生九二一集集大地震後，大甲溪上游集水區發生大規模崩山地滑，導致爾後數年自桃芝、納莉及敏督利等颱風以來，每次颱風均伴隨規模不一的坡地崩塌及土石流，造成大甲溪上各水庫、攔河堰不斷受創且淤積嚴重，修復與清淤工程耗時且需投入大量經費。由於臺灣地區地理環境特殊，降雨時空分布及豐枯差異量大，水庫與攔河堰共同扮演水資源調蓄或引水發電的重要角色，如何兼顧有效利用水資源與世界環境保護潮流，實屬困難課題。因此成立本計畫探究大甲溪台電公司所轄之青山、谷關、天輪及馬鞍等水庫攔河堰在水資源，包括供水與發電、環境生態及安全水理上的影響，並進一步探討存廢議題的適法性，瞭解各堰壩應以何種方式繼續貢獻其功能。 二、堰壩存廢在水資源面向之影響 　　大甲溪台電所轄堰壩的蓄水功能對增加大安溪及大甲溪聯合運用系統之供水能力助益不顯著。由台電公司現況操作、谷關及青山電廠復建計畫完成後及配合下游用水需求等三種情境下之模擬結果可知，青山、谷關、天輪及馬鞍共約800萬立方公尺的總庫容約僅可增加系統供水能力1至2萬CMD。然而，在堰壩拆除即無法發電的前提下，以情境一而言，廢除天輪及馬鞍電廠約損失10.0億度發電量，若同時廢除青山、谷關、天輪及馬鞍四座電廠為例(情境二及三)約損失20.0億度發電量，台灣電力公司水力機組裝置容量為4,510.7 MW，約佔系統裝置的13%，其中大甲溪電廠裝置容量為1,135 MW，約佔水力機組25.2%，佔全系統的3.2%而言，顯見廢除堰壩對台電發電品質影響甚鉅。 三、堰壩存廢在環境生態面向之影響 　　由環境生態面向分析結果顯示，青山、谷關、天輪、馬鞍等四座水壩的存在，將德基水庫至石岡壩間約60公里的河段分為數段，阻隔了水中生物的遷移路徑，也因引水發電的確阻撓河道水流之連續，改變了河中的生態環境，因此拆除攔河堰對水生物的生態及環境復育絕對有益，拆除堰壩正面影響包括恢復河流生態系統、重新利用淹沒區土地及改變鄰近河流的溼地生態系統等；負面影響則包括破壞現存堰壩已產生的穩定生態系統及底泥中沉積的重金屬及化學物質重新釋出等。倘若不拆除堰壩，為減少堰壩對環境生態面向之衝擊，建議各堰壩應優先保留環境基流量、改善魚道、於堰壩上游施放魚苗及補充堰壩下游河道砂石。各堰壩引水發電時若可藉由優先保留最低限度環境基流量Q97的方式減輕堰壩存在對下游河道生態物種的衝擊時，將使大甲溪發電廠每年總、尖峰及離峰發電量約減少10.84％、6.78％及19.14％。 四、堰壩存廢在安全水理面向之影響 　　由於天輪壩以上地區無保全對象，故本計畫主要探討天輪壩以下的安全水理。拆除堰壩後上游原庫區蓄水及因蓄水導致的迴水現象消失、造成河道及能量坡度增加，加快流速增加沖刷情況，導致部份河床高程降低，進而降低河道水位。該現象對堰壩上游的正面影響為水位下降可降低上游地區淹水潛勢，長期有助於降低因九二一震災所致之河道淤積深度，以馬鞍壩為例，至民國94年，迴水影響河道範圍超過壩體上游2公里，因九二一地震淤深約4公尺影響，上游2公里處單純因迴水現象增高約2公尺。至於前述現象對堰壩上游的負面影響為可能危害兩岸建造物基礎安全，淘刷上游堤防及橋樑基礎，弱化河防。 　　拆除堰壩後下游河道因無堰壩攔阻，原庫區內淤積泥砂將被搬運至下游，沉積於流速較緩處，可局部增加河床淤積，上游砂石長期下移可補充下游河道之泥砂量，穩固下游河防及橋樑基礎安全，對堰壩下游具有正面效應。拆除堰壩後，下游河道淤積增加，通水斷面減少，導致水位抬高，或短期內局部河段流速加快，沖刷河道破壞河防構造物等均可能增加下游淹水潛勢，對堰壩下游具有負面影響。此外，拆除堰壩可能會增加下游原水濁度，影響系統供水能力。 　　對整體河道沖淤趨勢而言，石岡壩至馬鞍壩間於民國89至94年淨淤積量約26.07萬立方公尺，顯示此河段為淤積狀態，橋樑基礎沖刷應為局部現象，短期內宜人為補強橋樑基礎方式改善。拆除馬鞍壩後，馬鞍壩蓄積約40萬立方公尺砂石逐年下移可能有助於穩定下游河床，若不拆除馬鞍壩，則應主動補充土砂於馬鞍壩下游，進而促進保護下游橋基。馬鞍壩至天輪壩93年至94年淨淤積量約717.99萬立方公尺，現況已是嚴重淤積的河段，天輪壩若拆除，上游泥砂下移，將使得淤積的狀況更為嚴重，增加淹水潛勢。堰壩對近河道有固床及護岸功能，且為砂石之控制斷面，可緩和砂石下移速度，但其影響範圍有限。 五、堰壩存廢適法性探討 　　水利法及野生動物保育法部分條文說明可拆除或續存水壩攔河堰條件，假若評估通過拆除水壩攔河堰，則拆除前需準備相關必要事項、公共工程專業技師簽證及進行環境影響評估，拆除過程中需注意水土保持、河川地使用申請、營建剩餘土石、水權、財產與管理權費轉移及補償等問題，各問題分別與水利法、公共工程專業技師簽證規則、環境影響評估法及施行細則、水土保持法、河川管理辦法、營建剩餘土石方處理方案、國有財產權法等法規有關。至於若評估通過續存堰壩，則因針對運移堰壩上游淤積砂石至下游補充事宜之法律限制進行修正，減少堰壩續存對下游橋樑安全之影響。 六、堰壩功能綜合評估及其存廢檢討 　　由於大甲溪電廠發電量佔台電水力發電25％，於無較佳替代方案下，為維持台電的供電品質，大甲溪台電所屬堰壩續存應已構成重大需要性。至於堰壩續存對水資於系統供水能力影響並不顯著，對環境生態雖有一定程度影響，但可藉由人為施放魚苗或增設魚道工程等替代方案減緩衝擊，在安全水理方面，堰壩續存主要缺點為阻礙河道砂石下移，進而影響下游橋樑安全，惟此缺點可由人為補注砂石至下游沖刷處等配套方案解決。依此可知系統供水能力、環境生態及安全水理面向並無拆除堰壩的重大需要性。