香港水利工程发展综述

香港水资源历史研究

众所周知，香港缺乏天然湖泊、河流及充裕的地下水源，供水问题向来都不易解决。香港供水现时由水务署负责，香港除了本身的储水库，主要是依赖邻近广东省提供东江水。目前香港饮用水供应近七至八成来自东江，其余两至三成则来自本土集水区。

早在1850年代，港英政府因应洋商要求，就开始积极考虑公共供水计划。时任港督威廉·罗便臣爵士于1859年悬奖1,000英镑征求供水计划，最后采纳英国皇家工程署工程监督罗宁（S.B. Rawling）的建议，决定利用水塘储存雨水，以求穏定的淡水供应，并于1863年完成兴建香港首个水塘——薄扶林水塘。水塘成为了当时殖民地时期香港的主要饮用水来源，政府先后建成了17个水塘及水库包括分布图大榄涌水塘、城门水塘、石梨贝水塘、九龍水塘、九龍副水塘、九龍接收水塘、薄扶林水塘、香港仔上水塘、香港仔下水塘、大潭上水塘、大潭中水塘、大潭副水塘、大潭笃水塘、黄泥涌水塘。重光后的数十年，由于人口急剧增长，经济资源充沛，新兴建的水塘工程，规模相当庞大。当中著名的有在海上兴建的船湾淡水湖和万宜水库。1963年至1964年5月香港发生了严重干旱，实施最高等级的制水，市民每4天才能获得供水4小时，对于现在享受着24 小时源源不绝供水的香港市民，实在是难以想象。当然香港除了因香港缺乏天然湖泊、河流及充裕的地下水源以外，还有另外一个原因是因为当时人口的变化。（如图1）

1905 年至1960 年全年用水量及人口

增长的人口使本身水资源缺乏的香港问题更加突出。中国向香港供水的协议在最早期是以「东江深圳供水工程」（东深协议）的形式于1965年生效，自此，东江水开始从距离深圳北部83公里的主河道改道输入香港。在这几十年中，香港淡水供应占比也发生了非常大的变化。如图2，我们可以看出经过40年头，香港本地供水占比已经是非常少了，可以说香港目前是完全依赖着国内供水。星洲以往曾依赖马来西亚提供食水，但现时已能自给自足。而香港人一直以来的对手新加坡则有着完全不一样的命运。新加坡国土只得719平方公里，比香港还要少4个香港岛。虽然小岛寸土尺金，但狮城领内集水区占国土近80%，单论集水区面积就比香港多出近200平方公里。虽然香港地形有起有伏，集水较新加坡容易，集水区的比例亦不必这么大，但如此巨大的差距，在某种程度上亦反证出两地对水资源的重视程度。

或许有人会问，香港本身有17个水库，这些水库蓄水量应该也能一定程度满足香港的需求，我们可以看看图3.本地集水量的差距可达同比69%。总体而言，于过去二十年中，香港17个水库的集水量于1.03亿至3.64亿立方米之间波动，分别可满足目前淡水的需求最少11%及最多38%。为了弥补不足及考虑到不可预测的集水量，香港每年的东江水供应占淡水需求的60-80%。

我们查阅香港水务署得到了香港2003-2017年水资源和耗水量可以读者一份相对直观的认识。如下面图4和图5.

从图中我们已经可以清晰看到香港水资源的匮乏。也可以看到香

港应该珍惜来之不易的水资源。在粤海管理下，东江水的单位价格持续上升，年度费用由2001年的24.3亿港元上升至2015年的42.2亿港元。香港现在购买东江水的价格仍是邻近地区深圳和东莞的3.3倍，但本港实质所需要的东江水量却比它们少34%。此情况看似不平等，但因为稳定的淡水供应极为重要，所以香港也好应以这个并不便宜的价格去购买宝贵的淡水。虽然可能引起争议，但如果通过「水资源费」及生态补偿计划，以经济资助来确保良好水质及保护上游区域为目标，以更高价格购买东江水也可说是合理。

为解决水资源的不足和过份依赖珠三角地区，害怕東江水便會成為「阿爺」管教香港的「蘿蔔與大棒」，香港政府也提出了很多解决方法，希望可以减少东江水的依赖同时在购买东江水时拥有更多话证权。对水的保证和发展在很多方面香港都是做的非常优秀。

第一海水淡化

香港水务署在2008年推出「全面水资源管理策略」，为气候变化带来的不确定因素作好准备。其中一项主要措施是开拓新的水资源。在「策略」下，香港应开发先进的食水处理技术，当中包括发展气候适应力甚高的逆渗透海水化淡技术。此外，鉴于珠江三角洲的食水需求迅速增长，开发海水化淡技术不但可促进可持续用水，更有助加强香港和其他珠三角城市的良好伙伴合作关系。并已分别于2002年及2007

年完成相关的海水化淡技术可行性研究，确定香港采用逆渗透海水化淡技术生产的食水，可符合世界卫生组织所定的《饮用水水质准则》。近年逆渗透技术日趋成熟，海水化淡的成本亦逐渐下降，我们认为现

在是为香港发展海水化淡的适当时机。

海水化淡采用了以下技术

逆渗透原理:

自然渗透: 在半透膜两侧分别为清水及盐水。根据自然定律，水份子会通过半透膜由较低浓度(淡水)移动至较高浓度(盐水)的一边。

逆渗透: 若在盐水一侧施以大于渗透压之压力时，盐水之化学势能会高于清水，从而使盐水中之水份通过半透膜流向清水一侧，此即为逆渗透。

化淡海水水质方面将军澳海水化淡厂采用逆渗透海水化淡技术生产的食水，可符合世界卫生组织所定的《饮用水水质准则》。

化淡海水价格方面将军澳海水化淡厂的生产食水的单位成本估计约为每立方米12至13元（按2015年的价格计算，此为预计食水单位生产成本，顾问将于设计时间对该成本作检讨），当中包括配水和客户服务成本。如果扣除配水和客户服务成本，生产食水的单位成本估计约为每立方米10.2元（按2015年的价格计算），与下列所示其他国家的生产成本相若。参照国际海水化淡协会于2016年公布的资料，部分国家的海水化淡单位生产成本（按2015年的价格计算，不包括配水和客户服务成本）如下：

著名的将军澳海水化淡厂工程项目随将军澳137区兴建海水化

淡厂的策划和勘查研究完成后，我们于2015年11月委聘顾问为该厂展开设计工作，以期尽早就「设计及建造」或「设计－建造－营运」的合约进行招标。拟建海水化淡厂将采用逆渗透技术，食水产量为每日13万5千立方米，其后可扩展至每日27万立方米，为本港供应百分之五至十的食水用量。

第二香港引入了海水冲厕的方法节约珍贵的淡水资源。水务署早在1950年率先设立海水供应系统，为政府及政府补助的高密度住宅发

展计划供应海水作冲厕用途。发展至今，香港已是世界上广泛使用海水冲厕的少数地区之一，而善用海水这种可持续的水源，仍在本港的水资源管理中占重要地位，每年更为我们节省逾2亿7,000万立方米食水，相当于本港两成的总水用量。我们会不断扩大海水冲厕应用，藉此减低以食水冲厕的需求。虽然海水只是用来冲厕，但对冲厕海水水质也是有相当的要求的。诚然，海水处理毋须达到食水标准，但仍须符合水务署制定的水质指引，确保冲厕用的海水水质达可接受程度。