※ [本文转录自 Policy 看板 #1CsuZ_72 ] 作者: oodh (oodh) 看板: Policy 标题: [分享] 土木工程与经济 时间: Thu Nov 11 14:11:08 2010 【土木工程与经济】系列一：土木工程对经济的贡献 http://eem.pcc.gov.tw/node/30143 作者：洪如江（中国土木水利工程学会会士、台湾大学土木系名誉教授） 重大土木工程建设，动员庞大的人力与物力， 本身就是一种经济活动；但若不能够衍生 更进一步的经济活动或产业升级，那工程作业期间的经济活动只不过是一时的兴奋剂而已 ，而工程的成品将成为众所唾骂的「蚊子馆」，以工程促进经济活动，不可病急乱投医。 开路上山所引起的坍方（数量、体积），为自然坍方的100倍之谱，为砍伐森林的10倍之 谱（参考台大土木工程学系电子报，杜风9），後患（坍方、土石流）无穷，国土受到摧 残，一再重复的救灾、救济、重建与复育的支出，将是永无止境的「黑洞」。开路上山的 工程，是对环境与经济的重大伤害。 若是工程过分庞大而耗尽国力，例如古埃及的金字塔（例如吉萨金字塔，动员3万人，费 时21年，只为放置一具国王屍体）、秦皇岛的阿房宫（砍光蜀山的树木，杜牧，825）， 反而使国家趋於穷困、衰落。 工程若是将生态环境破坏殆尽，则经济发展的基础将荡然无存，国家的永续发展也将受到 摧毁。以下，以几个重要案例说明土木工程对经济的贡献。 美国1930年代大萧条与土木工程的救火任务 美国，1929年10月，股票崩盘，大萧条的开始，失业率急速升高；1930年，失业人口达 500万人；1931年，失业人口近1,300万人。美国总统胡佛（Hoover），积极推动两项大规 模的土木工程计画，开创了以土木工程振兴经济的先河，兹分别说明於下： 科罗拉多河胡佛坝（Hoover Dam）与美国西部经济 胡佛坝（图1）计画由美国内政部垦务局（Bureau of Reclamation）负责推动。1931年4 月20日开工，1935年5月29日混凝土重力式拱坝（高221.4 m）完工，1936年3月1日全部完 工，水库（Lake Mead，库容352亿立方公尺，水域面积639平方公里）开始蓄水。 水力发电，每年40亿千瓦小时（kwh/yr.），23%供给内华达州（包括拉斯维加斯，Las Vegas），19%供给亚利桑那州，58%供给加州（包括洛杉矶15.4%）。供水：数州1,400万 人的民生及工业用水。水、电、与观光，支持拉斯维加斯的发展及兴盛。 拉斯维加斯地处沙漠，但因泉水（Vegas，印地安语）而成为原住民及西部移民之中继站 。其後，因美国西部铁路经过该地，於1905年发展为千人小镇，被认为是拉斯维加斯建城 之年。1931年，许多失业者涌进拉斯维加斯，参加胡佛坝的工程建设；同年，内华达州政 府授权拉斯维加斯开设赌场。1936 年，胡佛坝完工，开始供应该城充分的清洁电力与自 来水。2005年，拉斯维加斯（面积340平方公里，居民近60万人）的观光客近3,900万人， 观光收入达美金367亿，赌博收入约美金67亿，会议及展览超过2万场（其非赌博收入达美 金76亿），其腹地克拉克郡（Clark County）的收益达美金97亿（参考拉斯维加斯政府网 页及www.LVCVA.com）。2006年之後，发展更加快速，高科技产业纷纷进驻，前途无量， 成为美国最大的金鸡母之一。 田纳西河流域多目标开发计画与美国东南部经济 1933年成立田纳西河谷管理局（Tennessee Valley Authority，TVA），从事田纳西流域 多目标开发，重点包括在田纳西河谷建设一连串大坝，从事水力发电、灌溉、防洪、及水 土保持，田纳西州、部分肯塔基州、阿拉巴马州、乔治亚州、北卡罗来纳州与维吉尼亚州 经济复苏，功效昭着。本计画的成功，其他国家纷纷仿傚，进行流域的多目标开发。孙中 山先生也建议成立YVA（Yangtze Valley Authority），计画在长江三峡建坝，可惜未及 在生前实现。台湾的大甲溪流域多目标开发也有仿傚TVA做法的痕迹。 丝路与经济发展 国际贸易，永远获利甚丰。中国的汉朝（202BC～318AD）初年（139BC），遣张骞与班超 通西域，虽有国防上的考虑，建立「丝路」与西方的国际贸易才是重点。大汉的繁荣、强 盛与声威，丝路的贡献极大。汉末与晋朝，丝路中断，经济衰退，社会动荡不安。 唐朝（618AD～907AD）统一中国之後，积极重新打通丝路，获得成功，长安的留学生多达 数万人之多，声威远播，不输汉朝；在内部，「开元之治」与「贞观之治」的时段，夜不 闭户，出外旅行不必自备粮食，可见富裕与繁荣之一般。唐亡之後，先是五代十国之乱（ 907～960），继之以宋与辽、金之战，南宋偏安，以及元兵灭宋并横扫亚欧两大洲，丝路 中断。明朝（1368～1661）虽然灭元统一中国，领域其实很小，不及於西域；虽有郑和七 下西洋（1405～1433），目的只在宣扬国威，无意扩张领土，也无意发展国际贸易，更无 心进军西域打通丝路。清朝乾隆平回部建新疆之後，已经自满自足，无意与「地处边陲」 的落後番邦通商；太平天国之乱平息之後，左宗堂经营西北，重新整建中国境内的丝路， 并在路的两旁种植传颂百年的「左公柳」，更值得一提的是：力阻俄国力量进入新疆。 目前，中国境内的丝路上，大货车络绎不绝，首尾相连（图2、图3）；西北运进中原的， 以水果、蔬菜为主，中原运送西北的，以建材及日用品为主；商业活动、资源开发、基础 建设、城市发展、与观光旅游，都在丝路沿途急速爆发出来，西向进入中亚及欧洲，有如 箭在弦上。 台湾十大建设与经济 台湾在1960年代之末，西部之南北纵贯公路像是越南战场，每天车祸不断，公路两旁，经 常可以看到车祸车还在冒烟或起火燃烧。高雄港联外道路容量严重不足，码头的货物堆积 如山，难以运送台湾各地；码头船席严重不足，许多进出口货轮无法靠岸卸货或装船，甚 至於还有许多货轮无法进港而暂停港外。西部纵贯铁路，客运非常拥挤；至於货运，高雄 站每天至少有50%以上的货物无法运出。虽然对外贸易快速成长，奈何运输系统严重不足 ，而且系统老旧，安全堪虞。国际机场只靠小小的松山机场，客货运能皆已饱和，而需求 日增。电力供应不足，停电频繁。进口石油只供燃烧，无法裂解轻油供进一步的高阶利用 。而工业方面，尚停留在轻工业的层次。 在上述背景之下，蒋经国先生毅然决定推动十大建设，包括：交通运输类的中山高速公路 、铁路电气化、北回铁路、桃园中正国际机场、台中港与苏澳港等六项，重工业方面的大 炼钢厂、大造船厂、与石油化工厂，电力的核能一厂。各项建设次地完成之後，虽然有能 源危机与外交挫折，台湾经济起飞反而引起全球的注目与羡慕。其中，尤其，中山高速公 路的效益，立竿见影，即使是一般老百姓也都一目了然。图4显示台湾经济成长率的历时 曲线（根据行政院经济建设委员会之景气对策信号图加注），十大建设末期开始，除了能 源危机那几年之外，经济成长率长期超过10%，在1999年921大地震之前，尚能维持近10% 的程度，若计入地下经济的部分，其数字会更为亮丽。 ---------------- 【土木工程与经济】系列二：交通网路节点促进经济繁荣 http://eem.pcc.gov.tw/?q=node/30144 作者：洪如江（中国土木水利工程学会会士、台湾大学土木系名誉教授） 轨道运输系统与经济 第一次工业革命之後，列强竞相建设铁路，其对人流与物流的功效，众所周知，孙中山先 生也以替中国广建铁路为其志业，惜壮志未酬。 工业城镇的兴起，人口向城市集中，为解决拥挤问题，地下铁型态的大众捷运系统纷纷在 世界上各大都会建设通车，例如伦敦（1863）、格拉斯哥（1896）、布达佩斯（1896）、 巴黎（1900）、柏林（1902）、纽约（1904）、布宜诺斯艾利斯（1913） 、东京（1927 ）、莫斯科（1935）、鹿特丹（1968）、墨西哥（1969）、北京（1969）、首尔（1970） 、巴西圣保罗（1974）、香港（1979）、印度加尔各达（1984）、开罗（1987）、上海（ 1995）、台北（1997）、高雄（2008）、等等140 多个城市。 大台北捷运系统沿线的土地及房价上升，经济活动增强。 二次大战之後，美国四大工商集团（汽车、石油、钢铁、营建）强力游说国会，由联邦政 府拨款补助各邦广建高速公路，强调「户对户服务」（door to door service）的方便， 世界各国群起仿傚，铁路之没落，尤其以美国为甚。 但有识之士，早在几十年前就已经了解到石油资源将日趋枯竭，开始提倡兴建高速铁路。 1964年，世界上的第一条高速铁路（256 km/h）在日本启用；1967年，法国TGV001（310 km/h）启用；1978年，义大利高速铁路（250 km/h）启用；1985年，西德InterCity（ 324 km/h）启用；1994年，EuroStar（300 km/h）经英法海底隧道连接英国伦敦与法国巴 黎（图5）；2006年，西班牙高速铁路（400 km/h） 启用；2007年5月，台湾高铁（300 km/h）启用（图6）。 目前，大台北捷运系统「单位耗能成本」（每人每公里所需要消耗的能源，以新台币计算 ）约为0.25元；高速铁路的单位耗能成本应远低於0.2元；高速公路上的长途大客车，单 位耗能成本可能达新台币1元之谱，依每车载客率而有很大的差异；乘坐计程车，单位耗 能成本则需1.5元（四人共乘）至6元（一人乘坐）；乘坐飞机，单位耗能成本更高。准此 ，单位耗能成本，高速铁路系统最低。在旅行时间方面，利用高速铁路也比利用公路系统 快上许多。但不可否认的是，短程的小众，还是需要靠公路系统与汽车的服务。 笔者认为，计程车的服务距离不应超过20公里；服务距离超过100公里，大客车的竞争力 急速下降；服务距离超过350公里，利用大货车已经很不经济；1,000公里以内的陆地运输 ，飞机没有竞争力。 在长途交通运输方面，轨道系统除了耗能成本最低之外，尚有下列优点： * 用地面积远远低於高速公路者，因此有利国土保育。 * 在轨道上并不直接燃烧化石能源，不会像公路上行驶的汽车排放二氧化碳等等污染 性气体、固体悬浮微粒、热气、与噪音。 * 车祸远远少於高速公路者。汹速率远比汽车快，节省乘客时间，而时间就是金钱。 路网节点的经济繁荣 各种道路网络（network，公路网络、铁路网络、水路网络、空路网络、各种道路所交织 的网络）的节点（node point），其经济必然繁荣。 在水路网络节点方面，地中海的雅典、伊斯坦堡、威尼斯、马赛、等等，地中海─红海─ 印度洋─远东一线的开罗、喀拉蚩、孟买、加尔格达、曼谷、新加坡、雅加达、马尼拉、 香港、广州、等等，大西洋的鹿特丹、阿姆斯特丹、伦敦、利物浦、汉堡、纽约、里约热 内卢、等等，太平洋的旧金山、洛杉矶、东京、大阪、天津、青岛、上海、基隆、高雄、 等等，长江水路节点的重庆、武汉、南京、上海，等等，几乎掌握了世界上的大部分经济 活动。 空路兴起之後，上述水路网络节点的大部分也是空路网络节点，更加繁荣；一些不在水路 网络节点的大城市，例如巴黎、柏林、罗马、莫斯科、维也纳、新德里、汉城、台北、北 京、芝加哥、华盛顿、圣保罗、等等，常常也是陆路网络的节点。 在台湾的西部平原，两条高速公路、12 条东西快速道路、加上两条铁路，所构成的陆路 网络，在节点的城镇与村落，经济日益繁荣；不在这一网络节点的城镇与村落，经济日趋 衰退。 台北县市，大众捷运系统节点，捷运线与铁路的节点、或捷运线与主要街头的节点，例如 台北总站、西门、忠孝复兴、忠孝新生、公馆、新店、板桥、淡水、市府、等等站区周围 ，人潮汹涌，房地价格上涨。 台湾，必须成为世界性交通运输网络的重要节点，才不会被边缘化。 ------------------------ 【土木工程与经济】系列三：台湾未来土木工程之利基 http://eem.pcc.gov.tw/?q=node/30145 作者：洪如江（中国土木水利工程学会会士、台湾大学土木系名誉教授） 未来世界经济发展的区位与土木工程利基之所在 欧亚大陆，面积最为宽广，几乎全在北温带，物种（包括人类）易於沿相近纬度迁移，方 便文化交流与文明接触，因此，强盛的文明古国，除埃及之外，全在欧亚大陆。中国与中 亚的来往，可能早在3000BC，而中国的丝绸，经由古陆上「丝路」（Silk Road）输往希 腊，可能早在500BC之前。印度盛产欧洲必需的香料，经陆上「香料之路」输往欧洲，可 能不晚於中国丝绸的输往欧洲。但自西元1300 年代起，回教势力兴起，切断欧、亚大陆 交流的古陆上丝路与古香料之路；欧、亚大陆的交流转向海运。二次大战结束之後，空运 兴起，逐渐发展至今日航线密布全球的状况；欧、亚大陆之间的快速交通运输，只靠飞机 。 近年来，「高速铁路」（HSR）相关科技的进步，车行时速已经超过400公里。不久的将来 ，车行时速超过500公里的高速铁路并非天方夜谭；轨距加大（至宽轨），钢轨加重，机 车性能升级，都有可能；这种车速，已经向飞机速率接近，而安全性更不是任何其他运输 工具所能及。而且，由於石油价格高涨，轨道系统的「单位耗能成本」远低於公路系统者 ，已说明於前。 将来，欧亚大陆将再度成为人类文明跃昇的主要剧场。未来欧、亚交流的交通运输工具， 最可能是单位耗能成本最省的新一代（时速500 公里以上）的「高速铁丝路」（HSR Silk Road），其东西向轴线可能有三： * 北线：由圣彼德堡、莫斯科，沿西伯利亚铁路路廊至海森威，延伸过白令海峡（建 白令海峡大桥）至美洲 * 中线：沿古陆上丝路，由上海至欧洲 * 南线：由伦敦至越南（河内?） 在欧洲，建直布罗陀海峡大桥连接欧、非两大洲。 在欧亚大陆三大东西向「高速铁丝路」轴线之间，可以建设许多南北向或斜向高速铁路， 形成欧亚大陆的高速铁路「网络」（network）。在网络「节点」（node point）的城市 或地区，经济必定繁荣。 「高速铁路网络」与「空路网络」交会的节点城市或地区，其经济必定更为繁荣。个人意 见：未来土木工程的利基就在欧亚大陆的「高速铁路」网络。 现阶段及未来土木工程对台湾经济跃昇可能贡献之处 重大土木工程建设，必须以能够衍生更进一步的经济活动或产业升级为条件。土木工程， 尤其指灌溉工程与筑城（居住及防卫），在人类文明诞生中应居首功。道路工程、自来水 与污水下水道工程、城市工程、与防灾工程，对人类文明的演进，也居重要地位。 台湾，自来水尚无法生饮；污水下水道的接管率尚不及印尼、马来西亚、新加坡、等等国 家；不少危险教室尚待改建或补强；三大机场（桃园、青泉岗、高雄小港）尚未与城市捷 运系统连接；东部铁路尚未完全电气化与双轨化；许多城市尚未建立捷运系统。许多危桥 尚待补修或重建。 抽蓄发电是目前储存大量电力的惟一方法，日月潭的两个抽蓄发电系统就是最明显的证据 。台湾其实还有多处可以开发抽蓄发电的良址，其中，翡翠水库抽蓄发电计画最值得优先 进行，以其最接近用电中心：台北市。 临时插队的工程˙排挤建设发展 美国1930年代的胡佛坝工程所提供水与电力，不但使拉斯维加斯成为美国最大的金鸡母之 一，对美国西部几个州（尤其是南加洲）的经济，贡献更大。 台湾在1970年代的十大建设，不但使台湾脱离贫穷的困境，而且使得台湾的经济起飞，成 为全世界称赞羡慕的奇蹟。 受到新一代资讯科技的影响，土木工程也在追求「速度」、「品质」、与「良率」，最明 显的例子就是高速铁路，只要坐过高速铁路列车的人就能明白，不需要多作解释。润泰营 造兴建1万坪的高科技厂房，只要100天，而且，其主要的工程构件，全在工厂中生产，符 合资讯科技的精神：速度、品质、与良率。机场捷运与城市捷运系统也将有一番新的面貌 出现。 受到全球化趋势的影响，跨国（甚至於跨洲）的重大土木工程建设兴起。英法海峡隧道工 程（英国、比利时与法国的高速铁路营运）开其先端。丹麦与瑞典道路（桥梁为主，加丹 麦端的人工岛及隧道）继之。将来，跨越欧、非两洲的直布罗陀海峡大桥（或隧道）工程 与跨越亚、美两洲的白令海峡大桥工程，可能会在最近的几十年内出现。 将来，欧亚大陆，以其气候环境与地理环境， 将再度成为人类文明跃昇的主要剧场。未 来欧、亚交流的东西向交通运输工具，最可能是单位耗能成本最低的新一代（时速500公 里以上）「高速铁丝路」（HSR Silk Road）3条，加上许多南北向或斜向的高速铁路，形 成欧亚高速铁路大「网络」（net work）。在这一大网络「节点」（node point）的国家 或城市， 经济成就必然耀眼。在这一个「愿景」（vision）之下，南韩必然追求与北韩 和解，日本也想建造日、韩海底隧道，希望其高速铁路能够连接高速铁丝路的北线，经西 伯利亚到欧洲。 台湾各工程机关，其实多有长期发展的构想与规划，但许多不在长期发展规划的工程建设 ，由於民意代表及地方的要求，临时插队，反而一一出现「蚊子馆」一类的工程、「短命 的工程」（参考台大土木工程电子报第10期，土木工程与环境）、「空屋」、「山地的道 路」、等等的投资，严重排挤台湾经济发展的资源。 ------------------- 给大家看看 「公共永续工程入口网」的专栏 我会陆续po上来 -- 霖 凤 宫 第三十首 丙癸 中吉 柳毅传书 奉公谨守莫欺心 自有亨通吉利临 目下营求且休矣 秋期与子定佳音 二零零九 三月 二十九 求於 三山国王庙 --

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