會議資料二

二、濱南工業區VS台南科學園區

不要讓劣幣壞了台南縣成為科技縣的「特殊的生產要素」


  競爭策略學者邁可.波特在1990年出版的《國家競爭優勢》一書中,分析為什麼某個國家的某個產業特別具有競爭力,他認為其中的主要關鍵在於,產業的發展要有關連的效果,且產業的成功也要能帶動其他相關產業的整體發展,而且這種由供應商與客戶連結起來的產業群聚(clusters),常常集中在某個特定的地理區域。因此,他提出了一個提昇國家競爭力的「鑽石」結構:由「具有特色或特殊」的地區生產要素、相關的支援性產業、企業的策略與結構競爭、以及挑剔高的需求所組成,此外,再加上政府的政策和機會兩個因素。

  很明顯的這樣的主張與傳統經濟學所假設的,只要懂得利用資本、土地、勞工、自然資源,就可以在國際上佔有優勢的主張是截然不同的。

  至於什麼是特殊的生產要素?以波特的觀點來看,它不再只是國家或地區的生產因素,或者是傳統經濟學家所談的資本、勞工、基礎設施等生產要素,而是一些非常不容易學習,或者是不在這個區域的競爭者所無法分享的,能真正幫助企業建立競爭力的特性,如專業的技巧、應用科技或針對某個產業的特殊投資等。

  台南縣境內擁有亞蔬中心及水產試驗所兩個國際級的農漁研發中心,前者所培育的蔬果品種聞名於世界,並與廣大的嘉南平原結合,形成細緻的農業專業區,如七股的洋香瓜、大蒜和將軍的胡蘿蔔等等;水產試驗所更是以各種養殖與魚苗培育技術獨步全球,其中,對於草蝦的人工培育,在前幾年更是轟動國際。加上台南沿海的養殖業,主要是引進海水養殖,沒有超抽地下水的困擾,若能以水產試驗所為中心,並結合鄰近的潟湖生態系統,將可形成一個具有獨特養殖專業文化的國際級漁產養殖區;而「掌握了種子,就掌握了農業」的農漁業生產技術,以及台灣西海岸難得未被嚴重破壞的生態環境,就是波特所謂「特殊的生產要素」。

  從利用「特殊的生產要素」提高國家競爭力的觀點來看,鋼鐵或石化等高污染、高耗水的產業除了將直接衝擊現有的經濟活動,驅逐今日台南沿海漁業每年超過30億元的產值,也可能危及嘉南平原上的富饒農業,並影響到台南都會區的生活品質,破壞台南縣成為科技縣的「特殊的生產要素」,進而阻礙台灣南部科學園區的運作,限制未來南台灣的發展,加上該產業產品的差異性不大,提昇競爭力的方式在於降低其生產的成本。也就是必須依靠政府在土地及制度上的補貼,並付出廣大的土地與海洋環境被破壞的代價。而以台灣目前的狀況,實在很難與新興的第三世界後進工業國競爭。

  註:《不要讓劣幣壞了台南縣成為科技縣的「特殊的生產要素」》論述整理自台灣大學建築及城鄉研究所《台南縣沿海地區發展觀光休閒漁業規劃計畫-21世紀宣言:一個資源永續發展的新方向:臺灣台南沿海生態旅遊發展個案》。

高污染產業與高科技產業在區域發展策略上是不能並存的

  以美國舊金山灣區的高科技產業為例,高科技產業員工選擇在矽谷(Silicon Valley)工作及企業選擇在當地投資的重要因素之一,就是因為當地提供美麗自然環境所帶來的高品質生活,以及清新的企業形象,這也就是「創新的氛圍」的必要條件。因此,若南部科學園區要能成功的帶動台南縣的轉型,必須維持目前較佳的生活品質。事實上,當初台南縣政府爭取科學園區的說帖中,也很清楚地強調:

  • 台南縣的產業發展並非以高污染的石化業及鋼鐵業為主,也未出現世紀之毒戴奧辛、林園事件等大規模的污染及環保抗爭,環境品質遠較高雄縣為佳,可提供遠比高雄縣良好的生活品質及居住休閒環境。
  • 台南地區水資源豐富,可提供品質優良而充足的高科技工業用水。
  •   因此,以台南縣現有的特殊資源而言,台南縣其實可以就現有農漁業進一步產業升級,並搭配特殊的人文歷史條件,發展出與科學園區配套的高品質住宅區及自然休憩區,如同在美國北加州地區,高科技工業園區的矽谷與休閒、居住區的Napa Valley的空間分工模式,進而塑造台南成為南台灣重要的科技中心與高品質生活區域;而不是作為其他地區的上游生產基地,引進一個地方毫無根基,且高污染、高耗能、高耗水的基礎資源工業,來破壞台南地區現有對高科技產業的吸引力。

      註:《高污染產業與高科技產業在區域發展策略上是不能並存的》論述整理自台灣大學建築及城鄉研究所《台南縣沿海地區發展觀光休閒漁業規劃計畫-21世紀宣言:一個資源永續發展的新方向:臺灣台南沿海生態旅遊發展個案》

    用水計畫的排擠

      經濟部水利司(現為水資源局)在1996年10月30日所公佈的「重大工業區供水對策及時程」中,將位於台南縣市的「台南科學園區」、「台南科技工業園區」與「台南濱南工業區」的供水時程一致規劃為「初期由曾文、烏山頭及南化水庫供應,終期由其旗山溪越域引水計畫及玉峰攔河堰等調配供應」,並研擬規劃工業用水專用管線與研訂移用農業用水合理補償辦法。如果把官方的說法、南部地區非農業用水需求量預估(表1)、南部地區新增工業區用水統計表(表2)、南部地區水資源開發計畫(表3)等四種資料加以比對,將不難發現下列問題;

    嘉南農田水利會自1992年以後各年,因休耕轉作的因素,使得實際用水僅及計畫用水的70%不到,而每年被移用供其他標的使用的農業用水均在五千萬公噸以上(表4、表5),由這些事實來看,已凸顯出南部地區不只是一個水量豐枯差異明顯的地區,也是一個水源供需失衡的地區,兩個水資源開發計畫是否能在枯水期引到那麼多的水,著實令人懷疑,加上高屏溪攔河堰所引用的水,必須優先用來解決高雄市缺水與水質不佳的問題,因此,又能剩餘多少水加入聯合營運調配?

      綜合上述「短期內各標的用水相互競逐、長期水源開發遙不可及」的疑點,可以預見在未來的日子裡,不只是農業用水與非農業用水間發生排擠,民生用水與工業用水間發生排擠,工業用水間的排擠現象也將無法避免,而這種現象在枯水期將特別明顯。到時候,所有工業區的運作,勢必連帶遭遇困境,與其在未來已投下大量資金、犧牲了無可挽回的台灣生態環境資源和自然環境之後,才體認到某些產業發展的不可行,不如當下即確認產業發展的方向,將不具優勢的鋼鐵及石化業,排除在外,以避免大量資本的虛擲與台灣珍貴自然資源無謂的消耗。

    表1 南部地區非農業用水量需求預估(中度成長)  單位:萬噸/每日
    區分可供水量(1992)2001年2011年2021年
    嘉義區38.7966.3185.8987.70
    台南區93.09138.20151.72162.70
    高雄區154.48189.21226.89277.22
    屏東區28.64 51.0658.2063.80
    恆春半島區3.405.005.606.04
    澎湖區2.053.183.914.38
    合計320.45452.96532.21601.84
    資料來源:經濟部水資源局水資源政策白皮書1996.12.

    表2 南部地區新增工業區(最大)用水統計表  單位:噸/每日
    工業區名2001年2011年2021年2031年規劃單位
    嘉義大埔美9,40046,00046,00046,000嘉義縣政府
    嘉義馬稠後28,00084,00084,00084,000嘉義縣政府
    嘉惠電廠17,20017,20017,20017,200嘉惠電力
    台南濱南75,000320,000320,000320,000東帝士、燁隆
    台南科學36,000140,000140,000140,000國科會
    台南科技37,00075,00075,00075,000工業局
    台南新吉9,200010,80010,80010,800工業局
    大新營3,90026,00026,00026,000台糖公司
    高雄路竹10,00089,00089,00089,000台糖公司
    高雄岡山9,00018,00018,00018,000高雄縣政府
    合計234,700826,000826,000826,000-

    表3 南部地區水資源開發計畫
    計畫名稱年增加水量日增加水量工程計畫
    牡丹水庫3.7千萬噸8萬噸1996.02完工
    高屏溪攔河堰工程1.8億噸50萬噸1998.05完工
    南化水庫二期工程2.92億噸44萬噸1998.06完工
    曾文溪玉峰攔河堰工程2千萬噸7萬噸1997年實施
    隘寮溪攔河堰工程3.6千萬噸10萬噸1997年實施
    荖濃溪越域引水工程2.2億噸64萬噸-
    瑪家水庫4.0億噸110萬噸-
    美濃水庫4.1億噸111萬噸1992年11月行政院核定

    表4 嘉南農田水利會實際用水量與計畫用水量關係  單位:萬噸
    年別計畫用水量實際用水量實際用水量佔
    計畫用水量比例
    1990118,679.984,940.60.72
    1991111,578.880,941.50.73
    199279,179.154,717.20.69
    1993104,895.859,592.90.57
    199476,844.452,948.50.69
    資料來源:水資會,台灣地區農業用水統計報告。

    表5 嘉南農田水利會移用水量統計表  單位:萬噸
    年別19901991199219931994
    移用水量3,148.357,367.728,278.047,365.726,226.49
    資料來源:嘉南農田水利會。

    高污染產業排放物影響IC製程,增加高科技廠商成本

      IC產業是結合電路設計及高潔淨技術的化工製程產業,其製程中的空氣純化程度,隨著IC的發展,逐年嚴苛。未來IC製程中,空氣的微粒子含量比目前的class 1(即粒徑0.1微米的微粒子在1立方米空氣中含量小於1顆)還要低;空氣中不純的污染物的濃度要求在十億分之一(1ppb)以下;同時製程中純水的水質要求更高,1毫升(ml)水中不得含有0.1微米及0.05微米的微粒子1顆以上(表6、表7)。

    表6 IC製程潔淨度的演進
    區別19801990199319962004
    技術64K4M16M64M1G
    線寬(μm)2.00.80.50.30.2~0.1
    潔淨室等級(class)100~1,00010.10.1<0.1
    廠務設施供應純度(ppb)1,00050510.1

    表7 IC製程用水水質要求
    微粒子1M4M16M(推定)
    0.1μm(顆/ml)10~20<5<1
    0.05μm(顆/ml)-<10<5

      然而,假設大型的石化、煉鋼廠在七股設立,其排放的懸浮微粒子,大部份為一微米以下(平均為0.4微米)的微粒子;二氧化硫(S02)每小時2,524公斤、二氧化氮等(NOx)每小時1,654公斤及多種類的胺類化合物等,如此多種且大量的污染源在七股地區排放。假設其排放高度為100米,以西北風的方向、風速為3~5米/秒及5米/秒以上兩種情況來計算,在七股與新市兩地相距20公里,在白天太陽輻射量大的情況下,依照高斯煙流模式計算,則在新市地區的空氣中SO2濃度將分別增加6.1ppb(3~5米/秒)與29.2ppb(5米/秒以上),NO2增加5.6ppb與26.6ppb(5米/秒以上),而微粒子的傳遞現象與氣體煙流方式不同,它靠著漂浮擴散於空氣中,經由重力而沈降至大地或河川水庫中,微粒子粒徑愈小飄得愈遠。石化業煉鋼廠對微粒子的過濾若以袋濾的方式集塵,效率最高。但也僅對一微米以上的微粒子有效。一微米以下的微粒子集塵效率較低,因此排放於大氣中的微粒子粒徑大部份在1微米以下,平均大約0.4微米,這些微粒子可經由空氣中飄浮至新市,也可經由落塵至河川、水庫中再經供水系統至新市地區的IC廠。至於石化業生產多種類的胺類化合物,如氨氣、含氮的溶劑等等,都會增加空氣中的污染。因此在七股地區的石化、煉鋼廠排放出的物質對新市地區IC廠有影響的污染物濃度增加量如表8所列。

    表8 濱南工業區對新市科學園區的污染物濃度增加量
    類別種類3~5米/秒
    濃度增加量(ppb)
    5米/秒以上
    濃度增加量(ppb)
    微粒子空氣中增加增加
    水中增加增加
    酸類化合物SO26.129.2
    NO25.626.6
    胺類化合物NH3增加增加
    含氮化合物增加增加

      IC產業的發展在於IC製程微影技術不斷的改進(表9);由目前的i-line生產0.3∼0.28微米線寬的IC,發展至未來改用深紫外光生產小於0.18微米以下線寬的IC,光阻劑由目前的光敏劑/酚醛樹脂系統,將改用光酸發生劑/聚羥基苯乙烯(PAG/PHS)系統的所謂增幅型光阻劑(Chemical Amplification photoresist,CAMP),即是利用照光產生質子酸( )而加速催化的光酸反應。這種光阻劑對空氣中微量的酸及胺類化合物非常敏感。前者會再加速光酸反應的進行,而後者則會中和光阻劑中的酸,降低其反應速率。由近年來的研究報告顯示,污染物只要十億分之一(ppb)的濃度就會影響光阻劑的反應速率,進而造成IC路的線路線寬縮小(微量酸存在下)或擴大(T-top、胺類化合物存在下)。所以IC廠未來的空氣中酸、胺類化合物總量皆不得超過十億分之一(1 ppb)的濃度。

    表9 IC製程微影技術的演變
    區別196019701980199019962004
    線寬(μm)>2>0.50.40.3~0.28<0.18<0.15
    微影技術BroadbandBroadbandg-linei-line深紫外光
    Deep UV
    超深紫外光
    Very Deep UV
    波長(μm)350~450350~450436365248193
    光阻劑型式Poly(vinyl-cinamic acid)Bisazide rubber光敏劑/酚醛樹脂光敏劑/酚醛樹脂光酸發生劑/聚羥苯乙烯光酸發生劑/聚壓克力樹脂

      綜觀前面的分析資料,以目前新竹科學園區以 i-line(365μm)光及使用對酸、胺類化合物不敏感的光阻劑(光敏劑/酚醛樹脂型式)生產 IC,都必須要求其空氣中的純度到1 ppb以下的程度。南部科學園區未來需要使用對上列污染物非常敏感的光阻劑(光酸發生劑/聚羥苯乙烯型式)才能發展線寬0.2微米以下的IC,所以更需要周遭潔淨的環境配合。雖然這些污染物可以用過濾的方法解決,如以酸類污染物(SO2及NO2)為例,增加量約為11.7ppb(3~5米/秒)或55.8ppb(5米/秒以上),則過濾器的更換率就得增加至少12倍(為最保守估計)以上,過濾的設備及過濾器的更換是相當昂貴的。經年累月的累積,以南部科學園區目前1兆2千億的投資規模粗估,增加的費用可能超過七股濱南工業區的總投資額。換句話說,濱南工業區設立石化、煉鋼廠後,南部科學園區IC產業將不可能有發展,在國際上的競爭力,可能只是曇花一現而已,因此政府及相關產業界宜重新審慎深入評估濱南工業區設立石化、煉鋼產業的適當性。

      註:《高污染產業排放物影響IC製程,增加高科技廠商成本》論述整理自台大化工系謝國煌教授《濱南工業區對台南科學圓園區IC廠製程之影響分析與建議》