不丹押注太陽能抽水灌溉,因應季風變化、確保收成

閱讀時間 7 分鐘
Latest News – Druk Green Power Corporation Limited

不丹灌溉的轉捩點

不丹正迅速重新思考農田供水方式。季風降雨難以預測、泉水日漸乾涸,正削弱過去灌溉稻田與菜園的老舊水渠。由國際發展研究中心資助、國際山地綜合發展中心支持的一項最新評估,提出擴大太陽能抽水灌溉規模的計畫,將其作為柴油抽水機與老舊重力灌溉系統的務實替代方案。帕羅的試辦系統已投入運作,並正擴展至普那卡,顯示不丹灌溉農田的方式正開始全面轉變。

目錄
  1. 不丹灌溉的轉捩點
  2. 太陽能抽水灌溉的運作方式及其為何適合不丹地形
  3. 從重力水渠到抽水機
  4. 成本與維護
  5. 最新評估提出的方案
  6. 標準與設計規範
  7. 場址選擇與氣候風險篩檢
  8. 為轉型提供資金
  9. 性別平等與在地能力
  10. 不丹農田的初步成果
  11. 治理、環境與社會防護
  12. 區域經驗交流與政策協調
  13. 成功的樣貌
  14. 重點整理

這份報告名為《不丹再生能源抽水灌溉系統地景評估》,主張潔淨能源能為具氣候韌性的農業未來奠定基礎。報告提出38項建議,涵蓋政策、融資、技術標準、性別平等與社會共融、環境防護,以及長期維護。這攸關重大:不丹可耕地僅約五分之一有灌溉設施,限制了作物產量與全年耕作。農業雇用大量人口,許多家庭仰賴農業收入,因此穩定灌溉已成為國家優先要務。

太陽能抽水灌溉的運作方式及其為何適合不丹地形

太陽能抽水灌溉利用太陽能光電板為抽水機供電,將河流、溪流或蓄水槽的水抽送至梯田。山谷四周陡坡環繞,水源往往低於農地。重力水渠難以將水引至這些地塊,柴油抽水機則增加燃料成本與排放。太陽能提供了另一種途徑:農民可在白天抽水,將水儲存在水槽,再透過管線以可控制的流量輸送至農田。

從重力水渠到抽水機

不丹的傳統灌溉系統多為露天水渠,水會因滲漏與蒸發而流失。維護十分耗費人力,暴風雨造成的損害也可能在關鍵時刻中斷供水。太陽能抽水系統可取代或補充這些水渠,形成封閉式供水系統。光電板將陽光轉換為電力,控制器調節輸出功率,潛水式或地面抽水機則將水經由埋設或架空管線送至儲水設施。農民再以水管、噴灌器或滴灌管線灌溉。水分流失減少,農場勞力需求降低,水源標高以上的農田也能獲得供水。

成本與維護

前期投資是主要障礙。光電板、抽水機、控制器與管線都需要資金,許多小農難以負擔。然而,系統建置完成後,營運成本低廉,不必支付燃料費,維護工作主要是保持光電板清潔、檢查配線與接頭、依預定週期更換耗損零件,以及監測抽水機效能。系統規模可依小型地塊或整個社區的需求設計。完善的設計會納入儲水設施,以因應陰天與季節變化;基本的遠端監測則有助於及早發現問題。

廣告

最新評估提出的方案

這份評估為未來指明明確方向:讓太陽能灌溉可靠、具融資可行性,並兼顧公平。報告呼籲建立健全規範與認證制度、改善融資模式,並規劃讓女性與弱勢群體參與每個環節。報告也主張,氣候韌性設計與環境防護應從每個專案一開始就納入,而非事後補救。

報告指出:

報告指出,將再生能源用於灌溉已不再是未來目標,而是當下的必要之舉。

系統品質是報告反覆強調的主題。報告敦促訂定國家級設計、安裝與效能標準,避免農民取得的系統才運作一、兩季便故障。為抽水機、控制器、配線、支架、接地、管線與儲水設施訂定明確基準,有助於安裝業者遵循,也能保障買家權益。

標準與設計規範

一致的技術規範可減少零件不相容、提升安全性並穩定系統效能。規範涵蓋範圍包括太陽能陣列配置、抽水機規格選定,以及突波保護與壓力測試。安裝業者應依檢查清單施工,並在交付時記錄系統效能。產品與服務供應商認證則有助於建立信任,並提升公帑的使用效益。

場址選擇與氣候風險篩檢

計畫的核心是建立有系統的場址篩檢與可行性評估架構。報告建議採用一致方法,衡量各季節的水源供應量、評估抽水高度與管線摩擦損失、依揚程與流量選擇適當的抽水機型,並估算長期成本。氣候風險檢查則包括洪水、乾旱、山崩與極端氣溫等暴露風險。設計應納入防洪固定措施、安全的管線路徑,以及因應碎屑與泥沙負荷的韌性安排。

廣告

為轉型提供資金

取得融資是最大的瓶頸。報告指出,現有補助與信貸額度不足以讓許多家庭負擔這些系統。報告提出多元模式,以分散風險、降低前期成本,同時鼓勵共同持有與改善維護。

  • 設備租賃:由服務供應商持有設備,農民按月付費
  • 供水即服務:農民按供水量或季節付費
  • 社區共同持有:由團體集資並管理共用系統
  • 租購合約:隨時間將費用轉為所有權

公部門與發展資金可搭配民間資本,降低利率並延長還款期限。優惠融資可為初期專案提供支撐,降低社區借貸成本。報告也建議,對偏遠或弱勢地區提供目標式補助,並採用績效型獎勵,依系統正常運作時間與經查證的供水量給予獎勵,而非只看安裝數量。

全球趨勢也支持這個方向。在降低早期採用者風險的計畫帶動下,太陽能灌溉市場持續成長。例如,印度的PM KUSUM計畫顯示,補助與服務模式如何加速農民採用太陽能抽水機。市場分析指出,受高效率用水需求帶動,市場穩定成長;滴灌與噴灌系統也很適合搭配太陽能抽水機。這些案例不能直接照搬到不丹,但顯示當政策、融資與服務網絡相互配合時,確實有可行途徑擴大規模。

廣告

性別平等與在地能力

女性占不丹農業勞動力一半以上,卻在灌溉相關規劃、融資與技術職務中代表性不足。這份評估呼籲在專案遴選、融資、培訓與監測各環節納入性別平等與社會共融措施。這包括訂定明確標準,優先讓女性與弱勢群體受益;在必要時確保其取得信貸與土地文件;並以可衡量的指標追蹤成果。

能力培訓是核心工作之一。由國際山地綜合發展中心與能源部、不丹生態學會共同執行,並由國際發展研究中心資助的「不丹女性賦權:再生能源抽水灌溉系統」計畫,正為女性技術人員與系統操作員開設目標式培訓。為期一天的課程著重實務操作與維護,包括預防性檢查與基本故障排除。2025年8月,廷布舉辦為期兩天的設計課程,培訓來自政府、培訓機構與民間企業的33名學員,並特別關注女性工程師。課程內容包括系統規格設計、零件選擇與軟體輔助設計,結訓後核發參與證明。

報告建議為安裝業者與操作員建立國家認證計畫,並以宗卡語與地方方言編寫手冊,讓指引更容易取得。報告也鼓勵舉辦實地示範、建置數位知識平台,並與職業學校及大學合作。目標是培養足夠的專業人才,能設計、建置系統,並讓系統持續運作數十年。

不丹農田的初步成果

不丹初期的太陽能灌溉專案,展現了這項技術的可行性。帕羅的試辦計畫證明,太陽能抽水能將水送至傳統水渠無法灌溉的農田。擴展至普那卡的計畫則汲取了既有經驗,包括如何管理儲水,以供傍晚灌溉,以及如何依季節性日照角度配置光電板。

普那卡的巴利奇沃格(Bali Chiwog)於2025年4月啟用一套新系統,從莫楚河抽水,送至地勢較高的農地。當地農民過去受水源乾涸與天氣不穩影響,部分地塊無法耕作,收入也不穩定。太陽能系統提供較穩定的供水,讓農民能更可靠地規劃各季節的種植。

岡里村(Gangri)是另一個案例。一套16 kWp的太陽能抽水系統目前灌溉約36英畝土地,服務117人。這項設施由農業部與國際山地綜合發展中心共同執行,結合太陽能陣列、抽水機與管線,將水送至單靠重力無法供水的地方。農民表示,取水更便利,管理長距離土渠所花的時間也減少了。

廣告

治理、環境與社會防護

水是共享資源,灌溉系統若設計不當,可能對當地生態系統造成壓力。報告建議,為再生能源灌溉專案訂定具體的環境影響評估指引,以規範防止過度抽取、避免地下含水層枯竭,減少對河岸的干擾,並限制野生動物棲地受影響。設計應保護水質,並視需要考量設置魚道或進水口濾網。

氣候韌性設計不可或缺。專案工程應能承受洪水暴漲、乾旱時期、光電板承受的風力,以及高溫對電子設備的影響。充足的儲水設施、堅固的固定裝置,以及妥善規劃的管線與電纜路徑,都能降低系統故障機率。整合水資源管理原則有助於讓專案配合集水區水文狀況與長期氣候預測,使個別計畫符合區域水資源配置。

社會防護同樣重要。規劃期間讓社區參與、制定公平的水資源分配規則,並建立在地衝突調解機制,可降低土地或水資源用途變更引發的緊張。明確界定系統操作與費用收取的責任,並以透明帳務管理為後盾,有助於避免爭議,讓系統長期維持運作。

區域經驗交流與政策協調

不丹正向地形相近的鄰國取經。在尼泊爾的交流考察期間,不丹代表團研究了中部丘陵地帶的社區太陽能供水系統,並汲取可應用於灌溉的技術選擇、成本分攤與維護規劃經驗。代表團指出,社區大力分擔專案成本十分重要,往往能提高民眾的認同與系統可靠度。

國家政策也正朝支持灌溉的方向調整。不丹第13個五年計畫將糧食與營養安全、提高農民收入列為優先要務,並將灌溉與供水視為重要手段。WERELIS成立的專案諮詢委員會集結高階官員,協調能源、農業與地方政府的工作。跨部門合作有助於減少重複作業,加快標準、培訓與融資方面的決策。

成功的樣貌

太陽能抽水灌溉能否擴大推行,可從實際成效衡量:在適當時機穩定供水至農田;每公升抽水成本低於柴油抽水;灌溉高峰時段維持高運作率;提高溪流或河流上方土地的複種指數;太陽能抽水搭配滴灌或噴灌後,提升用水生產力;並以儲水設施緩衝乾旱,強化韌性。

要達成這些成果,必須建立能讓系統持續運作的服務網絡。當地必須備有零件,安裝與保固服務應由合格技術人員負責。在地操作員需要簡單的檢查清單,以清潔光電板、檢查接頭並追蹤抽水機效能。故障與維修資料可用來改進培訓計畫與產品。大學與技術學院則能協助測試設計,並為政府、民間企業與社區事業培育人才。

透明度也有助於建立信任。公開標準、安裝業者認證資料與匿名化效能數據,能提升各界信心。只有當太陽能抽水可靠且運作可預期、成本公平,並且農民知道發生問題時該找誰,他們才會選用這項技術。少數高品質專案就能發揮示範作用。社區可參訪這些場址,實際觀察儲水槽與抽水機運作,並與其他農民交流管理方式與收費制度。國際山地綜合發展中心及合作夥伴已展開這類實務經驗交流,也可透過實地觀摩活動及線上平台擴大推廣,例如國際山地綜合發展中心的WERELIS不丹專頁請見此連結。

重點整理

  • 最新評估提出38項措施,推動不丹擴大太陽能抽水灌溉
  • 帕羅試辦計畫與擴展至普那卡的工程,展現初步進展
  • 目前僅約20%的可耕地有灌溉設施,限制作物產量
  • 報告呼籲制定國家標準、建立認證制度並篩檢氣候風險
  • 融資是主要障礙,報告提出租賃、供水服務與混合融資等方案
  • 建議為早期採用者提供目標式補助與績效型獎勵
  • 在專案設計與培訓各環節納入性別平等與社會共融
  • WERELIS培訓正提升女性技術能力,並擴大在地人才培育
  • 環境影響指引與整合水資源管理是計畫核心
  • 巴利奇沃格與岡里的初期專案,展現社區型系統的可行性
分享本文

您可能也喜歡