香港的水資源

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李煜紹與李佩怡(2024)。〈香港的水資源〉。載於李煜紹(主編),《水資源資訊站》。香港:香港大學水資源技術與政策研究中心。

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1. 本港的水資源

根據水務署年報2021/22,全港總用水量有18%來自本地降雨,23%為沖廁用的海水,其餘的59%則是從東江購買。

香港的降雨

在1981年至2023年間,香港每年的平均降雨量為2,400毫米。其中85%的降雨量集中在4月至9月期間錄得。

根據政府間氣候變遷專門委員會(IPCC)對溫室氣體排放情景的分析,香港天文台估計香港在2081-2100年間的降雨量將增加4.7%至9.0%。

根據估計,與1995-2004年的平均每年降雨量2,456毫米相比,在高溫室氣體排放的情景(共享社會經濟路徑,SSP 3-7.0)下,每年降雨量將增加4.7%;在非常高溫室氣體排放的情景(SSP 5-8.5)下,每年降雨量將增加9.0%。

本地集水是指在香港集水區收集得來的雨水。

集水區

集水區是被保留用作收集雨水的區域。雨水會匯集在集水區內的溪流,然後通過引水道流往水塘作儲存。

香港約有三分之一的土地被規劃為集水區。

香港大部分的集水區被列入位於郊野公園及海岸公園的範圍內,並受到《郊野公園條例》保護。

河流

香港有超過200條天然河流及溪澗,而大部分都很短而且未被命名。

在香港,大部分的天然河流均位於集水區內。香港群山起伏的地形,以及溫暖潮濕的氣候,促進了風化和土壤侵蝕,有利河道的形成。

河流由山地進入平原向下流動時,會呈現不同的形狀。

河流主要可分為三個部分:上游、中游和下游。每個河段都會經歷不同的河流作用,因此各個河段都有其獨特的河流特徵及地貌。

水流通過侵蝕作用,形成一個個河道網絡。河流朝三個方向侵蝕:

  1. 溯源侵蝕:指朝著源頭方向的侵蝕作用,使河道朝上游方向延長。
  2. 側蝕 :指向著河流兩側方向的侵蝕作用,使河道擴闊。
  3. 垂直侵蝕:又稱下蝕,指朝著河床方向的侵蝕作用,使河道加深。

河流侵蝕作用有四種:

  1. 水力作用:指流水直接沖擊河床及兩旁河岸,使岩石出現裂縫,甚至崩裂。
  2. 磨蝕作用:被河流的搬運的物體與河岸兩旁及河床互相撞擊和磨擦。
  3. 磨耗作用:被流水中的搬運的物體 (如岩屑和砂粒等)經過互相碰撞磨擦,變得更細小圓滑。
  4. 溶蝕作用:指河水把岩石中的可溶性礦物溶解。

上游通常位於上坡處,坡度陡峭,河流流量亦較少。主要地貌包括交錯山咀、跌水潭和瀑布。

中游的坡度中等,河流流量中等。主要地貌包括曲流。

下游的特點是坡度非常平坦和河流流量大。主要地貌包括氾濫平原。

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香港的河流通常較短,而且缺乏中游。另外,香港大多數天然河流不是全年流動的「常年河流」。相反,許多河流為只在雨季流動的「間歇性河流」(又稱「季節性河流」),或直接因降雨而形成的「臨時河」。

河流和溪流為各種植物和動物提供了重要的棲息地,在生態上扮演著關鍵的角色。在香港,河流為超過190種淡水魚和20種青蛙提供家園。

因此,漁農自然護理署將其中33條自然溪流和河流列為生態重要溪流,以肯定它們的生態價值。

保育這些生態系統,對維持生物多樣性至關重要。

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不是。香港河流並非都是天然的。

一些發源於市區或流經市區的天然河流在經過大規模人為改造後,變成混凝土排水道。

這些改建後的排水道稱為市區河道,前稱「明渠」。

河流的水在取水點被攔截,然後通過引水道進入水塘。

香港最長的河流是位處於香港與深圳邊界的深圳河。

香港的主要河流包括錦田河、林村河、梧桐河、山貝河、雙魚河、城門河、屯門河和東涌河。

水塘

香港的水塘有兩種:主要水塘及灌溉水塘。

主要水塘 容量 (百萬立方米)
01 萬宜水庫 281.124
02 船灣淡水湖 229.729
03 石壁水塘 24.461
04 大欖涌水塘 20.490
05 城門水塘 13.279
06 大潭篤水塘 6.047
07 下城門水塘 4.299
08 九龍水塘 1.578
09 大潭上水塘 1.490
10 九龍副水塘 0.800
11 香港仔上水塘 0.733
12 大潭中水塘 0.686
13 香港仔下水塘 0.486
14 石梨貝水塘 0.374
15 薄扶林水塘 0.233
16 九龍接收水塘 0.121
17 大潭副水塘 0.080
灌溉水塘
01 鶴藪灌溉水塘
02 流水響灌溉水塘
03 清潭上灌溉水塘
04 清潭下灌溉水塘
05 河背灌溉水塘
06 黃泥墩灌溉水塘
07 洪水坑灌溉水塘
08 藍地灌溉水塘
09 十塱灌溉水塘

香港有17個正在使用的水塘,用於儲存淡水。此外,我們還有一個已停用的水塘(黃泥涌水塘)和九個已被淘汰的灌溉水塘。

香港水塘有兩個功能。一為儲存在本地集水區收集的雨水;二為儲存東江水。

香港17個水塘的總儲水容量為5.86億立方米。

其中,萬宜水庫的儲水量最大,達2.81億立方米,而大潭副水塘儲水量最少,只有8萬立方米。

大部分的水塘都位於天然河盆之中,可收集河盆的雨水。此外,建造引水道可以將鄰近天然河盆所收集到的雨水引導到水塘,從而增加水塘的進水量。這些位於水塘的天然河盆以外的集水區亦稱為「間接集水區」。

以城門水塘為例,水塘位處的天然河盆外有一條長達9公里的引水道,連接城門水塘及下花坑、上花坑、白石橋坑、牛寮坑、大曹石澗和大圓石澗等多個流域。有了這條引水道,上述流域便成為了城門水塘的間接集水區。

城門水塘可以收集其自然集水區的雨水,亦可以透過上述間接集水區收集更多的雨水。

最初建造灌溉水塘的目的是為了滿足農業灌溉用水需求。然而,由七十年代開始,本地農田面積隨著農業衰退和城市發展而大幅減少,這些灌溉水塘亦慢慢失去其功能及意義。

不需要。有部分水塘的功能是在雨季接收位處於上游水塘滿溢的水,例如城門下水塘、大潭中水塘及大潭篤水塘,以達到防洪的效果。

所以在降雨量較少的月份,這些水塘的水位理應較低,甚至處於乾旱的狀態,兩者均屬正常現象。

而灌溉水塘,例如流水響水塘及鶴藪灌溉水塘,是為了供應農業灌溉用水而建造,儲水並不會用於食水供應。在降雨量較少的月份,灌溉水塘的水位會較低或處於乾旱狀態,但我們並不需要因此擔心食水供應受到影響。

2. 東江

香港本地集水區的容量,已經漸漸無法滿足戰後人口激增和經濟發展而帶來日益增長的用水需求。自1965年起,政府透過購買東江水補充本地淡水。在2021-22年度,從東江引入的淡水佔香港總供水量的59%。
東江流域

東江是珠江東面的支流,從江西省的尋烏縣向西南流往廣東省東莞市。

自1960年代以來,香港本地的集水量無法滿足用水需求,因此需要從境外輸入淡水。

香港從1965年開始從東江輸入淡水。

東江的上游地區包括:江西省贛州市,以及廣東省河源市和梅州市的北部地區。 

東江的中游地區包括:廣東省河源市南部、韶關市,以及惠州市北部和東部地區。

東江流域的下游地區包括:廣東省惠州市西部、廣州市、東莞市和深圳市。

雖然香港位於東江流域之外,但亦可從東江的下游地區引水到香港。

位於上游的梅州市、三個中游城市(河源市、惠州市和韶關市)、三個下游城市(東莞市、廣州市和深圳市),以及一個位於東江流域之外的城市(香港)均從東江取水。

東江為這八個城市,合共4000多萬人口供應淡水。

風險偏低。就算在枯水年,香港的供水亦不會受影響。東江的取水比例在2021年的長期平均值為27%,處於可接受的水平。

東江流域三大水庫的總蓄水量相當充足,三大水庫的總蓄水量足以讓廣東省的水利部門在枯水年間執行一項關鍵任務——從這些水庫釋放一定水量,以確保東江的流量能夠滿足下游城市的用水需求。

例如2021年為枯水年,該年東江流域的降雨量比前一年下降了17.1%,但本港的淡水供應仍然沒有受到影響。

不,東江流域內的用水競爭並沒有增加。當中主要原因是因為東江流域的城市淡水需求於2011年已達到峰值。這是由於廣州和河源的農業活動減少,以及大多數城市工業活動的減少。人口增長雖然會導致淡水的用水需求增加,但同時經濟結構轉型導致淡水用量減少,抵消了人口增長對淡水需求的影響。

東江深圳—香港供水工程

雨水在東江流域的集水區被收集後,會在東江主幹流匯集,然後流到下游河口。

供應本港的東江水取水點位於東莞。在取水點取水後,東江水會途經四個泵站(包括太園、蓮湖、旗嶺和金湖泵站)逐漸被逆流提升,直至流入深圳水庫。隨後,東江水會通過輸水管越過香港深圳邊界,到達香港的木湖抽水站。

整個輸水過程需消耗大量能源,方能克服地心吸力,將東江水由東莞運送到香港。

東江水在抵達香港的木湖抽水站後,會通過三條輸水路線輸送到水塘或濾水廠。

經由東部路線運送的東江水會被輸送到船灣淡水湖和萬宜水庫儲存。

中部路線則會將水輸送到油柑頭濾水廠、大埔濾水廠和沙田濾水廠作進一步過濾,然後輸往配水庫。

至於西部路線,東江水會輸送到牛潭尾濾水廠和凹頭濾水廠進行處理,或輸送到大欖涌水塘儲存。

萬宜水庫、船灣淡水湖和大欖涌水塘是香港用於接收及儲存東江水的三個水塘。

為確保水質達到特定標準,東江水自2003年起透過專用的輸水管通道輸運送到香港,以確保東江水水質達到特定標準。

運送東江水的透過一密封式專用輸水管道傳送,輸水通道由太園泵站開始,以深圳水庫為終點。

用作食水供應前,輸港的東江水用作食水供應前,以及在本地收集的雨水,均會在濾水廠進行過濾,以達到香港的飲用水標準。

東江水供水協議

根據2020年香港與廣東省的東江水供水協議,東江水的每年供水量上限為8.2億立方米。

而根據2008年的配水方案,如有需要,每年可供港的最高水量為11億立方米。

在2021年,8.2億立方米的水價合共為48.57億港元。換算下來,購入東江水的價格為每立方米5.92港元。

但是,由於2021年實際輸港的東江水量只有8.11億立方米(即低於供水量上限),所以東江水的實際價格上升至每立方米5.99港元。

未被使用的東江水將不會輸港。

自2020年起,本港與廣東省的供水協議中增設回贈制度。

每年香港均會預購8.2億立方米東江水,對於已購買但未取用的東江水,香港可獲得每立方米約3仙港元回贈。

例如,在2021年年底,輸港東江水僅8.11億立方米,即已購買但未取用的水有900萬立方米。

因此,東江水總回贈金額為270萬港元(計算公式為3仙港元 × 900萬立方米)。這筆回贈金額會從下一年的預繳費用中扣除。

即是,在2022年,香港預購東江水的費用可扣減上述270萬港元回贈,購水金額從49.51億港元減至49.48億港元,扣減幅度為0.05%。

在過去30年,每年輸港的東江水水量變化不定,平均增長率為0.99%。

3. 香港缺水嗎?

自1982起,香港一直享受著安全、無間斷的供水。我們預計,香港在可預見的未來仍可享有無間斷的供水。

香港的供水情況:現狀與未來考量

不是。就可供香港使用的水量而言,香港不是一個缺水的城市。事實上,可供香港使用的淡水資源十分充裕。

根據自2008 年起實施的《廣東省東江流域水資源分配方案》,即使在枯水年,香港仍可輸入最多11億立方米的東江水。

高達11億立方米的東江水配水量,加上從本地集水區所收集的雨水,可以確保香港擁有充沛的淡水供應。

再者,珠三角的「西水東調」已於2024年1月完成。該工程由西江引水至珠三角東部地區,可為三個東江流域城市供水,包括廣州、東莞及深圳,每年供水量可達17.08億立方米。根據廣東省水利廳資料,「西水東調」亦可為香港提供應急備用水源。

機會偏低。

香港天文台根據政府間氣候變化專門委員會(IPCC)提供的數據推算,長遠來看,香港的降雨量會增加(請參閲1.2)。

按不同的氣候變化情景推算,中國南部的降雨在將來亦會有所增加。

香港最後一次的制水發生在1981年,此後便一直享有無間斷的淡水供應。

海水化淡

海水化淡技術是利用逆滲透技術,透過半透膜將海水中的鹽份及雜質隔離,並轉化為淡水。

將軍澳海水化淡廠第一期已於2023年12月落成。

該海水化淡廠只在需要時運作,為香港提供淡水。

第一階段的海水淡化廠每年可生產高達5000萬立方米的淡水。

根據2012年發展局提交給立法會的文件,海水淡化廠的建議產量定在5000萬立方米,即相當於在2001年至2010年間,每年在本地集水區收集到的雨水的22%至49%。

根據水務署提供的數據,按2023年的物價水平,本港每立方米的供水成本如下:

雨水:5港元
東江水:11港元
再造水(非飲用用途):9.8港元(2012年3月估計)
海水淡化:13.5港元

由此可見,雨水是成本最低的供水來源,東江水及再造水成本亦比海水化淡較低。

按目前本港的供水狀況而言,海水化淡並非必要。

首先,香港有充足且成本較低的淡水供應來源。即使在乾旱年份,東江亦可為香港提供足夠的淡水資源,而且成本較低。同時,西江亦是香港非常可靠的備用淡水來源。

此外,在確保現在和未來有足夠的淡水來滿足人類的需求的同時,我們應遵循可持續水資源管理原則,努力減少因用水而對氣候造成的負面影響。

由於淡化海水非常耗能,利用海水化淡增加淡水供應只會令氣候變化的問題更為嚴重。因此,為了緩減氣候變化的影響,我們應盡量避免使用海水化淡技術。

相反,香港應該制定更具可持續性及低碳的用水需求管理策略,例如控制漏水情況、使用再造水以及節約用水,以減少淡水需求。