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海洋空間規劃(MSP)現況及技術應用趨勢

楊侑馨、陳志維/ 發布日期:2025/06/02/ 瀏覽次數:245

一、海洋空間規劃(MSP)簡介

隨著全球對海洋資源與空間的依賴日益加深,傳統以部門為導向、碎片化的海洋治理方式已難以因應複雜而多變的挑戰。從能源轉型、糧食安全到氣候調適與生物多樣性保育,海洋已成為關鍵政策發展的場域。海洋空間規劃(Marine Spatial Planning, MSP)即是在此背景下興起,作為一項系統化、跨部門且基於生態系統的治理工具,旨在整合人類活動與海洋保育需求,為藍色經濟與永續發展提供操作路徑。

2006年起,聯合國教科文組織(UNESCO)透過其政府間海洋學委員會(IOC)推出 MSP 概念,並於2009年發布《MSP 規劃步驟指南》1 ,奠定全球推動基礎。後續透過 MSP Global計畫,協助各國建立技術能力與政策架構,特別著重開發中國家的能力建構。歐盟則透過2014年制定《MSP指令》2 ,要求成員國依據國土管轄制定海事空間規劃,並將 MSP 納入歐洲綠色政綱與藍色經濟策略,強調跨境協調、資訊透明與多方參與。歐盟也建立知識平台(European MSP Platform),持續彙整成員國規劃進度與案例,作為政策設計的參照依據。
 

二、全球海洋空間規劃現況

聯合國教科文組織政府間海洋學委員會(IOC-UNESCO)與歐盟執委會合作,持續透過《MSP共同路線圖》(Joint Roadmap) 3 推動全球海洋空間規劃的進展。根據IOC-UNESCO最新發布的《2024年海洋現況報告》4 ,截至2023年底,全球已有126個國家或地區投入MSP相關行動—至少已啟動試點計畫,或由政府設立了相關工作小組,較2022年增加20%。其中,以非洲和大洋洲的成長幅度最為顯著,非洲的成長主要來自國際合作機制在本格拉洋流(Benguela Current)區域、西地中海、西印度洋及幾內亞灣等區域所推動的MSP專案;類似的國際合作專案也促進了大洋洲以及加勒比海、東南亞地區的MSP進展。歐洲方面,歐盟因《MSP指令》規定沿海會員國需於2021年前完成MSP規劃,因此進展最為完整;美洲方面,大多數國家已投入MSP行動,但目前主要通過正式規劃案的國家集中在北美。
 

三、「氣候智慧型」海洋空間規劃(climate-smart MSP)

隨著極端氣候、海平面上升與漁業資源分布改變等問題加劇,傳統海洋治理模式面臨挑戰。因此發展「氣候智慧型」(climate-smart)海洋空間規劃,遂成為強化生態韌性、降低沿海風險的整合性策略。世界銀行2021年報告《具氣候意識的海洋空間規劃》5 提出導入「氣候智慧型 MSP」的指引,強調在MSP的各階段納入氣候風險與調適機會,並促進政府、企業與社區之間的協作,下列為四項主要應用領域:

1.自然為本的解決方案:
藉由保護與復育海洋棲地,如海草床(seagrasses)、紅樹林(mangroves)及底棲大型藻類(benthic macroalgae),來提升碳封存能力,這些棲地約佔海洋沉積碳封存的50%。此外,紅樹林與珊瑚礁可吸收波浪能量、穩定地形,減少海平面上升與侵蝕衝擊。MSP亦可促進棲地保護、移除障礙並劃設保護區,增強生態韌性。

2. 海運與藍色港口:
以減緩溫室氣體排放為主要目標。船舶靠港時產生的碳排約佔整體的45%至55%。因此發展「藍色港口」(blue ports)並轉向低碳或零碳燃料至關重要,同時重新規劃航道與港口設施,有助於提升能源效率與調適能力。MSP可提供這些設施設址的空間規劃依據,並改善港口對海平面上升與暴潮的調適能力。

3. 漁業與水產養殖:
氣候將改變漁業的分布與產量,威脅沿海糧食安全。透過設立禁漁區、推動「動態分區」(dynamic zoning)與推廣氣候智慧型水產養殖(climate-smart aquaculture),可提升糧食安全與社區韌性。例如,藉由種植海藻進行生物萃取(bio-extraction),可吸收二氧化碳與養分,封存碳於海床並改善水質。

4. 離岸再生能源:
離岸再生能源正快速發展為重要的去碳化手段。2020年全球離岸風電裝置容量已達34.4 GW,單座500 MW電廠每年可減碳約94.5萬噸。國際再生能源署(IRENA)預測,至2050年全球裝置容量將達2,000 GW,每年減碳達40億噸。MSP能提供明確的區位規劃,協助私部門投資,並同步避免對環境與社會造成負面影響。

 

四、歐盟氣候智慧海洋空間規劃技術方向

歐盟長期推動以氣候與數位轉型為導向的海洋政策,海洋空間規劃(MSP)成為整合相關技術與監管工具的核心平台。根據歐洲氣候基礎建設暨環境執行署(CINEA)2024 年報告6,MSP 所涉及的創新技術可依功能區分為「減緩」、「調適與韌性」及「生態管理與社會系統」三大領域。

(一) 減緩類技術:

1.離岸風電: 歐盟目前離岸風電以採用固定式基座(如單樁、重力式等)為主,技術與規模已相對成熟。然而,隨著淺水海域逐漸飽和,發展重心正轉向浮動式風場,以拓展至水深逾100公尺的海域。未來風機將朝向高功率、高效率發展,並透過優化排布設計,進一步提升海域使用效率。

2.波浪與潮汐能:波浪與潮汐能具備穩定發電特性,有潛力作為風力發電的補充來源。歐盟目前正積極研發各類型波浪能轉換器(WECs)與潮汐能裝置(TECs)。整體仍處於早期研發階段,尚未實現全面商業化,部分研究已嘗試整合離岸風電與波浪能技術於多功能平台。

3.海上太陽能:適合部署於港區水域或離岸風場間隙,具補強再生能源系統的潛力。歐盟在《REPowerEU 計畫》與《綠色工業計畫》等政策推動下,海上光電發展迅速,預計未來投資將大幅增加。

4.零碳排放海洋技術:以再生能源或替代燃料為基礎的海上動力技術正在加速發展,技術類型包含綠能推進器、替代燃料與創新動力系統等。MSP可優先為採用綠色技術的海洋活動配置空間。

5.跨國電網與離岸儲能系統:發展目標包括推動跨國電網整合、電力轉氫(Power-to-Hydrogen)技術,與離岸儲能設施建置。可藉由地理資訊系統(GIS)模擬等工具,優化離岸與陸域之間的能源傳輸佈局。

6.氫能與天然氣基礎設施整合:歐盟正嘗試將既有離岸天然氣平台轉型為氫能生產與儲運設施,例如荷蘭的 PosHYdon 計畫,即於北海一座天然氣平台上導入綠氫生產測試,成為全球首例。
 

 (二) 調適與韌性相關技術:

1.海洋觀測技術(Ocean Observation Technologies, OOTs):有助掌握氣候與海洋之間的交互影響,如海平面上升、熱膨脹與酸化等,並支援氣候預測與災害預警。歐洲現有的主要觀測系統包括 ARGO、EuroGOOS、Copernicus Marine Service等。MSP 可透過整合高密度感測與多國資料共享,支援更具時效與地區精度的決策依據。

2.地理空間技術(Geospatial Technologies, GTs):包括衛星遙測、數位高程模型(DEMs)與 地理資訊系統(GIS),廣泛應用於海岸監測與變遷評估。未來應強化高解析測繪與動態模擬,以更有效掌握流動式海洋活動與沿岸風險熱區。

3.數值模擬技術(Modelling Technologies, MTs):氣候模擬工具如WRF、WaveWatch III、XBeach等,可模擬氣候風險、極端事件與海岸侵蝕,受廣泛應用。未來發展重點將在模式整合、多尺度適用性與資料成本控制,以支援MSP中長期預測與基礎建設設計。

4.韌性基礎設施:歐盟推動強化沿海設施韌性,包括防波堤、堤防與預警系統等。而現有規劃對風險之掌握仍有限,未來將結合濕地復育、海灘養護等自然為本或混合型解方,以兼顧結構性保護與自然緩衝功能。

5.水產養殖:離岸養殖具備環境干擾低與空間利用彈性等優勢,隨著技術進步逐漸擴展。未來可結合衛星監控與資料分析,以強化永續管理。

6.海水淡化:海水淡化為應對水資源短缺的重要技術,但受限於高能源消耗與鹵水排放等環境成本。目前正透過再生能源與逆滲透技術改善效能,並嘗試導入海洋溫差能等低碳方案。此類技術特別適合地中海等低緯度地區,相關試點正在推動中。
 

(三) 生態系統管理技術與社會參與策略

1.生態觀測技術與模型:
歐盟已建構多平台生態觀測網絡,整合衛星、海上感測器(如 AUV、ROV、浮標)與國際觀測系統(如 ARGO、OceanSITES、MBON、LTER),可觀測 200 公尺以下深層海洋生態。在模型方面,端對端模型(End-to-End Models)如 Atlantis、OSMOSE、InVitro,涵蓋生態、生物地球化學、人類活動與社會經濟面向。未來應強化模型整合性,以提升複合系統風險掌握。

2.動態管理工具與空間規劃排序:
動態海洋管理(DOM)與敏感度地圖(Sensitivity Mapping)等工具,可根據環境變化與風險情境,進行即時空間調整。目前僅部分試點區域應用,尚未制度化。未來應強化規劃策略,如生態服務價值的評估與排序、生物連結性(Connectivity)評估,確保物種遷徙通道與復育區有效銜接等,使MSP更具科學依據與生態敏感性。

3.社會參與與公正轉型:
目前歐盟的MSP 規劃中,中央與地方政府、研究機構與 NGO 均有參與,但在地社群、中小企業與青年等利害關係人參與度偏低,缺乏橫向協作機制與制度化參與平台,未來應建立更具包容性與回饋機制的參與架構,確保氣候與海洋行動兼顧社會公平與地方發展。

 

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