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高雄氣爆事件探討關鍵基礎設施防護與永續都市

 

黃俊能

中央警察大學消防學系暨消防科學研究所副教授

 

摘    要

 

一個高度現代化的國家，不論在工業生產、商業交易、或日常生活上都高度依賴水、電、能源、瓦斯、化學原料、通訊、網路、金融、交通等設施，這些設施或系統一旦因為天然災害或人為破壞造成中斷，對整體社會的運作和國家安全將會產生極大的衝擊與傷害，也造成人民對政府的信心度大幅下降。「關鍵基礎設施防護」（Critical Infrastructure Protection, CIP）過去被視為非傳統安全之項目，亦因應防止恐怖活動而強化，在國土安全部主導下，提出各項倡議與國家策略及執行方案，各相關安全部門提出各項關鍵基礎設施防護措施與作為，本文就高雄氣爆事件，探討關鍵基礎設施防護與永續都市治理之關連性。

 

關鍵字：關鍵基礎設施、永續都市、災害治理、地理資訊決策系統、高雄氣爆

 

Abstract

Modern societies are heavily depended on critical infrastructures(CIs). Critical infrastructures are physical and logical systems with major importance for public welfare. They can be technological networks, such as water supply,energy supply, oil and gas supply, chemical supply,and transport networks, or banking and government, health care systems, and information and communication technology (ICT) systems.The failure of critical infrastructures may be hazardous to the general population, the economy, even national security. A severe accident or disaster occurs will cause mass casualty, trigger psychological distress for the public, and effectively damage the image of government. As a result, critical infrastructure has become a favorite target for terrorist attack.This paper demonstrates the importance CIs and the correlation of CIs with city sustainability using the incident of Kaohsiung City explosion.

 

Keyword: Critical infrastructure, Sustainable city, Disaster governercy, GIS-based decision support system, Kaohsiung City explosion

1. 前言

今年(2014年)7月31日23時凌晨間，高雄市前鎮區與苓雅區發生丙烯氣爆炸事件，共計32人死亡、約300多人受傷，其中多位第一線消防長官與同仁因執勤而不幸罹難殉職，消防救災體系面臨這類型之化學災害，在無法得知地下何種物質外洩，應變能力在資訊不明下出現了空前的災難。[1]氣爆威力強大，亦造成至少包括三多一、二路、凱旋三路、一心一路等多達近總長六公里長的道路都坍塌嚴重損壞。[2]除影響民生之外，依高雄市政府概估總經費，後續災後復原金額將高達18.88億元，預定3.5個月內才能完全恢復正當。[3]

而在工業影響損失部份，因市政府8月1日下令，經由市區的石化管線運送之管線將全面關閉，華運倉儲及中油共四條乙烯、丙烯及苯等原料管線停止輸送，李長榮、中石化、台聚、亞聚、台氯、東聯、國喬等七家業者將因而缺料，可能有停產及減產危機，其中中油輸送給中石化、國喬，以及華運倉儲輸送給李長榮化工的三條管線都經過氣爆事故地點，因此被要求清空管線內殘餘原料。市府勒令榮化大社聚丙烯廠停工，依該廠年產能40萬公噸，以普通級聚丙烯外銷報價每公噸1,510美元計算，單月營業損失逾15億元。[4]保險產險業者粗估，若加上住宅火險、商家自家投保保險、民眾壽險意外死亡險與產險財損、責任險等，產壽險整體財損理賠金額約達數十億元以上。[5]

 

表1 高雄市丙烯氣爆影響一覽表

高雄市丙烯氣爆影響
影響項目	單位	統計
災區居民影響戶數	戶數	32,968
災區居民影響人數	人次	83,819
災區影響商店家數	店家數	1500(約)
電力停止供電	用戶數	29,789
自來水停止供水	用戶數	13,500
瓦斯停止輸氣	用戶數	23,642
電話停機	用戶數	2,780
基地台損毀	座	69
中油加油站停業	處	1
學校停課	所	98
災後復原金額	新台幣(億)	18.88
工業相關損失	新台幣(億)(李長榮化工)	15(約)(單月)
相關保險產險理賠	新台幣(億)	12(超過)

                                                                                                                                                          作者自行整理繪製

圖1 高雄丙烯氣爆炸出石化高雄都市地底下潛藏的災害危機

(照片取自中央社)

2. 都市發展與關鍵基礎

2.1 永續(sustainability)及靭力(resiliency)的城市

高雄市是一座台灣經濟發展重要的石化重工業城市，台灣的經濟發展長期一直是仰賴對外貿易，而石化加工業相關附屬品的出口值比重，就高居全部出口額的25％以上。台灣石化工業單是中上游年產值大約新台幣1 兆7000 億元，與液晶面板、資訊半導體合稱3 大兆元產業，為台灣經濟的三大支柱，可見石化工業在台灣扮演的重要角色，高雄南台灣等工業地區，掌握著台灣的重要經濟動脈，但因著都市的發展，人口商業的成長，前因後果，竟然穿越都市人口密集的住宅區域，而輸送管線穿過地下箱涵，造成管線長期銹蝕，洩漏的丙稀充滿了地下箱涵，引發致命的重大氣爆災害及經濟災難。

但高雄都市的發展過程中，是不是滿足了永續性的條件? 20世紀最後二十五年中，在人類探討重要課題中，是如何持續維持一個永續(sustainability)及靭力(resiliency)的城市，一些重要的關鍵問題包括(Raymond and Priscilla, 2013)：

• 未來是否有充足的食物和乾淨飲用水之分配
• 石化能源和礦產資源的可用性與限制
• 氣候變遷(climate change)與全球氣候暖化(global warming)的潛在影響與效應
• 大型自然災害事件的實際與感知能力的提升
• 大型自然災害事件對關鍵基礎設施及都市環境所產生的影響越來越大
• 恐怖攻擊對關鍵公共系統的風險增加

如何滿足永續性都市發展的條件，Nelson and Sterling等學者提出都市地下設施高靭力系統(highly resilient system)效能設計的概念(Nelson and Sterling, 2012)，如圖2所示，當天然災害或人為事件發生時，A曲線為最佳靭力系統設計，在災害事件發生初期，產生系統效能服務品質的部份失效(尚維持至少60%的服務機能)，但在短期復原期程中，其系統效能服務品質比之前還要更佳，而B曲線會在發生初期，產生劇烈系統效能服務品質的失效(降至30%的服務機能)，但經一段長期的復原期程後，尚可維持原來系統效能之服務品質，C曲線最差靭力系統設計，在發生初期，產生嚴重系統效能服務品質的失能(降至15%以下服務機能)，最後隨時間慢慢完全失去系統效能服務品質，系統亦告損壞，或因成本過高，完全無法修復使用。

圖2 效能回應功能概念定義(Conceptual Definition of Performance Response Functions)(Nelson and Sterling, 2012)

 

2.2關鍵基礎的定義

高度發展的現代化國家，不論在工業生產、商業交易、或日常生活上都高度依賴水、電、能源、瓦斯、化學原料、通訊、網路、金融、交通等設施，這些設施或系統一旦因為天然災害或人為破壞造成中斷，對整體社會的運作和國家安全將會產生極大的衝擊與傷害，也造成人民對政府的信心度大幅下降。「關鍵基礎設施防護」（Critical Infrastructure Protection, CIP）過去被視為非傳統安全之項目，亦因應防止恐怖活動而強化，在國土安全部主導下，提出各項倡議與國家策略及執行方案，各相關安全部門提出各項關鍵基礎設施防護措施與作為，高雄氣爆事件，說明著關鍵基礎設施防護與都市永續發展有著高度的關連性。

歐美等先進國家將關鍵基礎設施防護(CIP)視為重要議題，美國克林頓總統在1996年7月15日，簽署一項EO13010總統行政命令(Executive Order)，並成立關鍵基礎設施保護總統委員會（the President’s Commission on Critical Infrastructure Protection, PCCIP）(Executive Order 13010, 1996: 37347)，委員會主席是由Robert Marsh擔任，因此，此法案也被稱為馬殊報告（Marsh Report），行政命令重新定義「基礎設施」為：

 

「相互依存的網絡和系統之框架，包括可識別之產業、機構（包括人民和程序）、配銷能力等，對於美國的防衛、經濟安全、政府社會各項功能之全面性順利運作不受到影響，提供產品和服務可靠的流通。」[6]

 

美國第一版的「國家關鍵基礎設施計劃」(The first version of a National Plan for Critical Infrastructure)是出現在2001年的愛國法案（Patriot Act），^[7]

 

法案中關鍵基礎設施定義如下：

 

「關鍵基礎設施係指那些實體或非實體之資產，或潛在系統遭受損毀或失效時，會使得國家安全、經濟安全、國民健康或任何形式的安全保護受到重大衝擊。」[8]

2009年，美國國土安全部再公佈最新NIPP報告(Department of Homeland Security, 2009)，定義的關鍵基礎設施共有18項(其中特別有一項是化學產業)，分別為：

1.      農業與食品系統(Agriculture and Food)

2.      銀行與金融系統(Banking and Finance)

3.      化工產業(Chemical)

4.      商業設施(Commercial Facilities)

5.      通訊系統(Communications)

6.      關鍵工業設施(Critical Manufacturing)

7.      水壩(Dams)

8.      國防工業基礎(Defense Industrial Base)

9.      緊急救護系統(Emergency Services)

10.  能源供應系統(Energy)

11.  政府運轉體系(Government Facilities)

12.  公共醫療系統(Healthcare and Public Health)

13.  資訊科技系統(Information Technology)

14.  國家級象徵物(National Monuments and Icons)

15.  核能反應、材料、廢棄物系統(Nuclear Reactors, Materials and Waste)

16.  郵政船務(Postal and Shipping)

17.  運輸系統(Transportation Systems)

18.  水資源系統(Water)

瑞士分析了31個次部門相對關鍵性時以一般威脅為基礎，根據上述三個準則評估31個CI 次部門相對關鍵性，關鍵性的判定準則包含「相依性衝擊(impact on interdependency)」、「人民衝擊(impact on population)」及經濟衝擊(impact on economy)等三項，該國採用質化分析基礎之半量化方法進行分析，依其相對關鍵性等級分成三類，其結果如下所示，八個次部門歸類於相對關鍵性非常高類別，十五個次部門歸類於相對關鍵性為高類別，另八個次部門歸於相對關鍵性一般。此關鍵性評估方式並未包含脆弱度分析及功能喪失機率分析，亦未考量重大威脅發生所產生衝擊影響分析，其中將石油供應視爲關鍵性非常高之項目，而天然氣、化學產品、運輸、儲存及化學物質處理視為關鍵性高之項目。

表2 瑞士聯邦31個CIP分類關鍵性等級

關鍵性: 非常高	關鍵性: 高		關鍵性: 一般
銀行(Banks)	污水(Wastewater)	國會、政府、司法及行政(Parliament, government, judiciary, administration)	軍隊(Army)
石油供應(Oil Supply)	醫療照護及醫院(Medical care and hospitals)	郵政及物流(Postal & Logistics)	外使館及國際組織總部(Foreign embassies and international seats Organizations)
資訊系統及資訊網絡(Information systems and networks)	藥物(Medicines)	化工產品、運輸、儲存及化學物質處理(Production, transportation, storage and processing of chemical substances)	研究(Research)
網際網路(Internet)	緊急應變機構(Emergency service)	廣播及媒體(Broadcasting and Media)	特殊廢棄物(Special Waste)
鐵道(Rail)	天然氣(Gas)	飲水(Drinking)	衛生健康實驗室(Laboratories)
道路(Road)	工業及民生廢棄物(Industrial and domestic waste)	保險(Insurance)	國家文化古蹟(National Culture Heritage)
電力(Power)	指示、自動及監控系統(Instrumentation, automation and monitoring systems)	食品供應及食品安全(Food supply and ensure food safety)	導航(Navigation)
通訊(Telecommunications)	航空(Aviation)		民防(Civil Defense)
► 所有次類別建設及行業均為關鍵性基礎設施  ► 關鍵性判定準則：       ■ 相依性衝擊(impact on interdependency)       ■ 人民衝擊(impact on population)       ■ 經濟衝擊(impact on economy) ► 關鍵性一般次類別建設及行業可能包含關鍵性高之CIP元素 ► 權重判斷根據一般性威脅層級進行

資料來源: FOCP, Federal Department of Defense, Civil Protection and Sports DDPS (2009, 1) Final Report of the Sub-sector Criticality (Critical Infrastructure Protection Program), Switzerland

從各國實踐經驗中，由於重大天災人禍、恐怖攻擊與網路癱瘓事件的啟示和需求，英國、加拿大、澳洲、紐西蘭、荷蘭、德國等國，以及聯合國和歐洲聯盟(簡稱歐盟)等國際組織，亦紛紛開始重視並著手建構與推動關鍵基礎設施防護的之理念與工作，並根據本身國情條件及安全環境特色，運用風險管理方法，評估相關基礎建設部門所面對之威脅及其本身之脆弱性，再推估災難後果之衝擊與影響，界定各國本身關鍵基礎設施之概念與範圍，擬定政策原則及推動策略，建構組織機制與提升執行能量，檢討與修訂相關法令。

表3 各國關鍵基礎設施的部門

部門	澳洲	加拿大	荷蘭	英國	美國	瑞士	歐盟
能源（包含核能）	V	V	V	V	V	V	V
資通訊	V	V	V	V	V	V	V
經濟	V	V	V	V	V	V	V
衛生	V	V	V	V	V	V	V
食品	V	V	V	V	V	V	V
水	V	V	V	V	V	V	V
交通	V	V	V	V	V	V	V
公共安全與緊急應變系統	V	V	V	V	V	V	V
政府		V	V	V	V	V	V
化學		V	V		V	V	V
國防工業	V	V	V		V
其他部門或活動	公共集會、國家象徵物		法律/司法		水壩、商業設施、國家紀念碑或象徵物	廢棄物處理	空間和研究設施

                                                                                                                                                 作者自行整理繪製

我國關鍵基礎參考各國經驗，並依本國國情而訂出，經行政院國土安全辦公室委託佛光大學、中央警察大學等多位學者進行研討，擬訂出我國之關鍵基礎設施，一共有八個主要系統(sector)，包括：能源、水資源、資通訊、銀行與金融、中央政府與主要都會、緊急救援與醫院、交通、高科技園區。雖然我國並未特別定義出化學產業一項，但在能源的次部門(石油、天然氣、化學與核能材料)及重要元件中(運輸與管線、重要化學原料儲存及其配送系統管制)，皆明確指出化學原料管線配送的重要性。

表4 我國關鍵基礎設施部門與主管機關

主部門	次部門	主管機關	重要關鍵基礎設施
能源	電力	經濟及能源部（資源經 營管理司、能源署）	發電系統、輸電系統、配電系統、控制系統
		科技部（核能安全署）	台電核能發電廠
		環境資源部（水利署）	台電管理之水庫
	石油	經濟及能源部（資源經 營管理司、能源署）	原油儲存及運輸設施、煉油設備
	天然氣	經濟及能源部（資源經 營管理司、能源署）	液化天然氣接收站
	化學與核能材料	科技部（核能安全署） 環境資源部	核能原料儲存及配送系統
水資源	水源	環境資源部	重要水源地與河川、水源輸送設施
	水庫	環境資源部	貯水池、水庫、水庫抽水站設備
	淨水系統	環境資源部	淨水廠、出水抽水站
	供水線路	環境資源部	引入管系統、配送系統
資通訊	資訊系統	國家通訊傳播委員會	網路硬體、光纖、重要機房、IDC(Internet Data  Center)機房與資料中心等
	通訊系統	國家通訊傳播委員會	衛星通訊及接收站、全球導航系統、重要地區交換機、海地電纜等
交通	陸運	交通及建設部	台鐵、高鐵、高速公路、重要橋樑與主要長隧道、都市捷運、重要共構場站、重要客運場站、轉運站
	空運	交通及建設部	民航局、國際機場、民航票務系統
	海運	交通及建設部	重要港口主等重要設施與海運設備
	郵政及物流	交通及建設部	中華郵政郵務配送系統、重要物流產業公司及配送系統
銀行與金融	銀行	財政部 金融監督管理委員會	各主要銀行總行( 含中央銀行)、付款、結算及收交系統、信用與流動資產系統等
	證券與保險投資	財政部 金融監督管理委員會	證券交易所、保險投資系統、風險移轉(再保)系統
	金融市場與外匯	中央銀行 金融監督管理委員會	外匯交易系統、貿易市場系統
緊急救援與醫院	醫療照護及醫院	衛生福利部	食品藥物管理局、疾病管制局、醫學中心及區域醫院、軍醫院
	緊急應變體系	內政部（災害防救署）	中央災害應變中心、內政部消防署署本部、空中勤務總隊等
中央政府與主要都會	中央政府重要政務人員及高級文官	總統府、國家安全會議、五院、各部會首長	總統府、重要部會政府辦公大樓建築、重要政府官員等
	中央政府機關公文資訊系統與重要資料系統	各部會	研考會、故宮博物院、國家檔案局、國家圖書館、中央研究院
	國家重要文化遺產與象徵	內政部	總統府、101 大樓、中正紀念堂
高科技園區	科學工業園區	科技部	新竹科學工業園區、臺中科學工業園區、臺南科學工業園區
	其他工業園區	經濟及能源部	內湖、龍潭、宜蘭、銅鑼、虎尾、二林等科技園區

                                                                                                資料來源：行政院國土安全辦公室和參考行政部門組織整理。

 

2.3都市易損性評估與關鍵基礎防護分析

過去幾年中，各國針對都會區易損性評估及關鍵基礎建設防護，已從原先被動回應計畫思維(Re-action planning and Response Paradigm)，轉成為整全主動性之策略(Comprehensive Pro-active Strategies)，不單只是災難發生時所需要進行之救災回應，更進一步建構完整及有效之預防、預警措施，這種思維已改變了原先傳統之被動式緊急救災管理法則（Scalingi Paula and Matt Morrison, 2003）（Orszag, Peter, 2003）。

關鍵基礎建設彼此間存在高度相互依賴關聯性，是一項相當新的觀念，依據學者Scalingi（2004）認為關鍵基礎建設的相互關聯性可以劃分成四個主要態樣，分別為：

1.   實體上的相互依存（Physical Interdependencies）

一項基礎建設所產生的產品或服務為其他項基礎建設所運用或使用的關聯性，例如道路橋梁等運輸系統就提供給農業食物或郵政業務或化工產品等項目運送所需，甚至緊急救護也是不可或缺的產品與服務。

2.   網絡上的相互依存（Cyber Interdependencies）

各項基礎建設彼此間電子資訊的連結關係，亦即各項基礎建設均需要透過資訊科技或通訊系統傳達訊息來發揮運作的功能，特別是郵政船務或是銀行金融這類的基礎建設更是受資訊科技及通訊系統的連結所影響。

3.   地理上的相互依存（Geographic Interdependencies）

各項基礎建設共通性之陸、海、空連絡運輸系統，如鐵路、捷運、高速公路、機場、海港等有地理位置相關之關聯性，高雄石化地下管線，對都市工業生產、城市的商業活動、及民生住宅使用等，都具有高度地理之相關聯性，高雄氣爆引發工業停產、災區商業生意活動停止、及住宅生活機能受損等，都是高度地理關聯性所產生之影響。

4.   其他關聯性（Other Interdependencies）：

以上無法歸類者，如金融市場。由此可見，關鍵基礎建設不但是一項影響國家安全、經濟安全與發展以及人民生活的重大基本條件，而其所形成的交互關聯複雜體系，更是提供國家長治久安所必須。一旦這個複雜體系遭受損害時，整個國土境內必產生一發不可收拾的連鎖反應。因此，各國均相當重視關鍵基礎建設的防護工作，紛紛投入相當多的資源與努力來思考與積極進行其應有的管理策略與相關法律規範的修訂。文獻中亦提及在如此高度相互依賴關聯性的年代中，僅花大量的經費及時間在實體的防護上，無法滿足並解決易受損的公共安全及國家安全（Scalingi Paula, 2004；Scalingi Paula and Matt Morrison, 2003；Brown Theresa et al., 2004）。

關鍵基礎設施種類繁多，因民營化關係，以美國為例，有85%以上之關鍵基礎設施大部份掌握在私人企業的手上，台灣亦有此趨勢，例如台塑石化(石油)、高鐵公司(高速鐵路)等，此次高雄氣爆的主要管線，經過調查，亦是私人企業李長榮化工因管線通過地下箱涵造成銹蝕，而產生丙烯氣爆。美國為了建立公、私伙伴合作關係，訂立不同層級的協調機制，這些協調機制，在聯繫不同聯邦部門、州政府、區域政府、地方政府、部族、及美國領土、國際間不同層級組織、以及公私營等相關部門的合作夥伴關係，以建立全面性防護工作。不同協調層級主要包括以下幾項(NIPP, 2009)：

1.   國家層級協調(National-Level Coordination)

由國土安全部基礎防護辦公室(IP)協調各部會及產業促進全面發展「國家關鍵基礎設施防護計畫」(NIPP)和「個別產業防護計畫」(SSPs)，提供總體指導方針和全面監測之系列相關協調活動和執行措施。

2.   部門夥伴關係協調(Sector Partnership Coordination)

由CIKR跨部門理事會(The CIKR Cross-Sector Council)、政府跨部門委員會(the Government Cross-Sector Council) (包含聯邦首席NIPP領導理事會the NIPP Federal Senior Leadership Council (FSLC) 及the SLTTGCC))、[9]各別產業協調委員會(individual SCCs)[10]以及政府協調委員會(GCCs)[11]等組成跨部門及產業層級之協調機制，使聯邦、州、地方和部落政府及私部門等代表可以合作，並發展出有高度共識辦的CIKR防護計畫。

3.   地方區域性協調(Regional Partnership Coordination)

建立區域夥伴關係、集團組織、公協會、和相關治理機構，包含以下組織：(1)大湖夥伴關係(the Great Lakes Partnership)；(2)全災害聯合會(the All-Hazards Consortium)；(3)太平洋西北經濟區(the Pacific NorthWest Economic Region)；(4)東南亞區域研究倡議(the Southeast Regional Research Initiative)等，協調跨不同地理區域及相關民間公協會部門，以使CIKR防護更完善，並建立共識及網絡。這些機構的組成代表，來自各行各業、地方、區域等，在其所在之城市地區或跨部門集團，深切了解高風險所可能存在的攻擊目標。

4.   國際夥伴關係協調(International Coordination)

建立相關國際組織之夥伴關係，如美國、加拿大，墨西哥等邊界國家之安全與繁榮夥伴關係(The United States-Canada-Mexico Security and Prosperity Partnership)、北大西洋公約組織首席民防緊急應變計畫委員會(the North Atlantic Treaty Organization’s (NATO’s) Senior Civil Emergency Planning Committee)、特定政府委員會(如外國投資委員會)、非政府或公私部門組織(如全球論壇的事件回應與安全小組(the global Forum of Incident Response and Security Teams (FIRST)），以確保美國CIKR防護之國際協調活動並建立相關國際協定。

5.   私部門鏈結(Private Sector Node)

私部門鏈結包括產業的業主和經營者，由國土安全部建立私部門鏈結平台(包含SCCs, ISACs等)與私部門進行提供犯罪事件的資料收集、情報交流、報告可疑的活動、可能已表明實際或潛在的犯罪意圖或恐怖活動。美國國土安全部經由私部門回報，提供各種災害預警措施及相關建議保護措施，並通知到個產業之協調訊息共享機制，以及發佈可能直接受影響之CIKR業主和經營者，以提高防範能力。

關鍵基礎防護研究學者Lewis（2006）在其所著的「國土安全與關鍵基礎設施防護」一書中，針對美國之關鍵基礎設施的防護策略作出重要論述(Lewis, T. G., 2006:1-2)：[12]

1.   針對網絡結構式之關鍵基礎設施（network-structured critical infrastructure）：

其為最有效率保護的方式，即是了解這些重要的關鍵基礎設施的結點（hubs），分析方式即是利用關鍵結點分析法，來找出重要的關鍵基礎所在位置。

2.   保護重要關鍵基礎設施的最佳策略（optimal strategy）：

是利用80-20%資源分配原理來進行，也就是80%之國家保護資源應放在20%之重要的關鍵基礎設施上面，問題是那些才是重要的20%關鍵基礎設施，要如何排序，其考量的因子與權重又是什麼，這是重要的思考軸度。

3.   了解如何學習私部門的雙重目的（dual-purpose）思考行為模式：

除了認識關鍵基礎設施之重要性之外，也應該了解如何學習私部門的雙重目的（dual-purpose）思考行為模式，以美國為例，有85%以上的關鍵基礎設施是掌握在私人公司或集團的手上，而這些私人公司或集團的思考行為模式，則是以創造利潤（profit-making）為主要導向。因此，在進行重要關鍵基礎設施防護的策略手段時，應該讓私部門了解其創造利潤的同時，有多少是花在安全的投資（investments in security）上面，借以強化公司在追求生產力及效率之外，所需投資在內、外部所可能帶來的風險，這也是關鍵基礎設施防護中，必須重視「公、私合作」（public-private partnership）的主要原因。

4.   非對稱思維(asymmetric thinking)的思考模式：

關鍵基礎設施過於龐大和複雜，有心攻擊者，可隨時隨地並使用任何武器來進行大規模破壞。作為政府及大型設施擁有者者，有責任保護一切可能性的攻擊發生，在有限的時間及無限預算。假設有無限的資源可以保護所有的設施，則可以不必思考資源及預算的有限性，但事實上是剛好相反，因此，唯一的選擇就是想像攻擊者將以不對稱性作為攻擊之可能性。非對稱思維(asymmetric thinking)方式思考新的方式來保護龐大而複雜的基礎設施免受攻擊。這意味著我們必須要更聰明地找出致命攻擊的要害可能所在位置。

2.4 美國國家關鍵基礎建設防護計畫風險管理架構

美國為達到關鍵基礎建設防護計畫（National Infrastructure Protection Plan）之目標，採用風險管理策略之管理架構來確實降低風險及發揮最佳防護功能確保資源投入之最大效益。風險管理架構是整個美國國土安全關鍵基礎建設及重要資源防護系統的基礎架構。風險經常被視為發生頻率、易損性及特殊災害事故結果的組合，而於NIPP中風險定義為因恐怖攻擊、天然災害、或者其他意外發生機率與發生造成預期損失程度（包括死亡、受傷、經濟損失、大眾信心喪失或政府能力）。NIPP風險管理架構採用完整地、系統性及邏輯性地分析結構，探討綜合分析災害影響、易損性及威脅資訊之國家或產業風險，以輔助進行關鍵基礎建設及重要資源防護行動的決策。NIPP所規劃之風險管理架構不僅能針對一般威脅環境風險進行分析及輔助決策，亦能應用於特殊威脅環境或意外狀況。風險管理架構之應用對於國土安全是相當創新之改革，過去於天然災害及意外，此類型之災害管理均已採用風險評估工具如國家颶風中心所運作系統及NRC 所採用之失誤樹（Fault trees）。而類似系統均未運用於恐怖攻擊上，因此NIPP利用風險管理架構於分析恐怖份子相關之威脅上，將能更系統性及完整地進行關鍵基礎建設及重要資源之防護。

採用風險管理架構主要確保在各個關鍵基礎建設及重要資源產業界穩定的防護。國土安全部、各個產業主管機構、及其維安夥伴須共同承擔實施NIPP風險管理架構之責任。各個角色職責如下，個別產業主管機關須主導產業風險管理計畫，並確保風險管理架構應用於產業計畫之中，而國土安全部門須訂定準則、發展工具及執行系統性分析以援助各個產業主管機關及其維安夥伴進行關鍵基礎建設及重要資源之防護。另外國土安全部門需與其維安夥伴共同將個別產業安全防護執行結果進一步進行跨產業之風險分析及管理作業，包括評估產業間關鍵基礎建設及重要資源之依存關係、交互關係及串接效應; 產業間關聯易損性辨識; 關聯災害模擬方案建立及分享；跨產業降低及管理風險措施發展及分享；及找出特殊研究發展的需求。

風險管理架構之建立需依個別關鍵基礎建設及重要資源之產業基本特性，並實施於資產、系統、網路及功能狀況。對主要依賴固定資產及實體建設之產業，則架構需採由下至上個別資產管理方式較為適當。對於資產差異性大且具有邏輯性資產之產業，例如通訊產業、資訊科技產業，風險管理之架構則採由上至下的商業方式或者任務導向（專注於網絡、系統及功能）方式將較為適當。各個產業需選擇一最符合產業特性，且遵循國土安全部門規範之風險管理架構，來實施產業之關鍵基礎建設及重要資源之防護，以確保相關風險分析流程依循NIPP準則。圖2為美國NIPP 所規範之風險管理架構(Department of Homeland Security, NIPP, 2009)。

圖2美國NIPP 規範之風險管理架構

因此如何利用永續性概念，加強改善都市地下設施空間之靭力，要考慮如何將可能發生的災害問題，更有效地納入規劃設計與都市災害治理是非常重要。一些必要的系統設計和功能需明確如下(Raymond and Priscilla, 2013)：

1.   都市地質條件資料庫(Geological Inventory)

都市地區地下空間之使用第一要素，必需有效及正確的了解地下的主要地質成分要素，包含：地質特性、岩體強度、風化程度、變形性、弱面剪力強度、地下水、斷層帶、節理走向、傾角，區域地質詳細條件，進行地理資訊系統(Geographic Information System, GIS)資料庫建置，完全掌握都市地質詳細條件。

2.   地下使用及設施資料庫(Underground use and facility inventory)

目前都市地底下使用的各種設施與管線資訊、資料，皆是各國都市的最頭痛的問題，本次高雄災後清查所有地底下輸送石油、化學、工業使用及維生管線等，錯綜複雜，經清查後，有大量地下管線不知其使用單位或管理單位為誰，可見地下管線隱藏大量危機。本項要務是盡快建立資料庫，利用GIS/GPS(全球地位系統)或透地電達等科技，精確定位及詳細記錄所有地下設施之內容，所需建立資料，包含管線位置、深度、管徑大小、材質、接頭、輸送內容、使用單位、共管資訊、維護記錄、緊急聯絡電話等相關必要資訊。

3.   運用最佳運算模式(Better computational models)

運用各種運算模式，計算各種管線交互性與相依性(interactive/interdependent)之效能表現，以了解都市地底下關鍵設施與管線之永續性及靭力承受性能力。

4.   量化風險評估(Quantitative risk assessment)

經由統計方法、情境分析(如恐怖攻擊、地震等)運用，了解系統之不確定(uncertainty)、安全性(safety)及脆弱性(vulnerability)等致災因子量化風險評估分析。

5.   大量監控系統(More extensive monitoring systems)

監控地下管線設備之最新情況亦為重要靭力設計，包含資料及即時分析之需要性。在埋管施工過程中即必需將監控系統整合於管線系統之中，經由迴路偵測觀察，收集各項管線必要資訊。為有效達監控目的，在大量且錯綜複雜的地下管線中進行監控，其設備應考量便宜、無線感應傳輸系統(wireless sensor systems)、防鏽、防水、防震、防火及必要時備援等因素。

6.   應用新的材料與技術(New materials and technologies)

由於地下結構物不易維修與復原，在設計階段，應考量任何可能延長地下關鍵基礎設施之壽命(增加靭力性)，及快速復原(增加永續性)之最新材料與最新科技。

 

3.結論與省思

高雄氣爆炸事件讓都市災害治理產生了省思，是高雄發生數十年最嚴重的石化災害事件，據報載官方初估此次事件損失逾新台幣數十億元，尚不包括重建石化相關管線及受災社區的龐大經費，如真為民間企業造成此種重大災害，絕對非一般企業可獨力承擔之損害。綜觀目前的防災法制，較欠缺的就是要求企業建置良善管理制度的規定，也缺乏完整的強制企業通報機制，不僅是針對事故發生時的通報而已，對企業既有作業流程、設施中所含的風險因素也未向主管機關申報，所以新聞媒體才會對政府機關未能有效掌握輸送管線位置嚴加抨擊。

而關鍵基礎建設其實是相當複雜的網路系統，以先進國家為例，大部份關鍵基礎建設施屬於私部門所擁有，或者是由私部門所營運、操作與使用(Orszag, 2003)，因此在針對關鍵基礎建設的防護工作上，私人部門無法置身事外，美國政府部門在規劃國土安全的計畫或政策上，其實面臨了極大的挑戰，也就是如何去建構起公私部門在基礎建設防護上的橋樑，或是如何建立公私部門在國土安全議題上的合作夥伴關係，都是一項相當複雜且綜合性與整合性不易的工作，但即使這項工作具有相當的難度，但為了國家安全與健全發展，許多先進國家均針對這項作業，皆進行積極的規劃與政策的制定以及逐步執行相關的作業或系統的建置，不論是學術界進行研究有關公私部門在關鍵基礎建設防護上之合作模式，或是政府相關部門訂定有關法案來規範或鼓勵公私部門在關鍵基礎建設安全保護上的應有作為。

例如美國成立關鍵基礎建設擔保辦公室(Critical Infrastructure Assurance Office, CIAO)以及國家基礎建設防護中心(National Infrastructure Protection Center, NIPC)等新部門，藉由公私部門各階層代表組成協調會來協助建立聯邦的基礎建設防護政策架構，並於2002年成立「國土安全部(Department of Homeland Security, DHS)」，主要負責綜合分析各部門收集的情報、組織保衛關鍵基礎建設、協調統籌預防和應付核武與生化武器攻擊、協調統籌應對緊急救援工作與善後處理等工作，並鼓勵政府單位與民間產業積極合作對關鍵基礎建設的保護而努力，顯示公私部門的協調合作在關鍵基礎建設的保護上是一件相當重要的工作。

對此次事件可以促使我們再次思考企業社會責任更深層的意義，一般企業獲取利益靠的是商品或服務之銷售收入(Revenue)，在扣減其成本費用後(Cost)，此即企業在財務報告上所呈現之淨利(Profit)，但有很多時候我們發現企業事實上是未完整支付其應負費用的，因該費用並未能外部直接顯現，一旦發生從未預期的費用甚至可能歸由社會全體所負擔，這就是經濟學上講的負的「外部性」，循此而言，例如李長榮化工從事高風險業務活動，可能會利用對社會負面效果的外部性而獲取超額利潤，並未支付對應成本，理應要求企業以更負責的態度避免災害之發生，而李長榮化工企業應以積極的管理方式對應風險因子，對社會整體負起危險控管責任，否則如何能認為企業已善盡其社會責任呢？

然而公私部門合作對於關鍵基礎建設防護是有許多亟待克服的問題，比如私人企業為了獲取使用這些基礎建設的效率性，以增加其商業上的競爭能力，往往降低其對營運業務之風險控制能力，許多企業為了增進其營運效率或便利性，許多營運程序均加以電腦化以及大量運用通訊系統作為主要業務的服務方式，可能減免許多關鍵設施使用的繁雜度而降低「防火牆」的保護深度，像金融服務業就有這類情形，許多金融服務業為了擴增其對客戶的服務層面而增加所謂網路銀行的服務，雖然提高其競爭與效率也有降低成本的效果，但是為了客戶的方便操作，允許透過網路等電子通訊系統進行金融交易，若是其電腦系統或通訊系統一但遭受入侵或破壞，其影響的層面就會相當廣泛，甚至會危害國家經濟運行，因此如何提昇公私部門在基礎建設防護合作的效能，達到提昇國家安全防護治理的功效，這的確是一個國家應該積極思考與規劃的問題。雖然國內之關鍵基礎私有化或民營化百分比不像美國如此的高，但國內之重大關鍵基礎設施由民間介入市場之操作趨勢也愈來愈明顯，不管石油市場(如台塑石油)、天然氣、化學原料製造、交通系統(高鐵、捷運、航運、公車)、資通訊系統(如中華電信、遠傳電信)等等，如何訂出一套國家關鍵基礎安全運作體系，對社會公共安全給予最大保障，及顧及國家經濟發展，將是重要課題。

未來都市的災害管理思維，不單只是災難發生時所需要進行之救災回應，更進一步建構完整及有效之預防預警措施，這種思維已改變了原先傳統之被動式緊急救災管理法則(Paula, 2004)。從NIPP的架構看來，美國主導各中央部會、地方政府、及私部門產業，皆是利用風險策略管理的手段來進行各項風險的控管，包含風險辨識(Risk Identification)、風險評估(Risk Assessment)、風險分析決策(Risk Analysis and Decision)、風險執行與控制(Risk Implementation and Control)、資源分配(Resources Allocation)等，有一套較為量化及邏輯科學的方式，較能說服公、私部門對於政府的作為認同，這可以成為國內參考的依據。

 

參考文獻

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