面對氣候變遷環境，人類社會面對的挑戰日漸險峻。以2017年的統計數據，全球約有一半的人口面臨水資源缺乏的問題，9千6百萬人口的生活受天然災害的影響。若依氣候變遷與人口成長條件推估，至2050年，全球受洪災影響的人口將高達當時總人口20%，57億人生活在水資源缺乏的地區。因此，世界各國面對氣候變遷的影響，如何替人類社會提供乾淨用水，保護人類免於洪旱災威脅，一直是重要的課題，相關基礎建設預算也逐年攀升。傳統基礎建設常以大型人工結構物為主，用以防堵、引流及分配水資源（因大多為水泥結構物因此稱為灰色工法）；然而，相關數據顯示灰色工法成本高昂，達成的效益卻無法跟上日漸嚴重的水資源威脅，而且造成的汙染又加深環境的負擔，形成惡性循環。近年來，以融合自然環境為設計方向的生態工法（又稱綠色工法）逐漸受到重視，整合綠-灰工法的基礎建設具備降低建構成本、減少環境破壞及同時達到治水及休憩功能，雖然執行案例仍比傳統工法少，但漸漸成為主流概念。本報告宗旨為提倡綠-灰整合基礎建設，特別針對水資源分配與防災能力相對薄弱的開發中國家，陳述綠-灰整合基礎建設在較低成本與較高效益上的優勢。

與水資源相關的綠色基礎建設與灰色基礎建設包含哪些設施？執行上可以如何搭配？目前在世界各國已有不同案例，下列實際案例可說明其間的差異。
一、水資源分配與水力發電：
(1)傳統灰色基礎建設以建立水庫蓄水、管線配水、放流發電等方式處理；
(2)綠色基礎建設可以結合水庫和水力設施，重視全集水區流域治理與水土保持，天然森林、濕地和河岸地區可以增加保水區域，過濾水源生物或化學雜質，提供純淨水源，更可減少水庫沉積物淤積，提高使用年限。

二、海岸溢淹治理：
 傳統灰色基礎建設以高築堤防、放置消波塊和建立水閘門處理溢淹問題；
 綠色基礎建設可以使用沿岸紅樹林、溼地復育或人工礁石、沙丘等方式，削減暴潮及風浪能量，降低海岸侵蝕速率，搭配使用也可減少灰色基礎建設施作的範圍。

三、河道溢淹管理：
 傳統灰色基礎建設以建築河岸堤防及水閘門，搭配廣布抽水站的方式溢淹處理；
 綠色基礎建設以減緩流速與增加蓄水為主要考量，在上游復育植生可有效降低逕流與河道流速，中下游河道可配合洪氾平原的設計，都會區可規劃大面積滯洪池，除了減緩流速外，亦可減少灰色建設的使用量。河濱公園與滯洪池可搭配公園設計，兼具防洪與休憩功能。

四、旱災治理：
 傳統灰色基礎建設以水庫或人工建物蓄水；
 綠色基礎建設以地下水層的概念增加蓄水量。蓄洪池、溼地、森林等天然環境的復育，有助於減少地表逕流，增加滲透入地下水層的蓄水量。相較於水庫與人工蓄水建物設計，地下水源具有更少蒸散及過濾水質的優勢，對於未來遭遇長乾旱期的狀態，地下水源可供應長期的水資源。

五、灌溉與排水：
 傳統灰色基礎建設以人工閘門和灌溉渠道的方式處理；
 綠色可配合灰色基礎建設執行，同樣以提高地下水含量為主。愈多水被留在土裡，愈少灌溉用水需求。可以採用較新的技術，例如改善土壤有機物組成或增加覆蓋物方式，減少土壤蒸散量以保留更多的地下水源。

由以上案例可知，綠-灰整合基礎建設需要具備的不只是新技術，更包含思維及設計概念。傳統灰色基礎建設有較多的案例可以依循，但開發中國家若要推動綠-灰整合基礎建設，必須具備其他條件的配合才能獲得更大效益。本報告根據技術、環境、社會、經濟、政策等不同面向，引導開發中國家該如何完成綠-灰整合基礎建設並達成預期的效益。
一、提升技術成效：並非所有的基礎建設都可以用綠-灰整合方式執行，需要考量現地環境、服務供應者及利害關係人的需求綜合評估。綠色工法有助於基礎建設調適於當地自然環境，促進結構物的安全性，達成更大的成效，但也較難在規劃初期進行效益評估。服務供應者必須提升在生物物理與經濟模式的背景知識，同時必須考量未來環境變異的不確定性，才能更有效的規劃建構方向。

二、建構社會影響力：綠色工法能將基礎建設與自然環境結合，轉化為明顯地標，因此設計時必須與政府單位、當地居民需求及土地利用規劃考量在內。此外，因基礎建設必須長期運作，當地社群是否支持也很重要。優良的綠-灰基礎建設能帶來共同的社會效益，例如兼顧防洪與休憩，因此服務供應者必須與當地團體或政府單位合作，建立共營共榮的夥伴關係。

三、不同的經濟考量：服務供應者必須在可負荷的範圍內達到基礎建設的最佳效益，但綠色工法與灰色工法的成本效益評估方式並不相同。評估時必須要能加入環境友善與社會優勢的部份，並且包含實質金流收益和附加價值評估，更能吸引更多投資者資源的挹注。本報告建議半定量分析及多準則決策機制為有效的評估方法。

四、新的財務模式：全球災害規模逐年增加，連帶建設成本與防災預算逐漸攀升，政府和承包商必須承擔更高的財務壓力。綠色基礎建設可提供不同的財務規劃方式。由於綠色工法適合與環境互融，帶給社會除了防災以外更多的附加價值，政府可以優惠貸款或編列特別預算方式支持綠色基礎建設，吸引更多專業人才與承包商加入。

五、政策配合：相較於傳統灰色基礎建設的法規完善，綠色基礎建設在法規上較為不足，在政策面需要提前進行。與社區的結合為綠色工法的特色，因此在土地利用、財務規劃與施工方式必須在法規上有所調整，與社區和團體的溝通討論也是必要方式。

優秀的綠-灰基礎建設可帶來多贏的結果，執行時需要靠不同領域的人共同努力，包含決策者、財政系統、學研機構、土木社群、工程規劃及最後的服務供應端，都必須具備共識，並傳達基礎建設需要轉型的必要性。下列為推動綠色與灰色基礎建設整合的幾項關鍵：
一、決策者與相關社群必須共同合作，當各階層具備共識後，透過政策和法規的調整，才能順利推動綠-灰基礎建設。

二、無論是國家或地方政府必須不斷找尋機會，將綠色工法融入基礎建設計畫及國土規劃中，例如：流域規劃或都市發展，這將鼓勵服務供應者開始評估綠色工法是否可以整合到原本具備的傳統灰色工程技術中。

三、服務供應者必須與時俱進，延伸傳統灰色工程的評估方法，結合新的知識用來評估綠色基礎建設的效益，使整體規劃更親近生態與環境管理。

四、對於基礎建設的轉型，相關社群需要提供所需的社會支援，服務供應者也必須投入相關資源讓相關社群參與討論，形成長期的合作關係。

五、所規劃的基礎建設中，服務供應者必須能藉著綠色工法的先進技術，得到相對新增的收益。

六、服務供應者應該要能與相關團體發展良好的合作關係，例如：提供專業綠-灰整合解決方案的專家社團、提供財務支援的開發銀行等。