「深層海水」一般來說以取自水深超過200公尺以下的深海中的水為主,但所謂的「深層水」,廣義地多指界於200至4000公尺之間的海水(其取水深度依取水地點與方式而略有不同),在這個深度的海水由於光線無法到達,水質穩定而潔淨,具有低溫、富含礦物質及營養成分,病原菌也極為稀少,因此應用範圍廣泛,可以創造極高的附加價值。

 

 
  深層海水有幾個特殊性質和表層水極其不同,最明顯的特徵在於其「潔淨」的特質。深層海水之所以潔淨,原因乃在於其完全避開了表層水所接觸到的污染水源;其次,光線幾乎照射不到水深200公尺以下的區域,因此光合作用無法在深海中進行,植物性浮游生物因而多數處於休眠狀態,大都停止增殖;可以說都處在無污染的環境中流動,也很少受到大氣和環境的影響。深層海水的優越性可歸納如下:
 

(一)

清澈乾淨性

人為的污染不易到達,是構成深層海水潔淨的原因之一。另外,表層海水在沉澱過程中,細菌會因化學酸化、沉澱、移流擴散等分解作用,且會隨深度而逐漸減少。因深海無殘存細菌所需的有機物質沉澱且不含硝酸體氮素之供給,細菌難以繁殖。因此,導致病變的各種有害細菌或病菌,在深層海水中的含量均極為稀少,僅為表層水的千分之一至萬分之一。再者,殘存於深層海水的有機物,對微生物分解殘渣有機物作用的抵抗性相當安定,這也是深層海水水質在微生物學或物理化學方面較為安定、無機且清淨的原因。

 

(二 )

無機營養豐厚性

或稱為「富營養鹽性」,簡單說就是:富含「無機營養鹽類」。據美、日等研究深層海水的專家表示,深層海水所含的氮、磷、矽、硝酸等無機營養鹽,平均比表層水高出數倍到數十倍。由於光線不足,光合作用幾乎無法進行,因此植物性浮游生物所需的必要營養鹽-氮、磷、矽、硝酸等都無法消耗,大量累積在深層海水中,成為營養特別豐厚的水,這種特性就稱為「無機營養豐厚性」。

 

(三)

低溫安定性

深層海水由於位在光線無法照到的深海中,水溫比表層水低,而且幾乎一整年都沒有變化,低溫的情況非常穩定,所以可規劃做為多種用途,如:溫差發電、養殖冷水魚類等;其他待開發的冷能用途還有很多。

 

(四)

微量礦物質特性

若將深層海水的的水分、鹽分和礦物質分離,即能萃取出高成分的礦物質與微量元素;礦物質包括:鎂、鈣、鉀等,微量元素包含:鋅、銅、硼、磷、硒等共多達八十多種。就醫療功能而言,鎂與鈣可用以預防骨質疏鬆、疏緩糖尿病及高血壓等病症之功能,也有抑制中性脂肪膽固醇上升之作用。微量元素中,最可貴的是硒,因為日常生活中不容易攝取得到,而人體一旦缺乏硒,則罹患心臟病、糖尿病、癌症的機率相對提高。深層海水中含量豐富的微量元素硒,正好可以彌補人體之不足,對健康有莫大的幫助。

 

(五)

水分子熟成性

 從海平面300公尺以下的海水,因常年處於低溫高壓之環境下,其水分子結構偏小,屬準奈米級之微細分子,且其分子結構穩定,水分子間不易重組結合,因此極具穩定與微小分子結構之特性。



 
 

(一) 政府之推動

(1)臺灣於第二次能源危機時,才開始注意國外海洋溫差發電的發展動態,並著手進行相關的規劃研究。台電曾於民國69年初期委託美國Giannotti and Associates lnc.根據水深條件而初步選定和平、石梯坪及樟原三處為海洋溫差發電的候選廠址,並針對和平及樟原兩處可能廠址進行初步可行性研究及電廠概念設計。

(2)民國89年,當時的經濟部水資源局亦曾委託財團法人成大水利海洋研究發展文教基金會辦理「臺灣深層海水多目標利用先期研究計畫」,評估我國在推動產業發展深層海水多目標利用的條件,該報告並以離岸4公里達水深600公尺為條件,選出花蓮的和平、石梯坪,台東的樟原、金崙、綠島、蘭嶼等6處,並加上屏東的紅紫坑為國內發展深層海水潛在廠址,同時建議了相關的推動方案。

(3)民國92年,經濟部水利署委託能邦科技顧問公司辦理「深層海水資源利用規劃研究計畫」,針對臺灣東部地區深層海水開發之潛力、可行之廠址,以及未來興建營運的方式進行初期之規劃,完成臺灣地區深層海水資源開發利用草案,提供水利署後續推動國內深層海水資源開發利用之參酌。

(4)經濟部水利署已將深層海水開發利用列為水利產業七大優先發展技術之一,並研提「深層海水資源利用及產業發展綱領計畫」及「深層海水資源規劃方案」,作為臺灣推動深層海水產業指導原則。由經濟部研擬「深層海水資源利用和產業發展政策綱領」草案送行政院,奉行政院94年4月12日院臺經字第0940011375號函核定,作為我國深層海水產業未來發展之政策指導。依據行政院核定之「深層海水資源利用和產業發展政策綱領」,對深層海水相關上、中、下游產業分工展開,經濟部之整體計畫基本功能機構如圖6,各執行部會亦共同研提「深層海水資源利用及產業發展實施計畫」,以作為我國深層海水產業未來發展業務工作執掌事項之政策指導,並已於95年1月23日奉行政院核定,第一期實施計畫為95年至98年。

(5)經濟部水利署已成立跨部會深層海水資源利用推動小組秘書處,負責協助經建會主辦「跨部會深層海水資源利用推動小組會議」;並已於94 年完成辦理各部會深層海水資源利用及產業發展實施計畫彙整及推動國內深層海水資源科技及產業發展;建立深層海水資源利用研發知識平台,提供國內外產業推動相關政策/技術資訊,辦理深層海水資源利用政策與產業推動交流研討會;發行深層海水資源政策與產業動態通訊,傳送深層海水資源利用電子報至產官學研相關會員;研議「引水工程計畫審查作業」等相關推動項目。

(6)經濟部工業局為協助業者進行產品開發,已於95年5月30日由經濟部生物技術與醫藥工業發展推動小組結合產、官、學、研等機構,舉辦「深層海水研發成果及商品化發表會」,會中邀請國內各相關業者與研究機構,例如:海洋大學、工業技術研究院、食品工業發展研究所、水產試驗所、世易海洋深層水生技園區、台肥公司等,說明各單位的研發成果並展列研發產品,以期與生技業者有所交流, 進而將深層海水運用在化妝品、藥品、健康食品、高經濟養殖漁業等方面。

(7)經濟部水利署於95年6月與財團法人工業技術研究院合作設立「深層海水資源科技發展研究中心」,直接推動深層海水產業技術的研發,以求發揮速效與綜效。該中心以「資源開發政策推動」、「資源科技技術研發」及「資源開發技術服務與產業技術輔導」等三大主軸為主要任務規劃。

(8)農委會水產試驗所「國家水產生物種原庫—台東支庫計畫」已奉行政院核定,將於95年起4年時間建立深層海水抽取與應用設施,設置水產生物種原場及農漁業應用之育成或研究中心,進行應用試驗及研究,並提供部分深層海水原水供產業界研發用。深層海水資源於精緻農業應用部分,農委會已研擬中,並指派科技處副處長為推動小組委員。

(9)宜蘭縣政府已委由工研院能源及環境研究所完成「南澳海洋深層水利用可行性先期規劃」,計畫於南澳外海抽取深層海水及園區開發事宜。經濟部水利署依宜蘭縣政府提出需求於95年度補助500萬元協助其辦理「深層海水資源利用及產業發展」園區環境調查、設置及BOT規劃工作。花蓮縣政府則由水利署於95年度補助100萬元協助辦理「深層海水資源利用及產業發展」推廣工作。

(10)經濟部標檢局為建立深層海水檢測技術、標準以及認證制度,以打擊劣質贗品,於95年3月辦理「深層海水水質檢驗法國家標準草案研擬及水質標準評估」委辦計畫,由海洋大學河海工程學系執行。將進行美、日等國及我國針對深層海水及水源水質管理法規、標準及檢驗方法進行比較及評估。同時採集深層海水水樣以驗證及建立水質檢驗法國家標準草案。已於96年6月26公布「深層海水水質國家標準檢驗法」。

(11)經濟部標準檢驗局於95年11月15日公告實施「深層海水包裝飲用水自願性產品申請作業程序」,期以建立一套深層海水VPC(Voluntary Product Certification)驗證機制,針對臺灣深層海水產業及產品品質嚴格控管,同時受理限定在國內-宜蘭、花蓮、台東等地海域產製之「100%深層海水包裝飲用水」自願性產品驗證(VPC)業務。凡取得自願性產品驗證(VPC)之100%深層海水包裝飲用水,應於產品本體外包裝標示該局核發之VPC圓形驗證標誌,右上角表水源深度DSW-000、驗證標誌字號、硬度(鎂、鈣濃度)、縣市政府核發之深層海水汲水設備同意函字號、符合衛生規範之中文標示等。消費者只要認明VPC圓形驗證標誌,就可以確定係經本局檢驗符合「包裝飲用水」衛生標準之100 %深層海水包裝水產品。 

深層海水包裝飲用水之VPC標章

 (DSW618為汲水深度618公尺、V11004為識別號碼)

 

(12)經濟部標準檢驗局為協助推動「深層海水」藍金產業鏈的形成,依據經濟部95年1月23日核定之「深層海水資源利用及產業發展實施計畫」,積極投入深層海水檢測技術研發及驗證制度建立,迄今(97)年已完成制定31項深層海水檢驗法國家標準(CNS),並核發 7家廠商15項產品之深層海水包裝飲用水自願性產品驗證(VPC)證書。驗證制度乃維持產業品質之基石及驅使產業成長之助力,日前經濟部標準檢驗局花蓮分局之深層海水驗證中心正式建置完成並於98年1月5日正式啟用。

(二)企業發展

 (1)幸福水泥集團的世易水泥公司「深層海水生技園區」於94年6月14日在花蓮縣新城鄉三棧溪外海,完成深度達710公尺的佈管作業且順利汲取深層海水(取水管徑8英吋、取水量800 噸/日),惟因海棠颱風侵襲損壞,將再於94年底前完成佈管取水,「世易深層海水生技園區」於94年9月27日正式掛牌運作。亦於95年5月6日另行佈放生產級的深層海水汲水管,水深約為428公尺(取水管徑16英吋、取水量12,000 噸/日)。世易生技園區將投入釀酒、飲用水、化妝品及九孔苗養殖方面之應用及生產。幸福水泥公司投資的東潤水資源生技股份有限公司生產之包裝飲用水,於96年4月取得深層海水包裝飲用水之VPC標章,為全臺灣第一家拿到的深層海水飲用水銷售公司,並於96年5月上市。

(2)台灣肥料公司於95年9月完成初期深層海水取水工程(取水深度662公尺、取水管徑12英吋、取水量4,000 噸/日),並與悅氏礦泉水的名牌食品公司,合資成立的「台灣海洋深層水股份有限公司」,廠區位置圖如圖8所示,以Taiwan Yes為品牌定調,提供國內外廣大消費群最優質且多元化的海洋深層水系列產品。台灣海洋深層水股份有限公司於96年7月13日上市20款Taiwan Yes 100%海洋深層水肌礎保養品,8月14日推出Taiwan Yes「深命力」100%海洋深層水包裝飲用水。

(3)光隆企業於95年1月順利汲取深層海水(取水深度分別為300公尺與618公尺、取水管徑6英吋、取水量24,000 噸/日),成立「海灣深層水資源公司」,生產包裝飲用水(海底王)取得經濟部標準檢驗局VPC認證,與洪百里生技、大家優藻生技、味丹生技等公司合作生產包裝飲用水。並投資水產養殖(九孔苗、白蝦)方面之運用,未來並將結合觀光產業。光隆企業已利用深層海水製造出相關產品,並開始販售,如化妝品、健康食品。

(4)花蓮的東昇養殖場則積極投入深層海水養殖漁業,與光隆集團合作,開始利用深層海水進行九孔苗孵育工作,其種苗存活率高達九成。東昇養殖場,投資項目為高經濟養殖,投資類型為生產投資、研發投資、其他商業化投資(設立新公司、新事業部、行銷、品牌等),95年度預計投資2000萬元。

 

(上述資料來源:吳銘志,「臺灣深層海水之開發與應用」,第17屆水利工程研討會,2008)


 

 
 

 

(資料來源:羅文彥,『深層海水檢驗認證機制設計之研究』,中山大學碩士論文,2006)



 

深層海水包裝飲用水已核發自願性產品驗證(VPC)證書之廠商資料

(資料來源:經濟部標準檢驗局,2008/03/03)

證書名義人

水源

生產廠場

產品名稱

型式

驗證標誌號碼

東潤水資源生技股份有限公司

(花蓮縣新城鄉順安村北三棧49-1 號)

東潤水資源生技股份有限公司

(花蓮縣新城鄉順安村北三棧49-1 號)

花蓮真情食品有限公司

(花蓮市美工五街7 號)

100%深層海水包裝飲用水

酷勁100%深層海水包裝飲用水

深度:710米

硬度:100ppm

容積:500ml

容器材質:PET

V11001-BSMI

海灣深層水資源股份有限公司

(花蓮縣新城鄉康樂村加灣1-2 號)

海灣深層水資源股份有限公司

(花蓮縣新城鄉康樂村加灣1-2 號)

花蓮真情食品有限公司

(花蓮市美工五街7 號)

100%深層海水包裝飲用水

型式:

海底王海洋深層水

系列:

海灣海洋深層水

萬家香海洋深層水

海達100%海洋深層水

深水金海洋深層水

Pure Diamond海洋深層水

深度:618米

硬度:100ppm

容積:500ml

容器材質:PET

V11002-BSMI

洪百里生物科技股份有限公司

(台北市建國南路1 段161 號9 樓)

海灣深層水資源股份有限公司

(花蓮縣新城鄉康樂村加灣1-2 號)

花蓮真情食品有限公司

(花蓮市美工五街7 號)

100%深層海水包裝飲用水

藍金100%海洋深層水

深度:618米

硬度:150ppm

容積:500ml

容器材質:PET

V11003-BSMI

大家優藻生物科技股份有限公司

(澎湖縣馬公市仁愛路45 號1 樓)

海灣深層水資源股份有限公司

(花蓮縣新城鄉康樂村加灣1-2 號)

花蓮真情食品有限公司

(花蓮市美工五街7 號)

100%深層海水包裝飲用水

藻好水海の深層水

深度:618米

硬度:250ppm

容積:500ml

容器材質:PET

V11004-BSMI

味丹企業股份有限公司

(台中縣沙鹿鎮興安路65 號)

海灣深層水資源股份有限公司

(花蓮縣新城鄉康樂村加灣1-2 號)

花蓮真情食品有限公司

(花蓮市美工五街7 號)

100%深層海水包裝飲用水

味丹多喝水100%太平洋深層海水

深度:618米

硬度:35ppm

容量:800ml

V11005-BSMI

台灣海洋深層水股份有限公司

(花蓮市民政里化道路55 之15 號1 樓)

台灣肥料股份有限公司花蓮廠

(花蓮市華東15 號)

台灣海洋深層水股份有限公司

(花蓮市華東15 號)

100%深層海水包裝飲用水

型式:

深命力100%海洋深層水(800ml)

深度:662米

硬度:100ppm

容量:800ml

容器材質:PET

系列1:

深命力100%海洋深層水(5800ml)

深度:662米

硬度:100ppm

容量:5800ml

容器材質:PET

系列2:

深命力100%海洋深層水(600ml)

深度:662米

硬度:100ppm

容量:600ml

容器材質:PET

系列3:

深命力100%海洋深層水(1500ml)

深度:662米

硬度:100ppm

容量:1500ml

容器材質:PET

V11006-BSMI

駿儒國際實業股份有限公司

(屏東縣鹽埔鄉高朗 村三民路37 號1樓)

海灣深層水資源股份有限公司

(花蓮縣新城鄉康樂村加灣1-2 號)

花蓮真情食品有限公司

(花蓮市美工五街7 號)

100%深層海水包裝飲用水

馬里亞納100%海洋深層水

深度:618米

硬度:150ppm

容量:500ml

容器材質:PET

V11007-BSMI



 
 

上游:係為開發單位主動投入人力、土地、資金等資源,結合民間工程、設備、技術與顧問業者技術支援,於完成深層海水取水工程設施、園區開發後進行取/供水及園區管理,形成深層海水上游產業。

中游:係為經營單位,主要辦理分水技術、設備、下游業者用水價格訂定、用水申請審查及配水管理相關事項的運作,並提供原水供應用研發單位,進行深層海水特性基礎性的研究,包括:水產繁殖與養殖技術研發、溫控精緻農業技術研發、醫療藥劑各方面利用研發、分水設備及淡化技術的研發及最終應用各類商品之製造技術研發。

下游:產業的應用主要可分2類,包括:深層海水原水直接利用之農漁事業及原水經分水後供商品化產業利用之用水事業。下游產業應用占主要用水量的農漁事業,包括:種原培育、種苗繁殖養殖、藻類培養、各種魚貝類水產養殖、低溫蔬菜、低溫花卉等;另外商品化用水事業,包括:飲料業、各種食品業、酒類、化妝品、醫藥、海水浴/海水醫療,以及其他陸續拓展中的應用產業。

 

(圖片與資料來源:經濟部,「深層海水資源利用與產業發展政策綱領(核定本)」,2005)

深層海水產業鏈之上、中、下游架構圖



 

根據工研院委託中華徵信所於二○○四年執行的「深層海水市場可行性評估調查報告」,台灣深層海水產業市場潛力,初期產值預估有一百八十九億元,成熟期產值可達八百億元,包含水產養殖、機能水、冷凍空調、觀光休閒、化妝品、藥物、健康與生機食品、飲料製造、食品添加及加工、啤酒等領域。

 


(圖片來源:工研院委託中華徵信所執行之『深層海水市場可行性評估調查報告』,2004)


 

 
 

深層海水產業系統服務概念模式圖

 

深層海水產業服務系統化魚骨圖

 

深層海水產業服務漸進圖

(產業系統服務圖片來源:陳仁仲,『台灣深層海水利用與展望』,第二十三屆中日工程技術研討會,2003)

   

深層海水產業應用

製程

產業應用

取水後經紫外線殺菌處理的原水

醫藥

化妝品

水產加工、活體保鮮、水產養殖

農耕、肥料

食品改良、調味料

經電滲析脫鹽裝置處理以保存礦物質成份之

脫鹽水

飲料、健康食品

醫藥、生物添加劑

化妝品

農業栽培、肥料、土壤改良

經電滲析脫鹽裝置處理將鹽份濃縮之鹵水

製鹽、食品加工

醫藥、生物添加劑

化妝品

水產加工、活體保鮮、水產養殖

以逆滲透膜脫鹽裝置濾成雜質極微的脫鹽水

食品加工包裝水飲用水製冰

醫藥生物製劑保水液

化妝品

利用電滲析脫鹽裝置處理將鹽分與礦物質含量加以濃縮的海水

發酵促進劑製鹽

醫藥添加劑

化妝品

深層海水低溫特性

溫差發電

空調系統

溫控農業

(參考資料來源:羅文彥,『深層海水檢驗認證機制設計之研究』,中山大學碩士論文,2006)



 

Internal Analysis (內部分析)

優勢( Strengths )

劣勢( Weaknesses )

  • 位處優良的地理環境

  • 資金、技術與人才不缺
  • 廠商市場應變能力強
  • 政府正積極推動水利產業
  • 發展落後美國與日本約10-20年

  • 產業技術開發與產品行銷無實作經驗,市場規模不明
  • 開發權責牽涉多個部會

External Analysis (外部分析)

機會( Opportunities )

威脅( Threats )

  • 所需投資金額不高

  • 所需技術門檻不高
  • 產值高,產業前景看好
  • 美國與日本的競爭優勢

  • 韓國發展積極
(資料來源:吳約西,『我國深層海水產業發展之規劃』,經濟部水利署, 2004)


 

 

經濟部為協助行政院經建會籌組之跨部會推動小組,協調各部會間深層海水資源利用與產業發展之統籌作業,已籌設跨部會推動小組秘書處辦理幕僚相關作業,以利跨部會協同作業推展與成果彙整。工作內容涵蓋有深層海水資源利用實施計畫的研提、跨部會深層海水資源利用推動小組會議的辦理及政策與產業推動成果的彙整。


 

 

 

潛在場址深層海水洋流、潮汐等海象及水質、水溫等基礎資料調查。:台灣東部地區可發展深層海水的潛在場址不少,但各場址的海洋地質、物理、化學、生物及水文等條件是否適合作為深層海水開發場址仍需進ㄧ步深入調查。


 

 

 

協助深層海水產業進行技術研發(業界科專)

分水、淡化技術研發及東部地區深層海水特性資料庫建置

深層海水與飲料/食品添加產業技術應用

設立「深層海水資源科技發展研究中心」

協助開發深層海水加工產品


 

 

 

推動深層海水系統服務科專計畫

產業市調及深層海水產品加值創新應用規劃

深層海水產品與觀光休閒產業之整合應用

深層海水冷能利用

深層海水低溫利用及取水隔熱新工法研發模廠計畫


 

 

 

協助深層海水產業進行技術研發(業界科專)

協助育成中心進駐企業

深層海水資源開發利用方案宣導

協助育成企業參加深層海水相關知識研討及產品展售活動

深層海水產業人才菁英培育

協助地方政府加速推動深層海水產業。


 

 

 

深層海水產業屬新興產業,在園區設置開發時,將牽涉到開發營運管理及各種獎勵優惠措施,為求產業在初期之成長期能獲得較好之發展環境,經濟部將依產業發展狀況檢討修訂相關之法規及優惠獎勵措施,以扶植產業發展。(工業局)。


 

 

 

制定深層海水標準

建立深層海水檢測技術

建立深層海水驗證制度。


 

 

 

產品推廣廣告

參加國內、外國際食品展及籌組貿易訪問團

建立網路行銷平台

推動「連鎖店通路拓銷計畫」協助廠商開發海外市場

輔導深層海水相關產品申請食品GMP(共通品牌)認證,協助行銷推廣

協助整廠業者辦理推廣行銷工作

 

(以上資料來源:經濟部,『深層海水資源利用及產業發展修正實施計畫』, 2007)

 


 

 

發展目標

發展重點

善用台灣東部優越深層海水資源,均衡區域開發

台灣早期發展著重於西部,東部開發較晚。而深層海水產業開發,善用東部優越之深層海水資源,帶動當地之經濟發展,可達到均衡台灣區域發展。

提供優良投資環境,促進產業生根

深層海水生物科技產業因符合高知識密集、高附加價值、低污染、低勞力需求、及低能源消耗,非常適合作為未來產業引進與轉型的方向。藉本項計畫的執行,除可呈現並建立東部在農漁相關產業資源、研發技術資源、土地資源及其他政策配合所具有的競爭優勢外,亦可提供我國未來在產業東進整體規劃之參考,促進產業生根。

扶植深層海水相關產業,創造就業機會

深層海水產業發展的基礎在於深層海水異於表層海水的低溫、營養、清淨等多種特性,這些特性成因和海洋地質、物理、化學及生物等機能性質相關,產業上運用這些特性進行製造或服務,提供就業機會。

發展運用技術,提升傳統產業附加價值以及國際競爭力

發展深層海水產業所需之產品化應用技術,藉由市場調查規劃與整合應用技術與產業共通性服務平台的建立,來帶動相關產業發展,提高傳統產業附加價值並提升產業國際競爭力,促進國家經濟成長。

 

(資料來源:經濟部,『深層海水資源利用及產業發展修正實施計畫』, 2007)