本研究係以LINGO最佳化程式及情境分析法來評估台灣糧食自給自足的可行性，評估在不同人口成長下所需要開發新生水資源以達到糧食及水資源永續的可能成本，並且探討未來人口及糧食價格趨勢，對於自給自足的目標做出市場可行性評估、農地可行性評估、水資源可行性評估、新生水資源評估，並總結出綜合性評估後做出台灣將來調適因應糧食危機的方針及策略。
    研究中蒐集並彙整統計近十年來的台灣糧食相關數據，包含了人口趨勢、稻米供給量、穀物供給量、稻米產量與面積、單位面積灌溉需水量等等來估計糧食百分之百自給時的需水量，再以LINGO套裝軟體計算開發新生水資源包含新建造水庫(21.3元/噸)、再生水回收(20元/噸)、海水淡化(30元/噸)和雨水回收(10.7元/噸)等方案複合使用下的成本金額最佳化。
    由文獻資料整理評估台灣有可以達到糧食自給自足的條件，首要工作是完成新生水資源的計畫，其中最重要的水資源是海水淡化，且需要龐大的開發經費。永續糧食及水資源都是非常重要的事情但政府尚未發覺其重要性。未來策略除了開發新生水資源外應以提升農村附加價植、改變國人飲食習慣、提高雜糧作物等漸進的配套措施使糧食自給率增加。

This study is based on LINGO Optimizer and scenario analysis to evaluate the feasibility of Taiwan's food self-sufficiency, population growth in a different assessment of the need to develop new water resources in order to achieve sustainable food and water may cost, and discuss the future population and food price trends, made for self-sufficiency target market feasibility assessment, feasibility assessment of agricultural land, water resources feasibility assessment, new water resources assessment and concluded that Taiwan was made after a comprehensive assessment of the future adaptation in response to the food crisis policy and strategy.
  The researcher collects statistical data  related  to food  in Taiwan over the past decade, including demographic trends, the supply of rice and grain  and the area of  rice production per unit area of irrigation water, etc. to estimate the amount of water to achieve the goal of Taiwan's food self-sufficiency. Then calculate the most optimal cost of  the program about  the construction  of  new water reservoir (21.3 NT. / tons),  resurgent water (20 NT. / tons), desalination (30 NT. / tons) and  rainwater collected system (10.7NT. / tons).
  Analyzing the literature, the researcher finds that food self-sufficiency can be achieved in Taiwan. The priority is to complete the projects of nascent water resources and the most important task of those projects is water desalination. However, it requires huge funds to develop. Management of sustainable food and water are very important tasks, but the government has not awarded that. In addition to developing new water resources to enhance the value of rural areas,  the supplement of the projects, such as changing Taiwanese’s eating habits and stimulating the quantities of crops to increase food self-sufficiency rate in Taiwan.

目錄
中文摘要	I
英文摘要	II
表目錄	iii
圖目錄	v
第一章 緒論	1
1.1前言	1
1.2論文架構	2
1.3研究動機與目的	3
第二章 文獻回顧及理論分析	4
2.1糧食危機	4
2.2糧食自給率	7
2.3台灣農地使用現況	11
2.4台灣糧食產量	13
2.5台灣的水資源使用現況	16
2.5.1國內水資源概況	16
2.5.2台灣年度用水量	17
2.5.3農業用水量	19
2.5.4未來地下水庫的利用	20
2.6他國糧食策略	21
2.6.1各國糧食產量與自給率	21
2.6.2法國糧食策略23
2.6.3中國糧食策略	24
2.6.4日本糧食策略及海外屯田	25
2.6.5南韓糧食策略及海外屯田	26
第三章 研究方法	27
3.1文獻回顧法	27
3.2情境分析法	27
3.3最佳化求解	28
第四章 可行性評估	29
4.1市場可行性評估	29
4.1.1人口推計	29
4.1.2稻米-小麥換算	31
4.1.3國內供需分析	32
4.1.4國外市場分析	35
4.2農地可行性評估	36
4.2.1休耕與廢耕	36
4.2.2耕地需求面積評估	37
4.3水資源可行性評估	39
4.3.1農業用水成長推估	39
4.3.2水資源工程條件評估	40
4.4新生水資源方案評估	41
4.4.1 新建水庫	42
4.4.2 生活污水及廢水再生利用	44
4.4.3海水淡化	47
4.4.4 雨水回收	51
第五章 綜合性評估分析	53
5.1數學模式	53
5.1.1建構數學模式	54
5.1.2參數解說	55
5.1.3限制式解說	56
5.2最佳化運算式	57
5.2.1人口高成長運算結果	58
5.2.2人口中成長運算結果	61
5.2.3人口低成長運算結果	64
5.3綜合性評估	67
5.3.1台灣糧食自給之S.W.O.T.分析	68
5.3.2未來政策及努力方向	69
5.3.3海外屯田的風險	70
5.3.4改變飲食習慣	71
5.3.5提升雜糧作物	72
第六章 結論與建議	73
6.1結論	73
6.2建議	75
參考文獻	76
附錄一、民國92~99年台灣水稻用水統計	80
附錄二、新加坡New Water新生水計畫	106

表目錄
表2-1民國 99-100年各項糧食自給率	8
表2-2民國100年小麥生產量與國際進口量	9
表2-3民國100年熱量來源及PFC比率	10
表2-4民國100年耕地、林地及魚塭面積	12
表2-5台灣糧食統計要覽—稻米生產總表(上)	14
表2-6台灣糧食統計要覽—稻米生產總表(下)	15
表2-7民國99年農業用水量	19
表4-1民國90-99年人口及穀類供給量	33
表4-2 民國86至99年耕地及休耕面積	36
表4-3 民國91~100年台灣稻米種植面積與產量	38
表4-4各國自來水與再生水價格比較	46
表4-5國內現有海水淡化廠	49
表4-6台灣雨水利用潛勢	52
附表1-1民國92年各農田水利會種植面積	81
附表1-2民國92年各農田水利會灌溉用水量	82
附表1-3民國92年各區域農田水利會及台糖公司實際灌溉面積統計	83
附表1-4民國92年各區域農田水利會及台糖公司實際用水量統計	83
附表1-5民國93年各農田水利會種植面積	84
附表1-6民國93年各農田水利會灌溉用水量	85
附表1-7民國93年各區域農田水利會及台糖公司實際灌溉面積統計	86
附表1-8民國93年各區域農田水利會及台糖公司實際用水量統計	86
附表1-9民國94年各農田水利會種植面積	87
附表1-10民國94年各農田水利會灌溉用水量	88
附表1-11民國94年各區域農田水利會及台糖公司實際灌溉面積統計	89
附表1-12民國94年各區域農田水利會及台糖公司實際用水量統計	89
附表1-13民國95年各農田水利會種植面積	90
附表1-14民國95年各農田水利會灌溉用水量	91
附表1-15民國95年各區域農田水利會及台糖公司實際灌溉面積統計	92
附表1-16民國95年各區域農田水利會及台糖公司實際用水量統計	92
附表1-17民國96年各農田水利會種植面積　註1	93
附表1-18民國96年各農田水利會灌溉用水量 註2	94
附表1-19民國96年各區域農田水利會及台糖公司實際灌溉面積統計	96
附表1-20民國96年各區域農田水利會及台糖公司實際用水量統計	96
附表1-21民國97年各農田水利會種植面積	97
附表1-22民國97年各農田水利會灌溉用水量	98
附表1-23 民國97年各區域農田水利會及台糖公司實際灌溉面積統計	99
附表1-24民國97年各區域農田水利會及台糖公司實際用水量統計	99
附表1-25民國98年各農田水利會種植面積	100
附表1-26民國98年各農田水利會灌溉用水量	101
附表1-27民國98年各區域農田水利會及台糖公司實際灌溉面積統計	102
附表1-28民國98年各區域農田水利會及台糖公司實際用水量統計	102
附表1-29民國99年各農田水利會種植面積	103
附表1-30民國99年各農田水利會灌溉用水量	104
附表1-31民國99年各區域農田水利會及台糖公司實際灌溉面積統計	105
附表1-32民國99年各區域農田水利會及台糖公司實際用水量統計	105

圖目錄
圖1-1論文架構概念圖	2
圖2-1 2008稻米及小麥價格	4
圖2-2小麥(CBT)價格走勢圖2012/07/20	5
圖2-3世界人口成長趨勢	6
圖2-4農業大宗商品的價格趨勢	6
圖2-5台灣糧食自給率下降趨勢	7
圖2-6民國100年國人熱量攝取來源圖	10
圖2-7台灣全國耕地面積	11
圖2-8各國糧食自給率	22
圖4-1人口高成長趨勢圖	29
圖4-2人口中成長趨勢圖	30
圖4-3人口低成長趨勢圖	30
圖4-4稻米及小麥供給量趨勢圖	33
圖4-5稻米平均每公頃產量長條圖	37
圖4-6民國92~99年稻米平均單位面積灌溉水量	39
圖4-7再生水取用模式	44
圖4-8再生水取供模式	45
圖4-9逆滲透原理	47
圖4-10海水淡化--逆滲透(RO)法	48
圖5-1人口高成長之模式運算式	58
圖5-2人口高成長之模式運算結果	59
圖5-3新生水資源分配圖—人口高成長	60
圖5-4人口中成長之模式運算式	61
圖5-5人口中成長之模式運算結果	62
圖5-6新生水資源分配圖—人口中成長	63
圖5-7人口低成長之模式運算式	64
圖5-8人口低成長之模式運算結果	65
圖5-9新生水資源分配圖—人口低成長	66

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15.	農業統計年報(100年)
16.	台灣糧食統計要覽
17.	90年農業用水量統計
18.	91年農業用水量統計
19.	92年農業用水量統計
20.	93年農業用水量統計
21.	94年農業用水量統計
22.	95年農業用水量統計
23.	96年農業用水量統計
24.	97年農業用水量統計
25.	98年農業用水量統計
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59.	大紀元電子報，「G20擬召開緊急會議因應糧食價格飆漲」，
http://www.epochtimes.com/b5/12/8/14/n3659376.htmG20%E6%93%AC%E5%8F%AC%E9%96%8B%E6%9C%83%E8%AD%B0%E6%87%89%E5%B0%8D%E7%B3%A7%E9%A3%9F%E5%83%B9%E6%A0%BC%E9%A3%86%E6%BC%B2
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