土地利用與二氧化碳排放之關係

關於土地利用與二氧化碳排放，最常被討論的是森林與綠地對二氧 化碳減量之相關研究包括： Wang and Medely (2002)提到最適土地管理提 升林地成長，透過森林來吸存二氧化碳，結合地理資訊系統與多準則土 地利用模式，此研究提供有效的土地利用管理對地區碳的平衡。當中提 到土地若沒有適當的管理與利用會對帶來環境影響。

Nowak and Crane (2002)主要探討美國 10 個都會區公園，以都市森 林資料計算森林對二氧化碳吸收量，共貯存了 700 萬噸的碳，平均固碳 效率，約每年可吸存22.8 百萬噸結果可提供評估都會綠地對 CO₂削減貢 獻之重要依據。此外 Yang(2005)則探討北京都市森林組成及分布，透過 土地相關資料蒐集，評估林木密度、種類、高度及生長速率，計算二氧 化碳吸存量。結果顯示樹的種類與高度決定儲存二氧化碳的量也不一 樣，透過植樹造林來吸存二氧化碳亦可有效達到減量效果。Harper et al.(2007)提出以再造林之方試吸收二氧化碳，16.8 百萬公頃森林可吸收 2200 百萬噸二氧化碳，結果顯示以造林方式，減量成本為每噸碳 15 元(澳 幣)，森林可帶來許多效益，包括水土保持及吸收二氧化碳等。

在土地利用與CO₂排放之研究中，模擬模式之應用亦受到重視，相 關研究如；Howden et al.(2001)利用 Greedy Randomized Adaptive Search Procedure (GRASP)模擬模式，研究地區以昆士蘭西南方森林地帶，探討 溫室氣體排放造成的衝擊與應對方法。此外Krcmar et al.(2001)以模糊線 性 規 劃 方 式 探 討 土 地 管 理 (land management) 與 碳 封 存 (Carbon sequestration )之間不確定因素，提出最佳土地利用與森林管理策略。另

外Ehman et al.(2002)整合 Geographic information system (GIS)及森林動態 模式，評估大氣中CO₂ 濃度變成兩倍情況下,森林中物種之組成與氣候變 遷之效應。其考量包括：物種等級、森林空間配置在該地方的土地利用、

區域性的生物多樣性。主要利用森林動態模式結合 GIS 系統透過相關資 料之蒐集去分析及模擬當地氣候的變化和區域林地分布及成長。估計林 地適當種植面積。Wong and Alavalapati (2003)則探討造林固碳之策略對各 部門間，經濟發展之衝擊，研究中利用動態計算平衡(dynamic computable general equilibrium, CGE)所建立之模式，模擬美國參與或不參與全球造林 固碳計畫對國際經濟福利之影響及美國本土各部門間土地利用分布之影 響，其結果發現美國參與對國內農業及森林部門在經濟上將有正面效益。

台灣地區對於不同土地利用型態所排放之溫室氣體經過這些年之努 力，亦建立了部分資料其相關研究有：在農業部門方面，賴朝明(2005) 針對台灣北、中、南，配合不同之耕作制度，調查出農田CO₂ 、CH₄ 及 N₂O 之排放量，平均而言，水田-水田、水田-旱田、旱田-水田、旱田-旱 田之耕作方試所產生之總 CO₂ 排放量分別為 19,509 、13,841 、14,087 及10,999 kg C/ha-yr。

在森林部門方面：楊盛行(1997)所推求之森林所吸收的二氧化碳排放 係數，平均每公頃每年的二氧化碳吸收量為45.82 噸/年/公頃。以造林復 育對台灣環境二氧化碳減量之貢獻結果顯示造林對二氧化碳吸存是有貢 獻的。林俊成(2002)評估全民造林運動以生長模式預測未來的生長量，就 目前全民造林運動栽植較多的樹種，評估未來的二氧化碳吸存能力，並 以成本效益分析全民造林之經濟性。吳俊賢(2005)探討種植能源作物之二

氧化碳吸存效果與能源產出效率及台灣地區栽植能源作物之可能性，針 對適合台灣地區栽植之能源作物樹種，分析林木對增加二氧化碳吸存量 及替代化石燃料燃燒排放所產生的能量及相對減少的二氧化碳量。林世 強(2007)以二氧化碳排放量探討島嶼之永續發展策略，利用島嶼建設資材 之使用量與民生能源之消費量推算 CO₂之排放量，並且以島嶼綠地面積 與值被種類推算 CO₂之固定量，並且研擬金門產業體質與消費行為之調 整，推動閒置空間再利用，達到永續發展之目標。

森林對吸存二氧化碳，改善溫室效應是值得重視的，「林業試驗所」

曾估算林齡為 7-81 年生之柳衫人工林，每公頃二氧化碳吸存量平均為 591.21 噸。林齡為 12-23 年生之台灣衫人工林，每公頃二氧化碳吸存量 平均286.1 噸，由於造林地之林木尚未達成熟狀態，所以仍持續生長中，

因此如果能提高林地生產，將可提高二氧化碳的吸存量。在減量方面較 常看到的是調整產業結構、積極增加能源使用效率，抑制能源消耗來進 行，但是這些方法可能對國家整體經濟產生較大衝擊，所以減量所需成 本也較高。

表 2.5 為不同等級的森林型態 CO₂吸收量。以六龜試驗林，天然闊 葉林 CO₂吸收量為最多每公頃可吸收 364 噸，其次為天然針葉林每公頃 吸收量為 272 噸，由於林業部門樹木種類繁多，因此將以平均 45.82 噸/

年/公頃，為森林部門吸收係數。

表2.5 不同等級的森林型態 CO2吸收量

等級 六龜試驗林 CO₂ 吸收量(t/ha)

森林總類 全球平均值 CO₂ 吸收量(t/ha) 天然針葉林 272 熱帶 440 天然闊葉林 364 溫帶 209 竹林 106.3 北溫帶 234.7 總量 321.2 － 294.6 資料來源：謝漢欽等人( 2003)

上述相關研究結果均已證明土地利用與CO2排放量之間有緊密關 係，然而現今並為將已得到資料與訊息，融入管理規劃之概念，在土地 開發利用之前，需做好二氧化碳排放之預先評估，讓土地規劃更完善。

第三章 研究地區背景資料

本研究擬定台灣南部之高雄縣及高雄市為研究對象，以下將針對研 究範圍內環境概況、社經資料、土地現況及二氧化碳排放等資料詳加說 明，以利後續土地利用之規劃。

3.1 地理概述

高雄市位於台灣西部走廊的南端，東接高雄縣仁武鄉、大社鄉、鳳山 市，西臨台灣海峽，南鄰高雄縣林園鄉，北界高雄縣橋頭鄉，海岸線 87 公里，在空間上，山、海、河、港，組疊交錯。高雄市全市面積 153.6 平方公里，轄區呈狹長形，南北長約 27.8 公里，東西最寬處約 10.4 公 里；全市分為鹽埕、鼓山、左營、楠梓、三民、新興、前金、苓雅、前 鎮、旗津、小港等 11 個行政區。

高雄縣位於臺灣本島西南方，全縣面積2792.6744 平方公里，中心地 點在燕巢鄉援巢中，極東點在桃源鄉雙頭山，極西點在笳萣鄉白砂崙，

極南點在林園鄉汕尾南端，極北點在桃源鄉玉山山頂。高雄縣東北部有 高山峻嶺雄峙，如玉山、南山及關山等三千公尺以上者有12 峰，河流由 山谷發源，主要河川高屏溪由玉山發源，幹流長度116.85 公里，支流長 度133.68 公里，次要河川有阿公店溪等，灌溉西南部平原農田。南部則 環抱高雄市，面臨臺灣海峽，東部由中央山脈與臺東、花蓮兩縣為界，

又隔高屏溪與屏東縣毗鄰，北部由二仁溪及烏山嶺隔接臺南縣、嘉義縣、

南投縣，全縣分為三民、仁武、內門、六龜、 大寮、大樹、大社、岡山、

彌陀、旗山、杉林、林園、桃源、梓官、橋頭、永安、湖內、燕巢、田 寮、甲仙、美濃、茂林、茄萣、路竹、阿蓮、鳥松鄉及鳳山市等27 行政 區，如圖3.1 所示。

圖3.1 研究地區行政區域圖 資料來源：本研究繪製

3.2 氣候概況

高雄地區由於緯度較低，屬於熱帶型氣候，歷年來年平均溫度為 23.69℃，自 1998 年之後年平均溫度上升 1℃，根據高雄氣象站顯示 2003 年七月平均溫為 30.5℃，最高溫時期出現於 2003 年 7 月 20 日，氣溫高 達36.5℃，1995 年至 2007 年平均降雨量為 1,888 公厘，相對濕度平均約 為76%，資料來源:台灣南區氣象中心歷年氣候統計。

3.3 社經資料

高雄縣總面積為279,267 公頃，工業面積為 2,412 公頃，商業面積為 4,634 公頃佔，住宅面積為 4,634 公頃，林地面積為 14,792 公頃。高雄縣 仍是以農業為主的景象，農業佔地面積為50,393 公頃。高雄市總面積為 15,360 公頃，身為台灣最重要之工業重鎮，工業面積為 2,366 公頃。商業 面積為1,044 公頃，住宅面積為 3,136 公頃。林業面積 1,466 公頃，農業 面積為562 公頃。如圖 3.2 所示高雄縣、市在地理位置上相鄰，二者發展 形態有明顯之差異高雄縣主要以農業為基礎，則高雄市以工業為發展基 礎。

高雄縣人口自 1999 年 1,230,352 人，2002 年 1,233,395 人，至 2006 年底為止共有1,245,474 人，人口密都為每平方公里 445.98 人，高雄市人 口自 1998 年 1,462,302 人，至 2006 年 1,514,706 人，高雄縣、市人口正 緩緩成長中，如圖 3.3 所示，此外高雄市在人口密度每平方公里高達到 9861.84 人亦領先台北市的 9684.69(人/平方公里)。

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高雄市各產業生產總值1996 年 1,419,167 百萬元至 2001 年 1,620,088

紙製品及印刷出版 10,107 12,811 26.75

房屋工程 52,929 61,440 13.92

表 3.1 高雄市 2001 年各項產業產值(續) 單位：百萬元

非金屬礦物製品 123,116 16,782 26.74

鋼鐵 176,945 224,271 26.74

其他金屬 12,093 15,327 26.74

電子零配件 100,872 127,851 26.74

電機及其它電器 10,620 13,460 26.74

運輸工具 43,335 54,926 26.74

高科技 工業

其他製品 10,888 13,801 26.75

運輸倉儲通信 110,509 139,861 26.56

商品買賣 131,480 146,365 11.32

金融保險服務 56,006 50,792 -9.30

總產值 1,419,167 1,620,088 14.15 資料來源：2003 高雄市經濟發展白皮書

高雄縣2004 年農、林、漁、畜牧業總產值為 22,289 百萬元，以農業 9005 百萬元(佔總產值 40.4 %)為最高，其次為畜產 8,873 百萬元(39.81

%)，2006 年總產值為 21,195 百萬元，仍以農產為最高，其產值為 10,345 百萬元(佔總產值 48.81 %)，畜產為 8,389 百萬元，漁產為 2,433 百萬元，

則林業產值約為16 百萬元，如圖 3.4 所示。

高雄縣工業區包含永安、仁武、鳳山、大發、大社、林園等工業區。

其總產值431,761 百萬元，主要以石化產業及金屬製品產業為主，林園工 業區以石化產業為主產值高達338,603 百萬元(佔總產值 78.4 %)，大社工 業區(石化產業)產值為 52,655 百萬元(12.2 %)，永安金屬基本工業及化學 材料製造業產值達27,412 百萬元(6.35 %)，如圖 3.5 所示。

0 2,000 4,000 6,000 8,000 10,000 12,000

農產 林產 漁產 畜產

部門

百萬元

2004年 2005年 2006年

圖 3.4 高雄縣 93 年至 95 年農林漁牧產值 資料來源：中華民國統計資訊網

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表 3.2 高雄市溫室氣體與世界各大城市人均排放量之比較

城市 人口(百萬人) 總排放量(百萬噸) 人均排放量(噸/年/人)

高雄市 1.5 39.82 26.36

高雄縣 1.24 19 15.32

台北市 2.6 11.7 4.5

墨爾本 3.6 59.6 16.5

東京 12.5 69.5 5.56

北京 7.4 62.4 8.4

巴黎 2.2 13 5.9

倫敦 7.4 41.9 5.6

紐約 8.1 72 8.8

芝加哥 2.9 28.4 9.7

資料來源：94 年度高雄市因應全球氣候變遷行動策略規畫期末報告書

工業部門各產業排放，如圖 3.8 所示，高雄市工業部門 CO₂排放量 為 2,715.49 萬公噸，以鋼鐵業、石化原料業、化工及化學製品製造業佔

工業部門各產業排放，如圖 3.8 所示，高雄市工業部門 CO₂排放量 為 2,715.49 萬公噸，以鋼鐵業、石化原料業、化工及化學製品製造業佔