修正後之KAYA方程式

在 Top-down 方法上是將全球情境趨勢降尺度到台灣情境，採用的指標亦以 IPCC SRES 為主，推估基期為 2000 年，並依據 IPCC 的全球預測值之十年間隔 時間作為時間間距，依比例推估 IPCC SRES-台灣情境。在 Bottom-up 方法上則 是透過收集整理台灣本土資料，以民國 95 年作為推估基期，就過去的發展情況 找出歷史規律後，以數量方法就 IPCC SRES 情境下的各個驅動因子做出未來的 模擬推估。在完成情境推估後，便可透過修正後的 KAYA 方程式，來進行在各 類情境下的溫室氣體排放之推估分析。修正後之 KAYA 方程式如下式所示：

CO₂ Emissions = Population * (real GDP/Population) * (Energy/real GDP) * (CO2 /Energy)+

非能源部門之

排放量

各類土地面積

碳排放

吸收

係數

轉換率 其中，

(CO2 /Energy)i

＝

轉換率，

表示能源種類，煤、油、氣、電。

本研究採用 1999 年「臺灣環境、能源、經濟整合模型之建立與溫室氣體減 量策略之研究」之研究報告成果，從中可得出 EFi 表示各能源如煤、油、氣、電 等之碳排放係數(Emission Factor)，分別為煤：0.972 噸 C(碳)/公秉油當量、油：

0.712 噸 C(碳)/公秉油當量、氣：0.577 噸 C(碳)/公秉油當量、電：0 噸 C(碳)/公 秉 油 當 量 ； OFi 為 能 源 燃 燒 時 之 氧 化 率 ， OF( 煤 )=0.98 ， OF( 油 )=0.99 ， OF(氣)=0.995；CO₂轉換率=44/12，為將求出之碳排放量以分子量比例轉換為二 氧化碳的排放量；另外，本研究所指之電能源係初級能源供電方面，如存在於我 國核能、水力、再生能源等能源中的使用量，並不造成 CO2 的排放；而次級能 源供電方面，如以煤、石油等，為避免與其他能源使用的重複計算，造成本研究 結果的偏誤，因此在模型中將其設定為零。

在土地對 CO2的排放與吸收方面，本研究採用 IPCC 之 Top-down 情境分析 推估結果，配合台灣 Bottom-up 情境分析下之人口成長、經濟成長、能源供給等 以作推估分析，由於台灣土地使用分類系統與 IPCC 之分類差異甚大，根據目前 統計資料無法精確地估算各土地使用之碳排放(吸收)係數，亦無法採用 IPCC 方 法之參考值，故本研究將依據台灣環保署九十四年度委託專案工作計畫「國家溫 室氣體排放清冊建置與更新」之研究報告成果，設定 Cropland+Energy Biomass 碳排放係數=0.44、Grasslands 碳排放係數=0.41、Forest 碳吸收係數=0.5、Others(都 市等其他用地)碳排放係數=0.36；相同地，CO2 轉換率=44/12，為將求出之碳排 放量以分子量比例轉換為二氧化碳的排放量。從能源燃燒以及非能源燃燒之 CO2

排放加總便能得出台灣未來在各類情境下之 CO2排放量。

伍、結論與建議

台灣未來在各情境下之 CO2排放量推估結果如表 47 與圖 78 所示，在 A1 情 境方面，注重全球化與經濟發展下，我國未來 CO2 排放量推估趨勢為高低起伏 的走向，從 2000 年的 22,848 萬噸上升至 2040 年的 31,747 萬噸，以及 2070 年的 33,351 萬噸，直至 2100 年的 31,568 萬噸，上升幅度相較其他情境則較緩慢，應 為 A1 情境推估下，煤的使用不若油、氣、電普遍所致。

A1C 情境方面，亦為逐年上升的走向，從 2000 年的 22,848 萬噸上升至 2040 年的 52,095 萬噸，以及 2070 年的 65,607 萬噸，直至 2100 年的 78,554 萬噸，該 情境上升幅度為二倍以上之多，乃六類情境中極高，應為 A1C 情境推估下，台 灣社會煤的使用相較於油、氣、電之利用特別著重所致。

A1G 情境方面，臺灣未來 CO2排放量推估趨勢亦為逐年上升的走向，從 2000 年的 22,848 萬噸上升至 2040 年的 41,780 萬噸，以及 2070 年的 55,110 萬噸，直 至 2100 年的 61,009 萬噸，該情境上升幅度不若 A1C 情境為高，應為 A1G 情境 推估下，較為著重油、氣之利用所致。

A2 情境方面，臺灣未來 CO₂排放量推估趨勢亦為逐年上升的走向，從 2000 年的 22,848 萬噸上升至 2040 年的 51,387 萬噸，以及 2070 年的 56,686 萬噸，直 至 2100 年的 64,604 萬噸，該情境在 2100 年之 CO2排放量推估相較於 2000 年增 加將近三倍。此一現象顯示出，在注重區域化與經濟發展下，台灣在煤能源的使 用上相對於 A1 情境為高，亦導致 CO2排放量推估趨勢較大的結果。

B1 情境方面，注重全球化與環境發展下，臺灣未來 CO2排放量推估趨勢為 逐年下降的走向，從 2000 年的 22,848 萬噸微幅上升至 2040 年的 24,956 萬噸，

下降至 2070 年的 15,946 萬噸，直至 2100 年的 12,167 萬噸，下降幅度相對於其 他情境非常明顯，此一現象顯示出，B1 情境推估下，注重全球環境保護與永續 發展的成果成功減量 CO₂排放所致。

B2 情境方面，注重區域化與環境發展下，臺灣未來 CO₂排放量推估趨勢波 動不大，從 2000 年的 22,848 萬噸微幅上升至 2040 年的 39,715 萬噸，下降至 2070 年的 34,480 萬噸，直至 2100 年的 34,417 萬噸，在該情境下，未來能源的使用主 要在再生能源的成長以及天然氣能源上，因此 CO2 排放量的推估未若注重經濟 發展之情境為大。

表 47 台灣未來各情境下 CO2 排放量推估

A1 A1C A1G A2 B1 B2 加入 年/情境 中國因子

萬噸

2000 22,848 22,848 22,848 22,848 22,848 22,848 22,848 2010 32,183 38,984 31,377 34,478 35,357 42,738 41,152 2020 33,398 45,897 34,716 44,828 39,300 54,293 48,673 2030 32,308 50,574 36,216 50,738 33,139 55,440 54,916 2040 31,747 52,095 41,780 51,387 24,956 39,715 56,654 2050 31,180 57,066 48,639 53,380 22,993 42,841 61,970 2060 32,509 60,395 51,264 54,597 17,139 36,022 64,470 2070 33,351 65,607 55,110 56,686 15,946 34,480 66,746 2080 33,344 71,048 58,385 59,490 15,018 34,360 68,768 2090 32,607 75,160 59,880 62,191 13,343 34,299 74,253 2100 31,568 78,554 61,009 64,604 12,167 34,417 78,761

0 20,000 40,000 60,000 80,000 100,000

2010 2040 2070 2100

萬 噸

A1 A1C A1G A2 B1 B2 加入中國影響因子

圖 78 台灣未來各情境下 CO2 排放量推估趨勢

表 48 AIM 模型之 OECD 國家未來各情境下 CO2 排放量推估

A1 A1C A1G A2 B1 B2 年/情境

GtC

2000 3.20 3.20 3.20 3.20 3.20 3.20 2010 3.45 3.78 3.30 3.55 3.18 3.30 2020 3.54 4.40 3.73 3.90 3.15 3.36 2030 3.50 4.85 4.02 4.23 3.02 3.31 2040 3.42 5.16 4.63 4.44 2.85 3.24 2050 3.35 5.50 5.34 4.65 2.69 3.16 2060 3.06 5.41 5.37 4.80 2.31 2.78 2070 2.84 5.33 5.41 4.95 1.98 2.45 2080 2.67 5.47 5.46 5.42 1.68 2.21 2090 2.48 5.86 5.54 6.27 1.42 2.05 2100 2.31 6.28 5.61 7.26 1.19 1.90

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00

2010 2040 2070 2100

Gt C

A1 A1C A1G A2 B1 B2

圖 79 AIM 模型之 OECD 國家未來各情境下 CO2 排放量推估趨勢

在加入中國社會經濟發展影響下之情境推估，如表 47 所示，亦為逐年上升 的走向，從 2000 年的 22,848 萬噸上升至 2040 年的 56,654 萬噸，以及 2070 年的 66,746 萬噸，直至 2100 年的 78,761 萬噸，該情境上升幅度相較於 2010 年將近 二倍，相較於 A1C 情境排放情況相類似，應為該情境推估下，台灣社會經使用 可燃冰能源後大量利用天然氣在各類社會經濟活動而導致，顯示出我國一方面在 開發可燃冰能源作為各類經濟活動之替代能源時，另一方面亦應積極投入各項研 究活動以抑制該項新替代能源可能帶來的負面環境影響；就整體變化趨勢而言，

如表 48 與圖 79 所示，我國與 IPCC 情境分析下 AIM 模型之 OECD 國家排放推 估趨勢相類似，顯示我國未來邁向已開發國家之發展。

氣候變化之衝擊與適應，已非僅屬於假設或學術上研究的要件，從過去幾年 開始，氣候變化帶給全球以及人類生活的影響已逐漸被感受到，並且此種負面的 效果正逐漸增強中。在本研究分析中可以發現，由上述各類情境之推估結果，各 類情境下 CO₂ 排放量的推估趨勢與能源供給的推估趨勢大致相符，除非科技能 使 CO₂ 排放與能源使用脫鉤，否則未來台灣若不注重環境保護與永續發展下，

過度破壞生態，CO₂排放量的增長將會是過去的一倍以上之多，且是持續不斷的 趨勢，對於環境的維護與人類生存的發展都將是一大迫害，唯有注重全球化的環 境發展，才能徹底對 CO2排放的減量效果達到最大的助益。IPCC 的四種情境與 情節的發展，象徵著人類面對氣候變遷可以有的社經發展方向選擇，而各種選擇 後面也會產生不同的政策意涵，本研究將此四種大方向的選擇運用到台灣社經情 境的發展，也提供了決策著面對氣候變遷衝擊下可以有的選項與可能的發展結 果，對決策者而言，應該是一項有用的分析工具，亦有助於將來在減量與調適政 策形成時可作為降低不確定性與風險的研究方法。

參考文獻

Berkhout, F., Hertin, J. & Gann, D.M. (2006). "Learning to adapt: Organisational adaptation to climate change impacts.", Climatic Change, 78, 135-156.

Berkhout, F., Hertin, J. & Jordan, A. (2002). "Socio-economic futures in climate change impact assessment: using scenarios as ‘learning machines’.", Global Environmental Change, 12, 83-95.

IPCC, (2000). "Special Report on Emissions Scenarios.", Intergovernmental Panel on Climate Change.

IPCC, (2001). "Special Report on Emissions Scenarios.", Intergovernmental Panel on Climate Change.

Suraje Dessai & Mike Hulme, (2004). "Does climate adaptation policy need probabilities? ", Climate Policy , 4, 107–128.

UNDP, (2004). "Joint Statement on Indoor Air Pollution: World Rural Women's Day

2004.", Air, Pollution, Energy Services.

柳中明、吳明進、林淑華、陳盈蓁、楊胤庭、林瑋翔、曾于恆、陳正達（2008），

「臺灣地區未來氣候變遷預估」，台大全球變遷研究中心，30pp。

許志義（1999），「臺灣環境、能源、經濟整合模型之建立與溫室氣體減量策略 之研究」，行政院環境保護署委託計畫。

陳起鳳、柳中明（2008），「氣候變遷調適情境分析與應用」，Global Change and Sustainable Development，2(2)，34-50。

黃啟峰（2005），「國家溫室氣體排放清冊建置與更新」，行政院環境保護署委 託專案工作計畫。