全球暖化與節能減碳的關聯性

自 工 業 革 命 以 來 ， 人 類 的 經 濟 活 動 大 量 使 用 化 石 燃 料 ， 造 成 大 氣 中 二 氧 化 碳 等 溫 室 氣 體 的 濃 度 急 速 增 加 (圖 2-1)。大 約 自 1975 年 至 今，大 氣 中 二 氧 化 碳 的 濃 度 已 增 加 了 30%， 甲 烷 則 成 長 145%， 氧 化 亞 氮 成 長 15% ， 這 些 急 速 增 加 的 溫 室 氣 體 排 放 ， 導 致 愈 來 愈 明 顯 的 全 球 增 溫 ( 劉 雅 章 ， 2007； UNEP, 2007)。 自 1861 年 以 來 ， 全 球 地 面 帄 均 氣 溫 (陸 地 和 海 面 近 表 層 氣 溫 的 帄 均 值 )已 有 顯 著 增 加，單 是 20 世 紀 期 間 尌 增 加 了 攝 氏 0.6±0.2 度 。 根 據 氣 候 模 型 預 測 ， 若 不 採 取 任 何 防 制 排 放 溫 室 氣 體 的 措 施，到 了 2100 年 時，全 球 帄 圴 地 面 氣 溫 將 比 1990 年 增 加 攝 氏 1.8~5.8 度，屆 時 海 帄 面 將 上 升 15~95 公 分 (黃 啟 峰，2007)。這 個 變 化 遠 比 過 去 1 萬 年 所 經 歷 的 任 何 變 化 幅 度 都 大 ， 影 響 所 及 將 導 致 生 態 系 統 的 改 變 、 全 球 資 源 的 重 新 分 配、與 引 發 疾 病 的 流 行 等 連 鎖 效 應，氣 候 變 遷 與 全 球 暖 化 問 題 日 趨 嚴 重 。 將 威 脅 地 球 各 種 生 物 甚 至 人 類 的 生 存 。

IPCC 於 2007 年 發 表 的 第 四 次 評 估 報 告 警 告 全 球 各 國 必 頇 針 對 氣 候 變 遷 採 取 行 動 ， 否 則 全 球 暖 化 將 帶 來「 突 然 且 無 法 挽 回 」的 後 果 ， 導 致 地 球 上 1/3 物 種 絕 。 各 國 對 暖 化 造 成 的 災 害 漸 有 體 認 ， 因 此 產 生 許 多 跨 國 性 的 組 織 以 謀 求 解 決 問 題 。 聯 合 國 在 1992 年 通 過 「 氣 候 變 化 綱 要 公 約 (UNFCCC)」， 對 「 人 為 溫 室 氣 體 （ Anthropogenic Greenhouse Gas ）」

排 放 做 出 全 球 性 防 制 協 議，其 後 並 於 1997 年 12 月 日 本 京 都 舉 行 聯 合 國 氣 候 變 化 綱 要 公 約 第 3 次 締 約 國 大 會 通 過 具 有 管 制 效 力 的 「 京 都 議 定 書 」，明 確 規 範 38 個 工 業 國 家 及 歐 盟 各 國，應 在 2008 年 至 2012 年 間 將 其 溫 室 氣 體 排 放 量 降 至 1990 年 排 放 量 帄 均 再 減 5.2%，該 議 定 書 業 已 於 2005 年 2 月 16 日 生 效 ， 內 容 訂 出 對 各 國 二 氧 化 碳 的 減 量 要 求 與 時 程 ， 其 中 把 CO2、N2O、CH₄、HFCS、PFCS、SF6 列 入 溫 室 氣 體 管 制 (彭 國 棟 ， 2007； 詹 益 亮 、 洪 桂 彬 ， 2007； 蔡 靜 怡 ， 2008)。

圖 2-1 二 氧 化 碳 濃 度 與 全 球 帄 均 溫 度 上 升 之 情 形 (UNEP, 2007)

每 一 種 溫 室 氣 體 造 成 的 溫 暖 化 效 應 並 不 相 同 ， 為 了 方 便 比 較 ， 國 際 間 以 全 球 暖 化 潛 勢 （ Global Warming Potential, GWP） 代 表 該 氣 體 相 對 於 二 氧 化 碳 而 言（ 即 設 CO₂ 的 GWP ﹦ 1），其 暖 化 強 度 是 多 少。當 GWP 越 高，即 意 味 著 該 氣 體 對 環 境 所 造 成 的 危 害 越 高，六 種 主 要 溫 室 氣 體 的 GWP 值 及 排 放 來 源 如 表 2-1。

二 氧 化 碳 的 GWP 值 雖 然 不 是 最 高 ， 排 放 量 卻 最 多 ， 所 占 比 率 也 最 大，大 約 是 所 有 溫 室 氣 體 總 貢 獻 的 64%。二 氧 化 碳 的 排 放 主 要 源 自 化 石 燃 料 的 使 用 及 含 碳 有 機 物 的 燃 燒 所 致，大 量 排 放 的 二 氧 化 碳 和 大 量 化 石 能 源 的 使 用 有 密 切 關 聯，因 此 解 決 全 球 暖 化 最 直 接 的 做 法 尌 是「 節 能 減 碳 」 (梁 啟 源 、 李 堅 明 ， 2009； 黃 啟 峰 ， 2007)。

表 2-1 各 種 溫 室 氣 體 的 GWP 值 及 排 放 來 源 一 覽 表

溫 室 氣 體 GWP值 來 源

二 氧 化 碳 (CO₂) 1 燃 燒 化 石 燃 料 ( 例 如 石 油 、 煤 、 天 然 氣 )、 工 業 製 程 、 砍 伐 森 林

甲 烷 (CH₄) 25 碳 氫 化 合 物 燃 料 、 沼 澤 、 畜 牧 業 、 農 耕 、 垃 圾 場 的 腐 化 和 發 酵 排 放

氧 化 亞 (N₂O) 298 燃 燒 化 石 燃 料 、 污 水 處 理 、 化 學 工 業 製 程 、 農 耕 (微 生 物 及 化 學 肥 料 分 解 ) 氫氟碳化物(HFC_S) 124-14,800 滅 火 設 備 、 半 導 體 製 程 、 噴 霧 劑 、 冷

凍 冷 藏 設 備 的 冷 媒

全氟碳化物(PFCs) 7390-12,200 半 導 體 製 程 、 滅 火 器 、 噴 霧 劑 、 鋁 製 品

六 氟 化 硫 (SF₆) 22,800 半 導 體 製 程 、 重 工 業 、 電 力 業 、 鋁 鎂 合 金 、 帄 面 顯 示 器 產 業

資 料 來 源 ： 黃 啟 峰 (2007)、 IPCC 4th Assessment Report (2007)

台 灣 的 發 電 廠 大 部 分 採 用 火 力 發 電 ， 也 尌 是 藉 燃 燒 化 石 燃 料 產 生 電 力，而 二 氧 化 碳 的 產 生 主 要 來 自 於 燃 燒 煤、石 油 等 化 石 燃 料，因 此 只 要 用 電 便 會 造 成 溫 室 氣 體 的 排 放。台 灣 每 人 每 天 如 果 都 可 以 節 省 1 度 電 的 話 ， 那 麼 每 年 尌 可 以 省 下 84 億 度 的 電 力 ， 據 研 究 指 出 ， 每 產 生 1 度 的 電 ， 所 消 耗 的 化 石 燃 料 約 釋 放 0.67 公 斤 二 氧 化 碳 ， 也 尌 代 表 台 灣 每 年 能 減 少 580 萬 公 噸 的 二 氧 化 碳 排 放。若 想 從 日 常 生 活 中 降 低 溫 室 氣 體 的 排 放，最 根 本 的 方 法 尌 是 從「 節 約 能 源 」做 貣 (黃 建 誠、林 振 芳，2006；

羅 新 衡 、 高 紹 惠 ， 2007)。

目 前 各 國 為 能 有 效 減 緩 全 球 暖 化 及 呼 應 京 都 議 定 書 的 要 求 ， 大 都 採 用 以 下 的 重 點 策 略 ： (1)節 約 能 源 使 用 ： 為 減 少 二 氧 化 碳 的 排 放 ， 節 約 能 源 為 目 前 各 國 最 重 視 的 因 應 策 略，國 際 組 織 也 齊 聲 呼 籲 節 約 能 源 的 重 要 性。為 達 節 能 目 的，各 國 政 府 大 多 從 能 源 供 給 與 消 費 面 著 手，如 針 對 能 源 的 主 要 消 費 者 包 括 工 業 、 商 業 、 住 孛 、 交 通 與 農 業 ， 進 行 各 種 節 能 與 減 量 策 略 。 (2)提 高 能 源 使 用 率 及 加 強 能 源 效 率 管 理 ： 能 源 效 率 提 升 是 能 源 節 約 的 關 鍵 要 素，因 為 提 升 能 源 使 用 效 率 是 最 快 速、最 有 效 及 最 便 宜 的 溫 室 氣 體 減 量 策 略，而 為 有 效 提 升 能 源 效 率，節 約 能 源 與 減 碳 措

施 頇 相 互 配 合 (王 進 榮，2009；李 堅 明，2008；詹 益 亮、洪 桂 彬，2007)。

2008 年 國 際 能 源 總 署 (IEA)的 研 究 指 出，提 升 能 源 效 率 是 減 緩 全 球 溫 室 氣 體 排 放 的 最 主 要 措 施 ， 其 貢 獻 度 占 所 有 措 施 的 5 成 以 上 ( 李 堅 明 ， 2009)。(3)使 用 低 碳 能 源：鼓 勵 大 眾 使 用 天 然 氣，或 考 量 核 能 發 電。(4) 使 用 再 生 能 源：鼓 勵 大 眾 使 用 無 污 染 而 且 豐 沛 的 太 陽 能、運 用 並 發 展 其 他 的 替 代 能 源 ， 如 水 力 發 電 、 風 力 、 地 熱 、 潮 汐 等 。 (5)加 強 節 能 減 碳 新 技 術 的 研 發 及 應 用 ， 包 括 ： 使 用 CO₂ 之 捕 捉 、 貯 存 、 中 和 技 術 。 (6) 產 業 、 能 源 結 構 調 整 及 價 格 策 略 配 合 ： 課 徵 燃 料 稅 或 碳 稅 。 (7)推 動 節 能 減 碳 教 育、宣 導 及 獎 勵：如 鼓 勵 大 眾 多 搭 乘 大 眾 運 輸 工 具、孜 裝 更 有 效 率 的 電 器 設 備 、 購 買 更 省 油 的 車 輛 。

溫 室 氣 體 減 量 成 為 全 球 關 注 的 迫 切 議 題 ， 而 各 國 溫 室 氣 體 的 排 放 量，與 該 國 能 源 消 耗 有 直 接 關 係。依 據 2011 年 國 際 能 源 總 署 (IEA)的 統 計 資 料 顯 示，台 灣 2009 年 二 氧 化 碳 總 排 放 量 占 世 界 0.86％，排 第 23 名，

但 人 均 排 放 量 為 每 年 10.89 公 噸 /人，排 全 球 第 17 名，居 全 亞 洲 第 9 名，

比 日 本 、 韓 國 高 (行 政 院 環 境 保 護 署 ， 2011)。 如 何 防 止 地 球 繼 續 暖 化 ， 減 少 溫 室 氣 體 的 排 放 ， 是 我 們 當 前 需 要 共 同 努 力 的 目 標 。

周 芝 嬿 (2010)參 考 國 外 Rye, Rubba, 與 Wiesenmayer(1997)的 「 全 球 暖 化 認 知 概 念 圖 」(圖 2-2)及 國 內 林 明 瑞 (1994)依 據 中 華 术 國 環 境 教 育 概 念 綱 領 草 案 為 基 礎，並 參 酌 Allman(1972)環 境 教 育 概 念 之 研 究 內 容，所 完 成 的「 能 源 使 用 概 念 圖 」(圖 2-3)及「 資 源、能 源 使 用 概 念 圖 」(圖 2-4)，

重 新 繪 製 一 「 全 球 暖 化 與 節 能 減 碳 概 念 圖 」 (圖 2-5)， 將 知 識 作 意 義 的 澄 清 與 統 整 、 分 類 及 組 織 ， 使 全 球 暖 化 與 節 能 減 碳 之 間 的 關 係 清 楚 呈 現 。 概 念 圖 以 全 球 暖 化 出 發 ， 包 括 三 個 主 要 構 面 ：

(一 )全 球 暖 化 的 成 因 ： 包 含 六 種 主 要 溫 室 效 應 氣 體 的 來 源 、 傳 統 能 源 的 困 境 、 全 球 暖 化 與 節 能 減 碳 的 關 聯 性 。

(二 )全 球 暖 化 的 影 響 ： 包 含 物 理 系 統 的 改 變 、 生 物 系 統 的 改 變 、 人 類 系 統 的 改 變 。

(三 )全 球 暖 化 的 因 應 之 道 ： 包 含 各 國 及 我 國 政 府 所 推 動 的 節 能 減 碳 政 策 、 具 潛 力 的 再 生 能 源 、 如 何 提 高 能 源 使 用 效 率 、 如 何 推 行 低 碳 及 再 生 能 源 、 术 眾 可 力 行 的 節 能 減 碳 做 法 、 氣 候 變 化 綱 要 公 約 及 京 都

議 定 書 及 節 能 減 碳 教 育 。

圖 2-2 全 球 暖 化 認 知 概 念 圖

資 料 來 源 ： International Journal of Science Education, 19 (5), 527-551.