高峰會中簽署的氣候變化綱要公約(Framework Convention on Climate Change，簡稱 UNFCCC),期望在公元 2010 年時，先進國家 CO2排放能夠 回到1990 年的排放量。1997 年 12 月 11 日在日本京都的 UNFCCC 第三 次締約國大會(COP-3)中，各國達成初步共識，通過了京都議定書，針對 六種溫室效應氣體設定具體的減量方案及時程表。其中CO2,CH4及N2O 以1990 年為排放基準年，氫氟碳化物(HFCs)；全氟碳化物(PFCs)，及 SF6
以1995 年為排放基準年；氟氯碳化物(CFCs)及氫氟氯碳化物(HCFCs)因 已列入蒙特婁議定書規範,不重覆設限。已開發國家，即「附件一國家，在
(參)京都議定書執行成效
全球1990年到2003年間各地區燃燒化石燃料的CO2排放由207億公 噸增加至250億公噸，上升20.5%。附件一成員國CO2排放在1990年佔全 球排放的68.6%，2003年比例降至56.3%，13年來CO2排放量平均增加 3.6%，增加幅度小的原因為前蘇聯與其友邦等經濟轉型國(EIT)CO2排放較 1990年下降約30%；其他的附件一成員國平均增加15%。亞洲及中東地區 是CO2排放量增加最快速的地區，各國增加在64%到100%之間（CO2 Emissions from Fuel Combustion”, IEA, 2005）。附件一成員國2003年CO2 排放量與1990年比較，增加最多的是西班牙與葡萄牙，均超過45%；較1990 年排放少的國家除了瑞典、英國、德國及盧森堡外，均為經濟轉型國，其 中以波羅地海四小國及白俄羅斯、烏克蘭及保加利亞減量幅度最大（Key GHG Data, UNFCCC, 2006）
(肆)二十一世紀能源結構大轉型
化石燃料的利用是溫室氣體二氧化碳排放最主要的來源，其中以煤炭 的單位熱值排放二氧化碳比率最高(排放係數：煤及煤製品 3.953 公噸/107 仟卡、石油及其製品 3.065 公噸/107仟卡、天然氣 2.347 公噸/107仟卡)。
英國石油公司的報告(Statistical Review of World Energy 2005, BP, 2005) 指出，全球能源資源蘊藏量有限，2004 年底世界原油蘊藏量預估約可開採 40.5 年；天然氣蘊藏量預估約可開採 66.7 年；煤炭蘊藏量預估約可開採 164 年。據此估計，如果繼續以現在每年消費量使用化石燃料，所有已知 的化石燃料蘊藏量，將在約100 年後使用殆盡(假設石油用盡後，原石油用 戶全部轉用天然氣，則天然氣約在50 年後用盡；再假設天然氣用盡後，
原天然氣用戶全部轉用煤炭，則煤炭約在100 年後用盡)。上述計算未計入 未來化石燃料消耗量的快速成長，事實上，除非另有新的能源蘊藏量持續 發現(例如深海中的甲烷水合物)並可安全開採及使用，化石燃料的供應年 限將大幅縮短而少於100 年。易言之，在本世紀結束前，能源結構需逐漸 轉變為不依賴化石燃料的型態，因此，二十一世紀將是能源結構大轉型的 世紀。
21 世紀能源消耗結構變化IPCC Special Report Carbon Dioxide Capture and Storage
(伍)科技、誘因與制度變革
國際能源總署預估(Key world energy Statistics 2005, IEA, 2005)，在 2030 年間全球能源總供應量將較 2003 年增加 56.4%。其中，化石能源仍 是主要的初級能源，其使用量佔能源使用總量的比率將由2003 年的 80.0%
增加至2005 年的 81.8%。全球能源使用所排放的二氧化碳將成長至 370 億公噸，開發中國家的二氧化碳排放量將於2020 年間超過 OECD 國家。
由上述成長的預測可見，在經濟成長及能源安全需求下，京都議定書要求 的二氧化碳減量是世界各國極大的挑戰，卻是必須面對的問題。聯合國氣 候綱要公約會員國中，已有多項計畫，進行後京都減量策略的研究與規劃，
在2012 年以後，擴大有減量責任的國家及其減量的比率。
面對溫室氣體減量的課題，國際政府間氣候變遷專家委員會（IPCC, Intergovernmental Panel on Climate Change）建議各國，溫室氣體減量 的推動策略，可朝向三個主軸進行：
(1)減量技術的開發應用，著重於各排放部門之節約能源、提升能源效率及 推廣再生能源；
(2)建立經濟誘因制度，包括建立市場機制、減少市場供需失靈及增加財稅 誘因制度以提升替代能源的價格競爭力等；
(3)改變社會體制，包括個人消費行為、生活形態社會結構和體制的改變以 減少能源的消耗等。其中減量技術(包含無碳及可在生替代能源技術)的發 展是成功的根本與關鍵因數。
(六)二氧化碳捕捉與封存
在各種減量技術方案中，最近才逐漸獲得各國重視，可能是未來最具 有決定性影響及效果的方案，就是二氧化碳捕捉與封存或稱固碳（CCS or CS, Carbon Dioxide Capture and Storage or Carbon Sequestration）的技 術。既然二氧化碳排入大氣是溫室效應的罪魁禍首，完全阻絕化石然料燃 燒後的二氧化碳排入大氣，就不會有溫室效應的問題，也不會因為不能使 用化石燃料，而提早造成能源缺乏的問題。IPCC 在 UNFCCC 的要求下，
於2005 年 10 月出版「二氧化碳捕捉與封存特別報告」一書，詳述世界各 國在CCS 技術發展的進展，包括未來二氧化碳封存地下或海洋後，關於 洩漏的量度、監測、驗證、環境影響和風險及法律方面的問題。
受到技術推廣及研發的困難與化石能源價格競爭的影響，節約能源、
提高能源效率及新的再生能源開發進展緩慢，不敵需求的成長。國際能源 總署預估(Key World Energy Statistics 2005, IEA, 2005)，2030年全球再生 能源使用比率仍與2003年相同，僅佔總能源供應量的13.5%；此期間再生 能源供
21 世紀全球二氧化碳排放(灰色)、減量(彩色)與捕捉封存量(橘色)推估
IPCC Special Report Carbon Dioxide Capture and Storage 2005
應量的成長率與總能源供應量的成長率相同，即增加56.4%。估計在未來 百年或至少未來五十年內，化石能源仍是能源供應的主力，這種情形突顯 了應用CCS技術，將化石燃料燃燒排放的二氧化碳捕捉與封存的重要性。
美國能源部2006 年 2 月出版的「2006 年能源展望」預測，美國在 2030 年的能源消費量較2003 年成長 36.5%，化石燃料使用量的比率由 2003 年的86.0%增加為 86.4%，同期間的再生能源用量僅從 5.83%增加到 6.77%。美國能源部 2005 年 5 月出版「2005 碳隔離技術路程圖與方案計 畫書」，規劃在2050 年回歸 2001 年的二氧化碳排放量時，其減量需求中 有45%，需以先進的 CCS 技術捕捉與封存化石燃料燃燒排放的二氧化碳 來達成，另有15%的減量需求需以陸地生態系隔離二氧化碳及其他非 CO2
溫室氣體的隔離技術達成，剩餘40%的減量需求才是靠節約能源、提高能 源效率及新的再生能源來完成。
美國二氧化碳捕捉與貯存
Carbon Sequestration, National Energy Technology Laboratory, USDOE 2005
CCS 技術之主要國際推動組織是「固碳領袖論壇(Carbon Sequestration Leadership Forum ,CSLF)」。CSLF 於 2003 年 6 月 25 日成立於美國華盛 頓特區。目前CSLF 共有 21 個會員，包括澳大利亞、巴西、加拿大、中 國、哥倫比亞、丹麥、歐盟、法國、德國、印度、義大利、日本、墨西哥、
荷蘭、挪威、俄國、南非、英國、美國、南韓、沙馬地阿拉伯。針對未來
CCS 技術發展路徑，CSLF 擬定如下表之技術發展路徑圖。除 CSLF 之外，
國際能源總署(IEA)的溫室氣體 R&D 計畫，其中列有大約 90 項計畫資訊。
其他推廣CCS 之國際計畫尚包括 IEA 溫室氣體計畫(IEA GHG)、氣候變化 國家間委員會(IPCC)與國際氫氣計畫夥伴計畫(IPHE)。畫(IEA GHG)、氣 候變化國家間委員會(IPCC)與國際氫氣計畫夥伴計畫(IPHE)。
(七)二氧化碳捕捉封存經濟潛能分析
在多數CCS 系統下，二氧化碳之捕捉(包括壓縮)乃是總體 CCS 成本 之最大部分。因為參考工廠、二氧化碳來源、運輸與儲存情況等之不同，
CCS 系統各部份之成本差異極大。在未來十年內，二氧化碳之捕捉成本可 能因為目前尚在研究階段的新技術之發展成熟與廣泛應用而減少
20-30%。二氧化碳之未來運輸與儲存成本，亦將因為技術成熟與經濟規模 增加而緩慢下
降。目前CCS 技術各個組成部份之成本範圍，如以表 4.5.5 所示。在多數 情境下，若要將大氣層之二氧化碳濃度穩定在450~750 ppmv 時，在最低
成本之緩解方案組合下，CCS 之經濟潛能約分別對應 2,200~22,000 億公 噸二氧化碳封存數量。亦即是自目前至2100 年的全球減少二氧化碳的努
力中，CCS 之貢獻約占 15~55%。
運輸部門在14~19%之間，住宅部門則維持在12%左右。