2-1 溫室效應之影響
2-1-1 溫室效應
地球表面的熱能主要來自太陽的短波輻射(約 0.2 –4μm)，輻射波經大 氣吸收、反射，地表吸收剩餘的輻射。經地表土壤、水體、植物等吸收後 的能量，再以長波輻射(約 4 –100μm)釋出，因二氧化碳在波長大於15μm 以上的輻射波有絕佳的吸收率，而甲烷、氧化亞氮、氟氯碳化物等亦有類 似的特性。其中一部分被大氣對流層中的水氣及二氧化碳吸收，另一部分 在平流層被甲烷、氧化亞氮、氟氯碳化物等吸收，其餘則反射回太空。【黃 啟峰，2007】空氣中的溫室氣體會讓向外釋出的紅外線反射回到地球表 面，具有調節地球表面輻射冷卻的功能，使地球表面的溫度不會急劇變 動，同時使得全球全年平均大氣輻射能量的收支保持平衡，此現象稱「溫 室效應」，如圖 2-1-1 所示。然而工業革命後，人類活動製造出大量的溫室 氣體如表 2-1-1 所示【蔡伂俊，2006】，造成溫室氣體急遽增加，更多紅外 線輻射波被折返到地面上，加強「溫室效應」的作用，太陽的熱持續累積 在地球表面，造成大氣溫度逐漸上升。
資料來源： Agence France-Presse, http://www.afp.com//afpcom/fr, 2009
圖 2-1-1 溫室效應示意圖
表 2-1-1 人類活動產生溫室氣體
產生氣體 人類活動
二氧化碳(CO2) 石油、煤等石化燃料燃燒 甲烷(CH4)、氮氧化物(N2O) 農業活動
全氟碳化物(PFCs) 半導體及光電產業
六氟化硫(SF6) 半導體製程、高壓輸配電系統
氫氟碳化物(HFCs) 工業製程品
根 據 聯 合 國 政 府 間 氣 候 變 遷 委 員 會 (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC)長期研究觀察，全球每年排放至少 224 億公噸的二 氧化碳進入大氣，而森林、海洋所能吸收的二氧化碳量約 35%，所以至少 有 45%左右的二氧化碳持續累積在大氣中，並以每年 0.5%持續增加當中。
氣候變化綱要公約及「京都議定書」附件 A 中明白的指出所要管制的溫 室氣體包含了二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亞氮(N2O)、氫氟碳化物 (HFCs)、全氟化碳(PFCs)、六氟化硫(SF6)等六類，其溫室效應潛勢詳如表 2-1-2 所示【IPCC，2008】。而二氧化碳和甲烷排放量分別占總溫室氣體排 放量約 72%與 18%，如圖 2-1-2 所示【ESRL，2010】。
表 2-1-2 溫室氣體潛勢表
資料來源： IPCC, http://www.ipcc.ch/, 2008
資料來源：ESRL, http://www.esrl.noaa.gov/gmd/, 2010
圖 2-1-2 溫室氣體排放來源示意圖
自工業革命以來人類活動大量使用化石燃料，造成溫室氣體逐年增 加，從圖 2-1-3 可以發現大氣中二氧化碳濃度，由 340 ppm 上升至 385 ppm，甲烷濃度從 1600 ppb 上升至 1800 ppb，二氧化碳成長幅度尤其驚人，
在過去 100 多年來全球增溫日益明顯，全球地表平均溫度上升約 0.6℃，
如圖 2-1-4 所示，海平面將上升 10 至 25 公分【ESRL，2010】。但所有自
然的擾動因素，如：火山、太陽週期性變化等，都無法解釋目前快速的氣 候變化趨勢。1996 年 IPCC 報告指出，集合現有資料顯示，人為活動的確 已對全球氣候造成影響是不容置疑的。溫室氣體如何具體減量且有效控制 並妥善利用二氧化碳、甲烷等溫室效應氣體的排放，已成為各國急需努力 達成之目標。
資料來源: ESRL, http://www.esrl.noaa.gov/gmd/, 2010
圖 2-1-3 全球溫室氣體濃度趨勢圖
資料來源: ESRL, http://www.esrl.noaa.gov/gmd/, 2010
圖 2-1-4 全球平均溫度趨勢圖
2-1-2 溫室氣體相關國際公約
根據 IPCC 評估資料顯示，若將大氣中二氧化碳穩定在 450ppm，則 必需在 40 年內將人為的二氧化碳總排放量控制在 1990 年的排放水準。假 設大氣中二氧化碳含量增至工業革命前兩倍，全球平均溫度會上升約攝氏 2 ℃，海平面因此升高約 50 公分。但氣溫改變並非均勻分布，暴雨、旱 災、颱風等極端氣候可能更頻繁;而森林大火、病蟲害的流行及傳染性疾 病、農業生產周期破壞、海水上升改變動植物棲地、生態環境，甚至整個 社會結構都可能因而改變。因此，我們必須要立即採取行動，減少溫室效
應 氣 體 的 排 放 。「 氣 候 變 化 綱 要 公 約 」（ United Nations Framework Convention on Climate Change, UNFCCC ） 的 締 約 國 召 開 許 多 次 大 會 (Conferences of the Parties, COP)，會議均在討論如何將目前地球上之溫室 效應能做有效之管制。近年來，國際上相繼訂定溫室氣體減量之環保公約 大致如下所述：
一、保護地球氣候 43 屆聯合國大會決議
於 1988 年 3 月，會議內容為呼籲 IPCC 對防止溫室效應的對策 進行評估。
二、索非亞協定
於 1988 年 11 月由 16 個國家批准後共 25 國連署，主要內容在管 制氮氧化合物。
三、海牙宣言
1989 年 3 月，共 24 個參加國，主要是採取強硬手段來推行地球 溫室效應的防止對策，於會議中決定需成立具有決策力的國際性質權 威機構。
四、赫爾辛基宣言
1989 年 5 月，擬定防止地球溫室效應惡化的必要措施。
五、那德威克宣言
1989 年 9 月，共 68 個參加國，對於造成溫室效應氣體中二氧化 碳等濃度予以穩定化的觀念終得到共識，以及立即停止濫伐熱帶雨 林，並且在 IPCC 討論其具體目標。
六、里約宣言(The Framework Convention on Climate Change，FCCC) 1992 年 6 月在地球高峰會議中發展出「氣候變化綱要公約」，強 調因應氣候變遷是世界各國應負之責任，抑制溫室氣體之排放。
七、京都議定書(Kyoto Protocol)
於 1997 年 12 月日本京都舉辦的「氣候變化綱要公約」第三次締 約國大會中，簽署了一項具有法律約束力的「京都議定書」，以規範 工業國家未來溫室氣體減量目標及時程。該項協定包括：二氧化碳
（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亞氮（N2O）、氫氟碳化物（HFCs）、全 氟碳化物（PFCs）、六氟化硫（SF6）為削減對象。前三種氣體以 1990 年作為基準年；後三種氣體以 1995 年作為排放基準年。目標年為 2008 年~2012 年間五年的平均值。減量目標如下表 2-1-3 所示【蔡伂俊，
2006】，所有被要求減量的國家平均削減 5.2 % ，但因國情不同而有 差別。
表 2-1-3 京都議定書各國減量目標表
國家 消減率(%)
歐盟 14 國與東歐
（保加利亞、捷克、羅馬尼亞、拉脫維亞等國）
8%
美國 7%
日本、加拿大、匈牙利、波蘭 6%
克羅埃西亞 5%
紐西蘭、俄羅斯、烏克蘭 0%
挪威 -1%
澳洲 -8%
冰島 -10%
平均 5.2%
發展中的國家 自動參加
八、聯合國氣候變遷綱要公約 13 屆締約國會議（UNFCCC-COP13)
2007 年 12 月 3 日至 13 日於峇里島召開 UNFCCC 第 13 次締約國大 會暨京都議定書第 3 次締約國會議(The 3rd Conference of Parties, CMP3) (COP13/CMP3)，主要結論有：
1.各國同意成立由全球環境基金(GEF)管理的「調適基金」(Adaptation
Fund)。
2.是關注到森林與碳排放的關聯，致力「降低森林消退所導致的碳排放」
(REDD，Reducing Emissions from Deforestation and Degradation)。並提 出「峇里島藍圖」(Bali Roadmap)。而峇里島路線圖即：
(1) 森林：與會各國允諾以政治方法和實質誘因來保護森林。保存樹林 的計劃將是有具體目標的保護所有的樹種，避免樹木可能的 天生的傳染病害。
(2) 適應力：與會各國願意加強合作支持執行緊急措施以保護窮國免受 氣候變化衝擊。
(3) 技術轉讓：與會各國將考慮如何促使無污染技術從工業化國家快速 移轉到發展中國家。
八、哥本哈根協定(Copenhagen Accord)
2009 年 12 月 7 日至 18 日於丹麥哥本哈根召開 UNFCCC 第 15 次締 約國大會暨京都議定書第 5 次締約國會議(The 5th Conference of Parties, CMP5) (COP15/CMP5)，受到全世界的關注，會議中主要討論「京都議定 書」屆滿後，全球對於未來溫室氣體減量目標及期程，但與 COP3 達成的 京都議定書不同的是，哥本哈根協議並無法律約束力之協議，會議中較有 共識的議題如下：
年全球排碳量必須比 1990 年減少 40%，但各國因其地理位置、未來溫 室氣體減量目標、時程及管制方式衝擊各國經濟發展利益等關係，缺乏 對減碳比例與時程的強制性及明確之具體共識，但須在 2010 年 1 月 31 日前各締約國應依會議結論中附表項目向公約秘書處提出具體作為包 括：
(1) 附 件 一 國 家 於 2020 年 之 量 化 減 量 目 標 (Qualified economy-wide emissions targets for 2020)，同時基於「可量測、可報告與可查證 (Measurable, Reportable and Verifiable, MRV)」精神提供開發中國家協 助，以確保減量目標及財務協助須嚴格、健全及透明化。
(2) 非附件一國家「國家適當減緩行動(Nationally Appropriate Mitigation Actions, NAMAs)」，並無具體減量期程規範，如接受附件一國家支持 者，亦應符合締約國會議所決定之 MRV 要求。
2.成立「哥本哈根綠色氣候基金會」(Copenhagen Green Climate Fund)，從 2010 年至 2012 年，每年提供 100 億元的基金，援助對象為減少伐林、
調適、清潔技術之專案，但協議中未訂出各國援助分攤的比例。
3.會議中未定 2013 年後工業化國家具體減量的目標，或明確定出 2020、
2050 年全球應執行之減量目標，最終達成「哥本哈根協定(Copenhagen Accord)」，協定各國自工業革命前算起，必須將全球升溫控制在攝氏 2℃
以內。
全球環境氣候異常相關議題，近年來逐漸受到世界各國的重視，但各 國在全球暖化的立場還是以本身的生存利益為主要考量，往往造成各國無 法達成共識，不過無法避免未來國際間仍會朝著綠色能源、節能減碳以及 抗全球暖化之方向前進。
2-1-3 能源危機
石油仍然是全球需求最多之能源，2006 年能源消耗中石油占總消耗 量 的 41.3% ， 而 對 經 濟 合 作 暨 發 展 組 織 (Organization for Economic Cooperation and Development, OECD)國家而言，2006 年更達到 51.8%，加 上天然氣的 18.7%，OECD 國家有 7 成以上的最終能源消費仍來自於油 氣，現階段石油仍具有其難以替代性【陳芃，2009】。歷史上重要的能源 危機事件均與石油有關，且大多發生在中東地區的產油大國如【高景宜，
2007】：
一、以阿戰爭(1973-1974 年)
阿拉伯石油輸出國組織，為了報復支持以色列的西方國家，實施石油 禁運措施，並削減石油產量，此事件為第一次能源危機。
二、伊朗回教政變(1979-1980 年)
此事件並非石油禁運，而是產油大國伊朗政變導致中東情勢動盪，減 少原油產出，為第二次能源危機。
三、波灣戰爭(1990-1991 年)
伊拉克入侵科威特引爆波斯灣戰爭，造成中東地區政治情勢動盪不 安，對伊拉克實施禁運措施，國際原油供需受到影響。
四、烏俄天然氣之爭(2009 年)
俄國要出口至歐洲的天然氣於烏克蘭過境時出現爭端，引爆「斷氣」
事件，歐洲 17 國頓時陷入能源安全威脅。
因此石油的重要性可見一般，由於我國地理位置及環境的影響，我國 能源主要以煤炭及石油為主，大多仰賴進口占整體比例的 98.1%，自給能 源占 1.9%，其中包含煤炭所占比例，如下表 2-1-4 所示。石油的需求與日
因此石油的重要性可見一般，由於我國地理位置及環境的影響，我國 能源主要以煤炭及石油為主，大多仰賴進口占整體比例的 98.1%，自給能 源占 1.9%，其中包含煤炭所占比例，如下表 2-1-4 所示。石油的需求與日