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第二章 文獻探討

第一節 氣候變遷與低碳社區緣起

本節的重點首先在瞭解氣候變遷的影響之下低碳社區的緣起與發展,接著 探討低碳社區的定義,以便瞭解低碳社區之內涵。

一、 全球氣候變遷議題之背景

大氣層既存有許多溫室氣體,如水蒸氣、甲烷、二氧化碳及臭氧等,可攔截 部分太陽照射地表反射的長波輻射,將能量存於氣層中,就像溫室一樣,使地球 維持在生物適合生存的溫度,若無溫室氣體存在,地球在無太陽照射時溫度將驟 降,成為不適合大部分生物生存的環境。

工業革命以後,人類開始利用機器大規模生產,化石燃料的開發與使用排放 大量溫室氣體,溫室氣體(Greenhouse Gas, GHG)包含二氧化碳、甲烷、氧化亞 氮、六氟化硫(SF6)、全氟碳化物(PFCs)、氫氟碳化物(HFCs)等六種易吸收 長波輻射氣體,而人類最主要排放溫室氣體且量最大者為二氧化碳,導致大氣層 中二氧化碳濃度上升,能量不易散出大氣層,造成全球表面溫度升高,加劇溫室 效應,造成全球暖化。根據聯合國政府間氣候變遷問題小組(Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC)之研究,氣候變遷異常之主因為地球暖化,而地 球暖化則為溫室氣體濃度增加導致溫室效應作用越強烈之結果(陳沛義,2013)。

隨全球暖化導致氣候異常頻率以及大氣層可被觀測到的溫室氣體濃度逐年 升高,各國紛紛意識到後果的嚴重性,為因應氣候變遷自 1988 年開始組成跨國 會議,表 2-1-1 為國際間為因應全球暖化主要會議。

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表 2-1-1 國際抗暖化時間表

1988 年 氣候變遷跨國小組(IPCC)在瑞士日內瓦成立

1990 年 IPCC 提出第一份評估報告,指出人為排放的溫室氣體可確信是 造成全球增溫的原因。

1992 年 巴西里約地球高峰會,155 國簽署聯合國氣候變化綱要公約,宣 示對人為溫室氣體排放做出全球性管制。

1995 年 聯合國氣候變化綱要公約在柏林舉辦第一次締約國會議,通過

「柏林授權」

1996 年 聯合國氣候變化綱要公約在日內瓦舉辦第二次締約國會議,明定 限制目標與顯著減量。

1997 年 聯合國氣候變化綱要公約在京都召開第三次締約國會議,通過具 有約束效力的「京都議定書」

2005 年 2004 年 9 月,關鍵國家俄羅斯簽署「京都議定書」,促使議定書 於 2005 年 2 月 16 日正式生效。

2007 年 聯合國氣候變化綱要公約在峇里島舉行第十三次締約國會議,通 過峇里島路線圖。

2008 年 四次會議,從峇里島、再到曼谷、迦納、波茲南,並無明確的目 標達成。

2009 年 聯合國氣候變化綱要公約第十五次締約國會議,也就是哥本哈根 氣候會議,僅以不具約束力方式宣告幾項包括升溫不超過 2℃門 檻的結論。

資料來源:葉欣誠(2010)。抗暖化關鍵報告台灣面對暖化新世界的 6 大核心關 鍵(頁 220)。臺北市:新自然主義。

1997 年 UNFCCC 第三次締約國大會通過京都議定書,規範 38 個國家及歐 盟必須在 2008-2012 年間將該國溫室氣體排放量降至 1990 年水準平均再減 5.2%。

為因應京都議定書內容,臺灣於 1998 年 5 月 26、27 日召開第一次全國能源會 議,2005 年 2 月 16 日京都議定書正式生效,臺灣於 2005 年 6 月 20、21 日召開 第二次全國能源會議。

2005 年臺灣歷經 2 次全國能源會議、國家永續發展會議、臺灣經濟永續發 展會議討論,各界對於溫室氣體減量目標之訂定,仍無法取得共識。基於我國特 殊之國際地位,雖無法簽署聯合國氣候變化綱要公約與京都議定書,但臺灣同樣

身為地球村之成員,仍願依據公約精神,承擔共同但差異的責任,行政院環境保 護署為行政院永續會氣候變遷暨京都議定書因應小組秘書處,為減緩氣候變遷衝 擊,追求永續發展,民國 104 年 7 月 1 日總統令公布「溫室氣體減量及管理法」, 並作為該法主管機關。

表 2-1-2 國際節能減碳法規

國家 法規名稱

中華民國 永續能源政策綱領、再生能源發展條

例及能源管理法修正案、溫室氣體減 量及管理法

美國 清潔能源與安全法

法國 大氣與氣味污染法及電子信息產品污

染控制管理辦法

德國 可再生能源法及溫室氣體減量法草案

印度 太陽能(建築強制使用)法

阿根廷 風能和太陽能法

墨西哥 農村能源法

中華人民共和國 節約能源法

(資料來源: 成功大學全球觀測與資料分析中心,研究者製表)

2007 年 IPCC 第四次評估報告(AR4)執行總結指出,過去一世紀,地球溫 度上升了 0.740℃,而這個上升的趨勢隨著越接近現今,上升速度越快。

2009 年聯合國氣候變化綱要公約(UNFCCC)第十五次締約國會議(COP15)

在哥本哈根協議會中達到全球氣溫不超過 2℃結論,顯見減碳已成為各國共同面 臨之重要問題。

大氣中的平均二氧化碳濃度近 200 年來成長 141%,相較於工業革命興起之 前的 278ppm,2012 年的二氧化碳濃度已增至 393.1ppm。2013 年 5 月觀測時甚 至一度超過 400ppm,破了歷史紀錄。全球氣象組織(WMO)針對大氣中的二氧

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化碳與其他溫室氣體進行實測,預估 2015 或 2016 年,全球的二氧化碳平均濃度 就會超過 400ppm。

臺灣氣候變遷科學報告 2011 指出臺灣近 30 年(1980~2009) 氣溫的增加明 顯加快,每 10 年的上升幅度為 0.29℃,幾乎是百年趨勢值的兩倍,與 IPCC 第 四次評估報告結論一致。臺灣地形複雜,不同季節有不同的天氣系統,值得注意 的是臺灣降雨日數有較一致的變化,普遍呈現減少的趨勢。

1980 年以後的侵臺颱風其生命歷程中達到強颱的比例明顯增高,此現象與 上述颱風路徑的北偏和太平洋海溫的變遷趨勢及西北太平洋年代際變化密切相 關。全球乾濕季的降雨變化分析發現:降雨在雨季有增加的趨勢,而乾季降雨正 在逐漸減少。此一結果意味降雨的季節差異會更加明顯,降雨兩極化現象在乾濕 季分明的地區可能會更加明顯。未來全球乾濕季越趨明顯的趨勢在 21 世紀將持 續維持,此一趨勢對於水資源缺乏的離島金門影響甚劇。

氣候變遷第五次評估報告(AR5) 在氣候系統觀測的變化指出最近的三個 十年比 1850 年以來每個十年都來的溫暖。在北半球,1983-2012 年可能是近 1400 年來最暖的 30 年。並且提到人為影響已經在以下現象被偵測到:大氣與海洋的暖 化、全球水循環變遷、冰雪減少、全球平均海水位上升、某些極端氣候的變遷。

從 19 世紀中期至今的全球平均海平面上升速率已經超過在過去的兩千年的平均 上升速率(高信心度)。1901 年至 2010 年間,全球平均海平面上升了 0.19 公尺

(0.17-0.21)(IPCC,2013)。根據氣候變遷第五次評估報告(AR5)內容,更直 指人為影響極為可能是造成 20 世紀中期以來的暖化現象的最主要原因。

面對全球暖化與氣候變遷挑戰,聯合國氣變化綱要公約所確認人類可採取減 緩(mitigation)與調適(adaptation)兩大策略。減緩策略為減少溫室氣體排放量,

來減緩氣候變遷問題的發生速度,盡可能降低氣候變遷所造成的衝擊產生,例如 各項節能減碳的措施及碳補捉與封存等;調適策略則為在於為了因應實際或預期

的氣候衝擊或影響,進而調整自然及人類社會運作方式,以減輕危害的策略。臺 灣 目 前 雖 然 不 是 「 聯 合 國 氣 候 變 化 綱 要 公 約 」( United Nations Framework Convention on Climate Change, UNFCCC)會員,亦非「京都議定書」(Kyoto Protocol)

的締約國,無遵守聯合國氣候變化綱要公約義務,但氣候變遷議題與全人類息息 相關,亦不能袖手旁觀,必須正視並且積極面對地球暖化的事實,調整產業結構 及大幅減少排碳量的經濟壓力邁向低碳社會,因此臺灣減碳責無旁貸。

二、 臺灣低碳社區發展背景

過去國際間較為重視減緩措施,積極促進各國溫室氣體減量,包括推動清潔 發展機制(Clean Development Mechanism, CDM)、發展碳捕捉與封存(Carbon Capture and Storage, CCS)等能源技術。然而,全球溫室氣體 (Greenhouse gas, GHG) 濃度居高不下,2013 年全球二氧化碳濃度首次突破 400ppm,顯示減緩 策略速度不及碳排放量增加速度。氣候變遷已造成社會面、經濟面之實質衝擊,

2005 年卡崔娜(Catrina)颶風在美國紐奧良造成嚴重災害,使約八城的市區浸泡 在水中,整體受災人數達 27 萬人;2009 年莫拉克(Morako)颱風在南臺灣降下 驚人的 2500 毫米以上雨量,兩天的降雨量約相當於全年降雨量,造成土石流、

淹水、小林村滅村數百人罹難,經濟上損失更無法估算;2012 年 Sandy 颶風導 致美國東部約 108 人死亡,隨之而來的大規模停電,更造成嚴重經濟損失。超強 颱風 Haiyan 於 2013 年 11 月 8 日凌晨在菲律賓中部登陸,最大持續風速達每小 時 315 公里,強風暴雨引起嚴重水災與土石流,造成嚴重災害,菲律賓呂宋島的 Agno River 潰堤,影響了兩百多萬的居民。

氣候型態的改變,如暖化帶來的高溫持續、暴雨乾旱,這些極端氣候屢見不 顯悄悄已在我們身邊上演。近年來強颱數量上升(如圖 2-1-1)、豪雨侵襲、罕見 乾旱恐與全球暖化有關,這些都是全球氣候改變對島嶼帶來的警訊。

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圖 2-1-1 極端強降雨颱風發生頻率統計

(資料來源:台灣氣候變遷科學報告 2011)

我國溫室氣體排放量主要來自化石燃料使用,根據經濟部能源局能源統計 年報(2014),2013 年進口能源佔我國能源供給量達 97.9%(如圖 2-1-2),顯示 臺灣所需能源高度仰賴進口,在 2013 年台灣能源消費量中,能源消費占

78.72%(如圖 2-1-3),其中工業部門 48%佔最大宗,其次為運輸部門 15%,非 能源消費占 21.28%(指焦炭、柏油、溶劑油、潤滑油、溶劑油及其他)。當前 面臨問題為我國能源供給結構以化石能源為主,且總供給呈現增加的趨勢,平 均年成長率約 3.84% ,自有能源貧乏,97.90%依賴進口。再生能源(太陽熱 能、太陽光電及風力發電、水力發電、生質能及廢棄物)僅占總供給量

78.72%(如圖 2-1-3),其中工業部門 48%佔最大宗,其次為運輸部門 15%,非 能源消費占 21.28%(指焦炭、柏油、溶劑油、潤滑油、溶劑油及其他)。當前 面臨問題為我國能源供給結構以化石能源為主,且總供給呈現增加的趨勢,平 均年成長率約 3.84% ,自有能源貧乏,97.90%依賴進口。再生能源(太陽熱 能、太陽光電及風力發電、水力發電、生質能及廢棄物)僅占總供給量