二、 背景資料
2.2 溫室氣體
所謂的『溫室』，舉例來說它是由玻璃或透明塑膠布所製成，其特性為可讓 短波輻射穿透並吸收部份長波輻射。白天的太陽光屬於短波輻射，因此可以穿透 溫室的玻璃或透明膠布；然而當地球表面吸收了太陽的光與熱之後，部份玻璃或 透明塑膠布吸收陽光轉以長波輻射之形式釋放出能量，使得能量無法完全穿出溫 室，溫室即是利用此種特性維持室內溫度，以利作物生長，而這種作用便稱為『溫 室效應』 [2] 。如圖2所示之溫室效應示意圖。
在地球表面係由大氣層所包圍，大氣層中存在的溫室氣體就像溫室的玻璃片 一樣，接受進入對流層的光線、紅外線與少部分的紫外線，地球表面吸收大量這 類輻射熱能並轉為長波與紅外線反射回對流層，少數這類熱源逸散至太空，其中 少部份則被溫室氣體吸收，使得空氣溫度升高，另少數輻射則反射回地表。在陽 光照射地面時，發揮防止地面濕度、溫度散失的功能，使地面溫度不會下降得太 快，地表平均溫度保持在攝氏十五度左右。[3]
溫室效應現像是來自石油及煤燃燒而排放過量的二氧化碳、燃燒化石燃料所 產生的氮氧化物，被大量用於製造各種產品的CFCs、水田及掩埋場所排放的甲烷，
以及臭氣等氣體的大量增加。這類氣體的增加會加速破壞大氣中自動調節地球溫 度的能力；隨著溫室效應不斷增加的結果，使得地球溫度慢慢升高。
圖 2：溫室效應示意圖 資料來源：[2]
2.2.2 溫室氣體的定義
所謂的溫室氣體在我國工業研究院所出版住宅排放計量手冊中所提到：「溫 室氣體是指凡是會阻擋太陽輻射熱自地球表面反射至大氣層的氣體統稱為溫室氣 體」。因為地球表面大氣層中存在這些氣體，使地球表面的溫度不至於降到極點，
讓我們可以舒適地在地球上生活。不過當溫室氣體過量時，地球表面溫度將上升，
全球溫度暖化致冰山開始溶解，海平面上升，部份海島型國家的面積會逐漸縮小，
全球的氣候也可能會有變化，如降雨、雪量增加或年平均氣溫異常 [2]。
2.2.3 溫室氣體的種類
在京都議定書中所列主要管制六種溫室氣體包含有二氧化碳(CO2)、甲烷 (CH4)、氧化亞氮(N2O)、氫氟碳化物(HFCs)、全氟化碳(PFCs)與六氟化硫(SF6) [1] ， 另外還有氟氯烴（HCFCs）與氟氯碳化物（CFCs）二種氣體則是由另一個國際環 保公約蒙特婁議定書所管制。各溫室氣體的特性如表４所列。
表 4：幾種主要溫室氣體的特性
溫室氣體 源 匯 對氣候的影響
二氧化碳 (CO2)
(1) 燃料
(2) 改變土地的使 用 （砍伐森林）
(1) 被海洋吸收 (2) 植物的光合作 用
吸收紅外線輻射，影 響大氣平流層中O3 的濃度
甲烷 (CH4)
(1) 生物體的燃燒 (2) 腸道發酵作用 (3) 水稻
(1) 和 OH 起化學 作用
(2) 被土壤內的微 生物吸取
吸收紅外線輻射，影 響對流層中O3及OH 的濃度，影響平流層 中O3和H2O的濃度，
產生CO2 一氧化二氮
(N2O)
(1) 生物體的燃燒 (2) 燃料
(3) 化肥
(1) 被土壤吸取 (2) 在大氣平流層 中被光線分解及 和 O 起化學作用
吸收紅外線輻射，影 響大氣平流層中O3
的濃度 臭氧
(O3)
(1)光線令O2產生 光合作用
(1) 與 NOx，ClOx 及 HOx 等化合物 的催化反應
吸收紫外光及紅外 線輻射
一氧化碳 (CO)
(1) 植物排放 (2) 人工排放（交 通 運輸和工業）
(1) 被土壤吸取 (2) 和 OH 起化學 作用
影響平流層中O3和 OH的循環，產生 CO2
氯氟碳化合 物(CFCs)
(1)工業生產 (1) 在對流層中不 易被分解，但在平 流層中會被光線 分解和跟 O 產生 化學作用
吸收紅外線輻射，影 響平流層中 O3 的濃 度
二氧化硫 (SO2)
(1) 火山活動 (2) 煤及生物體的 燃燒
(1) 乾和濕沉降 (2) 與 OH 產生化 學作用
形成懸浮粒子而散 射太陽輻射 資料來源：[3]
2.2.4 各種溫室氣體的全球暖化潛勢(GWP)值
每一種氣體所造成的暖化效應不相同，國際間用全球暖化潛勢（Global Warming Potential , 簡稱GWP）表示該氣體相對於二氧化碳而言，其暖化強度為多少。各種 溫室氣體的GWP值請參考表 5，國際間在計算溫室氣體排放量時，均利用GWP值 轉換成二氧化碳當量(CO2 equivalent) [4]。
例如：甲烷的全球增溫潛勢（在 100 年的時段）約為 23（二氧化碳的 23 倍），
這意味著，排放 1 噸甲烷與排放 23 噸的二氧化碳所造成的暖化效應是相同的。[3]
基於上述概念，二氧化碳當量（CO2-eq）通常用於碳排放審計，以評估各種 溫室氣體的混合排放所造成溫室效應的總效果。對於某一重量的其他溫室氣體排 放, 二氧化碳當量是指產生與它相同變暖潛力所需的二氧化碳重量。二氧化碳當 量可從溫室氣體的排放重量乘以該溫室氣體在特定時段內的全球增溫潛勢
（GWP）而得出。因此，排放 1 噸甲烷（GWP = 23）相等於 23 噸二氧化碳當量。
[3]
表 5：各種溫室氣體的 GWP 值
協議名稱 溫室氣體 大氣中壽命(年) GWP(100 年)
二氧化碳（CO2 ） 1
甲烷（CH4） 12±3 23 氟化烴 HFC-134a 13.8 1300 氟化烴 HFC-152a 1.4 120 氟化烴 HFC-23 260 12,000 CF4 >50,000 5,700 C2F6 10,000 11,900 氧化亞氮（N2O） 120/114 296 京都議定書管制
的溫室氣體
六氟化硫（SF6） 3,200 22,2000 氟氯碳化物 CFC-11 45 4,600 氟氯碳化物 CFC-12 100 10,600 氟氯烴 HCFC-22 11.9 1,700 蒙特婁議定書所
管制的化學品
氟氯烴 HCFC-141b 9.3 700 資料來源：[4]
2.2.5 各種溫室氣體排放量在溫室效應中所佔的比重
表 6：各種溫室氣體排放量在溫室效應中所佔的比重溫室氣體 在溫室效應中
所佔的比重
原因
二氧化碳（CO2 ） 55％ 由於大量使用煤、石油、天然氣等化石 燃料，全球的二氧化碳正以海年六十億 噸的量增加中。
氟氯碳化物
(Chlorofluorocarbons , CFCs)
約 24％ 目前增加的速率最高。如使用在冷氣 機、電冰箱的冷煤、電子零件清潔劑、
噴霧劑、滅火器等，都含有 CFCs 的作 分，同時此類化合物也是破壞臭氧層的 禍首。
甲烷（CH4 ） 約 15％ 產生自發酵與腐化的變更過程，主要來 自牲畜、水田及掩埋場的排放。
氧化亞氮（N2O ） 約 6％ 係由燃燒化石燃料、微生物及化學原料 分解所排放。
臭氧（O3） 來自地面污染,如汽、機車、發電廠、煉
油廠所排放的氮氧化合物，經光化學作 用而產生臭氧。
資料來源：[21]
各種溫室氣體排放量在溫室效應中所佔的比重
氟氯碳化物(CFCs), 24%
臭氧（O3）, 0%
甲烷（CH4 ）, 15%
氧化亞氮（N2O ）, 6%
二氧化碳（CO2 ）, 55%
圖 3：各種溫室氣體排放量在溫室效應中所佔的比重 資料來源：[21]
由表 6 及圖 3 中可看出二氧化碳為溫室效應中溫室氣體排放量所佔比重最高
的氣體，所以在研討溫室氣體濃體的降低工作時，以二氧化碳（CO2 ）為優先考 量之目標。