第一章 緒論
第一節 研究緣起與背景
1
第一章 緒論
第一節 研究緣起與背景
1-1 前言
基於對地球環境的危機感,特別是對地球暖化的威脅,節能減碳的行動儼然 已成為現代人類關心的焦點。如今全球企業已掀起一股減碳的熱潮,不僅產品要 貼上碳標籤,許多企業也大舉投入「碳揭露專案 CDP」。世界日用消費品的領頭 羊寶潔公司(Procter & Gamble)、擁有多個世界知名食品、飲料、清潔劑和個 人護理產品的聯合利華公司(Unilever)、世界最大的食品制造商雀巢公司
(Nestle)等全球 500 大企業,從 2007 年開始聯合起來,合組「供應鏈領導聯 盟」,要求旗下供應商公布碳排資料。以 2005 年為基準,這 500 大企業中入選 碳揭露領先指標(CDLI)之企業,投資報酬率成長 83%,而未入圍企業僅成長 50%,
顯然減碳行動已成為全球企業主流趨勢,更是企業高競爭力的表現。
如今,減碳行動已蔚為全球「社會責任投資(Social Responsible Investment,
簡稱 SRI)」與「企業社會責任(Corporate Social Responsibility,簡稱 CSR)」
之主流方向。建築產業是一種高度污染的產業,根據聯合國環境規劃署 UNEP 的 估計,全球的建築產業消耗了地球能源的 40%、水資源的 20%、原材料的 30%、
固體廢棄物的 38%。目前各國建築產業的碳排比例,在美國約為 38%(2004); 在加拿大約為 30%(2004);在日本約為 36%(1990);在台灣則為 28.8%(2003), 在中國約為 30.0%,未來勢必被強迫執行地球環保對策,其中被要求降低建築 物碳排是無可避免的方向。在建築產業方面,碳足跡盤查行動雖尚未成形,但也 處於蓄勢待發階段。
1-2 研究目的
1999 年內政部建築研究所發展綠建築評估系統 EEWH 以來雖有輝煌成果,不 過 EEWH 九大指標系統對於二氧化碳排放量尚未有具體標示,難以顯現碳揭露的 任務,使我國的綠建築政策面臨國際碳足跡標示制度要求之壓力。本研究因應新 興碳足跡查驗之趨勢,在綠建築評估系統內執行設計階段碳足跡揭露與標示制度
之研究。內政部建築研究所過去對於生命週期 CO2排放量評估研究已有相當基礎,
尤其 102 年度在「建築物設計階段碳揭露標示法之研究(1)、(2)」中,已經建 立最新符合 PAS2050 要求之建築物資材碳排資料庫,同時也建立了建築物碳足跡 的評估法,已經對建築物碳足跡標示工作有紮實之基礎。為了因為未來政府執行 建築碳足跡標示之任務,本研究將配合國科會小產學計畫「低碳建築聯盟」的「建 築碳足跡評估法」,研擬現行綠建築標章納入碳足跡標示的可行性提出探討,並 研擬在「日常節能指標」與「二氧化碳減量指標」結合碳足跡標示的可行性方案,
以結合我政府建築碳足跡揭露與綠建築政策之目的。
有鑑於碳標籤、碳揭露之國際壓力,各國政府低碳城市、低碳交通、低碳社 區之聲此起彼落,甚至零碳建築之口號也不絕於耳。近年來我國各級政府也爭相 推動低碳社區與低碳城市之運動,各種營建工程之碳足跡評估示範也積極展開。
例如:我內政部長已於前年公開宣示將由內政部進行碳足跡評估工作,新北市政 府在環境影響評估中已開始要求執行減碳 50%之要求,我公共工程委員會已經指 定幾項道路、橋樑、建築物工程,開始試辦碳足跡之盤查工作,因此建築物碳足 跡評估勢必成為未來政府重要之措施。
綠建築標章制度為 1990 年代興起之新風潮,但在 2005 京都議定書生效之後,
全球已另外轉為一片碳標籤、碳揭露之方向,使得全球之綠建築標章制度也面臨 轉向碳足跡標示之道路,我政府 1999 年以來行以為常的綠建築評估 EEWH 系統也 被迫面對此新課題。幸好,內政部建築研究所歷年已展開有關建築碳排之評估研 究,尤其 102 年在「建築物設計階段碳揭露標示法之研究(1)、(2)」中所建立 的建築資材碳排資料庫與建築物碳足跡的評估法,已讓建築碳足跡標示工作有紮 實之基礎,此時建立建築碳足跡評估法恰得其分。尤其本研究結合碳足跡於「日 常節能指標」與「CO2減量指標」,可順利建立碳足跡標示之新制度。
1-3 碳足跡說明
所謂碳足跡,就是個人、組織、活動或產品,以直接或者間接之方式 所導致的溫室氣體排放總量 (換算成二氧化碳當量 CO2e),用以衡量人類活動 對環境的影響。碳足跡從原物料的開採、製造、使用,一直到產品廢棄回收處理,
所謂「搖籃到墳墓」的生命週期中,所產生的 CO2 排放量都算是碳足跡的計算範 圍。
產品生命週期的長短與使用耗能之差異,對碳足跡的構成有很大影響。如圖
第一章 緒論
3
1-1 所示,像飲料、食品類產品,因生命週期極短,其碳足跡大部份由原材料取 得與生產製造的碳排所構成;但像生命週期較長的家電、電子產品,其碳足跡大 部份卻由使用階段耗能的碳排所組成。另外,像不同營建工程在生命週期與使用 耗能差異甚大,其碳足跡之構成也迥異,例如像道路工程在生命週期中並無耗能 行為,其碳足跡九成以上均為營建材料碳排所構成(圖 1-2,陳一昌,2012), 但相對地,建築物的生命週期長達五、六十年,甚至也有百年的老建築,其長期 使用階段的空調、照明、設備之耗能碳排當然舉足輕重,甚至可能佔有全生命週 期碳足跡的七至九成。此乃建築物與其他工業產品在碳足跡特性上的明顯差異,
其碳足跡若無高信賴性的耗能評估法,顯然無法探其真相而執行減碳策略。
圖 1-1 生命週期的長短左右使用階段碳足跡之比重
(資料來源:改繪自環保署碳標籤網站四種產品碳足跡數據)
圖 1-2 瑞典六種道路道路 40 年生命週期評估顯示道路營建資材之碳排佔大部份
(資料來源:陳一昌 2012)
長久以來,建築產業一直想執行碳揭露與碳足跡標示,但建築物由數千種建 材組成,加上長達六十年的建築耗能難以精確掌握而裹足不前。日本是極少數已 經擁有建築物碳足跡評估實務的國家(石福昭、伊香賀俊治,1993),但像 LEED、
BREAM 之國際綠建築評估系統,至今尚無法執行生命週期評估。
1-4 碳足跡評估的國際規範
談論建築碳足跡評估之前,先讓我們一睹國際有關產品碳足跡之事宜。目前,
產品碳足跡的國際規範約可歸納為下列三種:
(一)ISO14040 系列國際標準
ISO14040 就是產品生命週期評估的國際規範來源,也是台灣 CNS14040 國家 標準的源頭。依據 ISO 14040 系列標準之規範,生命週期評估的實施程序可分為
(一)目的與範疇界定:界定盤查作業範疇;(二)盤查分析(Inventory Analysis):
進行數據收集與清單計算,以量化系統的投入與產出;(三)衝擊評估(Impact Assessment):應用生命週期盤查分析結果,評估生命週期之環境衝擊程度;(四)
闡釋(Interpretation):合併盤查分析與衝擊評估結果,並與界定範疇整合,
把結論與建議提供給決策者,作為改進產品設計、物料選用或生產流程改善之參 考。
第一章 緒論
5
(二)PAS 2050
PAS 2050 就是對於產品碳足跡盤查(Carbon Footprint Verification, CFV)
的要求。此規範 由英國標準協會(BSI)發展而成,其內容為提供產品生命週期 準組織(ISO)制定產品碳足跡標準(ISO 14067)之重要文件。
PAS 2050 要求碳足跡盤查應先界定計算邊界。邊界設定方法可分為
B2C(business-to-consumer)及 B2B(business-to-business)兩種。B2C 包括從搖 籃到墳墓各階段(cradle-to-grave),即產品從原物料開採、擷取、運送、產品
可利用產品類別規則(Product Category Rule, PCR)確認邊界認定無誤,以避免 彙總排放資料時發生重覆計算、遺漏或誤導,亦即針對一組或多組同等功能的產
此時可藉由組織內部盤查管理制度的建立,以確認盤查品質及不確定性風險,並 檢查碳足跡數據之品質。
6. 查證: 完成碳足跡計算並非盤查管理之最終目標,更重要是如何有系統 地建立碳足跡盤查機制,包括建立盤查系統與程序文件化等,並持續改善碳足跡 之數據品質,進而尋求公正盤查機構進行第三者查證。
(三)ISO14067
ISO14067 簡稱國際碳足跡計算標準,是承襲 ISO14000 系列與 PAS2050 所發 展的國際標準,現已二度提出草案版,即將於近年公告實施。該標準旨在為產品 碳足跡的量化、通報和核查制定更確切的要求,提供清晰和具有一致性的敘述方 式,它將成為有關碳足跡的評估、監測、報告和核查的國際通行標準。
ISO14067 以 PAS2050 為基礎,將碳足跡的評估範圍擴大,特別是產品廢棄階 段,例如要求將回收料件等處理與二次料加工都必須列入計算,如此才能完整考 慮從搖籃到墳墓的碳足跡。ISO14067 將分為兩部分:ISO14067-1(第 1 部分:
量化)、ISO14067-2(第 2 部分:溝通)。ISO14067 規定必須有明確的產品類別 規則(Product Category Rules,PCR) ,即視盤查邊界為 B2B 或 B2C 來決定。
ISO14067 亦提供彈性空間來進行宣告的溝通;包括碳足跡的聲明、碳標籤標示、
報告和減量績效追蹤。而為了避免各國以此標準造成貿易壁壘,標準中也以附加 條款強調了 WTO 的規定。
1-5 國內外有關本案之研究情況
近年來,國際綠建築標章制度如 LEED 也想盡辦法要納入碳足跡標示方法,
但因建築碳足跡評估方法尚未形成高信賴度之共識而未果。然而,目前台灣已出 現一些國外顧問公司在台推銷建築碳足跡盤查之業務,甚至有許多引進國外軟體 作為台灣建築碳足跡之研究。有些政府單位也在國內尚無建築碳足跡評估規範之 際,要求一些公共工程與民間投資案執行碳足跡盤查,這可能嚴重扭曲了政府低 碳政策之健康發展。
目前國際間有關碳足跡生命週期評估之電腦資料庫軟體不下十種,如 Boustead(英)、R. F. Weston (美)、ChemSystems (美)、EMPA (瑞士)、PIRA International(英)、Charlimers Industriteknik(瑞典)、Environmental Conscious Design Support System(美)、SimaPro(荷蘭)等,都已經發展至商業 化程度而廣為各國顧問公司所推廣。然而,目前常用國外軟體大部份為產品碳排
目前國際間有關碳足跡生命週期評估之電腦資料庫軟體不下十種,如 Boustead(英)、R. F. Weston (美)、ChemSystems (美)、EMPA (瑞士)、PIRA International(英)、Charlimers Industriteknik(瑞典)、Environmental Conscious Design Support System(美)、SimaPro(荷蘭)等,都已經發展至商業 化程度而廣為各國顧問公司所推廣。然而,目前常用國外軟體大部份為產品碳排