1.1 研究緣起
沼氣依照我國再生能源發展條例中歸類為再生能源之一且具有 溫室氣體減量效益的綠色能源。根據 IPCC 第五次評估報告將水力 發電、太陽光電、風力發電、地熱發電等再生能源發電設備之發電過 程排放係數規定為零，因發電過程未使用上述燃料，爰無溫室氣體排 放。沼氣在發電過程因為經過燃燒而排放二氧化碳，且沼氣在燃燒與 未燃燒的情形下所造成的全球暖化衝擊相差 25 倍，且在排放係數上 並未像電力排放係數一樣明確的界定出來，雖然在 2017 年度電力排 放係數中附上了各類能源原始單位排放係數(能源局，2017)，但該排 放係數在界定上並未明確，雖然在形式上可以統一套用於沼氣排放量 的計算，但實際上沼氣發電排放量會因為各牧場之間不同系統之間的 差異而有所不同，若依照能源局所公告之原始能原單位排放係數，本 研究沼氣發電所排放之二氧化碳當量為 925.85 公噸，而實際上在以 生命週期碳足跡計算時排放量卻高達 1,064 公噸，這是因為排放係數 所計算的範疇只有燃燒這過程所排放的二氧化碳，而本研究透過生命 週期評估加總各系統之間碳排放量，雖然消化產物施用於農地造成大 量的碳儲存導致最終排放量大幅度下降，但是燃燒沼氣所造成的二氧 化碳排放將總碳排放往上提升。
1.2 研究目的
沼氣是藉由畜牧廢水透過三段式厭氧發酵系統發酵過後所產生 的氣體，成份中以甲烷比例佔據最高，這些氣體若不經處理直接排放 對於環境的衝擊是二氧化碳的 25 倍，若經過加工後送進發電機進行 燃燒發電，而燃燒正是溫室氣體排放的來源，當甲烷透過燃燒變成二 氧化碳時，對於環境的衝擊也減少了 25 倍，但即使減少了環境衝擊 還是具有溫室氣體的排放，因此本研究目的藉由沼氣發電實場計算沼 氣發電之電力碳足跡，確認沼氣發電過程中各系統之排放量，在沼液 沼渣的投入所造成的土壤固碳可以減少因為化學肥料所造成的間接 溫室氣體排放，根據國外一些相關文獻，這些固碳甚至使整個沼氣場 的排放量達到負碳排。因此本研究透過沼氣實場計算碳足跡實將範疇 含蓋了了土壤固碳所造成的二氧化碳減量，計算出最終整場的電力碳 足跡。
1.3 研究架構
本研究旨透過生命週平評估，藉由排放邊界設定來評估沼氣發 電廠電力排放係數是否具有負值的可能性，其研究架構如下
圖 1-1 研究架構流程