第二章 文獻回顧
2.7 運具碳排放量探討
目前於國外運輸部門之移動員CO2排放量計算方法,較常見為跨政府氣候 變遷專家小組(IPCC)與企業永續發展協會暨世界資源研究共同開發的溫室氣 體盤查協定書(GHG Protocol)。IPCC常用於建置國家排放清冊,亦特別針對運 輸部門有其推算方式。而GHG Protocol是以IPCC 計算方式為基礎,但偏重於 個別實體推算其自身溫室氣體排放的方法。從使用層級來區分,IPCC 方法屬 於由上而下(top-down)的方式,使用總和程度較高的資料(如能源耗用)來進 行推算。而GHG Protocol 的推算方法,則強調其符合個別實體針對其排放源 進行個別評估與管理的功能,除了能源使用之外,亦考慮個別實體之製程排 放及逸散性排放等排放情況,屬於由下而上(bottom-up)的方式[39]。美國、澳 洲與日本也有其相關計算方法,本論文僅節錄呈獻IPCC與GHG Protocol詳細 計算方法:
1. (IPCC, 1996)中對於國家在編制運輸部門溫室氣體排放清冊時,建議 將運輸部門的溫室氣體排放分成以下兩大類:道路運輸(汽油和柴油) 與非道路運輸。推估步驟如下:
(1) 考慮不同油品與不同部門的燃油效率:在運輸部門所使用的油品 可包括煤、天然氣、石油、液化天然氣、航空用油 (Jet Fuel, Kerosene;Jet Fuel, Naphtha)。
(2) 求出燃料之總碳含量。
(3) 減去產品之總碳儲存量。
(4) 減去燃料儲存或跨國運輸過程之碳量。
(5) 調整燃燒時未被氧化的碳量。將碳排放轉成二氧化碳排放。
計算公式為:
CO2 排放量[Gg* CO2]
= 消耗油量A×轉換因子B×碳排放係數C×10-3(GgC/tC)D×[1-碳儲存
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率(%)E ]×碳氧化率F(%)×44/12G(CO2分子量/C分子量)………(1) A. 消耗油量為汽油車消耗的總油量(103 tonnes*)。
B. 轉換因子為 IPCC 使用油品的淨熱值當作轉換因子(TJ*/103 tonnes)。
C. 碳排放係數為熱值轉換成含碳重的轉換係數(tC/TJ)。
D. 10-3 為單位換算,即 tonnes 轉換成 Gg。
E. 碳儲存率為若無法取得此值,建議忽略。
F. 碳氧化率為碳能被氧化的百分率(%)。
G. 44/12 為碳轉換成氧的轉換係數。
* Gg:千公噸(Giga gram)、tonnes:公噸、TJ:兆焦耳(1012焦耳)。
2. 對交通源之溫室氣體排放量計算方法係依據燃料耗用數據或距離為 衡量基礎,並建議依據燃料為優先計算方式。當使用燃料及距離為衡 量基礎來說明計算方式時,燃料為衡量基礎為較合理計算方 式
【WRI/WBCSD, 2001】。N2O 與 CH4 排放量在運輸排放量中比例極 小,如果沒有特別要求,計算可僅考量 CO2 排放量的估算[26]。 (1) 以燃料耗用數據為基礎兩種以不同衡量基礎計算CO2排放量之
公式敘述如下之計算公式,如表2.10所示,其中CO2之排放量為 燃料使用量、熱值即排放係數之乘績。
27 值,均可參考【IPCC, 1996】Volume 2, Section1。
公
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其結論顯示國外移動源CO2 排放計算方法,可利用燃油消耗量或以車輛 行駛里程進行計算;大多數國家計算參數需燃料使用量及燃料熱值,各國移 動源溫室氣體排放計算方法使用參數彙整如表2.11,使用參數相似性上,美國 採用之參數與IPCC類似,台灣、日本與澳洲採用之參數則與GHG Protocol較 類似。
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交通部運輸研究所「能源消耗、汙染排放與運輸規劃作業關聯分析之研究 」 之研究[11],在不同道路屬性及速度下車輛耗能排放對照表如表 2.12,藉由此 表可得在不同道路種類及速度下 FUEL 及 CO2排放係數,以此係數計算油料 消耗和 CO2排放量。
表 2.10 車速排放對照表[11]
N0-V(g/s) 實驗 B 車
車速(km/hr) FUEL CO2
0 0.423442 1.289097 1~5 0.170889 0.541229 6~10 0.176611 0.558807 11~15 0.202111 0.640105 16~20 0.217419 0.687749 21~25 0.348368 1.099567 26~30 0.456590 1.442741 31~40 0.586601 1.854974 41~50 0.646766 2.052496 51~60 0.707548 2.245646 61~70 0.665176 2.111203 71~80 0.868582 2.756399 81~90 1.015673 3.223040 91~97 1.204530 3.811400
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第三章 研究方法
為降低市區道路擁擠所造成的負面影響以及延緩地球暖化現象,運輸部 門致力於智慧型運輸系統發展與規劃交通管理策略,其中積極發展較為環保 及節能之先進複合大眾運輸系統之運用,詴圖以更好的管理及服務吸引私人 運具之旅行者,達到大眾運輸運量提升,進而達成節能減碳之目標。本研究 透過停車費用的變動,提升私人運具旅行成本,藉由動態行前資訊提供各運 具之旅運成本,運用最小旅行成本法則選擇成本較低之運具,重新指派私人 運具旅次至複合運具之大眾運輸系統,透過分析整體運輸路網旅次指派,提 升道路服務水準及大眾運輸運量及減少碳排放量。
本章依整體運輸系統之動態運具指派式,以私人運具之停車費為變數,
建構一停車費定價策略,研究道路速度變化與減少之碳排放量,整體研究方 法依圖 3.1.1 之架構進行,依此架構將研究方法敘述於各章節中。3.1 節呈現 本研究之架構設計,彙整本研究所運用之研究方法依序討論。3.2 節探討研究 之核心“動態複合路網模擬分析系統 DynaMMSTAM 中(TAM-MAPTS)及 (DynaTAIWAN)之方法”,3.3 節敘述 DynaMMSTAM 分析流程,3.4 節介紹速 度擷取與分析方法,3.5 節提供節能減碳計算方法。