近年來隨著全球化的發展，國際貿易日漸蓬勃，貨物流動運量逐年增加，卻也使得 外部成本隨之提升。根據 Ozbay et al. (2007)，以公路運輸的一個旅次而言，其總成本可 分為內部成本與外部成本，內部成本指本旅次中會直接影響總成本的成本，亦可稱為直 接成本或私人成本，如車輛營運成本、時間成本、停車費等；而外部成本指在本旅次中 不會直接影響總成本的成本，亦可稱為間接成本或社會成本，如環境成本、擁擠成本及 事故成本。本研究主要探討其中的環境成本，影響環境成本的因素有空氣汙染、噪音汙 染等因素，本研究僅考慮空氣汙染的部分，並依其影響範圍分成全球性影響與地方性影 響來做說明。
2.1.1 外部成本之全球性影響
溫室氣體是指會吸收或釋放紅外線輻射並存在於大氣中的氣體，其影響範圍擴及全 球。於京都議定書(Kyoto Protocol)中規範之 6 種溫室氣體包括：二氧化碳(CO2)、甲烷 (CH4)、氧化亞氮(N2O)、全氟碳化物(PFCs)、氫氟碳化物(HFCs)，以及六氟化硫(SF6)。
過度排放溫室氣體對全球環境產生負面影響，如溫室效應、極端氣候等，不僅對人類生 活帶來衝擊，亦影響全球動植物生態系統的平衡。Blunden(2012) 指出，2011 年大氣中 二氧化碳濃度首次超過 390 ppm，創歷史新高，其他溫室氣體濃度也不斷增加，使得輻 射驅動力(Radiative Forcing)比起 1990 年的基準還高出 30%，反映出溫室氣體可能是造 成氣候異常的原因之一。
為了減少溫室氣體排放，京都議定書中提供三項減排方式，分別是共同減量(Joint Implementation)、清潔發展機制(Clean Development Mechanism)及排放交易(Emissions Trading)。三者之中，排放交易的執行範圍最為廣泛，如歐盟碳交易機制(EU Emissions Trading System,EU ETS)、美國芝加哥氣候交易所(CCX)及澳洲氣候交易所(ACX)等，其 規範的溫室氣體通常以二氧化碳為主，因為二氧化碳在所有溫室氣體中所占比例最高，
而其他溫室氣體未來也可能納入機制中。排放交易機制一詞由京都議定書中第 17 條而 來，其規範為：「一個附件一國家可將其超額完成減排義務的多餘排放量，以貿易的方 式轉讓給另外一個未能完成減排義務的附件一國家，並同時從轉讓方的允許排放限額上 扣減相應的轉讓額度，是一種市場導向的環境政策工具，其意義在於納入制度的公司企 業須履行減排之義務，每年擁有一個額度之排放量，年底核算時，超出之排放量須向其
他會員購買，剩餘的排放量則可在市場上出售給其他會員公司，藉此來達到共同減排的 目的」，是一種「總量管制」手法，限制排放上限，使二氧化碳排放權透過市場供需來 決定價格。目前全球最大的排放交易制度屬歐盟排放交易機制，其規範範圍涵蓋能源業、
礦業、航空業等溫室氣體排放量較大的產業，而海運業則還在規劃、協商的階段。
Chin et al. (2012) 表示，2009年時，國際海事組織(International Maritime
Organization, IMO)考慮以排放交易機制規範海運業，但仍有兩項議題有待解決。其一是 IMO主張將所有船隻納入排放交易機制，但此舉有違聯合國氣候變化綱要公約(UNFCC)
「共同但有差異的責任」(Common but Differentiated Responsibilities)的指導原則，因此 還有待雙方協商。另一項議題則是遵從率(compliance rate)低，因排放交易機制未與海運 業的一些固有特色整合，如船旗國(flag state)、沿海國(coastal state)和船級協會
(Classification Societies)之間的法律責任歸屬等。因此，若要對海運業實施排放交易機制 仍待各方商討與協調。
儘管海運業尚未受排放交易機制的限制，仍有學者依其概念研究排放交易機制對航 運可產生的影響。如 Kim et al. (2012) 分析韓國國際貨櫃之複合運輸路網，調整原來的 線性模式外，將影響環境的外部因素納入考量，改良原有模式，探討排放交易機制、碳 稅及外部成本內部化三項政策分別對減排效果及託運人在運具分配上造成何種影響。研 究結果指出，若依現行市場上的二氧化碳價格來看，排放交易機制對運具分配及減排效 果的影響不甚顯著，但倘若可提高二氧化碳在市場上的價格，排放交易機制才可能是個 有效的減排政策，但在運具分配上的影響仍不明顯，僅使小部分使用拖船及貨車的比例 轉為使用火車，使火車使用比例略微提升。
2.1.2 外部成本之地方性影響
除了影響全球的溫室氣體外，也有些汙染物質影響範圍僅限當地，造成地方環境汙 染、生態失衡，並危害人體健康及生活品質。此類汙染可分為空氣汙染、噪音汙染、水 質汙染及能源消耗，而本研究以探討空氣汙染為主。
空氣汙染源有一氧化碳(CO)、碳氫化合物(HC)、揮發性有機物(Volatile organic compounds, VOCs)、氮氧化物(NOx)、硫氧化物(SOx)、懸浮微粒等，其中 CO 與 HC 皆 對人體有害，HC 甚至可能導致癌症病發；VOCs 吸入過量亦可能致癌，也能導致土染 與地下水的污染；而 NOx及 SOx遇雨水結合則形成酸雨，NO2還可形成光煙霧，降低能 見度且傷害人體。這些汙染源產生的原因主要是燃燒燃料，例如工業生產製造或以燃料 驅動的交通運具等，這些在地行為所產生的影響也僅屬地方性。
因各地發展及活動情形有所不同，可能產生的影響也不盡相同，因此在汙染的防治 上也要因地制宜，研擬適合當地的規範，目前較廣為討論的防治方式有課徵汙染排放稅 費及外部成本內部化兩種。世界各地皆有不同空氣污染防制費徵收方式，例如美國部分 地區及日本的實際排放量徵收及歐洲部分國家依使用燃料及用量而異的隨油徵收等。而 外部成本內部化是指將可能對環境或社會產生之負面影響，依外部成本內部化課稅比例 (internalization ratio of the external cost)，以特定比例向外部成本製造者收取之政策措施。
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Piecky and McKinnon (2007)指出，英國之外部成本內部化課稅比例為 88%，是歐洲 國家中課稅比例最高者，而在波蘭、希臘與盧森堡則約為 30%。英國將外部成本內部化 的方式是將每公升硫化物的柴油收取 50.35 便士(pence)以及零售價 17.5%的增值稅；此 外，亦向每輛車課徵特定高速公路、橋樑與隧道的通行費，所以在英國並沒有收取直接 的基礎設施費用。因此根據歐洲環境署 2002 年的估計，向大型貨車(heavy goods vehicles, HGVs)收取 88%的外部成本，包括了基礎設施成本、環境成本以及擁擠成本。
2. 航運運輸 放量及環境成本，引自 Starcrest Consulting Group, LLC.於 2013 年發表的兩份報告書 Port of Los Angeles Inventory of Air Emissions 2012. The Port of Los Angeles 以及 Port of Los Beach Inventory of Air Emissions 2012. The Port of Los Beach。空氣汙染排放清冊(Air emissions inventory)主要目的是統計當年度港埠營運所造成的環境破壞與污染氣體的排 放量，這些造成環境破壞與汙染的氣體包括溫室氣體與空氣汙染物。依據港口活動將港 埠引起空氣污染的項目區分為五大類，分別為遠洋船舶(Ocean-Going Vessels, OGV)、港 勤船舶(Harbor Craft, HC)、貨物裝卸機具(Cargo Handling Equipment, CHE)、鐵路機車頭 (railroad locomotives)、重型柴油貨車(Heavy-Duty Vehicles, HDV)。
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