第二章 文獻回顧
2.2 車輛綠色評量項目與指標
目前已有多個機構提出綠色評量項目及指標,以下就 Mobility 2030 (WBCSD, 2004)對環境指標的選取建議原則及 ACEEE、VCD、VUB 所選取的指標分別說明 之。
1. Mobility 2030 (1) 溫室氣體排放
在該協議中,對於溫室氣體指標所評量的溫室氣不只CO2,還含甲烷
(CH4)、氧化亞氮(N2O)、氫氟碳化物(HFCs)…等,但均轉換為碳當 量(carbon-equivalent),且以單位時間的GHGs排放量表示。
其對於溫室氣體評量的方法可作為本研究的依循,但以單位時間排放 量的表示方式只評估單位時間內的排總量,宜改為評量車輛使用期內的排 放總量。
(2) 對環境與公眾的影響、資源使用
對環境與公眾的影響包括污染物排放、對生態系統的影響、噪音等三 項,污染排放包括NOx、 CO、HC、PM及鉛等;對生態系統的影響含對 土地使用的影響;噪音主要考量單一或部分民眾曝露於交通相關噪音的強 度。此三項中,污染排放及噪音均為本研究應研究的範疇,而對生態系統 的影響,為交通及路道設施設置之影響,故本研究未納入。
(3) 資源使用
資源使用考量有三項,即能源與能源安全、土地使用及材料使用,能 源與能源安全是對能源的使用量及對能源供應區的安全性;土地使用部分 考量土地使用成本及用於交通的程度,以單位土地的交通量表示;材料使 用考量車輛製造、保養及交通設施建置,均需要大量的材料,其以運輸部 門的使用量及實際回收率方式表現。就其三項指標方向,車輛的能源使用 量、車輛製造用材料、車輛保養用材料,及材料使用後的回收率應納入綠 色車輛的考量項目;至於能源供應安全性、道路土地的使用量、交通設施 建置等主要為運輸使用設施之規劃及設置所應考量的範疇,故本研究未納 入。
2. ACEEE
如表 2.3 所示,DeCicco and Thomas(1999)考量了溫室氣體、空氣污 染、水污染、土地污染、工作場所風險、噪音、能源、其他資源、其他生態 的損害等環境影響項目,就這些項目於原料生產、產品製造、產品運輸、產 品使用、棄置等階段中的必要、重大且可評量的項目,選取溫室氣體、空氣 污染物、能源、材料等評量項目。製造階段以車輛的重量及商品製造的排放 係數,計算溫室氣體、空氣污染排放量;使用階段以 US EPA 的公告車輛排 放廢氣資訊及車輛使用狀況,計算溫室氣體、空氣污染排放量及能源消耗 量,及因使用能源的間接溫室氣體、空氣污染物排放量。
其中,DeCicco and Thomas(1999)曾提及可以類似商品的排放係數計 算廢棄物回收的溫室氣體、空氣污染排放量,但其因無計算車輛回收量及廢 棄物量,故未進行;US EPA 的公告車輛排放廢氣資訊中尚有車輛的蒸發測 試一值,但其以排放係數與油耗計算,未以蒸發測試的情境推估計算;且並 未將車輛排放的劣化特性列入考量;使用能源所產生的間接污染排放是必要 考量的項目,但以國內現今使用車輛而言,幾乎全為石油煉製的汽油及柴油 車輛,故除了少數油電混合車輛,差異不大;此外,噪音部分應可以危害風 險或適當權重納入計算。
3. VCD、VUB
由 VCD(2007)與 VUB(Mierlo et al., 2003)評量資料幾乎類似,均是以能 源、空氣污染、CO2、噪音等資料進行評量,再依空氣污染物對健康、致癌 特性及生態、建築損害因素細分為不同的評量項目,如 VCD 以CO2、噪音、
致癌物、健康影響物等評量項目,而 VUB 則區分為溫室氣體、健康、環境、
建築、噪音等項指標。二者對於空氣污染物資料的計算方法,均未詳細說明,
但由所引用 EU 的測試數據上看來,應沒有考量車輛的劣化特性及油氣蒸發 問題;唯 Mierlo et al.(2003)以 Ecolabel 99(Prë-Consultants, 2000)所提供 各項空氣污染物的危害風險,計算車輛車輛排放HC、NOx、CO、PM等所 造起的癌症及呼吸道健康項目風險,可作為本研究對空氣污染物綜合評量時 參考。
表 2.3. 綠色車輛生命週期評估矩陣分析
Phase of product life cycle Environmental concern
Materials
Water pollution
Land contamination Workplace hazards
Noise
Energy consumption C C A
Other resource consumption Other ecosystem damage
Status in the Green Guide to Cars and Trucks methodology (blank cells indicate items not included):
A—Included explicitly, with good data quality and relatively high accuracy for discriminating among vehicles.
B—Included explicitly but with lower level of data quality and relatively high uncertainties.
C—Included only indirectly, with very aggregate or uncertain data.
(DeCicco and Thomas, 1999) 2.3 車輛綠色綜合指標
ACEEE 及 ETC 均以損害成本評估,但不確定性高且國內不易取得類似的損 害成本資料;而 VCD 及 VUB 則分別參考 IFEU(Institut für Energie- und Umweltforschung)及 BIM-IBGE(Mierlo et al., 2003)訂定車輛環境影響評量指標之 權重;由於國內並無綠色車輛各項指標之權重可供使用,故必須採用其他方法發 展綜合指標,以下簡述過去常用的綜合指標建立方法:
1. 均等權重法(Equal Weight, EW)(Nardo et al., 2005)是將各評估項目視為 同等重要建立綜合指標,但各指標的重要性往往並不相同。
2. 層級分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)(Satty, 1987)是以一個系統 化的問卷分析方式求取權重,但受訪者作答時易受問卷提問方式所影響。
3. 影響評估分析法(Impact Assessment Analysis,IAA)(Pré-Consultants, 2000)
是透過多個專家共同協商,集合廣泛的意見與經驗,進而決定指標之重要性 進而分配權重至指標,但不同專家所給的權重不同,如何求取適當的共同權 重仍有待探討。
4. 類聯合分析法(Conjoint Analysis、CA)(Ülengin et al., 2001)是預先提供多 組指標組合方案,再經由專家、施政者與民眾選擇自己較為偏好之方案,進 而經由整合評估意見決定指標之重要性,但必須事先訂出多組合適方案且需 要較多的受訪者,評估過程複雜且易受人為主觀意見的影響。
5. 資料包絡分析法(Data Envelopment Analysis、DEA)(Charnes et al., 1978)
常用於評估用於評估多項投入、多項產出之效率,此方法所求得的權重不受 人為主觀因素影響;主要是依據績效值離效率前緣(Efficiency frontier, EF) 的距離來決定是否為有效率,如圖 2.2 所示,橫座標為指標 1,縱座標為指 標 2,A、B、C、D、E 為五個受評估單位,由於沒有任何受評單位二個指 標皆優於 A、B、E,故 A、B、E 與座標軸之連線為 EF,且在 EF 上的 DEA 效率值均設為 1(含 A、B、E)。C 之效率計算方式為C'C/OC'。由於 DEA 針 對不同受評單位設定不同權重組,不太實用,故 Despotis (2005)提出共 同權重法(common weight)改善 DEA 的不同權重組問題,使得各個受評 量單位在盡可能保留原 DEA 權重的原則下統一權重組合,以提高實用性。
由於 EW 法未考量各指標的重要性不同,而 AHP、IAA、CA 等法則易受主 觀因素影響,而 DEA 法較不會受主觀因素的影響,故本研究採用 DEA 法及共同 權重法,對常態化計算後的車輛綠色指標,估算各車之相對最佳績效,再計算篩 選各項指標的適當權重,以建立車輛綠色評量綜合指標。
圖 2.2. DEA 效率前緣(Efficency Frontier)
第三章 車輛對環境影響分析
為了分析車輛對環境的影響情形、評量方式、評量項目及方式,本研究依據 車輛生命週期界定評量階段、項目的分析範圍,再針對製造、使用、保養、棄置 等階段,就車輛影響環境的情形與管理制度,探討評量的方式,以下一一說明之。
3.1 評量範圍
本研究參考 Michael and Bernd(1999)的分析方式,如圖 3.1 所示,以生命 週期概念檢討車輛對於環境的影響,進而據以選取評量階段及評量項目:
1. 評量階段
除了車輛生命週期中主要的製造、使用、報廢處置三個主要階段,由 於在車輛使用階段中,必須仰賴定期保養,以維護車輛品質性能的可靠 度,而此定期保養的頻率及更換耗材項目多寡,主要依車輛製造廠對車輛 設計製造的可靠度而決定,因而對於評量的階段中,本研究亦將保養的部 分列為評量階段之一,故可區分為製造、使用、保養、報廢處置四個主要 評量階段。
2. 評量項目的選取
評量項目主要探討各階段會影響環境的項目,其中包含能源、材料等 資源,以及空氣污染物、GHGs、廢棄物、噪音等污染,對環境影響項目。
本研究於各階段分別評估各項目之資料可取得性及資源需求量或污染排 放量,再依據量的大小,判定對環境的影響程度,若任何項目初步評估後,
影響可能輕微或沒有必要重點管理的必要時,即會予以排除;且若是資料 甚難取得,亦將暫時排除。
分析結果如表 3.1 所示。以下一一說明如各階段的評量。
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-圖 3.1. 車輛生命週期示意-圖 車輛使用
--車輛行駛里程
使用階段與保養階段
車輛保養
No
Yes
廢車 保養?
空氣污染物 、 GHGs 、 廢棄物 、 噪音
報 能源 廢
回收材料 生
產 能源
材料
製造階段 報廢階段
新車 能源
零組件、耗材 廢零組件、耗材
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-表 3.1. 車輛生命週期各階段對環境影響之檢討
能源 空氣污染物 GHGs 材料 廢棄物 噪音
階 段
DA DM EI DA EA EI DA EA EI DA DM EI DA DA EI DA DA EI 製 造 N U S N U H N U H A H N N S U N S S 使 用 A H H A H H A H H N S S N S S A H H 保 養 N U S N U H N U H A H N A H N N S S 報 廢 處 置 N U S N U H N U H A H N N H H N S S DA:資料可取得性,A 可取得、N 不易取得
DM:需求,H 大量、S 少量、U 不確定 EA:排放量,H 大量、S 少量、U 不確定
EI:環境影響 H 重大、N 平常、U 不確定、S 不顯著 部分為本研評量項目
3.2 製造階段
由於車輛產業的製造分工體係繁複,甚至採取全球分工的方式進行,於製造 上的資源需求及污染排放,並不易取得完整的盤查資料,故未納入。本研究就本 階段可能的影響項目如表 3.1 所列,以下分別說明。
1. 能源:製造過程中實際能源需求量不易取得,雖可由車輛或相關產業的 能源使用效率(Energy Efficiency, EE)及材料重的乘積來評量,然而由於 全球分工下,各國的 EE 不同,評量結果的不確定性較高,故未列入評 量。
2. 空氣污染物及 GHGs 排放量:雖然製造過程的排放量不易取得的,但可 由車輛或相關產業的排放係數(Emission Factor, EF),與材料重的乘積來 評量(DeCicco and Thomas, 1999)。
3. 材料:材料的資訊較易取得,可以車輛或相關零組件、耗材的重量來表 示,由於材料是否回收性高,需求量高低,均造成不高程度的環境影響,
3. 材料:材料的資訊較易取得,可以車輛或相關零組件、耗材的重量來表 示,由於材料是否回收性高,需求量高低,均造成不高程度的環境影響,