論文內容

之後數章，將於第二章介紹 IPCC 溫室氣體盤查準則、地方溫室氣體 及盤查及地方溫室氣體盤查軟體的相關研究文獻回顧；第三章說明建立 地方溫室氣體盤查資料庫子系統；第四章說明建立地方溫室氣體盤查導 引子系統；第五章說明建立地方溫室氣體盤查資料分析子系統，促進地 方盤查上之學習及比較；第六章案例建立及分析；最後第七章將總結本 研究之結論，並提出建議後續研究方向與重點。

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表 1 地方盤查項目之差異

Local Region

Category

Taipei City

Worcester City, U.S.

Whitehorse City, Canada

California Minnesota

Municipal

Vehicle

Fire Department

v

Police Department

v

Parks and Recreation

Department

v

Transportation

Vehicle Type

Private Auto

v

Mobile Air Condition

v

Fuel Type Distillate

v

Waste

Solid Waste

Industrial Landfill

v

Incinerator

v

Wastewater

Water System

v

資料來源：林等（2004）；Williams（2004）；City of Whitehorse（2004）；Bemis et al.

（2005）；Ciborowski et al.（2003）

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表 2 地方盤查計算方法之差異範例

Category

Local Region

Road Transportation Electricity Solid Waste

Taipei City

Gasoline& Diesel consumption × Emission factor of IPCC

KWh ×

Average emission factor of Japan, Sweden and Finland

1. Landfill：

CO2：Estimated by emission factor of Taiwan CH4：Estimated from IPCC formula

2. Incinerator：

Estimated from IPCC formula& Carbon Content of

Taipei

Worcester City, U.S.

Vehicle Mile Traveled（VMT）× Emission factor of USEPA& USEIA

KWh ×

Emission factor of North American Electricity Reliability Council（NERC）-Northeast Power Coordinating Council（NPCC）, New England sub-region

1. Incinerator：

Estimated by emission factor of USEPA 2. Recycle:

Estimated by emission factor of USEPA

Whitehorse City, Canada

Vehicle Kilometers Traveled（VKT）×

Emission factor of Torrie Smith Associates Inc. 1999 Cities for Climate Protection Greenhouse Gas Emission Software Version 3.0

KWh ×

Average emission factor of Hydro, Wind and Diesel

Landfill：

Estimated by emission factor of Torrie Smith

Associates Inc. 1999 Cities for Climate Protection Greenhouse Gas Emission Software Version 3.0

*標記斜體底線為盤查計算方法差異處

資料來源：林等（2004）；Williams（2004）；City of Whitehorse（2004）

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圖 1 研究流程圖

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圖 2 系統流程圖

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二、文獻回顧

溫室氣體已成為國際所關心的重要議題，且已訂定出具減量責任契約 的「京都議定書（Kyoto protocol）」，針對其締約國加以規範，進行溫室氣 體減量，盤查為其首要工作，一些國際相關組織，如 IPCC，已針對國家 主要架構主要分為能源（Energy）、工業製程及產品使用（Industrial processes and product use）、農業森林及其他土地利用（Agriculture, forestry and other land use）及廢污（Waste）等四大主要盤查部門（IPCC, 2006），其中能源 部門主要依原料或能源使用狀況來細分子項目，如以燃料燃燒細分至航 計算公式以計算之詳盡或準確程度分為三等級（Tier1, Tier2, Tier3），表 3

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部分採用 IPCC（1997）所提供之盤查方法，即將主要盤查項目分為能源

（運輸及住商）、廢污、農業、工業製程及森林與土地使用部門，其中與 IPCC 不同之處在於能源部門，如 IPCC 將能源部門主要分作燃料燃燒、燃 料逸散排放及二氧化碳傳輸與儲存（IPCC, 2006），因其為城市而非國家等 級，故資料整理對象不同，也由此可瞭解國家與地方盤查項目之主要差 異；而對於地方間之盤查項目亦隨地方特性及基本資料之差異而有所不 同，如加拿大 Whitehorse 市（The City of Whitehorse, 2004）、美國 Worcester 市（Williams, 2004）、Charleston 市（Linstroth, 2003）、南非 Cape Town 市

（Haskins, 2003）、澳洲 Cambridge 鎮（Green Skill Inc., 2002）等即將市政 由地方分出獨立盤查，而美國 Minnesota 州（Ciborowski et al., 2003）、

California 州（Bemis et al., 2005）及 Oregon 州（Dodson et al., 2004）則將 住宅、商業及工業用電分別獨立盤查，不同地方的盤查項目有相關的差

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異，表 1 所列即為各地方較具特別之盤查項目及差異，表 8 亦作了更詳細 的比較，請參見第一章及第四章之說明。

關於溫室氣體計算的部分，則因各地方所在區域/國家是否有相關組織 或研究所提出之排放係數或計算公式而有所差別，如美國 Whitehorse 市之 建築物用電溫室氣體排放量計算即採用地方提供之排放係數，California 體，如 Clean Air and Climate Protection Software（CACPS） Version 1.1

（STAPPA/ALAPCO, 2005）及 TSA Greenhouse Gas Strategy Software Version 5.2-Canadian Edition（Torrie Smith Associates, 2006）二個軟體，亦 有 針 對 國 家 級 所 發 展 的 軟 體 ， 如 Common Reporting Format （ CRF ）

（UNFCCC, 2004），以下分別介紹及討論這些軟體的功能。

CACPS（STAPPA/ALAPCO, 2005） 的盤查介面如圖 3 所示，該軟體 主要提供新增或刪除部門盤查項目、輸入活動強度及採用內建之其他地方

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TSA 軟體（Torrie Smith Associates, 2006）的盤查介面如圖 4 所示，主 要是針對加拿大地方盤查的需求而建置，由於是由發展 CACPS 同一公司

目前國際上亦已有溫室氣體盤查通用軟體，如 CRF(UNFCCC, 2004)，

由於它是針對國家級，故亦不太適合供地方直接使用，但其採用較簡易且

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由於尚無適當的系統可直接供國內使用，及為了能符合各地方特性，

本研究因而探討建立一個對各地方適用性較高且具有調整彈性的盤查系 統。 且為便於使用者能在熟悉的環境下進行操作，本研究採用微軟的 Excel©及 VBA 語言作為系統的發展工具，且建立多語言版的功能，讓系 統可採用中文、英文及其他語言進行盤查。

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表 3 IPCC 溫室氣體排放量計算方法分類原則-以燃料燃燒為例

方法名稱 說明

Tier1

CO2：多為國家能源統計之燃料燃燒量與燃料中碳 含量相乘得之。

CH4 及 N₂O：可由國家能源統計之燃料燃燒量與考 量燃燒技術及操作情況之排放係數相乘之，其 中排放係數值可能具有極高之不確定性。

Tier2

CO₂：多為國家能源統計之燃料燃燒量與燃料中碳 含量相乘得之。

CH₄ 及 N₂O：可由國家能源統計之燃料燃燒量與考 量燃燒技術及操作情況之排放係數相乘之。

註：排放係數均以國家分類。

Tier3 可採用較為詳盡或準確的模式及量測方法進行估算

，其中亦可考量連續監測等方式估算之。

資料來源：IPCC（2006）

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圖 3 Clean Air and Climate Protection Software（CACPS） Version 1.1 盤查介面 資料來源：STAPPA/ALAPCO（2005）

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圖 4 TSA Greenhouse Gas Strategy Software Version 5.2-Canadian Edition 盤查介面 資料來源：Torrie Smith Associates（2006）

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圖 5 Common Reporting Format（CRF）部門活動強度及排放係數輸入介面 資料來源：UNFCCC（2004）

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圖 6 Common Reporting Format（CRF）盤查結果展示介面 資料來源：UNFCCC（2004）

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將住宅及商業部門的溫室氣體排放量混合計算，而美國 Worcester 市則因 地方特性，故未將農業及森林部門列入溫室氣體盤查對象。過去 IPCC 所 提出之國家溫室氣體盤查準則（IPCC, 2006）及一些地方溫室氣體盤查相 關軟體（STAPPA/ALAPCO, 2005；Torrie Smith Associates, 2006）均未建立 部門資料庫，故若地方欲新增或合併盤查部門則會遇上後續盤查項目、排

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路、航空等三大盤查項目、而美國 Worcester 市則僅針對道路運輸進行盤 查。本研究建立盤查項目子資料庫，如表 5 所示，資料欄位主要包含：項

雖然國際上已有相關單位（IPCC, 1997）協助國家建立排放係數資料 庫，及一些溫室氣體盤查軟體（STAPPA/ALAPCO, 2005；Torrie Smith

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Associates, 2006）亦針對特定區域建立排放係數資料庫，但由於各地方之 特性有所差異，故其未必適用於其他地方，而為協助缺乏具地方性之排放 已建立全球暖化潛勢（Global Warming Potential, GWP），以區別其暖化之 嚴重性，其中 CO₂之 GWP 值為 1，其他常見的溫室氣體如 CH₄, N₂O, HFCs, PFCs, SF6，其 GWP 值分別為 23, 296, 5,700-11,900, 120-12,000 及 22,200

（IPCC, 2001），這些氣體的排放量乘以其 GWP 值即相當於 CO₂所造成的 影響的 GWP 值，且以 eCO2為通用單位，系統除供使用者採用子資料庫之 排放係數外，亦提供各種類溫室氣體之 GWP 值以輔助將排放量單位轉換 為 eCO2。目前系統內建之排放係數中各種溫室氣體排放量單位包括 kg /kwh, kg/therm, kg/m³, kg/kg, kg/kL, kg/VKT, kg/VMT, kg/LTO, kg/ha, kg/capita, kg/person 等 11 種。主要是因各種活動強度所採用的單位不相 同，故不同的排放係數可能採用不同的單位，故提供常用單位供選擇。其 中 therm 為熱量單位，1therm 相當於 1,000 千卡或 100,000Btu（British thermal unit），主要應用於天然氣及液態石油氣等使用量之計算，而 VKT（Vehicle Kilometer Travelled）及 VMT（Vehicle Miles Travelled）則均代表車輛行駛 里程數，分別以公里及英哩計，用以推估車輛溫室氣體排放量，LTO

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（Landing and Take off）則為包括飛機於機場內的四個步驟的程序：接近

（< 914m）、滑行、起飛及離開（< 914m），而飛機之溫室氣體排放量一般 是以每一 LTO 程序為單位進行計算（林等，2004；IPCC, 2006）。

排放係數子資料庫之查詢介面及其與盤查導引子系統之操作互動，如

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用之排放係數，其單位系統內建有 kg/kwh, kg/therm, kg/m³, kg/kg, kg/kL, kg/VKT, kg/VMT, kg/LTO, kg/ha, kg/capita, kg/person 等 11 種。

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圖 7 地方溫室氣體盤查資料庫架構

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圖 8 盤查部門子資料庫查詢介面及與其他子系統之互動關係圖-以臺北市為例

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圖 9 盤查項目子資料庫查詢介面及與盤查導引子系統之互動關係圖-以臺北市道路運輸為例

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圖 10 排放係數子資料庫查詢介面及與盤查導引子系統之互動關係圖-以臺北市交通部門之道路運輸 CO₂排放係數為例

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圖 11 盤查資訊子資料庫及與盤查資料分析子系統之互動關係圖

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型的國內外地方盤查案例（林等，2004；Williams, 2004；The City of Whitehorse, 2004；Bemis, 2005；Minnesota Pollution Control Agency, 2003）

分析及比較地方盤查部門/項目及計算方法之差異，所整理的比較表如表 8 所示，目前所整理出的活動資料類型及排放係數與計算公式，列於該表下 方，表中所用的代碼第一個字是小寫英文字母，代表活動資料類型；第二 個字是數字，代表所採用的排放係數/計算公式，例如 a1 代表以用電量推 估溫室氣體排放量，並採用地方自行建立的排放係數/計算公式進行計算。

表 8 列出城巿間所採用的大分類間的差異，除了住宅（Residential）、

商業（Commercial）、工業（Industrial）、交通（Transportation）及廢污（Waste）

等一般都會納入部門，由該表可看出有部分城巿將市政（Municipal）部門 獨立盤查，此盤查方式除了可以明確區隔巿政部門的溫室氣體量，更可促 進地方政府以身作則削減溫室氣體量，另外農業（Agriculture）及森林

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（Forestry）等部門則依地方的形態來決定是否納入，大部份區域都已都巿 化的地方即未將這二個部門獨立盤查。

而由該表亦可看出各地方所採用的排放係數/計算公式之不同，例如台 北巿(林等，2004）是採用日本、瑞典及芬蘭毛發電量排放係數（kg eCO₂ /kWh）之平均值及國內發電結構計算臺北市用電之溫室氣體排放量，而美 國 Worcester 市(Williams, 2004）則採用 North American Electricity Reliability Council（NERC）/Northeast Power Coordinating Council（NPCC）, New England Subregion 之 排 放 係 數 計 算 用 電 之 溫 室 氣 體 排 放 量 ， 加 拿 大 Whitehorse 市（The City of Whitehorse, 2004）則採用當地電力公司之毛發 電量排放係數與發電結構計算用電之溫室氣體排放量。

且因過去一些地方溫室氣體盤查軟體（STAPPA/ALAPCO, 2005；Torrie

且因過去一些地方溫室氣體盤查軟體（STAPPA/ALAPCO, 2005；Torrie

在文檔中 地方溫室氣體盤查系統 (頁 16-0)