第三章 研究內容
第三節 ABRI-LCC 碳足跡資料庫內容概說
(一) ABRI-LCC 建置概要
以下簡介本研究成果之 ABRI-LCC(life cycle carbon database of ABRI)的 建置方法與內容概要。ABRI-LCC 並非經過數據品質檢驗之國家級 LCI 資料庫，而 是以 PB 法所建置的 LCIA 層級(即簡易版 LCI 層級)之建築產業專用碳足跡資料庫。
ABRI-LCC 資料庫應該依照 EN15978 規格建置而成，EN15978 對 EC 之計算範疇 如圖 3-6 所示，亦即以產品、施工、使用維護、生命終結等四階段為其必要計算 範疇，但也可額外加入建材回收再利用之評估形成五階段計算範疇(此第五階段為 選擇性的額外優惠計算項目)。
前四階段必要評估的內容為:
(1) 產品階段之 A1 材料開採、A2 材料運輸、A3 材料製造 (2) 施工階段之 A4 成品運輸、A5 施工製程
(3) 使用維護階段之 B1 建材設備使用碳排(如冷媒、發泡材在使用期間之溫室 氣體排放)、B2 維護、B3 修理、B4 更新、B5 改造、B6 能源使用、B7 水資 源使用
(4) 生命終結階段之 C1 拆解、C2 運輸、C3 廢棄物回收、C4 廢棄物最終處理 等總共 16 項目。
(5) D 回收再利用，則屬第五階段之非必要額外優惠計算項目。
圖 3-6 EN15978 建議蘊含碳排 EC 之計算範疇 (資料來源: 改繪自 BSI (2011) BS EN 15978:)
第三章 研究內容
物處理碳排)，則扣除其中廢棄物處理階段碳排，再加入 A4 碳排計算資料，
第三章 研究內容
材料名稱 單位 原料
第三章 研究內容
材料名稱 單位 原料
第三章 研究內容
柏油 L 22 0.99 10000 1.53E-05 3.343 溶劑油 L 20 0.99 8300 1.53E-05 2.522 石蠟 L 20 0.99 9000 1.53E-05 2.735 石油焦 Kg 26.6 0.99 8200 1.53E-05 3.314 其他油品 L 20 0.99 9000 1.53E-05 2.735
氣體 (自產)天然氣 M3 15.3 0.995 8000 1.53E-05 1.869 (進口)液化天然氣 M3 15.3 0.99 9000 1.53E-05 2.092 廢棄物 一般廢棄物 Kg 25 0.99 2098 1.53E-05 0.797
＊1 熱值轉換單位 1cal＝4.186J；1TJ＝1012J
＊2 熱值參考經濟部能源局《台灣能源平衡表》2011 版本
＊3 碳排計算與相關參數係依照 IPCC(2006)準則
(資料來源:本研究整理)
表 3-11 臺灣資材汽車貨運平均運距與碳排推估值（2011）
商品別 總貨運量 總延噸公里 平均運距 單位運輸耗油量 碳排係數
t t-km Km L/t kgCO2/t
林產 1682864 206736626 122.85 6.14 15.84 金屬礦 1824932 140444735 76.96 3.85 9.92 窯業用土石 3577638 699305039 195.47 5.77 25.20 建築用砂石 64728056 2821872736 43.60 2.18 5.62 其他非金屬礦 2429847 161242198 66.36 3.32 8.55 人造纖維紡織品 1744722 88487923 50.72 2.54 6.54 其他紡織品 1184011 61543444 51.98 2.60 6.70 木製材(各種木材、舊木材) 4785922 162874119 34.03 1.70 4.39 合板 5075312 240518884 47.39 2.37 6.11 木製品（家具除外） 460833 40739308 88.40 4.42 11.40 紙漿，紙 6056930 525269039 86.72 4.34 11.18 紙製品 8446444 405161035 47.97 2.40 6.18 合成纖維 460282 43239768 93.94 4.70 12.11 其他人造纖維 244496 21284341 87.05 4.35 11.22 塑膠 6877457 898517441 130.65 6.53 16.84 其他化學材料 450816 48878524 108.42 5.42 13.97 塗料 338411 26536547 78.42 3.92 10.11 瀝青 3154639 116402186 36.90 1.84 4.76 石油練製品 9615934 360406544 37.48 1.95 4.83 塑膠製品 2159098 246850084 114.33 5.72 14.74 陶瓷製品 204035 17691175 86.71 4.34 11.18
第三章 研究內容 及電弧爐鋼胚在生產階段設定的碳排係數為 2.05、0.426kgCO2/kg（行政院環境保 護署溫室氣體先期專案暨抵換專案，2010），此為政府公告之一級資料，可由政院
排係數個別為 2.09、2.27、2.42kgCO2/kg。為計算上的方便，本研究求出此三種 類型的高爐鋼胚的平均碳排 2.26kgCO2/kg，作為後續一貫作業煉鋼其他產品的原 料來源。由於鋼筋與型鋼並不在該平台內，因此本研究採用前述之鋼胚平均值 2.26kgCO2/kg 作為原料取得與原料運輸的碳排，生產製程階段則利用本研究室過 去於現場調查的耗能資料換算求得，例如鋼筋的生產階段、成品運輸階段之碳排 各為 0.168、0.083kgCO2/kg，因此鋼筋的總碳足跡為 2.51kgCO2/kg。
圖 3-7 鋼鐵基本工業產業關聯圖 (資料來源:本研究整理)
圖 3-8 高爐煉鋼與電弧爐煉鋼生產流程圖 (資料來源:本研究整理)
關於鋼胚成品運輸之碳排數據，係參考交通部統計處的總延噸公里除以總貨 運量得出其平均運距，如鋼胚之總延噸公里為 288,576,158t-Km，總貨運量為 3,371,891t，兩者相除得知平均運距為 85.58Km，此數據乘上國內陸運碳排係數 0.129 kgCO2/tkm，換算為最終值 11.04kgCO2/t，即碳排係數 0.011kgCO2/kg。綜合 上述，最終高爐鋼胚自原料開採、原料運輸、生產階段、國內運輸此四階段之總
第三章 研究內容
31
排碳量為 2.27kgCO2/kg。
另一方面，電弧爐鋼胚之碳排算法則與上述迥然不同。電弧爐原料為 100%的 廢鐵。我國電弧爐煉鋼業者所需廢鋼，約有 70%係內購，其中包括拆船廢鋼，其餘 30%直接進口，主要購自美國。美國是目前最大的廢鋼出口國，截至 2012 年為止 已運輸超過 20 百萬公噸的廢鋼到九十個國家以上，台灣乃其中之一。由美國廢料 工業協會（Institute of Scrap Recycling Industries, ISRI）2011 年的廢鋼出 口比例資料顯示美國出口到台灣的廢鋼約佔整體的 25.6%。（如圖 3-9）
圖 3-9 2011 年各主要進口美國廢鋼之國家百分比
（資料來源: 17. Bureau of international Recycling, 2018）
如同高爐鋼胚碳排的計算方式，前述產品碳足跡計算平台中電弧爐鋼鐵產品 之係數並不包含廢鋼及矽鐵、錳鐵、石灰石等副料，與原料運輸階段的碳排，僅 包含生產製程階段碳排 0.4 kgCO2/kg，它可充當鋼筋、型鋼、熱軋鋼捲、冷軋鋼 板、鍍鋅鋼板、烤漆鋼板、鋼管等之原料取得階段之共通數據。由於廢鋼國內外 來源比重不穩定，其原料取得之碳排難以掌握，因此本研究決定採用 SimaPro 係 數 0.147kgCO2/kg（引自 IPCC2006 公告數據）作為電弧爐鋼胚原料取得的碳排係 數。在廢鋼原物料進煉鋼廠之前的運輸碳排，七成重量來自國內運輸，其碳排量 0.016kgCO2/kg 以交通部平均運距為 178.75km 求得；另外三成經由 Washington 陸 運 73.20km 至 Baltimore 港再運至高雄港（海運碳排係數 0.00889kgCO2/tkm），再 以交通部平均運距為 178.75km 假設為運至高雄煉鋼廠之距離，總運輸碳排為 0.081kgCO2 /kg(見表 3-7)。綜合上述，最終電弧爐鋼胚自原料開採、原料運輸、
生產階段、國內運輸此四階段之總排碳量為 0.6kgCO2/kg。
以不銹鋼為例，其原料取得階段碳排已包含鋼胚製程碳排共 1.13 kgCO2/kg，
係參考行政院環保署推行的產品碳足跡計算服務平台，而其原料運輸碳排按前述 方式，分別找出主要原料的佔比，依序為鉻鐵 18%、鎳鐵 8%及廢鐵 74%，再按表 3-13 所 條 列 的 各 原 料 來 源 地 運 送 至 不 銹 鋼 鋼 鐵 廠 的 運 距 ， 相 乘 後 加 總 共 0.183kgCO2/kg(見表 3-8)，其成品運輸則參考交通部運輸統計平均運距碳排為
0.009kgCO2/kg，故不銹鋼碳排共 2.2kgCO2/kg。
1 ISRI, Washington Baltimore terminal
× 20117.65 × 0.00889 = 2 Baltimore terminal 高雄 port Richards Bay
× 11783 ×0.00889 = 2 南非 Port Richards 扣除 80%之高爐鋼胚與電弧爐鋼胚生產階段碳排差異（0.2×2.27+0.8×0.64），成為 0.965kgCO2/kg。其他型鋼、不銹鋼、捲鋼等碳排資料均依此算出，如表 3-9 所示。
第三章 研究內容
33
2. P-LCC 數據建置實例之二：水泥類碳排資料
再以卜特蘭水泥之碳排盤查為例，卜特蘭水泥主要係從石灰石開採，經窯燒 製成熟料，再加入石膏研磨成水泥，共可製造成 CNS 定義的八種不同種類的水泥，
本研究僅針對佔台灣地區水泥銷售市場九成以上的第一型建立數據。該水泥之製 程步驟如下（見圖 3-10）：
(1) 生料為將石灰、黏土矽砂、鐵渣等原料，以適當比例配料，在研磨機內加 以粉碎，再經均勻拌合後存於生料庫中。
(2) 熟料為生在懸浮預熱式窯或新懸浮預熱式窯，先經懸浮預熱塔，而後再經 旋窯以 1,450~1,500℃的高溫燒至半熔融，在倒入冷卻機中予以冷卻即成 為熟料。
(3) 水泥製品為在熟料內添加約 2%的石膏後即為水泥製品。將熟料及石膏投 入水泥磨，至標準細度，即可成為水泥製品。只要在研磨過程中，加入不 同之添加劑，就可產出各類不同的水泥。
(4) 水泥製成後送入水泥儲存庫儲存，然後以袋裝、散裝等供應市場。袋裝多 以水泥包裝機將水泥注入有三層或五層之牛皮紙袋；散裝者則直接將水泥 裝入卡車或鐵路平板車之圓倉內。
圖 3-10 卜特蘭水泥流程圖計算邊界
（資料來源：本研究繪製）
水泥耗用的燃料主要是煤炭、電力和重油，依據經濟部能源局的調查報告，
水泥業消耗各項能源的比率是燃煤 75%、電力 23%及燃油 1.5 %以上。由於水泥碳 排變動的主要因子為熟料的生產（包括原料開採和製程），此製程屬原料取得階段，
因 此 採 用 由 環 保 署 公 告 的 水 泥 業 在 波 特 蘭 水 泥 生 產 階 段 之 碳 排 係 數 為 0.855kgCO2/kg。
至於水泥之原料開採與運輸碳排必須由其原料構成來分析。在此參考台灣最 具代表性的 T 水泥企業集團的網站可知，各個水泥最主要的原料成分包含石灰石、
黏土、矽砂、鐵渣及石膏，並參考林秀貞之論文（2007），確認一般水泥係由 84.34%
石灰石、9.04%黏土、3.31%矽砂、1.20%鐵渣以及 2.11%石膏所組成。這些原材料 開採的碳排係數可取自 SimaPro 資料庫，再由上述原料成分重量比乘上各自的碳 排放係數後加總便可求出在原料取得階段之總碳排為 0.0025kgCO2/kg，如表 3-14 所示。
表 3-14 卜特蘭水泥原料運輸碳排計算
原料 原料佔比 SimaPro 係數 開採碳排量 SimaPro 名稱 石灰石 84.34% × 0.00191 = 0.0016 IPCC, 2006 Vol.3
黏土 9.04% × 0.00292 = 0.0003 Clay, at mine
矽砂 3.31% × 0.002 = 0.0001 本研究『砂礫』
鐵渣 1.20% × 0.0419 = 0.0005 Iron scrap, at plant/RER U 石膏 2.11% × 0.00203 = 0.00004 gypsum, mineral, at mine
原料取得碳排 = 0.0025 (kgCO2/kg)
(資料來源:本研究整理)
水泥的運輸碳排還必須計入成品運至建築工地的成品運輸碳排，如一般水泥 平均運距為 154.77Km/t，乘上國內陸運碳排係數 0.129 kgCO2/tkm，可換算出最終 值 19.95kgCO2/t。綜合上述，最終卜特蘭水泥自原料開採、原料運輸、生產階段、
國內運輸等四階段之總碳排為 881.59kgCO2/t，如表 3-9 所示。
3. P-LCC 數據建置實例之三：木竹材料碳排資料
P-LCC 數據中關於木竹材料碳排資料之統計，必須借重森林界的研究資料來 建置。首先關於原木的開採運輸碳排，根據卓志隆(2013)在林務局計畫中針對原 木在友善森林收作業方式進行伐木及集材時使用機械所消耗的汽油或柴油，而排 放之 CO2量，伐木為 1.10 kgCO2/m3，集材為 13.1 kgCO2/m3，裝車作業為 13.1 kgCO2/m3， 共計碳排量為 27.3 kgCO2/m3。接著，關於製材的加工碳排，依王松永教授關於木 質材料的碳足跡評估研究(2016)，木質類製材加工會依其原木直徑、形質等不同，
其製材率及機械加工設備會有所不同，如表 3-15 所示。
例如對於製材之加工碳排資料，製材生產過程包含了原木收作業之 27.3 kgCO2/m3。製材另外還需加上天然乾燥或人工乾燥之程序，雖然天然乾燥較不會消 費電量，但將製材乾燥至含水率約在 15~17%之氣乾狀態非常耗時，因此市面上主
第三章 研究內容
表 3-16 木竹製材碳排量分析實例
第三章 研究內容
18mm) 程、成品運輸之碳排 10.29、733.0、3.05kgCO2/m3 以重量比例換算 皮紙，又名美化板、高壓成形板）、美耐板（H.P.L., High Pressure Laminate、
貼美耐皿板與照相印刷紙加工，又稱塑合板）、水晶板（為壓克力與照相印刷紙、
牛皮紙包覆板加工）、彩晶板（又名結晶鋼板，為透心彩色壓克力包覆加工）、烤
牛皮紙包覆板加工）、彩晶板（又名結晶鋼板，為透心彩色壓克力包覆加工）、烤