以投入產出結構因素分析與產業關聯分析探討台灣產業二氧化碳
排放變動趨勢
張翊峰
1* 李孫榮
2張家鳳
3王志賓
21 嘉南藥理科技大學溫泉產業研究所 2 嘉南藥理科技大學環境工程與科學系 3 嘉南藥理科技大學生態工程技術研發中心
摘 要
本 研 究 將 造 成 二 氧 化 碳 排 放 量 變 動 的 因 素 歸 納 有 九 項 , 包 括 : 產 業 能 源 直 接 係 數 、 能 源 排 放 係 數 、 各 能 源 排 放 替 代 、 中 間 投 入 國 產 率 變 化 、 中 間 投 入 結 構 變 化 、 國 內 最 終 需 求 成 長 、 國 內 最 終 需 求 結 構 變 動 、 出 口 成 長 、 出 口 結 構 變 化 。 研 究 結 果 顯 示 , 80 年 至 85 年 間 二 氧 化 碳 排 放 增 量 為 48,992 千 公 噸 , 出 口 成 長 為 最 主 要 增 量 因 素 , 其 次 為 國 內 最 終 需 求 成 長 , 能 源 直 接 係 數 變 化 、 能 源 排 放 係 數 總 量 、 產 業 中 間 投 入 國 產 率 變 化 、 產 業 中 間 投 入 結 構 變 化 、 國 內 最 終 需 求 結 構 變 化 及 出 口 結 構 變 化 因 素 , 皆 呈 現 減 量 效 果 。 85 年 至 90 年 間 , 二 氧 化 碳 排 放 增 量 為 64,251 千 公 噸 , 相 較 前 五 年 有 顯 著 增 加 趨 勢 , 能 源 需 求 為 帶 動 增 量 的 主 流 , 其 次 , 排 放 增 量 的 第 二 位 為 出 口 成 長 因 素 , 而 產 業 中 間 投 入 結 構 變 化、最 終 需 求 結 構 變 化 以 及 出 口 結 構 變 化 皆 為 減 量 的 主 要 因 素。90 年 至 95 年 間 , 二 氧 化 碳 排 放 增 量 為 41,561 千 公 噸,出 口 成 長 為 主 要 增 量 因 素,其 次 為 產 業 中 間 投 入 國 產 率 變 化 , 而 能 源 直 接 係 數 變 化 、 產 業 中 間 投 入 結 構 變 化 及 國 內 最 終 需 求 結 構 變 化 三 項 因 素 皆 為 減 量 主 要 因 素 。 關鍵字:投入產出結構因素分析,產業關聯分析,二氧化碳排放,能源排放係數 *通訊作者: 嘉南藥理科技大學溫泉產業研究所 Tel: +886-6-2664911 轉 6151 Fax: +886-6-2662101 E-mail: [email protected]壹、前言
根 據 聯 合 國 政 府 間 氣 候 變 化 專 門 委 員 會 (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC)2007 年發佈的第四份氣候變化評估報告指 出,人類活動是造成全球氣候逐漸變暖的主要原因 (可能性超過 90%)。這些人類活動特別是工業生產 中燃燒化石燃料排放的水蒸氣(H2O)、臭氧(O3)、 二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氟氯碳化物(CFCS)、 氧 化 亞 氮 (N2O) 、 六 氟 化 硫 (SF6) 、 全 氟 碳 化 物 (PFCS)、氫氟碳化物(HFCS)等易吸收長波輻射, 能將陽光帶來的部分熱量和地表釋放的部分熱量 截留在地球大氣中的溫室氣體(Greenhouse Gases, GHG),當濃度不斷上升會使地球整體保留的熱能 增加。尤其是當中的二氧化碳,一旦排放到大氣 中,少則 50 年,最長約 200 年都不會消失。多數 發達國家的溫室氣體排放量遠遠高於世界平均水 準,即使在今天,佔世界人口約 22%的發達國家 仍消耗著全球 70%以上的能源,排放 50%以上的 溫室氣體。因此,發達國家對氣候變化負有不可推 V O L . 3 7 , P P . 1 9 5 - 2 0 4 , 2 0 11аϫᐂࢱ!
i i n j j ij i a X F P X
∑
1+
=
= 卸的主要責任。台灣屬於面臨全球氣候變遷過程中 最具脆弱性的類型。依據現有的海平面上升速度, 台灣的國土面積勢將受到衝擊。除了生存的威脅 外,對台灣而言,若不能參與聯合國氣候變化綱要 公約(UNFCCC)所建構的京都機制,將導致台灣產 業失去國際競爭力。我國為因應聯合國氣候變化綱 要公約國大會在 1997 年 12 月初通過的京都議定書 中的溫室氣體排放減量目標及相關期程,於 1998 年 1 月由行政院蕭院長宣佈,要參與對抗地球溫暖 化行動,並於 5 月舉辦「全國能源會議」,就「氣 候變化綱要公約發展趨勢及因應策略」、「能源政策 與能源結構調整」、「產業政策與產業結構調整」、 「能源效率提升與能源科技發展」及「能源政策工 具」五項議題進行深入探討,並達成多項具體共 識,集合全國專家學者商討控制溫室氣體的相關策 略。會中決定積極推動節約能源及利用再生能源, 希望能達到年節約能源 1.2% 和再生能源佔總能 源 3% 的目標,並每四年檢討一次,以便利用政策 工具調整產業結構從而控制溫室氣體排放。自 2008 年政府團隊已經將節能減碳與因應氣候變遷 納入了施政的主軸,並在外交空間上盡力的尋求國 際的支持,在海峽兩岸事務上則主動的開啟務實且 建設性的對話。2009 年初,聯合國各會員國家首 次通過邀請台灣政府以觀察員身分正式參與「世界 衛生大會(World Health Assembly, WHA)」。同年 9 月 21 日台灣正式對外宣布決定爭取有意義參與聯 合國專門機構,並以 UNFCCC 為優先推動目標。 現階段政府各相關部會已列為優先推動之重點工 作,研擬具體步驟與作法,並洽請國際支持。期能 結合各界力量,共同推動台灣參與 UNFCCC,實 質提升台灣的國際參與及貢獻。貳、研究方法
一、投入產出分析法
投入產出分析法根據生產理論「原料投入」與 「產品產出」關係建立,以探討經濟體系各產業投 入與產出的相互關係。 投入產出法可用於分析經濟體系各產業間關 聯效應及乘數效果,探討分析各產業部門間生產與 消費之關係。表 1 為投入產出法之基本架構,本表 主要可分為技術交易矩陣(Xij)、原始投入矩陣 (Oj)、最終需求矩陣(Fi)、總投入(Xj)或總產出(Xi) 矩陣及總需求矩陣(Ti)五部分。原始投入顯示各產 業對國內生產毛額或國民所得之相對貢獻及國內 生產毛額的來源與分配;中間投入顯示整經濟體係 各部門各種財貨與勞力來源與去路及各種產業部 門生產技術上比例關係;最終需求則呈現出民間與 政府部門在經濟結構上的消費、投資與輸出關係 (林素貞等,1997)。 aij=xij/Xj投入產出係數又稱技術係數代表 j 產 業每單位產值(元),所需直接向 i 產業購買的投入 額。故依均衡理論,則投入產出表的橫列關係可由 下式表示: [Wi]+[Fi]=[Pi]+[Xi]=[Ti] 式(1) 將式(1)進行演算可得式(2) 式(2) 將式(2)以矩陣表示,可得式(3)及式(4) X=AX+(F-P) 式(3) X=(I-A)-1(F-P)=B(F-P) 式(4) 其中,X為n-1的總產出向量;A為n×n的技術矩陣; F為n×1的最終需求向量(含進口品);P為n×1的輸入 向量;I為n×n的單位矩陣;B=[bij]為n×n之(I-A)-1矩 陣,bij為矩陣中的元素。式(4)為考慮國外輸入品投 入時的情形,其中(I-A)-1稱為李昂提夫逆矩陣,或 稱產業關聯矩陣,矩陣中的原素 bij 表示生產第 j 產業一單位最終需求(元)時,對i產業的總需求影 響,此值包含直接需求與間接需求所引起的波及效 果,故其每一係數(bij)均大於其對應的直接投入係 數(aij)。故本研究僅考慮國內生產的產品所造成能 源消耗與污染排放之影響,故簡化為X=(I-D)-1 Fd, 其中,D為n×n的國產品投入係數矩陣;Fd 為n×1 的不含進口品的最終需求向。二、產業關聯分析法
某一產業增產時對其他產業產生雙重影響;其 一影響促進產業作為原料投入的其他產業生產部 門的增產,此種生產與其產品被用成中間需求原料 使用的部門間關係稱為向前關聯(Forward Linkage)表1 投入產出基本表格 中間需求 產業 l ﹍ j ﹍ n l Xll.. ..Xlj.. ..Xln Wl Hl Gl Bl Sl El Nl Fl Tl Pl Xl 產 . . . . . . . . . . . . . . . i Xil.. ..Xij.. ..Xin Wi Hi Gi Bi Si Ei Ni Fi Ti Pi Xi . . . . . . . 業 . . . . . . . . n Xnl.. ..Xnj.. ..Xnn Wn Hn Gn Bn Sn En Nn Fn Tn Pn Xn Ol Oj On O H G B S E N F T Xl Xj Xn X H G B S E N F Nt Ft Tt 中 間 投 入 中間投入 合計 原始投入 Wt Ht Gt Bt St Et 總投入 Yl Yj Yn 輸 入 國 內 生 產 政 府 消 費 家 計 消 費 中 間 需 要 合 計 最終需要 供給 固 定 支 本 形 成 存 貨 變 動 海 關 輸 出 非 海 關 輸 出 最 終 需 要 合 計 總 需 要 = 總 供 給 ;另一影響為某產業增產時,其中間需求增加帶動 相關原料供應增產,此種生產與原料供應部門間關 係稱為向後關聯(Backward Linkage)。 直接關聯效果可由投入係數矩陣中的元素表 示,李昂提夫逆矩陣(Leontief Inverse Matrix)包括 直接與間接效果。以李昂提夫逆矩陣之橫列而言, 當所有產業最終需求變動一單位時,該橫列i產業 供給各產業直接及間接的變動量(
∑
1 n j ij ib
FL
==
), 代表i產業的向前關聯度。以李昂提夫逆矩陣之縱 列來看,表示j產業最終需求增加或減少一單位, 各 產 業 所 需 配 合 生 產 的 變 動 量 (∑
1 n i ij Jb
BL
==
),代表j產業的向後關聯度。三、投入產出結構因素分析法
投 入 產 出 結 構 因 素 分 析 方 法 常 用 於 探 討 能 源 消 費 相 關 之 研 究 , 本 研 究 探 討 台 灣 地 區 整 體 產 業 二 氧 化 碳 排放變動組成因素分 析, 並 分 析 各 項 因 素 的 產 業 變 動 效 果 , 以 研 提 相 關 的 策 略 建 議 。 引起二 氧 化 碳 排放量變動因素包括產業能 源直接係數、二 氧 化 碳 排放係數、能源二 氧 化 碳 排放替代、中間投入國產率變化、中間投入結 構變化、國內最終需求成長、國內最終需求結構變 動、出口成長、出口結構變動等9項個別因素及總 和交叉效果因素。各項引起二 氧 化 碳 排放量變動 因素整理如表2所示。表 2 二 氧 化 碳 排 放 量 結 構 變 動 因 素 及 其 計 算 式 排 放 量 變 動 因 素 計 算 式 二 氧 化 碳 排 放 量 變 化 1 1 1 1 ∧ 1 1 ∧ ) ( ) ( t t t t t t t tP I D Y E P I D Y E 能 源 直 接 係 數 1 1 1 1 ∧ 1 1 1 1 1 ∧ ) ( ) ( t t t t t t t tP I D Y E P I D Y E 能 源 的 二 氧 化 碳 排 放 係 數 1 1 1 1 ∧ 1 1 1 1 ∧ 1 t( t ) t t t ( t ) t t P I D Y E P I D Y E 各 能 源 二 氧 化 碳 排 放 替 代 1 1 1 1 ∧ 1 1 1 1 ) 1 ( ∧ 1 ( t ) t t t ( t ) t t t t P I D Y E P I D Y E 中 間 投 入 國 產 率 變 化 1 1 1 1 ∧ 1 1 1 1 ∧ 1 t ( t t) t t t ( t t) t t P I mA Y E P I m A Y E 中 間 投 入 結 構 變 化 1 1 1 1 1 ∧ 1 1 1 1 1 ∧ 1 t ( t t) t t t ( t t ) t t P I m A Y E P I m A Y E 國 內 最 終 需 求 成 長 1 ( 1) 1 1 ∧ 1 1 1 1 ∧ 1 t ( t ) t t t ( t ) tt t P I D Q E P I D Q E 國 內 最 終 需 求 結 構 變 化 1 1 1 1 ∧ 1 ) 1 ( 1 1 1 ∧ 1 t ( t ) tt t t ( t ) t t P I D Q E P I D Q E 產 業 出 口 成 長 1 ( 1) 1 1 ∧ 1 1 1 1 ∧ 1 t ( t ) t t t ( t ) tt t P I D S E P I D S E 產 業 出 口 結 構 變 化 1 1 1 1 ∧ 1 ) 1 ( 1 1 1 ∧ 1 t ( t ) tt t t ( t ) t t P I D S E P I D S E 交 叉 效 果 總 和 上 述 因 子 兩 個 或 兩 個 以 上 同 時 變 動 所 引 發 的 效 果 (I-D)-1為李昂提夫逆矩陣;Y為最終需求向量;D為 國產品投入係數表;E=能源投入量/國內生產總 值,為能源直接係數向量;t代表產業當期; t-1 為前期;P=二氧化碳排放量/能源消費總量,為二 氧化碳排放係數向量;為產業的二氧化碳密集度對 角矩陣;m為產業中間投入中國內產出的比例;A 為生產者價格投入係數表;Q為國內最終需求;S 代表出口。
四、資料來源與處理
本研究參考行政院主計處(2009)所編制之「中 華民國行業標準分類」,將產業關聯表的分類合併 成 35 個部門。產業經濟資料主要來自行政院主計 處(1993,1998,2003,2008,2010)所編制之「台 灣地區產業關聯表」中「生產者價格交易表」及「國 產品交易表」,本研究所引用之產業關聯表包括 1991 與 1994 年之 150 部門、1996 與 1999 年之 160 部門、2001 年之 162 部門以及 2004 年 166 部門。 本研究中所引用之能源投入資料主要來自經濟部 能委會(2010)所編印之 1982 至 2009 年「台灣能源 平衡表(新版)」中之「熱值單位」部份,並依產業 進一步分析。二氧化碳排放量則依能源平衡表 (2010),以 IPCC 法推估國內石油化學產業民國 71 至 97 年間的二氧化碳排放量。参、結果與討論
本研究主要目的在於利用投入產出結構因素 分析方法探討 80~85 年、85~90 年、90~95 年間台 灣地區產業二氧化碳排放量變動趨勢及其組成效 果,並進ㄧ步分析各項因素的產業變動效果,藉以 探討台灣產業發展過程二氧化碳排放的特性及關 鍵因素,作為因應產業二氧化碳削減策略的參考。一 、 二 氧 化 碳 排 放 結 構 因 素 分 析
( 一 ) 8 0 ~ 8 5 年 結 構 因 素 分 析 表 3 為 80 年 至 85 年 間 台 灣 地 區 產 業 能 源 消 費 二 氧 化 碳 排 放 結 構 因 素 分 析 , 此 段 期 間 二 氧 化 碳 排 放 量 由 80 年 的 124,938 千 公 噸 增 加 為 85年 的 173,930千 公 噸,增 量 達 4 8 , 9 9 2 千 公 噸 , 以 能 源 別 而 言 , 油 品 的 排 放 增 量 效 果 較 大 , 同 期 間 電 力 排 放 則 呈 下 降 , 在 整 體 結 構 方 面 , 出 口 成 長 為 最 主 要 增 量 因 素 , 其 次 為 國 內 最 終 需 求 成 長 , 這 兩 項 因 素 主 要 受 耗 油 及 耗 電 產 業 所 帶 動 的 增 量 效 果 , 此 外 能 源 直 接 係 數 變 化 、 能 源 排 放 係 數 總 量 、 產 業 中 間 投 入 國 產 率 變 化 、 產 業 中 間 投 入 結 構 變 化 、 國 內 最 終 需 求 結 構 變 化 及 出 口 結 構 變 化 因 素 , 皆 呈 現 減 量 效 果 , 顯 示 這 五 年 間 產 業 最 終 需 求 結構 有 朝 向 低 耗 能 發 展 的 趨 勢 , 同 樣 的 產 業 能 源 直 接 係 數 及 能 源 二 氧 化 碳 排 放 係 數 兩 項 因 素 皆 有 不 錯 的 減 量 效 果 , 亦 顯 示 產 業 能 源 效 益 在 此 五 年 間 有 獲 得 改 善 , 而 在 能 源 排 放 係 數 替 代 方 面 , 顯 示 煤 品 的 排 放 量 增 加 替 代 其 他 三 種 能 源 , 主 要 受 到 這 五 年 間 耗 煤 產 業 ( 如 鋼 鐵 業 ) 成 長 快 速 所 致 。 此 外 產 業 中 間 投 入 結 構 變 化 呈 現 減 量 效 果 , 中 間 投 入 國 產 率 變 化 呈 增 量 效 果 , 主 要 是 受 到 中 間 投 入 石 油 產 品 依 存 度 的 提 升 。 ( 二 ) 8 5 ~ 9 0 年 結 構 因 素 分 析 表 4 顯 示 此 期 間 二 氧 化 碳 排 放 量 由 85 年 的 173,930 千 公 噸 增 加 為 90 年 的 2 3 8 , 1 8 1 千 公 噸 , 二 氧 化 碳 排 放 增 量 達 6 4 , 2 5 1 千 公 噸 , 比 起 前 一 個 時 段 成 長 4 8 , 9 9 2 千 公 噸 , 其 中 以 電 力 排 放 增 量 躍 居 為 首 位 , 其 次 為 油 品 排 放 、 煤 品 排 放 、 天 然 氣 排 放 , 在 整 體 結 構 方 面 , 產 業 直 接 係 數 變 化 效 果 成 長 幅 度 最 大 , 擴 增 所 產 生 的 二 氧 化 碳 增 量 幾 乎 佔 總 排 放 增 量 40%,顯 示 這 段 期 間 內 能 源 需 求 為 帶 動 增 量 的 主 流 , 其 次 排 放 增 量 的 第 二 位 為 出 口 成 長 因 素 , 但 增 量 效 果 約 為 能 源 直 接 排 放 係 數 變 化 成 長 的 88%,再 者 是 能 源 二 氧 化 碳 排 放 係 數 之 總 量 效 果 , 主 要 受 到 這 五 年 期 間 高 二 氧 化 碳 排 放 的 燃 煤 火 力 發 電 廠 增 加 , 所 導 致 電 力 排 放 係 數 的 惡 化 , 此 外 , 產 業 中 間 投 入 結 構 變 化 、 最 終 需 求 結 構 變 化 以 及 出 口 結 構 變 化 皆 為 減 量 的 主 要 因 素 , 主 要 受 到 中 間 投 入 石 油 產 品 的 依 存 度 下 降 及 進 口 逐 漸 取 代 國 產 石 化 原 料 所 致 , 而 在 能 源 排 放 係 數 替 代 方 面 , 油 品 排 放 顯 著 下 降 , 而 由 電 力 及 天 然 氣 所 取 代 , 顯 示 電 力 逐 漸 取 代 燃 油 成 為 產 業 能 源 消 費 的 主 流 。 ( 三 ) 9 0 ~ 9 5 年 結 構 因 素 分 析 表 5 顯 示 此 期 間 二 氧 化 碳 排 放 量 由 90 年 的 238,181 千 公 噸 增 加 為 95 年 的 2 7 9 , 7 4 2 千 公 噸 , 排 放 增 量 達 4 1 , 5 6 1 千 公 噸 , 其 中 以 電 力 排 放 量 149,826 千 公 噸 為 最 高 , 佔 53.56 % , 其 次 為 油 品 排 放 量 9 6 , 5 3 6 千 公 噸 、 佔 3 4 . 5 1 % 煤 品 的 2 7 , 9 6 5 千 公 噸 , 佔 1 0 . 0 0 % , 三 者 合 計 共 佔 9 8 . 0 4 %, 顯 示 國 內 產 業 能 源 在 這 段 期 間 以 消 耗 高 二 氧 化 碳 排 放 之 能 源 為 主 , 在 整 體 結 構 方 面 , 出 口 成 長 為 主 要 增 量 因 素 , 總 排 放 量 為 100,279 千 公 噸 , 其 次 為 產 業 中 間 投 入 國 產 率 變 化,總 排 放 量 為 45,503 千 公 噸 。 此 外 能 源 直 接 係 數 變 化 、 產 業 中 間 投 入 結 構 變 化 及 國 內 最 終 需 求 結 構 變 化 三 項 因 素 皆 有 助 於 二 氧 化 碳 減 量 , 顯 示 此 期 間 產 業 節 約 能 源 及 產 業 結 構 改 善 皆 有 相 當 的 成 效 。 表 3 民國 80 年至 85 年能源消費二氧化碳排放結構因素分析 電 力 排 放 煤 品 排 放 油 品 排 放 天 然 氣 排 放 總 排 放 1.能 源 直 接 係 數 變 化 效 果 -3,367 -2,515 -2,509 -484 -8,876 2.能 源 排 放 係 數 總 量 效 果 -8,974 -2,377 1,989 -295 -9,657 3.各 能 源 排 放 替 代 效 果 -4,627 672 3,378 577 0 (2+3).能 源 排 放 係 數 變 化 效 果 -13,602 -1,704 5,368 281 -9,657 4.產 業 中 間 投 入 國 產 率 變 化 效 果 -1,183 84 -799 60 -1,839 5.產 業 中 間 投 入 結 構 變 化 效 果 -2,935 -2,915 -1,426 -258 -7,534 6.國 內 最 終 需 求 成 長 效 果 17,184 7,314 18,234 953 43,685 7.國 內 最 終 需 求 結 構 變 化 效 果 -1,301 -182 -4,151 -21 -5,655 8.出 口 成 長 效 果 16,414 4,397 15,706 660 37,177 9.出 口 結 構 變 化 效 果 -1,901 78 -921 34 -2,710 (6+7+8+9).國 內 排 放 最 終 需 要 變 化 效 果 30,395 11,608 28,868 1,626 72,497 10.總 和 交 叉 效 果 join effects -9,882 -2,518 -110 -397 -12,907 產 業 變 化 總 效 果 (千 公 噸 ) -574 2,040 29,391 827 31,684 變 化 效 果
表 4 民國 85 年至 90 年能源消費二氧化碳排放結構因素分析 電力排放 煤品排放 油品排放 天然氣排放 總排放 1.能源直接係數變化效果 11,772 6,160 9,942 -433 27,441 2.能源排放係數總量效果 7,734 1,017 5,856 170 14,777 3.各能源排放替代效果 3,544 -26 -2,797 -722 0 (2+3).能源排放係數變化效果 11,278 992 3,059 -552 14,777 4.產業中間投入國產率變化效果 2,002 -5,738 4,292 899 1,455 5.產業中間投入結構變化效果 -1,266 4,042 -2,490 -476 -190 6.國內最終需求成長效果 5,811 2,113 9,241 417 17,582 7.國內最終需求結構變化效果 -1,917 -2,431 -4,244 71 -8,520 8.出口成長效果 8,476 2,764 12,601 498 24,338 9.出口結構變化效果 -1,992 -372 -2,322 9 -4,678 (6+7+8+9).國內排放最終需要變化效果 10,377 2,074 15,275 995 28,722 10.總和交叉效果join effects 4,799 926 1,944 -389 7,280 產業變化總效果(千公噸) 38,961 8,456 32,022 45 79,484 變化效果 表 5 民國 90 年至 95 年能源消費二氧化碳排放結構因素分析 電 力 排 放 煤 品 排 放 油 品 排 放 天 然 氣 排 放 總 排 放 1.能 源 直 接 係 數 變 化 效 果 -20,711 -12,543 -20,130 -942 -54,326 2.能 源 排 放 係 數 總 量 效 果 6,853 501 736 91 8,180 3.各 能 源 排 放 替 代 效 果 6,039 252 -5,488 -802 0 (2+3).能 源 排 放 係 數 變 化 效 果 12,892 752 -4,753 -712 8,180 4.產 業 中 間 投 入 國 產 率 變 化 效 果 14,967 10,218 19,647 672 45,503 5.產 業 中 間 投 入 結 構 變 化 效 果 -11,514 -6,050 -17,977 -269 -35,810 6.國 內 最 終 需 求 成 長 效 果 11,350 3,432 13,178 440 28,400 7.國 內 最 終 需 求 結 構 變 化 效 果 -1,438 493 -5,048 114 -5,879 8.出 口 成 長 效 果 36,295 14,917 47,445 1,622 100,279 9.出 口 結 構 變 化 效 果 1,828 4,727 3,561 446 10,562 (6+7+8+9).國 內 排 放 最 終 需 要 變 化 效 果 48,036 23,568 59,136 2,623 133,362 10.總 和 交 叉 效 果 join effects -16,067 -11,222 -24,177 -1,447 -52,913 產 業 變 化 總 效 果 (千 公 噸 ) 27,602 4,723 11,746 -75 43,996 變 化 效 果
二 、 各 項 結 構 因 素 分 析
( 一 ) 產 業 二 氧 化 碳 排 放 量 變 化 民 國 80~95 年 間 產 業 二 氧 化 碳 及 其 變 化 情 形 , 在 80~85 年 間 排 放 增 量 較 大 的 產 業 包 括 陸 上 運 輸 業 18,843 千 公 噸 、 化 學 材 料 製 造 業 17,392千 公 噸 、 鋼 鐵 業 6,093千 公 噸 、 油 氣 煉 製 業 3,918千 公 噸 、 及 電 力 供 應 業 的 3,035千 公 噸,上 述 產 業 為 造 成 二 氧 化 碳 增 量 的 最 主 要 排 放 源 。 而 85 ~90 年 二 氧 化 碳 排 放 量 排 名 前 五 名 為 化 學 材 料 製 造 業 、 其 他 服 務 業 、 陸 上 運 輸 業 、 鋼 鐵 業 , 及 電 腦 通 信 及 零 組 件 製 造 業 , 均 屬 典 型 的 高 耗 能 、 高 二 氧 化 碳 排 放 產 業 。 化 學 材 料 製 造 及 陸 上 運 輸 業 歷 年 來 為 能 源 耗 用 最 大 產 業 , 從 80年 至 95年 二 氧 化 碳 排 放 量 排 名 皆 為 第 一 、 二 名 , 顯 現 化 學 材 料 製 造 仍 屬 高 污 染 產 業 。 陸 上 運 輸 業 二 氧 化 碳 排 放 量 從 80年 至 95年 皆 排 名 皆 位 於 前 三 名 , 顯 示 路 上 交 通 成 長 驚 人 , 值 得 注 意 的 是 化 學 材 料 製 造 在 95年 用 量 佔 台 灣 地 區 產 業 油 品 總 需 求 量 的 37.9 % , 鋼 鐵 業 煤 品 用 量 佔 煤 品 需 求 量 的 35.6 % , 此 二 產 業 的 二 氧 化 碳 排 放 量 佔 95年 產 業 排 放 量 的 30.00%, 顯 示 化 學 材 料 製 造 及 鋼 鐵 業 在 台 灣 地 區 二 氧 化 碳 的 排 放 為 主 要 關 聯 產 業 , 應 列 為 主 要 排 放 減 量 的 對 象 。 此 外 , 值 得 注 意 , 陸 上 運 輸 業 的 二 氧 化 碳 排 放 量 80~95 年 間 增 加 3 5 , 3 3 6 千 公 噸 , 從 整 體 產 業 之 排 放 量 來 看 , 由 80 年 的 23,816 千 公 噸 增 加 至 95 年 的 5 9 , 1 5 2 千 公 噸 , 2 5 年 間 增 加 2 . 4 8 倍 , 增 加 幅 度 十 分 快 速 , 顯 示 國 內 這 五 年 陸 上 運 輸 業 景 氣 熱 絡 , 亦 因 列 為 未 來 之 主 要 減 量 對象 。 水 泥 業 的 二 氧 化 碳 排 放 量 由 80 年 的 7 , 9 2 6 千 公 噸 上 升 到 9 5 年 的 8 , 0 0 3 千 公 噸 , 小 幅 增 加 了 77千 公 噸 , 約 0.009%, 產 業 結 構 上 , 水 泥 業 屬 於 資 本 密 集 、 高 耗 能 、 高 污 染 及 產 值 偏 低 的 產 業 , 不 適 宜 作 大 規 模 的 擴 充 , 可 見 政 府 對 高 污 染 產 業 之 水 泥 業 , 已 經 有 逐 漸 轉 向 進 口 產 業 為 依 歸 。 ( 二 ) 中 間 投 入 結 構 因 素 民 國 80至 95年 金 融 保 險 及 不 動 產 業 及 其 他 服 務 業 , 整 體 來 看 是 呈 現 降 低 趨 勢 , 表 示 帶 動 相 關 產 業 發 展 的 貢 獻 非 常 小 , 而 化 學 材 料 製 造 業 、 非 鐵 金 屬 業 、 航 空 運 輸 業 、 橡 膠 及 塑 膠 製 品 業 、 油 氣 煉 製 業 名 列 整 體 之 前 五 名 , 顯 示 上 述 產 業 對 帶 動 相 關 產 業 的 貢 獻 頗 佳 。 此 外 , 鋼 鐵 業 、 紡 織 及 成 衣 業 , 亦 有 相 當 程 度 的 向 後 關 聯 效 果 , 且 歷 年 來 呈 現 成 長 之 趨 勢 , 表 示 對 帶 動 相 關 產 業 發 展 的 效 果 增 強 。 ( 三 ) 國 內 最 終 需 求 因 素 國 內 最 終 需 求 80 年 至 95 年 排 名 前 五 名 分 別 為 , 郵 政 及 電 信 業 (成 長 634.6% )、 金 屬 製 品 製 造 業 ( 成 長 488.6 % )、 油 氣 煉 製 業 ( 成 長 453.8 % ) 、 航 空 運 輸 業 ( 成 長 385.5 % )、倉 儲 及 旅 運 服 務 業 (成 長 382.0% ),礦 業 及 土 石 採 取 業 、 紡 織 及 成 衣 業 呈 負 成 長 , 顯 示 國 內 對 該 產 業 需 求 有 逐 漸 減 弱 。 8 0 年 至 9 5 年 產 業 國 內 最 終 需 求 比 例,整 體 服 務 業 部 分 佔 整 體 產 業 最 終 需 求 約 一 半 , 顯 示 民 間 消 費 增 加 , 政 府 消 費 減 少 。 ( 四 ) 出 口 因 素 民 國 80 年 至 95 年 產 業 出 口 及 其 成 長 幅 變 化 , 80年 出 口 總 額 2,255,009百 萬 元 至 95 年 7,972,019 百 萬 元 共 成 長 3.54 倍 , 年 成 長 率 4.97% , 近 年 來 , 我 國 出 口 結 構 變 化 頗 劇 , 主 要 為 輸 出 產 品 已 由 勞 力 密 集 型 逐 漸 轉 為 資 本 或 技 術 型 產 品 。 80年 至 95年 之 變 化 情 形 , 出 口 成 長 排 名 依 序 為 油 氣 煉 製 業 、 鋼 鐵 業 、 化 學 材 料 製 造 業 、 批 發 及 零 售 貿 易 業 、 水 泥 業 、 電 腦 通 信 及 零 組 件 製 造 業 、非 鐵 金 屬 業 ,成 長 率 皆 高 於 5倍 ,顯 示 這 些 產 業 產 品 在 國 內 供 過 於 求 , 然 而 有 些 產 業 亦 屬 於 高 污 染 產 業 , 政 府 是 否 需 要 如 此 高 污 染 之 行 業 來 賺 取 利 潤 , 有 待 思 考 , 故 應 重 新 考 慮 改 善 產 業 結 構 。 80年 至 9 5 年 產 業 出 口 結 構 比 例 及 其 變 化 , 排 名 前 五 名 為 電 腦 通 信 及 零 組 件 製 造 業 、 批 發 及 零 售 貿 易 業 、 化 學 材 料 製 造 業 、 油 氣 煉 製 業 、 鋼 鐵 業 。 電 腦 通 信 及 零 組 件 製 造 業 由 8 0 年 的 2 0 . 5 1 % 逐 漸 成 長 至 9 5 年 的 3 8 . 5 0 %, 顯 示 出 口 以 電 腦 通 信 及 零 組 件 製 造 業 為 主 , 主 要 原 因 為 85年 起 因 國 內 資 訊 業 產 業 快 速 發 展 , 出 口 比 重 提 高 , 對 輸 出 之 依 存 度 轉 趨 回 升 。
肆、結論與建議
一 、 結 論
本 研 究 目 的 為 探 討 80年 至 85年 、 85年 至 90年 、 90年 至 95年 間 台 灣 地 區 產 業 的 二 氧 化 碳 排 放 量 變 動 趨 勢 及 其 組 成 效 果 , 藉 以 研 判 產 業 發 展 過 程 中 二 氧 化 碳 排 放 的 特 性 及 關 鍵 因 素 , 作 為 未 來 因 應 溫 室 效 應 之 產 業 二 氧 化 碳 削 減 策 略 的 參 考 。 茲 將 重 要 的 研 究 成 果 及 建 議 摘 要 如 下 : 投 入 產 出 結 構 因 素 分 析 ( 一 ) 台 灣 地 區 產 業 的 二 氧 化 碳 排 放 量 由 8 0 年 的 124,938 千 公 噸 增 加 為 95 年 的 279,74 2 千 公 噸 , 增 量 高 達 154,804千 公 噸 , 本 研 究 結 果 顯 示 , 路 上 運 輸 業 、 服 務 業 部 門 、 鋼 鐵 業 、 石 油 化 學 產 業 與 台 灣 地 區 二 氧 化 碳 的 排 放 具 有 顯 著 的 關 聯 , 應 列 為 主 要 排 放 減 量 的 對 象 。 ( 二 ) 8 0 年 至 9 5 年 間 二 氧 化 碳 排 放 量 為 上 升 趨 勢 , 主 要 原 因 為 電 力 排 放 比 例 大 幅 度 增 加 之 緣 故 , 若 以 結 構 因 素 分 析 而 言 , 則 以 出 口 成 長 效 果 所 造 成 之 二 氧 化 碳 排 放 增 量 較 為 明 顯 , 且 由 油 品 排 放 逐 漸 轉 為 電 力 排 放 為 主 。 ( 三 ) 8 0 年 至 8 5 年 能 源 直 接 係 數 變 化、能 源排 放 係 數 總 量 、 產 業 中 間 投 入 國 產 率 變 化 、 產 業 中 間 投 入 結 構 變 化 、 國 內 最 終 需 求 結 構 變 化 及 出 口 結 構 變 化 因 素 皆 呈 現 減 量 效 果 , 顯 示 這 五 年 間 , 產 業 能 源 效 益 在 此 五 年 間 有 獲 得 改 善 , 導 致 能 源 排 放 係 數 呈 現 減 量 因 素 , 產 業 中 間 投 入 國 產 率 以 及 中 間 投 入 結 構 皆 為 減 量 的 主 要 因 素 , 主 要 受 到 中 間 投 入 石 油 產 品 的 依 存 度 下 降 及 進 口 逐 漸 取 代 國 產 石 化 原 料 所 致 , 產 業 最 終 需 求 結 構 有 朝 向 低 耗 能 發 展 的 趨 勢 , 同 樣 的 產 業 能 源 直 接 係 數 及 二 氧 化 碳 排 放 係 數 兩 項 因 素 皆 有 不 錯 的 減 量 效 果 , 而 在 能 源 排 放 替 代 方 面 , 顯 示 油 品 的 排 放 量 增 加 替 代 其 他 三 種 能 源 , 主 要 受 到 這 五 年 間 耗 油 產 業 (如 化 學 材 料 製 造 業 )成 長 快 速 所 致 。 ( 四 ) 8 5 年 至 9 0 年 間 能 源 二 氧 化 碳 排 放 係 數 之 總 量 效 果 , 主 要 受 到 這 五 年 期 間 高 二 氧 化 碳 排 放 的 燃 煤 火 力 發 電 廠 增 加 , 所 導 致 電 力 排 放 係 數 的 惡 化 , 此 外 , 中 間 投 入 結 構 變 化 、 國 內 最 終 需 求 結 構 變 化 及 出 口 結 構 變 化 皆 為 減 量 的 主 要 因 素 , 主 要 受 到 中 間 投 入 石 油 產 品 的 依 存 度 下 降 , 產 業 最 終 需 求 結 構 有 朝 向 低 耗 能 發 展 的 趨 勢 及 進 口 逐 漸 取 代 國 產 石 化 原 料 所 致 , 而 在 能 源 排 放 替 代 方 面 , 油 品 排 放 顯 著 下 降 , 而 由 電 力 排 放 所 取 代 , 顯 示 電 力 逐 漸 取 代 燃 油 成 為 產 業 能 源 消 費 的 主 流 。 ( 五 ) 9 0 年 至 9 5 年 能 源 排 放 係 數 總 量、產 業 中 間 投 入 國 產 率 變 化 、 國 內 最 終 需 求 成 長 、 出 口 成 長 、 出 口 結 構 變 化 皆 為 增 量 主 要 因 素 , 而 能 源 直 接 係 數 變 化 及 產 業 中 間 投 入 結 構 變 化 兩 項 因 素 皆 有 助 於 二 氧 化 碳 減 量 , 顯 示 此 期 間 產 業 節 約 能 源 及 產 業 結 構 改 善 皆 有 相 當 的 成 效 。
一 、 建 議
早 期 石 油 化 學 產 業 仍 佔 我 國 能 源 耗 用 量 大 宗 工 業 , 其 所 佔 的 比 重 卻 隨 著 產 業 結 構 的 調 整 、 運 輸 工 具 的 普 及 與 服 務 業 的 興 起 為 略 為 下 降 , 目 前 路 上 運 輸 是 二 氧 化 碳 排 放 主 要 來 源 , 佔 整 體 比 例 約 為 20.9 % , 其 次 才 為 石 油 化 學 工 業 佔 整 體 比 例 約 為 17.9 % , 住 宅 部 門 佔 整 體 比 例 約 為 12.2 % , 服 務 業 部 門 佔 整 體 比 例 約 為 11.4 % , 鋼 鐵 業 佔 整 體 比 例 約 為 7.4%,故 綜 合 上 述 分 析 , 大 致 可 歸 納 為 以 下 幾 點 分 述 如 下 : ( 一 ) 路 上 運 輸 及 運 輸 服 務 業 應 朝 鼓 勵 大 眾 運 輸 、 汰 換 老 舊 車 輛 及 使 用 清 淨 燃 料 等 方 面 著 手 , 而 鋼 鐵 業 應 加 強 改 善 製 程 , 提 高 煤 炭 使 用 效 率 等 方 向 努 力 , 化 學 材 料 製 造 業 由 於 二 氧 化 碳 密 集 度 高 居 所 有 產 業 首 位 , 且 惡 化 十 分 嚴 重 , 故 本 產 業 在 未 來 尚 未 改 善 能 源 效 率 之 前 , 應 考 慮 減 少 投 資 或 擴 廠 , 持 續 改 善 能 源 密 集 度 、 以 提 高 產 品 附 加 價 值 , 減 少 二 氧 化 碳 排 放 量 及 相 關 能 源 污 染 物 , 為 石 化 工 業 未 來 永 續 發 展 之 關 鍵 , 此 外 , 對 於 能 源 使 用 量 多 及 污 染 密 集 度 較 高 產 業 , 可 由 政 府 機 關 給 予 相 關 能 源 及 污 染 之 資 訊 諮 詢 及 技 術 服 務 ; 對 於 新 興 產 業 的 發 展 則 以 鼓 勵 高 附 加 價 值 、 低 耗 能 、 低 污 染 及 高 產 業 關 聯 效 果 為 前 提 。 ( 二 ) 就 能 源 別 來 分 , 歷 年 來 電 力 排 放 增 量 最 高 , 顯 示 國 內 電 力 部 門 在 未 來 擴 充 機 組 時,應 增 加 非 化 石 燃 料 /天 然 氣 的 使 用 及 提 高 發 電 的 效 率 以 減 少 台 灣 地 區 二 氧 化 碳 的 排 放 , 政 府 可 多 鼓 勵 並 增 加 誘 因 促 使 民 間 與 政 府 部 門 皆 願 意 投 入 大 量 的 時 間 、 精 力 與 資 金 於 再 生 能 源 的 推 廣 應 用 及 技 術 研 發 則 成 為 我 國 政 府 能 源 政 策 的 重 要 目 標 。 ( 三 ) 由 於 近 年 來 台 灣 地 區 生 活 水 準 提 昇 , 對 於 高 品 質 的 生 活 方 式 需 求 增 加 , 導 致 服 務 業 部 門 能 源 消 費 量 年 年 上 升 , 尤 其 以 電 力 消 費 為 主 要 上 升 項 目 , 目 前 政 府 大 量 提 倡 節 能 減 碳 口 號 , 但 仍 無 法 阻 止 能 源 消 費 量 和 二 氧 化 碳 排 放 量 上 升 的 趨 勢 , 因 此 如 何 有 效 降 低 其 能 源 消 費 量 及 二 氧 化 碳 排 放 量,其 相 關 政 策 和 措 施 是 主 要 的 研 究 重 點。參考文獻
1. Intergovernmental Panel on Climate Change (2007), Climate Change 2007, the Fourth Assessment Report (AR4) of the United Nations Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC.
2. Intergovernmental Panel on Climate Change (1998), Kyoto Protocol to the United Nations Framework Convention on Climate Change, United Nations. 3. 林素貞、張子見、李正豐、張翊峰、王丹平 (1997),產業經濟、能源與環境效應關聯分析 及評估(Ι),國科會研究計劃,NSC 85-2212-E006-106。 4. 行政院主計處(2009),中華民國行業標準分類 系統表,行政院主計處,台北。 5. 行政院主計處(1993),1989 年台灣地區產業關 聯表(123 部門),行政院主計處,台北。 6. 行政院主計處(1998),1994 年台灣地區產業關 聯表(150 部門),行政院主計處,台北。 7. 行政院主計處(2003),1999 年台灣地區產業關 聯表(160 部門),行政院主計處,台北。 8. 行政院主計處(2008),2004 年台灣地區產業關 聯表(161 部門),行政院主計處,台北。 9. 行政院主計處(2010),2006 年台灣地區產業關 聯表(166 部門),行政院主計處,台北。 10. 經濟部能源委員會(2010),台灣地區能源平衡 表-熱值單位(新版),經濟部能源委員會,台北。
A study of the Trend of Industrial CO
2Emission in Taiwan by
Input-Output Structural Decomposition and Interindustry
Interdependence Analysis
Yih Feng Chang
1*Suen Zone Lee
2Chia Feng Chan
3Zhi Bin Wang
21
Department of Hot Spring Industry,
2
Department of Environmental Engineering and Science,
3
Research and Development Center of Ecological Engineering and Technology,
Chia-Nan University of Pharmacy and Science, Tainan, Taiwan 71710, R.O.C.
ABSTRACT
Change of CO2 emission can be decomposed into nine factors: the industrial energy coefficient, CO2 emission
factor, interfuel substitution, the rate of domestic production to intermediate input, structural change of intermediate input, the level of domestic final demand, the change of domestic final demand, the level of exports and the structural change of exports. According to the result of this study, the amount of CO2 emission increased
48,992 kilotons during 1991~1996. In addition, the level of domestic final demand and the level of exports are increment factors, the industrial energy coefficient, the CO2 emission factor, the rate of domestic production to
intermediate input, the structural change of intermediate input, the change of domestic final demand and the structural change of exports caused decrement effect. From 1996 to 2001, the increment of CO2 emission
compared with the pass five years period was 64,251kilotons. The main increment factor was the energy demand. The level of exports and the structural change of intermediate input and the change of domestic final demand was the primary decrement factor. The amount of CO2 emission rise up to 41,561 kilotons between 2001 and
2006. The level of exports and the rate of domestic production to intermediate input are increment factors. The industrial energy coefficient, structural change of intermediate input and the change of domestic final demand were caused by the decrement effect.
Key words: Input-Output Structural Decomposition Factor Analysis, Industrial Input-Output Analysis, CO2 Emission, energy coefficient emission
*Correspondence:
Department of Hot Spring Industry, Chia-Nan University of Pharmacy and Science, Tainan, Taiwan 71710, R.O.C.Tel: +886-6-2664911 ext. 6151 Fax: +886-6-2662101