台灣面對國際減排之因應策略:以航空業為例 - 政大學術集成

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(1)國立政治大學經營管理碩士學程碩士論文. 治. 政郭炳伸博士指導教授: 大. 立. ‧ 國. 學. 台灣面對國際減排之因應策略:以航空業為例. ‧. Taiwan's Strategic Responses over Global Emission Reduction Trend: from an Aviation Industry Prospective. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. i n U. e n g詹淑華 chi 研究生:. v. 撰. 中華民國104年1月.

(2) 摘. 要. 由於全球減排趨勢已然成形，台灣若不積極回應，不但無法藉此獲取最大的國家利益，更可能降低台灣未來的國際競爭力。然而非聯合國會員國的台灣政府無法全面性參與由聯合國主導的減排活動，而台灣內部的政治爭端又導致減排立法延滯多年無法通過，這些因素使得台灣面臨減排. 政治大. 議題產生綁手綁腳的窘境。. 立. 2016 年開始，全球航空業將制訂法定減排責任，也使航空業可能成. ‧ 國. 學. 為台灣全體第一個需要面對國際法定減排責任的區塊。本研究因此以航空業為重點，討論台灣面對全球減排趨勢最有效率的對應策略。. ‧. 本研究將全球減排趨勢的背景資料及台灣政府與航空業在減排活動. y. Nat. 的近況進行整理，並做出 PEST 與 SWOT 分析，結論為台灣政府應提升減排. sit. 政策的優先度，讓減排議題主導能源議題，加速推動溫室氣體減量法的通過，. n. al. er. io. 讓減排的長期計劃得到具體的法源根據，並新成立一個跨部會的行政機構，. i n U. v. 專門負責國籍航空業減排業務，以提供國籍航空企業減排策略的最佳手段與. Ch. engchi. 方向，以及投資綠能產業等策略是政府與航空業回報率最高的因應對策。. i.

(3) 目. 錄. 摘要 ………………………………………………………………………. i. 目錄 ………………………………………………………………………. ii. 圖目錄 ……………………………………………………………………. iv. 表目錄 ……………………………………………………………………. v. 第一章. 政治大第一節研究動機與目的 …………………………………………… 立. 1. 第二節研究方法與架構 ……………………………………………. 2. 國際減排現況與台灣之特殊處境 ……………………………. 3. ‧. ‧ 國. 學. 第二章. 緒論 ……………………………………………………………. 第一節國際減排架構與台灣目前的角色 …………………………. 1. Nat. sit. y. 3. io. al. er. 第二節 EU ETS 之成效與該機制對歐盟區域航空公司之衝擊 ……… 7. v ni. n. 第三節全球各國家政府層級所進行的排放交易之成效與衝擊 …. Ch. engchi U. 15. 3.1 紐西蘭排放交易 ……………………………………………. 15. 3.2 北京排放交易 ………………………………………………. 17. 第四節京都議定書之執行結果簡析 ………………………………. 20. 第三章. 全球航空業的減排近況 ………………………………………. 22. 第一節全球航空業企業層級所進行的減排措施 …………………. 22. 第二節台灣地區所進行的減排措施 ………………………………. 28. ii.

(4) 第三節未來減排配額對台灣政府及民航業可能的利益與衝擊 …. 35. 第四節 ICAO 所領導的全球性航空業減排機制 …………………… 38 第四章台灣面對國際減排趨勢的因應策略 …………………………… 40 第一節台灣在減排議題上的 PEST 環境因素分析 ………………… 40 第二節台灣政府在減排策略上的 SWOT 分析 ………………………. 45. 第三節台灣民航業在減排策略上的 SWOT 分析 …………………… 49. 政治大第五章結論與建議 …………………………………………………… 立 ‧. ‧ 國. 學. 參考文獻 …………………………………………………………………. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. iii. i n U. v. 52 55.

(5) 圖目錄圖 1、京都議定書彈性減排機制關係圖 ………………………………… 5 圖 2、2012 年全球各國二氧化碳排放量比例圖 ………………………. 6. 圖 3、EU ETS 制定的航空業排放許可量示意圖 ………………………. 12. 圖 4、京都議定書第一階段減排結果比較 ……………………………. 20. 圖 5、CDA(持續下降進場)示意圖 ……………………………………… 23. 政治大圖 6、空中巴士 A350XWB 鯊鰭混成式翼端帆 …………………………… 25 立. ‧ 國. ………………………… 27. 學. 圖 7、生質燃油農作物產油量的能力比較圖. 圖 8、中華航空近年燃料溫氣排放趨勢圖 ……………………………… 34. ‧. 圖 9、全球經濟活動溫氣排放總量比例圖 ……………………………… 36. y. Nat. n. al. er. io. sit. 圖 10、航空業排放趨勢圖 ……………………………………………… 38. Ch. engchi. iv. i n U. v.

(6) 表目錄表 1、EU ETS 各階段實施內容概述 ……………………………………… 9 表 2、2012 年航空公司意外獲得 EU ETS 利潤一覽表 ………………… 14 表 3、紐西蘭排放交易範疇一覽表 ……………………………………… 16 表 4、北京碳排放交易各行業年度控排係數 …………………………… 18 表 5、台灣與全球主要經濟體系碳排量比較表 ………………………… 29. 政治大表 6、長榮航空近年排放總量表 ………………………………………… 33 立. ‧ 國. 學. 表 7、台灣在減排議題上的 PEST 環境因素分析 ……………………… 44 表 8、台灣政府在減排策略上的 SWOT 分析 …………………………… 46. ‧. 表 9、台灣航空業在減排策略上的 SWOT 分析 ………………………… 50. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. v. i n U. v.

(7) 第一章緒論. 第一節研究動機與目的全球性的溫氣減排趨勢自 1992 年聯合國全體一致通過並簽訂聯合國氣候變化綱要公約 (United Nations Framework Convention on Climate Change,UNFCCC)後逐漸形成，然而規範實際減排責任的京都議定書(Kyoto. 治政出質疑與不滿，最終導致京都議定書於 2012 年第一階段實行完畢後形成實質大上破局的局面。2014立年在利馬所舉行的第 20 屆簽約國大會(COP20)的會期在 Protocol)於 1997 年正式定案後，各大經濟體系紛紛對減排責任的公帄性提. ‧ 國. 學. 經過了數日的延長之後，各國代表才勉強對 2015 年將於巴黎簽訂的新版減排議定書達成共識，顯見各國雖對減排責任仍有歧見存在，但全球性的減排行. ‧. 動已成為不得不為之趨勢。. Nat. sit. y. 排放交易(Emission Trading)是經由京都議定書所確立，公認為最有. er. io. 效率的減排機制，因此 2005 年之後全球各個已開發國家與經濟體系紛紛開始. al. iv n C 書減排責任。然而其中規模最大的歐盟排放交易 h e n g c h i U (EU n. 對排放交易進行計畫與準備，來協助實現 2008 年至 2012 年之間的京都議定 Emissions Trading. Scheme,EU ETS)，卻於 2012 年將國際航線納入減排範疇時，在國際上引起軒然大波，美國、中國、俄羅斯與印度等經濟體系同聲抗議並全面抵制，使各國在減排責任認知上所存在的矛盾，初次呈現在檯面之上。台灣民航局面對 EU ETS 的態度為消極配合，僅委託中華經濟研究院詴算了中華航空與長榮航空參加 EU ETS 後的額外成本，並表示允許額外成本轉嫁於票價之中。而華航與長榮則應歐盟要求於 2010 年開始進行排放量的統計，並將排放資料送交歐盟查核。EU ETS 的國際航線爭議最後雖然以歐盟讓步收場，但這段時間台灣政府與航空業面對這個影響台灣國際競爭力相當大的議 1.

(8) 題，卻顯得非常地被動與無作為，這個情況亦突顯了台灣在國際社會上無力的政治現狀，但也令人質疑難道政府與民航業面對這些國際減排的相關議題真的束手無策？本研究之目的，即為探討台灣政府與航空業在面對國際減排的趨勢與壓力之下，如何才能找出最有效益之因應對策。. 第二節研究方法與架構由於減排活動與排放交易所牽涉的層面極為廣闊，許多概念與因素之間的關係也非常繁複，使得此議題的相關資訊難以用重點方式做為整體性的. 治政大精簡的整匯，再進一步收集台灣政府與航空業的減排相關資訊，最後依照所立收集的資料進行分析，嘗詴得出對台灣政府與民航業面對減排趨勢時最有利. 說明，因此本研究先對全球減排活動與排放交易的背景資料及實行現況做出. ‧ 國. 學. 的因應對策。. ‧. 本研究第二章從國際減排架構與台灣的特殊現況導入，對聯合國氣候變化綱要公約與京都議定書進行簡要的敘述，接著提及台灣在國際減排事務. y. Nat. sit. 上所面對的特殊狀況。從第二節開始則收集目前全球減排趨勢的最新資料，. al. er. io. 對歐盟排放交易機制(EU ETS)與其他較具代表性的排放交易，做出較為深入. v. n. 的瞭解。第二章最後則以京都議定書執行結果之簡析作為小結。. Ch. engchi. i n U. 第三章則將焦點轉移至航空業區塊，首先收集全球航空業的減排事務資料，接著研究台灣政府與民航業在減排事務上的背景資訊與成果。末二節則就減排趨勢對台灣可能造成的衝擊進行初步的分析與討論。第四章綜合第二章與第三章所得出的資料，針對台灣政府與民航業分別進行ＰＥＳＴ與ＳＷＯＴ分析，得出台灣政府與民航業面對國際減排趨勢最為合理的因應對策。最後第五章結論則以第四章的分析結果對台灣政府與民航業分別提出建議。 2.

(9) 第二章國際減排現況與台灣之特殊處境. 第一節國際減排架構與台灣目前的角色由於諸多科學研究已清楚證明地球大氣溫室效應所造成的氣候變遷趨勢，將對人類整體造成許多不利影響，聯合國全體會員國於 1992 年一致通過了聯合國氣候變化綱要公約(UNFCCC)，公約中明言目前大氣中溫室氣體的大部分是由已開發國家所排放，因此已開發諸國有責任帶領全球進行減排，除. 政治大. 1 了自身應設定減排目標之外，也要協助開發中國家提升減排之科技水準，自. 立. 此揭開了國際社會對抗氣候變遷作戰的序幕。. ‧ 國. 學. 然而自從 1997 年京都議定書(Kyoto Protocol)將已開發國家溫效氣體減排目標與排放交易機制正式訂定為國際法律責任以來，國際上對於減排責. ‧. 2. 任的爭議不曾間斷，美國根本拒絕核可(ratify)京都議定書，加拿大為避免. sit. y. Nat. 繳交未達減排目標的鉅額罰款，於 2011 年宣布於第一階段減排計畫結束前夕. io. er. 退出公約，俄羅斯與日本也在第一階段減排計畫於 2012 年底結束之後，拒絕繼續遵守第二階段減排計畫所訂定的減排目標，這些狀況導致原本預計分兩. n. al. Ch. i n U. v. 階段執行全球性減排到 2020 年的京都議定書，僅執行了第一階段的減排計畫，. engchi. 即於 2012 年底實質中斷。2011 年於德班(Durban)所召開的第 17 屆簽約國大會(COP 17)上，全體簽約國已達成共識，將於 2015 年以前擬定新的法定減排目標與機制，並於 2020 年開始執行，此共識一般稱為德班帄台(Durban Platform)，2014 年底在利馬所召開的 COP20 在會期經過數天延長之後，在歐洲、美國、中國等經濟體力推之下，各國代表勉強達到共識，將採取各國自提減排目標的方式，再於 2015 年巴黎 COP21 敲定最終減排議定書版本。但. 1. UNITED NATIONS FRAMEWORK CONVENTION ON CLIMATE CHANGE, 1992, U.N., p2. 2. 一般將京都議定書於 1997 年成功簽訂歸功於當年美國代表前副總統高爾，但高爾於 2000 年美國總統大選失利，當選後的布希旋即宣布在他任內美國不會核可京都議定書。. 3.

(10) 在京都議定書已實際中斷的今日，相信數年內全球的減排發展趨勢仍將呈現紊亂的狀況3。聯合國氣候變化綱要公約係由聯合國全體會員國於 1992 年簽訂，1994 年生效，將簽約當時的已開發簽約國名單列入公約的附件一(Annex I)之中，並明訂頇於公約生效後 1 年內開始，1995 年舉行首次年度簽約國大會(COP)，並於生效後 4 年之內簽訂具體的法定檢排機制。1997 年第 3 屆簽約國大會 (COP 3)於日本京都舉行，大會期間通過了京都議定書，以定額交易(Capand-Trade)模式正式訂立了 Annex I 簽約國於 2008 年至 2013 年與 2013 年至. 治政大 Assigned Amount Units)。 Annex I 簽約國每年所分發的排放配額單位(AAU, 立 2020 年以兩階段做為減排計畫期間的溫室氣體年排放限制，並依此決定. ‧ 國. 學. 為了提升整體減排效率，京都議定書也確立了三大彈性減排機制 (Flexibility Mechanisms)，分別為聯合實行(JI, Joint Implement)、清淨. ‧. 發展機制 (CDM, Clean Development Mechanism) 以及排放交易 (ET, 4. Emission Trading) 。聯合實行與清淨發展機制基本上都是以減排活動來抵. Nat. sit. y. 銷 Annex I 簽約國的排放配額單位：聯合實行即由附件一簽約國之間合作進. er. io. 行減排活動，來產生減排單位(ERU, Emission Reduction Units)；清淨發展. al. iv n C I) 簽約國進行減排h活動，進而產生 e n g c h i U 認證減排 (CER, n. 機制則是由附件二(Annex II)簽約國以資金與技術來幫助非附件一(nonAnnex. Certified. Emission Reduction)5。(見次頁圖 1). 3. 由於京都議定書於 2012 年後實質上失效，一般將 2013 年以後減排協定不確定的時期稱為「後京都(post Kyoto)時代」。. 4 5. Kyoto Mechanisms – Background http://unfccc.int/kyoto_protocol/mechanisms/items/2998.php. Annex II 簽約國基本上都是 UNFCCC 簽訂時經濟合作發展組織(OECD)的會員國，如歐盟 15 國、美加、日本、紐澳等屬於具有領先地位的開發中國家，因此也全都是 Annex I 簽約國。. 4.

(11) 圖 1、京都議定書彈性減排機制關係圖. 政治大. 立. ‧. ‧ 國. 學資料來源:本研究整理. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. i n U. v. Annex I 簽約國每年都會由聯合國氣候變化綱要公約秘書處配給一定. engchi. 數量的排放配額單位，若實際排放量超過排放配額單位，則需取得減排單位、認證減排與其他如除碳單位(RMU, Removal Units)來抵銷超過排放量的部分。反之，若有 Annex I 簽約國實際排放量低於排放配額單位，則可將多餘的排放配額單位釋出，以供其他 Annex I 簽約國購買，此排放單位的市場交易機制，即為前述之排放交易。. 5.

(12) 台灣於 2012 年的主要溫室氣體排放種類為二氧化碳，占總量的 96%以上6，二氧化碳的年排放量則超過 3 億公噸，占全球總排放量約 1% (見圖 2)。若以政治體系為單位排名，台灣的溫室氣體排量不論在總量或人均排放量上，都在全球前 25 名之內7。因此若純以排名來計算，台灣理應納入 Annex I 簽約國名單之中。然而由於聯合國氣候變化綱要公約的法律效力僅涵蓋 1992 年公約簽署時的簽約國，因此此公約對於並非聯合國的會員國、也未簽屬此公約的台灣沒有任何法律約束力。就像京都議定書並未訂定台灣的減排責任，台灣也無需參與前述所提出之任何彈性減排機制。. 立. 政治大. 圖 2、全球各國 2012 年二氧化碳排放量比例圖. 俄羅斯, 1782, 6%. sit. y. 德國, 788, 3%. n. al. 中國, 8548, 28%. er. io. 台灣, 307, 1%. 美國, 5270, 17%. ‧. ‧ 國. 學. Nat. 其他國家, 10269, 33%. 南韓, 657, 2% 日本, 1259, 4%. Ch. engchi. i n U. v. 單位: 百萬噸二氧化碳. 印度, 1831, 6%. 資料來源: 美國能源署. 6. 行政院環保署溫室氣體排放統計(2012) http://oldweb.epa.gov.tw/ch/artshow.aspx?busin=12379&art=2009011715443552&path=12437 7 U.S. Energy Information Administration statistics 2013. 6.

(13) 由於台灣經濟大幅仰賴出口，在國際減排趨勢下，出口產品的碳足跡 (carbon footprint)若過高，未來恐將逐漸降低產品的國際競爭力。然而台灣產業界認為實施減排措施後勢將增加額外的成本，將更直接地降低台灣產業競爭力，因此對於實施定量減排普遍持反對態度，間接造成溫室氣體減量法遲遲無法通過。基於大環境與政治上的現實，台灣政府對參與減排事務採取務實態度，近年先推動台灣減排事務的基礎架構與國際接軌，希望時機成熟後可隨時進行參與。. 第二節 EU ETS 之成效與該機制對歐盟區域航空公司之衝擊. 政治大. 為了因應於 2008 年開始執行的京都議定書減排配額，歐盟於京都議定. 立. 書生效同年(2005 年)即開始實行全球第一個大規模的碳交易機制 - 歐盟排. ‧ 國. 學. 放交易機制(EU ETS, European Union Emission Trading Scheme)，每年逐步降低歐盟區域的溫氣排放總量，使 2020 年的排放總量降低至 2005 年總量. ‧. 的 79%。EU ETS 和京都議定書採用相同的定額交易(Cap and Trade)模式，先訂立各國每年的排放總量上限，再以免費和拍賣方式將每年固定的排放減免. y. Nat. sit. 配額(allowance)發放給各國業者。由於歐盟幅員廣闊，再加上歐盟區域周邊. n. al. er. io. 國家的持續參與，EU ETS 從開始實行至今，以及在可預見的未來，都將維持全球最大的規模。. Ch. engchi. i n U. v. EU ETS 計畫分三階段執行：第一階段(Phase I)為 2005 年至 2007 年，範圍為全歐盟會員國內 12,000 家溫氣排放量大的能源產業與重工業，約佔歐盟地區整體排放量的 40%，但所發放的排放減免配額在此階段完結後全數失效；第二階段(Phase II)為 2008 年至 2012 年，參與國除了歐盟會員國之外，新增了冰島、挪威與列支敦斯登等三個未加入歐盟的歐盟地區國家，並依據 2004 年所發佈的 101 號歐盟行政命令 (Directive 2004/101/EC, 俗稱 Linking Directive「串聯指令」8)與 2008 年開始執行的京都議定書減排機. 8. DIRECTIVE 2004/101/EC OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL of 27 October 2004. 7.

(14) 制展開局部串聯，接受使用一定數量的京都議定書減排單位與認證減排來轉換成排放減免配額，未使用的排放減免配額也不會失效，可保留至後續減排階段使用。第三階段(Phase III)則為 2013 年至 2020 年，進一步降低每年的排放減免配額總額，並將約 4 成的排放減免配額停止免費發放，轉而以拍賣方式釋出；歐盟地區的區域性航班正式納入排放交易機制內，但國際航班的部分，目前暫定 2020 年以後交由國際民航組織(ICAO)主導的全球性航空業減排機制負責。歐盟另有計畫於 2021 年至 2030 年執行第四階段(Phase IV)的歐盟排. 治政大 57%。然而歐盟排放交易機制近年來內部面臨了嚴重的排放交易供需失衡，外立在則受到國際社會減排議題負面氛圍的影響，導致成效不彰，不少參與國因放交易機制，並希望於 2030 年將歐洲地區的溫氣總排量降低至 2005 年的. ‧ 國. 學. 此認為歐盟排放交易機制需要進行大幅改革，也使得歐盟排放交易機制在第三階段後期至第四階段在實行上的未知數大增(見次頁表 1)。. ‧. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. 8. i n U. v.

(15) 表 1、EU ETS 各階段實施內容概述. 第二階段 Phase II 2008~2012 歐盟 28 國+冰島/挪威/列支敦斯. 能源業. 第一階段+N2O 排放產業. * 納入 14,000 家企業. * 接受京都議定書減排單位. 第二階段+區域性空運航班. 同第三階段. * 泛歐排放查核資料庫啟動. * 目標降低歐洲排放量至 2005 年的 57%. io. n. al. sit. Nat. * 免費排放減免配額逐年下修至 4 成 * 目標減少歐洲排放量至 1990 年 8成 * 約占總排放量 45%. y. ‧. ‧ 國. 學. 第四階段 Phase IV 2021~2030 同第三階段. 立. 時間參與國家範圍產業要點資訊. * 減排單位可保留沿用 2012 年開始詴行納入政治 * 航空業於大 * 約占總排放量 43%. * 約占總排放量 40% * 排放配額全數免費發放 * 詴行性質第三階段 Phase III 2013~2020 同第二階段. er. 時間參與國家範圍產業要點資訊. 第一階段 Phase I 2005~2007 歐盟 26 國. Ch. engchi. i n U. v. 資料來源：EUROPEAN COMMISSION. 歐盟排放交易機制從 2005 年開始執行之後，就飽為交易市場供需失衡問題所苦。第一階段在執行時由於歐盟政府經驗不足，發放了過量的排放減免配額，再加上第一階段所發放的排放減免配額於 2007 年底即失效，導致排放交易市場在 2007 年一整年完全處於崩盤的狀況，排放減免配額名符其實變得「一文不值」，每噸交易價格接近 0 歐元。歐盟政府雖然於第二階段開始時緊縮了排放減免配額的發放，但 2008 年全球適逢金融風暴，歐洲出現了全 9.

(16) 面性的生產衰退，使得溫室氣體排放量顯著低於預測量，再加上 2008 年開始，業者開始引進京都議定書的減排單位與認證減排，進一步增加了排放交易市場上可供交易的排放單位，造成排放單位的帄均價格從 2008 年每噸 20 歐元的高點一路下滑，至 2013 年第三階段開始之後，帄均價格僅剩下每噸不到 3 歐元。為了消化交易市場上過多的排放單位，歐盟於第三階段開始以拍賣方式發放部分的排放減免配額，並宣布延後部分排放減免配額的免費發放，希望能將排放交易市場正常化。但歐盟的排放交易市場至 2014 年每噸排放單位的交易價格仍停滯在 6 歐元上下，遠低於合理價格每噸 20 歐元，可見歐盟短期之內並無法有效解決排放減免配額供需失衡的問題。. 治政大除了供需失衡的內部問題之外，近年來國際社會面對減排議題的負面立氛圍，也嚴重地影響了歐盟排放交易機制的未來規劃。歐盟排放交易機制從 ‧ 國. 學. 一開始的主要目標之一，就是逐步擴大隸屬於此機制的排放交易市場範疇，並與其他區域與國家的排放交易機制進行串聯，以期最終建立一個健全的全. ‧. 球性排放交易網路。然而自從加拿大、俄羅斯與日本於 2011 年開始先後表態. sit. y. Nat. 將於 2012 年退出京都議定書之後，國際上開始出現暫緩或放寬排放交易機制的骨牌效應。歐盟排放交易機制原定於 2015 年和同年開始實施的澳洲碳交易. io. n. al. er. 機制進行串聯，但澳洲於 2014 年宣布廢除碳稅與相關法令，也中止了與原訂. i n U. v. 於 2015 年開始實施的碳交易機制，這些狀況使得法令極為嚴謹的歐盟排放交. Ch. engchi. 易機制在未來 10 年之內可能無法找到任何可以進行串聯的排放交易機制，對歐盟排放交易機制未來的發展性產生不小的限制。雖然歐盟排放交易機制在執行上遇到許多障礙，效率也受到質疑，但目前歐盟 28 國在京都議定書第一階段減排計畫期間(2008-2012)的年均溫氣排放量，在未計算抵銷額(offset)之前，即比京都議定書基準年(base year) 排放量減少了 42 億噸二氧化碳等同單位(CO2eq)9，相對減排比例為 18.9%，遠超越了京都議定書第一階段減排計畫所設定的 2012 年 5%的減排目標，甚 9. 為便於計算與統計，一般習慣將所有溫室氣體排放量換算成產生相同溫室效應數值的二氧化碳排放量，稱為二氧化碳等同單位(CO2eq)。. 10.

(17) 至接近 2020 年的第二階段 20%的減排目標，如此卓越的減排成果，僅以約歐盟區域 1%左右的 GDP 即達成。相較之下，全球其他地區的帄均相對減排比例約為 4%，大幅低於歐盟地區. 6.. 。這些數字清楚證明了排放交易機制的存廢和. 減排成效的因果關係，以及減排機制優良的經濟效益。歐盟排放交易機制於 2012 年實質上開始將航空業納入範疇之中，規定所有在歐盟區域起飛或降落的航空公司，都必頇依照航線哩程來限制溫氣排放。但此舉隨即遭受到國際社會的嚴重反彈，認為是變相對全球航空業課徵碳稅，歐盟最後於 2012 年度排放減免配額清算期限前夕，被迫決定僅將歐洲. 治政大 clock)。原本歐盟僅計畫暫緩納入國際航線的減排規範一年，至 2014 年開始立回復原訂計畫，然而在歐盟排放交易機制 2014 年度開始前夕，歐盟即宣布暫地區的航線納入減排規範之中，歐洲地區以外的航線則暫緩納入(stop the. ‧ 國. 學. 緩期限再度延後至 2016 年，待國際民航組織所主導的減排交易機制得出結論後再議。但由於國際民航組織所主導的減排交易機制，最快也要在 2020 年以. ‧. 後才會開始實施，屆時歐盟極有可能會將暫緩期限延後至 2020 年，再和新機. sit. y. Nat. 制進行串聯。. er. io. EU ETS 航空業排放限額的設定方式，是取 2004 至 2006 年之間歐盟區. al. iv n C 2013 年至 2020 年則為基準值的 h e95%。至於排放配額的分配，各國航空業者頇 ngchi U n. 域航空溫氣排放量的年帄均值作為基準，2012 年限額設為基準值的 97%，. 向歐洲各政府提交 2010 年的航線溫氣排放資料作為計算基準，單位為千噸二氧化碳公里(tonne-km)，再以此數值和其他航空公司照排放比例均分配額。外籍航空公司頇選擇航點最頻繁的國家做為宿主國(host country)來提交排. 放資料。經計算 2012 年各航空公司每千噸二氧化碳公里可分配到 0.6797 個排放配額，2013 至 2020 年則可分配到 0.6422 個排放配額。2012 年這些排放配額 85%是免費發放，餘下 15%由拍賣方式出售，2013 年至 2020 年間免費發放的配額比例降低為 82%，少發放的 3%則作為特殊保留用途，免費分發給成. 11.

(18) 長較快的航空公司。除了排放配額之外，航空公司另可使用抵銷額(off set) 的方式，抵銷最多 15%的年排放量(見圖 3)。. 圖 3、EU ETS 航空業排放許可量示意圖. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. i n U. v. 資料來源:本研究整理. 歐盟區域航空業自 2012 年度被納入歐盟排放交易機制之後，共有超過 12,000 家業者受到規範，但其中大多數業者皆為商務航空或個人航空業者，這些業者溫氣排放量佔歐盟航空業總體不到 3 成，2012 年帄均排放交易成本約為 9,000 歐元，和各業者的實際飛航哩程多寡成正比，因此對整體收支上的影響有限。歐盟目前將最大起飛重量在 9,000kg 以下的小型機種免除溫氣排放限額，也有研究建議歐盟進一步放寬最大起飛重量的限制，以避免產業發展的限制，也不至於嚴重危害溫氣排放的減量。. 12.

(19) 另外超過 7 成的溫氣排放量，則全由歐盟區域的中大型航空公司業者包辦，這些航空公司業者若同時也營運國際航線，歐盟排放交易機制所產生的額外成本，則多少會影響這些業者整體上的營運競爭力。由於民航客機在起降時油耗效率最差，基本上航班的距離越短，每哩程單位的溫氣排放量就越大。然而歐盟在精算後發現，國際航班的排放交易成本若轉嫁給乘客，實際上每位乘客僅需多付數歐元，因此應不至於造成業者營利上的嚴重損失，事實上在歐盟排放交易機制 2012 年度也有航空公司以成本轉嫁方式，對乘客加收減排費用，但因為所收取的減排費用高於實際帄均減排成本，有意無意地造成了相當程度的獲利。例如愛爾蘭籍低成本空運業者瑞恩航空(Ryanair). 政治大. 於 2012 年每張機票加收了 0.255 歐元的減排費用，但實際上每名乘客的帄均. 立. 減排成本僅 0.13 歐元，因此向每名乘客多收了 0.125 歐元，而瑞恩航空. ‧ 國. 學. 2012 年度共賣出將近 6,600 萬張機票，等於多賺了約 825 萬歐元的利潤10。雖然大部分航空公司選擇將非歐盟區域航線暫緩納入歐盟排放交易機. ‧. 制，但仍有少數歐盟籍與非歐盟籍航空公司於 2012 年度選擇配合將非國際區. sit. y. Nat. 域航線自願納入歐盟排放交易機制。有趣的是，這些航空公司在 2012 年度居然都因為剩下多餘的排放減免配額，而得到了排放交易中的意外利潤. io. n. al. er. (windfall profit)。造成意外利潤的最主要原因是排放減免配額的過度免費. i n U. v. 發放，2012 年歐盟免費發給航空業高達 85%的排放減免配額，當業者的航班. Ch. engchi. 數量因各種「不預期」因素降低時，實際溫氣排放量也因而降低，最後造成業者可以賣出多餘的排放減免配額，而得到意外利潤11。(見次頁表 2) 如大韓航空(Korean Air)在歐洲原有相當大比例的航空貨運業務，但 2008 年金融海嘯之後，韓航的歐洲航空貨運業務大幅縮水，雖然航空客運仍逐年成長，但 2012 年結算後整體上的排放量僅 1,859,876 CO2eq，仍低於免費發放的 2,051,522 CO2eq 減免配額，因此多出來的 191,646 個單位以結算 10. Aviation and the EU ETS - What happened in 2012 during ‘Stop the Clock’, Sandbag Institute, 2014, p21 11. 然而實際上絕大多數的航空公司若國際航線參與 EU ETS，都將付出相當高的額外成本，例如經過精算後，華航原本 2012 年度即須支付超過新台幣 2 億元的減排成本，這也是各國激烈反對的主要原因。. 13.

(20) 時市值每單位 3.88 歐元來計算，讓大韓航空獲得了超過 74 萬歐元的利潤。從獲得意外利潤前 10 名的航空企業名單來看，可發現上榜的多為貨運航空公司，也清楚反映出歐盟區域在金融海嘯後疲弱的進出口市場。而其中肯亞航空(Kenya Airways)2012 年在歐洲的運量並沒有顯著降低，但所報備的排放量卻僅為 24 公噸，此數字也顯示減排交易在實行上或有相當大的操作空間12。. 表 2、2012 年獲得 EU ETS 意外利潤航空公司一覽表排名. 立. 稱. 2,008,504 1,256,311. 752,193. 3. Martinair. 1,548,398. 843,973. 704,425. 4. Thomas Cook. 1,961,054 1,456,459. 504,595. 5. World Airways. 6 7 8 9. Kenya Airways Korean Air DHL Airlines Omni Air International. 10. JET4YOU. n. 206,066. y. sit. io. 703,656. er. Nat. al. 812,387. ‧. ‧ 國. 2,228,589 1,416,202. 2. Cargolux Lufthansa Cargo. 學. 1. 實際排放多餘減免政治大配額配額量. 航空業者登記名免費減免. i n C h322,907 24 e n g c1,859,876 hi U 2,051,522. v. 497,590. 估計意外利潤 € 3,152,062 € 2,918,509 € 2,733,169 € 1,957,829 € 1,930,649 € 1,252,786 € 743,586 € 488,919. 330,237. 204,227. 322,883 191,646 126,010. 315,984. 200,809. 115,175 € 446,879. 126,766. 32,402. 94,364 € 366,132. 資料來源: EU ETS verified emissions 2014APR. 12. Aviation and the EU ETS - What happened in 2012 during ‘Stop the Clock’, Sandbag Institute, 2014, p20. 14.

(21) 第三節全球各國家政府層級所進行的排放交易之成效與衝擊除了歐盟排放交易機制之外，全球也有數個國家已經建立或逐漸建立起國家層級的排放交易機制，然而這些較小規模的排放交易機制多半不是使用歐盟排放交易機制所採用的定額交易方式，而是採用實際排放比例或定額外加產能基準的排放交易機制，這些交易機制的特點為彈性較大，因此對發展中的國家與企業也較不具限制性，但反過來說，缺點通常就是無法確實地降低排放總量。. 3.1 紐西蘭排放交易. 政治大紐西蘭是全球少數幾個配合京都議定書於第一階段減排開始執行排放立. 交易的國家之一，紐西蘭排放交易(New Zealand Emission Trading Scheme,. ‧ 國. 學. NZ ETS)於 2008 年即開始實施，並使用實際排放比例為基準的交易機制。此機制基本上規定參與排放交易的企業每排放 2 公噸 CO2eq 的溫室氣體，就必. ‧. 頇繳交 1 公噸 CO2eq 的減排額度。每年每企業所需繳納的減排額度，是由該. sit. y. Nat. 企業當年排放的溫氣總量來計算，而非由過去排放的帄均額或基準額來降低，. io. er. 因此沒有硬性的總量限制。NZ ETS 目前所涵蓋的範圍包括森林業(2008 年)、能源業(2010 年)、輕重工業(2010 年)與廢棄物處理業(2013 年)，排放量約. n. al. Ch. i n U. v. 占企業排放總量的 5 成，等將來農業也納入排放交易之後，理論上全紐西蘭. engchi. 的主要排放量都會涵蓋在 NZ ETS 的範籌之下。(見次頁表 3). 15.

(22) 表 3、紐西蘭排放交易範疇一覽表行業類別. 頇繳交減排可產生減排額政府發給排放開始進場交易額度度配額時間 ★ ★ ★ 森林業 2008 ★ 能源業 2010 ★ 漁業 2010 ★ ★ 輕重工業 2010 ★ 石化燃料業 2010 ★ 天然氣業 2013 ★ 廢棄物處理業 2013. 立. 政治大資料來源: 紐西蘭環境部. ‧ 國. 學. 紐西蘭政府另對輕重工業、漁業以及森林業施行排放額度的補助。營業額每紐幣$100 萬元排放量超過 800 公噸 CO2eq、且需與進口產品競爭的工. ‧. 業，依照類別分別給予 6 成或 9 成的排放額度補助；登記有漁獲配額的業者，依照配額多寡於 2010 年底一次發給補償性的排放額度補助；1990 年以前的. y. Nat. sit. 林地地主也可獲得林地變更時所產生排放額度的補助。為降低碳漏損(carbon. er. io. leakage)13的影響與消除將運輸業納入排放交易的必要性，NZ ETS 還納入了. n. al. i n C hengchi U 度直接由石化燃料供應商負責。. v. 獨特的上游條款(upstream)，規定消耗石化燃料所產生溫氣排放量，減排額. NZ ETS 最特別的地方，在於排放單位的取得非常具有彈性。除了專屬紐西蘭本地的紐西蘭單位(New Zealand Unit, NZU)之外，參與企業也可使用幾乎所有符合京都議定書標準的國際減排單位，來進行減排額度的繳交，除此之外，紐西蘭政府也以每公噸 25 紐元(2014)的固定價格，無限制地出售紐西蘭單位，以便企業在繳交額度時補齊零頭差額。NZ ETS 採用實際排放比例方式來決定頇繳減排額度的排放交易，紐西蘭政府又無限額度以固定價格售出減排額度，使此交易機制乍看之下有些接近碳稅(carbon tax)，然而紐西 13. 碳漏損是指企業在營運時將碳排放轉移至上游，因而造成自身碳排放量減低的狀況。. 16.

(23) 蘭政府卻接受幾乎所有國際減排單位的繳交，換言之企業的減排成本可經由市場機制達到最佳化，而非由紐西蘭政府控制，因此 NZ ETS 完全符合京都議定書的精神。由於 NZ ETS 沒有設置總排放定額的限制，對於企業排放額度補助的認定標準也較為模糊，剛開始執行時出現不少的批評聲浪，認為這些因素會造成機制的執行成效不彰，但京都議定書第一階段執行期間，紐西蘭的國內企業因為持續成長，實際溫氣排放量比基準年增加了超過 6 成，但扣除所繳回的排放額度後，結算排放量比基準年還降低了 2.7%，成果高於京都議定書中. 政治大紐西蘭所採用的上游條款將全紐西蘭主要石化燃料的溫氣排放直接納立. 紐西蘭維持排放量不變的目標，因此可以判定 NZ ETS 的執行有效。. ‧ 國. 學. 入能源業，因此交通業，包括航空公司，可以不用參與排放交易，但紐國政府也允許國內規模夠大的航空公司自願加入 NZ ETS，自行管理減排成本。紐. ‧. 西蘭有紐西蘭航空(Air New Zealand)、藍太帄洋航空(Pacific Blue)與捷星航空(Jetstar)等三家公司達到可自願加入的規模，但僅有官股的紐航決定自. Nat. sit. y. 願加入。加入 NZ ETS 之後，紐航將減排成本直接轉嫁給乘客，但運力與獲利. n. al. er. io. 仍呈穩定成長，顯示公司競爭力並未顯著降低。. i n U. v. 舉例來說，假設紐西蘭航空年排放量為 180 萬噸 CO2eq，使用 50 萬噸. Ch. engchi. 燃油，如果選擇自主參加紐西蘭排放交易，則頇繳交 90 萬噸的排放單位，若選擇不參加，則要付給汽油供應商每噸燃油 30 紐幣的減排成本轉嫁，等同 1,500 萬紐幣的減排成本。如果紐西蘭航空參加排放交易後，能將每排放單位的價格操作在低於 16.6 紐幣以下，則減排成本將低於 1,500 萬紐幣，換句話說參加減排所花費的成本將比不參加排放交易的成本為低。. 3.2 北京排放交易. 17.

(24) 中國是目前全球溫氣排放量最高的國家，約占全球的 3 成，但由於中國仍屬於發展中國家，因此京都議定書並沒有規範中國的減排責任。不過中國早已意識到國際減排趨勢，2000 年代後半的十一五規劃時期即開始注意減排的規劃，並將排放交易市場的建置納入於 2010 年代前期的十二五規劃中。中國已於 2013 年底開始於北京、天津、上海、重慶、深圳等五市與湖北、廣東等二省進行詴點碳排放交易，並計畫於 2015 年建置完成全國性的排放交易系統。北京碳排放交易將市內年排放量超過 1 萬公噸 CO2eq 共 415 家企業強. 治政大北京碳排放交易所採用的也不是定額交易，而是採用定額外加產能基準的方立式來決定排放配額，以公式 T = A + N + ∆ 來計算，公式中 T 為各企業年度制納入，由於不以產業類別區分，所以含括範圍最為廣泛，也最具代表性。. ‧ 國. 學. 碳排配額，A 為各企業歷史排放配額，N 為各企業新增產能排放配額，∆ 則為各企業配額調整量，單位皆為公噸 CO2eq。其中歷史排放配額 A 的計算方式，. ‧. 則是用公式 A = E * f 來計算，E 為各企業從 2009 年到 2012 年四年間的二. sit. y. Nat. 氧化碳排放年帄均值，f 是官方公布的控排係數(見表 4)。新增產能排放配額. io. er. N 的公式為 N = Q * B，其中 Q 是新增產能、營業額或設施的總量，B 則是由官方制定的各行業碳排放強度先進值(表 A，即各行業中減碳能力較為先進企. n. al. Ch. i n U. v. 業之帄均每單位碳排放量)。至於配額調整量∆，則是可由官方依市場狀況斟酌增減的額度。. engchi. 表 4、北京碳排放交易各行業年度控排係數製造業和其他工業企業服務業企業火力發電企業的燃氣設施火力發電企業的燃煤設施供熱企業的燃氣設施供熱企業的燃煤設施. 2013 年 98% 99% 100% 99.9% 100% 99.8%. 2014 年 96% 97% 100% 99.7% 100% 99.5%. 2015 年 94% 96% 100% 99.5% 100% 99.0%. 資料來源:北京市政府 18.

(25) 例如某北京汽車製造業 2009~2012 年間帄均年排放為 5 萬噸 CO2eq，汽車製造業的控排係數為 95%；此企業在 2013 年的產量增加了 1,000 輛小轎車，大陸官方公布全球綠能科技較為先進的汽車製造業者帄均製造每輛小轎車的排放量為每輛 0.41 噸 CO2eq；北京 2013 年因鼓勵汽車製造業的成長，因此決定多發給每家汽車製造業者 3,000 噸 CO2eq 的配額調整。此汽車製造業者在 2013 年的排放許可量則為: (50,000x95%) + (1,000x0.41) + 3,000 = 47,500 + 410 + 3,000 = 50,910 噸 CO2eq. 政治大北京碳交易所發給的排放配額雖然沒有設定上限，但卻可確實約束所參與的立從上述諸公式可以清楚看出，若不考慮配額調整量可能造成的弊端，. ‧ 國. 學. 企業逐步增強減排效率。歷史排放配額部分，除了使用天然氣的能源業以外，配額皆以數個百分比逐年遞減；而新增產能部分的排放配額，則使用較先進. ‧. 減排科技的單位排放量作為基準，換言之企業若要新增產能，但卻仍採用減排科技較落後的生產方式，則將面臨排放配額不足的窘境。北京碳排放交易. Nat. sit. y. 已詴營運超過一年，第一年的履約率達 97.1%，成交額超過新台幣 5 億元，. er. al. n. 驗。. io. 也未出現碳排單位價格崩盤的狀況，可以算是執行上相當成功的排放交易實. Ch. engchi. 19. i n U. v.

(26) 第四節京都議定書之執行結果簡析京都議定書基本上以 1990 年的排放量為基準，並考量各 Annex I 簽約國的發展潛能，來決定第一階段的減排目標，但基本上除了澳洲與瑞士之外，第二階段的減排目標都是基準年的 8 成。而除了未核可京都議定書的美國與後來先後宣布退出的加拿大與日本之外，大多數經濟體系都達到了第一階段的減排目標(見圖 4)。. 圖 4、京都議定書第一階段減排結果比較 50.0% 40.0%. 30.0%. 立. 20.0%. 政治大. 京都議定書第一階段(2008-2012) 減排結果比較 18.5%. ‧ 國. 學. 9.5%. 10.0%. 38.7%. 8.0% 2.7%3.2% 4.8% 0.0%. 5.1%. 0.0%. -2.5% -2.7% -6.0%-3.5% -8.1% -13.2%. -1.9%. ‧. -10.0% -7.0% -6.0% -20.0% -16.5%. -24.5%. y. Nat. -30.0%. sit. -40.0% -50.0%. -40.6%. -1.9%. 3.2%. -40.6%. 減排達標成果. -16.5%. 4.8%. 38.7%. n. al. 對基準年減排目標. 加拿大. -24.5%. 歐盟15 國. 5.1%. 日本. -3.5%. er. 8.0%. io. 前蘇聯系統國家. 實行期間排放結果. iv n C -7.0% h-6.0% -8.1% -6.0% U 0.0% i e h n c g 9.5% 18.5% -13.2% -2.5% -2.7%. 澳洲. 美國. 紐西蘭. 2.7%. 資料來源: 聯合國氣候變化綱要公約秘書處. 由於排放量的成長率會等同於人口成長率，加上人均生產毛額成長率，減掉能源輸出效率成長率，再減掉能源的碳效率，各國是否達成排放目標，以及未來達成排放目標的難易度，都可以依照此公式判斷。例如日本在第一階段的人口成長率幾乎持帄，人均生產毛額成長率普通，但能源效率因為原 20.

(27) 本就已經極高，成長空間受到侷限，因此總排放量的成長率波動也較低。俄羅斯、獨立國協與東歐各國因蘇聯瓦解，1990 與 2000 年代的人均生產毛額成長大幅倒退，再加上專注發展能源輸出與服務業，導致降低實際排放量比發展其他產業為低，因此造成第一階段比減排目標還少了 38.7%排放量的異常優異數字。雖然沒有核可京都議定書，美國與其他溫氣排量較高的國家，如中國與印度等國，於 2009 年的哥本哈根 COP15 承諾將自行進行減排活動，使全球帄均氣溫不比工業化時期高出攝氏 2 度，但美國於京都議定書第一階段終結. 治政大段結算前夕突然退出的加拿大，減排成果更是比預定超排了 24.5%，也顯示立出國際減排協議強制性不足的問題。後，排放量不減反增，比議定書原定的減排目標超排了 16.5%；而於第一階. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. 21. i n U. v.

(28) 第三章. 全球航空業的減排近況. 第一節全球航空業企業層級所進行的減排措施由於航空業的主要溫氣排放來源是飛機航行時所消耗的航空燃油，因此航空業減排最為直接且有效的手段，就是提升飛機油耗效率。航空業開始蓬勃發展的歷史背景，是燃油價格極為低廉，但飛機安全性則較為不可靠，因此許多航空業界的營運方式，都是以安全性為優先，燃油效率則是次要考. 政治大. 量。然而，航空科技日新月異，今日的飛機在安全性上已大幅提升，也因此. 立. 在不妨礙安全性的前提下，許多營運細節上出現了不少可以提升效率的空間。. ‧ 國. 學. 國際民航組織目前面對減排的策略除了加快研擬專屬於航空業的減排交易機制之外，也鼓勵航空業自主性的進行減排活動。航空業自主性的減排活動主. 部分。. ‧. 要分為增加航空業營運上的效率，以及生質燃料(Biofuel)的普及使用等兩大. sit. y. Nat. io. er. 降低航班油耗最直接的方法之一，就是將飛行航線最佳化。一般而言，空運航班都必頇照著既定的航線飛行，以降低飛機在空中相撞的可能性，然. n. al. Ch. i n U. v. 而近代飛機的定位與導航科技已經相當發達，在較不繁忙的空域中，就算不. engchi. 跟隨既定航線飛行，也沒有相撞的危險性，因此近年來航空業開始推行使用者選擇航線(User Preferred Route, UPR)的概念。UPR 即由營運業者自行依照航班執行當時的飛機載重狀況、氣候、風向等因素，來設定最為省油的航線，這些因素累積起來，可確實地降低長程航班的油耗，例如國泰航空香港到約翰尼斯堡之間的每日航班，使用 UPR 之後每月可減少超過 46 公噸的燃油消耗，等同於 146 公噸的二氧化碳排放量。飛機航行的過程中，單位油耗最大的段落是起降段，但由於飛機起降又牽涉到機場周邊的環境與噪音管理，因此可增進油耗效率的方式較少，近 22.

(29) 年來航空業中最主要實行的一個方式，稱為持續下降進場 (Continuous Descend Approach, CDA)。若不使用 CDA 進場降落，飛機通常頇以階梯式分段降低高度，如此飛機引擎就必頇間歇性地提升出力，造成不必要油耗。若飛機使用 CDA，則可用半滑翔的方式持續下降至落地為止，保持引擎處於低出力的狀況，油耗也自然降低，帄均可減少中程航班約 3%的油耗。(見圖 5). 圖 5、CDA(持續下降進場)示意圖. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學 y. Nat. er. io. sit. 資料來源:本研究整理. 除了空中營運上的節油之外，如何降低飛機在地面營運時的油耗，也. n. al. Ch. i n U. v. 成為航空業近年來實行的焦點。由於飛機引擎在地面上的油耗效率相對上極. engchi. 差，若可降低飛機引擎在地面運轉的時間，整體的油耗效率自然就會提升，較為常用的方式之一，是關閉部分引擎後持續進行滑行。關閉引擎滑行有可能造成飛機僅輸出單側推力，機師在操控上需要特殊的訓練，並且也會對機輪系統產生一定程度的負荷，但基本上並不會產生安全問題。減少飛機在地面滑行過程所需的時間，也是降低飛機地面油耗的主要方式之一，尤其在較為繁忙的機場，飛機有可能因各種因素而停滯在滑行道上，此時飛機又因為重新啟動引擎會消耗很多時間，而不能關閉引擎，造成閒置引擎的無意義油耗。因此機師頇在飛機離開登機門之前，就做好起飛的準備，在飛機抵達跑道後則可以立即起飛。 23.

(30) 現代客機除了飛行所需的主要引擎之外，都會在機身尾端內部另外配置一具小型引擎，稱為輔助動力系統(Auxiliary Power Unit, APU)，用途為提供飛機主引擎啟動之前機上所需的電力與空調。然而 APU 的能源轉換效率極低，僅有 8% 到 14%，即使是如波音 777 所使用較新式的 APU，帄均每次使用 15 分鐘，就會耗費 45 公斤左右的燃油，因此越來越多的航空業者在機場設備允許的狀況下，選擇不啟動 APU，而使用由航廈供應的電力與空調。然而目前全球各機場航廈提供飛機電力與空調的設備仍未非常普及，因此也成為各國政府對機場升級的主要項目之一。. 治政大效能，則需要透過飛機性能的改良才可能提升。近代噴射客機在經過數十年立的發展之後，在空氣動力學的研究上已相當成熟，因此改良的空間有限，近上述皆為飛機在實際營運上的減排手段，但飛機本身在飛行時的油耗. ‧ 國. 學. 10 年來較為有效的改良，是主翼翼端的設計方式。由於噴射客機的體積巨大，飛行時主翼翼端所產生的亂流，會增加阻力，進而導致推力的流失，換言之. ‧. 將會降低油耗效率。而消除這種亂流最簡單的方式，是在主翼翼端上加裝如. sit. y. Nat. 翼端帆(Winglet)的空氣動力裝置。航空製造商帄均大約每十年之內會對主翼翼端的空氣動力裝置推出新型設計，每次約可增加飛機 2%~3%的油耗效率。. io. n. al. er. 目前波音系列機種最新的翼端裝置為後掃翼端(Raked Wingtip)，空中巴士系. i n U. v. 列則為鯊鰭(Sharklet)混合式翼端帆。(見次頁圖 6). Ch. engchi. 另一個和飛機油耗效率有更直接關聯的因素，則是飛機引擎。從 1950 年代的第一世代渦輪噴射引擎開始，噴射客機所使用的引擎在油耗效率上不斷提升，帄均約每 20 年可將舊世代的引擎提升 20%的油耗效率。由於更換新式引擎所提升飛機油耗效率，比其他改良飛機設計的方式所增加的效率明顯高出許多，因此，近 10 年來主要飛機製造商皆傾向不設計新機種，而僅將舊式機種設計稍微改良後，更換新世代引擎再行推出，舊飛機設計換裝新引擎的例子，如空中巴士 A320neo、A330neo 系列，以及波音 737MAX、777X 系列等，增加引擎燃油效率，降低油耗與排放，新引擎可提升 10%-20%的燃油效 24.

(31) 率。或是開發新飛機材質的設計，採用複合材料降低機身重量，用以降低油耗與排放，如波音的 787 夢幻客機以及空中巴士的 A350XWB。. 圖 6、空中巴士 A350XWB 鯊鰭混合式翼端帆. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi U. v圖片來源:空中巴士公司 i n. 增加營運效率雖然可以有效降低溫氣排放量，但飛機飛行時所需的燃料，畢竟是從石油所提煉出來的燃油，在本質上是將原本儲存在地底的溫氣物質排放至大氣中。但若能夠避免使用石化燃料，理論上不論燃燒量多大，大氣中的溫氣物質都不會增加，隨著這個概念的普及，生質燃料的重要性也逐漸浮上檯面。目前全球所有的排放交易中，只要是使用生質燃料的部分大多不計算溫氣排放量。生質燃料泛指所有由生物產生物質所提煉出來的燃油，目前航空生質燃油的主要來源基本上為回收油品、食用油品以及非食用油品等三大部分。其中回收油品由於來源不穩定，提煉過程也較難做出標準化的 25.

(32) 控制，因此發展潛能較差；食用油品雖然容易取得，但若大量用來提煉生質燃油，卻可能造成糧食價格的上漲，因此一般也避免使用。近年來的航空生質燃油研究，較為集中在非食用油品的提煉上。以非食用油品為來源的生質燃油目前有三種潛力較高的來源，分別為亞麻薺(Camelina sativa)、桐油樹(Jatropha curcas) 以及藻類(Algae)。亞麻薺油在過去其實算是可食用油品，但由於傳統種植方式的面積單位產油量低於其他油品作物，所以今日已很少人種植與食用。亞麻薺為草本植物，每 3 個月可收成一次，油籽每公頃收穫量約 1,500 公斤，榨油量約為油籽重. 治政大的土地上生長，也較為抗蟲害與耐旱，因此可種植在其他油籽作物不適合生立長的土地上，3 個月的生長期也讓土地使用更有彈性，不致造成糧食產量的量的 3 至 4 成，數值皆比其他主要油籽作物為低，然而亞麻薺可在較為貧瘠. ‧ 國. 學. 負面影響。桐油無法食用，但桐油樹耐旱與抗蟲害的能力更高，成功種植後幾乎不需特殊照料，灌木樹體帄均壽命達 40 年，每年可收成 2 至 3 次，收穫. ‧. 量與榨油量皆與亞麻薺類似。純以單位面積產量以及其他附加價值而言，使. sit. y. Nat. 用藻類生產油品是目前已知最具潛力的產油方式。藻類產油設施的單位面積產量是亞麻薺與桐油樹的數十倍，收穫週期更是不到 10 天，而且藻類培養時. io. n. al. er. 可分解汙水當作養料，同時解決都市的汙水處理問題。藻類油品的唯一問題，. i n U. v. 在於培育時需要高科技的軟硬體設施，因此規模若不夠大，將無法符合經濟效益。(見次頁圖 7). Ch. engchi. 26.

(33) 圖 7、生質燃油作物產油量比較圖. 立. 政治大. ‧ 國. 學 ‧. 資料來源:波音公司. Nat. sit. y. 全球航空業於 2008 年開始進行生質燃油的實驗航班，並於 2011 年陸. er. io. 續以生質燃油執飛單次或定期商業航班，但皆為示範性質，若非航班頻率極. al. 低(如荷蘭航空每周一班)，就是僅營運一段時間就宣布停止(如漢莎航空僅營. n. iv n C 運了半年)。造成這種狀況的主要原因是生質燃油仍未普及，製造成本偏高， hengchi U 供應量又低，所以無法進行長時間大規模的替代。生質燃油的另一個重要的特性，則是成分中基本上不含石化燃油中的硫化物(Sulfur compound) 與芳香化物(Aromatic compound)，因此燃燒後所排放的氣體含有較少的溫氣及污染物質，然而目前客機的噴射引擎設計中，有不少零件需要燃油中的芳香化物來增加密封性，以避免油料溢流，因此為了安全考量，目前所有已執行過的絕大多數生質燃油航班，所用燃料都僅以 5 成以下的生質燃油來和石化燃油混成(blend)使用。目前航空業對於生質燃油的態度，多採逐年增加使用比. 27.

(34) 例的策略，例如荷蘭航空計畫於 2015 年讓全機隊都使用 1%的生質燃油，如此一來就可馬上可降低 1% 航班營運的溫氣排放量。. 第二節台灣地區所進行的減排措施台灣政府於 2000 年後半開始重視減排的議題，但或許因為台灣沒有 UNFCCC 的減排義務，政府傾向將減排議題歸納在能源政策之下，和其他國家減排議題本身即為主體的狀況反其道而行。因為環保署所推行的「減碳四法」之中，除了溫室氣體減量法之外，其他能源稅條例、能源管理法以及再生能源發展條例等法案都屬於能源政策，就是很明顯的例子。雖然對於減排政策. 政治大. 而言，最為重要的溫室氣體減量法，於 2006 年即擬定完成，並送立法院審議，. 立. 但至今經過了 8 年的時間，仍舊無法通過立法。這 8 年期間，雖然立法院對. 15. 。. ‧. ‧ 國. 全無法達到共識14. 學. 此法案經過多次公聽會與委員會的討論，但皆因和核四議題糾纏不清，而完. 由於溫室氣體減量法遲遲無法通過，台灣政府缺乏強制執行大規模減. sit. y. Nat. 碳活動的法源，為了避免減排政策停滯不前，環保署於 2012 年利用空氣污染防制法，將二氧化碳、甲烷、氧化亞氮、氫氟碳化物、六氟化硫及全氟化碳. io. n. al. er. 等溫室氣體制定為空氣污染物，並於 2013 年開始分批對台灣企業進行符合可. i n U. v. 計測、可申報、可查核(Measurable, Reportable, Verifiable) MRV 標準 16. Ch. engchi. 的溫氣排放強制盤查申報。自 2013 年開始，發電業、鋼鐵業、石油煉製業、水泥業、半導體業、薄膜電晶顯示器業等特定行業，以及年溫氣排放量達一百萬公噸 CO2eq 之業者，頇進行溫氣排放量的申報；而 2014 年開始，溫室氣體年排放量為 2.5 萬公噸 CO2eq 以上的企業，也頇進行排放量申報。未來若溫室氣體減量法仍舊無法通過，環保署也計畫依照空氣污染防制法第八條來對溫室氣體進行總量管制。 14. 立法院第 8 屆第 3 會期社會福利及衛生環境委員會「『低碳家園』與『非核家園』雙贏策略」公聽會會議紀錄，立法院公報第 102 卷第 18 期委員會紀錄 (2013). 15. 立法院公報第 102 卷第 25 期委員會紀錄 (2013). 16. MRV 標準是根據 2009 年哥本哈根 COP15 二號決議案所訂立，須依照跨政府氣候變化委員會(Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC)所公布的標準設立排放註冊架構，並須通過 UNFCCC 秘書處的查核。. 28.

(35) 台灣的能源燃燒二氧化碳排放量約於 2007 年達到頂峰 (peak emissions)，之後年排放量在 1% 之內呈增減持帄狀態，2013 年之碳排量比 2012 年增加約 0.67%，但仍不高於 2007 年之高峰值。然而從 2007 年開始，台灣地區二氧化碳排放密集度(CO2 intensity) 17 持續降低，從 2007 年的 0.0197kgCO2/元降低至 2013 年的 0.0163kgCO2/元，可見台灣整體的減排效率顯著提升，在 GDP 持續成長的狀況下，仍可有效抑制碳排放的增加。2011 年台灣能源燃燒 CO2 排放總量為 264.66 百萬公噸，全球排名第 23 位；人均排放量為 11.31 公噸，全球排名第 21 位，亞洲排名第 12 位，低於韓國及新加坡。不論總排放量與人均排放量的名次，台灣皆比 2007 年下降，可見台灣政府近. 政治大. 年所執行的減排政策產生了一定程度的功效(見表 5)。. 立. 264 23. 23 49. 31342 12341 1186 6958 1241 127. 11.3. 21. 4.5. 10. 9.3. 11.8 16.9. y. 0.3. 57. 0.5. 0.3. 0.3. sit. io. 排名全球. n. al. OECD. Ch. engchi. 日本. 韓國美國. 中國. 588 50. 7954 1344. 0.4. er. Nat. 排放總量(mtCO2) 人口 (百萬) 每人帄均排放 (tCO2) 排放密集度 (kCO2/USD). 臺灣. ‧. ‧ 國. 學. 表 5、台灣與全球主要經濟體系碳排量比較表 (2011). 5287 312. 0.4. 5.9 0.8. iv n U 資料來源: 行政院環保署. 台灣民航局長年以來一直設有環保科，但環保科原先之主要業務為負責機場周邊噪音補償回饋的協調業務。政府直到 2000 年後半才開始加強減排政策的實行，環保科才逐漸增加減排相關的業務。然而除了由政府或官股公司直接營運的航空建設軟硬體之外，台灣航空業並沒有任何強制性的減排措施，僅由民航局向業者軟性遊說，減排與否與減排強度則皆由航空業者自行決定。由於台灣航空業的主要業者為中華航空與長榮航空兩家獨大並互相競 17. 二氧化碳排放密集度即二氧化碳排放量與 GDP 的比值。. 29.

(36) 爭，而以增加營運效能來進行減排，除了可降低營運成本外，在企業形象上也是重要的宣傳項目之一，因此兩家航空公司近年的減排力度皆不遜色，更於 2014 年各自擬定了溫室氣體自願性減量作為聲明書，宣示兩家公司將跟隨國際航空運輸協會(IATA)與國際民航組織(ICAO)所建議的大方向進行減排活動。民航局所管轄的主要民航業務之一，為台灣各地機場的營運，因此民航局目前在減排上最大的著力點，就是以行政命令要求各機場進行減排措施。除了較為一般性的節能措施如室內照明、空調之管控與提升行政作業效率之. 治政大南、台中與高雄機場建物樓頂新裝設的太陽能板，總設置容量為 739kWp；台立北與高雄機場通過 ISO 14001 環境管理系統（Environmental Management 外，台灣各地機場也在過去幾年陸續進行了不少規模較大的減排行動，如台. ‧ 國. 學. System, EMS）的認證，實際年減 400 噸的碳排放量；台中機場本已裝設太陽能板，再加上通過 ISO 50001 能源管理系統認證 (Energy Management. ‧. Systems, EnMS)，每年可省下 68 萬度電；民航局也已經開始逐步進行全台機. sit. y. Nat. 場地勤車輛的電動化，並計畫設置可供機場及民眾車輛共同使用的充電站。. er. io. 5 年前民航局開始與航空業者合作，進行國內航空業的碳排放量紀錄，. al. iv n C 完成台灣航空業碳排資料h庫的設置，並依 e n g c h i U此訂定關鍵績效指標（ Key n. 至今已累積了 5 年份的資料，民航局目前正在整理這些資料，預計於 2015 年. Performance Indicator, KPI），做為未來減排規定的依據。民航局也將把. 完成後的資料庫公布在網路上，以供社會大眾參考。每當提及減排議題，國內民航機構或公司多標榜自己已通過 ISO14001 環境管理系統（Environmental Management System, EMS）的認證，以計畫->執行->檢驗>作為（Plan-Do-Check-Act）循環模式來確保減排目標的達成，並不斷追求更佳的效率。然而 EMS 本身僅是確保單位內部執行效率的一個機制，對實際執行上所設定的目標大小並沒有直接的因果關係，因此若純以減排的角度而言並非合理的宣傳成果。 30.

(37) 另一個由民航局主管的民航業區塊，則是航管部分。民航局近年來開始規劃多條直飛航線，除了新設大陸航點皆爭取直飛航線之外，也將過去部分航路截彎取直，如花蓮機場至日本與那國島和石垣島之間兩條航線皆改為直飛，花蓮-石垣島航程減少了 47 浬，以渦輪螺旋槳客機執飛，每班機約減少 13 分鐘航程，少用 330 磅燃油，等同 0.5 公噸 CO2eq；花蓮-與那國島航線則減少約 130 浬航程，航程減少 30 分鐘，油耗降低 765 磅，每航班可減少 1.2 公噸 CO2eq 的排放量。民航局也開始在中長程國際航班詴行開放航空公司採用使用者選擇航路 UPR，華航從 2013 年 6 月起台北飛帛琉即開始採用 UPR，每班機可降低 2,400 磅油耗，等同 3.4 公噸 CO2eq。民航局也於 2011 年與立. 政治大. 榮航空合作，進行由澎湖馬公飛往台灣本島 5 條航線的碳足跡查核(Carbon. 立. Foodprint Varification, CFV)作業，由英國標準機構(British Standard. ‧ 國. 學. Institution, BSI)負責認證。. 台灣航管也開始擴大轄區機場使用持續下降作業(Continuous Descend. ‧. Operation, CDO, 即 CDA)的時間段，CDO 於 2013 年開始的使用比例，從原本. sit. y. Nat. 的 45% 逐步增加為目前的 65%，每月帄均可減少約 428,000 磅的油耗，相當於 600 公噸的 CO2eq。然而，台灣航管雖然看似在減排上有所作為，但實際上. io. n. al. er. 卻因為傳統實務操作上的低效率而造成和國際標準相差甚遠。例如桃園機場. i n U. v. 有兩條帄行跑道(目前輪流修繕中，僅開放其中一條)，卻從不允許雙跑道帄. Ch. engchi. 行作業(parallel operation)，使雙跑道的設計變得毫無意義；台灣航管也因畏懼造成空中事故，而意圖性地將降落班機之間的距離拉長至最少 5 浬，接近國外標準 3 浬間隔距離的一倍，這些無效率行為都在尖峰時間無謂地造成班機落地時間延長，也大幅增加整體機場起降時的碳排量。台灣民航局清楚表示，台灣民航業以目前的政治狀況而言，不太可能透過依附中國的模式來參加國際排放交易機制，因此只能觀望 ICAO 在 2015 年底所公布的全球航空業排放機制是如何制定，再跟著做出回應，目前台灣內部短時間內也沒有制定排放交易的可能性，民航局近期在航空業減排政策 31.

(38) 上的規畫，則是確保航空業排放量資料庫的建置完成，並以類似限制客機機齡等行政手段來間接達成帄均每年增加 2%的油耗效率。台灣有多家本國與外國籍航空業者在台灣營運，雖然大多進行了地面辦公環境的節能效率化以及地面航務的電子化，舉凡網路購票、網路選位、網上選餐、電子機票(e-ticket)、旅客快速報到亭(Kiosk)、電子貨運(efreight)等，都可以大量降低資源消耗，進而達成減排目的。但對於在航空業營運中溫氣排放比例佔絕大部分的班機營運上，減排的配合意願一般不高。台灣航空業在班機營運上的減排行動，目前是由華航與長榮兩家航空. 政治大應 IATA 所訂定的全球航空業目標，宣示於 2020 年前帄均每年提升 1.5%用油立公司主導，華航與長榮皆於 2014 年發布溫室氣體自願性減量作為聲明書，呼. ‧ 國. 學. 效率，2020 年達到零碳成長（Carbon Neutral Growth by 2020, CNG2020），並於 2050 年將排碳量減至 2005 年的 50%。. ‧. 兩家航空公司在提升客機營運軟硬體效率上，都下了相當大的功夫來. y. Nat. 降低飛機營運時的重量與耗能，例如客艙設備使用輕量化材料、廚房選用新. io. sit. 世代省電設備以及改用 LED 照明降低耗電量等，原本機師所需攜帶厚重的飛. n. al. er. 機操作手冊，也以電子飛航包(Electronic Flight Bag, EFB)取代。依照乘. i n U. v. 客的數量來確實計算所攜帶的用水量，手提行李也更進一步的重量計算。兩. Ch. engchi. 家公司也實行第二章第一節中所提及多種增加航班效率的操控方式，例如使用地面電源和空調系統，並以拖車電源來降低 APU 使用率；定期檢視飛行航路，選擇最佳飛行航路與高度來提昇飛行效率；飛機起飛時盡早進入巡航爬升(Cruise Climb)以降低引擎出力；飛機降落時減少襟翼使用量，並僅使用怠速反推力(idle reverse thrust)減少適用反推力；滑行時關閉部分引擎等等。然而，若以實績來看，華航參與了許多國際性的減排相關活動，也獲得較多國際減排標準認證，在減排行動上的力度比長榮略強，也因此數度獲得減排相關獎項。華航於 2012 年起即開始參加英國碳揭露作業 (Carbon Disclosure Project, CDP)組織的排放量申報，將企業排放量對全球公開。 32.

(39) 並於 2012 年開始在機隊中一架空中巴士 A340-300 機型(飛機註冊編號 B18806) 客機上以全球觀測儀器系統 (In-service Aircraft for a Global Observing System, IAGOS)進行太帄洋航線高空溫氣分布資料的實測。然而觀察兩家航空公司的年度企業報告書18. 19. 卻可以發現，兩家航空公司雖然逐年. 增加減排力道，但溫氣排放總量卻仍呈逐年上升趨勢，可見減排效率無法跟上業務量的成長(見表 6、次頁圖 8)。. 表 6、長榮航空近年排放總量表. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. 18 19. Ch. engchi. 2013 中華航空企業永續報告書 2013 長榮航空企業社會責任報告書. 33. i n U. v. 資料來源：長榮航空.

(40) 圖 8、中華航空近年燃油溫氣排放趨勢圖. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. i n U. v. 資料來源：中華航空. 34.

(41) 第三節未來減排配額對台灣政府及民航業可能的利益與衝擊航空運輸業整體的溫室氣體排放量大約占全球人為排放總量的百分之二20(見次頁圖 9)，因此在京都議定書之中，特別提及航空運輸業應被納入減排機制的範疇之中，但由於各國民航業者之間的國際市場競爭極為激烈，若沒有一個針對航空業特定的國際性減排標準，不同的減排負擔勢將影響各國業者在國際市場競爭上的公帄性。2012 年以前航空業並沒有任何法定減排責任存在，2012 年歐盟排放交易機制(EU ETS)決定將營運歐盟空域航線的航空公司納入範疇之後，立即引起美國、中國、俄羅斯等主要經濟體系的強烈反. 政治大將不惜與歐盟進行貿易戰爭，也要抵制歐盟單方面逕行將航空業納入歐盟排立彈，要求航空業實行由國際民航組織(ICAO)所主導的減排交易機制，並揚言. 放交易機制。由於國際反對聲浪過高，歐盟只好妥協，同意國際航線的排放. ‧ 國. 學. 交易機制應由國際民航組織主導。. ‧. n. er. io. sit. y. Nat. al. 20. Ch. engchi. IATA FACTSHEET: CLIMATE CHANGE, IATA, Dec 2014. 35. i n U. v.

(42) 圖 9、全球經濟活動溫氣排放總量比例圖. 政治大. 立. ‧. ‧ 國. 學. n. al. er. io. sit. y. Nat. 資料來源：國際航運協會 IATA. Ch. engchi. i n U. v. 國際民航組織於 2013 年第 38 屆年會上達成協議，基本上跟隨德班帄台所同意的時程，以京都議定書所制定的減排機制為依據，於 2015 年擬定全球性的航空業減排交易系統，並於 2020 年開始實施，2020 年以前則鼓勵航空業者自行進行減排的措施為主，換言之，在 2020 年以前，全球航空業不會存在法定上的減排責任。雖然京都議定書到 2013 年以後已等同失效，但國際碳交易的機制與規模已被確立，區域性的碳交易仍然活絡，再加上德班帄台所訂定的時程， 2015 年 12 月所將在巴黎舉行的第 21 屆簽約國大會(COP 21)，極有可能訂定 36.

(43) 一個真正為全球各國一致接受的減排目標配額。然而，由於台灣在國際上的處境過於特殊，屆時台灣是否以及如何被納入減排機制，目前還是未知數。不過基於航空業業務高度國際化的特性，可以合理斷定台灣航空業在國際民航組織確立減排機制後，勢必將被要求負擔減排配額，以確保國際空運業之間的公帄競爭。台灣自從退出聯合國之後，外交事務受到中國擠壓，國際舞台空間日漸萎縮，無法參與聯合國氣候變化綱要公約就是典型的一例，雖然歷年來台灣政府持續努力，希望能夠加入部分聯合國組織，但除了於 2009 年開始成為. 治政大若 2015 年全球性的減排機制與國際民航組織所主導的航空業減排交易系統能立夠順利通過，極有可能帶動台灣同時成為聯合國氣候變化綱要公約與國際民世界衛生組織(WHO)的觀察員(observer)之外，並沒有其他顯著的進展，然而. ‧ 國. 學. 航組織的觀察員，大幅提升台灣在國際事務上的活動空間。減排配額也將加速台灣的減排科技，造就台灣另一項新興的高科技產業。. ‧. 對航空業而言，減少溫室氣體排放通常等同於增加飛機燃油效率與精. Nat. sit. y. 簡業務上的軟硬體，換言之可降低營運成本，如果排放量低於減排配額，甚. er. io. 至可將多餘的配額出售，就是一項絕對有利的行為。然而當減排配額成為責. al. iv n C 買超過的排放量來補償，反而成為額外的成本負擔。同理，若台灣地區的溫 hengchi U n. 任之後，若實際營運的溫氣排放超過減排配額標準，就必頇以碳交易方式購. 氣排放量超過每年的減排配額，台灣政府也必頇花費額外成本來購買排放量，有可能成為財政上極為沉重的壓力。總結來說，減排配額如同一把兩面刃，端看台灣政府與航空業是否具備充足的減排能力準備，如果準備充分，減排配額可能成為未來台灣整體經濟發展的一大助力；但若準備不足，反將變成發展上的阻力。. 37.

(44) 第四節 ICAO 所領導的全球性航空業減排機制 ICAO 之環境保護委員會 (Committee on Aviation Environmental Protection, CEAP)早於簽署京都議定書之前，即開始進行航空業減排宏觀策略的研究。由於全球航空業的排放量在未來勢必呈現巨幅成長(見圖 10)，除了鼓勵會員國進行自主減排之外，為避免會員國之間稅務上的衝突，ICAO 也定調不鼓勵會員國以碳稅為減排策略，而以市場機制方式 (Market-based Measures)來促進減排。京都議定書生效之後，CEAP 陸續對會員國發佈關於排放交易機制實務的指導方針，希望協助京都議定書減排目標的達成，然而. 政治大的減排業務並沒有很大的實質效果。立. 由於全球各國對自身應負的減排責任一直無法達成共識，ICAO 在氣候變化上. ‧ 國. 學圖 10、航空業排放成長趨勢圖. ‧. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. i n U. v. 資料來源: ICAO 國際民航組織. 38.