從上一階段社會、經濟、科技三方面共三十個未來趨勢,再經投票選出與節能減碳最密切的十大趨勢,依票數高低排序:節能減碳政策、綠建築、再生能源、能源稅、產業轉型、天然材質、綠色設計、LED產品、智慧型建築、4R、次級房貸(後七者票數相同)。
再針對先前票選出來的十大節能減碳未來趨勢,進行概念的衍生,並對所衍生的概念票選出最具發展性的八大節能產品概念:全民碳交易(節能減碳政策)、能源監測及報告(4R)、數位Give平台(4R)、Sensor拖鞋(智慧型建築)、計程共乘平台(節能減碳政策)、尖叫垃圾桶(4R)、運動生能源(4R)、腳踏車發電(4R)。最終選擇考量因素:能簡易地從廣度(全民)及深度(日平生活的碳使用)產生影響,因此從制度面著手,選擇"全民碳交易"為主要概念。
前言
高爾(Al Gore)的「不願面對的真相(An Inconvenient Truth)」是一個圖像化的告誡。
事實上,地球確實在改變,不是從高爾的影片開始;影片中的片段已經發生了。溫室氣體的大量排放造成溫室效應,地球年平均氣溫節節上升,暖化的環境造成兩極的融冰,不僅使北極熊等極地動物無處生存,同時造成海底溫鹽流的遲緩、洋流改變影響氣候、魚群因水溫變化遲滯而不依常規迴游、可調節氣候的珊瑚白化、季節性遷徙的鳥類與昆蟲留棲處改變,有的甚至開始定居,與所留棲當地原生種類爭食奪地。造成此禍殃的人類也自食其害:作物不按常理開花結果、採收季錯亂,使得休耕及復耕時期無法好好安排,天氣劇烈變化頻率愈來率高,一切規律變成難以臆測的災難。為此,1997年12月,於日本京都召開的《聯合國氣候變化框架公約》締約方第三次會議透過了旨在限制發達國家溫室氣體排放量以抑制全球變暖的《京都議定書》。
《京都議定書》規定到2010年,所有已開發國家之二氧化碳等六種溫室氣體的排放量,要比1990年減少5.2%。具體說,各已開發國家從2008年到2012年必須完成的削減目標是:與1990年相比,歐盟削減8%、美國削減7%、日本削減6%、加拿大削減6%、東歐各國削減5%至8%。新西蘭、俄羅斯和烏克蘭可將排放量穩定在1990年水準上。議定書同時允許愛爾蘭、澳大利亞和挪威的排放量比1990年分別增加10%、8%和1%。
2005年2月16日,《京都議定書》正式生效。這是人類歷史上首次以法規的形式限制溫室氣體排放。
《京都議定書》依據各國所提建議案再行協商以達共識。其重點如下(http://www.teta.org.tw/talket.htm):
一、總量管制:工業國家將削減溫室氣體總排放量5.2﹪,與人為排放量自然成長趨勢比較約削減30﹪。
二、個別或跨國合作減量。
三、目標期:減量成果以2008~2012五年平均為計算依據。
四、管制氣體:CO2、CH4、N2O氣體減量以1990為基準年。HFCs、PFCs、SF6氣體減量可採1990或1995為基準年。
五、排放量計算:1990基準年為「淨排放量」,即人為排放量減去吸存量。而1990年後進行造林、植林與伐木產生之排放淨值可與人為排放量抵減。
六、排放交易制度:另行訂定。
七、成立「綠色發展融資機制」提供經援協助減量。
八、罰則:將另行訂定。
九、生效期:1998.3.16~1999.3.15為議定書公開簽署期間。獲國內法定程序通過之附件一國家二氧化碳排放量須佔所有附件一國家1990年總排放量55%以上,且批准國家達55國以上後90日議定書始生效。
十、非附件一國家:現階段並無新增減量義務。
十一、原非附件一國家摩納哥、列茲敦斯登、斯洛維尼亞與克羅埃西亞列入減量國以1990年為基準年。
十二、減量目標不同因各國情況而異。
2006年台灣每人平均二氧化碳排放量是全球第22名,而去年根據自然雜誌所作的調查,2007年國家二氧化碳總排放量中,台灣更排名全球第13(http://e-info.org.tw/node/37476),台灣應從CO2排放基層做起,發展個人碳交易機制。
碳當量的計算
一、CO2排放量基本定義
根據經濟部能源局2007年資料「我國能源有關CO2排放統計與分析」中所描述,能源燃燒排放的CO2來自燃料燃燒過程中的碳釋放,CO2的排放量取決於燃料中的含碳量。在燃燒過程中,大部分碳立即以CO2的形式排放,而少部分碳是以一氧化碳、甲烷和非甲烷揮發性有機化合物的形式排放(即溫室氣體)。所有這些氣體在大氣中經過幾天到大約12年的時間被氧化為CO2。IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change)國家溫室氣體清冊指南中,把所有形式釋放的碳都算作為CO2排放,但對其他含碳氣體也單獨進行估算和報告。這種有意雙重計算的理由已在IPCC指南的概述中進行了解釋,沒有氧化的碳,例如顆粒物煙灰或灰渣中的碳不計入溫室氣體排放總量中。
二、碳當量的計算及我國1990~2006年CO2排放量統計
計算CO2排放量,需將目前已定義之溫室氣體,依照國際間用全球暖化潛勢(Global Warning Potential, GWP)表示該氣體相對於CO2而言之暖化強度作一換算;CO2的GWP值即指自計算時間起後100年時,CO2累積反應出的輻射效應(radiative forcing)。每一種溫室氣體會有一可轉換成CO2當量(CO2 equivalent)的GWP值;甲烷於2001年的GWP為23,表示一公噸(1000公斤)甲烷於計算時間起100年後累積反映出的輻射效應相當於同時段23公噸的CO2累積反映出的輻射效應。溫室氣體的GWP值再乘以12除44可轉換為碳當量(Carbon equivalent)。
經濟部能源局2007年資料「我國能源有關CO2排放統計與分析」提到,CO2排放量的計算方式分為二種:基準方法及部門方法。
基準方法(Reference Approach)使用IPCC所訂定由能源供應面計算CO2。估算燃料燃燒的CO2排放量有以下幾個步驟:
估算進入該國的化石燃料數量;
碳單位的轉換;
扣除燃料中用於生產長期固碳材料(原料)的碳量;
乘以氧化係數來對燃料中沒有氧化部分的碳進行折算;
將碳轉換為CO2並求出所有燃料總和。
部門方法(Sectoral Approach)是由「最終使用部門」計算使用能源所排放的CO2及其他溫室氣體。IPCC 指南中的部門分類方式,於「燃料燃燒」項下區分為八個部門:能源及轉換工業、工業、運輸、商業、住宅、農林、其他、用於燃料的生質能。除了最後一項不在「能源平衡表」涵蓋範圍內,其餘七部門的“活動量(activity data)”均與「能源平衡表」的分類方式相符。特別是IPCC 指南中第二項「工業部門」定義為“ISIC”(International Standard Industrial Classification),與「能源平衡表」中「工業部門」的定義相同,且「能源平衡表」工業部門中二級及三級部門的分類方式亦與國際能源統計標準相同,依循“ISIC”對各次級部門的定義。
以部門方法計算我國1990~2006CO2排放量,可知能源及轉換工業比例有逐漸上升的趨勢,人均及與人密切相關之商業部門CO2排放量有逐年升高趨勢;以基準方法來算則以固體燃料CO2排放量比例上升較快。
以下為經濟部能源局2007年資料「我國能源有關CO2排放統計與分析」中關於我國1990~2006CO2排放統計資料:
註:
固體燃料:木頭、紙、泥炭、煤炭、煤球、石煤、木炭、碳、磷、硫、鎂、橡膠
液體燃料:機油、石蠟、甲醇、乙醇、異丙醇、苯、生物柴油、柴油、取暖油、汽油
氣體燃料:氫、一氧化碳、天然氣、煤氣、甲烷、乙炔、乙烯、乙烷、丙烷、丁烷
目前的碳交易制度
目前已實行碳交易制度國家主要包括英國排放交易機制(UK Emission Trading Group; ETG)(目前為EU ETS中專屬英國之機制)、歐盟排放交易計畫(EU Emission Trading Scheme; ETS)、美國芝加哥氣候交易所(Chicago Climate Exchange; CCX),其中英美參與碳交易制度者屬自願,歐盟排放交易計畫的參與者的對象則分為一般及京都議定書的締約國兩類,兩類的基線核准程序( Baseline Verification Process)不同,在認證制度上結合ISO 14001與 9001環保體系認證。
目前已知,英國的碳交易採配額制,主管機關為所有企業擬定減少CO2排放量的總目標,再限定個別企業的CO2排放配額。某個企業若將排放量降低到配額標準以下,就能把剩下的配額賣給其他排放量比較高的企業,也可把配額存起來備用。歐盟採階段性減碳計畫;歐洲委員會的排放交易計畫實施的期間在2005 年至2012 年,每一間參與計畫的工廠將被該國政府分配到可交易的排放配額,1單位配額等於1公噸的CO2排放量,在每一個承諾年終止前,每一間工廠將必須持有等於或大於其排放量的配額,或面對金錢上的處罰,同時在整年之中各工廠的排放量如少於其排放目標時,將能夠出售其配額,以供排放量多於該公司排放目標之公司購買。美國則有規劃交易系統規範與管理業務的管理單位「國家交易安全協會(National Association of Security Dealers ;NASD)」、提供CCX登記帳戶者貿易往來與提供匿名雙邊票據交換網路服務及擔任市場價格行情的自動收錄器角色的交易平臺(Trading Platform)、以及發佈交易相關訊息與更新結算結果至登記帳戶的票據交換與結帳平臺(Clearing and Settlement Platform),另外還有透過CCX電子註冊資料庫提供戶線上碳金融資訊交換與會員資料紀錄(record)等服務的註冊登記機制(http://e-info.org.tw/news/taiwan/special/2005/tasp2005-051.htm、http://mag.udn.com/mag/world/storypage.jsp?f_ART_ID=87339)。
北京環境交易所在今年(2008年)年中北京金融大街正式掛牌,這也是中國首家環境權益交易機構。碳排放配額今後將在該機構平臺上公開出售。北京環境交易所將分「三步驟」:第一步是開展環保和排污、排放的技術交易;第二步是探索以二氧化硫為主的排污權交易;第三步是在適當條件下推進碳排放交易(http://e-info.org.tw/taxonomy/term/2772)。
澳洲則自2008年7月1日起,身為溫室氣體排放大戶的企業必須監測自家排放量,並且自2009年10月開始,就必須依規定向政府申報。自7月1日起,一旦企業每年的溫室氣體排放量超過12萬5000噸(kilotonnes),或是能源消耗(或製造)量超過500兆焦耳,該企業就必須彙整相關資料,以符合法令規定的年度申報要求。此外,若是企業使用的排放控制設施,排放超過2萬5000噸的溫室氣體,或消耗(或製造)100兆焦耳以上的能源,也必須呈報排放資料。這些規定都涵蓋在澳洲新的「國家溫室氣體及能源申報系統」﹝National Greenhouse and Energy Reporting System﹞,目的就是要監控導致氣候變遷的溫室氣體(http://e-info.org.tw/node/34892)。
亞洲科技島國日本,今年(2008年)也跟隨眾大國,將試辦碳排放交易制度,目標是在2050年之前減少導致溫室效應的廢氣排放量。日本首相福田康夫在距離日本主辦八大工業國高峰會議(G8)只剩倒數一個月所發表的演講上提到,日本計畫在2050年減少百分之60到80的廢氣排放量,而明年則會正式公布廢氣減量的中程目標(http://e-info.org.tw/node/33883)。
台灣目前雖無碳交易機制(相關法規雖有提案但未曾通過),但有加入碳揭露計畫(Carbon Disclosure Project; CDP)。CDP是一個獨立的非營利組織,是由全球385個機構投資人共同發起,管理資產總額達57兆美元,目前擁有全世界與氣候變遷相關最大的資料庫。主要在調查並公開企業營運與減緩溫室氣體的表現,並要求企業自行提出因應氣候變遷之投資風險、機會的策略,供投資人作為參考。在今年度(2008年)的亞洲報告中,台灣企業接受碳排放的檢核盤查回覆率高達44%,在亞洲國家中僅次於日本(http://e-info.org.tw/node/38229)。
值得注意的是,就目前碳交易最大組織EU ETS來說,並無有效減低碳排放量;因機制上的缺失,購買碳額度補償過多碳排放量比因過多碳排放被處罰的代價便宜(http://www.carbontradewatch.org/index.php?option=com_content&task=view&id=153&Itemid=36)。此外,為促進減碳功效、以種植樹木等公定核可減排方式獲得「減排認證(Certified Emission Reduction; CER)」作為碳排放量補償而發展出來的「清潔發展機制(Clean Development Mechanism; CDM)」,被精明的工廠鑽漏洞,以對地球環境維護無意義的減碳認證行為取得碳額度補償,是需要施策以避免的。
關於個人碳排放交易機制的提倡,根據Word Exchanging 網站的報導,2008年5月下旬,英國下議院的委員會提議,力促國會必須為英國的市民建立個人的碳排放交易計畫。個人的碳排放交易將為每個市民提供一套「二氧化碳排放權」的標準,並且建立國家碳排放預算。如此一來,每個市民,當他們選擇購買額外的能源或選擇參與可能超過碳排放量限制的活動如搭飛機時,將能夠和其他人在特定的碳排放交易市場,買賣他們的碳排放信用額度。委員會所提議的個人碳排放交易市場,將遵守總量管制與交易架構,類似氣候變遷法案的模式,而每個市民每年的碳交易額度都相同,但有些如殘疾人士、大家庭或老年人可能會被授予較多的排放額度。為了避免和「歐盟碳排放交易計畫」的碳排放額度重疊,在個人碳交易市場中也將建立自己的通用貨幣。委員會進一步指出,碳排放交易額度將使用一種識別卡來進行監督,類似一種顧客光顧雜貨店會使用的塑膠卡(類似臺灣的I-CASH)。然而,最大的挑戰仍在於必須成立一個管理機構,來監督每個人的碳足跡(http://www.worldchanging.com/archives/008086.html、http://e-info.org.tw/node/33877)。
目前國內外已有的節能減碳交易媒介
台新銀行推出的GreenLife信用卡,與綠色消費商家、環保及保育團體,及台大實驗林場、環境品質文教基金會合作,消費或捐款給合作機構即可獲得綠能點數,集滿一定數量將為消費者認養種植一顆樹,透過植樹造林幫助地球降低二氧化碳的排放(一棵樹種40年將減少465公斤的碳排放)(http://www.taishinbank.com.tw/personal/card/credit/greencard/brandstory.jsp)。
飛機的里程數計算網站(http://www2.icao.int/public/cfmapps/carbonoffset/carbon_calculator.cfm)可計算飛航排碳量,作為個人碳足跡參考。
環境品質文教基金會網站中的碳排放計算器(http://www.envi.org.tw/cooltaiwan/calculator_01.html),係根據經濟部能源局公佈的生活所用物件設施之碳排放係數換算,提供個人碳足跡檢測。
台灣碳排放交易推廣協會提供碳排放虛擬交易平台,供碳交易虛擬實驗之用(http://www.teta.org.tw/competition/tran_announce.php)。
在碳時代的背景之下,花媽媽的生活因為有了巨大的轉變。
從花媽媽一早的生活開始,當他要選擇開轎車還坐公車去買菜的時,「碳」的概念成為他做決定的一項重要指標。因為不同的交通工具會累積不一樣的碳點數,例如:開轎車相對於坐公車所耗的能量和所產生的二氧化碳平均每人每公里較多,因此相對會累積較多的碳點數,公車累積三點,然而轎車卻會累積高達十點。因此花媽媽會選擇坐公車、搭乘大眾運輸工具而不是開車到市場買菜。
到了市場之後花媽媽開始替家庭成員購買生活的日用品。在碳時代的機制下,每種商品都有除了原訂價之外,亦增加另一標價方式-也就是「含碳價」;含碳價是將商品在製造、運送過程中所排放的二氧化碳以碳點數的方式呈現在商品的標示中,如同熱量以卡路里的方式在食品中表現一般。而含碳價會比商品原訂價來的低廉,因為含碳價中除了須支付金錢以外另須累積碳點數,分攤商品對環境造成的負面影響。因此,當花媽媽在選擇要購買A商品或是B商品的同時,他不但會使用含碳價(因為價格較便宜),更會去注意要選擇碳點數較低的商品,盡量累積較少的點數。
當花媽媽去結帳的時候,他拿出了碳卡,進行付款以及累積碳點數的動作,操作方式簡單迅速,就如同悠遊卡的RFID感應。
花媽媽在購物完之後,回到了自家中,用電腦繼續進行網路購物。網路購物的商品亦有含碳價的標示,並且進行網上付款的時,在輸入帳號和密碼後,會自動將此次購物的碳點數累加到碳帳戶中;此外,能源方面的家庭消耗,如水電費,亦會有含碳價,並一併作累加碳點數的動作。
花媽媽在使用網路的同時,突然想起又到了每年報稅的時節,因此他察看了報稅的網站,發現他們家這個月累計的碳帳戶點數並沒有超過上限,因此不需要繳交能源稅,花媽媽感到很高興,因為不僅以較便宜的價格買到東西(含碳價),累計了碳點數之後,還得到了免稅的優惠!
到了晚上,少女的祈禱聲音響起,花媽媽準備傾倒垃圾以及資源回收。資源回收的重量,也可以換算成負的碳點數,扣除在碳帳戶之中。因此花媽媽為了盡量減少碳點數,平時在家中更徹底要求家人恪守垃圾分類。