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碳足跡與生命周期評估(LCA)簡介  2010/03/08 14:30:00



隨著氣候變遷已從科學研究的論戰,轉變成日常生活影響因子,今年(
2008)世界環境日時,聯合國環境規劃署(UNEP)既以『踢掉舊習慣,迎向低碳新經劑』為主題,鼓勵每個人可藉由改變日常生活習慣,為減緩氣候變遷進一份力。相較於大家耳熟能詳的燈泡替換、少開車等生活習慣的宣導,UNEP提出了『踢掉碳習慣的十二個步驟』,作為低碳生活的指引,其中第二個步驟既是要瞭解與自己活動直接與間接造成碳排放量,才能進行後續減碳規劃,而自己活動直接與間接產生的碳排放量,即是所謂的碳足跡(Carbon Footprint)。

 碳足跡簡介 生命週期評估簡介 碳足跡應用 為何需要碳足跡計算器

 什麼是碳足跡Carbon Footprint

碳足跡(Carbon Footprint)可被定義為與一項勞動(Activity)以及產品的整個生命週期過程所直接與間接產生的二氧化碳排放量。(ISA, 2007)而相較於一般大家瞭解的溫室氣體排放量,碳足跡的差異之處在於其是從消費者端出發,破除所謂『有煙囪才有污染』的觀念。特別是在這全球化時代,面對全球暖化的問題,若僅著眼於自己國家的碳排放的削減,並不足以因應當前的嚴峻狀況。如依照英國的調查則指出,雖然其於1992年至2004年間,本國的溫室氣體排放量下降了5%,但實際上,若將其因消費所導致的間接溫室氣體排放量納入時,則其排放量反而是上漲了18%(Wiedmann et al, 2008 )。另外的研究亦指出,雖然中國現在總溫室氣體排放量以超越美國,成為世界第一。但其排放量中,有高達23%是因其為了製造產品滿足先進國家生活所需,所間接導致排放量(Wang and Watson, 2007)。

由前述案例可知,採用碳足跡的概念,將個人或企業活動相關的溫室氣體排放量納入考量時,方能研擬一適切的低碳生活以及減量計畫,否則可能僅導致污染源轉移,實質上並未減量的假象。而如前定義中所稱,要就勞動與產品的『生命週期』進行分析,亦既不能僅就產品使用階段,更需前溯至原料開採、製造,乃到最終廢棄處理階段,均需納入碳足跡的計算範圍,而要達成此目的,則需應用國際上發展已久的『生命週期評估』方法,方能提昇碳足跡計算的可信度與便捷性。

                                         


什麼是生命週期評估
Life circle Assessment

生命週期評估(Life cycle assessment, LCA)屬於系統分析方法之一,其為『對產品系統自原物料的取得到最終處置的生命週期中,投入和產出及潛在環境衝擊之彙整與評估。』(ISO14040,2006)在這所謂「產品系統」,不僅包括實體產品,亦包括服務系統。而需考量之環境衝擊通常包括資源使用、人體健康及生態影響等

生命週期評估的概念應用於環境管理上,可追溯至1969年,美國可口可樂公司委託中西部研究所(Midwest research institute, MRI)對其飲料容器材質之能源耗用量進行評估。1973年起隨著美國省能及回收等環保意識的高漲,MRI、富蘭克林公司(Franklin associates Ltd.)及美國環保署,針對飲料容器、尿布、毛巾等日常用品,進行資源及環境的剖面分析(Profile analysis)。而80年代起,美國能源部則開始分析各產業製程的能源流與物質流(Energy and Material Flows),此即生命週期評估之前身。1990年,環境毒理化學協會(Society of Environmental Toxicology and Chemistry ,SETAC)所提出的『操作標準』(Code of Practice),提出LCA的定義與架構。而國際標準組織(International organization for standardization, ISO )則於1996年起,公佈ISO14040系列標準,制訂LCA應用至環境管理上的標準評估架構及步驟。(Curran et al,1996;黃建中,2005

而於2000年各國環境行政長官的所發表的Malmö 宣言中,強調建立生命週期經濟體(Life-cycle economy)的重要,以及,2002年,世界高峰會所提出的促進較永續的消費及生產模式的呼籲,聯合國環境規劃總署(UNEP)與SETAC共同合作,推行為期十年的生命週期計畫(Life Cycle Initiative),使LCA與生命週期思考(Life Cycle Thinking)能實際應用至產業生產及政府決策之中。(UNEP/SETAC LCI)

而生命週期評估包含了四大步驟:目標範疇界定、盤查分析、衝擊評估以及結果闡釋。各步驟的主要內容與方法類別如表

步驟

內容

方法類別

目的及範疇界定階段

Goal and Scope Identification

決定研究目的及系統邊界,功能單位,

描述型(Attributional

預測型(Consequential

盤查分析

(Life Cycle Inventory Analysis)

將系統之投入和產出加以彙整與量化。包括數據收集與計算程序,量化產品系統之投入和產出

製程導向模擬(Process-oriented

投入產出分析(Input-Output

綜合型方法(Hybrid Approach )

衝擊評估

(Life Cycle Impact Assessment)

將盤查結果,以特徵化模式歸類至各項潛在環境衝擊

損害導向(Damage-Oriented)

衝擊導向(Impact-Oriented

結合(Combined-Approach

 碳足跡應用

目前碳足跡的應用層面,可分成『個人碳足跡』、『產品碳足跡』、『企業碳足跡』、『國家/城市碳足跡』等四大層面。個人碳足跡是針對每個人日常生活中的食、衣、住、行所導致的碳排放量加以估算的過程。目前國際上的估算方法有由上而下(Top-Down)與由下而上(Bottom-Up)兩種作法。由上而下是以家戶收支調查為基礎,輔以環境投入產生分析,計算出一國中各家庭或是各收入階層的碳足跡的平均概況。而由下而上(Bottom-Up)則是利用碳足跡計算器,依個人日常生活中實際消費、交通型態為估算依據。而產品碳足跡,則是以單一產品製造、使用以及廢棄階段,整個『搖籃到墳墓』的過程中,因燃料使用以及製程導致的溫室氣體排放量。而企業碳足跡相較於產品碳足跡,還包括了非生產性的活動,例如相關投資的碳排放量,亦是企業碳足跡所需揭露的範圍。而國家或城市的碳足跡,則諸如前述英國的調查,著眼於整個國家的總體物質與能源的耗用所產生的排放量,並著眼於『間接』與『直接』、『進口』與『出口』所造成排放量的差異之分析,以檢視是否此類碳逸漏是否符合環境正義的原則。

 使用碳足跡計算器

若以『地球公民』的角度來思考,籌劃自身的低碳生活為操作性最高的減碳行為,因此亟需要一個適當的碳足跡計算器來協助瞭解自身的碳排放量。目前國際上的碳足跡計算器種類繁多,而環境品質文教基金會也參考美國環保署所研發的碳足跡計算器,加以本土化,建立台灣國民版溫室氣體計算器。該計算器可提供民眾檢驗自身的交通運輸、能源使用、廢棄物、祭祀活動、家庭用餐、烤肉活動等所導致的碳排放量。其稍有不足之處乃為未導入生命週期評估概念,以及涵蓋層面上缺乏消費性產品以及飲食。

環顧目前國際上現有碳足跡計算器,涵蓋層面較完整且應用生命週期評估為加州環保署委託柏克萊大學所建置的碳計算器。

http://www.coolcalifornia.org/chinese/calculator.html

其涵蓋部門別擴及住、行、廢棄物、食物、消費性產品等,其中食物與消費性產品的碳排放因子,則是以美國卡內基美隆大學所建立的環境投入產出生命週期評估資料庫(www.eiolca.net )為推導依據。評估結果方面,還提供與世界、美國以及加州人均排放量進行比較。

        

 

估算個人的碳足跡為規劃低碳生活的基礎,然而目前台灣各部門雖大力推動以及宣導節能減碳,卻仍欠缺一個較具科學基礎的碳足跡計算器,以系統性的鑑別自身生活的溫室氣體的污染熱點,以設定『踢掉碳習慣』相關行動策略的優先順序。因此學術界應儘速著手發展此類碳足跡計算器,但在此同時,一般民眾在缺乏完整的減碳指南下,仍可依著IPCC主席Pachauri提出的『別吃肉、多騎單車、簡約消費』三項準則,來初步規劃自身的低碳生活。

 

延伸閱讀:

記下碳足跡 讓世界跟著改變 作者:張楊乾

 

 

 

 

 

 

 

Published by yoli
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