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從認證到實踐:以智慧綠建築三大標章邁向淨零

鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/11/15 ・4487字 ・閱讀時間約 9 分鐘

本文由 建研所 委託,泛科學企劃執行。 


當你走進一棟建築,是否能感受到它對環境的友善?或許不是每個人都意識到,但現今建築不只提供我們居住和工作的空間,更是肩負著重要的永續節能責任。

綠建築標準的誕生,正是為了應對全球氣候變遷與資源匱乏問題,確保建築設計能夠減少資源浪費、降低污染,同時提升我們的生活品質。然而,要成為綠建築並非易事,每一棟建築都需要通過層層關卡,才能獲得標章認證。

為推動環保永續的建築環境,政府自 1999 年起便陸續著手推動「綠建築標章」、「智慧建築標章」以及「綠建材標章」的相關政策。這些標章的設立,旨在透過標準化的建築評估系統,鼓勵建築設計融入生態友善、能源高效及健康安全的原則。並且政府在政策推動時,為鼓勵業界在規劃設計階段即導入綠建築手法,自 2003 年特別辦理優良綠建築作品評選活動。截至 2024 年為止,已有 130 件優良綠建築、31 件優良智慧建築得獎作品,涵蓋學校、醫療機構、公共住宅等各類型建築,不僅提升建築物的整體性能,也彰顯了政府對綠色、智慧建築的重視。

說這麼多,你可能還不明白建築要變「綠」、變「聰明」的過程,要經歷哪些標準與挑戰?

綠建築標章智慧建築標章綠建材標章
來源:內政部建築研究所

第一招:依循 EEWH 標準,打造綠建築典範

環境友善和高效率運用資源,是綠建築(green building)的核心理念,但這樣的概念不僅限於外觀或用材這麼簡單,而是涵蓋建築物的整個生命週期,也就是包括規劃、設計、施工、營運和維護階段在內,都要貼合綠建築的價值。

關於綠建築的標準,讓我們先回到 1990 年,當時英國建築研究機構(BRE)首次發布有關「建築研究發展環境評估工具(Building Research Establishment Environmental Assessment Method,BREEAM®)」,是世界上第一個建築永續評估方法。美國則在綠建築委員會成立後,於 1998 年推出「能源與環境設計領導認證」(Leadership in Energy and Environmental Design, LEED)這套評估系統,加速推動了全球綠建築行動。

臺灣在綠建築的制訂上不落人後。由於臺灣地處亞熱帶,氣溫高,濕度也高,得要有一套我們自己的評分規則——臺灣綠建築評估系統「EEWH」應運而生,四個英文字母分別為 Ecology(生態)、Energy saving(節能)、Waste reduction(減廢)以及 Health(健康),分成「合格、銅、銀、黃金和鑽石」共五個等級,設有九大評估指標。

我們就以「台江國家公園」為例,看它如何躍過一道道指標,成為「鑽石級」綠建築的國家公園!

位於臺南市四草大橋旁的「台江國家公園」是臺灣第8座國家公園,也是臺灣唯一的濕地型的國家公園。同時,還是南部行政機關第一座鑽石級的綠建築,其外觀採白色系列,從高空俯瞰,就像在一座小島上座落了許多白色建築群的聚落;從地面看則有臺南鹽山的意象。

因其地形與地理位置的特殊,生物多樣性的保護則成了台江國家公園的首要考量。園區利用既有的魚塭結構,設計自然護岸,保留基地既有的雜木林和灌木草原,並種植原生與誘鳥誘蟲等多樣性植物,採用複層雜生混種綠化。以石籠作為擋土護坡與卵石回填增加了多孔隙,不僅強化了環境的保護力,也提供多樣的生物棲息環境,使這裡成為動植物共生的美好棲地。

台江國家公園是南部行政機關第一座鑽石級的綠建築。圖/內政部建築研究所

第二招:想成綠建築,必用綠建材

要成為一幢優秀好棒棒的綠建築,使用在原料取得、產品製造、應用過程和使用後的再生利用循環中,對地球環境負荷最小、對人類身體健康無害的「綠建材」非常重要。

這種建材最早是在 1988 年國際材料科學研究會上被提出,一路到今日,國際間對此一概念的共識主要包括再使用(reuse)、再循環(recycle)、廢棄物減量(reduce)和低污染(low emission materials)等特性,從而減少化學合成材料產生的生態負荷和能源消耗。同時,使用自然材料與低 VOC(Volatile Organic Compounds,揮發性有機化合物)建材,亦可避免對人體產生危害。

在綠建築標章後,內政部建築研究所也於 2004 年 7 月正式推行綠建材標章制度,以建材生命週期為主軸,提出「健康、生態、高性能、再生」四大方向。舉例來說,為確保室內環境品質,建材必須符合低逸散、低污染、低臭氣等條件;為了防溫室效應的影響,須使用本土材料以節省資源和能源;使用高性能與再生建材,不僅要經久耐用、具高度隔熱和防音等特性,也強調材料本身的再利用性。


在台江國家公園內,綠建材的應用是其獲得 EEWH 認證的重要部分。其不僅在設計結構上體現了生態理念,更在材料選擇上延續了對環境的關懷。園區步道以當地的蚵殼磚鋪設,並利用蚵殼作為建築格柵的填充材料,為鳥類和小生物營造棲息空間,讓「蚵殼磚」不再只是建材,而是與自然共生的橋樑。園區的內部裝修選用礦纖維天花板、矽酸鈣板、企口鋁板等符合綠建材標準的系統天花。牆面則粉刷乳膠漆,整體綠建材使用率為 52.8%。

被建築實體圍塑出的中庭廣場,牆面設計有蚵殼格柵。圖/內政部建築研究所

在日常節能方面,台江國家公園也做了相當細緻的設計。例如,引入樓板下的水面蒸散低溫外氣,屋頂下設置通風空氣層,高處設置排風窗讓熱空氣迅速排出,廊道還配備自動控制的微噴霧系統來降溫。屋頂採用蚵殼與漂流木創造生態棲地,創造空氣層及通風窗引入水面低溫外企,如此一來就能改善事內外氣溫及熱空氣的通風對流,不僅提升了隔熱效果,減少空調需求,讓建築如同「與海共舞」,在減廢與健康方面皆表現優異,展示出綠建築在地化的無限可能。

島式建築群分割後所形成的巷道與水道。圖/內政部建築研究所

在綠建材的部分,另外補充獲選為 2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學新建工程,其採用生產過程中二氧化碳排放量較低的建材,比方提高高爐水泥(具高強度、耐久、緻密等特性,重點是發熱量低)的量,並使用能提高混凝土晚期抗壓性、降低混凝土成本與建物碳足跡的「爐石粉」,還用再生透水磚做人行道鋪面。

2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學。圖/內政部建築研究所
2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學。圖/內政部建築研究所

同樣入選 2023 年綠建築的還有雲林豐泰文教基金會的綠園區,首先,他們捨棄金屬建材,讓高爐水泥使用率達 100%。別具心意的是,他們也將施工開挖的土方做回填,將有高地差的荒地恢復成平坦綠地,本來還有點「工業風」的房舍告別荒蕪,無痛轉綠。

雲林豐泰文教基金會的綠園區。圖/內政部建築研究所

等等,這樣看來建築夠不夠綠的命運,似乎在建材選擇跟設計環節就決定了,是這樣嗎?當然不是,建築是活的,需要持續管理–有智慧的管理。

第三招:智慧管理與科技應用

我們對生態的友善性與資源運用的效率,除了從建築設計與建材的使用等角度介入,也須適度融入「智慧建築」(intelligent buildings)的概念,即運用資通訊科技來提升建築物效能、舒適度與安全性,使空間更人性化。像是透過建築物佈建感測器,用於蒐集環境資料和使用行為,並作為空調、照明等設備、設施運轉操作之重要參考。

為了推動建築與資通訊產業的整合,內政部建築研究所於 2004 年建立了「智慧建築標章」制度,為消費者提供判斷建築物是否善用資通訊感知技術的標準。評估指標經多次修訂,目前是以「基礎設施、維運管理、安全防災、節能管理、健康舒適、智慧創新」等六大項指標作為評估基準。
以節能管理指標為例,為了掌握建築物生命週期中的能耗,需透過系統設備和技術的主動控制來達成低耗與節能的目標,評估重點包含設備效率、節能技術和能源管理三大面向。在健康舒適方面,則在空間整體環境、光環境、溫熱環境、空氣品質、水資源等物理環境,以及健康管理系統和便利服務上進行評估。

樹林藝文綜合大樓在設計與施工過程中,充分展現智慧建築應用綜合佈線、資訊通信、系統整合、設施管理、安全防災、節能管理、健康舒適及智慧創新 8 大指標先進技術,來達成兼顧環保和永續發展的理念,也是利用建築資訊模型(BIM)技術打造的指標性建築,受到國際矚目。

樹林藝文綜合大樓。圖/內政部建築研究所「111年優良智慧建築專輯」(新北市政府提供)

在興建階段,為了保留基地內 4 棵原有老樹,團隊透過測量儀器對老樹外觀進行精細掃描,並將大小等比例匯入 BIM 模型中,讓建築師能清晰掌握樹木與建築物之間的距離,確保施工過程不影響樹木健康。此外,在大樓啟用後,BIM 技術被運用於「電子維護管理系統」,透過 3D 建築資訊模型,提供大樓內設備位置及履歷資料的即時讀取。系統可進行設備的監測和維護,包括保養計畫、異常修繕及耗材管理,讓整棟大樓的全生命週期狀況都能得到妥善管理。

智慧建築導入 BIM 技術的應用,從建造設計擴展至施工和日常管理,使建築生命周期的管理更加智慧化。以 FM 系統 ( Facility Management,簡稱 FM ) 為例,該系統可在雲端進行遠端控制,根據會議室的使用時段靈活調節空調風門,會議期間開啟通往會議室的風門以加強換氣,而非使用時段則可根據二氧化碳濃度調整外氣空調箱的運轉頻率,保持低頻運作,實現節能效果。透過智慧管理提升了節能效益、建築物的維護效率和公共安全管理。

總結

綠建築、綠建材與智慧建築這三大標章共同構建了邁向淨零碳排、居住健康和環境永續的基礎。綠建築標章強調設計與施工的生態友善與節能表現,從源頭減少碳足跡;綠建材標章則確保建材從生產到廢棄的全生命週期中對環境影響最小,並保障居民的健康;智慧建築標章運用科技應用,實現能源的高效管理和室內環境的精準調控,增強了居住的舒適性與安全性。這些標章的綜合應用,讓建築不僅是滿足基本居住需求,更成為實現淨零、促進健康和支持永續的具體實踐。

建築物於魚塭之上,採高腳屋的構造形式,尊重自然地貌。圖/內政部建築研究所

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從「衛生紙」開始的環保行動:一起愛地球,從 i 開始
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/12/03 ・1592字 ・閱讀時間約 3 分鐘

你是否也曾在抽衛生紙的瞬間,心頭閃過「這會不會讓更多森林消失」的擔憂?當最後一張衛生紙用完,內心的愧疚感也油然而生……但先別急著責怪自己,事實上,使用木製品和紙張也能很永續!只要我們選對來源、支持永續木材,你的每一個購物決策,都能將對地球的影響降到最低。

二氧化碳是「植物的食物」:碳的循環旅程

樹木的主食是水與二氧化碳,它們從空氣中吸收二氧化碳,並利用這些碳元素形成枝葉與樹幹。最終這些樹木會被砍伐,切成木材或搗成紙漿,用於各種紙張與木製品的製造。

木製品在到達其使用年限後,無論是被燃燒還是自然分解,都會重新釋放出二氧化碳。不過在碳循環中,這些釋出的二氧化碳,來自於原本被樹木「吸收」的那些二氧化碳,因此並不會增加大氣中的碳總量。

只要我們持續種植新樹,碳循環就能不斷延續,二氧化碳在不同型態間流轉,而不會大量增加溫室氣體在大氣中的總量。因為具備循環再生的特性,讓木材成為相對環保的資源。

但,為了木製品而砍伐森林,真的沒問題嗎?當然會有問題!

從吸碳到固碳的循環

砍對樹,很重要

實際上,有不少木材來自於樹木豐富的熱帶雨林。然而,熱帶雨林是無數動植物的棲息地,它們承載著地球豐富的生物多樣性。當這些森林被非法砍伐,不僅生態系統遭到破壞,還有一個嚴重的問題–黃碳,也就是那些大量儲存在落葉與土壤有機質中的碳,會因為上方森林的消失重新將碳釋放進大氣之中。這些原本是森林的土地,將從固碳變成排碳大戶。

不論是黃碳問題,還是要確保雨林珍貴的生物多樣性不被影響,經營得當的人工永續林,能將對環境的影響降到最低,是紙漿和木材的理想來源。永續林的經營者通常需要注重環境保護與生態管理,確保砍下每顆樹木後,都有新的樹木接續成長。木材反覆在同一片土地上生成,因此不用再砍伐更多的原始林。在這樣的循環經營下,我們才能不必冒著破壞原始林的風險,繼續享用木製品。

人工永續林的經營者需要注重環境保護與生態管理,確保砍下每顆樹木後,都有新的樹木接續成長。

如何確保你手中的紙張來自永續林?

如果你擔心自己無意中購買了對環境不友善的商品,而不敢下手,只要認明FSC(森林管理委員會)認證與 PEFC(森林認證制度)認證標章,就能確保紙漿來源不是來自原始林。並且從森林到工廠、再到產品,流程都能被追蹤,為你把關每一張紙的生產過程合乎永續。

只要認明 FSC(森林管理委員會)認證與 PEFC(森林認證制度)認證標章,就能確保紙漿來源不是來自原始林。

家樂福「從 i 開始」:環境友善購物新選擇

不僅是紙張,家樂福自有品牌的產品都已經通過了環保認證,幫助消費者在日常生活中輕鬆實踐環保。選擇 FSC 與 PEFC 標章只是第一步,你還可以在購物時認明家樂福的「從 i 開始」價格牌,這代表商品在生產過程中已經符合多項國際認證永續發展標準。

「從 i 開始」涵蓋十大環保行動,從營養飲食、無添加物、有機產品,到生態農業、動物福利、永續漁業、減少塑料與森林保育,讓你每一項購物選擇都能與環境保護密切相關。無論是買菜、買肉,還是日常生活用品,都能透過簡單的選擇,為地球盡一份力。

選擇 FSC 與 PEFC 標章只是第一步,你還可以在購物時認明家樂福的「從 i 開始」價格牌
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近零碳建築新趨勢:從節能創意到 2050 淨零轉型
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/10/23 ・3701字 ・閱讀時間約 7 分鐘

本文由 建研所 委託,泛科學企劃執行。 

根據聯合國統計數據,全球每年 38% 的溫室氣體排放,並非來自道路上的交通工具,而是由「現代都市與建築」所造成的。

我們如今站在兩條路徑的十字路口。一條是依賴更多水泥建築與空調系統來抵禦夏季酷暑,然而這樣的選擇只會加劇室外大氣的惡化。另一條則是徹底改革建築、用電、設計與都市規劃,不僅尋求低碳排放的建築方式,還要找出節能降溫的解決方案,實現事半功倍的效果。

然而,我們是否真的能將建築業的碳排放歸零?

建築的溫室氣體哪裡來?

在建築物 60 年的生命週期中,建材的碳足跡其實只佔 9.8%,因為建築一旦完成後,材料不會頻繁更換。相反,日常生活中的用電才是主要的碳排來源,占了 83.4%,其中大部分來自冷氣、照明和各種電器。

當然,讓大家集體關燈停用電器「躺平」來拯救地球,顯然不切實際。既然完全不消耗能源是不可能的,我們應該尋找更現實的解決方案。

現在就來看看全球七棟零碳建築之一——成大的「綠色魔法學校」,臺灣首座淨零建築,如何運用建築技術,成為當代永續建築的典範。這些技巧中,有哪些能應用到你我家中呢?

綠色魔法學校。圖 / 內政部建築研究所

為了省電要把煙囪塗黑、吸收更多太陽光?

都市裡,我們最大的挑戰之一就是夏天的高溫,水泥建築群在陽光的烘烤下,變成一個個巨大的窯爐。為了解決這個問題,綠色魔法學校在國際會議廳裝了一個煙囪,不過這不是為了讓窯爐更熱,而是用來降溫的。

煙囪為什麼都都要蓋的那麼高?原來煙囪越高,上下的溫差越大。熱空氣因為密度低而向上移動,產生熱對流。溫差越大,這個熱對流就越強烈,這就是所謂的「煙囪效應」。在要幫室內降溫的情況下,我們的目的是產生更強的煙囪效應,抽走熱空氣,讓室溫下降。但這棟建築裡沒有火爐,而溫差不夠大時,這效應會變得微弱,那該怎麼辦?

綠色魔法學校提出了一個大膽的解法:在煙囪南面下半部改裝透明玻璃窗,並將煙囪內部塗成黑色,還加裝了黑色烤漆鋁板,這樣可以最大限度地吸收太陽光。每當艷陽高照,這個不插電的的「自然通風系統」就能自動啟動,創造局部的熱對流,帶動整根煙囪的熱氣向上移動,為室內降溫,達到節能效果。以熱制熱,完全反常識。

綠色魔法學校的特殊煙囪設計,玻璃引入太陽光。圖 / 泛科學攝影畫面截圖

幫室內降溫的最大原則是:通風。

實際上,不是人人家裡都有煙囪。但如果建築的高處沒有任何窗戶或通風設備,熱空氣就是會從屋頂一路往下蓄積在室內。因此,你也一定在許多工廠或民宅的屋頂看過一個不斷旋轉的小風扇,它們也是有異曲同工的效用。雖然不是高聳的煙囪,但特殊的渦輪構造,風吹過就會開始轉動,並連帶空氣排出室外。是個不用插電的通風球。

綠色魔法學校館內動畫-室內通風排熱補冷。圖 / 泛科學攝影畫面截圖

綠色魔法學校的煙囪就是個效能更強的換氣機,足以讓 300 人大型會議廳的換氣次數,高達每小時 5 到 8 次,甚至能在室內颳起風速每秒 0.5 公尺的微風,是最舒適的環境。這些利用熱氣密度的差異來改善室內溫度的方法,又稱為「浮力通風」。

為了把通風貫徹到底,綠色魔法學校在建築的兩面裝設大量窗戶以及吊扇,來讓水平也能通風。這些我們習以為常的裝置,其實才是關鍵。靠吊扇的一點點電力讓自然風可以自由進出,耗費的能源,遠比冷氣還要少得多。

幫空調省電的最後一招,就是微環境控制。

綠色魔法學校透過屋頂植栽與造林改善微氣候。圖 / 綠色魔法學校

實際上魔法學校內還是找的到空調設備,並不是完全拔除不用。除了選用最高效率的主機,以及把室內循環做到最好以外,降低周遭環境溫度才能減低冷氣的負擔。要降低水泥叢林的熱島效應,需要植被與水體來做溫度調適。

在太陽照射下,水泥屋頂表面最高可以達到攝氏 70 度,如果屋頂有種植植栽,室內頂層樓板的表面溫度就可以維持在攝氏32 度以下。不用開電就先幫室內降溫。

水也是關鍵的一環。一是水的比熱高,想打破水分子之間的氫鍵,需要大量的熱量,要讓一千克水的溫度升高一攝氏度,需要 4,200 焦耳的熱量,這可以避免溫度因為烈陽就快速上升。二是當溫度真的過高,水也會透過蒸發帶走熱量,讓溫度不至於向上飆。

魔法學校的屋頂花園使用水庫淤泥,研磨後燒製成的再生陶粒,裡頭混合了稻穀,結構極細,不會像有機土一樣分解消失,可以涵養水源,還不用動不動補土壤,不只降低屋頂植被的澆水次數,還能達到降溫效果。地面也採用透水鋪面,讓每一滴水都不浪費。

綠色魔法學校本名是成功大學的「孫運璿綠建築研究大樓」

2013 年被英國知名出版社羅德里其評為「世界最綠的建築」,並獲選為聯合國全球七棟零碳建築之一。

除了表彰之外,在認證上也確實取得了臺灣最高等級的「鑽石級綠建築」認證,以及美國最高級的「白金級綠建築」兩個綠建築認證。

為了讓相同的成效可以陸續在全臺的所有建築上實現,臺灣在既有的綠建築標章體系上,擬定出了「建築能效評估系統 BERS」,針對關鍵的空調、照明、插座電器的用電狀況訂出明確的耗電密度指標得分。簡單來說,就是每平方公尺的面積上,每年平均的用電量。

建築能效標示。圖 / 內政部建築研究所

要打造一棟淨零建築,需要設計與材料硬體的相互配合。在日常用電這最大耗能項目上,能透過前面的淨零設計與智慧能源管理來減低能耗。而我們還沒提到的最後一塊拼圖,則是回到建築的建材本身。這部分減碳的方法有很多種,例如將傳統施作工法改為在工廠就完成模組化建材製造的「預鑄工法」,減少現場搭建鷹架、施工的步驟,達成減碳。又或是將部分建材更換為木、竹等負碳建材,甚至使用零廢棄物、能「循環使用」的建材。例如 2018 年亮相的臺中花博荷蘭館、或是 2021 年台糖在沙崙啟用的循環聚落。

建築物能夠完全不用電嗎?……電從哪裡來?

沒錯,連全球最綠的建築——綠色魔法學校,也無法做到完全不使用電力。正如前面提到的,建築的最大能源消耗來自日常使用,而這所「魔法學校」的成就,是成功將日常能源消耗降低,讓溫室氣體排放減少超過 50%。

這就是關鍵,減少一半後,剩下的部分就靠周邊的造林、太陽能和風能等綠色能源來補足。

2022 年 3 月,國發會公佈了 2050 淨零排放的路徑圖,參考美國、日本、歐盟等國,制定了 2050 年達成淨零建築的目標。

這條路徑包含兩個核心目標:第一,所有建築物要在建築能效評估系統(BERS)中達到 1 級節能,甚至進一步達到「1+ 級」近零碳建築的標準,減少至少 50% 的能源消耗。第二,同步發展再生能源,讓這些近零碳建築朝淨零邁進。

淨零建築路徑。圖 / 內政部建築研究所。

這個目標比你想像的要容易實現。比如,2023 年 12 月,台達電的瑞光大樓 II 就成功取得了「1+ 級」近零碳建築認證,並符合 0 級淨零建築規範。而在 2024 年 7 月,國泰人壽在臺中烏日的商辦大樓經過改造後,也達到 0 級淨零建築標準。這些案例證明了綠色魔法學校的成功經驗可以複製,不論是新建築還是舊建築,都能達成甚至超越淨零目標。

圖 / 台達電瑞光大樓 II
圖 / 國泰人壽臺中烏日商辦大樓

為了不讓每一年的夏天都是你我餘生最涼的夏天,碳排歸零是必須要實現的目標。現在你知道,這個任務的關鍵就掌握在你我手中。就像選擇能源標章電器一樣,只要選擇符合 BERS 能效標準的建築,我們不僅能降低冷氣的依賴,也能節省電費,讓地球和你的荷包都雙贏。

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30 年後,我們將活在什麼樣的世界?——臺灣的淨零轉型之路
研之有物│中央研究院_96
・2023/04/19 ・6308字 ・閱讀時間約 13 分鐘

本文轉載自中央研究院「研之有物」,為「中研院廣告」

  • 採訪撰文/田偲妤
  • 美術設計/蔡宛潔

迎接我們的是什麼樣的未來?

想像 30 年後,生活將發生什麼改變?行政院國家發展委員會於 2022 年 3 月 30 日公布「臺灣 2050 淨零排放路徑及策略」,針對能源、產業、生活與社會轉型提出多項政策,倡導人們逐步展開淨零新生活。中央研究院「研之有物」專訪《臺灣淨零科技研發政策建議書》諮詢委員──中研院經濟研究所蕭代基兼任研究員、臺灣大學國家發展研究所周桂田教授,從與生活最貼近的經濟及社會政策出發,深入剖析臺灣如何在淨零路徑上穩健前行。迎接我們的是什麼樣的未來?一起來關心!

2022 年聯合國氣候峰會 COP27 綠區(Green Zone)場館一隅。圖/UNclimatechange

時間來到 2050 年,一覺醒來,生活將發生什麼改變?望向窗外,鄰居的屋頂架設了太陽能板,馬路上一輛輛電動車川流不息。打開衣櫃,穿上隨租隨送的流行服飾。走進早餐店,煎台上的人造雞肉散發迷人香氣。打卡進辦公室,充滿朝氣的一天在高強度木竹構造大樓展開,固碳的木竹建材來自永續經營的森林。

上述情景啟發自行政院國家發展委員會的「淨零生活藍圖」,究竟什麼是「淨零」(Net zero)?推動的原因為何?又將對我們的生活產生什麼影響?

淨零風潮席捲全球,臺灣該如何因應挑戰?

在解開「淨零」謎團之前,我們先來看看聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)在 2018 年公布的全球暖化特別報告,當中預測 2030 年左右,地球表面均溫將比工業革命前高出 1.5℃。

如不在 2030 年前有效減碳、發展生質能源與除碳技術,並在 2050 年左右達到「淨零排放」,將引發更劇烈的極端氣候、糧食與水資源短缺、海平面上升等危機,嚴重威脅全人類與自然萬物的生存。

4 種不同情境的模型皆指出,2030 年左右需大量減碳,並在 2050 年左右達到淨零排放,方可避免溫升超過 1.5℃ 引發的不可回復危機。本圖橫軸指年代;縱軸指二氧化碳(CO2)排放量,不是溫室氣體(GHG)。圖/研之有物(資料來源|Figure SPM.3B, IPCC, 2018, Special report Global Warming of 1.5°C.

「淨零排放」指的是,在特定時間內,人為產生的溫室氣體(主要為二氧化碳)排放量,與人為移除量相互抵消,達到「淨零」目標。

為此,全球掀起一股淨零風潮,其中以 1994 年生效、多達 197 個締約國的「聯合國氣候變化綱要公約」(UNFCCC)最具指標性,各國領袖定期出席氣候變遷大會,做出減碳承諾,簽定了「京都議定書」、「巴黎協定」等重要協議。

臺灣雖然不是聯合國會員,也無法置身事外,隨著各國紛紛祭出碳邊境稅、綠色供應鏈等政策,出口導向的臺灣必須盡快做出應變。

另一個棘手問題是,臺灣的慣用能源、主要產業多偏向高碳排、高耗能、高汙染性質,養成高度碳鎖定的褐色經濟體質。產出的低附加價值商品,使勞工的薪資水準難以提升,生產過程造成的環境汙染更會損害人民健康。

淨零轉型政策有助挽救瀕臨崩潰的地球環境,更是臺灣百年難得一遇的經濟綠色轉型契機!

2022 年 3 月 30 日,在眾人的期盼下,行政院國家發展委員會公布了「臺灣 2050 淨零排放路徑及策略」,預計在 2030 年前編列約 9 千億預算,執行能源、產業、生活、社會四大轉型策略,以及科技研發、氣候法制兩大治理基礎,並輔以十二項關鍵戰略,計畫於 2050 年與世界同步邁向淨零目標。

然而,比較可惜的是,當中並沒有納入「碳定價」制度,也沒有針對「社會公正轉型」提出細緻的規劃,這些都是推動產業轉型、兼顧民眾權益的重要政策。

有鑑於此,中央研究院召集各界專家研擬《臺灣淨零科技研發政策建議書》,其中〈經濟與社會促成因素〉一章由多位經濟與社會學者集思廣益而成。

研之有物專訪中研院經濟研究所蕭代基兼任研究員、臺大國家發展研究所周桂田教授,就經濟與社會政策提出建言。究竟臺灣的產業現況如何?有哪些推動淨零的誘因工具?如何降低淨零轉型對民生的衝擊?

我們必須先面對什麼問題?

臺灣現在比較大的難題是,我們是高碳排的國家。根據臺大風險中心的調查,2019 年臺灣十大溫室氣體排放企業中,有 6 家是石化業、2 家是鋼鐵業,排放總量約 1.034 億公噸,約佔當年度全國溫室氣體總排放量 36.05%。

雖然現在畫出淨零排放路徑,2020 年也宣示發展六大核心戰略產業,還是要以 2050 年為新目標,盤點臺灣產業正面臨的困境與價值。

例如石化業除了要思考如何解決高碳排問題,還需討論要留下什麼價值?畢竟在短鏈經濟時代,石化業是各國關注的戰略產業。否則就要形成區域的經濟聯盟,透過各國的資源交換來維持經濟發展。這都有賴針對產業現狀進行問題盤點,才能討論未來的發展藍圖。

周桂田教授指出,臺灣 2050 淨零轉型的首要工作:盤點國內產業的困境與價值。圖/研之有物

如何兼顧淨零轉型與產業發展?

我國政府長期的產業政策在於幫助產業降低生產成本,因此將許多能源價格維持得很低。例如汽油價格調整的原則之一是保持「亞洲鄰國最低價」,讓業者用較低的成本生產物美價廉的商品,保有與他國競爭的優勢。

然而,長年的低價策略卻導致賺得利潤、附加價值也連帶偏低,而附加價值內很大一塊便是薪資,因此人民的薪資水準難以提升,跟過度的產業保護政策脫不了關係。

國家與產業競爭力大師 Michael Porter 在 1991 年提出「波特假說」(Porter hypothesis),他觀察 1970 年代以來,美國、英國、德國、日本等國的環保政策對產業的影響,發現嚴格的環保政策能促使產業創新,不但減少污染,還能提高生產效率與競爭力。

所謂溫室裡的花朵沒有競爭力,有一個發人深省的故事:美國亞利桑那州有一處佔地廣闊的人造溫室「生物圈二號」(Biosphere 2),宛如另一個自給自足的地球。溫室裡有一棵非常高大的樹木,從小到大沒碰過風,導致枝條橫向生長且越來越長,最後支撐不住、硬生生斷掉!

大自然存在各種壓力,會讓樹木為了生存而長得更堅韌。環保政策就是外在壓力,能促使產業思考,如何在環保與減碳成本增加的情況下,發展新的競爭優勢。

蕭代基教授分析,臺灣產業政策所導致的結構性問題,並舉「波特假說」說明嚴格的環保政策有助產業發展新競爭優勢。圖/研之有物

徵收碳費,但不徵收碳稅——差別是什麼?

國際上常見由政府制定「碳定價」措施,包含:碳稅費、能源稅、碳排放交易等制度,能讓氣候暖化的外部成本轉化成需付費的內部成本,促使企業主動減少碳排量。

我國政府預計 2024 年開始向排放者徵收「碳費」,而原訂徵收的「碳稅」則因財政部有重複課徵疑慮而暫緩。究竟碳費、碳稅有何差別?

首先,兩者的相同之處在於,皆是針對化石能源、商品或服務所產生的碳排放量來課稅,目的為促使排放者自願減量。

不同之處在於徵收機關與用途限制,碳稅由財政部徵收,用途沒有特別限制,為政府財政收入的一部分;碳費則由環保署徵收,只能專款專用於相關污染防治。

註:受限於大法官釋字第 426 號,環保署徵收各種污染防制費,應專供該種污染防制使用。圖/研之有物(資料來源/蕭代基)

照理來說,政府收「費」是為了提供服務,例如收垃圾處理費是為了幫民眾處理垃圾。然而,如今徵收目的是要促使排放者自願減量,為了降低成本壓力,轉而從事綠色投資以推動產業轉型。不應該由政府收了錢去幫排放者做減量,因為政府做不到、也做不好減排!

建議未來要課徵「碳稅」,而不是只收「碳費」。因為碳稅的用途不受限制,能落實污染者付費原則,促使排放者肩負起減碳責任。同時也要完善碳排放交易機制,讓業者可以交易總量管制下的排放額度,增加減碳誘因。

善用「森林碳匯」,不只減碳,更要除碳!

政府除了利用各種政策工具促成排放者主動減少溫室氣體排放量,還要鼓勵大家移除大氣中的溫室氣體,才能達成淨零排放。

現行除碳技術主要有:生物質吸收、自然界無機化學反應、大氣中直接移除。當中最便宜的除碳技術就是「森林碳匯」,透過新植造林、更新造林、永續森林經營,讓植物與土壤發揮固碳功效。

臺灣有多達 60% 土地是森林,應將森林視為再生資源,經營「永續林」。政府可用除碳費帶頭收購森林碳匯,讓業者有誘因將農地改成林場,並在樹木最佳固碳年齡時砍下,同時種植一批新樹,收穫的木材應拿去製成可持久利用的家具和建材。

假設輪伐期是 60 年,我們就能循環經營 60 座森林。而森林生長的過程,對空氣品質、水土保持、生物多樣性等都有莫大好處。

過去 30 年來,政府推行國有林禁伐政策,讓森林健康及永續林經營受到很大限制,連帶影響森林碳匯的預估值。

行政院在「臺灣 2050 淨零排放路徑及策略」中,規劃碳匯將從 2019 年 21.4 百萬公噸成長到 2050 年 22.5 百萬公噸,等於 30 年來只成長 1.1 百萬公噸的碳匯量,是相當保守的做法。如改成經營永續林,加入造林誘因及持久利用木材,應可增加更多碳匯量。

「森林碳匯」是最便宜的除碳技術,臺灣多達 60% 土地是森林,如改成經營永續林、由政府帶頭收購碳匯,有潛力吸引業者投入造林、增加碳匯量。圖為林業盛行一時的阿里山,如今只留下公共藝術追憶過往的林業發展史。圖/研之有物

如何落實淨零轉型政策?

淨零轉型政策的研擬需仰賴「社會強健性知識」(Socially robust knowledge),意指在生產跨領域、高度複雜的政策時,必須讓各領域專業人士參與,賦予政策強健的知識基礎。

英國早在 2008 年依據《氣候變遷法》(Climate Change Act)成立「氣候變遷委員會」,這是一個獨立的監督機關,由自然和社會科學領域的專家組成,有權編列各部會的減碳預算、審查減碳計畫,再送交國會複審。

如成立監督機關行不通,可參考歐盟成立「氣候諮詢委員會」,雖然沒有審核碳預算的職權,卻具備監督和專業諮詢的智庫功能。

我國行政院預計將淨零排放督導工作交給國家永續發展委員會,但為了強化執行力道與效率,建議行政院建立具備預算權的「氣候會報」,由行政院長總指揮各部會,畢竟氣候變遷是需要跨部會一起解決的問題。

此外,還要建立鼓勵公民參與的「轉型行動溝通平台」,當中包含中央與地方政府、各領域學者、文史工作者、非營利組織等各方人士。先由政府提出政策、廣邀各界參與討論、檢視現況與問題,最後回饋意見並調整政策方向。

轉型行動溝通平台運作程序。圖/研之有物

碳定價政策可能導致減碳成本被納入生產成本,造成民生物價上漲,建議採取什麼配套措施?

2023 年初修法通過的《氣候變遷因應法》有條文提到:「依二氧化碳當量,推動溫室氣體排放之稅費機制,以因應氣候變遷,並落實中立原則,促進社會公益。」

「中立原則」意指,推動新的稅費機制時,為了不增加人民負擔,會從其他地方減稅,或將新增的碳稅費收入還給人民,使得政府總稅收不增不減。

建議還稅於民的措施加上排富條款,將這筆錢集中移轉給低所得者,有助改善所得分配不均的問題,提升民眾對政策的支持。

應執行還稅於民措施的原因在於,碳稅費是有累退性質的間接稅,會讓所得分配惡化。因為高所得者新增的碳稅費稅負佔所得的比例遠小於低所得者,而且低所得者的有限收入大部分用於民生消費,易受碳稅費引發的物價上漲影響。這就是為什麼要將稅收拿來彌補低所得者增加的花費。

適應淨零新生活的方法

如果擔心影響民生物價,民生用電可制定徵收級距、或暫緩調漲,但工業界的電價沒道理不調漲!這樣的整體思維將擱置臺灣的轉型進度。

事實上,臺灣現階段非常緊張,整個能源轉型進度遲滯,跟不上國際要求的 2030 年減碳 55% 進度,也難以因應各國祭出的碳邊境稅、綠色供應鏈等政策。

因此,業界現在多不會反對淨零轉型政策,反而希望政府趕快制訂規則,業界盡快配合調整內部作業。但目前政府考量民眾觀感,不敢大動作調漲能源價格、推動碳定價政策。

制定改變民眾習慣的政策時,應採取「行動取向的制度主義」,循序漸進設計出人民容易遵守的規定。

以限塑政策為例,從量販店、便利商店、飲料店等開始停供免費的塑膠袋與塑膠餐具,如自備環保餐具可享有優惠,逐漸養成民眾自備環保杯、購物袋的習慣。

淨零轉型政策相對來說更敏感,例如很多弱勢家庭為了省電費,晚上讓孩子到便利商店唸書,或只買得起耗電的二手家電,這些都需納入政策考量,可廣邀企業投身公益,和政府一起補貼弱勢家庭更換節能家電。

限塑政策依循「行動取向的制度主義」,制定民眾容易遵守的規定,養成自備環保杯、購物袋的習慣。圖/Unsplash

留給下一代「零碳未來」

你可能覺得淨零轉型議題遙不可及,但淨零排放路徑告訴我們,只剩不到 30 年的時間守住 1.5℃ 溫升防線,而臺灣起步的時間較他國晚了許多,更要急起直追落後的進度,否則我們將錯失產業轉型契機,承受大自然更殘酷的反撲。

根據臺大風險中心 2020 年民調顯示,臺灣民眾對能源轉型政策的公平性、計畫性、迫切性,平均感受只有 3.83 分,且獲知能源訊息頻率以「一年一次或很少聽到」的 25.5% 最高,顯示政府尚需加強宣導淨零觀念,將零碳理念紮根於教育,提升社會對永續價值的認同。

好消息是,62% 民眾接受因推動能源改革而調漲電價,56.7% 民眾可接受因徵收碳稅而調整油價。整體看來,約一半的民眾願意配合加稅與漲價來節能減碳,雖然多數能接受的幅度不大(約 1-5%),但已是好的開始。

淨零排放路徑的公布只是一個開端,尚需建構完善的治理框架以促成公私協力,許自己與未來世代一個零碳未來!

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研之有物│中央研究院_96
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