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一次搞懂「碳排放」

大淨零時代下,最基礎的標的就是碳,這也是一個一碳定生死的年代。 當幾乎所有的國際趨勢和政策標的,都開始以碳為基礎標的時,我們台灣商人就應該去了解這些碳規則,和可能的因應策略。

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・2022/11/08

淨零黃金圈

今天我們要來仔細看看碳排放有哪些?碳排放源的包含哪些?什麼又叫做負碳排放呢?在這之前,我想要從頭到尾把碳的故事重新說一遍。

 

我參考了知名的商業顧問,也就是暢銷書大師Simon Sinek他所提出來的一個黃金圈理論,他用的是iPhone的例子,他說蘋果之所以偉大是因為它是使用黃金圈的溝通方式,成功的吸引眾多的蘋果粉,而我們現在需要很多的淨零迷,所以我用淨零黃金圈來當做是溝通的工具。


▲來自【解析各種碳規則和因應策略課程簡報


依據黃金圈理論,為了要讓你可以更有效且更持久地持續未來的淨零行動,第一個要務就是要知道為什麼,我們人類為什麼要找碳的麻煩?人類是怎麼走到這一個當下的,要讓你知道淨零的真相,後面接續的才是方法、步驟,還有實際可能可以做的淨零行動。


溫室氣體和碳排放的差別

這裡要解釋一下溫室氣體和碳排放的差別,碳排放到大氣中會影響大氣平衡以及地球氣候,最主要的影響就是讓地球大氣層變厚,本來地球就會有一層薄薄的被子蓋在地球的外圈,可以留住太陽輻射讓地球不太熱、也不太冷,讓地球成為適合生物生存的環境,這個就叫做溫室效應,而這些大氣的成分就叫做溫室氣體。

 

人類的生產活動會排放各式各樣的溫室氣體,把這層被子變成超厚的羽絨被,這個就是全球暖化的成因。對於已經排出去的碳我們無能為力,但現在能做的就是減少人類製造的那一部分。因此,我們需要減少的是人類的生產活動所排放各式各樣會造成溫室效應的溫室氣體。


▲來自【解析各種碳規則和因應策略課程簡報


但大家可能會覺得「減碳」這個名詞使用的頻率明明比「溫室氣體減量」高很多,那是因為人類排放的溫室氣體中,溫管法規定的就包含7種,但是這當中有95%以上是二氧化碳,所以與其7種溫室氣體一字排開讓你搞不清楚到底是排多還是排少,最有效率的方式就是把最大宗的二氧化碳當做標準,然後所有的溫室氣體都換算成二氧化碳,稱為二氧化碳當量(CO2e, carbon dioxide equivalent),然後加總起來成為一個數字,這樣就比較容易理解,又方便做比較。

 

因此,減少溫室氣體排放,其實就是要減少二氧化碳當量的排放,簡短一點的說法就是減少碳排放,再短一點就叫做減碳,所以,「溫室氣體減量」和「減碳」其實是一樣的。



回到碳排放,現在我們要減少碳排放只限於人類生產活動產生的那一部分,至於自然界中本來就會有的碳排放,像自然的動植物呼吸、腐敗,甚至是火山爆發產生的碳排放,因為這些不是人類生產活動所產生的,而且也不在我們可以控制的範圍裡面,所以這都不算是減碳的標的。

 

比較特殊的是農業和畜牧業,因為這也算是人類生產活動的一部分,所以人類養殖為了食用而存在的動植物所產生的碳排也是減碳的標的,這當中最被重視的就是牛打嗝和放屁所產生的大量甲烷,但這些養殖動物的呼吸是不會被算成碳排放的。溫室氣體管理法所定義的排放源只有指直接或間接排放溫室氣體到大氣中的單元或程序,很明確地就是限定在人類生產活動的範圍以內。


▲來自【解析各種碳規則和因應策略課程簡報


這張圖是台灣2020部門別的二氧化碳排放量的占比,我們可以看到台灣真正碳排放量前三名就是工業、運輸和能源,這裡的能源主要是民生電力的部分。雖然各行各業都需要一起共同減碳,但是工業、能源和電動車這些會成為優先的減碳項目,因為它們是排碳三雄,所以減碳效益是最明顯的。


「淨零」到底是什麼呢?

說明負排放之前,我們再來複習一下淨零的意思,「淨零」的「淨」相同於會計學上毛利、淨利的「淨」的定義,就是扣除成本之後的淨值,一加一減之後必須要是零。「淨零」也就是正排放加上負排放必須等於零。負排放就是像森林會吸收碳排放,專有名詞叫做「碳匯」。


▲來自【解析各種碳規則和因應策略課程簡報


上述所提到的那些碳排放源就是屬於正排放這一部分,所以為了要達成「淨零」,我們所能做的就是兩種方法,第一就是儘量減少正排放的量,這就是我們一直強調的要節能減碳,目標就是要把正排放的量降低。以方法論而言,就是要盡可能的減少生產過程中各種的碳排放,像是用低碳能源取代化石能源、節省製程設備和空調的能源、省電等。


第二個方法就是盡可能地最大化負排放的量,這一部分有天然的、也有人工的,人工的技術還是待開發的部分。總之,要得到「淨零」的效果,就是要最小化正排放或是要最大化負排放,但是實際上是非常不容易的,原因在於負排放的量很難掌握。


「負排放」有哪些?

至於負排放有哪些,主要有三種,分別是天然碳匯、人工的碳捕捉封存使用以及低碳生活,目前最熱門的負排放是前面兩種。

第一種:天然碳匯

也就是自然界上天的恩澤,本身就有吸收二氧化碳的功效。大自然界裡面有5大碳庫都是自然界可以儲存碳的天然庫,依據多寡可以分成海洋、地質、土壤、大氣和生物。雖然現在聽起來好像大家討論的很多的重點都在森林、海藻這些生物的固碳力,但其實土壤的固碳力也是未來臺灣需要好好思考的地方。


▲來自【解析各種碳規則和因應策略課程簡報


現在歐美那些大穀倉的大地主們也開始利用長年休耕或是有機耕法,最大限度減少翻動土壤的表層,把碳停留在土壤中,用來申請碳匯認證,把這部分的碳權拿去碳市場上賣,或是跟需要負排放的產業買家簽訂投資土壤再生的契約例如Microsoft或是The North Face一些大品牌,就是透過土壤固碳的碳權來做企業的淨零。對農夫們來說,反而也變成了一個很好的額外收益。


另一種是企業花錢建置設備,把排放出來的二氧化碳進行回收,後續封存回地底下或是再利用,不讓這些二氧化碳排到大氣中,效果跟「碳匯」類似,這個名詞叫做碳捕捉或是碳封存,簡稱為CCS(Carbon capture and storage)。如果企業把二氧化碳拿來再利用的話,例如:二氧化碳可以做成碳酸或者是另外作為一些工業使用,那就叫做CCUS(CO2 Capture,Utilization,Storage)。


▲來自【解析各種碳規則和因應策略課程簡報


這種方式未來可能會很有希望,因為這個做法是最直白的,從哪裡來的就讓它回哪裡去,既然現在大氣中的碳量會過多,是因為我們人類把本來埋藏在地層中的化石能源挖出來燒掉的結果,我們就把這些碳全部收集起來,可以使用的就拿來再利用,不能用就埋回地底下去。

 

目前全球正在運行中的商業的碳捕捉利用和封存,也就是CCUS的裝置差不多只有30座,然後每一年的碳捕捉量差不多是4,000萬噸,2030年的預計會翻倍變成8,000萬噸,雖然8,000萬噸聽起來好像很多,但其實並不多。就2021年來說,人類每年就有363億噸的碳排放量,所以這個效果還是很有限的。而臺灣2021年的總排放量大約是3.66億噸,大概就是全球排放量的1%。


CCUS四大挑戰

CCUS雖然未來有希望,但現在其實有很大的挑戰,大致可分為四大挑戰:

 第一,龐大的成本

CCUS的概念雖然簡單直白,畢竟碳捕捉之後還要運輸,封存之後也要確保不會洩露,這些收集塔、設備、運輸管線和地底封存設備…等等,都是需要耗費龐大的成本。平均算一算每公噸的處理費就需要600美元,所以現在每一個CCUS 計畫全部都是需要有政府資金支援的示範計畫。

 

專家表示每頓處理費要下降到大概100美元才能體現出真正的商業價值,更精準的說法是CCUS每一頓的處理費要比碳市場的碳價便宜,才會有爆發式成長。而現在歐盟碳價差不多是90歐元、95美元,相對親民的中國碳價是人民幣80元,也就是12美金。因此,與其期待CCUS的處理價格下降80%,還不如希望未來碳價越高越好。


第二、場地受限

尤其是封存(storage)的部分,取決於各國現有的地層碳儲存的能力。像那些產油國、產氣國、產煤國比較有相對的優勢,可以把碳放回那些原來煤氣、石油、天然氣的地層中。

 

但像台灣就完全沒有這股優勢,光要找可以回填這些碳的空間都非常的困難,更別說我們還是在環太平洋火山帶上,一年要發生個200多次的有感地震,難保不會把好不容易埋進去的碳,因為地震讓地層出現裂縫,然後把碳全部洩露出來,因此,台灣就只能將碳拿來再利用而已。至於收集到的碳要再利用,前提條件是濃度要非常高,最好大於99%,但是需要把碳濃縮到這個等級的技術,也需要耗費很高的成本。


第三、大眾對CCUS的接受度有待提高

也就是觀念還沒普及的問題,如果前面的兩個問題可以克服的話,相信這個問題也不會是問題。

 

第四、低碳生活

最後一個,也就是最難計算但是成效最被期待的避免排放的低碳生活。假如我們要把碳排放當做是垃圾,然後前面碳匯和碳封存就是告訴我們土地有限、找不到地方丟垃圾,也沒有焚化爐這個選項。接下來,政府要做的就是對各個工廠排出來的碳跟倒垃圾一樣,要隨袋徵收處理費。


台灣很快就會開始徵收碳費了,想當年台北市開始執行垃圾要隨袋徵收垃圾清除處理費用時,我剛好在日本念環境經濟學研究所,這是我最喜歡分享的案例。

 

一個袋子改變了人類行動的契機,我當時收集了好多案例,台北市的婆婆媽媽們是如何運用過人的智慧,把家裡平常的兩三袋份量的垃圾,完成資源分類回收後剩下的全部塞進小小的收費垃圾袋的故事。

 

這個故事告訴我們:每個人的生活習慣都是可以被改變的,我們需要的其實只是一個小小的契機,所以我們現在對低碳生活的期待,也就是等待那一個契機。


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