如何達成淨零排放?碳循環、碳中和與淨零碳排的關聯

如何達成淨零排放?碳循環、碳中和與淨零碳排的關聯

氣候變遷為當代最嚴重問題之一,減碳已成為國家及企業的共識,從控制升溫1.5度、碳預算、碳中和到最新的2050年淨零排放目標,「淨零排放」這個直接影響經濟層面的名詞包含了什麼?本文將介紹什麼是淨零排放,並敘述淨零碳排對人類和企業的重要性,以實際案例說明使企業更易上手執行。

什麼是淨零排放/淨零碳排

什麼是淨零碳排

根據聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)研究,若要使全球升溫控制在攝氏1.5度,碳預算(Carbon budget,人類的剩餘可排放碳的數量)只剩約5,000億噸CO2,而2019的碳排放量就有590±66億噸CO2,碳排放量仍逐年上升,代表若以目前的排碳方式,不到十年就會超過碳預算。

為了符合碳預算,IPCC提出溫室氣體排放須在2030年內減少45%,並在2050年前達到淨零排放,也就是總溫室氣體(GHG)排放量等於碳匯(Carbon sink),溫室氣體包括二氧化碳、甲烷(CH4)、氟碳化物(C, F)等,碳匯則是吸收二氧化碳量高於自身碳排放量的系統,如森林、土壤及海洋等,要達成淨零碳排,需要從兩個方向努力:透過減少行為排放及人工製造碳匯,最終達到平衡所有人為產生的溫室氣體。

淨零排放/淨零碳排為何重要?

全球供應鏈趨勢

全球許多大型企業因應減碳趨勢,紛紛宣告自身的減碳目標,並加入RE100組織,以綠電替代所有能源消耗,例如蘋果已於2020年達到企業營運碳中和,更許下2030年全球供應鏈碳中和的承諾,要求合作夥伴報告實現目標的進展,根據蘋果官方網站新聞稿,2022年10月為止已有佔蘋果製造支出70%以上,超過200家供應商承諾在所有和蘋果相關的生產活動中使用綠能,若企業身為大型企業供應鏈一分子,未進行淨零排放相關議題努力,很可能會喪失訂單。

出口他國碳關稅課徵

歐盟理事會及歐洲議會於2022年12月13日達成對碳邊境調整機制(Carbon Border Adjustment Mechanism,CBAM)的協議,未來進口產品的碳強度(carbon intensity,每單位GDP的二氧化碳產生量,公式為產生的碳排放量除以總收益)若大於歐盟當地,將對超過的排碳量徵收碳稅,規劃2023年10月開始便會要求特定行業包括鋼鐵、水泥、化肥……等揭露行業的碳排放,並在3年過渡期後的2026年正式實施,將持續擴大納入的產業範圍;美國則於2022年7月擬定清潔競爭法案(Clean Competition Act,CCA),若草案正式立法會在2024年生效,不會有過度期。若是有海外市場的廠商,進行淨零碳排才能避免繳納大筆稅款及喪失競爭力。

如何預防氣候變遷?了解碳循環

甚麼是碳循環

全球大氣中的溫室氣體涵量一直保持變動,其中二氧化碳的在空氣中的含量變動稱為碳循環,使大氣二氧化碳含量減少的主要方式包括植物的光合作用,可將二氧化碳轉為碳水化合物,並作為多數生命的食物來源,而增加大氣中二氧化碳含量的來源包括動植物的呼吸、火山噴發、燃燒化石燃料等,固碳及排碳構成了碳循環,但在工業革命後,人類燃燒石化燃料、開發森林及溼地、汙染環境造成排碳量增加、碳匯減少,碳循環失衡下使大氣中二氧化碳濃度上升,進而導致溫室效應與氣候變遷。

什麼是碳循環

甚麼是碳匯

碳匯代表在一定的時間段中,吸碳量大於排碳量的系統,常見的自然碳匯包括森林、濕地、海洋等,陸地中封存(sequestration)的碳常稱為綠碳,而海洋中封存的碳則為藍碳,人工碳匯則是將大氣中的二氧化碳捕捉儲存於地殼中。

如何保護自然碳匯

自然碳匯主要有溼地、森林及海洋,我們分別看他們如何創造碳匯及影響力有多大:

濕地

濕地為同一面積下儲存碳量最高的碳匯,潮濕的無氧環境會降低生物屍體分解速度,最終形成物質沉積,將碳封存於其中。

森林

據Annual Review of Environment and Resources<The Terrestrial Carbon Sink>統計,植物在2007-2016期間每年吸收大氣中1/5的二氧化碳,森林中大量植被可行光合作用吸收二氧化碳,提供穩定的碳匯來源。

海洋

聯合國資料顯示,海洋每年吸收1/4的總二氧化碳排放量,除了海中藻類及具葉綠體的浮游生物均會行光合作用,空氣中的二氧化碳也會溶解至海中,形成碳酸(H­­CO),而碳酸會迅速分解為氫離子(H+)及碳酸氫鹽(HCO3+),海中大量存在得球石藻(coccolithophores)吸收會將碳酸氫鈣轉換為碳酸鈣(CaCO3)外殼,最終將二氧化碳以球石(coccoliths)的方式沉入海底,封存於沉積物中。

無論是哪種自然碳匯都對預防氣候變遷有很大的幫助,故我們須採取行動來幫助保護這些自然碳匯,包括減少開發森林及濕地、人工造林,此外海洋汙染也是重大議題,若是垃圾大量進入海洋中,會使海洋能接受陽光及空氣的面積下降,導致海洋植物及生物數量下降,進而減低每年可產生的碳匯。

淨零排放和碳中和相同嗎?

淨零排放的定義為總溫室氣體排放量等於碳匯,若以企業的角度來看,則是營業時產生的總溫室氣體量扣除企業產生的碳匯量等於零,企業的碳匯目前主要來自於碳抵換(Carbon offset),可透過為發展中地區建立清潔能源如風力發電、造林計畫等減碳行動獲得,碳中和則是二氧化碳排放量等於碳匯即可,不須考慮其他溫室氣體如甲烷。

為何從碳中和開始?

碳中和需使用碳權(Carbon credits)來進行,其來自於造林、生態復育及太陽能、綠電等減碳計畫減少的碳排放量,這些計畫經過機構認證及計算後,會發給碳權的證書,可供企業進行碳抵換(Carbon offset),抵銷無法減掉的碳排放,最終達到碳中和。

企業可以先從盤查企業碳足跡開始,ISO14064組織碳足跡盤查及ISO10467產品碳足跡盤查都是國際通用的標準,其盤查分成範疇一、二及三,可依方法全面盤查企業每個流程所有直接與間接的碳排放量,一一檢視後找出可以著手減碳之處,如導入節能設備、電動汽機車、包裝材料減量、使用再生材料……等,能源方面可透過ISO50001標準進行管理,最終購買PAS2060認可的碳權,以達到科學性淨零排放。

碳權可取得於自願減碳市場(Voluntary Carbon Market, VCM),可透過經理人及各個平台購買,主要受到廣泛認可的碳權供應者包括碳驗證標準(VCS, Verified Carbon Standard,現改名為Verra)、美國氣候行動儲備方案(CAR, Climate Action Reserve)及黃金標準(GS, Gold Standard)等,可依每個供應者提供的專案內容及價格挑選。

更詳細的如何達到碳中和細節請參考這篇文章: 甚麼是碳中和? 企業進行碳中和好處與如何執行?

碳中和與淨零碳排的差異

成功淨零排放的7個注意事項

企業在邁向淨零排放的過程中,為了能將成效最大化,有許多事項需要注意,參考牛津大學2021年12月發表於科學期刊「Nature Climate Change」的The meaning of net zero and how to get it right內容,以下舉出成功淨零碳排企業應當注意的7個注意事項:

成功淨零的7個注意事項

提前減排

IPCC列舉了超過200條可以達到淨零碳排的減少碳排放路徑,這些路徑在短、中、長期的減碳目標各有不同,但企業應該盡量選擇短期便開始大刀闊斧減碳的方案,而非等到中、長期才開始加大減碳力道,因為全球溫度變化不確定是否可逆,前一段時間所累積的溫室氣體將會導致持續升溫,根據研究每延遲減少碳排放的時間1年,在全球升溫攝氏1.5度內達成淨零碳排的時間就少2年。

另外IPCC是根據目前的環境條件計算減碳路徑,但若未來氣候變遷導致森林大火、海洋酸化影響海洋生態系等因素,使碳匯消失、碳預算下降,前期沒有適當減排將喪失應對問題的彈性。

全面性減少碳排放

淨零排放相對於碳中和的核心不同點,就在於其衡量全面性的溫室氣體排放,因此行動不僅限於擴大清潔能源使用率,而是包括冷氣機、引擎、垃圾處理方式等各種可能會產生溫室氣體的行為,並需要所有行業包括難以減排的重工業、建築、農業、航空及採礦業等一同努力,也需要原先碳排放較低的行業做出自身減排以外的其他行動,例如銀行業可提供綠色優惠貸款或綠色投資方案等。

謹慎使用二氧化碳移除手段

捕捉空氣中的二氧化碳並將其存入地底的碳捕捉技術,是目前人類正投入研究的項目,但我們無法預測將大量二氧化碳輸入地層後,長期會對環境造成甚麼樣的影響,而植樹造林的作法則容器受到水災、火災等意外影響,導致效果不如預期,因此從源頭減少碳排放才是第一優先事項,到了真的無法減排的階段,再謹慎使用二氧化碳移除手段。

對碳抵換的有效監管

目前碳權由多個不同的獨立組織所提供,每個組織的專案及碳權計算方式各不相同,缺乏一個標準化的監管機制,許多計劃設計不當,未通盤考慮執行計畫時產生的外部性,並高估產生的碳權數量,未來期待各國政府及標準認證機構提出全盤性的擴大審查方式,企業現階段可多加了解各個碳抵換專案實際執行的內容,確保購買碳權的花費確實轉移到強度足夠的氣候行動中。

淨零排放過渡期間的公平性

現今許多富裕國家都歷經低成本、高汙染的發展過程,若在淨零排放的過程中對經濟尚未發展完全的國家一視同仁,可能會在保護環境的同時導致國家間的不公平及貧窮問題,故須針對不同國家國情做出個別的淨零碳排路徑,部分碳權的來源也是向這些缺乏資源的國家投注資金,導入乾淨能源及低汙染的發展方式,企業可購買相關碳權或在發展中國家中建立低碳的商業模式。

全面考量的減碳手段

氣候變遷是當今最迫切需要解決的議題,但在減緩暖化的同時也需要考量其他環境及社會面向,例如不應剝奪當地農民的耕作用地,轉而種植非當地原生樹種,此舉可能造成居民的生計受到影響,更破壞生態,更好的方式是串連當地居民、政府、利益團體進行詳細考察,給予受到影響的民眾適當補償或其他合適工作機會,並以復育原先生態方式為主,才能不為了減碳造成其他社會問題,企業可選擇有通盤考慮的碳權專案,如黃金標準的碳權考量性別平等及多元包容,並要求項目對3個以上的SDGs項目做出貢獻。

減碳與經濟成長共存

由於減少碳排放通常都需要一段痛苦的過程,包括產業設備添購與轉型,許多人認為淨零排放將會損害到國家經濟與企業利潤,但對國家而言,減少高汙染的產業如石化燃料補助,有助於發展其他替代的新興行業,如太陽能、風力、儲能等,創造低汙染高附加價值的新經濟模式;而對企業而言若能率先開始減碳,即可產生同產業中的競爭優勢,吸引更多消費者、資金及人才青睞。

總結

減碳不會只由各家企業單打獨鬥,多國政府都對淨零排放的行動有所支持,例如美國總統於2022年簽署的法案中,規劃近3,700億美元用於降低碳排放和推廣綠色技術,包括潔淨能源生產稅額抵減、降低汙染及鼓勵消費者購買電器及熱泵等提高家庭能源效率,代表該產業公司可在價格上獲得更高競爭力,連帶使企業導入碳中和的節能設備及綠電的成本下降,若能貼合政府政策,在淨零的道路上會更加順利。

此外企業間亦有成立各個聯盟,共同推動淨零排放,例如宣示以100%綠電取代現有化石燃料發電方式的RE100,成員包括蘋果、亞馬遜、偉軟、Google等跨國企業,以及在教育、經濟及生態發起零碳轉型行動的法國R20 Paris等,都是企業可以考慮簽署並參加的組織,在之中企業間可以彼此交流減碳進度、互相激勵,一同為了淨零排放的目標前進,唯有盡速設立相同甚至超前的淨零碳排目標,透過科學化盤查碳足跡,並持續減少能耗與採購綠能,才能在排碳這個經濟議題上,使公司擁有永續經營的能力。