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一、前言
從上個世紀1970年代,美國開始推動生質燃料酒精的生產,發展之初主要著眼於能源安全,減少對敵對國家原油的依賴;又可取代四乙基鉛及甲基第三丁基醚(MTBE)做為提高汽油辛烷值及含氧量的添加劑,且無毒性不會對健康及環境造成不良影響;加上各國對全球暖化問題的重視,生質燃料酒精已被證明能減少交通運輸的碳排,因此至今低碳汽油(摻配生質酒精的汽油)已被60餘國納入交通減碳策略中,生質酒精成為環保低碳的可再生燃料。
台灣《氣候變遷因應法》在2023年二月正式經由總統頒布生效,將2050淨零碳排目標入法,彰顯我國對抗氣候變遷的決心。在具體的政策推動方面,國發會去年發布「臺灣2050淨零排放路徑」與「12項關鍵戰略」,其中針對運輸部門提出「運具電動化及無碳化」1,並訂定2040年電動汽機車新車市售比達成百分之百的目標。然而政府並未設定燃油車退場時程,對使用中且是目前交通工具占多數的燃油車尚未提出具體的減碳策略,無法讓燃油車參與減碳的機會,而消費者在交通運輸工具的淨零路徑上,目前只有購買電動車的單一選項,對於傳統燃油車的擁有及使用者與其相關產業的從業人口,也應全面考量「公正轉型」的政策周延性。
綜觀全球運輸淨零政策趨勢,即便以運具電動化為主流,仍有很多國家從多元路徑著手推動低碳汽油(摻配生質酒精的汽油),讓燃油車能降低使用化石燃料,提高減碳效益。國際能源總署(International Energy Agency,IEA)針對生質燃料的分析報告指出,為了減少溫室氣體排放,全球在2022-2027期間對生質燃料需求將成長20%,這包括了生質酒精、生質柴油、航空燃油。2此外,2023年3月德國反轉歐盟「2035年燃油車銷售禁令」也反映電動化並非交通淨零的唯一路徑,台灣應當認真思考可以立即降低燃油車碳排放的技術與政策工具。
二、全球低碳汽油政策現況
低碳汽油(酒精汽油)是指在無鉛汽油中,摻配由醣類發酵轉換的生質酒精,按照比例不同有E3(無鉛汽油中酒精含量為3%)、E5、E10、E15、甚至高達E85等規格。事實上,根據NREL(美國國家可再生能源實驗室)研究,目前全球的燃油車引擎幾乎都適用E10,因此美國、加拿大、法國、荷蘭、日本、巴西、印度、印尼、越南、菲律賓等60餘國皆已納入低碳汽油為交通運輸部門的減碳政策(參照表1)。
表1、2023全球低碳汽油政策
國家/地區 |
交通運具燃料 (低碳汽油)標準 |
政策目標 |
歐盟 | 14%再生能源 | 2030年32%再生能源 |
英國 | E10 | - |
奧地利 | E3.4 | - |
比利時 | E10 | - |
保加利亞 | E9 | - |
克羅埃西亞 | E1 | 2030年14%生質燃料 |
捷克 | E4.1 | - |
丹麥 | 7.6% 生質燃料 | - |
愛沙尼亞 | 7.5%生質燃料 | - |
芬蘭 | 13.5% 生質燃料 | 2029年34%生質燃料 |
法國 | E8.6 | - |
德國 | 6.6% 生質燃料 | - |
希臘 | E3.3 | - |
匈牙利 | E6.1 | 2030年14%再生能源 |
愛爾蘭 | E10 | 2030年49%生質燃料 |
意大利 | 10% 先進生質燃料 | 2030年16%生質燃料 |
立陶宛 | 7.2%生質燃料 | 2030年16.8%生質燃料 |
荷蘭 | 18.9% 生質燃料 | 2030年28% |
波蘭 |
8.9% 生質燃料 (放寬E5、E10的販賣法規) |
2024年E10 |
葡萄牙 | 11.5% 生質燃料 | - |
羅馬尼亞 | E8 | - |
斯洛伐克 | E9 | - |
斯洛維尼亞 | 10.3%生質燃料 | - |
西班牙 | 10.5%生質燃料 | 2030年14%生質燃料 |
瑞典 | E10 | - |
烏克蘭 | 11.5%生質燃料 | - |
美國 | 209.4億加侖再生燃料 | - |
加拿大 | E5 | 2030年E15 |
墨西哥 | E6、E10(彈性實施) | 2027年使用35%非化石燃料 |
澳洲 | E10 | - |
日本 |
2.17億加侖生質燃料 ETBE(1.9% 生質酒精) |
- |
中國大陸 | E10 | - |
印度 | E11.5 | 2025年E20 |
印尼 | E5 | 2025年E20 |
菲律賓 | E20 | - |
台灣 | E3(試點) | - |
泰國 | E10、E20、E85 | 2023年-2027年陸續淘汰E10、E85,2028年起以E20為主 |
越南 | E10 | - |
阿根廷 | E12 | - |
巴西 | E27 | - |
玻利維亞 | E10 | 2025年E25 |
智利 | E5(彈性實施) | - |
哥倫比亞 | E4、E5 | 2024年E10 |
哥斯大黎加 | E5.5 | 2023年E7 |
厄瓜多 | E10 | - |
牙買加 | E12.4 | 2030年E20 |
巴拿馬 | E5 | 2026年E10 |
巴拉圭 | E25 | - |
秘魯 | E7.8 | - |
烏拉圭 | E10 | - |
安哥拉 | E10 | - |
布吉納法索 | E10 | - |
衣索比亞 | E5 | - |
肯亞 | E10 | - |
馬拉威 | E10 | - |
模里西斯 | E5 | - |
莫三比克 | E10 | - |
奈及利亞 | E10 | - |
南非 | E2、E10 | - |
蘇丹 | E5 | - |
辛巴威 | E20 | - |
美國在1970年代的第一次石油危機後,為了減少對進口石油的依賴度,嘗試使用乙醇做為替代燃料。時至今日,汽油中摻入乙醇混合使用,已經是美國汽油市場主流,平均摻配率為10%,在2021年全國乙醇燃料的消耗量達到139億加侖。3而英國也為了減少汽車的溫室氣體排放量,在2021年起將標準汽油從辛烷值95的無鉛汽油,全面改為E10低碳汽油。4
除了歐美國家外,許多亞洲工業大國也在2050淨零碳排的願景下,將低碳汽油作為運輸部門的減碳解方。在美國農業部(USDA)2023年針對印度生質燃料經濟的年度報告書中,得知目前印度低碳汽油的平均摻配率已達到11.5%,預計將在2025年全面使用E20。而菲律賓從2009年起就規定,市售汽油需摻配5%以上的生質酒精,2011年提高為10%。今年7月菲律賓能源部(Department of Energy Philippines)針對E20相關法令草案,積極蒐集產業利害關係人的意見,有望在2023年第四季實施。5
三、我國運輸部門淨零政策現況
目前我國運輸部門的淨零策略都是以運具電動化為主。國發會去年發布「臺灣2050淨零排放路徑」與「12項關鍵戰略」,其中針對運輸部門提出「運具電動化及無碳化」6,並訂定2040年電動汽機車新車市售比達成百分之百的目標。交通部提出的「第二期運輸部門溫室氣體排放管制行動方案」,也著眼於推動電動及低碳運具,預估至2025年減碳綜效288.6萬噸,但距離減量目標487萬公噸(如圖1),還缺198萬公噸。7
圖1、運輸部門基線情境之溫室氣體排放趨勢(出處:中華經濟研究院)
事實上,若以車輛全生命週期而言,電動車的減碳效益並不如預期理想。國立台灣師範大學環境教育研究所葉欣誠教授提出,電動車雖不使用化石燃料,但臺灣主要電力來源為火力發電,電力排碳係數仍高,以現況而言,電動車和油電混合車的溫室氣體排放量差異不大。8
美國能源資訊管理局(Energy Information Administration, EIA)發布的「2021年國際能源展望報告」中,2050年全球輕型車輛將達到22.1億輛,而當中有近70%為內燃機車輛。9依據交通部運具電動化進程推估,截至2040年仍然有近6成的車子為燃油車(如圖2)。10
圖2、電動運具數量現況與目標(出處:交通部《運具電動化及無碳化》關鍵戰略行動計畫)
從全球低碳汽油政策可知 (參照表一),在汰換傳統運具的過渡時期,開闢多元路徑納入生質燃料,除了能完整我國的減碳政策版圖,更是面向淨零目標的務實作法。
四、導入生質酒精的減碳效益
根據美國能源部阿貢國家實驗室(Argonne National Laboratory)於2021年發布的研究報告顯示,美國的玉米生質酒精在2005-2019年間,就減少了近5.5 億噸與運輸相關的溫室氣體排放,生產過程的碳足跡降低了23%,到2019年,玉米生質酒精的生命週期溫室氣體(GHG)排放量已經比一般汽油減少了44-52%。11隨著生產者採用碳捕獲、利用和封存 (CCUS)的技術,運用更多的可再生電力和沼氣提供動力,並擴大高效精準的永續農業所生產的原料,美國再生能源協會RFA(Renewable Fuels Association)做出承諾,玉米生質酒精到2030年確保比汽油平均減少至少70%的溫室氣體排放,到2050年則實現淨零排放。12
導入乙醇不僅是減少由化石原油所煉製的汽油使用比例,同時也取代高碳強度的抗爆震劑MTBE(甲基第三丁基醚)和一些芳香烴,因此被稱為「低碳汽油」。13除此之外,提高汽油中的生質酒精含量,還可降低汽車尾氣的一氧化碳、碳氫化合物等污染物以及苯、甲苯、二甲苯、丁二烯等致癌物和PM2.5的排放。
依照目前臺灣的電力結構,推行電動車的減碳綜效仍有限。中華經濟研究院國際經濟研究所副所長溫蓓章博士的研究更指出,當前台灣所使用中的燃油車,若全面改用E10低碳汽油(摻配10%生質燃料酒精的無鉛汽油),總減碳量可達197.5萬噸,足以彌補交通部第二期溫室氣體管制方案的198萬公噸的減量缺口。14
航空業也是重要的運輸部門之一,但飛機電動化技術尚起步,又受制於電池重量及容量,應用不易,必須積極尋求減碳的另一條出路。永續航空燃料(SAF,Sustainable Aviation Fuel)是運用生質酒精、廢棄食用油、農業廢棄物等製成的生質燃料,能與化石噴氣燃料混合使用,其燃料全生命週期也能減少80%的溫室氣體排放。歐洲議會及歐盟理事會於今年通過協議,2050年歐盟機場提供的燃油中,SAF的比例將達到70%,永續航班勢在必行。
中華航空及長榮航空為了達成減碳目標,也陸續導入使用SAF。但SAF的產量有限,即使價格比一般燃油貴,仍是供不應求。航空業者及學者都呼籲政府掌握先機,與東南亞國家合作,輸出生質燃料生產技術,建立供應鏈達到大量生產,以期降低成本,開拓永續新市場。15因此,導入生質酒精一方面可以提供燃油車減碳使用,一方面也可做為我國生產SAF的料源,油品業者也得以永續轉型。
五、低碳汽油協助落實公正轉型
全台目前約有15,000家各式汽車保修廠,其中約三分之二為小規模的獨立保養廠,這尚不包含未正式登記的店家。在運具電動化的浪潮下,將面臨無車可修的困境。而全台汽車及其零件製造產業的受雇員工人數為82,000人,其他運輸工具製造業受雇員工人數為78,000人,在運具轉型路上,其生計將會受到影響。
台灣的機動車輛,有絕大多比例是機車,使用者也多是經濟相對弱勢的族群,在運具電動化趨勢下,習慣使用燃油車的群眾,可能不習慣使用電動車,或因預算問題仍繼續使用燃油車,面臨運具轉換困難,而成為「減碳落後族群」。
因此導入低碳汽油,不但能使產業轉型的社會衝擊降到最低,同時也讓既存燃油車有機會參與減碳,填補燃油車所造成的減碳缺口,加速交通運輸部門的淨零目標的達成。
六、結論
依交通部的「運具電動化及無碳化」行動計畫,2040年電動汽機車的市售比將達百分之百。屆時使用燃油車的消費者,除了購買電動車外,並無其他淨零解方,而只要導入低碳汽油,即能強化交通運輸部門的淨零政策周延性,不僅為消費者提供多元的淨零路徑,我國加油站也能節省設置充電站成本,保留儲油設備,轉型為低碳能源服務站。
2023年3月德國反轉歐盟「2035年燃油車銷售禁令」反映了電動化並非交通淨零的唯一路徑。中華經濟研究院關於E10溫室氣體減量的評估報告指出,燃油車改用E10將可減少7.3%的排碳量,全面使用E10則可補上運具電動化後仍不足的減碳量缺口。此外,NREL(美國國家可再生能源實驗室)研究也表明,全球的燃油車引擎幾乎皆能與E10低探汽油相容。16為了達成2050淨零碳排政策目標,台灣應當認真思考可以立即降低燃油車碳排放的技術與政策工具的落實。
七、參考文獻
名詞解釋
Biofuel
生物燃料
指由生物質所生產的燃料,通常為液體型態。目前主要來自於甘蔗或玉米所提煉的生物乙醇、油菜籽或大豆所提煉的生物柴油以及製紙過程的黑液。另可參見「生質能」與「生物質」的說明。
Carbon dioxide capture, utilization and storage (CCUS)
二氧化碳捕捉、利用與封存
指可對實現全球能源和氣候目標發揮多種作用的技術,包括從大排放源如電廠、使用化石燃料、生質能之工業設施或大氣中捕捉二氧化碳之過程;另包括壓縮經捕捉之二氧化碳及運輸過程,與廣泛應用,或注入地底深層以永久儲存二氧化碳之程序。
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環境保護專責及技術人員訓練管理辦法於109年7月1日修正後,依法設置之各類環保專責人員應於設置(登記)之次年起算2年內應完成在職訓練。經設置(登記)為環保專責人員者,請至國家環境研究院環保訓練管理系統網站(https://record.moenv.gov.tw/NERAWEB/Voucher/wFrmRecent.aspx「近期開班資訊」點選「在職訓練」,並選取所需類別報名。
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(05)536-2023
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●法定何時要上在職訓練?
依「環境保護專責及技術人員訓練管理辦法」第23條:「經設置或登記為環境保護專責及技術人員者,每2年應完成在職訓練至少6小時,其中政策法規類課程不得少於3小時。
中央主管機關得視需要,調訓環境保護專責及技術人員,其無正當理由者,不得拒絕。
環境保護專責及技術人員因故未能參加前項調訓者,應於報到日前,以書面敘明原因,向中央主管機關申請延訓。」。
第23-1條:「前條第1項所定每2年期間,於本辦法中華民國109年7月1日修正施行後,就環境保護專責及技術人員執行業務事實發生年度之次年1月1日起算;修正施行前已設置為環境保護專責及技術人員者,自110年1月1日起算。逐年以年度計算之連續2年,其設置期間未滿1年者,仍以1年計。但逐年以年度計算時,設置年度未連續者,不在此限。」。
●舉例說明:
(一)甲自109年9月15日設置或登記為環境保護專責及技術人員,於111年3月15日離職,甲之設置期間,跨越110年、111年二年度,甲應於111年12月31日前完成在職訓練至少6小時。
(二)乙於110年9月15日設置或登記為為環境保護專責及技術人員,於同年12月15日離職,復於111年1月15日設置或登記,於112年12月15日離職,乙之設置期間,跨越111年、112年二年度,乙應於112年12月31日前完成在職訓練至少6小時。
(三)丙自105年9月15日設置為環境保護專責及技術人員,且設置情形持續,丙應自110年1月1日起之2年期間內,即應於111年12月31日前完成在職訓練至少6小時。
環境部公布國家溫室氣體排放清冊:疫後經濟復甦下2021年單年上升 低碳轉型成果推估2022年再下降
國家環境研究院成立 環境研究添薪柴 迎向淨零新未來
國家環境研究院(以下簡稱國環院)於今天112年8月22日正式揭牌成立,由環境檢驗所及環境保護人員訓練所二個機關合併為國家級研究機構,是環境部本次組織改造重大轉型指標…(詳全文)
淨零 永續環境 環境部揭牌成立 以實現永續發展為目標 引領臺灣進入環保新紀元
一、前言
為了因應全球淨零碳排目標以及歐盟碳邊境調整機制(CBAM)對企業之產品帶來增加碳成本的衝擊,企業在思考如何針對組織型溫室氣體排放進行減量外,如何快速且正確的計算產品碳足跡也成了另一個關注的焦點。因此為了協助國內中小企業建構碳管理能力,工業技術研究院綠能與環境研究所建立了「永續碳管理平台(如下圖1所示)」,來協助產業企業進行碳盤查與產品碳足跡計算。
圖1、工研院永續碳管理平台
目前工研院「永續碳管理平台」涵蓋了「組織型溫室氣體盤查」與「產品碳足跡計算」兩大計算模組。在組織型溫室氣體盤查部分,目前已涵蓋範疇一與範疇二,未來更將擴增至範疇三;於產品碳足跡計算部分,擁有本土化產業應用資料庫,超過一萬筆本土係數資料,並且橫跨近20種產業類別,為臺灣目前產業碳足跡最豐富的資料庫。一站式服務更具備資料庫、盤查計算以及綠色設計三大核心功能,讓企業能夠線上進行組織型溫室氣體盤查與產品碳足跡計算。
二、內文
有鑑於未來不同產業對於計算產品碳足跡的大量需求,因此永續碳管理平台是以一站式全方位碳足跡服務為導向進行開發,藉由團隊過去企業碳足跡輔導的實務經驗,建立實用的操作模式以及產業應用資料庫,來因應各產業的不同需求。目前平台主要涵蓋「資料庫」、「盤查計算」以及「綠色設計」三大核心功能,除了能進行碳足跡計算外,還能進階分析出熱點項目,進一步導入相關減碳技術,協助企業減碳。
目前永續碳管理平台的資料庫,如下圖2所示,已逐步將過去團隊在工研院DoITPro軟體上所建立的近一萬多筆本土化碳足跡係數資料匯入,並針對所有係數資料進行了產業分類,目前平台已橫跨近20種產業類別,這些產業包含電子零組件製造業、金屬製品製造業、其他化學製品製造業、化學材料及肥料製造業、電腦、電子產品及光學製品製造業、飲料製造業、非金屬礦物製品製造業、塑膠製品製造業、基本金屬製造業、紙漿、紙及紙製品製造業、食品及飼品製造業、紡織業、陸上運輸業、建築工程業、廢水及污水處理業、農牧業、餐飲業、橡膠製品製造業、其他運輸工具及其零件製造業、電力設備及配備製造業以及廢棄物清除、處理及資源物回收處理業等。更將所有產品或服務進行產品碳足跡計算時均會用到的能資源(包含水、電、油、氣以及煤)、運輸(包含陸上運輸、海上運輸以及空中運輸)、包裝以及廢棄處理(包含廢水廢氣以及廢棄物)項目歸類為通用產業,透過有效的產業類別分類,可以降低未來各產業應用的門檻。
圖2、永續碳管理平台資料庫產業分類
而這些碳足跡係數如下圖3所示,涵蓋能資源、塑膠、橡膠、金屬、化學品或氣體、紙類、纖維、玻璃、建材、化學肥料、農藥、染顏料、塗料、電子&電線、穀豆類及其加工品、蔬果類及其加工品、肉品及其加工品、水產品及其加工品、蛋品及其加工品、醬油及調味品、食用油脂、乳品及其加工品、民生相關、運輸服務、回收、處理處置以及其他服務等品項,可以更加廣泛地提供未來計算產品或服務碳足跡時選用。
圖3、永續碳管理平台資料庫係數產品項目分類
永續碳管理平台已提供中小企業們申請會員,後續可針對企業所屬的產業提供此產業的相關碳足跡係數資料。此外,永續碳管理平台最大特色除了涵蓋本土係數資料庫,也提供中小企業組織型溫室氣體與產品碳足跡計算兩種功能,如下圖4所示,且均為數位化。產業企業可以透過專案建立、盤查表範本下載、盤查表匯入、盤查表匯出,進一步得到碳足跡計算結果。且不僅能計算碳足跡的值,尚能分析出各階段碳足跡占比、五大熱點占比圖、全生命週期階段碳足跡量化結果,以及各活動數據占比表,最重要的,結合評估報告書一鍵匯出(如下圖5所示),可以符合未來查證需求,並且可客製化進行內容的調整,而評估報告書包含產品敘述、目的與範疇界定、盤查分析、衝擊評估、闡釋、結論與建議、附件-盤查清冊、圖表匯出等大綱。
最後,永續碳管理平台更提供產品綠色設計的功能,企業的產品或服務經過專案建立以及盤查計算得到碳足跡後,平台能協助分析並找出熱點項目,還能針對熱點項目進行原料替換分析,透過不同材料的替換試計算出減少的碳排放量,提供企業未來原料選用與減碳的參考,未來還可進一步媒合工研院相關減碳技術。
圖4、永續碳管理平台盤查計算功能
圖5、永續碳管理平台產品碳足跡評估報告書
三、結論與建議
由於國際間的淨零與減碳趨勢,品牌商與客戶近幾年都已開始陸續要求企業及其產品都要有相關碳盤查或產品碳足跡計算的數據,這也為國內產業企業們帶來不小的衝擊,尤其台灣是以出口為導向的國家,如何因應新的減碳議題,已成為廠商們不得不面對的挑戰。目前國內許多單位,包含政府部門與財團法人等,都已陸續推出各項輔導資源以及計算工具,來協助廠商出口所面臨的碳議題。因此在國際綠色趨勢所帶來的壓力之下,建議產業企業們應妥善運用政府資源以及各項計算工具,同時建立起自身碳管理的能力,才能讓產品帶來新的減碳商機。
四、參考文獻
空污訓練
問題1:濾袋屋外部使用保溫材料主要目的為何?(1)使廢氣加速通過,減少滯留時間 (2)避免因降溫而使微粒沉積在壁上(3)避免因水氣及酸霧凝結在壁上,加速濾袋屋的腐蝕及損壞 (4)避免因降溫而造成壓力損失,使效率下降
解答:
廢水訓練
問題2:有關厭氧消化槽攪拌操作的主要作用,下列敘述何者有誤?(1)將污泥固體傳送給微生物作為其食物源 (2)將營養物質送至細胞壁供作微生物營養源 (3)將細胞壁排出之氮氣擴散至液相中,排出槽外 (4)適當的攪拌提供一個均勻的環境,可促進反應效率
解答:
廢棄物訓練
問題3:焚化爐操作階段能夠掌握之良好焚化效果的主要條件為在於控制進料條件、輔助空氣及燃料,下列何者為廢棄物之重點進料條件?(1)尾氣溫度(2)滯留時間(3)耐火磚(4)元素分析
解答:
※ 環保專責及技術人員訓練開班日期及班期聯絡人請逕至以下開班資訊網頁查詢https://record.moenv.gov.tw/NERAWEB/Voucher/wFrmRecent.aspx
*報名資格請參考:環境保護專責及技術人員訓練管理辦法
https://law.moj.gov.tw/LawClass/LawAll.aspx?pcode=O0100006
環保證照訓練開班查詢
※環境教育訓練/研習開班日期及班期聯絡人請逕至以下開班資訊網頁查詢
環境教育認證系統-認證課程查詢:
https://neecs.moenv.gov.tw/Home/EPTIClassQuery/Certification
環境教育認證課程查詢