💡 先搞懂問題
假設你剛接手虛構公司「晴空食品」的盤查工作,總務把一疊單據交給你:中油的加油紀錄寫著柴油 12,000 公升、汽油 5,000 公升,天然氣公司的帳單寫著 150,000 立方公尺,台電電費單是 1,800 千度,冷凍空調廠商的維修單寫「補充 R-410A 冷媒 15 公斤」。主管要的只有一個數字:「去年我們排了幾公噸 CO₂e?」單位不一樣的東西不能直接相加,而且燒柴油不只排出二氧化碳,還有少量的甲烷和氧化亞氮;冷媒雖然只有 15 公斤,暖化效果卻遠比同重量的二氧化碳強。新手最常犯的錯,不是公式不會,而是度和千度看錯、公斤忘了換公噸、用錯版本的暖化係數,或是漏算了冷媒。
溫室氣體盤查用一條公式把這些東西接起來:排放量 = 活動數據 × 排放係數 × 全球暖化潛勢。活動數據(activity data)是造成排放的活動量,例如燒了多少公升柴油、用了多少度電;排放係數(emission factor)是「每單位活動會排出多少某種氣體」,例如每公升柴油排出多少公斤 CO₂;全球暖化潛勢(global warming potential,GWP)則是把不同氣體換成同一把尺:以 CO₂ 為 1,比較同樣 1 公斤的氣體在 100 年內造成多少暖化。三者相乘、各氣體加總後的單位,就是二氧化碳當量(CO₂ equivalent,CO₂e)。
生活比喻:出國旅遊回來記帳,要先換成新臺幣
想像你帶家人去日本、韓國、香港玩了一趟,回來要記一筆「這趟旅行花了多少新臺幣」。錢包裡的收據有日圓、韓圜、港幣,你不能把 30,000 日圓和 50,000 韓圜直接加成 80,000。你會先看每張收據買了多少東西(幾碗拉麵、幾張車票),乘上單價得到各幣別的金額,再用匯率換成新臺幣,最後加總。匯率要用同一個來源、同一天的版本,否則同一趟旅行,兩個人會記出不同的總額。如果把「千韓圜」看成「韓圜」,或是把日圓直接當成新臺幣,總額就會差幾百倍。
比喻有三個地方和實際不同。第一,匯率天天在變,GWP 只在 IPCC 發布新的評估報告時更新,而且主管機關會指定用哪一版;台灣環境部 2024 年 2 月 5 日公告的排放係數,附表 GWP 採 AR5(CH₄ 28、N₂O 265),盤查作業指引也要求申報用 AR5。第二,匯率是真的可以兌換的價格,GWP 卻是科學上的估計值:它以 100 年為時間尺度,甲烷在大氣中只停留十幾年,若改用 20 年尺度,它的倍數會高得多,所以 CO₂e 是方便比較的換算,不代表兩種氣體在物理上完全等價。第三,旅遊記帳只有一種錢包,盤查的電力不太一樣:電力排碳係數本身就已經是 CO₂e,不需要、也不應該再乘一次 GWP。
🎮 互動實驗室一:排放量計算器
左邊先選排放源與 GWP 版本,再輸入活動數據並選單位;右邊會逐步列出單位換算、熱量換算、各氣體排放量、乘上 GWP 與合計。燃料係數用環境部 2024 年 2 月 5 日公告的 kg/TJ 係數乘上熱值換算;外購電力用經濟部能源署 2026 年 6 月 2 日公布的 114 年度(2025 年)係數。熱值與部分係數的選用說明寫在步驟裡,實際盤查請以盤查年度主管機關公告為準。
一、排放源與設定
二、逐步計算
🎮 互動實驗室二:年度盤查小清冊
晴空食品(虛構)一年的六個排放源已經填好示意數字。你可以改任何一格的活動數據,表格會即時算出每個排放源的公噸 CO₂e、歸到範疇一或範疇二、計算占比,並把最大的排放源標成橘色熱點。GWP 固定用 AR5,電力用 114 年度係數 0.467 kgCO₂e/度。先做下方挑戰:還沒看結果前,猜猜哪一個是最大熱點。
| 排放源 | 活動數據 | 公噸 CO₂e | 占比 |
|---|
🎮 互動實驗室三:抓出計算錯誤
14 張原創情境卡,每張描述一位盤查人員的做法。請判斷它犯了哪一種錯:單位換算、GWP 用錯、重複計算、遺漏排放源、係數或方法用錯,或者其實沒有錯。答完會說明錯在哪裡、正確做法是什麼;選錯時也會說明你選的錯誤類型長什麼樣子。
📘 原理補完
完整公式:每種氣體分開算,再用 GWP 合併
正式的寫法是:排放量(CO₂e)= Σ(活動數據 × 該氣體的排放係數 × 該氣體的 GWP)。燃料燃燒會同時排出 CO₂、CH₄ 與 N₂O,所以同一筆柴油要算三次再相加。台灣環境部 2024 年 2 月 5 日公告的燃料排放係數以 IPCC 2006 年國家溫室氣體清冊指引為基礎,單位是「每兆焦耳(TJ)排放多少公斤」,例如柴油的 CO₂ 是 74,100 kg/TJ。帳單上的活動數據卻是公升,所以中間要先用熱值把公升換成能量:柴油以每公升 8,400 千卡計,乘上 4.1868 × 10⁻⁹ TJ/千卡,每公升約 3.517 × 10⁻⁵ TJ,再乘 74,100,就是常見的每公升約 2.606 公斤 CO₂。
CH₄ 與 N₂O 的係數會因為燃燒設備不同而有差別:同樣是柴油,固定源(鍋爐、發電機)用 3 與 0.6 kg/TJ,移動源(車輛)用 3.9 與 3.9 kg/TJ;車用汽油的 CH₄、N₂O 還會依車輛排氣控制技術而不同。這就是為什麼計算器裡「柴油(移動源)」和「柴油(固定源)」的 CO₂ 一樣,CO₂e 卻略有不同。本頁的熱值採經濟部能源署能源產品單位熱值表的數字(汽油 7,800、柴油 8,400 千卡/公升,天然氣 8,000 千卡/立方公尺),實際盤查要用盤查年度主管機關公告或指定的熱值與係數。
GWP:同一把尺有不同版本
GWP 由 IPCC 的評估報告提供,常見的有第四次(AR4,2007)、第五次(AR5,2013~2014)與第六次(AR6,2021~2023)。台灣環境部 2024 年 2 月 5 日公告的排放係數附表與盤查作業指引採 AR5,所以申報給環境部的盤查用 AR5;企業依 ISO 14064-1 做自願性盤查、或回應國際客戶時,可能被要求用 AR6,這時要在報告中寫清楚版本。台灣是否、何時全面改採 AR6,請以環境部最新公告為準。同一份清冊裡只能用同一版,換版也要重算基準年,才能比較。
| 氣體(100 年 GWP) | AR4 | AR5(台灣現行公告) | AR6 |
|---|---|---|---|
| CO₂ | 1 | 1 | 1 |
| CH₄ | 25 | 28 | 27.0(非化石)/29.8(化石) |
| N₂O | 298 | 265 | 273 |
| HFC-134a(R-134a) | 1,430 | 1,300 | 1,530 |
| HFC-32 | 675 | 677 | 771 |
| HFC-125 | 3,500 | 3,170 | 3,740 |
| R-410A(HFC-32、HFC-125 各 50%) | 2,087.5 | 1,923.5 | 2,255.5 |
資料來源是 GHG Protocol 彙整的 IPCC GWP 表(2024 年 8 月版)。R-410A 是混合冷媒,GWP 依各成分的質量比例加權:AR5 為 0.5 × 677 + 0.5 × 3,170 = 1,923.5。AR6 把甲烷分成化石來源與非化石來源,燃料燃燒產生的甲烷屬化石來源,本頁計算器在 AR6 模式下用 29.8。
冷媒逸散:用補充量或填充量 × 逸散率
冷媒在設備裡循環,正常運轉時會慢慢從接頭與管路漏出去,漏掉的量就是排放。常見有兩種算法。第一種用補充量(部分教材稱為填充量法):一年內為了維持設備運轉補進去的冷媒,大致等於這段期間漏掉的量,乘上 GWP 就是排放量,概念上屬於質量平衡。第二種用設備填充量 × 逸散率:查設備銘牌上的原始填充量,乘上主管機關或 IPCC 提供的設備類型逸散率,屬於排放係數法,適合沒有補充紀錄的小型設備。不管哪一種,冷媒排放都是範疇一的逸散排放,不是向維修廠商「買服務」的範疇三。
外購電力與範疇二:地點基礎和市場基礎
外購電力的排放量 = 用電度數 × 電力排碳係數。經濟部能源署 2026 年 6 月 2 日公布 114 年度(2025 年)公用售電業電力排碳係數 0.467 kgCO₂e/度,同時公布產業電力排碳係數 0.466(說明為提供企業盤查及揭露使用)與民生住宅係數 0.471。電力係數已經是 CO₂e,不必再乘 GWP。環境部 2024 年公告的排放係數規定,使用公用售電業電力者,依盤查及查驗時經濟部最新公告的電力排碳係數計算;113 年版盤查作業指引也說明原則上用盤查年度的係數,盤查時當年度係數還沒公布,可以先用前一年度的係數,並在報告中說明。
GHG Protocol《範疇二指引》(2015)要求範疇二雙軌報告。地點基礎(location-based)用電網的平均係數,反映你用電的地方電網有多「髒」,買不買綠電都不影響;市場基礎(market-based)依你透過契約取得的電力屬性計算,例如附再生能源憑證(T-REC)的綠電以 0 計,其餘電力用售電業者係數或殘餘組合係數(residual mix)。取不到殘餘組合係數時,指引允許暫用電網平均係數並揭露這個限制。
三種量化方法
環境部盤查作業指引列出三種量化方法,ISO 14064-1 也有對應的分類。排放係數法就是本頁一直在用的「活動數據 × 係數」,資料容易取得,最常用;質量平衡法(mass balance)追蹤碳進出:進入製程的碳減去留在產品、副產品與廢棄物裡的碳,差額視為以 CO₂ 排出(碳的質量 × 44/12),適合原料含碳量清楚的製程,例如鋼鐵、化工;直接監測法(直接量測)在煙道裝設連續排放監測系統(CEMS),用濃度乘上排氣流量得到排放量,最貼近實際,但設備與校正成本高,通常只用在大型固定排放源。
| 比較 | 排放係數法 | 質量平衡法 | 直接監測法 |
|---|---|---|---|
| 算法 | 活動數據 × 排放係數 × GWP | (碳投入 − 碳產出)× 44/12 | 濃度 × 流量 × 時間 |
| 資料 | 帳單、加油紀錄、電表 | 原料、產品、廢棄物的含碳量分析 | 連續排放監測系統(CEMS) |
| 適用 | 大多數燃燒與外購能源 | 製程排放、含碳原料明確的產線 | 大型固定排放源 |
| 限制 | 係數是平均值,未必反映實際設備 | 需要可靠的成分分析,誤差會累積在差額裡 | 設備、校正與維護成本高 |
| 題目線索 | 「依燃料用量與公告係數」 | 「投入與產出的含碳量」 | 「煙道」「連續監測」「CEMS」 |
數據品質:同一個數字,可信度不一樣
算得出數字,不代表數字可信。環境部盤查作業指引用三個項目評估每個排放源的數據品質:活動數據的取得方式(連續監測 1 分、定期採樣 2 分、自行估算 3 分)、量測儀器的校正(每年外校 1 次以上 1 分、不到 1 次 2 分、非量測的估計 3 分),以及排放係數的來源(自廠發展、質量平衡或同設備經驗參數 1 分,製造商或區域公告 2 分,國家或國際公告 3 分)。三項相乘得到數據誤差等級,1~9 為第一級、10~18 為第二級、19~27 為第三級,分數越低代表品質越好。ISO 14064-1 也要求組織管理數據品質、評估不確定性,盤查五大原則裡的「準確性」說的就是這件事。
熱點:先抓最大的那一兩項
清冊算完之後,把排放源依大小排序並累加占比,就能看出排放熱點。實驗室二的晴空食品,外購電力約占七成,加上天然氣鍋爐就超過九成;冷媒雖然只有 15 公斤,排放量卻和一整年的柴油貨車差不多。熱點分析的用處有兩個:減碳時先處理影響最大的項目,盤查時把數據品質的改善資源放在最大的排放源上。
遇到計算題時的步驟
- 看清楚活動數據的單位,換成係數分母的單位(度、公升、立方公尺、公斤)。
- 確認係數的類型:燃料要分固定源或移動源,電力要用盤查年度、題目指定的係數。
- 燃料:CO₂、CH₄、N₂O 各算一次,分別乘上題目指定版本的 GWP,再加總。
- 冷媒:補充量(或填充量 × 逸散率)× 冷媒 GWP;混合冷媒依成分加權。
- 電力:度數 × 電力排碳係數,已經是 CO₂e,不再乘 GWP;有綠電時分開算地點基礎與市場基礎。
- 最後把公斤除以 1,000 換成公噸,並檢查數量級是否合理。
容易答錯的地方
度與千度:電費單 1,250 千度就是 1,250,000 度。乘 0.467 後是 583,750 公斤,也就是 583.75 公噸;看成 1,250 度會少一千倍。
公斤與公噸:係數多半是「公斤/單位」,算出來的是公斤,報告用公噸,要除以 1,000。選項常同時放「26,462」和「26.46」,單位不同就差一千倍。
GWP 版本混用:申報給環境部用 AR5(CH₄ 28、N₂O 265);舊講義常見的 25、298 是 AR4。題目若沒有指定,依題目給的表格;同一題不能一半用 AR5、一半用 AR6。
電力再乘一次 GWP:電力排碳係數的單位是 kgCO₂e/度,已經是當量,再乘 GWP 就重複換算了。
冷媒忘了乘 GWP 或整個漏掉:補充 8 公斤 R-134a 不是 8 公斤 CO₂e,而是 8 × 1,300 = 10,400 公斤 CO₂e(AR5)。
綠電降低了地點基礎:T-REC 只影響市場基礎;地點基礎永遠用電網平均係數。
碳與二氧化碳:質量平衡算出的是「碳」的質量,要乘 44/12 才是 CO₂。
✅ 自我檢測
以下 6 題都是原創題,其中 4 題需要計算,可以準備計算機。選完會立即顯示對錯與解析,全部作答後會出現總分。目前得分:0 / 6
🎯 重點整理
- 排放量 = 活動數據 × 排放係數 × GWP;不同氣體分開算,換成 CO₂e 後才能相加。
- 先把活動數據換成係數分母的單位,最後把公斤除以 1,000 換成公噸;度與千度、公升與公秉都差 1,000 倍。
- 燃料燃燒的 CO₂e 幾乎全是 CO₂;冷媒只要幾公斤,乘上上千倍的 GWP 就可能是範疇一的大項。
- 台灣環境部公告係數與盤查申報採 AR5(CH₄ 28、N₂O 265);同一份清冊只用一個版本。
- 外購電力 = 度數 × 電力排碳係數(114 年度公用售電業 0.467 kgCO₂e/度),已是 CO₂e,不再乘 GWP。
- 範疇二雙軌:地點基礎用電網平均係數,市場基礎依契約工具(T-REC 綠電以 0 計)。
- 三種量化方法:排放係數法、質量平衡法、直接監測法;數據品質依活動數據、儀器校正、係數來源評分。