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初級科目二・L12103 排放量計算

排放量怎麼算:活動數據 × 排放係數 × GWP

加油單寫公升、電費單寫度、瓦斯帳單寫立方公尺、冷媒補充寫公斤,單位全都不一樣,要怎麼加成一個「公噸 CO₂e」?這一頁把每一步拆開,讓你知道數字從哪裡來、最常在哪裡算錯。

排放量計算器:五種排放源 年度盤查小清冊與熱點 14 張常見錯誤情境卡

💡 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)。

活動數據公升、度、m³、kg 排放係數kg 氣體/單位 GWPCO₂=1 的倍數 CO₂ekg ÷ 1000 = 公噸 ××= 例:柴油(移動源)10,000 公升,GWP 用 AR5 CO₂:10,000 × 2.606 ≈ 26,060 kg× 1 ≈ 26,060 kg CH₄:10,000 × 0.000137 ≈ 1.37 kg× 28 ≈ 38 kg N₂O:10,000 × 0.000137 ≈ 1.37 kg× 265 ≈ 363 kg 合計 ≈ 26,462 kg CO₂e ≈ 26.46 公噸 CO₂e
上排是公式的四個零件,下方是柴油的實際拆解。每公升的係數由環境部 2024 年 2 月 5 日公告的 kg/TJ 係數乘上熱值換算而來(下文詳述),CH₄ 和 N₂O 的公斤數很小,乘上 GWP 後才看得出份量。燃料燃燒的 CO₂e 幾乎都來自 CO₂,但冷媒正好相反。

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。

回到碳管理:收據上的「買了幾碗拉麵、幾張車票」就是活動數據;每碗拉麵多少日圓,就是排放係數(每公升柴油排出多少公斤 CO₂、多少公斤 CH₄);各種外幣就是 CO₂、CH₄、N₂O、HFCs 這些不同的溫室氣體;把外幣換成新臺幣的匯率,就是 GWP;最後的新臺幣總額,就是 CO₂e。「匯率要用同一個版本」對應的是 IPCC 第五次(AR5)或第六次(AR6)評估報告的 GWP 要一致使用;「千韓圜看成韓圜」就是度與千度、公斤與公噸的單位錯誤。
出國旅遊記帳(比喻) 排放量計算 買了幾碗拉麵、幾張車票 每碗多少日圓(單價) 日圓、韓圜、港幣 換成新臺幣的匯率 匯率用同一天的版本 新臺幣總額 活動數據 排放係數 CO₂、CH₄、N₂O、HFCs… GWP(全球暖化潛勢) AR5 或 AR6 一致使用 公噸 CO₂e
左欄是記帳的直覺,右欄是盤查的正式名稱。最容易出錯的兩列是「匯率」與「版本」:GWP 換錯版本,就像用了不同日期的匯率,整本帳都會偏掉。

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。

燃料(液體)電力天然氣質量 公升 L 公秉 kL 度= kWh 千度= MWh 立方公尺 m³ 千立方公尺 公斤 kg 公噸 t ×1000 ×1000 ×1000 ×1000 係數的分母要和活動數據同單位:0.467 kgCO₂e/度,就要乘「度」 1 張 T-REC = 1 MWh = 1,000 度
四條階梯都是乘以 1,000,卻是盤查最常見的錯誤來源:電費單常以「度」計,能源統計與綠電憑證用「千度」或 MWh,燃料統計常用「公秉」。計算前先把活動數據換成係數分母的單位,算完再把公斤換成公噸。

🎮 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

台灣環境部公告係數與盤查申報採 AR5;ISO 自願盤查可能採最新的 AR6。

二、逐步計算

    挑戰:補充 10 公斤 R-410A 冷媒,和公務車燒掉 5,000 公升汽油,哪一個的排放量比較大?(AR5)
    畫面說明:載入中。

    🎮 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
    範疇一(類別 1)
    範疇二(類別 2)
    合計
    挑戰:用預設數字,晴空食品最大的排放熱點是哪一個?
    畫面說明:載入中。

    🎮 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。

    得分 0 / 0
    連續答對 0
    畫面說明:先看數字的單位有沒有對上,再看係數與 GWP 的版本和類型,最後想想有沒有算兩次或漏掉。

    📘 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。

    柴油 10,000 LR-410A 10 kg CO₂ 26.06 公噸 N₂O 0.36、CH₄ 0.04 合計 26.46 公噸 CO₂e(AR5) HFC 19.24 公噸 CO₂e 10 kg × GWP 1,923.5(AR5) 10 公斤冷媒的排放,約等於 7,270 公升柴油(移動源)(計算示意)
    上排的燃料排放幾乎全是 CO₂,CH₄ 與 N₂O 合起來不到 2%;下排的冷媒只有 10 公斤,乘上 GWP 後卻接近 20 公噸。小工廠的盤查最常漏掉的就是冷媒,而它在食品、冷鏈、半導體這類產業往往是範疇一的重要來源。

    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)AR4AR5(台灣現行公告)AR6
    CO₂111
    CH₄252827.0(非化石)/29.8(化石)
    N₂O298265273
    HFC-134a(R-134a)1,4301,3001,530
    HFC-32675677771
    HFC-1253,5003,1703,740
    R-410A(HFC-32、HFC-125 各 50%)2,087.51,923.52,255.5

    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。

    1101001,00010,000 CO₂CH₄N₂OHFC-134aR-410A 1282651,3001,923.5 AR5 值,橫軸為對數刻度:每一格是 10 倍
    橫軸每往右一格就是十倍,所以 R-410A 的長條看起來只比 N₂O 長一點,實際上是它的七倍多。同樣 1 公斤,R-410A 的暖化效果約等於 1,924 公斤 CO₂;這也是為什麼冷媒漏得再少都要算。

    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。

    年用電 1,000,000 度,其中 300,000 度附 300 張 T-REC(示意) 地點基礎 1,000,000 度 × 0.467 = 467 公噸 電網平均係數,不看你買了什麼 市場基礎 綠電 0 700,000 度 × 0.467 = 326.9 契約工具優先;其餘用售電業者或殘餘組合係數(本例暫用 0.467) 兩個數字都要報;買綠電只會降低市場基礎 係數為 114 年度公用售電業電力排碳係數,用電數字為示意
    同一份電費單算出兩個範疇二。地點基礎讓你看見所在電網的排放強度,市場基礎讓你的綠電採購被看見。考題若問「購買 T-REC 會讓哪一個數字下降」,答案只有市場基礎。

    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。

    排放係數法 質量平衡法 直接監測法 活動數據× 排放係數× GWP 單據就能算最常用 (投入的碳− 產品與廢棄物的碳)× 44/12 要知道含碳量鋼鐵、化工製程 煙道 CEMS濃度 × 排氣流量× 時間 最貼近實際設備與校正成本高 資料取得容易、成本低 量測直接、成本高
    三種方法不是誰取代誰,同一份清冊常常混用:大部分排放源用係數法,含碳原料明確的製程用質量平衡,煙囪大排放源用連續監測。44/12 是 CO₂ 分子量和碳原子量的比,題目若給的是「碳」的公斤數,記得要乘它才是 CO₂。
    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。

    排放源A1 活動數據A2 儀器校正A3 係數來源等級 天然氣鍋爐計量表讀數 連續監測1 每年外校1 國家公告係數3 1×1×3=3第一級 冷媒逸散依維修單估算 自行估算3 非量測3 國際公告參數3 3×3×3=27第三級 誤差等級 1~9 第一級・10~18 第二級・19~27 第三級 評分項目依環境部盤查作業指引(113 年版);兩個排放源的打分為示意 改善方向:加裝計量、定期校正、取得更具體的係數
    注意 A3 的排序:用國家公告的通用係數反而是 3 分,因為它是平均值;自廠實測或質量平衡得到的參數最貼近自己的設備。數據品質差不代表要排除,而是要知道哪裡最值得投入改善,通常先從排放量大、品質差的排放源下手。

    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。

    0%50%100% 70.2%23.6%2.7%2.4%1.0%0.2% 累積 93.8% 外購電力天然氣鍋爐柴油貨車冷媒汽油公務車發電機 實驗室二預設數字(示意),AR5,電力 0.467 kgCO₂e/度
    長條是各排放源的占比,深綠折線是累積占比。前兩項已經超過九成,這就是減碳與數據品質改善要優先處理的地方。排在後面的小排放源也不能漏報,只是改善的優先順序較後面。

    遇到計算題時的步驟

    1. 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)。
    2. 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。
    3. 燃料:CO₂、CH₄、N₂O 各算一次,分別乘上題目指定版本的 GWP,再加總。
    4. 冷媒:補充量(或填充量 × 逸散率)× 冷媒 GWP;混合冷媒依成分加權。
    5. 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。
    6. 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

    1. 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。
    2. 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。
    3. 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。
    4. 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。
    5. 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。
    6. 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)。
    7. 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。