淨零碳排與永續經營
營建業的雙重挑戰與機遇


莊均緯/台北市土木技師公會/中華工程仲裁協會 理事長
陳泰安/思綴有限公司 創辦人

摘要
        隨著全球氣候變遷問題的日益嚴重,各國紛紛制定淨零碳排政策,期望透過減少溫室氣體排放來實現碳中和目標。營建業作為碳排放的主要來源之一,其碳排放佔全球總排放量的顯著比例,因此在實現淨零碳排和永續經營方面面臨雙重挑戰與機遇。本文旨在探討營建業在推動淨零碳排與永續經營過程中所面臨的挑戰、機遇及策略。
        首先,回顧營建業碳排放的現狀,分析建材生產、施工過程及建築物運營三個主要碳排放來源。接著,梳理了國際與國內的淨零碳排政策與標準,包括巴黎協定、2050淨零碳排、LEED認證及綠建築標章,這些政策與標準為營建業提供了具體的指導框架。另本文也探討了營建業實現淨零碳排的三大挑戰:技術挑戰、經濟挑戰及法規和政策挑戰。技術挑戰包括新材料和建築技術的應用困難,及能源效率提升技術的推廣;經濟挑戰涉及高昂的初期投資成本和市場競爭壓力;法規和政策挑戰則集中在政策執行的有效性及法規標準的統一性,特別針對《氣候變遷因應法》、《能源管理法》及相關環保法規進行討論。
        儘管如此,營建業在實現淨零碳排過程中也面臨多重機遇。首先,技術創新帶來新材料和新技術的突破,尤其是可再生能源的應用;其次,經濟效益方面,長期運營成本降低及綠色金融和投資的機遇能夠帶來可觀的回報;最後,社會效益方面,綠色建築能提升企業形象和社會責任,增強社區和環境的可持續發展。

一、前言

        全球氣候變遷問題日益嚴重,極端天氣事件頻發,對人類社會和自然環境帶來了巨大挑戰。各國政府和國際組織紛紛採取行動,制定政策以減少溫室氣體排放,目標是在2050年實現碳中和。營建業作為全球碳排放的主要來源之一,其碳排放約佔全球總排放量的39%,在實現碳中和目標中具有舉足輕重的地位[1]。營建業碳排放主要來自於建材生產、施工過程及建築物運營三個環節。建材生產包括水泥、鋼鐵等高碳排放材料的製造,施工過程涉及大量機械設備的使用和燃料消耗,而建築物運營則涉及長期的能源消耗和排放。因此,營建業面臨的碳排放問題具有複雜性和多樣性,需要綜合考量各環節的減排策略[2]。在國際層面,巴黎協定(Paris Agreement)於2015年達成,旨在將全球氣溫升幅控制在工業化前水平以上2攝氏度以內,並努力限制在1.5攝氏度以內。各國依據巴黎協定制定了國家自主貢獻(NDCs),承諾減少碳排放並推動綠色轉型[3]。台灣雖未正式加入巴黎協定,但政府積極響應全球減碳潮流,制定了《氣候變遷因應法》,目標是2050年實現淨零碳排[4]。營建業在實現淨零碳排的過程中,面臨諸多挑戰。首先是技術挑戰,如何開發和應用低碳建材、提高建築能效成為關鍵[5]。其次是經濟挑戰,高昂的初期投資成本和市場競爭壓力使企業在推動綠色轉型時面臨巨大經濟壓力[6]。此外,法規和政策挑戰亦不容忽視,政策的執行力和法規的連貫性直接影響減排效果,特別針對《氣候變遷因應法》、《能源管理法》及相關環保法規進行討論[7]。
        然而,挑戰與機遇並存。營建業在推動淨零碳排和永續經營中亦面臨諸多機遇。技術創新方面,隨著科技進步,新材料和新技術不斷湧現,如可再生能源的應用、智能建築技術的發展等,為減碳提供了有效途徑[8]。經濟效益方面,雖然初期投資成本高昂,但長期運營成本降低,綠色金融和投資的興起亦為企業提供了豐厚回報[9]。社會效益方面,推動綠色建築不僅能提升企業形象和社會責任,還能促進社區和環境的永續發展[10]。

二、營建業的碳排放現狀

        要了解營建業的碳排放現狀,要先確立建築物的生命週期,如表1所示,整體生命週期分為建造、運營與終局階段,而典型的建物碳排放量分布情形則如圖1,可以發現運營階段為碳排熱點,然而,建築維護、建築修理、建築更新與建築翻新皆與建物本身的品質有關,若能於建造階段擁有良好的工程材料與工程品質,也可降低運營階段的碳排放量,作為全球碳排放的重要來源,其碳排放主要來自於A2建材生產、A3施工過程及B建築物運營三個環節。這些環節不僅涉及直接的能源消耗和溫室氣體排放,還包括間接的環境影響。
        首先,建材生產是營建業碳排放的主要來源之一。水泥、鋼鐵和玻璃等建材的生產過程中需要大量的能源,並釋放出大量的二氧化碳。以水泥為例,水泥生產過程中約有60%的碳排放來自於原材料的分解,另外40%則來自於燃料的燃燒[1]。根據統計,全球水泥生產的碳排放量佔全球總排放量的約8%[2]。此外,鋼鐵生產也是碳排放的重要來源,鋼鐵生產過程中需使用高溫爐,並燃燒大量的煤炭,導致高額的碳排放[3]。
        其次,施工過程中的碳排放主要來自於機械設備的使用和燃料消耗。施工現場使用的挖掘機、推土機、混凝土拌合機等設備都需要大量的燃料,這些設備在運行過程中會釋放出大量的二氧化碳和其他污染物。此外,施工現場的臨時設施,如臨時辦公室和工人宿舍的能源消耗、員工通勤,也會導致碳排放。
        最後,建築物運營階段的碳排放主要來自於建築物的能源消耗。建築物在運營過程中需要消耗大量的電力和燃氣,用於照明、供暖、通風和空調等系統。根據統計,建築物運營階段的能源消耗約佔全球總能源消耗的30%至40%,其碳排放量也佔全球總排放量的約28%[5]。尤其是在使用壽命較長的建築物中,運營階段的碳排放往往會超過建材生產和施工過程中的碳排放[6]。

三、淨零碳排政策與標準

        為了應對全球氣候變遷,各國政府和國際組織制定了一系列的淨零碳排政策和標準,旨在減少溫室氣體排放,實現碳中和目標。這些政策和標準對於營建業來說,既是挑戰也是機遇,因為它們提供了明確的指導框架,推動行業朝向更可持續的方向發展。首先,國際層面上的政策和標準是推動淨零碳排的重要力量。巴黎協定(Paris Agreement)於2015年達成,旨在將全球氣溫升幅控制在工業化前水平以上2攝氏度以內,並努力限制在1.5攝氏度以內。各國根據巴黎協定制定了國家自主貢獻(NDCs),承諾減少碳排放並推動綠色轉型。此外,聯合國氣候變遷綱要公約(UNFCCC)亦不斷推動各國政府加強減排承諾和行動。
        在歐洲,歐盟的《建築物能源效率指令》(EPBD)是重要的法規之一。該指令要求所有新建建築在2020年之後達到“近零能耗建築”(NZEB)標準,並對現有建築進行能源性能提升。這些措施不僅減少了建築物運營過程中的能源消耗和碳排放,還促進了綠色建材和技術的應用。美國的LEED(Leadership in Energy and Environmental Design)認證系統是全球廣泛應用的綠色建築評估標準。LEED認證通過對建築物的設計、建造、運營和維護進行綜合評估,推動綠色建築和低碳建築的發展。這些標準涵蓋能源效率、水資源管理、建材選擇等多個方面,為建築行業提供了全面的指導。
        在台灣,政府也積極制定和推動相關政策和標準,促進營建業實現淨零碳排目標。台灣的《氣候變遷因應法》於2023年通過,該法規定了台灣在2030年和2050年的減碳目標,並要求各部門制定具體的減碳計畫和措施[4]。此外,《能源管理法》亦強調提升能源使用效率,推動再生能源的發展。
        總之,淨零碳排政策和標準為營建業提供了明確的方向和框架,推動行業朝向更可持續的方向發展。這些政策和標準不僅有助於減少碳排放,還提升了建築物的能源效率和環保性能。營建業需要積極響應這些政策和標準,通過技術創新和管理提升,實現淨零碳排和永續經營的目標。

四、營建業實現淨零碳排的挑戰

        營建業在實現淨零碳排的過程中面臨諸多挑戰,包括技術、經濟以及法規和政策等方面的問題。這些挑戰不僅限制了行業的減碳進程,也對企業的可持續發展帶來了壓力。
        首先是技術挑戰。營建業需要開發和應用低碳建材和高效能建築技術,以實現碳排放的減少。例如,傳統的建材如水泥和鋼鐵在生產過程中釋放大量的二氧化碳,而低碳替代材料的開發和應用尚處於早期階段。此外,高效能建築技術的推廣也面臨挑戰,如被動節能建築技術、智能建築系統和可再生能源技術的應用,都需要大量的研究和實踐。這些技術的成熟度和市場接受度直接影響著營建業的減碳效果。
        其次是經濟挑戰。低碳建築技術和材料的應用往往需要高昂的初期投資,這對於資金有限的中小型企業來說是一大障礙。即使長期來看,低碳技術能帶來運營成本的降低,但初期的高成本可能會使企業望而卻步。此外,市場競爭壓力也使得企業在採用新技術和材料時需要權衡成本與效益。綠色金融和政策支持的不足也限制了企業獲取資金的渠道。
        法規和政策挑戰亦不容忽視。儘管各國政府和國際組織制定了多項政策和標準,但這些政策的執行力和法規的連貫性仍然存在問題。例如,某些國家和地區的法規標準不統一,導致企業在跨區域營運時面臨不同的法規要求,增加了合規成本。此外,政策的變動性和不確定性也使企業在制定長期減碳計畫時面臨風險。《氣候變遷因應法》和《能源管理法》雖然提供了法規框架,但在執行過程中仍需要進一步完善和加強。
        技術挑戰、經濟挑戰以及法規和政策挑戰相互交織,使得營建業實現淨零碳排的過程充滿困難。然而,這些挑戰也同時為技術創新、政策改進和市場機會的創造提供了契機。例如,政府可以通過政策支持和補貼,激勵企業採用低碳技術和材料;企業可以通過技術創新和管理提升,降低成本,提高效益;市場可以通過綠色金融和投資,提供更多資金支持,推動行業轉型。

五、營建業實現淨零碳排的機遇

        儘管營建業在實現淨零碳排過程中面臨諸多挑戰,但同時也存在著許多機遇。這些機遇來自於技術創新、經濟效益和社會效益的多重層面,為行業的可持續發展提供了新的動力。
        首先是技術創新帶來的機遇。隨著科技的不斷進步,許多新材料和新技術正在逐漸被應用於營建業中。例如,可再生能源技術的發展,如太陽能面板和風力發電設備,可以有效降低建築物運營過程中的碳排放。此外,智能建築技術的應用,如智能電網、智能暖通空調系統和物聯網設備,能夠提高建築物的能源使用效率,實現能源的智能管理和優化。這些技術的應用不僅能夠減少碳排放,還能提升建築物的整體性能和使用壽命。
        在建材方面,許多研究和發展已經專注於低碳和可持續材料。例如,使用再生建材和生態友好型建材如低碳水泥和綠色混凝土,不僅能夠減少碳排放,還能減少資源消耗。另外,3D列印技術在建築領域的應用也在增加,它不僅能提高建築效率,還能減少建築過程中的材料浪費。
        其次是經濟效益的機遇。雖然低碳技術和材料的初期投資成本較高,但在建築物的全生命週期中,這些技術和材料能夠顯著降低運營和維護成本。例如,高效能建築技術能夠減少能源消耗,降低能源費用。再生建材的應用不僅能夠減少建材成本,還能降低廢棄物處理費用。此外,綠色金融和投資的興起也為營建業提供了更多的資金支持。許多國家和地區推出了綠色債券和綠色基金,專門用於支持低碳和可持續建築項目。這些資金支持不僅能夠降低企業的融資成本,還能吸引更多的社會資本進入綠色建築領域。
        綠色建築和低碳技術還能帶來顯著的市場競爭優勢。隨著社會環保意識的提高,消費者和企業對於綠色建築和環保產品的需求也在增加。擁有綠色建築認證的建築物不僅能夠獲得更高的市場認可,還能吸引更多的租戶和買家,提升租售價值。這種市場優勢不僅能夠帶來經濟效益,還能提升企業的品牌價值和市場競爭力。
        最後是社會效益的機遇。推動綠色建築和低碳建築不僅有助於減少碳排放,還能提升企業的社會形象和社會責任感。例如,獲得LEED認證或綠建築標章的建築物,往往能夠獲得更高的市場認可和租售價值。此外,低碳建築的推廣能夠提高居民的生活質量,提供更健康、更舒適的生活環境。綠色建築還能促進社區的可持續發展,增強社區的環保意識和社會凝聚力。
        在公共政策方面,政府可以通過制定和推動相關政策來促進營建業的綠色轉型。例如,政府可以提供稅收優惠和補貼,鼓勵企業採用低碳技術和材料;推動綠色建築標準的普及,提高市場對綠色建築的認識和接受度。此外,政府還可以通過公共投資和示範項目,推動綠色建築技術的應用和推廣。
        在台灣,政府也積極推動綠色建築和低碳建築的發展,並提供多項政策支持。例如,綠建築標章制度,不僅對新建築進行評估,還對既有建築進行改造升級,提升其環保性能。此外,政府還推出了多項補貼和獎勵政策,鼓勵企業和個人採用低碳技術和材料。這些政策支持不僅能夠減少企業的投資風險,還能提高社會對綠色建築的認識和接受度。
        總之,營建業在實現淨零碳排的過程中面臨著多重機遇。通過技術創新、經濟效益和社會效益的多重推動,營建業有望克服挑戰,實現可持續發展。企業應積極把握這些機遇,通過技術和管理的創新,提升自身競爭力和市場地位,為全球減碳目標的實現貢獻力量。

六、永續經營的策略與實踐

        為了在營建業實現淨零碳排和永續經營,需要採取一系列的策略和實踐措施,這些措施涵蓋了可持續設計、資源管理和社會責任等多個方面。首先是可持續設計。可持續設計強調在建築物的全生命週期內進行環境影響的最小化。這包括從建材選擇、建築設計、施工過程到運營和維護的各個階段。生態設計是其中一個重要的策略,強調使用可再生和低碳材料,如低碳水泥、再生鋼材和綠色混凝土。此外,被動節能建築設計理念也逐漸受到重視,被動節能建築通過優化建築結構和材料,提高建築的能效,減少對供暖和制冷的需求。
        全生命週期評估(LCA)是一種有效的方法,幫助建築師和工程師評估建築物從設計到廢棄的整個過程中的環境影響。通過LCA,可以識別出哪些階段和環節對環境影響最大,從而制定針對性的減排措施。例如,對建材進行LCA分析,可以選擇那些在生產和使用過程中碳排放較低的材料。
        資源管理是永續經營的另一個關鍵策略。這包括水資源管理、能源管理和廢棄物管理。在水資源管理方面,可以通過雨水收集系統和再生水系統,減少對市政供水的依賴。在能源管理方面,可以採用太陽能面板、風力發電和地熱能等可再生能源,減少對化石燃料的依賴。此外,智能電網和智能建築系統的應用,可以實現能源的高效管理和使用,提高能源利用效率。
        廢棄物管理方面,營建業需要大力推動建築廢棄物的減量化、再利用和資源化。通過實施有效的廢棄物分類和回收制度,可以減少建築廢棄物對環境的影響。再生建材的應用則是另一個有效的措施,通過使用再生材料,可以減少對天然資源的消耗,同時減少建材生產過程中的碳排放。
        社會責任是永續經營的重要組成部分。企業在追求經濟利益的同時,還需要承擔相應的社會責任。這包括提高員工的環保意識和技能,鼓勵員工參與環保活動和培訓。此外,企業還需要與社區合作,促進社區的可持續發展。例如,可以通過建設綠色社區,提供更多的公共綠地和休閒設施,提升居民的生活質量。

七、結論與建議

        隨著全球氣候變遷問題日益嚴重,營建業在實現淨零碳排和永續經營方面面臨著前所未有的挑戰和機遇。經由本文的探討,我們了解到營建業碳排放的主要來源、國際與國內的相關政策和標準,以及技術、經濟和法規方面的挑戰和機遇。
        首先,營建業在實現淨零碳排過程中需要克服多重技術挑戰,包括開發和應用低碳建材、提高建築能效、以及推廣可再生能源技術。這些技術的應用不僅能夠顯著減少碳排放,還能提升建築物的整體性能和使用壽命。企業應該積極投資於技術創新,共同推動技術進步。
        其次,經濟效益是推動低碳技術和材料應用的重要驅動力。雖然初期投資成本較高,但在建築物的全生命週期中,這些技術和材料能夠顯著降低運營和維護成本。同時,綠色金融和投資的興起為企業提供了更多的資金支持,政府應該進一步加強政策支持和補貼力度,降低企業的投資風險。
        此外,法規和政策挑戰不容忽視。政府應該完善相關法規和標準,確保政策的一致性和連貫性,並加強執法力度。這不僅能夠為企業提供明確的指導框架,還能促進市場的公平競爭。企業應積極遵守相關法規,並在內部建立完善的環保管理體系,確保各項措施的落實。
        經由上述分析,本文提出以下建議:
        (一)技術創新:企業應該加大對低碳技術和材料的投資,政府可以提供更多的研發資助和技術獎勵,鼓勵技術創新。
        (二)經濟支持:政府應該加強政策支持和補貼,推動綠色金融和投資,降低企業的投資風險。同時,企業應該積極探索新的商業模式,通過提升能源效率和減少運營成本來實現經濟效益。
        (三)法規完善:政府應該完善相關法規和標準,確保政策的一致性和連貫性,並加強執法力度。企業應該建立完善的環保管理體系,確保各項措施的落實,以及必須與國際接軌,使臺灣的低碳營造經驗能夠複製到開發中國家,讓投入的成本能夠有回收的可能。
        (四)全生命週期管理:在建築設計、施工和運營的各個階段,都應該進行全生命週期的環境影響評估,確保每個階段的環保措施得到有效落實。
        (五)教育和培訓:企業應該提高員工的環保意識和技能,通過教育和培訓,鼓勵員工參與環保活動和技術創新。政府和非營利組織也應該推動公眾環保教育,提高全社會的環保意識。
        (六)工作模式改變:營造業可將文件遠端處理,使用電子簽章等方式,除減少員工通勤的碳排放量外,也可改善營造業的工作環境更符合年輕世代的需求。
        總之,營建業實現淨零碳排和永續經營需要多方面的努力和策略。通過技術創新、經濟支持、法規完善和全生命週期管理,營建業有望在未來實現更高的環保標準和可持續發展目標。企業應積極把握這些機遇,通過不斷創新和改進,為全球減碳目標的實現貢獻力量。

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