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系統識別號 U0026-2601201514235500
論文名稱(中文) 台灣建材碳足跡資料庫盤查方法之研究
論文名稱(英文) A Study on Inventory Methods of Carbon Footprint Database of Building Materials in Taiwan
校院名稱 成功大學
系所名稱(中) 建築學系
系所名稱(英) Department of Architecture
學年度 103
學期 1
出版年 104
研究生(中文) 翁以欣
研究生(英文) Yi-Shin Eng
學號 N76001369
學位類別 碩士
語文別 中文
論文頁數 145頁
口試委員 指導教授-林憲德
口試委員-張又升
口試委員-歐文生
口試委員-蔡耀賢
中文關鍵字 基礎建材碳足跡資料庫  CO2排放量  PAS 2050  SimaPro生命週期軟體 
英文關鍵字 Building materials carbon footprint database  CO2 emissions  PAS 2050  SimaPro  Life Cycle Assessment tool 
學科別分類
中文摘要 因應地球暖化危機,近年來二氧化碳議題備受關注,國際間於1997年通過聯合國氣候變化綱要公約(UNFCCC)並擬定京都議定書管制各國溫室氣體排放量,而政府間氣候變化專門委員會(IPCC)亦在2007年發表第四次氣候變遷評估報告書中總結全球暖化可歸咎於人類行為所造成。在面對國際間積極推動溫室氣體減量趨勢下,我國政府為使國內產業及早因應氣候變遷及溫室氣體管制可能帶來的影響,逐步著手於碳揭露與碳盤查等工作,如行政院環保署從2010年公告我國「產品與服務碳足跡計算指引」推動業界產品計算碳足跡。有鑑於台灣建築產業相關之CO2排放比例約佔全國各產業總排放量的三成左右,過去針對建築物生命週期二氧化碳排放量評估的研究,從建材生產、運輸、營建、日常使用、拆除廢棄等階段目前已有統合之研究成果。
本研究為使資料庫能與國際接軌,參考並遵循碳足跡量化國際標準PAS2050,並利用目前國際間廣泛採用的其他生命週期軟體SimaPro資料庫建置的架構,由原本既有的生產與成品運輸階段再新增原料之來源,建立符合碳足跡完整的B2B (Business to Business)邊界完整的本土建材碳足跡資料庫,同時也全面更新化石燃料熱值、國內電力係數、交通部統計資料等舊有的排放係數。本研究在完成資料庫建置後後續檢討各類建材的CO2排放結果,歸納以下幾個重點為本研究資料庫目前的成果,包含本土建材資料庫數據透明化、公開的計算流程且數據品質大部分為初級數據、資料庫建材選擇多元且具實用性,最重要的為數據藉由第三方單位係數驗證與檢討數據之可比性,以確保本土資料庫的可信度。同時分析國外資料庫在選取資料上的問題,並針對雙方數據上的差異做出合理的推斷,如各國能源結構的差異、製程投入原料配比的不同、產品規格說明不清楚、資料庫設定邊界不同等情形,突顯出本土資料庫之必要性。
本研究資料庫盼能在未來應用於其他二次加工建材資料庫的建立,亦可協助企業主動進行生產產品的碳揭露,其衝擊不僅是減少建材產品的碳足跡,亦能為未來低碳環境盡一份心力,從建材生產開始對建築物生命週期做更全面的考量,讓使用者逐漸重視環保課題,共同邁向環保、低碳的環境。
英文摘要 The issues of carbon dioxide emission has been highlighted in response to the crisis of global warming recently. Under the internationalized pressure, Taiwan’s government EPA has putting more effort on Carbon Footprint of Products (CFP) System assessed in 2010. It was known that the proportion of CO2 emissions of construction industry is accounted for thirty percent of all various industries. In line with reasons as above, a localized building materials database refer to guidelines of PAS 2050 is needed. The study aims to fulfill addition of new CO2 emission data from raw building materials, and a comprehensive update on various emission coefficients, including coefficients of fossil fuels, power, transportation statistic etc. The main study objects have been classified into steel, cements, ceramic, wood, glass, aluminum, copper and plastic items. A calculation of carbon footprint value in line with B2B (Business to Business) border is the core of study, as B2B includes four stages which are raw materials mining stage, transportation of raw materials stage, producing stage and transportation of end products stage. The study use SimaPro, a world’s leading LCA tool in searching coefficient by components of raw materials, thus revealing a complete B2B carbon footprint database. Hence sum up the necessity of localized database compared to non-local database as their difference in energy structure, proportion of raw materials during production, unclear product specifications, the borders of database etc.
論文目次 摘要 I
誌謝 VII
目錄 VIII
表目錄 XI
圖目錄 XII
第1章 緒論 1
1.1研究動機 1
1.2研究目的 3
1.3研究流程 5
第2章 文獻回顧 6
2.1歷年建築業CO2排放量解析相關之文獻 6
2.2建築物生命週期概論 9
2.2.1國外相關環境負荷資料庫統計 10
2.3生命週期評估概述 11
2.3.1生命週期評估標準 11
2.4碳足跡概述 13
2.4.1碳足跡定義 13
2.4.2碳足跡計算準則 13
2.4.3產品碳足跡標準 16
第3章 碳足跡工具之介紹及運用 19
3.1國內外盤查分析軟體與資料庫簡介 19
3.1.1前言 19
3.1.2生命週期軟體簡介 21
3.1.3資料庫邊界說明 24
3.2盤查資料選取說明 25
3.2.1盤查資料選取說明 25
3.2.2盤查資料選取流程 28
第4章 碳足跡盤查計算方法 30
4.1建材分類 30
4.1.1界定產品類別 30
4.1.2調查範圍界定 30
4.2系統邊界說明 32
4.3CO2排放量的統計方法 33
4.3.1原料CO2計算方法解析 33
4.3.2產品生產CO2計算方法解析 36
4.3.3成品運輸CO2計算方法解析 40
4.4 SimaPro排放係數解析 43
4.4.1開採過程 43
4.4.2運輸過程 46
第5章 各建材碳足跡盤查 48
5.1前言 48
5.2石質類建材 50
5.2.1 砂石產業 50
5.2.2 產品系統邊界 51
5.2.3 CO2排放量計算 51
5.3鋼鐵 53
5.3.1產業描述 53
5.3.2產品系統邊界 54
5.3.3 CO2排放量計算 55
5.4水泥 64
5.4.1 產業描述 64
5.4.2 產品系統邊界 65
5.4.3 CO2排放量計算 68
5.5 土質類建材 74
5.5.1 陶瓷製品產業 74
5.5.2 產品系統邊界 75
5.5.3 CO2排放量計算 75
5.6 玻璃 78
5.6.1 玻璃產業 78
5.6.2 產品系統邊界 79
5.6.3 CO2排放量計算 80
5.7木材 82
5.7.1 林產業 82
5.7.2 產品系統邊界 83
5.7.3 CO2排放量計算 84
5.8 化學與塑膠 87
5.8.1 塑膠產業 87
5.8.2 產品系統邊界流程圖 88
5.8.3 CO2排放量計算 91
5.9非鐵金屬 94
5.9.1 銅金屬產業 94
5.9.2 鋁金屬產業 95
5.9.3 產品系統邊界 95
5.9.4 CO2排放量計算 97
第6章 數據闡釋與比較 102
6.1 前言 102
6.2 各建材碳足跡之比較 102
6.2.1 鋼鐵 102
6.2.2 水泥 107
6.2.3 其他類別 111
6.3 各階段CO2排放量之比較 113
第7章 結論與建議 117
7.1 結論 117
7.2 建議 123
參考文獻 124
附錄一、各建材碳足跡資料庫 127
附錄二、燃料排放係數表 131
附錄三、各國電力係數參考 132
附錄四、交通部品項分類與定義 135
附錄五、原料取得與原料運輸階段盤查表 140
參考文獻 中文文獻
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網站
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[2] 經濟部工研院製造業產品碳足跡資訊專區。(http://www.idbcfp.org.tw)
[3] 行政院環保署。(http://cfp.epa.gov.tw/carbon/defaultPage.aspx)
[4] 能源產業溫室氣體資訊中心。 (http://eigic.estc.tw)
[5] 國家溫室氣體登錄平台。(http://www.ghgregistry.tw/index.aspx)
[6] 經濟部能源局網站。 (http://www.moeaboe.gov.tw)
[7] 產業溫室體資訊網。(http://www.ctciestc.org.tw/iggic)
[8] The Greenhouse Gas Protocol。(http://www.ghgprotocol.org)
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