國際標準化計量方法

林產品生物碳貯存估算方法參考自歐洲標準委員會CEN/TC175發布之EN16449:2014準則,《木材及林產品-計算木材的生物基碳含量並轉化為二氧化碳》。該標準的主要目的是評估木材所吸收或固定之二氧化碳(CEN, 2014)。如下式所示,該式以木材材積(m³)及其木材含水率來計算木材在絕乾下的重量,再將碳量乘上二氧化碳對碳的比例(44/12)後,可得木材中的碳匯量(kg CO2e)。

式中:CS為木材中的碳匯量(kg CO2e);cf為木材碳含量比率(%);Pω為木材的密度(kg/m³);vω是木材的體積(m³);ω為木材的含水率(%)

表示木材在特定含水率下的密度(kg/cm³)。若木材為氣乾狀態(有含水重),此值為氣乾密度;若為絕乾狀態(無含水重),此值為絕乾密度。

主要用於計算木材總質量。

表示木材中水分的比例(%),與木材的實際密度相關。常見氣乾含水率為12%~15%。

表示木材乾質量中碳的比例,通常範圍為45%~50%。
表示碳(C)轉換為二氧化碳(CO2)的分子量比值:碳的原子量為12,二氧化碳的分子量為44。
假設由臺灣國產柳杉所生產的1套課桌椅體積為0.0462m³,目前已知柳杉絕乾密度為0.36(含水率為0),碳含量為49.03%,將上述三個參數代入國際標準化計量公式中,並將含水率ω設為0,即可得知木材碳匯量。

因此,可以得知一套由臺灣國產柳杉所生產的課桌椅碳匯量約為0.0298 t CO2e 約為29.8000 kg CO2e
國際標準化公式中的是一個修正項,將木材的氣乾狀態轉換為絕乾狀態,因氣乾密度包含水分的重量,因此需要扣除水分對總重量的影響。
本平臺採用之木材種類共為122項,6項為臺灣廠商常用之人造板,24項為臺灣國產實木,92項為進口實木。主要參數數據來自林業試驗所發布的「台灣常見24種造林樹種」及「23種國外進口木材」之絕乾密度與碳含量係數。針對無絕乾密度資料的木材,則參考林產技術平臺之數據,透過氣乾密度平均值及木材含水率進行換算,以確保碳匯計算的準確性。
進口實木產品運輸CO2排放量估算方法

由於林產品的生產過程,從原料取得,加工生產後再至消費市場,整個流向皆需運輸來連接,而在原料取得部分,國產材來自國內,而進口材來源尚需長程運輸,即進口材會產品從國外到國內運輸所產生的CO2排放量。進口材多以船運為主,船舶依照其用途可分為商船、漁船等,種類繁多,貨船是以承載貨物為主的船舶,數量約佔商船總數的95%以上,雖然速度比較慢而耗時,但它的運貨量大且運費較空運便宜,是水域的主要運輸工具,最常見為散裝船及貨櫃船。船舶溫室氣體排放以CO2排放量所佔比例最高,CH4及N2O的排放量較少,運輸過程產生的CO2排放量,利用活動數據(Activity Data)和排放量轉換係數(Emission Conversion Factor)之乘積進行計算。活動數據依木材及實木產品的數量或重量、運輸距離及運輸方式而有所差異,可以連續排放監測或藉由航行距離、燃料使用量等數據來推算,航運碳排放計算公式如下:

式中:E = 運輸的CO2排放量(公斤);M = 貨品重量(公噸);D = 運輸距離(公里);P = 運輸工具每單位距離CO2排放量(公斤)。
資料蒐集
臺灣主要林產品進口數量與重量資料林木、林產品的數量的表示方式有以材積(立方公尺m³)及重量(公斤kg、公噸t)等單位表示,為了使統計資料單位一致,不同單位間則須藉由轉換係數來進行單位轉換,如果轉換單位為材積,則稱之為材積當量(Solid Wood Equivalent Volume),通常也是以m³為單位。由於實木產品該分類項目統計資料之數量為材積(立方公尺m³),為研究需要分析,需將體積單位轉換成重量單位。不同單位間需要藉由轉換係數進行單位轉換,則經FAO木材及林產品材積與重量轉換係數來換算(詳下表1),並統一單位為重量(公斤kg、公噸t)以利後續計算(行政院農業部林業試驗所,2014)。
商品 | t / m³ |
---|---|
原木 Roundwood | |
木質燃料,包括木炭用木材 Wood fuel, including wood for charcoal | 0.725 |
針葉樹 Coniferous | 0.699 |
非針葉樹 Non-Coniferous | 0.800 |
木炭 Wood charcoal | 0.167 |
木片與顆粒 Wood chips and particles | |
針葉樹 Coniferous | 0.625 |
非針葉樹 Non-Coniferous | 0.750 |
木材殘餘物 Wood residues | 0.667 |
鋸材 Sawnwood | |
針葉樹 Coniferous | 0.549 |
非針葉樹 Non-Coniferous | 0.699 |
人造板 Wood-base panels | |
單板 Veneer sheets | 0.752 |
膠合板 Plywood | 0.649 |
粒片板、定向粒片板與其他 Particle board, OSB and others | 0.649 |
硬質纖維板 Hardboard | 0.950 |
中密度纖維板 Medium density fiberboard | 0.500 |
其他纖維板 Other fibreboard | 0.250 |
資料來源:行政院農業部林業試驗所(2014) |
本平臺選用英國環境部(Department for environment, food & rural affairs, 2021)估算各船型溫室氣體排放數據進行估算,船舶溫室氣體排放以CO2為主,CH4及N2O的排放量極少,一般碳足跡的估算是計算活動過程中總溫室氣體排放量,將各種溫室氣體轉換為可比較的二氧化碳當量後進行加總,以每公噸公里的二氧化碳排放量之平均值做為轉換係數如下表2所示,貨櫃船(Container)的CO2排放量轉換係數為16.1公克/每公噸公里,散裝船(Bulk Carrier)的CO2排放量轉換係數為3.5公克/每公噸公里。本平臺將用散裝船及貨櫃船之「平均載重噸」進行運輸碳足跡分析,以探討選擇不同的運輸方式對進口運輸碳足跡的潛在影響。
類型 | 尺寸 | kg CO2e/mt/km |
---|---|---|
散裝船 Bulk carrier |
200,000 + 載重噸(dwt) | 0.00253 |
100,000 - 199,999 載重噸(dwt) | 0.00304 | |
60,000 - 99,999 載重噸(dwt) | 0.00415 | |
35,000 - 59,999 載重噸(dwt) | 0.00577 | |
10,000 - 34,999 載重噸(dwt) | 0.00800 | |
0 - 9,999 載重噸(dwt) | 0.02956 | |
平均值 | 0.00353 | |
貨櫃船 Container ship |
8,000 + 標準櫃(TEU) | 0.01265 |
5,000 - 7,999 標準櫃(TEU) | 0.01681 | |
3,000 - 4,999 標準櫃(TEU) | 0.01681 | |
2,000 - 2,999 標準櫃(TEU) | 0.02025 | |
1,000 - 1,999 標準櫃(TEU) | 0.03250 | |
0 - 999 標準櫃(TEU) | 0.03675 | |
平均值 | 0.01612 |