淨零路徑的導航器-淺談智慧化碳管理
撰稿人：博士生陳峙霖
壹、溫室氣體管理趨勢背景
隨著全球溫室氣體排放量逐年增加，溫室氣體所造成的全球暖化及氣候變遷的負面效應日益明顯，全球暖化、碳管理已然成為國際間關注的重要議題。為減緩溫室氣體造成之全球氣候影響，各項國際公約設立減排目標，期以能讓各國承諾及／或自願性遵循，減低溫室氣體排放。其中包括於2015年12月COP21作成的「巴黎協定」（Paris Agreement），在2016年11月4日正式生效，協議未來將共同努力讓地球氣溫的上升幅度，控制在與前工業時代相比最多攝氏2度內的範圍，並努力追求前述升溫幅度標準續減至攝氏1.5度內。歐盟亦於2021年公布碳邊境調整機制，規範碳密集型產品若進口到歐盟，必須購買憑證（CBAM Cerificates）自2023年開始為期三年的過渡階段，2026年起開始實施。
因應國際節能減碳趨勢，我國於2015年7月公布施行「溫室氣體減量及管理法」，訂定國家溫室氣體長期減量目標為「2050年溫室氣體排放量降為2005年溫室氣體排放量50%以下」。行政院更於2022年4月21日通過「溫室氣體減量及管理法」修正草案改為「氣候變遷因應法」，後續函請立法院審議。立法院於2023年1月10日正式三讀通過《溫室氣體減量及管理法》修正為《氣候變遷因應法》，時隔8年大幅修法，明定我國應在2050年達成溫室氣體淨零排放，成為未來氣候治理主要法源。此法案將長期減量目標定為「2050淨零排放」，並因應國際碳關稅趨勢，推動碳費徵收制度，各界關注的「碳費」徵收制度，預計將於2024年至2025年間開徵。碳費規劃採分階段徵收，環保署解釋，第一階段會鎖定年排放量逾2.5萬公噸二氧化碳當量的「排碳大戶」，如鋼鐵、半導體或水泥等占台灣碳排放最大宗的產業，約有287家。金管會則於2022年3月公布「上市櫃公司永續發展路徑圖」（如圖1所示）規劃內容，針對上市櫃公司的溫室氣體盤查及查證資訊揭露，於揭露內容、適用時程及規劃重點進行了明確的要求。
圖1、金管會上市櫃公司永續發展路徑圖
以碳管理的目標而言，溫室氣體資訊揭露，也就是碳盤查，只是邁向淨零目標的第一步。
碳管理的順序通常涉及以下步驟：
一、目標設定
碳管理的第一步是確定組織的碳管理目標，這可能包括減少碳排放、提高能源效益、實現碳中和等。設定明確的目標，可以提供方向和指導，使碳管理更具體和可衡量。
二、盤點排放
進行碳盤點是碳管理的核心步驟之一，涉及了收集和分析組織的碳排放數據，包括直接和間接排放。這可以幫助組織了解碳足跡，確定主要排放來源，並建立基礎數據用於進一步的管理和減排。
三、目標分解
在確定碳排放盤點後，組織可以將整體目標分解為具體的減排目標。這些目標可以根據排放源、業務部門、產品類別等進行劃分，確保減排努力的針對性和有效性。
四、減排措施
根據碳盤點和目標設定的結果，組織可以開始制定和實施減排措施。這可能包括能源效益改進、使用清潔能源、生產工藝優化、碳捕獲和碳封存等。透過採取有效的減排措施，組織可以降低碳排放並實現目標。
五、監測和報告
碳管理需要定期監測和報告碳排放數據，以評估進展和成效。組織可以建立監測系統來追蹤碳排放，並定期報告排放情況。這有助於確定措施的有效性，並提供透明度和資訊，以支持內部和外部利益相關者的關注。
六、持續改進
碳管理是一個持續的過程，組織應該致力於持續改進碳管理實踐。這可以通過定期評估目標達成情況、評估措施效果、追蹤新的減排機會，以及跟蹤最佳實踐和技術的發展來實現。
碳管理的整體精進策略，也可以用減肥或體態調整舉例，先秤體重，爾後持續且自動地取得資訊，才能動態地產生調整策略，進而達成目標（如圖2所示）。
圖2、永續碳管理逐步精進全策略
貳、溫室氣體排放資訊管理模式演變
由上可知，動態且持續性地取得碳排放資訊，是碳管理的基石，也是企業進入碳管理的第一步。事實上，組織溫室氣體排放量的量化過程中，在排放源鑑別之後，緊接著就是針對排放源的活動數據進行搜集與量化（溫室氣體量化方式如圖3所示）。量化過程中，除了搜集活動數據並確認相關佐證資訊完備之外，亦需確認排放源所匹配之排放係數，並依照IPCC報告最新版次提供的GWP值進行量化計算，方能得知排放總量，並以tonCO2e呈現。
圖3、溫室氣體量化方案
企業在進行溫室氣體盤查時，陸續都將發現，溫室氣體量化所需之各項資訊與碳排放的資訊，來自組織各部門運作過程的能資源與原物料的投入資訊，並非企業單一部門可以掌握，且為了要匹配排放源量化所需之排放係數，通常需要相當之碳管理專業素養，方能完成可供第三方查證之量化結果。事實上，各項所需活動之數據資訊，大部分企業平時皆有對應部門進行管理，只是並未以溫室氣體量化所需之模式進行整合管理。既然如此，數位且雲端系統化之溫室氣體量化管理邏輯與策略就應運而生（如圖4），如能以數位化方式彙整管理，溫室氣體量化之門檻與管理成本應可大幅度降低。
圖4、碳排放資訊數位化管理策略圖
彙整早期溫室氣體量化方案，因多以自願性盤查為主，企業多以Excel表格搭配word表單進行，而各排放源活動數據的佐證資料管理，則散落在盤查組織內之各部門成員管理之中，相關資料的管理與控制相對鬆散（如圖5所示）。如以資訊化及數位化之方式進行管理，除溫室氣體量化產出之管理難度可大幅降低，並可有機會真正進入組織多人協作，落實排放源管理的目標。
圖5、傳統盤查模式及Carbon Mate智慧化碳盤查模式差異比較圖
如採取傳統盤查流程，即以透過Excel盤查表單從排放源鑑別開始，蒐集排放源、進行活動數據分配及佐證資料確認、協助蒐集確認排放係數，之後計算碳排放量，並撰寫製作盤查報告書供內外部查證使用，整個盤查工作執行所需時間約需8至12個月（視盤查據點、排放源及資料量等多寡而定）。盤查頻率為每年一次，同時也因盤查據點多，導致盤查時間長、後續維護成本高、未來自主盤查難度較高、資料繁雜不易查找等問題，增加盤查難度。在完成盤查後，企業較無法全面性、整合（性綜合性）掌握整體排放狀況。
以往溫室氣體盤查多以企業自願性盤查為主，近年來利害關係人對於溫室氣體揭露資訊之要求日益明確，且多半集中於上半年度要求揭露、甚至繳交查證聲明書進行申報，企業實際可進行年度數據搜集及量化的時間明顯被壓縮在每年第一季。若仍以過往之量化方案進行盤查資訊管理，會有執行時程無法滿足外部要求的極大風險，而以筆者公司自行研發之CarbonMate智慧化雲端碳盤查平台（https://carbon-mate.cc-sustain.com/）為例，根據使用者的實際回饋，使用線上化且功能完整之溫室氣體盤查工具，有機會降低每年溫室氣體盤查執行時間達80%，甚至90%以上（如圖6）。
圖6、傳統與線上溫室氣體盤查模式效率比較
除此之外，企業更需注意的是，盤查後的碳排放數據管理與運用。除了掌握企業本身之溫室氣體排放數據，因應金管會針對上市公司及其子公司之全面溫室氣體揭露要求，以及品牌對於供應鏈碳排放數據揭露管理之要求，永續供應鏈集群式的碳排放數據管理，也是企業未來面對碳管理資訊管理的必要模式（圖7）。
圖7、集團／供應鏈整體碳盤查資訊管理
碳管理運用智慧化線上平台具有多重必要性和好處，以下是其中一些主要方面：
一、精確度和準確度
智慧化線上平台可以提供更準確和精確的碳管理。透過數據的收集、處理和分析，平台能夠追蹤並監測企業的碳排放量以及其他相關數據。這樣的平台可以提供即時且準確的數據，有助於企業更好地了解其碳足跡，確定潛在的改進領域，並制定相應的策略。
二、效率提升
智慧化平台可以大大提升碳管理的效率。傳統的碳管理過程可能需要大量的人力和時間來收集、整理和分析數據。而線上平台可以將這些過程自動化，節省時間和資源，使企業能更快速地回應碳管理的需求，同時減少人為錯誤的風險。
三、監測和監控
智慧化線上平台可以提供實時的監測和監控功能，確保碳管理策略的有效實施。平台可以自動收集和分析數據，並發出警報或提醒，以便在碳排放量超出預定範圍時及早採取行動。這種及時的監測和監控，能夠幫助企業確保碳管理的連續改進，同時減少對環境的不良影響。
四、數據分析和報告
線上平台可以通過強大的數據分析和報告功能，提供深入的洞察和可視化。企業可以利用這些數據來評估其碳排放的模式和趨勢，並進一步優化碳管理策略。此外，平台還可以生成各種報告和圖表，用於內部和外部的報告和溝通，幫助企業提高透明度和可信度。
五、資源管理和節約
線上平台可以幫助企業更好地管理資源並實現節約。通過監測和分析碳排放量，企業可以確定能源和資源的浪費情況，並制定相應的節能節水措施。這有助於減少企業的運營成本，同時為環境保護做出貢獻。
綜上所述，碳管理運用智慧化線上平台具有提高準確度和效率、強化監測和監控、提供數據分析和報告，以及實現資源管理和節約等多重必要性和好處。這樣的平台能夠幫助企業更好地應對氣候變化挑戰，同時實現可持續發展目標。
目前碳盤查領域中，除筆者公司自行研發之CarbonMate智慧化雲端碳盤查平台（https://carbon-mate.cc-sustain.com/），國際各界亦陸續推出可運用於溫室氣體管理之線上平台，以下簡易整理部分平台供參考。
一、Carbon Footprint
Carbon Footprint是一個線上平台，可幫助企業計算和監測其碳足跡。它提供了一個簡單易用的工具，用於測量碳排放並生成相關報告。
二、Ecochain
Ecochain是一個線上平台，專注於生命周期分析（LCA）和碳足跡測量。它提供了一個全面的數據庫和工具，可幫助企業評估產品和業務活動的環境影響。
三、ClearTrace
ClearTrace是一個線上碳管理平台，提供碳監測、報告和驗證服務。它能夠自動收集企業的能源和排放數據，並生成相應的報告和指標。
四、Carbonetworks
Carbonetworks是一個綜合的碳管理平台，提供碳計量、監控、報告和管理的解決方案。它還具有預測模型和情景分析工具，幫助企業制定更有效的碳管理策略。
五、Greenstone
Greenstone是一個線上的可持續發展和碳管理平台，用於追踪和報告企業的碳排放和其他可持續發展指標。它提供了強大的數據管理和分析功能，幫助企業實現可持續經營目標。
台灣官方也有相關平台可供參考：
一、台灣碳足跡監測平台
由台灣經濟部能源局經營的平台，提供企業進行碳足跡計算和監測的服務。它也可以幫助企業評估和管理其他溫室氣體的排放量。
二、碳溫室氣體核查盤查系統（CARBON-GHG）
由台灣經濟部環境保護署開發的線上盤查系統，用於溫室氣體盤查和報告。該平台提供溫室氣體排放的計算工具和相關資源。
三、碳排放證券交易平台（TEPCO）
由台灣能源交易所（TEPX）經營的平台，提供碳排放證券交易和管理的服務。企業可以在此平台進行溫室氣體盤查和報告，並參與碳市場交易。
四、碳排金好算
由經濟部工業局推出之線上碳排放試算平台，可供中小企業進行碳排放試算。
這些平台提供了各種工具和功能，可幫助企業量化、監測和管理其碳排放，並支援制定相應的減排策略。請注意，這只是一些知名的平台，市場上還有其他可供選擇，不同平台可能具有不同的特點和功能，企業可以根據自己的需求選擇最合適的平台。
參、排放係數與生命週期評估軟體管理
如上述所言，在溫室氣體量化方式中，活動數據管理的數位與智慧化已是明確趨勢，而在計算過程中，各排放源需搭配適當之排放係數，方能將活動量轉化為溫室氣體排放量。排放係數的來源，除包括了廠發展係數、同業係數、設備商提供係數等相對直接係數之外，更需要運用區域公告係數、國家公告係數、國際公告係數，乃至於生命週期評估軟體資料庫，作為排放係數的資訊與引用來源。（碳排放係數選用流程說明如圖8。）
圖8、碳排放係數來源與選用判斷流程
以台灣而言，可運用環保署公告之碳排放係數，作為國家層級之碳排放係數來源。但如遇到針對上游採購之商品及服務，以及原物料之係數搜尋時，若無法於環保署公告係數庫取得適當係數，同時亦無法從供應商方面取得相關係數，就必須仰賴生命週期資料庫作為係數引用來源。
以下是一些國際上常用的生命週期評估資料庫：
一、Ecoinvent
這是最常用的生命週期評估資料庫之一，提供全球範圍內的廣泛產品和過程數據，包括能源消耗、材料使用、排放等。
二、GaBi
GaBi是另一個廣泛使用的生命週期評估資料庫，提供大量的環境數據和分析工具，用於評估產品和服務的環境性能。
三、SimaPro
SimaPro是一個常用的生命週期評估軟體，搭載了多個生命週期評估資料庫，包括ecoinvent、US LCI、Agri-footprint等。
四、US LCI Database
這是美國生命週期評估資料庫，提供了各種產品的生命週期數據，包括能源和資源消耗、排放等。
五、Agri-footprint
這是聚焦農業和食品產業的生命週期評估資料庫，提供了廣泛的農產品和食品的生命週期數據。
六、PE INTERNATIONAL
PE INTERNATIONAL提供了多個生命週期評估資料庫，涵蓋不同行業和產品類別的數據，用於評估環境影響和可持續性。
簡單介紹筆者較熟悉、也是目前業界使用較廣泛之SimaPro（圖9）如下。
圖9、Simapro畫面
SimaPro是一個廣泛使用的生命週期評估（LCA）軟體，用於評估產品、服務或流程的環境影響。
SimaPro由荷蘭的PRé Consultants於1990年開發，最初是作為生命週期評估方法的研究工具。PRé Consultants是一家環境評估和可持續發展咨詢公司，他們開發SimaPro旨在提供一個功能強大且易於使用的軟體，以支援企業和研究機構進行LCA分析。
SimaPro是一個全面的生命週期評估軟體，提供了廣泛的功能和工具，用於評估產品、流程或服務的環境影響。它的主要目的是從產品的原材料提取到使用和處理結束的整個生命週期過程中，量化和評估產生的環境影響，如能源消耗、溫室氣體排放、水資源使用等。
SimaPro支援多種生命週期評估方法，包括單位過程分析（UPA）、類型III環境產品聲明（EPD）、碳足跡和水足跡等。它提供了豐富的數據庫和庫存，包括原材料的能耗和排放數據，以便用戶進行準確的分析和評估。
使用SimaPro，用戶可以建立詳細的模型，描述產品或流程的生命週期階段、能源流、物質流和環境影響。該軟體提供了強大的計算和分析功能，使用戶可以生成詳盡的報告和圖表，有助於進行決策和改進。
SimaPro在全球都得到廣泛應用，涵蓋各個行業和組織，包括企業、政府機構、研究機構和非營利組織。它為用戶提供了一個有效的工具，用於評估和優化產品或服務的環境性能，以實現更可持續的發展目標。
SimaPro軟體搭載了多個生命週期資料庫，其中一些主要的生命週期資料庫（圖10）如下：
一、Ecoinvent
Ecoinvent是一個全球性的生命週期庫存和影響資料庫，包含了廣泛的工業流程、能源系統和產品資料。它提供的數據包括了能源消耗、排放、資源使用等方面的詳細信息。
二、Agri-footprint
Agri-footprint是一個聚焦農業和食品產業的生命週期資料庫，提供了農業活動和食品生產過程的相關數據。該資料庫包含了種植、畜牧、漁業和食品加工等領域的信息。
三、US LCI Database
US LCI Database是美國環境保護局（EPA）開發的一個生命週期庫存和影響資料庫，包含了美國境內各個行業和產業的數據，用於評估其環境影響。
四、ELCD
ELCD（European Reference Life Cycle Database）是歐盟開發的一個生命週期庫存和影響資料庫，包含了各種產業和產品類別的資料，以支援歐盟的環境政策和規範。
此外，SimaPro還提供了其他的生命週期資料庫和庫存，包括BONSAI、ReCiPe等，用戶可以根據自己的需求，選擇適合的資料庫。這些生命週期資料庫為用戶提供了各種行業和產業的數據，可用於進行溫室氣體盤查、能源分析和環境影響評估等工作。
圖10、Simapro搭載之生命週期資料庫
在Simapro中，使用者可以運用生命週期資料庫，進行產品或服務的生命週期評估。以下使用Simapro舉例說明如何運用生命週期資料庫（系統畫面如圖11所示）。
啟動Simapro軟體並建立新的專案後，在專案中選擇適合的生命週期資料庫。例如，從可用的資料庫列表中選擇ecoinvent、Agri-footprint、US LCI Database或其他資料庫，具體取決於您的研究對象和需求。
選擇要評估的產品或服務的類別。這可能是一個具體的產品（如汽車、手機）或一個抽象的服務（如電力供應、物流服務）。
描述產品或服務的生命週期階段，例如原材料提取、生產、使用和處理等。可以在Simapro中建立流程模型，描述這些階段和相關的能源流、物質流以及排放量。
使用生命週期資料庫中的數據來填充模型。可以根據產品或服務的特徵，選擇合適的過程和資料，例如使用特定的原材料、能源消耗、排放量等。
進行計算和分析。Simapro將使用所選的生命週期資料庫的數據，對產品或服務的生命週期進行評估。它可以計算溫室氣體排放、能源消耗、水資源使用等，並提供相關的評估結果和指標。
生成報告和圖表。Simapro可以根據計算和分析的結果，生成詳盡的報告和圖表，幫助理解產品或服務的環境影響，並支援決策和改進。
這只是一個簡單的示例，呈現如何在Simapro中運用生命週期資料庫進行生命週期評估。使用適合的資料庫，使用者可以根據不同的需求和產業，進行更詳細和準確的評估。Simapro提供了一個統一且強大的平台，幫助使用者進行生命週期評估，了解產品或服務的環境性能，並支持可持續發展的決策。
圖11、Simapro系統畫面
肆、結語
企業在面對淨零排放的挑戰過程中，需要不斷地因應碳管理的需求，強化本身碳管理的各項能力。而碳管理的基石，建構在碳盤查資料的穩固與正確的基礎上。
企業依據ISO 14064-1: 2018新版標準要求之各項相關程序導入，以「邊（盤查邊界設定）－源（排放源鑑別）－算（排放量計算－報（盤查報告書製作）－查（內外部查證作業）」流程進行盤查作業，搭配線上智慧化之碳盤查平台與生命週期評估軟體，建立並保存具邏輯性及完整性之各項溫室氣體排放相關活動數據佐證資料，以此因應年度查證所需。
更重要的是，企業透過更加全面且確實地掌握溫室氣體排放量並掌握碳排熱點，評估與導入各項碳減量措施與技術，即能將碳管理的風險，轉化成企業發展的動力與機會，與時俱進，永續前行。