溫室氣體的發展脈絡:碳有價時代的到來


作者:郭志遠 主導查證員 | 發布時間:2024-11-01 00:00

隨著極端氣候事件頻繁發生,對自然環境、生態系統以及人類可持續發展構成了嚴重威脅,全球正面臨前所未有的氣候挑戰。自工業革命以來,溫室氣體(Greenhouse Gases, GHGs)濃度隨人類活動增加,從而加劇了溫室效應,使全球氣溫顯著上升。依據IPCC最新版科學評估報告,溫室氣體包括:二氧化碳(CO2)、氧化亞氮(N2O)、甲烷(CH4)、氫氟氯碳化物類(CFCs,HFCs,HCFCs)、全氟碳化物(PFCs)及六氟化硫(SF6)、及另外的HFEs、Halons、PFPE等物質。溫室氣體原是自然存在的,但自工業革命以來,人類燃燒化石燃料、農業、森林砍伐等活動極大地增加了這些氣體的濃度。

根據聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)的報告,若無法減少溫室氣體排放,全球平均氣溫可能會在本世紀末上升可能超過2°C ~ 6°C,遠超出巴黎協定的1.5°C至2°C目標。因減緩全球氣候變遷的關鍵在於大幅減少溫室氣體的排放。因此,「碳定價」作為一種氣候政策經濟工具,逐漸成為全球減緩氣候變遷的重要策略。碳定價機制發展後,在多個國家和地區開始被使用,並逐漸成為推動全球低碳轉型的關鍵政策工具。

溫室氣體的來源與現狀分析

溫室氣體是在大氣層中的特定氣體,是可以讓太陽短波熱輻射通過進入地球表面,但阻止且吸收反彈地面長波熱輻射散發出宇宙的氣體種類,進而將太陽熱能保留在地球中,從而在地球表面形成「溫室效應」,使海陸平均溫度增加或保持不變的穩定狀態,但溫室氣體若大幅增加則會造成地球暖化現象。

溫室氣體的來源涵蓋了多個領域和行業,且排放源在全球範圍內非均等分布。溫室氣體主要排放來源,包括:能源生產和使用(特別是燃燒化石燃料)、農林畜牧業、工業製造、建築、交通運輸和廢棄物處理等,其中能源部門貢獻了全球75%以上的溫室氣體排放(IEA-Climate Change),其次為工業。

當全球溫室氣體排放在過去50年間,呈現快速增長且增速仍然顯著。隨著中國和印度等新興經濟體的工業化和基礎建設需求增加,這些地區的碳排放顯著提升,新興經濟體成為排放主要貢獻者,導致全球總排放難以顯著下降。2023年,全球二氧化碳當量(CO2e)排放達到530億噸,較工業化前水平上升超過50%。然而,人類活動產生的溫室氣體排放正在導致全球變暖,2023年全球陸地和海洋表面溫度比20世紀的平均水準高出1.19攝氏度,這是歷史上有記錄以來最大的偏差。這種溫升是自1980年代以來觀察到的氣候異常現象,突出了大氣中溫室氣體積累增加的長期暖化效應。

碳有價時代對溫室氣體發展影響及機遇與挑戰

近年來,各國政府和大型企業紛紛響應「淨零」(Net Zero)的號召,已有超過130個國家提出在2050年或更早達成「淨零」碳排放的目標。然而,若缺乏「碳定價」這一關鍵推進器,這些目標可能淪為空談。

一、碳有價概念與形成

2015年「巴黎協定」要求締約國提交國家自主貢獻(NDCs),期望各國依據自身情況設立具體的減碳目標,以共同遏制全球暖化。2018年IPCC發布特別報導「全球升溫1.5°C」中提到,全球至2017年總共排放2兆噸二氧化碳(2,200Gt CO2),要控制升溫在1.5°C內,碳預算只剩420~580Gt CO2的空間。在這樣有限的碳預算下,全球各國若要有效減少溫室氣體排放,必須採取積極的減碳措施,其中「碳定價」成為關鍵政策工具之一。碳定價是一種將溫室氣體排放的環境外部成本內部化的機制,讓排放者付費,從而推動企業和消費者減少排放。溫室氣體排放的行為賦予經濟價值,促使排放者本身對於溫室氣體排放的控制力,以達到降低溫室氣體的排放量或增加移除量。由碳定價的干涉,使組織致力於推動減排,以降低生產及服務成本,推動市場轉型為低碳經濟,達到淨零排放碳中和的目標。碳定價機制可以分為外部碳定價與內部碳定價,

其中外部碳定價若可分為四類:

1.    排放交易系統(ETS) 

  • 由政府機構設定總量管制機制(可排放權限許可)。
  • 通過市場或交易平台,建立碳權額度交易機制。

2.    碳稅(費)

  • 各國政府對每一單位的碳、溫室氣體或二氧化碳設定一固定的價格。利用價格效果影響組織碳排放行為,發揮以價制量的價格效果。
  • 價格的設定需透過市場上溫室氣體排放減少的成本及減排帶來的效益來釐訂。

3.    可產出減量額度的抵銷專案

  • 組織藉由計畫並執行碳減緩、碳減量甚至是碳移除專案,相較於未執行前的排放量產生抵換額度。
  • 通過交易系統或平台進行額度交易。

4.    以成果論給付之氣候財源

  • 支付溫室氣體減量費用的健全系統,以確保組織在確實達到減量與改善後,獲得金錢援助。
  • 重點為「氣候資金」構成來源,且該資金需要被適當記錄和追蹤。


這些機制逐漸發展成多層次的碳定價系統,包括國際碳市場、區域性碳交易以及各國自主的碳定價政策。目前,各國政府最主要使用的碳定價措施為排放交易系統,及碳稅(費)。

二、碳定價政策影響

碳定價在政策制定方面具有顯著的推動作用。歐盟於2005年啟動的歐洲排放交易系統(EU ETS)成為全球第一個且規模最大的碳市場。該機制成功推動了歐盟成員國的減排行動,並在國際上樹立了碳定價的標桿。目前已有36個碳交易市場系統,另有22個正在開發或考慮中。

碳定價還對企業減排產生壓力,激勵企業投入更多資源於低碳技術的研發,在碳排放上進行自我調控,進一步推動低碳生產流程、開發新技術,或重新規劃內部供應鏈,來促進低碳轉型,以此實現設定的減碳目標。

三、碳定價未來發展方向

世界銀行《2024年碳定價現況與趨勢》報告指出,全球75個國家或地區實施碳定價(碳稅費39個,總量管制排放交易36個),目前已覆蓋全球24%的排放量,鑒於COP26宣布在2030年前使碳定價工具的全球覆蓋率達到60%目標,世界各國現有或規劃中碳定價機制將越來越全面。隨著歐盟碳邊境調整機制(CBAM)上路,各國在碳定價與邊境碳稅的制訂上,將推動溫室氣體排放有價化的落實,推動積極減碳目標的實現

隨著淨零目標設定年限的到來,以及氣候變遷帶來的減碳急迫性,碳排放對應價格預期將日益提升。根據世界銀行報告,2030年預期碳價應達每噸226美元以上。如欲達到升溫限制在1.5°C內的目標,全球碳價仍有明顯上漲空間,預期各國也將以此為目標逐漸調高碳價水平,且未來碳市場預計將持續擴大。2023年全球碳定價收入達到的1,040億美元,較前一年增長約4%,其中歐盟ETS為最大貢獻者。巴黎協定框架下的《全球碳市場機制》正致力於通過跨國碳交易系統實現更高效的全球減排。此外,數位技術的進步將進一步提升碳市場的透明度與操作性。區塊鏈技術可用於追蹤碳交易數據,人工智慧可以進行碳市場的供需預測,從而提高減排效率。

四、技術挑戰與國際合作

儘管碳定價有助於減少溫室氣體排放,實施過程仍然面臨技術和執行上的挑戰。例如,排放交易系統,由於需經常面對起伏不定的價格變動,或是國際交易之間的碳洩漏落差,使企業無法掌控未來經營成本可能的變化趨勢。而碳費的訂定需考量多個因素,包含經濟成本的提升可能帶來的物價波動、產業變遷、社會影響及環境效益,難以訂出最有效率的費率,也無法立即充分地預估確實可降低的碳排放量,使收費課稅上充滿不確定性。

碳排放數據的精確性是制定有效碳定價政策的關鍵,但部分地區因監測系統不完善而難以追蹤準確數據。開發中國家在轉型過程中可能面臨資金及技術雙重挑戰,因此迫切需要國際援助和合作。透過全球協同合作,尤其是在數據共享和技術支持上,落實碳交易透明度揭露與公平各國碳定價差異,才能有效解決碳定價的實施困難,共同邁向永續發展。

應對碳有價時代的必要性

碳有價時代的到來,標誌著全球進入應對氣候變遷的嶄新階段,對溫室氣體的治理產生了深遠影響。透過碳定價,世界各國能夠更有效率地引導企業和消費者減少碳排放,並加速低碳技術的創新與應用。台灣在2024年10月7日正式公告碳費起徵價格,一般費率為每噸300元,並設定減碳優惠費率方案。徵收對象涵蓋全台碳排約54%,顯示出台灣在國際碳定價趨勢中所做出的努力。此舉不僅是針對國內的減碳需求,也象徵台灣積極參與全球氣候行動的承諾。

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