營建廢棄物再利用對資源與土地節用之減碳效益研究

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研究生：	陳德安 De-an Chen
論文名稱：	營建廢棄物再利用對資源與土地節用之減碳效益研究 Estimate the recycling of construction waste in mining stage and landfill stage to reduce carbon emissions.
指導教授：	黃榮堯 Rong-yau Huang
口試委員:
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	工學院 - 土木系營建管理碩士班 Master's Program in Construction Management, Department of Civil Engineering
畢業學年度：	99
語文別：	中文
論文頁數：	69
中文關鍵詞：	減碳效益、碳排放、資源開採、土地掩埋
外文關鍵詞：	recycling, landfill, mining, carbon reduction benefits
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世界各國對於溫室效應問題影響地球環境已關注許久，在2009年哥本哈根會議中延續京都議定書，列舉開發中與已開發國家短、中、長期溫室氣體排放減量目標。行政院公共工程委員會亦於民國97年所公告之政策白皮書中列出數項推行政策，其中一項重要項目為減少全國二氧化碳排放量，預定2016年至2020年間排放量回復到2008年的排放量。
過去研究中，受限於評估範圍對於營建廢棄物最終處置無明確方法加以評估，營建再生產品減量效益生命週期也僅針中間製造與運輸部分加以考量，而由於再生產品碳排放量需要額外處理方式，因此與天然產品碳排放量差距不甚明顯，以致營建再生產品減碳效益無法凸顯。而目前世界各國對於各種不同產業將開始推行碳稅制度，對於高碳排放產業將提高賦稅金額。營建產業有許多項目皆屬於此範圍內，因此對於碳排放與盤查之需求與完備將會是未來必備的工作之一。本研究希望將此部份盤查更為完善，以利未來相關業者有推動減量意願，也減少推廣營建再生產品阻力。
本研究參考2006年IPCC (the Intergovernmental Panel on Climate Change)研究報告之評估模式，提出製造營建產品中，對於前段天然資源開採與末端土地掩埋並量化碳排放與碳逸散之評估方式提出計算模型，使營建產品碳排放能完整評估，研究結果顯示每使用一立方再生骨材對於資源與土地節用之減碳效益為31.29（Kg-CO2/m3）。

The global warming raises potential environmental problems which people never focused in last 10 years. In The 2009 United Nations Climate Change Conference , commonly known as the Copenhagen Summit. According to the Kyoto Protocol, a framework for climate change mitigation beyond 2012 was to be agreed there. Public Construction Commission, Executive Yuan impetus several Policies in 2007,which can mitigate or reduce the climate change. One practice policy is limiting industry carbon dioxide emissions in Taiwan. It is an important goal to scheduled from 2016 to 2020 between the emissions back to 2008 emissions.
Life cycle assessment studies of construction products limit by final disposal did not have a specific procedure to assess effectiveness of mining and landfill. Therefore, normal product’s carbon emission only consider transportation and manufacturing. In this situation, reusing products will have more carbon dioxide emissions than normal products. This result runs counter to general sense which reusing products can reduce carbon emission.
This study is based on carbon footprint guidelines and IPCC (the Intergovernmental Panel on Climate Change)to assess carbon dioxide emissions in mining and landfill stages. After collecting related information, this study through research methods, and establish a translating model for soil carbon storage to carbon dioxide emissions.

摘要	i
ABSTRACT	ii
致謝	iii
目錄	iv
表次	vii
圖次	viii
第一章　緒論	1
1　研究背景與動機	1
2　研究目的	2
3　研究範圍	2
4　研究流程	3
第二章　文獻回顧	6
1　國內外相關碳排放盤查標準與流程	6
1.1　國際產品環境宣告系統與產品類別規則體	6
1.2　產品碳足跡盤查標準與指引(PAS 2050/2060 )	7
1.3　ISO14000系列	9
1.4　我國產品與服務碳足跡指引	10
1.5　小結	11
2　營建產品碳排放計算模式與相關文獻	12
2.1　生命週期評估	12
2.2　產品碳足跡系統邊界	15
2.3　二氧化碳排放量推估	15
2.4　營建產業二氧化碳排放相關文獻	17
2.5　小結	19
3　土地碳貯存相關文獻	19
3.1　國外土地碳貯存評估模式	19
3.2　國內土地評估	22
第三章　建立營建再利用資源與土地節用減碳評估模式	23
1　評估模式建立	25
2　資源節用減碳效益評估（M）	27
2.1　資源節用減碳效益評估類別	28
2.2　資源節用之土地影響面積(AM)	30
3　土地節用減碳效益評估（D）	30
3.1　土地節用減碳效益評估類別	31
3.2　土地節用之土地影響面積（AD）	31
4　土地碳貯存碳排放量轉換係數（K）	32
4.1　土地碳貯存量評估類別	32
4.2　土地碳貯存量計算限制與假設	34
5　小結	34
第四章　臺灣營建再利用資源與土地節用減碳效益評估	36
1　資源節用碳排放量計算（M）	37
1.1　資源開採地點現況	37
1.2　資源產量與現場面積蒐集（AM）	38
2　土地節用碳排放量計算（D）	39
2.1　營建廢棄物土地掩埋場所現況	39
2.2　土地節用量與現場面積蒐集（AD）	39
3　資源與土地節用評估計算	41
3.1　臺灣地區土壤碳貯存量初估（K）	41
3.2　營建再生產品資源與土地節用評估	42
4　敏感度分析	43
第五章　營建再生產品減碳效益延伸計算	45
1　高壓混凝土磚	45
2　控制性低強度回填材料（CLSM)	47
3　骨材	48
4　小結	48
第六章　結論與建議	50
1　結論	50
2　建議	50
參考文獻	52
附錄一：土地碳貯存量係數整理	56

                                

一、學位論文：
1. 薛惠文，「土壤有機質含量變動分析」，國立中興大學碩士論文，民89年。
2. 謝一誠，「掩埋場覆土中氣體濃度分佈與覆土甲烷氧化作用之研究」，國立中興大學碩士論文，民90年。
3. 張又升，「建築物生命週期二氧化碳減量評估」，國立成功大學建築研究所博士論文，民國91年。
4. 張朝婷，「臺灣地區不同海拔之森林土壤碳及養分庫存的研究」，國立臺灣大學碩士論文，民93年。
5. 楊大安，「營建剩餘土石方資源再利用場設置及運轉之研究-以秀麗土資場為例」，國立中央大學碩士論文，民國93年。
6. 莊昀，「綠營建材料收容處理場所設置之研究」，國立中央大學碩士論文，民國94年。
7. 陳郁元，「臺灣地區土石需求量預估與供應策略之研究」，國立成功大學碩士論文，民94年。
8. 向韻如，「以林地區塊法估算埔里及巒大事業區森林土壤有機碳庫」，國立中興大學碩士論文，民94年。
9. 胡庭恩「臺灣北部地區主要人工林土壤碳貯存量之估算」，國立臺灣大學碩士論文，民95年。
10. 張益壽，「廢棄物回收再利用與二氧化碳排放之關聯分析」，國立中央大學碩士論文，民國97年。
11. 林再澍，「不同建築方式對環境負荷影響之研究」，國立台北科技大學碩士論文，民國97年。
12. 陳文良，「臺灣中部濁水溪砂石疏濬管理及實施計畫之研究」朝陽科技大學，民97年。
13. 李宣德，「森林碳吸存資源調查推估模式系統－以臺灣樟樹為例」，國立中興大學碩士論文，民97年。
14. 黃琨源，「臺灣地區不同類型土壤之有機碳儲存量估算」，國立屏東科技大學碩士論文，民97年。
15. 施安餘，「營建廢棄物回收再利用二氧化碳減量效益評估模式建立之研究」，國立中央大學營建管研究所碩士論文，民國98年。
16. 鄭景鵬，「臺灣二葉松人工林生育地環境對林分結構、蓄積量與生物量影響之研究」國立嘉義大學碩士論文，民99年。
17. 潘彥任，「廢棄混凝土不同再利用方式減碳效益評估之研究」，國立中央大學碩士論文，民99年。
18. 葉禮旭，「營建廢棄物總量推估與源頭管理之研究」，國立中央大學博士論文，民100年。
二、研究報告：
19. 「行政院農業委員會林務局第三次森林資源調查」，行政院農業委員會林務局，民84年。
20. 「混凝土廢棄料回收再生利用之研究」，內政部建築研究所，民國86年。
21. 「我國能源有關溫室氣體排放統計」，工業技術研究院，民國88年。
22. 「造林復育對臺灣環境二氧化碳減量之貢獻」，國立臺灣大學農學院實驗林研究報告，民90年。
23. 「再生混凝土使用手冊之研擬」，內政部建築研究所，民國94年。
24. 「臺灣東北部柳杉人工林土壤有機碳儲量的推估」，臺灣林業科學21(4):383-93，民94年。
25. 「國家溫室氣體排放清冊建置與更新」，行政院環境保護署，民94年。
26. 「臺灣森林碳量估算面面觀」，森林碳吸存研討會，民95年。
27. 「營建剩餘土石方收容處理場所設施、設備標準及評鑑方式暨淤泥處理規範之研究」，臺灣營建研究院，民96年。
28. 「以林地區塊法估算埔里及巒大事業區森林土壤有機碳庫」，臺灣林業科學22(4): 469-82，民96年。
29. 「臺灣森林土壤有機碳庫文獻回顧」，中華林學季刊40(2):261－273，民96年。
30. 「臺灣劣化土地環境（採礦跡地）之鑑定、整治及復育策略研究(Ⅰ)」，民96年。
31. 「森林碳吸存資源調查推估模式系統－以臺灣樟樹為例」，臺灣林業科學23:11-22，民97年。
32. 「97年汽車貨運調查報告」交通部統計處，民國98年。
33. 「全國營建廢棄物總量概估計畫」，內政部營建署，民國98年。
34. 「國有林林木經營區因應減碳政策之最適經營規畫」，行政院農業委員會林務局，民98年。
35. 「平地造林樹種對二氧化碳通量監測、分析之研究」，行政院農業委員會林務局，民98年。
36. 「人工林不同疏伐強度作業對土壤養份、枯枝落葉包分解及二氧化碳釋放動態之影響」，行政院農業委員會林務局委託研究計畫，民 98年。
37. 「臺灣主要三種針葉樹種地上部之碳含量及碳貯存量」，臺灣林業科學24(2): 91-102,，民98年。
38. 「臺灣低海拔次生林和茶園之土壤二氧化碳通量比較」，臺灣林業科學24(1): 17-26，民98年。
39. 「臺灣北部地區人工林土壤碳存量的估算」臺灣林業科學24(2): 103-15，民98年。
40. 「我國燃料燃燒CO2排放統計與分析」，經濟部能源局，民98年。
41. 「產品與服務碳足跡計算指引」，行政院環境保護署，民國99年。
42. 「臺灣林業碳匯管理策略探討」，中華林學季刊43(1):1－17民99年。
43. 「不同森林經營措施下的森林植被碳儲量時空動態」，臺灣林業科學26(1):45-58，民100年。
44. 「從保育重於收穫觀點論臺灣的森林經營管理」，臺灣林業29(3)。
45. Intergovernmental panel on climate change,”2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories”,2006
46. British Standards, “PAS 2050”,2008
47. Waste & Resources Action Programme ,WRAP”Landfill Bans: Feasibility Research”2010
三、國外期刊：
48. Chen, Z. S. and Z. Y. Hseu. Total organic carbon pool in soils of Taiwan. Proc. National Sci. Council ROC . Part B: Life Sci. Vol. 21: 120-127. (SCI) ,1997.
49. Richard Birdsey,“Forest Carbon Management in the United States: 1600–2100”, Journal of Environmental Quality,2005
50. Jon Gibbins ,”Carbon captureandstorage” Energy Policy36, 4317–4322,2008
51. Joseph Fargione, et al.,”Land Clearing and the Biofuel Carbon Debt” Science 319, 1235; DOI: 10.1126/science.1152747 ,2008
52. Jose Luis Diaz-Hernandez,”Is soil carbon storage underestimated”,Chemosphere 80, 346–349,2010
53. Velichko,“Dynamics of carbon storage in phytomass and soil humus in Northern Eurasia during the last climatic macrocycle”, Global and Planetary Change Volume 72, Issue 4 , July ,2010
54. A.A. Velichko “Dynamics of carbon storage in phytomass and soil humus in Northern Eurasia during the last climatic macrocycle” Global and Planetary Change 72 , 257–264,2010
55. WBCSD,（The World Business Council for Sustainable Development ）Product Accounting & Reporting Standard,draft for stakeholder review,2010
56. Matthew Powers,”Long-term management impacts on carbon storage in Lake States forests”, Forest Ecology and Management,2011
57. Matthew Powers ,Long-term management impacts on carbon storage in Lake States forests,2011
58. ISO14001: Environmental management systems – Requirements with guidance for use.
59. ISO 14064-1 Greenhouse gases – Part 1 – Specification for the quantification, monitoring and reporting of entity　emissions and removal
四、簡報檔：
60. 「談臺灣林業現況及展望」，行政院農業委員會林務局，民99年。
61. 「加速河川水庫土石淤積疏濬之策略及作法」，經濟部水利署，民99年。
62. 「推動產品碳標籤制度規劃」，行政院環境保護署
五、書籍：
63. 「臺灣地區陸上砂石資源調查與研究報告」2~6卷，經濟部中央地質調查所，民76年。
64. 「臺灣海砂資源專輯」，經濟部中央地質調查所，民86年。
65. 「臺灣非金屬經濟礦物」，經濟部中央地質調查所，民88年。
66. 「深坑鄉烏月段烏月小段土石方資源堆置場」設置計劃書，民89年。
67. 「萬里中幅子土石方資源堆置處理場」設置計劃書，民92年。
68. 「臺灣的石灰岩」，鐘廣吉，民97年。
69. 「臺北縣營建工程剩餘土石方處理及營建混合物資源處理場設置管理要點」，民99年。
70. 「綠建築解說與評估手冊-新建築物」，內政部建築研究所，民99年。
六、參考網站：
71. 產業節能減碳資訊網 http://proj.moeaidb.gov.tw/ghg
72. IPCC-intergovernmental Panel on Climate Change http://www.ipcc.ch/
73. 氣候變遷政府間專家委員會 http://www.ipcc.ch/
74. 經濟部溫室氣體減量資訊網 http://proj.moeaidb.gov.tw/tigo/index.asp
75. 能源產業溫室氣體資訊中心 http://eigic.estc.tw/index.asp?titlename=home
76. 氣候變化綱要公約資訊網 http://sd.erl.itri.org.tw/fccc/APP_/index_c.asp
77. 中華民國環保法規資料中心http://law.epa.gov.tw/zh-tw/laws/245676169.html
78. 再生綠建材服務資訊網 http://wm.epa.gov.tw/rgbm/rgbm.htm
79. EPD官網http://www.environdec.com/pageId.asp
80. 能源產業溫室氣體減量資訊網http://verity.erl.itri.org.tw/EIGIC/Index.aspx
81. 經濟部礦物局http://www.mine.gov.tw/
82. 國際鋼鐵協會 http://www.worldsteel.org/
83. 行政院農業委員會林務局 http://www.forest.gov.tw
84. 經濟部水利署http://www.wra.gov.tw/

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