建築業需要進行碳移除嗎?歐盟碳移除跟台灣建築業之間會有關連嗎?

建築業需要進行碳移除嗎?歐盟碳移除跟台灣建築業之間會有關連嗎?
作者:管理員 於 2025年03月29日 09:40:00
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在歐盟等先進經濟體積極推動碳移除政策的背景下,台灣建築業也面臨著轉型的壓力和機遇。由於全球供應鏈的緊密連結,歐盟的碳移除法規不僅影響歐洲市場,更將通過供應鏈連動效應,對台灣建築業產生深遠影響。

目錄

前言:全球建築業面臨的碳排放挑戰

在全球氣候變遷加劇的今日,建築業已成為全球碳排放的主要來源之一,據國際能源署(IEA)統計,建築業及其相關活動約佔全球碳排放量的40%。面對這一挑戰,傳統的減碳措施已不足以應對建築業龐大的碳足跡,碳移除技術因此被視為建築業達成淨零排放的關鍵策略之一。

本文將探討碳移除技術在建築業的應用潛力,分析歐盟碳移除政策的發展趨勢,並評估其對台灣建築業的影響。同時,我們將探索台灣建築業在碳移除領域的機遇與挑戰,提供具體的策略建議,幫助台灣建築業在全球淨零轉型浪潮中保持競爭力。

碳移除技術簡介:建築業的新選項

碳移除(Carbon Removal)是指通過自然或技術手段從大氣中捕捉並長期封存二氧化碳的過程。與傳統減碳(避免或減少排放)不同,碳移除專注於已排放到大氣中的二氧化碳,是實現「負排放」的關鍵技術。對建築業而言,碳移除提供了一種新的思路,不僅減少碳排放,更可能實現碳負排放建築。

建築業適用的碳移除技術主要分為三類:

  1. 自然碳匯:利用植物光合作用吸收二氧化碳,如綠化屋頂、垂直花園、城市造林等。
  2. 材料碳封存:使用能夠吸收和固定二氧化碳的建材,如碳封存混凝土、生物炭添加材料等。
  3. 技術碳捕捉:在建築物中整合直接空氣碳捕捉(DAC)系統,直接從周圍空氣中捕捉二氧化碳。

在建築全生命週期中,碳移除可在多個階段發揮作用:從原材料生產、建築設計與施工,到建築運營與拆除回收。採用碳移除技術的建築不僅可以降低環境影響,還可能成為城市中的碳匯,為應對氣候變遷做出積極貢獻。

歐盟碳移除政策發展與趨勢

歐盟作為全球氣候政策的領導者,已將碳移除納入其實現2050年碳中和目標的核心策略。近年來,歐盟推出了一系列政策倡議,旨在促進碳移除技術的發展和應用,特別是在建築業等高碳排放行業。

歐盟碳移除法規框架

歐盟在2023年底提出了具有里程碑意義的「碳移除認證框架」(Carbon Removal Certification Framework),這一框架為所有碳移除活動建立了統一的質量標準和監測方法。該框架特別關注建築業,鼓勵使用負碳或低碳建材,推動建築物成為碳匯。

此外,歐盟的《建築能源性能指令》(EPBD)修訂版也納入了碳移除相關要求,規定新建築須計算全生命週期碳足跡,並鼓勵採用具有碳移除能力的材料和技術。預計到2030年,歐盟將對所有新建築實施更嚴格的碳排放限制,進一步推動碳移除技術的應用。

歐盟碳移除認證機制

歐盟正在開發全面的碳移除認證標準,特別針對建築業,該標準將確保碳移除活動的透明度、可驗證性和永久性。認證機制將考量以下關鍵因素:

  • 永久性:碳移除必須具有長期穩定性,確保封存的碳不會重新釋放到大氣中
  • 可量化性:碳移除效果必須能夠準確測量和核實
  • 可追溯性:碳移除活動需具備完整的記錄和監測系統
  • 額外性:碳移除必須是對常規實踐的額外貢獻

歐盟計劃到2025年建立碳移除交易市場,允許建築開發商和業主通過購買碳移除信用來抵消無法避免的碳排放。這一市場機制將為建築業的碳移除創新提供重要的經濟激勵。

台灣建築業現況與碳排放挑戰

台灣建築業面臨著獨特的碳排放挑戰,了解這些挑戰對評估碳移除技術的適用性至關重要。台灣雖已制定2050淨零排放目標,但建築業的碳減排進展仍面臨諸多障礙。

台灣建築碳排放現況

台灣建築業碳排放主要來自三個方面:建材生產、建築施工和建築運營。根據環保署數據,建築業直接和間接碳排放約佔台灣總排放量的28%,其中混凝土、鋼材等建材生產佔比最大。台灣建築業的碳密集特性,使碳移除技術的引入具有巨大潛力。

此外,台灣的氣候條件導致建築能耗較高,冷氣使用導致的間接碳排放相當可觀。在這種情況下,僅靠能效提升難以實現大幅減碳,碳移除技術可能成為不可或缺的補充策略。

台灣綠建築發展現況

台灣的綠建築認證系統(EEWH)已有二十多年歷史,推動了能源效率和環保材料的應用。然而,現有綠建築標準主要關注減少碳排放,而非碳移除。隨著全球對碳移除的重視,台灣綠建築標準也需要相應更新,將碳移除指標納入評估體系。

近年來,台灣也開始推動淨零碳建築示範項目,如台達電子總部、南科低碳建築等,但這些項目主要通過可再生能源和高效節能實現碳中和,鮮有涉及碳移除技術。將碳移除納入台灣淨零建築戰略,將為建築業提供更全面的減碳路徑。

歐盟碳移除政策對台灣建築業的影響

歐盟的碳移除政策雖然主要針對歐洲市場,但其影響力將通過多種渠道傳導至台灣建築業,產生廣泛而深遠的連鎖反應。

供應鏈碳邊境調整機制影響

歐盟碳邊境調整機制(CBAM)目前雖主要針對能源密集型產品,但預計將逐步擴展至建材領域。當建材納入CBAM後,台灣出口至歐盟的建材將面臨碳關稅,除非能證明其生產過程採用了有效的碳移除技術。

此外,歐盟的碳移除認證框架將為全球設定標準,台灣建材企業若要保持國際競爭力,必須適應這一趨勢,積極採用碳移除技術,並按照國際標準進行碳足跡評估和認證。

市場機會與挑戰

歐盟碳移除政策不僅帶來挑戰,也創造了新的市場機會。台灣建築業可以通過以下方式把握這些機會:

  • 開發適合台灣本地條件的碳移除建材和技術,並進軍國際市場
  • 建立符合國際標準的碳移除項目,爭取海外碳信用投資
  • 提供碳移除諮詢和認證服務,協助其他亞洲國家適應全球碳移除趨勢

然而,台灣建築業也面臨技術、成本和人才等多方面挑戰。相較於歐洲,台灣在碳移除技術研發和應用方面起步較晚,需要加快追趕步伐,避免在全球綠色轉型中處於被動地位。

建築業適用的碳移除解決方案

針對建築業的特性,多種碳移除解決方案已經開始從理論走向實踐。這些解決方案涵蓋建築全生命週期的不同階段,為台灣建築業提供了多樣化的碳移除路徑。

低碳與負碳建材

建材是建築碳足跡的主要來源,也是實現碳移除的重要途徑。以下建材具有碳移除潛力:

  • 碳捕捉混凝土:這類創新混凝土在生產或硬化過程中能夠吸收二氧化碳。例如,美國Carbicrete和CarbonCure開發的技術可將二氧化碳注入混凝土,不僅實現碳移除,還提高了混凝土強度。
  • 生物炭建材:將生物炭添加到建材中,可長期封存碳。生物炭不僅具有碳負排放特性,還能改善建材的隔熱和吸濕性能。
  • 木構造建築:木材是天然的碳儲存庫,木構建築可長期固定來自光合作用的碳。與鋼筋混凝土相比,木構建築不僅減少排放,更可實現淨碳移除
  • 藻類基建材:利用藻類吸收二氧化碳的能力,開發的新型建材。這些材料在生產過程中即實現碳移除,並可以繼續從環境中吸收二氧化碳。

碳負排放設計策略

建築設計階段的決策對實現碳移除具有決定性影響。以下設計策略有助於實現建築的碳負排放:

  • 碳匯景觀設計:將大量植被融入建築設計,如綠化屋頂、垂直花園和碳匯景觀,利用植物光合作用實現碳移除
  • 模組化與可拆解設計:便於未來更換或升級高碳排放組件,同時方便整合新型碳移除技術。
  • 被動式設計與碳捕捉整合:將被動式設計與碳移除技術相結合,如設計通風系統引導空氣通過碳捕捉模組。
  • 建築碳足跡優化:通過數字模擬和碳足跡分析,優化建築設計以最大化碳移除潛力。

營運階段碳移除方案

建築物在使用階段也可以實現碳移除,以下是幾種可行方案:

  • 建築整合式碳捕捉:將小型DAC(直接空氣碳捕捉)裝置整合到建築通風系統中,直接從室內或周圍空氣中捕捉二氧化碳。
  • 生物反應器立面:在建築立面安裝含藻類的生物反應器,利用藻類光合作用吸收二氧化碳,同時生產生物質能源。
  • 智能碳管理系統:利用AI技術優化建築運營,最大化碳移除效益,同時減少能源消耗。
  • 建築材料持續碳化:某些建材如混凝土會在使用壽命內持續吸收二氧化碳,通過特殊處理可以增強這一碳移除效果。
表1:建築業碳移除技術比較
碳移除技術 適用階段 碳移除潛力
(kg CO₂/m²)
成本效益
(台幣/噸CO₂)
技術成熟度 適合台灣條件
碳捕捉混凝土 建材生產、施工 15-40 1,500-4,000 商業初期
生物炭建材 建材生產 10-25 2,000-5,000 示範階段
木構建築 設計、施工 150-300 1,000-2,500 成熟
綠化屋頂/垂直花園 設計、運營 5-20 2,500-6,000 成熟
建築整合式碳捕捉 運營 30-100 8,000-15,000 研發階段
藻類生物反應器 設計、運營 20-50 5,000-10,000 示範階段
增強岩石風化材料 景觀、地基 5-15 3,000-7,000 研發階段

全球建築業碳移除案例研究

全球已有多個建築項目成功整合了碳移除技術,這些案例為台灣建築業提供了寶貴的經驗和啟示。

案例一:米蘭垂直森林(Bosco Verticale)

位於義大利米蘭的垂直森林住宅樓,整合了800棵樹木、5,000株灌木和11,000株地被植物。這些植物每年可吸收約30噸二氧化碳,實現建築物淨碳移除。這一案例證明了生物系統與建築的完美結合可以創造碳負排放的生活空間。

案例二:微軟硅谷校區

微軟位於美國加州的新校區採用了多種碳移除技術,包括CarbonCure的碳捕捉混凝土、大規模木構建築和碳捕捉景觀設計。該項目不僅實現了碳中和,更達到了碳負排放,成為企業總部如何整合碳移除技術的典範。

案例三:馬斯達爾生態城(Masdar City)

位於阿拉伯聯合大公國的馬斯達爾生態城,在極端氣候條件下實現了碳移除。該項目使用了碳封存建材、大規模垂直花園和直接空氣碳捕捉設備,在城市尺度上展示了建築碳移除的可能性。

案例四:日本木構高層建築

日本住友林業計劃在東京建造350米高的木構摩天大樓,將固定約18萬噸二氧化碳。這一項目利用先進的工程木材技術,證明了大規模木構建築在實現碳移除方面的巨大潛力,特別是在地震多發的亞洲地區。

這些案例表明,碳移除在建築業已從概念走向實踐,並在全球範圍內取得了初步成功。台灣建築業可借鑒這些經驗,結合本地條件開發適合的碳移除解決方案。

台灣建築業導入碳移除策略建議

基於歐盟政策發展和全球案例研究,台灣建築業可採取以下策略導入碳移除技術,把握全球淨零轉型的機遇。

政策建議

政府可通過以下政策措施促進建築業碳移除技術的發展和應用:

  • 制定建築碳足跡標準:參考歐盟經驗,制定建築全生命週期碳足跡標準,將碳移除納入評估體系。
  • 建立碳移除認證機制:開發符合國際標準的碳移除認證體系,確保台灣碳移除項目的國際認可度。
  • 提供財政激勵:通過稅收優惠、補貼和低息貸款,鼓勵建築業採用碳移除技術。
  • 支持研發和示範項目:加大對碳移除技術研發的投入,建設示範項目展示碳移除建築的可行性。
  • 修訂綠建築標準:碳移除指標納入台灣綠建築認證系統,提高其在評分中的權重。
  • 建立碳交易市場:發展建築業碳移除信用交易機制,為碳移除項目創造經濟價值。

產業策略

建築業企業可採取以下策略開展碳移除實踐:

  • 建立碳足跡管理系統:全面評估和管理建築項目碳足跡,識別碳移除機會。
  • 發展本地化碳移除技術:結合台灣氣候和資源特點,開發適合本地條件的碳移除解決方案。
  • 培養碳移除專業人才:投資培訓碳管理和碳移除技術專業人才,建立專業團隊。
  • 開展跨行業合作:與能源、農業和廢棄物管理等行業合作,發展綜合碳移除解決方案。
  • 參與國際碳移除網絡:加入全球碳移除倡議和組織,掌握前沿技術和政策動態。
  • 開發示範項目:建設整合多種碳移除技術的示範建築,驗證技術效果並積累經驗。
  • 構建碳移除供應鏈:與上下游企業合作,建立完整的碳移除建材和技術供應鏈。

未來展望與結論

隨著全球氣候危機加劇和淨零排放目標的臨近,碳移除將在建築業轉型中扮演越來越關鍵的角色。台灣建築業面臨歐盟等先進經濟體碳移除政策的影響,既是挑戰也是機遇。

未來三到五年,我們可能看到以下碳移除趨勢在建築業展開:

  • 碳捕捉建材成本顯著下降,市場份額快速增長
  • 建築整合式碳移除技術從實驗走向商業化
  • 全球建築碳標準趨於統一,碳移除指標權重提高
  • 建築碳移除信用市場規模迅速擴大
  • 消費者對碳負排放建築的認知和需求增強

台灣建築業應積極擁抱碳移除技術,制定前瞻性的發展策略。通過政府政策引導和產業自主創新,台灣建築業不僅能適應全球碳移除趨勢,更有望在亞太地區碳移除建築領域佔據領先地位,為全球氣候行動做出貢獻。

結論而言,碳移除不是建築業的選項,而是必然趨勢。歐盟的碳移除政策將通過全球供應鏈和標準化影響台灣建築業。提前布局碳移除技術,不僅能降低轉型風險,更能創造綠色競爭優勢。建築業是碳排放的重要來源,也將成為碳移除的重要載體,引領人類建築環境走向真正的可持續未來。

本文由台灣建築與氣候研究團隊撰寫,最後更新於2025年3月。如需了解更多關於建築業碳移除技術的最新發展,請訂閱我們的專業通訊。