01-專企4-碳藏於林+國產林產品的固碳潛力.pdf - 農業知識入口網

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0 碳藏於林
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國 林 品的固碳潛力
產 產
文、圖／\t柳婉郁（通訊作者｜國立中興大學森林學系終身特聘教授）
\t 林佑聰（國立中興大學景觀與遊憩碩士學位學程碩士）
\t 薛宇傑（國立中興大學生物永續科技碩士學位學程碩士）
\t 蔡政達（資拓宏宇國際股份有限公司工程師）
隨著氣候變遷的加劇，全球暖化已 當我們談論廣闊林海時，樹木的
成為世界各國共同關注的議題，儘管全 每一次光合作用，都在悄然將大氣中
球已投入無數資源在氣候治理與研究， 的二氧化碳固定於樹幹、枝葉及根系
但其引發的災難頻率與強度持續攀升。 之中，形成大自然的碳庫。而其固碳
而為應對氣候變遷所帶來的挑戰，至今 的效益，並未在伐採後結束。當這些
已超過140個國家承諾2050年達成淨 木材被加工為建材、家具或其他林產
零排放，並強調需增加自然資本、節約 品時，碳匯仍會封存在木材內。未來，
能源並制定更永續的發展目標，來滿足 若能以木材取代高碳排的混凝土與鋼
對物質與能源的需求。 材，整體建築生命週期的碳足跡可大
幅降低，形成所謂的「替代效益」。
全球淨零浪潮下的綠色契機 因此，森林與林產品碳匯成為臺灣碳
移除與減排上的策略核心。
在這場全球淨零行動中，以森林 近年來臺灣也愈加重視利用本土
為本的自然資源至關重要，透過永續 材資源降低碳足跡。回顧臺灣政策，
的森林經營管理與木材加工技術， 自1990年代起以行政命令全面禁止天
使樹木在成長中吸收大氣中二氧化碳 然林伐採。此舉雖讓森林得以復育、
並儲存，隨著木材製成建材、家具 碳匯功能增強，但國內木材需求並未
等 林 產 品（Harvested Wood Product, 減少，反而導致超過9成木材依賴進
HWP），既可替代高碳排放的傳統建 口，木材自給率長期不足1%。大量進
材與化石燃料，也能在使用過程中繼 口雖一方面滿足需求，卻也削弱國內
續封存碳。也就是說，森林與林產品 林產業發展的可能性，並因跨洋運輸
不僅扮演綠色景觀的角色，更是邁向 而增加額外的碳排放。此外，進口木
2050淨零排放路徑上的關鍵拼圖。 材供應鏈複雜，更難追蹤來源與加工28
專輯企劃
過程中的碳排放。有鑑於此，推廣國 的面積，透過植物行光合作用，將吸
產材具有多項優勢，不僅可縮短物流 收約18%的全球二氧化碳排放量儲存
距離、減少運輸碳排放，更可以透過 於植物體內或土壤中。
完善的供應鏈管理追溯木材來源、製 木材作為一種重要且用途廣泛的
造能耗與配銷資訊，使碳效益評估更 自然資源，除了能夠擔任延續森林碳
具在地可驗證性。 封存（Carbon Sequestration）的關鍵
角色外，也對人類文明與環境來說非
森林與林產品的碳匯及碳替代 常重要，它廣泛應用於建築、家具以
效益 及紙張的生產。其中，國際上已有眾
多研究表明，將HWP用於建築比起
自然碳匯（Carbon Sink）是指從 紙張的碳平衡的效果更好，因木質建
自然環境中吸收並儲存二氧化碳的載 築替代傳統建築能大幅減少溫室氣體
體，常見的碳匯有森林、草原、濕地、 排放，且木材使用壽命長，使森林能
海洋生態系統，不同樹種間固碳的潛 有更長的時間再生。因此透過HWP
力也不盡相同。而森林作為世界上最 替代碳密集型材料（水泥、鋼鐵）以
重要的碳匯之一，覆蓋地球表面近1/3 及替代化石燃料（煤炭），不僅可以
▍ 森林與林產品的碳循環圖
資料來源：Singh et al. （2022）29
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2 有效降低碳排放之外，還能提升廢棄 因此在評估林產品碳匯時，需同
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林木的使用效率，另一方面也能促進 時考量產品使用階段的儲碳以及最終處
林木產業鏈的經濟效益，進而達成森 置時的碳排放，例如以生命週期評估
林永續發展的目的。 （LCA）方法分析生物碳延遲排放的影
隨著全球氣候變遷的風險日趨顯 響。相關研究亦指出用木材結構替代混
著，減碳不再只是能源結構的問題， 凝土與鋼材建材，每公斤木材中的碳約
也關乎到材料與供應鏈的選擇。森林 可避免1.2公斤的碳排放，若一棟建築
在成長中固定二氧化碳，形成穩定而 改用木造建築，平均可減少約60%的
可量化的生物碳庫，也稱作森林碳匯， 溫室氣體排放，進一步證實以木材取代
為自然碳匯的其中一環。而當木材砍 水泥和鋼鐵等高碳材料的減碳效益。
伐後加工為建築、室內裝修材或課桌
椅及其它家具時，過去儲存的生物碳 從材積到碳量　
其實並未消失，而是以木產品的形式 林產品碳匯計算方式
持續被封存。也就是說樹的一生從種
植開始固碳，直至伐採後製成收穫林 歐洲標準委員會CEN/TC 175發
產品（HWP）後仍可以繼續儲存碳匯。 布EN 16449：2014準則《木材及林
這也讓林產品不但具有儲存碳匯的潛 產品-計算木材的生物基碳含量並轉
力，也能取代高耗能、高碳足跡的水 化為二氧化碳》。該標準的主要目的
泥、鋼鐵以及塑膠等原料，使其成為 是評估木材所吸收或固定的二氧化碳
一項重要的永續發展資源。 量（CEN, 2014）。如公式所示，以
森林與林產品終其一生的碳循環， 木材材積νω（m3）及其木材含水率ω
從樹木成長過程中開始固碳，砍伐後製 來計算木材的重量，再將碳量乘上二
成木材製品仍可延續碳匯，而最終產品 氧化碳對碳的比例（44/12）後，可
報廢後的處理方式（例如再利用或生質 得木製產品中的碳匯量。其中，國際
能轉換）亦對碳釋放造成影響。然而， 1
標準化公式中的1+ ω 是一個修正項，
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木製品儲存碳仍屬於暫時性封存，當產
主要將木材的氣乾密度轉換為絕乾密
品壽命期滿而遭棄置、腐朽或焚燒，先
度，因氣乾密度本身包含水分的重量，
前封存的生物碳終將回歸大氣。具體而
因此需要扣除水分對總重量的影響，
言，林產品的碳平衡取決於木材的碳密
度、伐木林產品的替代效應與原料採 修正後的密度會變為木材絕乾狀態下
伐、產品的運輸及製造過程中所造成的 的密度（即為絕乾密度），因此計算
排放以及新舊木材的使用壽命等，決定 林產品碳匯可在氣乾狀態與絕乾狀態
它們的碳何時排放至大氣中。
中，根據其參數進行轉換。30
專輯企劃
▍ 林產品的碳匯轉換計量公式
同使用需求。平臺採用響應式網頁設
pω×νω 44
CS=1+ ω ×cf×12 計（RWD），支援電腦與行動裝置瀏
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覽，並區分「一般試算模式」與「專
公式中，CS為木材中的生物碳貯 業試算模式」2種使用介面，滿足不
存量 （kg CO2e），cf為木材碳含量 同層次使用者的需求。
百分比（%），pω為木材的氣乾密度， 該平臺的電腦版與手機版界面中，
νω是木材的體積（m3），ω為木材含 可見一般使用者可不需登入即可使用
水率（%）。 試算功能；而專業使用者則須具備木
材種類、材積等更詳盡的參數知識，
建構智慧化「林產品碳匯估算 以進行進階計算，未來隨著木材類別
系統平臺」 與碳匯係數的持續更新，以及國產材
憑證機制的導入，該平臺將能更完整
林業及自然保育署（簡稱林業保 地反映各種應用場域的減碳效益。
育署）與國立中興大學研究團隊合作
建立「林產品碳匯試算平臺」數位系 讓碳匯成為生活的一部分
統。該平臺整合國際通用的碳匯演算
法與海運碳排放模型，內建國內外木 目前，林業保育署積極推動國產
材參數資料庫，可即時更新擴充，提 材產業振興，期望在2040年將木材自
供友好的操作介面，包括一般民眾、 給率提升至10%，以降低進口依賴並
企業以及公家機關皆可使用，滿足不 創造國產林產品的綠色價值。然而，31
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2 選擇的既有偏好，方能有效提升臺灣
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的木材自給率及利用率。
而現階段的林產品碳匯試算平臺，
雖已初步奠定基礎，但在功能深度與社
會普及層面仍有提升空間。未來，系統
必須不斷擴充可納入計算的木材類別，
並逐步整合國內外最新的碳匯係數與建
材資料庫，配合國產材憑證機制的完善
與上路，便能有效滿足不同使用者需
求，並反映各種應用場域的減碳效益。
同時，操作介面的設計也需朝向更友善
與高互動性的方向發展，讓一般民眾可
直觀理解碳匯計算結果，專業使用者則
能進行精細化分析。如此一來，試算平
臺才能真正成為連結政策、產業與公眾
認知的橋梁，推動木材應用從零星示範
走向全民普及。
試想，當我們步入一間教室，成
▍ 林產品碳匯試算平臺（雙平臺）介面示意圖 排木製課桌椅不再只是靜默的家具，
而是具體且可量化的碳匯儲存產品；
現階段木材自給率尚不足1%，目標 在一棟木構建築內，牆體與地板材料
與現實之間的落差顯示，單靠產業自 的選擇，也不再僅是設計美學的議題，
身的發展仍難以達成長遠的永續發展 而是牽動城市碳排結構的重要決策。
目標願景。這也意味著，未來國產林 要讓這些潛藏於日常中的減碳與碳替
產品的推廣必須結合更廣泛的社會力 代貢獻被看見，必須依循一致且透明
量，從基礎教育開始，培養民眾對木 的計算方法，並建構可重複驗證的資
材應用與碳匯效益的認知，透過學校 料流程。從產品生命週期界定、生物
課程讓下一代理解木構產品、建築與 碳含量推估，到配銷運輸的排放量化，
減碳間的具體關聯，同時，企業與公 每一個環節皆需要在統一的技術框架
部門亦需透過公共工程、綠色採購與 下運作，如此方能確保國產林產品的
建築規範，率先示範木材在減碳上的 固碳與減排效益，真正成為政策與市
應用潛力，逐步改變社會對木造產品 場決策中可比較、可追溯的科學依據。32
專輯企劃
▍ 林產品碳匯試算平臺（碳匯試算功能及碳替代效益）試算結果示意圖
未來，透過標準化的碳匯計算方 排放，又可以延長碳儲存時間，進而
法、數位化的林產品試算平臺與政策 成為推動氣候目標的重要籌碼。相信
工具連結、完善相關配套措施，並 隨著相關制度與技術的持續完善，森
配合全民攜手的大力推廣，國產林產 林與林產品碳匯應用將成為臺灣邁向
品有望在建築減碳、碳市場發展及企 2050淨零目標的重要基石。
業ESG實踐中發揮更大作用。森林及
林產品的碳匯功能既能減少溫室氣體 （參考文獻請逕洽作者）