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要進行溫室氣體減量,首先需瞭解排放情形,包含排放源、排放係數,透過精準掌握農產業碳排資訊,針對熱點投入資源進行滅量工作,建立低碳的耕作與養殖模式,推動農機電動化與設施設設能效提升,建構低碳農業。
淨零-綠趨勢
【綠趨勢】2050淨零碳排 聚焦四主軸
2022/03/31
國發會力拚30日公布淨零碳排路徑圖,將從能源、產業、生活、社會等四大轉型目標著手,以達成2050淨零目標。其中,能源轉型要建立碳交易機制;產業轉型,要讓高耗能產業循序漸進減排,及碳稅抵碳費機制等,具體作法與措施,將透過「溫管法」修法達成。   為因應全球氣候變遷,國發會與經濟部、環保署、農委會等部會研擬「台灣2050淨零排放總說明」,並力拚最快在3月30日公布完整內容,作為我國淨零排放的總體指導策略。   據了解,我國淨零排放路徑圖,將以能源、產業、生活、社會「四大轉型」為主軸,並輔以科技研發、氣候法制「兩變革」,來推動從低碳到零碳的目標。   本次路徑圖是以目標、路徑為主,不涉及具體細節。第一,針對能源轉型,將觸及的面向包括在我國推動再生能源的過程中,如何分階段逐步降低碳排,並且研議建立與國際對接的碳交易機制。   第二,產業轉型面會針對石化、鋼鐵等高碳排產業,以及半導體等高耗能產業,透過新科技協助減碳,並且提出協助、鼓勵策略,循序漸進助產業減碳,並規劃國內碳費與國際主要市場碳稅抵換的機制。   第三,生活轉型面,針對交通工具將藉由政策誘因,循序降低運具碳排來達標,不傾向立即比照國際能源署(IEA)所倡議的禁售燃油車輛作法,來達成減碳。   此外,國發會於北、中、南,與產業等界代表召開六場座談會時,大型企業代表提醒政府在能源轉型過程中,要能確保穩定供電;中小企業則表達未來綠電可能難以取得的擔憂。   據《溫室氣體減量及管理法》所訂定長期減碳目標,為2050年較基準年(2005年)減少50%,不過環保署將修法,以2050年達到淨零排放為目標。   在分階段目標,環保署原規畫2030年較基準年減量20%,但在2050淨零碳排入法後,2030年目標勢必得提升,環團認為應至少提高到50%。   環保署表示,正在務實檢視減量路徑,預計會趕在今年底、第27屆聯合國氣候變遷大會(COP27)前提出2030年的減量目標。環保署表示,經濟成長連帶使用電增加,未來必須持續加大節能力道,必須務實面對問題。【延伸閱讀】巴黎協定5週年!聯合國籲各國 進入「氣候緊急狀態」
【綠趨勢】日本環境永續的「友善耕作」之發展現況
2021/11/22
日本政府自1999年頒布《永續農業法》,依其第四條規定採用「農業永續生產方式」之友善耕作者可向各地方政府提出認證申請,一旦申請通過即可取得政府提供的特別專案措施。   根據日本農林水產省所作統計調查,時至2020年3月為止,全國通過認證申請約接近84,000件,占全國農民總數約7%,大多耕作物為水稻。而新申請通過約有3成左右為水稻,其他3成為果菜類。 詳細整理要點如下:  2020年3月為止,全國通過申請83,767件,占全國農民總數約7%(2019年約有119萬經營體),新通過申請約1,912件,至2020年3月為止累積新申請件數為312,035 件。(表1) 申 請作物類別,以水稻比例占最高約34%,其次為果菜類28%。認證更新通過又以果樹的比例為最高31%,其次為果菜類24%。總括來看,水稻比例占半數以上。(表2) 農民新申請和更新的主因大多為對環境保全型農業的重視,反之,不申請或更新者主要原因為友善耕作的農民認為認證農產品價格並不具有優勢。 農林水產省針對環境保全型農業感興趣的農民積極推展這項措施,並透過各地方政府所推行的促銷活動實例促進這項措施的實施。                                表1. 友善耕作申請通過件數                                表2. 申請友善耕作通過的農作物占比例 友善耕作認證的優勢與成果   從上所述得知,申請通過認證可取得政府提供的特別專案措施,農民亦可享有改良資金借貸和農業機械課稅等補助。例如:農場所需導入的機械與資材購入的借貸資金可享有延長償還期限;可成為友善農業的計畫補助金資格;可獲取全國地方的友善環境的環保生態標章。   除了特別專案措施,政府為了鼓勵維持國家生態環境的友善耕作的農友,讓通過這項措施能另可獲取政府提供的環境保全型農業的直接支付補助,若再進一步取得有機JAS認證的話,估計價格相差一般慣行農作物約1.5倍左右。故,能善用此項專案補助項目,能減緩成本負擔外,對於友善環境的農業經營方式來說是一大優勢。   友善耕作制度目的強調環境與農業生產兩者之間調和,藉此提升國產農產品的支持與認可,再藉由認證制度的導入以鼓勵重視生態環境農事者。1999年制度剛導入時全國僅有13件通過認證,隔年突破有上千件通過此項認證。2005年日本農林水產省設定目標10萬件,隔年也順利達成目標。從中瞭解友善耕作認證深獲通路商與消費者好評。 環境保全型農業面臨課題   根據日本農林水產省調查友善耕作認證自1999年開始接受驗證後,每年一路持續增長,至2011年達最高峰後,隔年(2012年)首次面臨件數申請減少情況發生。(表3)其主要原因在農民雖重視友善環境栽培方式,但農產價格卻不具有優勢是造成認證申請減少原因。再加上為減少農藥與肥料使用,病蟲害發生風險相對提高,更加劇這項栽培方法比慣行農業產量較少。因此,即使賣價能比慣行價格還高,產量的減少在總體銷售額上也無法提升。                                                               表3.認證申請通過件數   此外,隨著未來人口數的銳減,每戶農產品消費預算連同受到影響下,未來農產品需求量預估大幅增加可能性也會減少。另一方面,對於小農來說繁雜的申請手續與認證成本,也是促使小農意願減少原因之一。故,採用友善環境的種植方式,未申請認證的也不在少數。   因此,不管站在友善耕作或環境保全型農業的觀點來看,長期性經營仍需在經濟性與環境友善兩者之間取得相對平衡。此外,除了加強制度推動,促進從農者加入申請認證之外,仍更須建構完善體制,讓農民更加瞭解農產品價格形成方法、補助金取得方式等。 【延伸閱讀】日本推動智慧農業、友善環境、生物技術綜合戰略
【綠趨勢】從日本看與自然資源相連結的環境保全型農業
2021/11/16
農業在糧食供給肩負重責大任,卻也因為生產的過程,過度使用化學肥料與農藥,導致土壤與河川汙染,破獲生態平衡,反本末倒置對人體健康造成危害與惡性循環。而近年來消費者對環境意識的抬頭,農業在發揮國土保育與環境維護等同時也兼具多元性且多功能的重要角色,促使環境保全型農業逐漸受到重視。以下針對日本推行環境保全型農業的相關措施與成功案例進行說明。 日本環境保全型農業沿革與政府採取措施   關於日本環境保全型農業沿革,日本政府於1999年制定《永續農業法》(日譯:持續農業法),在「農業高度永續生產方式」項目中明定「維持源自土壤的農地生產力,促進其他營農環境的經營為合理的農業生產方式」。於2006年制定《有機農業促進法》,訂定有機農產品標示規範與有機JAS等。於2010年《糧食、農業、農村基本計畫》促進永續農業生產措施中,明定「降低化學肥料與農藥使用,並致力於與農業用地所增加碳儲存量,改善土壤管理和水田生態系的品質,促進有效維護環境的營農活動之導入。」(圖1) 。為因應上述政策,各地方自治體具體訂定下列三大生產計畫內容項目,認列為生態農民標準,並提供農民改良資金借貸和農業機械課稅等特別專案措施。 1.應用有機資材等相關技術,提升土壤改良成效較高者; 2.應用有機肥相關技術,減少化學肥料施用者; 3.應用雜草病蟲害防治法,減少農藥使用者。                             圖1-日本環境保全型的沿革 日本推動成果與地方案例   環境保全型農業有各種形態,農畜再生循環是目前最常見模式,例如透過牛與豬雞等糞尿發酵成有機堆肥,再回歸於農地施肥使用的資源正向循環再利用。藉由畜牧飼養有效降低肥料成本,排放糞尿可再形成土壤外,同時有利於土壤改良,藉此衍伸出不少在地品牌等利處。其他尚有鴨稻共生與魚菜共生等模式。                             圖2-自然循環示意圖 • 全島型資源循環農業(鹿兒島縣奄美大島)   鹿兒島縣奄美大島的甘蔗和畜牧業相當蓬勃發展,地方的循環農業除充分應用製糖所產生的副產品外,同時連結畜牧養殖、林業(樹皮)加以應用,形成多元正向循環,是日本資源循環型農業成功案例之一。   這項模式主要從生產端栽種甘蔗,供應糖廠製糖,製糖過程中會產生如甘蔗葉片、蔗渣(Bagasse)、蔗渣灰,以及雜質等各種副產物,再提供當地有機農業支援中心,加入雞糞、牛糞與樹皮等材料加工處理後,再作為蔗田或是其他蔬果生產的堆肥,以及牛隻飼養敷料等用途。由於有機肥的使用大幅降低化學肥料成本,一併改善土壤狀況。除此,甘蔗的前端根莖等部分具有豐富的營養價值,糖廠與蔗田的所產生蔗尾甘蔗葉片、蔗尾,受到牛隻食用喜愛,因此作為畜牧飼料所用。(圖3)                        圖3- 奄美大島-甘蔗的地方資源循環 • 從澱粉到酪農的資源再利用(北海道)   北海道除是全日本馬鈴薯量產第一地區,由馬鈴薯製造而成的澱粉(片栗粉)也是地方重要經濟產業。農業從生產到加工製造,再應用於當地強盛的畜牧乳業,形成多項產業正向循環。   由於澱粉在精製過程中會排出廢水液,一般認為不適用於飼料所使用,北海道的JA小清水農會則是研發一種利用酸回收排放液體所含的蛋白質技術,成功與大豆粕一樣可作為家畜飼料蛋白質的來源,其營養價值勝於大豆粕之外,價格也較便宜。此外,JA小清水農會將回收廢水中的蛋白質與澱粉粕混合後,提供當地酪農戶所使用。 • 特殊農法栽培的櫛名田姬米(島根縣)   島根縣的櫛名田姬米,使用特殊農法栽培已45年以上,也是日本環境保全型農業成功案例之一。採用當地米糠、竹粉(竹子粉碎後發酵)、海藻作為種植肥料,以及土壤改良劑等。在食用香氣上有別於使用家畜糞尿的堆肥。致力於守護地方環境與自然資源再利用於水稻栽培,目前已認列為日本生態農場之一。【延伸閱讀】日本推動智慧農業、友善環境、生物技術綜合戰略
【綠趨勢】日本揭示2050年「綠色糧食戰略」四大戰略目標
2021/06/28
為因應地球環境劇變,維持糧食穩定生產,全球紛紛已將永續農業生產與糧食供應系統納入重要執行項目。對此,歐盟推了「新農場到餐桌」戰略,目標設定30年內將減半化學農藥以及擴大25%有機農業耕作面積。各歐盟國家也須加入此項戰略目標的計畫管理與執行。除歐盟國以外,美國拜登政府宣示達成農業溫室零排放。對於氣候變遷等議題,國際間已擬定相關因應戰略。   而日本方面,針對國際積極因應此項議題之時,農林水產省已於2020年創立「綠色糧食戰略本部」,並在今年三月進行先導計畫期中彙整,內容明定揭示2050年《綠色糧食戰略目標》四大戰略目標:一、農藥減半使用;二、降低化學農藥與肥料3成使用量;三、擴大有機農業面積25%耕作面積(100萬公頃);四、園藝設施化石燃料零使用。   其該報告彙整前,決策團隊特別召集各相關生產者、企業團體加入討論交流,藉此蒐集各不同領域建議,以供5月擬定出長期戰略之參考。透過跨領域交流下,除有利於在擬定戰略能更加全面性,也能促進整體系統更加具體組織化。除了2050年須達成的長期目標外,包括短期目標、檢核計畫執行流程圖與時間軸一同加入擬定。  【延伸閱讀】糧食和農業的未來—趨勢與挑戰
【綠趨勢】農業光伏降低碳排放
2021/03/17
農業光伏 ( Agrivoltaics ) 指的是在同一塊土地上同時經營農業與太陽能發電,相較於單純設置的太陽能發電更能有效利用空間。農業光伏與Green New Deal目的相同旨在找尋氣候變遷與經濟發展的平衡點,俄勒岡州立大學 ( Oregon State's College ) 副教授Chad Higgins認為農業光伏對於減緩氣候變遷為一大利器,可產生更多的食物、能量,降低水需求及碳排放。       Chad Higgins與其學生針對農業光伏設計為期35年的計畫,其大約需要約馬里蘭州大的土地,等同1%的美國農業用地,共需耗費1.12兆美元的資金,每年僅需投資不到1%的總預算金額,加上私人企業贊助與政府激勵措施,Chad Higgins認為此項計畫可實施性非常的高。若該計畫成功施行,每年可藉由農業光伏提供20%供應電力,降低33萬噸碳排放量約等於75,000輛汽車排放的總和,並可創造超過10萬的就業機會,活絡鄉村經濟,預估17年產生的電力價值可使初期建置預算回本,而整個35年期計畫可產生357億美元的收入。       農業光伏的優點在於其並不影響原本農業的發展,甚至可使農業變得更好,Chad Higgins認為由農業光伏產生的多餘電力可回饋至農業生產上,如驅動電動曳引機或產生肥料等,也可利用於田間智慧感測器,使農業生產更加智慧。 【延伸閱讀】研究指出農電共生的經營模式可最大化太陽能光電轉換效率
【綠趨勢】太空科技協助打造後疫情時代的綠色經濟
2020/12/24
欲從COVID-19大流行中恢復經濟,同時促進潔淨生活和數位化轉型,歐洲太空總署(European Space Agency, ESA)採取了多項綠色計畫,探求使用破壞式科技(disruptive technologies)來改造城市綠地、改善空氣品質並為海洋能源提供太空(space-based)服務。ESA計劃使用太空和5G技術來實現智慧型運輸服務,在智慧城市中,為提高循環性,可透由使用太空技術以促進大眾運輸轉為零碳排放及道路交通信號之動態地圖系統。   另外歐盟(EU)提出了重大復甦計劃,其中一項包含早前倡議的《歐洲綠色政綱》(European Green Deal),該倡議旨在到2050年要達到碳中和,並致力於數位轉型。為因應此策略,ESA邀請各企業制定可活絡歐洲經濟且促進綠色開發及數位服務轉型的措施,計劃涉及的領域包含能源效率、農業技術、智慧建築、城市綠地管理、交通運輸和恢復生物多樣性等。   ESA與Mirpuri基金會合作,該基金會將發揮創新與技術的力量,為永續發展努力。例如,衛星應用可用於幫助規劃、監控、預測和改善再生能源的產能,並以人工智慧、物聯網和遙控駕駛飛機系統做輔助;綠色建築可以利用太空數據和物聯網感測器將新建築建置於生態安全區域中,從而節約能源、減少熱島效應並達成綠建築更新;數位科技、衛星導航和衛星通信可以改善智慧移動(smart mobility)與運輸服務,並有助於制定多元的運輸計劃,提升空氣品質和能源效率;而衛星導航可協助實現「從農場到餐桌」計劃,增強供應鏈及向消費者揭露食物來源,衛星應用可以改善責任糧食生產,防止浪費及損失,有助於永續的食品加工和分配。另,ESA也與Enel能源集團合作,釋放太空科技在能源工業的應用所產生的巨大價值,推動能源轉型。【延伸閱讀】多國農業部長支持OIE動物數據系統的數位化   在過去十年間,ESA已發起約90項與歐盟綠色政綱目標相關的活動,從市政當局、企業、工會到致力於綠色經濟的基金會,ESA與之建立了廣泛的合作網絡,可以善加利用太空技術促進歐洲及其他地區的綠色成長,並期待與各業合作,向中小型企業提供財務和商務支持,希望使創新概念付諸於市場,打造後疫情時代的綠色經濟。
【綠趨勢】Google樹冠實驗室 透過AI協助改善城市熱島效應問題
2020/11/23
針對目前現代化城市越來越明顯的熱島效應(Urban heat island effect, UHI effect),Google近期宣布成立樹冠實驗室(Tree Canopy Lab),透過航空照片、近紅外線影像等資料,配合人工智慧分析方式確認各個城市內的綠化覆蓋率,藉此協助城市規劃種植更多樹木減少熱度產生。   產生城市熱島效應情況,通常是因為城市高密度水泥建築吸熱,造成城市範圍內熱度提高,因此相比空間寬闊、水泥建築相對較少的鄉村,居民感受均溫通常較高。   而降低熱島效應較為實際作法,就是增加城市間綠化比例,但過往作法通常是透過人力調查,並且參考人口分布密度等數據進行推擬,過程中可能會出現誤判情形,造成實際降溫效果不佳,甚至產生額外成本開銷。   因此Google成立的樹冠實驗室,便藉由航空照片、近紅外線影像資料,配合人工智慧分析,確認城市各地區實際產生熱能,並且比對當前城市實際綠化情況,藉此釐清哪些地區必須增加綠化比例,透故更具效率方式達成城市降溫目的。【延伸閱讀】人工智慧平台的應用將使挪威養殖漁業朝永續經營的方向發展   Google先在美國加州洛杉磯進行合作,其中發現超過一半洛杉磯居民居住在樹冠覆蓋率不到10%地區,甚至有44%居民居住在有高溫風險地區,但樹冠覆蓋率最高地區卻甚少有人居住,因此Google希望藉由樹冠實驗室項目協助更多城市以更具效率方式改善熱島效應問題。
【綠趨勢】將廢水副產物轉化為永續綠色燃料
2020/05/07
長久以來,大量來自不同地方的有機廢棄物最終以垃圾掩埋或焚化來處理,因此導致增加溫室氣體(greenhouse gas, GHG)的排放並汙染土壤與水。為了解決這個問題,制定與實施適當的廢棄物管理是非常重要的。   在歐盟資助的TO-SYN-FUEL計畫中涉及到新工藝的開發,夫朗和斐應用研究促進協會內的環境安全和能源技術研究所大大的改善了幾種生物質殘渣轉化成二氧化碳中性液體燃料的技術,其稱作熱催化重整技術(Thermo-Catalytic Reforming, TCR)。將TCR與分離氫相結合,分離氫相是由加氫脫氧反應(hydrodeoxygenation, HDO)和變壓吸附法進行反應而成,其中變壓吸附法是將分子篩利用壓力變化的方式來吸附並純化出特定分子。此反應將多種生物質殘渣轉化成3種主要產物:富氫合成氣體、生物碳和液態生物油。   該技術的應用從實驗室小規模擴增至大規模生產模式,其每小時可將300公斤的汙泥轉化成燃料,此汙泥為廢水處理過程所產生的最終固體成分,研究團隊欲進一步將生產能力提高到每小時將500公斤的乾汙泥進行轉化,期後續可進一步透過高壓HDO和常規精煉來生產柴油或汽油並能直接使用於內燃機。【延伸閱讀】快速轉化污泥以生成沼氣的新技術   這項新技術顯示出對於利用生物質與殘渣具有很高的潛力,研究人員Robert Daschner表示研究目標是將技術處理效率提升至每年處理2,100噸的乾汙泥,並實際運用來生產出超過21萬升的高級生物燃料和3萬公斤的綠色氫氣,期望可在歐洲地區設置100個此類工廠,使每年多達3,200萬噸的有機廢棄物轉化成永續生物燃料,以減少3,500萬噸的溫室氣體和垃圾掩埋場的有機廢棄物,同時建立出永續綠色商業燃料的案例來支持歐盟委員會的目標。
【綠趨勢】人工光合作用利用陽光將二氧化碳再循環為綠色甲烷
2020/04/29
密西根大學電氣工程和計算機科學教授—Zetian Mi表示美國30%的能源來自天然氣,因此發展出綠色甲烷作為替代能源是很重要的。根據這項目標,密西根大學、麥基爾大學和麥克馬斯特大學合作研發出新型催化劑促使甲烷生成。此項研究由亞伯達省減排放與自然科學機構、加拿大工程研究委員會以及U-M工程學院的藍天計劃資助,研究成果發表於《美國國家科學院院刊》,且U-M在該催化劑上擁有多項專利,正在尋求合作夥伴將其推向市場。   光合作用是綠色植物利用陽光、二氧化碳和水為自己製造養分並釋放副產物氧的過程。人工光合作用旨在將相同的原料生產類似於天然氣或汽油的碳氫燃料,也就是利用陽光將二氧化碳轉變為甲烷,期協助天然氣動力裝置達到碳中和,使溫室氣體的增加與減少相同。然而,碳成分必須從二氧化碳中收集,且因二氧化碳是最穩定的分子之一,所以二氧化碳需要大量能量得以分解,進而使二氧化碳轉化為甲烷的過程非常困難,同樣地,必須打破H2O的鍵結才能將氫連接到碳上。每個碳都需要四個氫原子才能轉化為甲烷,形成複雜的八隅體(每個碳氫鍵中都有兩個電子,並且有四個鍵)。因此,催化劑的設計對此反應的成功與否極為重要。   以往的人工光合作用設備通常僅能利用最大電流密度的一小部分操作於矽設備,而新操作手法可利用商業材料和地球含量豐富的催化劑以理論最大值的80或90%進行操作,其作用原理是將電引導至甲烷生成反應中,避開了副產物的生成,如氫氣或一氧化碳,因此研究團隊可調控相對較大的電流於大批量生產的設備中。新技術的成功主因是研究團隊利用推導出的化學理論並計算關鍵催化劑的成分,其為銅與鐵的奈米顆粒。作用方式為銅與鐵固定分子中的碳和氧原子,為氫騰出時間來使水分子碎片躍遷到碳原子上。根據此項原理,科學家將太陽能板的表面散佈著銅與鐵奈米粒子,基層的材質為矽晶片,與一般太陽能電池版中已有的矽晶片不同,該晶片頂部被水薄膜覆蓋的奈米線,由半導體氮化鎵製成,每個奈米線高300奈米(0.0003毫米),寬約30奈米。這樣的設計可產生大面積的反應,且能利用太陽能或電流來降解二氧化碳和水。也就是此設備可僅在太陽能下運作或是加上補充電力提高甲烷產量,或單靠補充電力於黑暗中運作產生甲烷。【延伸閱讀】人造葉片的發明可望以較乾淨的方式生產能源   試驗成果顯示,太陽能催化劑由多種材料製成並能夠大規模生產,而人工光合作用面板需要高濃度二氧化碳來源,例如從工業煙囪中收集的二氧化碳,因此研究員認為5到10年間可能可以將煙囪中的二氧化碳再循環成清潔燃料。現今,該裝置除了產生合成天然氣(syngas)外,還可以產生動物飼料中的常見防腐劑—甲酸。
【綠趨勢】評估印度於綠色革命後穀物種植的永續性
2020/01/20
考量於地球人口的持續擴張,實行永續食品系統能提供充足和營養的食物,並提高氣候適應能力,減少對環境的負面影響。過去的綠色革命促進農作物產量不斷提高,支持了大量人口的糧食供應,但也造成天然資源使用需求增加、溫室氣體大幅排放等情況。同時,也排擠到傳統穀物的消費,過去50年來,印度穀物產量已成長兩倍,其中稻米占了將近一半。目前印度仍持續消費傳統穀物,但消費程度與以往相比較低。   雖然印度是綠色革命的主要受惠者之一,但考慮到環境永續,還是需要了解國內營養供應、氣候環境、自然資源分配與利用狀況等因素,以尋找更加適應未來氣候與減少溫室氣體排放的糧食種植方式。印度商學院(Indian School of Business)的研究人員就以稻米為主的季風地區穀物生產為例,對鴨腳稗(Eleusine coracana)、珍珠粟(Pennissetum glaucum)、稻米(Oryza sativa)和高粱(Sorghum bicolor)進行種植評估,並針對以下條件進行優化(①最大化蛋白質供應、②最大化鐵供應、③最小化能源需求、④最小化溫室氣體排放、⑤用水需求最小化,以及⑥氣候適應力最大化),幫助探討地區性糧食生產決策可以如何改善。【延伸閱讀】美國也開始重視全球未來潛力產業—水產養殖   研究發現,水稻需要利用大量水資源灌溉,對於印度國內的地下水資源負擔較大,且稻田中的細菌在阻隔空氣的情況下進行無氧呼吸會促進甲烷(一種溫室氣體)排放。與水稻相比,高粱等傳統穀物營養更豐富,對環境的破壞也較小,部分節水地區可以考慮以其他穀物取代稻米種植。然而,農民生計也是決定是否轉作的重要考量,政府還應該思考經濟因素與補貼政策等現實面的問題,才能擬訂更為周到的政策,將農業效益盡量最大化。相關研究發表於< Proceedings of the National Academy of Sciences(PNAS)>。
【綠趨勢】歐洲綠色協議將促進歐洲成為2050年時氣候中和的第一大洲
2020/01/15
氣候變遷和環境惡化正在威脅全世界,面對這樣的挑戰,歐洲需要新的成長戰略,將歐盟轉變為現代、節約資源和具競爭性的經濟體。過去歐盟在促進經濟發展的同時,對於減少溫室氣體排放也有良好的成效。2018年的溫室氣體排放量比1990年降低了23%,而歐盟的國內生產總值也增加了61%。但是,直到達成環境永續的願景前還有許多工作,歐盟正在引領綠色和包容性經濟的發展。   歐盟執委會主席Ursula von der Leyen表示:「《歐洲綠色協議(European Green Deal) 》是新的成長戰略,其中說明如何改變生活、工作、生產和消費方式,進而使我們的生活變得更加健康,並促進產業創新,我們都可以參與過程並從機會中受益,未來將採取迅速行動以促進歐盟經濟成為全球領導先驅。我們決定為了地球上所有生命的利益而成功達成,並通過向世界上其他地方展示如何達成永續發展和維持競爭力,更能說服其他國家與我們一起前進。」   執行副總裁Frans Timmermans補充說:「我們的氣候與環境正處於緊急狀態,《歐洲綠色協議》是通過改變我們的經濟模式來改善人民的健康和福祉。計畫闡明如何減少溫室氣體排放、恢復自然環境健康、保護野生動植物、創造新的經濟機會以及改善公民生活品質。在這之中每個人都可以發揮重要作用,每個產業和國家都將成為轉變的一部分。此外,我們的責任是確認過程的公正性,在執行《歐洲綠色協議》時沒有任何人被落下。」   《歐洲綠色協議》說明了藍圖,其中包括通過採取乾淨、循環經濟,並阻止氣候變遷,緩解生物多樣性喪失和減少污染等措施來提高資源的有效利用。其中概述了所需的投資和可用的融資工具,且涵蓋了所有經濟領域,特別是交通、能源、農業、建築、鋼鐵、水泥、ICT、紡織和化工等產業。【延伸閱讀】印度內閣批准2018國家生物燃料政策   為了在2050年成為世界上第一個氣候中和(climate neutrality)大陸,歐盟委員會將在100天之內提出第一部《歐洲氣候法(European Climate Law)》。為了實現在氣候和環境方面的遠大目標,委員會還將提出《 2030年生物多樣性戰略(Biodiversity Strategy for 2030)》,新的《工業戰略和循環經濟行動計畫(Industrial Strategy and Circular Economy Action Plan)》,《從農場到餐桌的永續食品戰略(Farm to Fork Strategy)》以及對無污染歐洲的建議等,這些工作將立即啟動以達到歐洲2030年的排放目標,並為2050年目標鋪路。   欲達到《歐洲綠色協議》的目標將需要大量投資,若要達成2030年氣候和能源目標,預估每年需要追加2,600億歐元的資金,約佔2018年GDP的1.5%。這項投資將需要動員公、私部門,歐盟委員會將在2020年初提出一項投資計畫,以幫助滿足投資需求。未來,歐盟也將繼續在聯合國《生物多樣性和氣候公約》中促進其環境目標和標準,並強化綠色外交,利用G7、G20、國際公約和雙邊關係勸說其他國家共同努力。歐盟還將使用貿易政策來確保永續性,並將與巴爾幹半島和非洲的鄰近國家建立夥伴關係,以幫助這些地區度過永續化進程。
【綠趨勢】有效減緩城市高溫的幾種作法
2019/07/19
隨著衛星遙測技術的發展,人們發現相較於都市周邊地區,因人口密度高的都會區具有大量人工建築、機具排熱等因素,導致呈現中心熱周邊冷的溫度分布,由於在圖上貌似島嶼般的突出,因此被人們稱作都市熱島(urban heat island,簡稱UHI),該現象稱作都市熱島效應(urban heat island effect)。目前各大都市均面臨類似的問題,除了人為活動外,發生極端炎熱的天數頻率持續增加中,這也使得人們越來越重視這方面的議題,也由於都市熱島效應的發生常與高環境污染、人體不健康等現象有關,因此人們正積極尋找有效緩解都市熱島的方法。在一項由波特蘭市政府委託美國波特蘭州立大學(Portland State University)的環境調查研究結果指出,在都市中多種樹及善用反光材料將有助於減緩都市熱島效應。   研究團隊比較了在綠化程度不同的區域及使用不同種綠化設施的條件下,模擬在不同區域中種樹、屋頂綠化及安裝反光設備後的降溫效果。經模式模擬發現,綠屋頂可達到局部降溫的效果,然而屋頂綠化的降溫效果是否能擴及至周邊區域,將有待更進一步的研究。研究團隊也發現,綠屋頂除了在建物降溫表現突出外,同時也擁有滯留強降雨、控制污染源與提供野生動物棲息地等環境功能。   研究團隊除了製作互動式地圖(interactive map),提供有關土地利用大小、污染等級、植被程度等調查數據外,更為波特蘭市政府、都市計畫規劃者提出建議,呼籲應以自然為本(nature-based solutions,簡稱NBS)的方法解決人為與極端氣候造成的炎熱現象,提供更具調適力與韌性的因應方案,共同打造理想的城市光景。【延伸閱讀】影響日本有機農業推行的結構性因素   該研究經費由美國森林局(United States Forest Service)相關計畫支應,相關研究成果及建議已發表在<Atmosphere>。
【綠趨勢】提高區域生物多樣性能確保市郊農民在極端氣候中穩定獲益
2019/07/03
極端氣候(或譯極端天氣,extreme weather或稱weather extreme)除了對全球農產經濟造成衝擊,使得許多糧食作物無法栽培、農民無法穩定收穫及獲益外,現有的生物多樣性(biodiversity)在這樣的衝擊下,許多物種可能因無法適應短時間內氣候急速變化而從此滅絕。為此,如何發展調適與減緩的策略,以因應極端氣候帶來的衝擊與幫助農民度過日漸嚴重的極端氣候,將是許多研究所關注的重點。由加拿大英屬哥倫比亞大學(University of British Columbia)、瑞士蘇黎世聯邦理工學院(ETH Zurich)及瑞士日內瓦大學(University of Geneva)所組成的跨國研究團隊希望能藉由了解生物多樣性高低與當地農民收入的多寡,幫助農民度過極端氣候的衝擊。   研究團隊統計來自拉丁美洲、亞洲、非洲等位於熱帶地區的23個國家,共記錄7,566戶農家,希望能釐清熱帶地區的生物多樣性與在地農業間的關聯性。除藉由每三個月一次的長期調查,掌握農民每季固定的收益外,同時也結合地理資訊系統編輯過的座標化(Geocoding)資訊,整合當地植物物種數量,以表示區域生物多樣性。最後再整合當地農作物種植、生長、收穫等期間的氣象資訊,進行模式模擬分析。   研究發現,當地若保有較高的生物多樣性,越能減少由極端氣候(例如乾旱缺水)帶來的經濟衝擊,有效地減少農民收入方面的損失。研究估算指出,若區域內有半數物種滅絕,則由極端氣候帶來的農民收入損失將增加一倍;反之若能維持原有的生物多樣性,將能為將衝擊減緩至趨近零。簡言之,若熱帶地區的生物多樣性越高,例如農地周邊擁有林相相對豐富、保育管理佳的森林地,則當地農民在遭遇極端氣候衝擊時,能減少獲益損失,減緩農民因收入減少帶來的經濟衝擊。【延伸閱讀】日本農業創新趨勢,新果樹品種對抗全球暖化   該研究有別於先前計算地區生物能(又稱生質能,biomass)變化進行的研究調查,而是直接計算與轉換成農民實際的收益,以提供較直覺的數據。除此之外,研究也提供重要的保育方針,即除了保育農地外,應連同考量將周邊森林、生態用地一併規劃為保育管理的區域,方能獲得更全面的保育及經濟效益。   該研究受部分德國科學基金會(German Science Foundation)的經費資助,詳細研究成果已發表在<Journal of the Association of Environmental and Resource Economists>。
【綠趨勢】太陽能農場排放的二氧化碳量比燃煤電廠更少
2018/09/28
傳統火力發電廠藉燃燒煤、石油等化石燃料發電,過程中會產生二氧化碳等造成暖化的溫室氣體,長期下來逐漸使得全球氣候變遷越加明顯,故許多國家擬訂能源政策時常將碳中和視為最終目標,也就是使得碳排放(carbon emission)與碳吸存(carbon capture and storage, CCS或bio-sequestration)達到穩定平衡。   在減少碳排放的同時,為了滿足人類生活對於能源的需求,可再生能源成為未來使用的能源導向。美國密西根理工大學(Michigan Technological University)則比較了燃煤電廠與太陽能農場的溫室氣體排放與土地轉化效率,發現美國境內燃煤電廠的總碳排放量需在89%的國土面積滿足平均覆蓋森林率時才有辦法抵銷;而太陽能農場所產生的碳排放則較燃煤電廠少5倍,顯示太陽光伏技術(solar photovoltaic technology)是一種更有效率的土地利用方式。   作者Joshua Pearce博士表示:此種計算方式並無計入效率較高的黑色矽晶圓(black silicon)太陽能電池、在太陽能板之間加裝鏡子以增加吸收率或在兩裝置間種植農作物以達農電共生的模式增加土地利用率等方法。作者希望透過此次發表,呼籲應將資源運用於提高太陽能板轉換效率及太陽能農場的經營模式規劃,而非一昧用於火力發電廠大量排放溫室氣體後的碳吸存技術。【延伸閱讀】來自葉綠素f的新型光合作用系統   相關研究發表於<Scientific Reports>

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