達成臺灣淨零排放路徑之自然為本解方

達成臺灣淨零排放路徑之自然為本解方

國立中興大學森林學系 柳婉郁 特聘教授 
國立中興大學森林學系 歐岱恩 研究助理 
行政院科技部臺灣永續棧轉型推動 吳彥慧 助理
行政院科技部臺灣永續棧轉型推動 蕭玉資 助理

前言
　　2022年3月30日的國發會記者會中提及台灣2050淨零轉型的十二項關鍵戰略的第九項為自然碳匯，屬於「以自然為本的方法(Nature Based Solutions, NBS)」。自然碳匯可以概分為三種，藍碳、綠碳以及黃碳，分別是海洋、森林以及土壤碳匯。基於技術與使用門檻的差異，現行的自然碳匯方法仍以綠碳及黃碳為主，而行政院農業委員會在2022年2月9日的「邁向農業淨零排放策略大會」中提及預期在2040年可達成淨零排放，具體之作法包括減量、增匯、循環以及綠能四大面向共含19項策略及59項措施。本文將以三個國際碳權認證組織：聯合國清潔發展機制（Clean Development Mechanism, CDM）、黃金標準（Gold Standard, GS）以及Verified Carbon Standard （VCS）為主軸，針對與農業有關的方法學，包括農業、林業、畜牧業進行介紹。

農業
　　CDM、GS與VCS等三個認證機構的方法學中與土地使用有直接關聯者可概分為三類，包含：（1）肥料使用改善、（2）耕作方法改善、（3）能源使用改善等。上述三點可再細分為：（1）肥料使用改善： (i) 減少處理堆肥或糞肥造成的排放、(ii) 透過種植固氮植物或高氮利用率的品種減少氮肥使用，以及(iii)減少氮肥使用。（2）耕作方法改善：(i) 甘蔗收成後以覆蓋的方式取代露天燃燒殘留物所造成之甲烷與氮氧化物之排放、(ii) 以永續農業之方式取代慣行農業、(iii) 永續草原管理方法，包含：減少放牧時間、限制退化草地的放牧時間及動物數量等、(iv)改善農業土地管理，例如：肥料的改良、提高水資源使用效率、改善實際操作的流程等、(v) 水稻耕植時調整水田蓄水時間以減少甲烷排放。（3）能源使用改善：(i) 利用化石燃料混合植物油製造生質柴油，如表1。農業方法學主要針對減少作業過程中使用之肥料以及土壤擾動所設計，其目的為減少甲烷以及氧化亞氮之洩漏，因此農業類別中除了最後一項，「透過混合植物油的方式改良燃料」外，其餘的方法都不是以二氧化碳為主要目標。
　　值得一提的是，因台灣水稻田比例較高，較其他國家的農業更多了一項改善農地管理中調整水稻田蓄水時間的方法學可以選擇。根據台灣行政院農業委員會所公布之2020年農耕土地面積數據，台灣之耕作地合計790,078.56公頃，占全台土地比例達21.83％，這些仍在耕作的農耕地可透過肥料的使用及管理達到溫室氣體排放減量的目標。其中水稻作為台灣主食來源，耕作總面積為159,890,91公頃，占總耕作地面積21.60%，除了以改善肥料使用率減少甲烷排放外，還能透過改變水稻田蓄水時間的方法減少甲烷排放，在提高水資源使用效率之餘也達成減少甲烷的排放目標。綜上所述，若能積極將農地提供之碳匯納入溫室氣體減排之考量，便能增加森林以外之自然碳匯量。

               
　　
               
林業
　　森林作為陸域最大的碳庫，森林吸碳手段為透過光合作用將溫室氣體自大氣中移除。因此現行的森林方法學中以維持或增加森林的吸收溫室氣體的能力為主，其中最為直觀的方法當屬新植造林與再造林，此外還可透過改善森林經營的管理來增加森林吸收及儲存溫室氣體的能力。本文彙整CDM、VCS以及黃金標準所列之森林方法學，如表2。
　　表2將森林方法學可以概分為：(1)造林與再造林以及(2)森林經營管理改善兩類，包含CDM共4種、VCS共14種以及GS共1種。CDM主要以規模大小以及是否為濕地做區分，專案活動預計減少的溫室氣體清除量少於16,000 噸二氧化碳/年為小型專案方法學，超過16,000 噸為大型專案方法學，接著再進一步以專案區域是否為濕地區分，主要是為了避免在溼地上造林可能造成的甲烷排放，如在非濕地區域進行造林與再造林專案。
　　VCS較CDM新增更多森林經營管理改善的方法學，森林經營管理改善類別中所包含的方法學較為多元，如：延長輪伐期增進森林管理、將低產森林轉換成高產森林等避免土地利用轉換的方法；REDD+方法框架、改進森林管理-從伐木林到保護林的轉換、森林經營改善-從伐林轉換為護林等從經營管理層面進行改良的方法或是如透過火災管理避免森林退化等透過加強對森林各方面保護的方法學。最後的GS的方法學雖然只有1種，「將造林與再造林應用於溫室氣體減量、吸收與儲存之方法學」，但在闡述造林與再造林的方法學的同時，也針對整體環境利害關係有較為深入的論述，將環境保護概念深入方法學論述，也更貼近SDGs的理念。

           
 

畜牧業
　　2006年聯合國農糧組織（Food and Agriculture Organization of the United Nations, FAO）發表了《畜牧業的巨大陰影》（Livestock's Long Shadow）報告，報告中指出全球畜牧業所產生的溫室氣體排放量約佔全球人類活動所產生的18％排放量，高於全球運輸業的13.5%。2019年的台灣溫室氣體排放清冊報告指出，台灣於2017年的畜牧業排放量約為804,000公噸二氧化碳當量，佔當年度農業部門排放量的30.3%，僅次於農業。為減少畜牧業產生的溫室氣體排放，臺灣行政院環境保護署也提出相應的碳匯方法學，與國際認證組織認可之相關方法學相似，因此本文列出各國際組織認可之方法，詳如表3。
　　由表3可知各組織的方法學依照作業類別可以概分為：(1)飼料改善、(2)牧場管理改善，以及(3)廢棄物處理改善，包含：CDM共4種，VCS共4種，以及GS共2種。飼料改善包括餵養特殊飼料改善瘤胃環境以抑制甲烷排放、維持排放量但增加產量等方法；牧場管理則包括：透過永續管理減少草原擾動，以維持草類生長並增加溫室氣體儲存量，永續管理的方法包括減少放牧動物數量及抑制火災頻率，保持草原景觀的存續以及維持排放量但增加產量；最後的廢棄物處理改善則包括：將廢水或有機肥系統中之固體分離以避免甲烷排放、回收生產作業所排放的甲烷，改善廢棄物處理系統之效率等方法，若能妥善發展上述方法學，在有限的土地上提高單位產量並降低成本，對規模較小的畜牧業較為有利，例如在地狹人稠的臺灣，畜牧業面臨的困境較其他產業更多，產值不如工業，不受歡迎的程度卻與工業相當，因此若能推廣畜牧方法學之使用，甚至進一步創新，降低汙染提高產量，對於臺灣畜牧產業的長遠發展有正面的效果。

           

總結
　　台灣作為高科技產業之出口國，在減少溫室氣體排放時當以能源效率改善等工業方法學為首要目標，但近年NBS逐漸成為顯學，而台灣四面環海，森林面積比例高，自然資源豐富，加上台灣以農立國，雖然已轉型為工業國家，但對於農牧產業的研究從未鬆懈，因此實為發展NBS的理想場域。因此若能以NBS為基礎，積極發展自然碳匯方法學，相信自然碳匯方法學將能成為台灣減緩全球暖化的一大助力。

柳婉郁 特聘教授
國立中興大學森林學系