成功大學環境工程學系 陳必晟副教授
在面對氣候變遷的問題，碳足跡計算已經被廣泛應用，評估各種材料產品服務，於其生命週期的溫室氣排放總量，並可比較其中的活動，分析對碳足跡的貢獻，從生命週期找出有減碳機會的熱點活動。然而，環境永續不只有一項議題需關注，另一個重要的議題與SDG12相關，是生產與消費對各種資源的全球耗用量，對此，物質足跡指標可用來衡量生命週期的資源耗用。目前歐盟有許多國家已有計算其國內消費，所導致的資源耗用量，除了核算該國國內開採量，亦計入海外供應鏈會耗用資源之產業上游活動。物質足跡目前是永續發展目標第8項及12項的衡量指標。
歐盟領先國際推動物質足跡，因為可以處理主流國家物質流指標Economy-wide Material flow Accounts (EW-MFA)的一個限制，EW-MFA在計算物質投入量時，對於進口的物料，僅考慮過海關的重量，忽略了許多物料或產品在進口前，在其來源國家開採及製造時，生產投入之原物料與燃料，重量是大於出口之貨品。我們來看歐盟物質足跡的區域比重(圖1) ，歐盟相關生產與消費所耗用的資源，4.2%在國內開採，2.4%是在其他國家開採。如果單一國家的物質足跡，在其他國開採的比例會更高。由此可見物質足跡的計算的重要性，在於顯示完整供應鏈的資源耗用量，避免因為全球化區域分工，將資源使用轉移到其他國家。
圖1、歐盟與非歐盟區域的需求供給關係所造成之物質足跡(以RMC指標計算)
為了掌握我國的物質足跡，成大環工系陳必晟的團隊在2023年開始，參考歐盟的方法學 (Eurostat, 2022) 建立本土化的物質足跡計算模型。在環境部資源循環署的支持下，首先計算我國化石燃料的物質足跡。計算使用大量貨品進口資料、國內資源開採資料、以及運用產業關聯統計數據，建立164部門的物質足跡模型。除了可以看我國整體的化石燃料物質足跡，亦可以分析比較不同的消費需求，所導致的化石燃料足跡，化石燃料足跡含6種化石燃料，分別是褐煤、油頁岩及瀝青砂岩、泥煤、原油、凝結油及液態天然氣、天然氣。消費可以區分民間、政府、出口、以及固定資本型成，民間消費可以再細分，比較164項產品服務之需求，對化石燃料物質足跡影響之比重 (環境部資源循環署，2023)。
以總體的物質足跡來看，105年我國人均消費造成的化石燃料耗用量為4.025公噸，與德國人均4.15公噸的化石燃料足跡接近。在比較歷年的數據上，我們可以看到化石燃料的足跡過去10年有逐漸降低的趨勢。詳細計算結果如圖2所示。
圖 2、比較歐盟的人均化石燃料足跡
比較六種不同的化石燃料，物質足跡最高的是硬煤，其次為原油、液化、凝結油及液化天然氣，第三高者為天然氣，其他的化石燃料的比例偏低。未來可以持續觀察，我國推動淨零轉型，能否讓需求有效減少和煤和石油在國內及海外供應鏈的開採，未來看到具體的效果。
圖3呈現物質足跡比較的數據，我們也可以觀察不同類別的消費需求，對化石燃料物質足跡的影響。其中我國出口之商品及服務有蘊含大量化石燃料物質足跡，不過這部分並不屬我國內需造成的影響。內需又分成民間消費、政府消費及固定資本形成，這三項以民間消費造成的化石燃料的物質足跡最高，其次為固定資本形成，其代表之供應鏈的最主要是營建工程，工程所使用的材料燃料，還有以及其他使用年限高的耐久性資產，於供應鏈中生產所使用之化石燃料。
圖3、物質足跡依化石燃料類別及不同最終消費支出和資本形成整理
目前營建署在推動產業評估建築工程的蘊含碳排，未來如果再讓建築輕量化，或是使用更多低碳材料或循環材料，相信在固定資本這部分的足跡，還有不少下降的空間。
我國對於哪些行業的消費，有較高的化石燃料足跡? 這可以從圖4的分析結果，比較對化石燃料需求的影響。民間消費的部分，物質足跡主要是對石油煉製品、電力及蒸氣、燃氣這三種民生相關的能源使用的需求。未來交通工具大量電動化、提高電網與燃料的再生能源比例、以及全民綠生活的轉變，都能對民間消費造成的化石燃料物質足跡，在減量有所貢獻。至於出口貨品的部分，我們可以看到鋼鐵初級製品、半導體、與塑膠原料、其他金屬製品也和石油煉製品一起並列前五大，可見這些產業的低碳轉型，將是國內推動淨零策略之重點。
圖4、化石燃料物質足跡較高的行業
未來成大的團隊繼續與工研院合作，計算其他種類的資源之物質足跡，包含屬於金屬、非金屬礦物、及生物質類別的各項資源。讓我國這項永續發展指標，可以跟領先國家接軌。並且鑑別出能讓經濟發展，與全球供應鏈資源耗用增量脫勾的重點產業與需求類別，設計各式資源效率之提升策略。
參考文獻
- Eurostat, Documentation of the EU RME model, 2022.
- Eurostat, Material flow accounts statistics – material footprints, 2023. URL: https://ec.europa.eu/eurostat/statistics-explained/index.php?title=Material_flow_accounts_statistics_-_material_footprints#EU.27s_material_footprint_by_material_category_over_time
- 環境部資源循環署 ， 資源循環指標、物質流及環境效益分析專案工作計畫期末報告，2023年。