環科工程顧問股份有限公司 吳俊儀總經理、許惠敏協理
國際廢棄物管理溫室氣體評估概念
國際間以生命週期概念進行物料管理的方式已然成為一種趨勢，除直接管控管末排放，亦同步探究物料於生命週期各階段對環境的影響。鑑此，國際間亦開發多個以生命週期評估為概念的一般廢棄物管理的溫室氣體排放評估工具，其評估概念以「廢棄物產生」為起始，區分清運、回收、機械生物處理、厭氧分解、堆肥、焚燒、掩埋等階段，計算其溫室氣體排放量。
國際廢棄物管理溫室氣體評估工具
一、美國廢棄物減量模型(Waste Reduction Model, WARM) [1][2]
此項評估模型由美國環保署建立，係以簡化生命週期(streamlined LCA)評估法進行分析，就約60種運作量大、執行減量措施前後效益顯著、甲烷排放潛力大之都市及營建廢棄物，包含鋁罐、鋁錠、瀝青混凝土、廚餘、混合紙類等特定廢棄物在源頭減量、回收再製、焚燒、堆肥、厭氧消化及掩埋等6種管理/處置方式之淨溫室氣體排放量。
二、德國固體廢棄物溫室氣體計算器(Solid Waste Management-GHG Calculator, SWM-GHG Calculator)[3]
此項計算器由德國海德堡能源與環境研究所(Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg gGmbH, ifeu)所開發，從廢棄物處理流程之生命週期角度切入，計算並加總流程中各階段之溫室氣體排放量；其設計以Excel進行，由使用者自行定義邊界條件，並輔以國際預設值(default value)進行計算。故使用者僅需透過輸入下列基礎參數（如廢棄物年產量、廢棄物組成比例、含水量、電力排放係數等國際預設值）及回收與處置（包含掩埋、焚化、機械生物處理法）之相關參數，即可計算並加總流程中各階段之溫室氣體排放量。
三、日本IGES溫室氣體計算器(IGES GHG calculator)[4]
此計算器由日本的全球環境戰略研究所(Institute for Global Environmental Strategies, IGES)發布，分別就清運、回收、機械生物處理(Mechanical Biological Treatment, MBT)、厭氧分解、堆肥、焚燒、露天焚燒、掩埋等8個廢棄物處理階段進行排放量計算，係將廢棄物處理流程各階段之溫室氣體排放總量，扣除各階段之潛在減排量而得出淨溫室氣體排放量，用以反應出各階段之特定技術對環境之衝擊或效益。
四、加拿大有機廢棄物管理溫室氣體計算器[5]
由加拿大環境與氣候變遷部(Environment and Climate Change Canada, ECCC)所創立，用以比較及評估包含混合都市固體廢棄物、混合來源之源頭分類有機物、單一來源之源頭分類物質、廢水之生物固體等不同有機廢棄物，在厭氧消化、堆肥、焚燒及掩埋等不同處置方式下所排放的溫室氣體；其計算範疇包含直接排放（如掩埋之甲烷逸散、設備逸散、生質氣體或廢棄物燃燒之排放）及與能源消耗相關之溫室氣體排放（如運輸排放、廢棄物處置之用電、原物料開採之相關燃燒排放），並可呈現各方案之減碳潛力（如因厭氧消化、堆肥、掩埋或焚化廠轉廢為能而避免生產化石能源或化肥之排放量）；於此計算器中輸入所處國家、方案之評估時間長度、各有機廢棄物之種類及數量，並根據各處置方式填入特定資訊，再由計算器依所填資訊自動帶入特定預設值，即可計算出排放量。
就前述美國、德國、日本及加拿大廢棄物管理溫室氣體評估工具，皆以「廢棄物產生」後為評估起始點，探討廢棄物從清運、分類回收、中間處置（MBT、厭氧分解、堆肥、焚燒）及最終處置（掩埋）各階段之溫室氣體排放狀況及減碳潛勢；其計算重點有如下，且各階段溫室氣體排放量評估做法，如表1。
表1、國際廢棄物管理各階段之溫室氣體計算參數對照表
註1：WARM之外部減碳效益除了使用再生能資源替代全新開採原物料之減排，亦包含提升森林或土壤碳匯(如減少伐木、施以堆肥產物以提升碳儲存量)之環境效益。
註2：SWM另依廠房規模、選擇的計算模型、當地價格、薪資、GDP計算出不同減碳策略之成本；此外，針對MBT又區分為耗氧MBT、厭氧MBT及MBS，其需求活動數據，則含經MBT處理後所分離出之成分占比。
註3：加拿大溫室氣體計算器，另考量堆肥設備種類及針對厭氧消化階段，考量厭氧消化類別、是否自場使用生質氣體、消化殘渣之管理等。
- 各階段總排放量計算方式：以該階段作業所使用之石化燃料及電力量，輔以燃料排放係數或電力排放係數計算之；另部分階段涉及生物廢棄物降解產生的溫室氣體則以排放係數法計算之，一併併入總溫室氣體排放量；此步驟之排放量掌握方式與組織盤查相似。
- 各階段潛在可造成之溫室氣體減量：引用生命週期概念，如生物機械處理階段階段，則利用生命週期排放係數計算，因為使用塑料生產的RDF或原油可能間接影響生產鏈，如原油開採、運輸和加工有關的溫室氣體排放的減少等；此步驟之排放量掌握方式與專案型盤查相似。
- 評估工具中排放係數作法：皆提供預設值，但仍述明欲確實掌握實質排放或減碳量，應建立並帶入本土化之排放係數結果為佳。
結語
我國目前未將廢棄物處理各階段排放源納入法制溫室氣體盤查對象，故在計算減碳行動，各單位所採用計算方式，多自行引用國際相關係數或訂定邊界，未有一致性規範；故可透過借鏡前述國際廢棄物管理溫室氣體排放評估工具之概念與做法，結合我國一般廢棄物各階段處理發展現況與特性，建立我國廢棄物管理各階段之溫室氣體排放之一致性計算方法與採用係數規範，以供作基線建立及策略擬定之基礎。
參考文獻
[1]資料來源：Basic Information about the Waste Reduction Model (WARM), US EPA；取自：https://www.epa.gov/warm/basic-information-about-waste-reduction-model-warm
[2]資料來源：Documentation for the Waste Reduction Model (WARM), US EPA；取自：https://www.epa.gov/warm/documentation-waste-reduction-model-warm
[3] 資料來源：SWM-GHG Calculator (2023), IFEU；取自：https://www.ifeu.de/en/project/klimarechner-abfallwirtschaft-2023/
[4] 資料來源：Estimation Tool for Greenhouse Gas (GHG) Emissions from Municipal Solid Waste (MSW) Management in a Life Cycle Perspective (2021), IGES；取自：https://www.iges.or.jp/en/pub/estimation-tool-ghg-emissions-municipal-solid-waste-management-lca-perspective-chinese-context
[5] Greenhouse gas calculator for organic waste management (2022), Government of Canada；取自：https://www.canada.ca/en/environment-climate-change/services/managing-reducing-waste/municipal-solid/waste-greenhouse-gases-canada-actions/calculator.html