台北科技大學土木系 陳起鳳教授
永旭豐環境科技有限公司 黃仁志協理
根據聯合國環境署(UNEP)的報告，建築營造業部門(以下簡稱營建業)的碳排放量居高不下，在2022年仍占全球的37%(UNEP, 2022)。而在2023年UNEP進一步提出建築材料與氣候變遷、碳排的關聯性，建築材料在整個建築生命週期的各階段都有碳排的貢獻。建築生命週期中的碳排計算涵蓋蘊含碳排(embodied emissions)跟功能碳排(operational emissions)，而與材料有關的蘊含碳排則出現在各階段中，如圖一。因此，理論上若能在營建廢棄物(construction and demolition waste, CDW)階段回收再利用營建材料，而再生材料的碳排係數相較原材料低的話，則營建廢棄物再生產品對營建業整體碳排降低應有顯著貢獻。隨著都市發展，各式建築與工程需求大，老舊結構物拆除量日漸增加。由於營建廢棄物大多為無機物，難以焚化，若不回收再利用，則只能掩埋處理，佔據掩埋場空間。Luangcharoenrat et al.(2019)整理各國數據，以色列的營建廢棄物佔掩埋場的60%，巴西也有50%，美國則是20-29%、德國19%，香港28%，日本則是20%。我國土地面積有限，掩埋場空間不足，因此營建廢棄物的減量與再利用為所有已開發與開發中城市所面臨的重要課題。除了掩埋空間不足外，我國又面臨房屋老齡化狀況，老齡房屋比例逐年增加，根據內政部統計，2022年9月全國屋齡超過 40 年者占34.0％，較10年前增加 22.0%。國內每年拆除棟數從2006年3,000棟到2023年5,000棟，拆除樓地板面積從每年150萬平方公尺增加到250萬平方公尺，相較於其他國家，我國未來面臨大量的營建拆除工程，將會產生更大量的營建廢棄物。
營建廢棄物轉化成再生材料回到營建產業的潛力極高，將營建廢棄物轉成再利用材料僅須分類破碎，製程處理需求低，所以營建廢棄物再生材料相較於原材料有低碳排優勢。且營建廢棄物再生材料皆可回到營建產業使用，為典型的循環經濟案例，一方面降低廢棄物丟棄一方面減少原物料需求。因此營建廢棄物的再生利用提供有至少三個效益：1. 降低營建廢棄物量，減少掩埋需求。2. 減少整體營建產業之碳排放量，尤其減少營建材料的蘊含碳量。3. 增加循環經濟機會，提供廢棄混凝土、鋼鐵、木材、紅磚等廢棄資源，作為再生產品原料。
在營建產業生命週期中，因為營建廢棄物處理階段的碳排放量相對較低，所受重視程度也較少，然而如上所述，此階段的處理或回收與各階段的蘊含碳牌都有關係。然而，國內目前並無實廠盤查的營建廢棄物再生材料碳排係數。因此本研究以北部某一營建廢棄物處理廠為例，進行該處理廠的碳盤查，評估CDW產生的再生產品碳足跡。盤查方式參考Carbon Footprint of Products – Product Category Rules, CFP-PCR，從原物料到廢棄處理，相關使用能資源、用水用電量、場內設備、更換耗材等一併盤查。初步盤查結果，該廠每月實際處理量約8,000噸(R-0503)，總處理碳排為35.7 kg CO2e/ton，主要碳排來源為廠內柴油使用。如圖二為該處理廠碳排分布。而該廠每月總碳排放量約290,000kg CO2e，由於這些處理碳排即廠內再生產品或其他中間產品的產品碳排，換句話說，處理廠的單位處理碳排係數35.7 kg CO2e/ton即為各再生或中間產品的碳足跡係數。若以總碳排放量，可繪製原料至產品的碳物質流圖，如圖三。本文章內容僅列出某一營建廢棄物處理廠的實際碳盤查結果，提供此初步數值。團隊現陸續訪談其他處理廠，期望提供更完整的營建廢棄物再生產品碳排係數，未來預計再與原始材料碳排係數比對，評估國內CDW再生產品的減碳潛力。
圖一 建築材料碳排橫跨整個建築生命週期(UNEP, 2023)
圖二 北部某營建廢棄物處理廠處理碳排放分布
圖三 北部某營建廢棄物處理廠的碳物質流圖(原料(CDW)至各再生產品或中間產品)