營建產業轉型之必要性與可行性

台北科技大學土木系副教授 陳起鳳

營建是國家基礎建設,是經濟發展的重要一環,營建產業涵蓋的相關上下游產業極廣,包含原料產業,如水泥業、鋼鐵業、木材業、砂石業、五金零件等,施工建築更需要相關人員,如技師、建築師以及施工機具等,也需要運輸業支援,另外建築物設備包含空調、廚具、消防、機電業等,最後則為代銷業、物業管理業,而金融業、保險業也都與營建產業有關。全球每年約有10兆美元花費在營建相關行業,約占全球GDP的13%,約有7%人口從事相關工作(林柏君,2017)。根據台灣經濟研究院報告分析(林進南,2022),2022年前三季我國公共建設計畫執行數為3,803億元,2022年1~9月我國營造業銷售額達22,394億元,年增17.85%,該增幅之大更是自2005年以來之最。又2022年1~10月我國核發建築物建造執照總樓地板面積年增11.2%,同期間我國核發建築物開工執照總樓地板面積年增19.2%。這些數據顯示我國營建產業逐年發展,不論是公共建設或民間企業,對營建需求非常明顯。

根據聯合國環境署報告,建築物與營造的二氧化碳排放量佔全球能源與製程排放的37% (UNEP, 2022),比較2015年與2021年資料,每平方公尺的排放係數降了7%,但是樓地板面積成長了11%,相關的投資更提高51.9%。可見得營建產業在全世界仍是發展中的產業,因此要維持或降低營建業排放量,在產業成長趨勢下更顯困難,若要達到淨零目標,其挑戰比其他產業更加艱鉅。目前營建產業的排碳量以建築物使用以及營建材料的排碳量為主,根據2022年國家溫室氣體排放清冊報告,能源部門中的製造業與營造業、服務業、住宅業,以及工業製程與產品使用部門的礦業(水泥)以及金屬工業(鋼鐵),與營建產業有關者的排放量約占全台排放量的20%(圖1)。根據清冊報告,營建產業的排碳量約80%來自建築物能源使用排放量,20%為材料使用排放量。材料使用中水泥產業的排放量有逐年降低趨勢,從1990年約100萬噸二氧化碳當量已降到2020年約60萬噸,而鋼鐵則從1990年約30萬噸,增加到2020年60萬公噸,不過鋼鐵生產在2012年高達80萬公噸,之後逐漸下降。Huang et al. (2018) 利用IO 表(input-output table)計算全球40個國家營建產業(construction sector)的碳排放量,共計排放57億噸,其中94%為間接排放。這比例與我國國家清冊結果不同,但皆顯示營建產業為高碳排產業。

營建產業在淨零目標下勢必要轉型,從原料使用、建造、使用、營建廢棄物再利用等,透過生命週期各階段的轉型與物料循環使用,仍可有減碳機會。多數國家已制定營建業之相關減碳策略,例如歐洲2019年綠色新政中提到以能源和資源高效的方式進行營建與翻修,2020年新循環經濟行動計畫中將營建與建築產業列為關鍵產品價值鏈;荷蘭、比利時、法國將焚化底渣取代天然粒料,透過建立新材料循環產業園區及營建剩餘土石方有效管理規劃,減少原物料砂石需求。我國目前營建循環度約32%,分別為可再利用物料450萬噸、建材原料2,100萬噸、再利用為砂石或土石方產品115萬噸,減碳效益約為613萬噸(台灣營建研究院,2022)。顯示我國營建物料仍有提高循環度之空間與必要性。營建業使用大量鋼鐵及水泥,研發減碳材料及工法為營建業減碳的重點之一,包括優化材料使用、增加鋼材、瀝青和骨料的回收利用,以及加強混凝土中替代粘合劑的使用等都能降低物料需求進而降低碳排。水泥業在製程改善方面設備汰舊更新及導入智慧節能管理,降低水泥業製程排碳,能源使用改以大生質燃料替代化石燃料及餘熱再利用。對於深度去碳化,則強調鋼鐵和水泥的電氣化和碳捕捉技術,以及重型運輸和建築設備的混合動力和電氣化,減少油料使用。營建業亦可引入BIM(building information modeling)工具,因為BIM可從建築設計規劃開始詳實的估算結構物以及使用材料,降低材料損失。建築方面,採用預鑄工法可減少碳排,Hao et al. (2020)研究結果預鑄式建築在原料取得、施工建造階段都能減少碳排放量(如圖2)。在建築物能源使用上,則如國發會所提淨零路徑,未來將要求新建建築需符合綠建築相關標準,促使新型建築外殼隔熱及既有老舊建築加強外殼隔熱。種種做法都是未來營建產業的工程技術轉型趨勢,以淨零排放為目標。因此,在淨零排放之國際目標與國內要求下,營建產業除了顧及自身發展需求,未來更需從生命週期各階段,評估跨時間空間以及關聯產業間的系統性影響,提早準備並尋求轉型機會,以因應未來世界趨勢與相關要求。

圖1 與營建業有關的碳排量(自行重繪,資料取自2022年國家溫室氣體清冊報告)
圖2 預鑄工法與場鑄工法的生命週期碳排放差異(Hao et al., 2020)

參考文獻
林柏君(2017),我國營造業之發展現況與趨勢,經濟前瞻第174期,43-49頁。
林進南(2022),2023年我國營造業分析,台灣經濟研究院。
行政院環保署,2022年國家溫室氣體排放清冊報告。
財團法人台灣營建研究院 (2022),營建廢棄物管理及資源循環專案工作計畫。
Huang et al. (2018), Carbon emission of global construction sector, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 81, 1906-1916.
United Nations Environment Programme (2022). 2022 Global Status Report for Buildings and Construction: Towards a Zero emission, Efficient and Resilient Buildings and Construction Sector. Nairobi.

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