建築物的生命週期當中,有一部分被稱為「隱含碳」,也就是設計規劃與營建階段產生的排放,非常難以計算與消滅。世界綠建築協會估計,光是隱含碳就佔了全球年度能源相關排放量的11%。美國綠建築協會(USGBC)與洛磯山研究所(Rocky Mountain Institute)在去年聯合國氣候大會(COP28)發佈《驅動建築物隱含碳的行動》(Driving Action on Embodied Carbon in Buildings)報告,提出關於隱含碳的11個關鍵問題。
能少就少 隱含碳的終極定律
隨著人們對隱含碳/蘊含碳(embodied carbon)的理解越多,建築業的行動呼聲也越來越迫切。
想有效減少隱含碳,由洛磯山研究所和USGBC攜手發布的《驅動建築物隱含碳的行動》報告提醒,最大的阻力可能在於「分析癱瘓」(Analysis paralysis),人們時常陷入過度思考而導致決策行動癱瘓,無法做出行動或決定。
報告認為,利害關係人應為建築業提供能立即採取行動的指引,也必須慎防尋找「靈丹妙藥」的衝動,也就是仰賴單一材料或單一設計策略來減少隱含碳。無論是政策制定、建造專案或產品製造,各個層面都可能具備隱含碳的解決方案。
在評估建築業會產生的兩種碳排時,營運碳(Operational carbon)跟隱含碳(Embodied carbon)哪一個要優先處理?報告建議:兩者一起考慮。
營運碳約佔美國全年溫室氣體排放三成,約每年19億噸二氧化碳當量。降低營運碳可以憑藉相關能源法規與計畫,提高建築物的能效。建築物可以申請節能減排的專業認證,像是綠建築標章LEED、環保標章Energy Star及美國冷凍空調學會的ASHRAE 90.1空調能效標準。
另一方面,減少隱含碳的終極定律是「能少就少」(Less is less)。建材用得少,產出的碳排放就越少。
研究顯示,與建築物拆除新蓋相較,使用現有建築或建材再利用可以節省75%的碳排。儘管這並不合乎所有情境,但在建築專案初期,人們確實不容易考慮到再利用的可能性。
在設計階段,減少10%建築面積,就可以減少10%碳排。合理的規劃使用面積,調整建築規模是很常用的策略,既可以節省成本,也可以降低隱含碳。
混凝土與鋼鐵的未來
麥克阿瑟基金會(The Ellen MacArthur Foundation)估計,每個建案在營建階段會浪費約10~15%的建材。減少建材的需求,將建材發揮最大效益,最佳化建物的結構系統,以減少建築廢棄物、精準估算數量、將材料預鑄、組裝合成到工地組裝,都是去物質化(dematerialization)的絕佳策略。
選材時可將建材碳排納入評估,在建築結構、機電系統材料方面,通常會比較混凝土、鋼、木造的碳排;而在設計階段,則有許多不同但功能相當的建材選擇,例如可比較石頭、磁磚的碳排。
當各種儲碳產品開始在市面上出現,在建築初期即可考慮納入儲碳建材,或以低碳排產品取代高碳排產品,報告指出,經過精心挑選的替代建材可望節省46%的碳排。
若想確保建築物最大限度減少隱含碳,可以與當地的綠建築組織或專家合作,鑑別建築物生命週期各階段產出最少量隱含碳的策略,並鼓勵在地市場發展更多低隱含碳及符合環保法規的建材產品。即便展示性的建材也應如此。
蓋一棟新建物,使用最多的材料是混凝土與鋼鐵。不過混凝土也是建築物隱含碳的一大來源,在混凝土中,水泥製造的隱含碳占了高達90%。為此,各界開始研發減少混凝土碳排的替代做法,包括使用再生骨材、開發強度較高的混合物、指定特定的石灰石水泥、加強品管來提高混凝土生產效率、電網脫碳、提高生產熟料(clinker)過程的熱能效率和使用替代燃料。
如今也有實現混凝土碳中和的新興科技,包括在工地使用碳捕捉技術和二氧化碳再利用技術,也有從天然的藻類和菌絲體以生物礦化作用來儲碳的混凝土產品。
鋼鐵產業要降低碳排,關鍵則在廢鋼含量(scrap ratio)不同的產品,有不同的減排方式。混凝土和鋼鐵產業正走在脫離化石燃料的關鍵轉型路上,若加上電網快速脫碳,未來這些建材的隱含碳可望趨近零排放。且隨著新興科技發展,混凝土更可望擺脫巨大碳排放源的標籤,成為儲碳的材料。
在這條道路上同行者已經越來越多了,有一些倡議組織就建築產品隱含碳做出了承諾,比如建築 2030(Architecture 2030)的隱含碳挑戰,就要求到2040年,建築、基礎設施和相關材料的隱含碳排放應淨零;世界綠建築協會(WGBC)則在淨零碳建築承諾中提到要在2030年減少所有運營碳和隱含碳。
參考資料
- USGBC Driving Action on Embodied Carbon in Buildings
- RMI Driving Action on Embodied Carbon in Buildings
- Concrete Products(2023年9月29日),USGBC, RMI release “Driving Action on Embodied Carbon in Buildings”
- LEED(2023年11月17日),報告 | 關於隱含碳的11問,USGBC 給出了答案
※本文轉載自低碳生活部落格〈隱含碳11問:淨零碳建築承諾中,不容忽視的隱含碳〉
全文引用自:https://e-info.org.tw/node/239077
作者:2024-05-14 共同企劃:低碳生活部落格、環境資訊中心;文:陳玫伶(台達基金會低碳生活部落格寫手)
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