top of page

森林碳匯在IPCC淨零藍圖的定位

Updated: Sep 20, 2022

撰文:國立中興大學森林學系 特聘教授 柳婉郁、臺灣永續棧轉型推動經理 蕭玉資



森林碳匯與世界森林現況

依據2020年國際間森林資源評估 (FAO, 2020),全球森林面積40.6億公頃,平均每人約佔0.5公頃,相較臺灣第四次森林資源調查(林務局, 2014)指出,全台森林面積219萬公頃,佔總土地的60.7%,全台每人平均森林土地所佔僅0.093公頃,較世界平均來得少,甚至少於日本的0.15公頃與中國的0.195公頃。同時,檢視各國森林覆蓋率情況,最高為芬蘭佔72%,接續為日本67%,依次為韓國64%、臺灣64%,與臺灣相比較低為巴西56%、俄羅斯45%、加拿大49%、美國31%、中國為23% (FAO and UNEP, 2020)。


關於森林碳匯究竟多少,需了解全球森林究竟為碳匯,還是碳源?依Harris et al. (2021) 於Nature Climate Change期刊發表研究指出,2001年至2019年全球森林吸收CO2量是排放量的2倍,森林提供碳匯吸收淨76億噸CO2 (−7.6 GtCO2e yr−1),大約是美國每年排放量的1.5倍。同時觀測熱帶雨林遭濫伐嚴重,如南美、東南亞地區多屬碳源;而臺灣透過政策管制保育林業多歸類為碳匯,透過人為更新樹種,年輕的樹木碳匯能力較強,其中包含森林生物質約佔44%,土壤有機質45%,枯死木及落葉約10%,以上共同組成森林碳匯能力。


各國森林及造林政策並不相同,歐美國家與東北亞地區多為邊際農地新植造林,而林業生產國如北美、南美及東南亞為輪伐重新造林,可見各國依據氣候不同及土地面積與人口比例,決定國內造林取向。


AR6報告之自然碳匯內容

過去全世界人為碳排放約有34%來自能源部門(200億公噸CO2當量),24%來自工業(140億公噸CO2當量),22%來自農業、林業與其他土地利用 (Agriculture, Forestry and Other Land Use, AFOLU) (130億公噸CO2當量),15%來自交通(87億公噸CO2當量),6%來自建築(33億公噸CO2當量)。針對未來碳減量的多元模式,為達成全球增溫小於2度C,在政策模擬路徑上,除了74%透過能源轉型以外,其中13%可透過農業、林業與其他土地利用 (AFOLU) 達到改善規劃。


在IPCC第六次評估報告第三工作組 (The Sixth Assessment Report Working Group III, AR6 WGIII)「氣候變遷的減緩」決策者摘要 (Summary for Policymakers) 針對森林與林業管理的部分,發現約有一半農業、林業與其他土地使用淨排放來自土地利用變化與森林濫伐,報告直接指出利用總體經濟與法律管制工具,輔以政策手段管控,將得以有效減少排放可能 (IPCC, 2022)。四項有效減碳措施包括:有效的減量政策、強調自然碳匯潛力、加強負碳技術效益、自然碳匯可行方法比較。


有效的減量政策

IPCC評估政策推行有助於減緩碳排,透過經濟管制工具效益至少每年減少18億噸碳排放,並特別提出森林與農業部門對減碳是有效且有幫助的,透過各項政策整合及資源挹注,加強量測、報告與驗證機制 (Measurement, Reporting and Verification, MRV) 與政策推行,透過公私協力 (Public Private Partnership, PPP),2020年至2050年部門模型評估,每年可以提供50億至60億公噸森林碳匯,成本達到每年4000億美元 (IPCC, 2022)。


若能針對農業、林業與有效土地利用,特別是國家林業政策津貼整合,加強監測、稽核與法制,使各方土地持有者如私人企業或單位、非政府組織與原住民族投入當地社區資源齊心響應政策,將強化各項減碳途徑。包含完善森林保育與水資源法規、強化生態系統服務與地方農村經驗,促進在地與科學知識鏈結、鼓勵原住民族及私人林地所有權者加強社區管理、改善土地利用方案,藉此以永續為核心推動發展 (IPCC, 2022)。


自然碳匯潛力高

依據IPCC報告說明,2020年至2050年每年碳匯潛力約80至140億噸,其中42億至74億噸源於自然生態系統,如森林管理、沿海濕地泥炭地恢復及藍碳管理、改善森林管理復育、草原復育、減少濫伐、土壤碳封存,強化生物多樣性與生態系統功能,使用永續農業方法,林業及其他土地利用改善,將減緩大規模溫室氣體減量與增進CO2移除,但依然完全無法彌補其他部門的碳排放,尚需要其他部門提出有效減量方法,並透過國家政策管制,才得以雙管齊下進行政策措施。


根據報告指出,18億至41億噸的碳匯出自改善與永續作物及牲畜管理,及農業中的碳封存,包括農田與草地的土壤碳管理、農林業及生物碳,透過自然解方,透過森林及其他生態系統保育、改善管理與復育,減少熱帶雨林濫伐與森林火災發生,減少生態系統轉換與甲烷、一氧化二氮排放,提供更多土地造林,將採伐的木材分配,伐後木材做成壽命長之產品、增加回收利用或材料替代,永續管理木材產品,改善全民大眾日常使用習慣,以上皆為有利於永續淨零的措施 (IPCC, 2022)。


負碳技術效益大

從2020年至2100年計算,AR6估計生質能碳捕捉與封存 (Bio-energy with carbon capture and storage, BECCS),可達1700億至6500億噸,而大氣碳捕捉與封存 (Direct Air Capture with Carbon Storage, DACCS) 約0至2500億噸,自然碳匯含綠碳、藍碳、黃碳可達100億至2500億噸。


自然碳匯方法比較 綠碳發展最成熟

CO2移除方法需考慮方法學成熟度、移除過程、碳儲存時間長度、儲存容量、減緩潛力分析等面向,包含成本、共同效益、影響與治理風險程度。從各項減碳路徑發展發現,海洋藍碳每年碳移除與儲存潛力小於10億CO2當量,而農林業綠碳大於30億噸CO2當量如圖1,可見綠碳優於藍碳,主要為方法學成熟且碳成本較低,林地復育的方法學具有高成熟度且具有高潛力。以技術成本來說,土壤封存每噸約45至100美元,與直接碳捕捉DACCS每噸100至300美元成本相比,自然碳匯方法貼近地球生態循環,成本也相較低廉,副作用較少 (IPCC, 2022)。除此之外,透過恢復退化土地利用、維持土地生產力與多樣性保育措施,強化土地韌性,並復育紅樹林及沿海濕地,減少海岸線侵蝕,降低極端氣候所帶來的危害,可以加強全球氣候公正轉型 (Just Transition)。


圖1、 IPCC報告中新植造林、再造林與森林管理的重要性

邁向淨零排放之森林碳匯規劃

全球為解決氣候危機,各國紛紛訂定2050淨零排放目標,臺灣亦於2021年4月21日由蔡英文總統宣示臺灣邁向淨零碳排 (Net Zero) 目標,而森林議題在淨零碳排政策下將扮演何種角色與重要性呢?


1997年京都議定書 (Kyoto Protocol) 規定工業化國家至2012年溫室氣體排放量必須比1990年的排放量平均減少5.2%,並於第3.3條規定新植造林 (Afforestation)、更新造林 (Reforestation)、伐林 (Deforestation) 之碳吸收或排放之淨值,可併入排放減量值計算,並於第3.4條加強森林管理 (Forest Management)額外增加碳量可併入排放減量值計算。

2015年巴黎協定 (Paris Agreement) 第5條說明應加強溫室氣體的碳匯相關內容,包括造林,建立環境給付機制如獎勵造林,獎勵對象主要為減少毀林和森林退化之排放[6] 、增加碳吸存、碳保存作為,永續管理森林,同時重申與相關適當獎勵機制及非碳利益的重要性,主要透過各國國家政策獎勵造林機制。


2015年聯合國(United Nations, UN) 宣布「2030永續發展目標」(Sustainable Development Goals, SDGs),SDGs包含17項核心目標,其中第15項目標 (SDG 15) 為保護、維護及促進森林生態系統的永續使用,永續森林管理,對抗沙漠化,終止及逆轉土地劣化以遏止生物多樣性喪失,皆可看出全球與各國對森林造林與保育的重視。


2019年12月歐盟 (European Union, EU) 提出綠色政綱,宣示2050年達到碳中和,此項目標於2021年7月正式納入《歐洲氣候法》(European Climate Law),並具體承諾2030年溫室氣體淨排放量比1990年減少55%,公布55套案 (Fit for 55 package),涵蓋氣候、能源、建築、碳交易、土地利用、交通運輸、賦稅等面向,驅動經濟與社會轉型,並提出重點措施如擴大歐盟碳交易體系 (European Union Emission Trading Scheme, EU ETS),完善碳邊境調整機制 (Carbon Border Adjustment Mechanism, CBAM),並強調自然碳匯的重要性,計畫在2030年前於歐盟土地範圍內種植30億顆樹,同時,極端氣候下的公正轉型議題亦納入55套案 (Fit for 55 Package),將歐盟ETS所得資金來改善社會交通運輸、建築使用、弱勢家庭等,以緩解政策轉型下可能產生的社會風險結果(World Bank, 2022)。


2021年4月世界地球日,各國包括美國、歐盟、日本等紛紛宣示2050年碳中和目標,從過去強調減少排放到現在碳中和(減少排放+增加碳匯)目標。美國農業部長Tom Vilsack指出農業的碳排量主要來自肥料、牲畜及糞肥,未來重點將要加強氣候友善的農業技術,生質燃料的發展,碳吸收與截存與更完整的森林管理與造林。


2021年11月COP26會議,發表《格拉斯哥領袖森林與土地利用宣言》(Glasgow Leaders’Declaration on Forest and Land Use),超過100位領袖共同承諾,將於2030年前停止森林濫伐與土地流失問題,並籌集公私資金處理相關議題,減少甲烷排放30% (Global methane pledge)、五大行業制定全球標準 (Glasgow Breakthroughs) 包含鋼鐵、運輸農業氫能和電力,制定全球標準和政策,致使2030年綠能可負擔,並要求參與國家自行訂定自主減量目標,也再次提出森林議題的重要性。


以自然為本的解方 (Nature-based solutions, NBS),此種方式最早於2008年世界銀行 (World Bank, WB) 發布,並於2019年聯合國氣候行動峰會納為全球氣候行動九大領域之一,牛津大學Nathalie Seddon et al. (2020)研究指出,NBS對氣候變化有相當的重要性,其主要作用可分為三類:(1)降低氣候風險暴露、(2)降低氣候敏感度及(3)支撐氣候適應潛能。近年極端氣候使森林火災發生頻率升高,使NBS更加受到重視。主張修復退化森林生態系統,增加森林面積,為迄今為止大氣中移除碳最具潛力的方式,與科技工程的碳捕捉與儲存相比之下,更貼近自然原本並具多功能維護生態系服務功能,同時2021年後造林所產生的自然基礎碳抵換價格飛漲,皆能看出科技與經濟界對自然碳匯的看重。


臺灣自然碳匯的下一步

2022年3月國家發展委員會正式公布「臺灣2050淨零排放路徑及策略總說明」,提供至2050年淨零之軌跡與行動路徑,以促進關鍵領域之技術、研究與創新,引導產業綠色轉型,以「能源轉型」、「產業轉型」、「生活轉型」、「社會轉型」等四大轉型,及「科技研發」、「氣候法制」兩大治理基礎,輔以「十二項關鍵戰略」,包括為風電光電、氫能、前瞻能源、電力系統與儲能、節能、碳捕捉利用及封存、運具電動化及無碳化、資源循環零廢棄、自然碳匯、淨零綠生活、綠色金融、公正轉型,就能源、產業、生活轉型政策預期增長的重要領域制定行動計畫,以落實淨零轉型目標。


農委會於2021年9月成立淨零排放專案辦公室,盤點國內目前農業可提供的碳權交易超過500萬公噸,以國際CO2排放交易最保守行情1噸50美元計算,每年市場價值可達2.5億美元(約新台幣75億元),國內農業產值已有5000多億元規模,未來在碳權交易助攻下,在增加自然碳匯效益同時,也可以維繫生態多樣性,提升農民收益。


從我國農業部門淨零排放策略「減排」、「增匯」、「農業綠能」三大部分來看,增匯項目中的林業主要為「新植造林」、「加強森林經營管理」(如表1),臺灣森林碳匯潛力,以森林面積為219萬公頃、佔總土地60.7%估算,每年碳吸存量達2100萬噸,佔每年全國總碳排8%,若加上土壤及枯枝落葉層的固定碳,全國森林碳匯將可達到更高,而哪些區域可作為未來森林碳匯潛力,平地區域如重金屬汙染地、休耕地、棄耕地,山坡地區域如檳榔廢園、農牧用地、超限利用地、荒廢地、雜木林地等,需搭配國家政策路徑修正法規,持續精進未來永續森林管理方案。


表1、行政院農業委員會農業淨零排放-主軸2「增匯」策略與措施(行政院農業委員會網站,2022)


臺灣森林碳匯潛力約佔每年臺灣碳排放量的7-8%,因應淨零轉型政策趨勢,森林碳匯可搭配環碳中和之抵換,有效協助企業落實CSR (Corporate Social Responsibility)、ESG (Environment, Social, Governance) 規劃及國家永續發展目標SDGs (Sustainable Development Goals) 等,除了讓企業主動積極投入淨零藍圖,考量氣候風險融資與整體環境公正轉型,透過綠色存摺與增加碳權收入,進一步讓國家層級之國土計畫整合使用需求,如山坡地、竹林、都市林及邊際農地新植造林等,鬆綁伐採規定,進而推動國產材供應鏈,提升木材自給率,建構臺灣本土碳匯方法學,建置碳匯認證機制與交易媒合平台,透過政策提供補助與環境給付,使產業、官方政策、學術知識界合作,讓整個國家淨零藍圖更加完整。




參考文獻

  1. 行政院農業委員會林務局(2014)。第四次森林資源調查報告。https://www.forest.gov.tw/0002393

  2. 行政院農業委員會網站(2022)。邁向農業淨零排放:主題二增匯。https://ccpo.coa.gov.tw/view.php?theme=web_structure&id=177

  3. Chausson, A., Turner, B., Seddon, D., Chabaneix, N., Girardin, C. A. J., Kapos, V., Key, I., Roe, D., Smith, A., Woroniecki, S., Seddon, N. (2020). Mapping the effectiveness of nature-based solutions for climate change adaptation. Global Change Biology, 26(11), 6134–6155. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/gcb.15310

  4. Harris et al. (2021). Global maps of twenty-first-century forest carbon fluxes. Nature Climate Change, 11, 234–240.

  5. Food and Agriculture Organization of the United Nations. (2020). Global Forest Resources Assessments. https://www.fao.org/forest-resources-assessment/fra-2020/country-reports/en/

  6. IPCC. (2022). Climate Change 2022: Mitigation of Climate Change (Summary for Policymakers). https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg3/

  7. United Nations Environment Programme. (2020). The State of the World’s Forests: Forests, Biodiversity, and People. https://www.unep.org/resources/state-worlds-forests-forests-biodiversity-and-people

  8. World Bank. (2022). State and Trends of Carbon Pricing 2022.


1,444 views0 comments
bottom of page