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。
驅動建築物隱含碳的行動報告。照片來源：擷取自報告封面
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。
混凝土中的水泥含有90%的隱含碳。照片來源：Ag Shotcreteservices／Pixabay
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。
隱含碳11問
第一問：隱含碳的潛力有多大？
答：一項2021年的研究表明，普通的新建築只需花費很少甚至零成本，就能減少19%至46%的前期隱含碳排放量。我們只需要從包括建材設計、去物質化和使用既有的低隱含碳建築材料等方面著手，就能實現這些減排目標。
第二問：營運碳跟隱含碳，哪一個更應優先解決？
答：兩者並不對立，且可以同步進行。
在過去的40、50年間，節能建築的重點主要是提升建築能效，因為這可以直接減少能源消耗和碳排放。但是僅僅減少運營碳排放是不夠的，根據世界綠建築協會的要求，到2050年，所有建築都需要達到淨零排放，這也包括隱含碳。值得慶幸的是，我們目前積累的經驗以及相關的體系（以 LEED 為例）也能夠迅速將隱含碳提升到和運營碳同等重要的位置。
第三問：減少隱含碳，最重要的是什麼？
答：正如文章所說，減少隱含碳沒有靈丹妙藥。任何一種單一產品或策略都無法大幅降低建築的隱含碳。報告列出七項策略：再利用（Reuse）、去物質化（dematerialize）、使用碳儲存材料、用低碳排產品替換高碳排產品、材料採購、循環設計。
第四問：低隱含碳的材料花費更多嗎？
答：減少建築中的隱含碳不一定會影響項目的硬成本或施工進度。一些案例研究表明，在成本溢價不到1%的情況下，前期隱含碳可以降低20%到46%不等。
第五問：要解決隱含碳，我應該如何量測（measure）？量測哪些面向？
答：選擇合適的生命週期評估（LCA）方法。
比如：全建築生命週期評估（Whole Building Life-Cycle Assessment ，簡稱 WBLCA），這種方法涵蓋了建築物整個生命週期、所有環境指標的影響；全生命週期碳評估（Whole-life Carbon Assessment，簡稱 WLCA），這種方法只關注隱含碳的全球變暖潛能值；從搖籃到大門（Cradle-to-gate）方法則只考慮產品階段的排放。
第六問：現有關於隱含碳的數據夠確實嗎？
答：「數據」不應該是阻礙決策的因素。在現階段，儘管我們會說「計算」和衡量隱含碳的數據，但使用「估算」更加恰當。就隱含碳來說，現在沒有完美的數據，但已有的數據已經足夠支撐並引導我們前往正確的方向。
第七問：在室內裝修和家具方面是否有足夠的數據支持？
答：目前，室內裝修材料的隱含碳規模數據仍不明確。一項研究表明，假設室內裝修材料的使用週期為12-15年，那麼在一棟建築的整個生命週期中，這些材料所產生的隱含碳可能等於甚至超過建築結構的初始碳足跡。
製造商需要發佈更多家具家飾的產品環境宣告（EPD），以幫助市場瞭解並填補剩餘的數據空白。
第八問：混凝土與鋼鐵產業將走向何方？
答：儘管它們是碳排放最密集的建築材料，但在可預見的未來，混凝土與鋼鐵仍然在建築施工中發揮重要作用。值得慶幸的是，混凝土和鋼鐵產業都有到 2050 年實現脫碳的可行路徑。
第九問：木製產品對氣候更友善嗎？
答：木材的來源是核心 —— 如果木材來自對氣候有不良影響的林業活動，這會對土地利用和環境造成更大的負面影響，反而會導致碳排放的增加。反之，建築中的木材就有可能成為可再生的、能夠進行碳儲存的材料，進而減少隱含碳排放。
木材供應鏈需要公開更多資訊，增加木材的透明度和可追溯性，並鼓勵業界以高於現有標準和法規的要求進行森林管理。
第十問：把碳儲存在建築物中，真的可行嗎？
答：答案是肯定的。
碳儲建築材料有很多形式，每一種形式都有不同的生命週期影響。現今的碳儲材料主要有兩大類：生物質碳儲材料（Biogenic Carbon Storage）以及礦化物碳儲材料（Mineralized materials），前者包括農業廢棄物、竹子、玉米、木材等，後者則包括藻類和微生物生成的水泥、合成的石灰石骨料等等。
第十一問：關於隱含碳的全球政策是怎麼樣的？
答：2017年起，關於建築營造隱含碳的倡議及法規逐漸增多。2023年8月，加州成為美國第一個通過全建築隱含碳政策法案的州政府。此外，英國倫敦要求對大型開發計畫進行強制性的全生命週期評估（WLCA）。
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
※本文授權自台達電子文教基金會，原文見此。
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