公共工程不只是蓋一座橋、一條路,它更像是一場長達數十年的合作計畫,牽動能源、環境與城市的未來。這不只是工程人的議題,而是所有組織都要面對的挑戰,如何讓每一項投資,不只建設今日,也預留明日的永續。
公共工程是影響數十年環境與能源使用的長期系統。那麼,為什麼這種生命週期視角成了減碳的關鍵?因為它不僅是計算碳排的工具,而是一種從規劃到拆除都能看見碳成本的思維。本文以 全生命週期碳管理 PAS 2080 這一國際標準為骨架,聚焦價值鏈協作與早期介入。
從生命週期看碳:工程不只是蓋完就結束
為什麼要從「生命週期」角度看碳排?這一部分要說明,這種方法的核心在於讓工程決策從一開始就考慮碳的流向與後果,而不是事後補救。什麼是全生命週期碳管理?
全生命週期碳管理(Life Cycle Carbon Management)指的是把碳排放的考量,納入工程從規劃、設計、施工、運轉到拆除的每一階段。它不只是記錄碳排,更是用來支持決策的制度。
好比在建造橋梁時,不只是計算施工期間的柴油用量,而是連後續照明、維修、甚至材料再利用的碳效益都一併考量。這樣的做法讓決策更全面,也能避免只看短期、忽略長遠的環境成本。〔註 1〕“A collective approach towards whole‑lifecycle carbon management of capital projects will need to be the way forward for global infrastructure.”(「對於資本性專案而言,採取整體生命週期碳管理的共同行動,將成為全球基礎設施的未來方向。」)— KPMG, Embodied carbon management for global infrastructure (2023)。
為什麼不是「做完就好」?
許多工程機關過去的減碳策略集中在施工期,例如選擇低碳材料或節省工地油耗。但若不把運轉期的能源使用納入考量,實際減碳成效往往只達預期的一小部分。
以污水處理廠為例,若初期省電設備投入成本,後續營運階段的能耗卻成倍增加,反而造成更高的碳排與支出。〔註 2〕“The built environment sector has a vital role to play in responding to the climate emergency, and addressing upfront carbon is a critical and urgent focus.”(「建築環境部門在應對氣候緊急情勢中扮演關鍵角色,而處理前期碳是至關且緊迫的焦點。」)— World Green Building Council, 2023。
雙軸思維:Embodied 與 Operational 的協同
生命週期視角強調兩種不同但相互影響的碳來源。這部分將解析兩者的差異,並說明為何基礎設施專案必須同時兼顧這兩軸的影響。
Embodied 碳:隱藏在材料裡的排放
Embodied Carbon 指的是材料生產、運輸、施工等階段產生的碳排。好比在港口岸電設施中,建構鋼結構與混凝土基座時的水泥製造碳排就屬於這一類。
這些排放一旦發生,就無法在後期彌補,因此設計階段的選材與工法選擇格外重要。〔註 3〕“Embodied carbon is the ‘up‑front carbon’ that is generated before the building is used.”(「隱含碳是建築投入使用前產生的‘前期碳’。」)— One Click LCA, 2023。
Operational 碳:運轉過程的持續負擔
Operational Carbon 則是工程投入使用後的能源碳,例如泵浦運轉、照明或維修設備的耗電。若初期未設計高效率系統,日後將長期消耗大量電力。
例如在水利工程中,若泵浦未採變頻控制,每年能源浪費的碳排會遠超出當初施工階段的節省。〔註 4〕“As operational carbon goes down, embodied carbon will account for a larger percentage of total carbon.”(「隨著運轉碳降低,隱含碳在總碳排中將佔更大比例。」)— One Click LCA, 2023。
PAS 2080 的核心:讓每個角色都進入場域
這套方法要能制度化,最具代表性的國際標準就是 PAS 2080。這部分將說明 PAS 2080 如何讓工程減碳變成整個價值鏈的共同責任。
早期介入:在圖紙之前就減碳
PAS 2080 的最大特點,是強調「早期介入」。也就是在規劃和設計階段,就邀請顧問、承包商與供應商共同討論減碳方案。像交通工程若在設計初期就納入工區運輸路線的最佳化規劃,可避免後續的額外里程與油耗。
這樣的早期參與能讓減碳決策更有效率,也避免施工後才被動修正。〔註 5〕“PAS 2080 sets out a strategic approach to empowering countries, cities and communities to reduce carbon emissions and reach net zero.”(「PAS 2080 提出一套策略性方法,使國家、城市與社群有能力減少碳排並達成淨零。」)— Keith Howells, ICE President, 2023。
價值鏈協作:共同擔責的生態系
傳統工程的減碳責任多落在承包商或顧問身上,但 PAS 2080 鼓勵「全鏈參與」。從採購到設計與施工,角色分工明確、資料留痕一致,才能把碳納入決策。業主要設定明確減碳目標,設計顧問要提出技術方案,施工單位則負責落實與驗證。
好比在港埠工程中,從岸電系統的設計到運轉,每一方都需提供量測與驗證資料,讓碳排透明可追蹤。〔註 6〕“The specification provides a common framework across the infrastructure value chain… promoting collaborative working, supply chain innovation and reduced project costs.”(「該規範為整個基礎設施價值鏈提供共通框架,促進協作、供應鏈創新與降低成本。」)— BSI Press Release, 2023。
標準化流程:讓碳管理可比較、可審查
PAS 2080 提供一套共通語言,規範碳盤查範圍、資料品質與驗證機制。這意味著不論是地方政府還是中央機關,都能依此標準評估不同工程的碳效益。
舉例來說,若兩個流域治理案都依 PAS 2080 盤查,就能明確比較誰的生命週期碳排較低,作為下一期計畫投資的依據。〔註 7〕“The standard looks at the whole value chain and aims to reduce carbon and cost through intelligent design, construction and use.”(「該標準涵蓋整個價值鏈,並致力透過智慧設計、施工與使用來減少碳排與成本。」)— ICE Strategy Session, 2023。
敏感度分析:看見決策背後的真成本
生命週期視角不只是記錄,更是一種決策工具。這部分將說明敏感度分析如何幫助工程機關避免誤判,做出兼顧成本與碳效益的選擇。
為什麼要做敏感度分析?
工程決策常基於假設,例如能源價格、材料來源或設備壽命。敏感度分析能測試這些假設的變動對碳排與成本的影響。以污水廠為例,若假設電價上升 20%,高效節能設備的投資回收期可能從十年縮短為五年,顯示長期經濟與環境效益並存。
避免短視誤判:長遠視角的必要性
若只關注施工期成本,往往會低估營運期的環境代價。生命週期視角就像替工程裝上一面鏡子,讓決策者看到未來二十年的隱性支出。以橋梁照明系統為例,初期採用便宜但高耗電的燈具,看似省錢,卻在營運期間耗費更多能源與維護成本。
結語:讓全生命週期成為公共工程的共同語言
當我們重新設計工程,也是在重新設計未來。
真正的減碳,不在於事後計算,而在於從一開始就看見全貌。生命週期視角讓工程不再只是建造物,而是能量與材料流動的系統思維;它讓 PAS 2080 的價值鏈協作成為可操作的現實,也讓早期介入不只是口號,而是改變設計命運的關鍵。
透過 Embodied 與 Operational 的雙軸觀點,我們明白減碳不是取捨,而是平衡長短期效益的選擇。敏感度分析則像一盞探照燈,讓決策者在不確定中看清真正的成本。當工程機關開始用這種方式理解自身的影響力,減碳就不再是政策要求,而是一種能為未來留白的設計智慧。若你是負責內部課程或對外諮詢的窗口,這套方法更是協調跨單位的共同語言。
參考資料與註腳總表
〔註 1〕 KPMG, Embodied carbon management for global infrastructure, 2023。原文:“A collective approach towards whole-lifecycle carbon management of capital projects will need to be the way forward for global infrastructure.”(「對於資本性專案而言,採取整體生命週期碳管理的共同行動,將成為全球基礎設施的未來方向。」)
〔註 2〕 World Green Building Council, Embodied Carbon, 2023。原文:“The built environment sector has a vital role to play in responding to the climate emergency, and addressing upfront carbon is a critical and urgent focus.”(「建築環境部門在應對氣候緊急情勢中扮演關鍵角色,而處理前期碳是至關且緊迫的焦點。」)
〔註 3〕 One Click LCA, Embodied carbon vs. operational carbon, 2023。原文:“Embodied carbon is the ‘up-front carbon’ that is generated before the building is used.”(「隱含碳是建築投入使用前產生的‘前期碳’。」)
〔註 4〕 One Click LCA, Embodied carbon vs. operational carbon, 2023。原文:“As operational carbon goes down, embodied carbon will account for a larger percentage of total carbon.”(「隨著運轉碳降低,隱含碳在總碳排中將佔更大比例。」)
〔註 5〕 Keith Howells, Institution of Civil Engineers (ICE) President, 2023。出處:BSI Press Release,原文:“PAS 2080 sets out a strategic approach to empowering countries, cities and communities to reduce carbon emissions and reach net zero.”(「PAS 2080 提出一套策略性方法,使國家、城市與社群有能力減少碳排並達成淨零。」)
〔註 6〕 BSI Press Release, 2023。原文:“The specification provides a common framework across the infrastructure value chain… promoting collaborative working, supply chain innovation and reduced project costs.”(「該規範為整個基礎設施價值鏈提供共通框架,促進協作、供應鏈創新與降低成本。」)
〔註 7〕 Institution of Civil Engineers (ICE), Strategy Session: The New PAS 2080, 2023。原文:“The standard looks at the whole value chain and aims to reduce carbon and cost through intelligent design, construction and use.”(「該標準涵蓋整個價值鏈,並致力透過智慧設計、施工與使用來減少碳排與成本。」)