議題背景

2020年07月14日,全球碳計畫(Global Carbon Project)團隊更新《全球甲烷預算》(Global Methane Budget),並發布於《環境研究通訊》(Environmental Research Letters )期刊。研究表示全球甲烷排放已達有紀錄以來的最高排放量,大氣中平均甲烷濃度達1875ppb,是工業化前排放水準的兩倍。研究團隊採用雙重模式觀測甲烷排放,並以2000-2006年的甲烷排放量作為與2017年數據比較的標準,發現:

  1. 觀測結果顯示主要的甲烷排放源來自熱帶與溫帶氣候區,目前尚無證據顯示北極永凍土融化造成甲烷排放量上升。
  2. 據研究估計,從2000-2017年間,人為排放甲烷是導致排放量大幅增加主因,約有60%的增長來自農業與廢棄物,40%來自化石燃料。
  3. 非洲和中東、中國、南亞與大洋洲是甲烷排放量增加最多的地區,其中非洲、南亞、大洋洲排放增加的主因是農業(包含反芻動物畜牧);中國、中東、北美排放量增加的主因,則是化石燃料(石油、天然氣)。
  4. 研究人員在受訪時也提到,雖然新冠肺炎疫情促使人為二氧化碳排放量降低,但因為仍有農業活動、且在家中也仍有能源使用需求,因此甲烷排放量並未因此降低。同時,研究人員也提醒,美國以天然氣替代煤炭雖可減少二氧化碳排放,但在開礦過程會增加甲烷排放,並呼籲應減少與管制從油氣井與油管中洩漏的甲烷。

相關資料來源:

專家怎麼說?

2020年7月21日
海洋大學海洋環境與生態研究所助理教授 曾筱君

近幾年許多研究陸續指出大氣中的甲烷濃度正快速的增加,就算是近期因應新冠肺炎疫情減少人為活動,使人為二氧化碳排放量降低,但甲烷的排放量卻沒有因此降低。甲烷對全球溫室效應的影響力排名第二,雖然在大氣中的濃度較二氧化碳低,但是每單位甲烷對溫室效應的影響力,若以20年的時間尺度來看,為二氧化碳的86倍,目前對全球人為溫室效應有32%的影響力[1],且此占比正逐年增加中。

台灣目前甲烷排放量的相關研究主要集中在溼地,缺乏全面的甲烷監測計畫,既然沒有全面的觀測資料,就無法歸納出主要的排放源,也就無法進行管制或是管理政策的規劃。若以國際相關的研究結果[2]看來,甲烷的自然排放源以濕地為最高,人為排放源則以農業和石油、天然氣的開採逸散為最高。

一般民眾除了能透過減少食用肉類(尤其是牛、羊等反芻動物),降低因畜養動物而產生的甲烷外,減少剩食也能降低廚餘所產生的甲烷,以達到甲烷減排的目的。另外,也可以經由倡議,監督政府於政策面進行改進。例如:增加研究經費,研究不同的水稻栽種方式,以降低農田的甲烷排放量。或研究利用不同的飼料添加物,以降低反芻動物的甲烷排放(目前研究指出在牛的飼料中添加海藻,可以降低其甲烷排放量)。此外,透過循環經濟的概念,將畜牧業的排遺集中處理,並收集排遺產生的甲烷氣再利用,除了減少甲烷排放量外,也能創造另外的收益。

科學數據和研究證明了,大氣中溫室效應氣體濃度的上升主要受工業革命後人為活動的影響,所以當我們面對如何降低溫室效應氣體的排放,減少和適應氣候變遷可能帶來的影響時,要思考的不僅僅是科學問題,還有社會、科技、人文、經濟、法律和政府等面向。政府間氣候變遷專門委員會(IPCC)在2014年的報告中指出⸀人為溫室效應氣體的排放主要受人口數、經濟活動、生活方式、能源使用、土地利用、科技和氣候政策的影響。⸥[3]唯有改變人類的生活方式才能有效的減少溫室效應氣體的排放並減緩氣候變遷。

2020年7月24日
台灣大學海洋研究所副教授  王珮玲

人類活動無疑是全球甲烷排放的重要來源,其貢獻量與自然環境排放相當。關於盤點全球甲烷預算的方式,仰賴各種不同型態的調查技術和大規模資料收集模擬甲烷排放,其中不同模式之間仍有許多不一致性有待釐清,而了解調控甲烷排放的自然環境因子,並控制人類活動對甲烷排放的貢獻是學術界、政府機構、產業界和社會大眾能夠各盡其力,以維護地球環境永續經營的長期課題。

台灣人為活動排放的甲烷,可根據「2019年台灣國家溫室氣體排放清冊」的盤點,估算出包含1990至2017年間經由能源活動、工業生產過程、農業活動、土地利用變化和林業、廢棄物處理等活動的甲烷排放量。資料顯示台灣地區人為活動造成的甲烷排放從2000年起開始逐年下降,而能夠下降的主因是固體廢棄物處理所排放的甲烷明顯減少,歸功於推動垃圾減量、廢棄物零掩埋、沼氣處理與鼓勵沼氣回收發電、生活污水接管率增加、三段式禽畜糞尿管理及耕地面積減少等政策執行。

學術界對於台灣自然環境的甲烷排放有相對零星的調查與研究,但並無系統性的調查與持續監測,因此對總排放量的估算有所限制。包含濕地、河川水體、泥火山、地熱溫泉和鄰近海域海床等自然環境,都有關於甲烷成因、來源、通量和調控的相關研究。以甲烷排放量來說,泥火山和濕地可能佔有重要貢獻,前者是台灣特殊地質條件下的產物,甲烷的釋放受到大地構造活動的影響,受控於長時間尺度下的地質作用,後者則是在潮濕多雨的亞熱帶氣候區中產生甲烷的主要環境,受到生物地球化學作用調控與短期環境和氣候變化有強烈連動。

台灣做為國際社群的一員,理當對影響全球氣候變動的溫室氣體排放善盡職責。人為活動造成的甲烷排放在政策引導下,可持續盤點和推動各種排放源的偵測和減量,包含產業界和一般民眾都有可參與貢獻的方式。台灣自然環境的甲烷排放尚缺乏廣泛調查和長期持續監測,做為學術社群的一員,我們對於各種自然環境中的甲烷成因和調控機制,可持續深化研究量能,尋求在環境變遷下不同時間尺度的因應方式。

相關利益聲明:
我是研究自然環境中與溫室氣體相關之生物地球化學調控的獨立學術專家,以海洋沈積物、泥火山、濕地和河川為主要題材;我的研究的重要贊助者為科技部。

註釋與參考資料:

[1] IPCC (2013) Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. [Stocker, T.F., D. Qin, G.-K. Plattner, M. Tignor, S.K. Allen, J. Boschung, A. Nauels, Y. Xia, V. Bex and P.M. Midgley (eds.)] Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, USA

[2] Kirschke, S., Bousquet, P., Ciais, P. et al. (2013). “Three decades of global methane sources and sinks.” Nature Geoscience 6: 813-823.

[3] IPCC (2014) Climate Change 2014: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Core Writing Team, R.K. Pachauri and L.A. Meyer (eds.)]. IPCC, Geneva, Switzerland.

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曾雨涵

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