一、前言
在全球面臨氣候變遷挑戰之際,碳移除(Carbon Dioxide Removal, CDR)逐漸被視為減緩氣候風險的關鍵策略之一。為確保碳移除的實施成效與環境完整性,各國政府與國際機構日益重視 CDR 的量測、報告與驗證(Measurement, Reporting and Verification, MRV)機制。MRV 系統的設計,直接影響碳移除成果的透明度與可追溯性,並有助於管理過程中的不確定性與逆轉風險。透過收集與分析碳儲存數據、模擬封存持久性,並以標準化格式呈現資訊,MRV 能支持跨專案的持續監測與核驗作業。準確地量化大氣中二氧化碳的去除量,不僅是技術評估的依據,更是建立CDR信用與碳市場互信的根本。
二、MRV的八大標準原則
為建立一套具備可信度與一致性的碳移除量測架構,報告根據自願碳市場誠信委員會(ICVCM)所提出的核心碳原則,歸納出八項MRV設計所應遵循的標準。
(一) 額外性(Additionality)
要求CDR活動須在無該專案情況下不會自然發生,確保其對碳平衡具有實質貢獻。
(二) 持久性(Durability)
著重於碳封存的穩定時間與逆轉風險管理,並須採用監測與建模技術來評估其長期有效性 。
(三) 量化與不確定性評估(Quantification and Uncertainty Assessment)
要求採用最佳現有科學手段,對碳移除進行準確估算,並針對專案生命週期的淨排放值進行評估。
(四) 不重複計算(Avoidance of Double Counting)原則
旨在防止碳清除活動在申報、發放或使用時出現重複記錄的情況。
(五) 透明度(Transparency)
強調資訊公開,要求測量、報告與驗證資料應具備足夠的可得性與清晰性,以利監管、追蹤與第三方查核。
(六) 環境影響(Environmental Impact)標準
除了碳移除效果外,亦應監測並盡量減少其對環境的潛在負面影響,建立所謂「環境MRV」制度。
(七) 協同效益與綜效(Co-benefits and Synergies)
原則鼓勵MRV系統能反映CDR專案對於生物多樣性、土壤健康與地方經濟發展等正面影響 。
(八) 可擴展性(Scalability)
指出MRV應能因應未來CDR目標調整與技術創新而擴充,確保其長期適用性與彈性。
三、地質封存型CDR技術之MRV挑戰
在各類碳移除技術中,屬於地質封存型的方案特別受到關注,其包括生物能源碳捕獲與封存(BECCS)、直接空氣捕獲與封存(DACCS)、增強碳礦化、以及原位碳礦化等技術。然而,這些技術在實務應用上面臨多項 MRV 挑戰,涵蓋碳流量的量測、封存持久性的評估,以及相關環境影響的不確定性等(圖一)。
(一) 生物能源碳捕獲與封存 (BECCS) 技術
其淨溫室氣體移除效益高度依賴系統邊界的設定,包括土地利用變化與替代能源配置的排放計入與否。原料的來源與類型亦為影響因素,不同項目間的碳移除成效差異顯著,因此需透過嚴格的驗證程序以確保原料永續性。即便製程與運輸排放等環節尚存在研究空白,目前實務上亦已納入考量。
(二) 生物炭(Biochar)
MRV 系統需處理其在土壤中行為的不確定性。不同熱解條件將影響生物炭的穩定性與碳封存時間,而這些特性必須透過統計資料與代表性採樣來推估。此外,生物炭不僅可能增強土地生產力,亦有助於穩定土壤有機碳,這些額外效益應納入 MRV 架構中予以反映。
(三) 直接空氣捕獲(DAC)技術
由於其為資本密集型且高度專有的技術,其碳封存評估受限於化學品消耗率、吸附劑壽命等關鍵資料透明度不足。此外,能源來源在其生命週期碳排放中佔有主導角色,特別是太陽光電等再生能源佈局所涉及的土地利用變化,亦可能產生額外環境衝擊。
(四) 增強碳礦化技術
可分為異位(ex-situ)與原位(in-situ)兩類,分別將破碎後的矽酸鹽材料與大氣或注入地下進行反應。此類方法涉及材料選擇、施用方式與反應速率的變異性,MRV 系統須針對碳封存是否穩定進行評估。
(五) 海洋碳移除(mCDR)技術
尚在發展初期的技術,其在倫敦協議等國際公約下的合法性及其 MRV 精度仍具高度不確定性。目前 mCDR 技術缺乏足夠的資料與標準程序,使其在信用額度創設與有效性評估上面臨挑戰,未來須依賴高精度的監測與驗證工具以提升可行性與可信度。
四、歐盟、美國與日本MRV政策比較與制度回顧
為建立具信任度與可交易性的碳移除信用額度,各國政府正積極推動符合自身制度背景的 MRV 規範。加拿大、歐盟、日本、英國與美國等國在基準情境設定、耐久性管理、碳量化方式、資料透明度及環境影響處理等方面,發展出具代表性的制度架構。
(一) 基準情境(Baseline)面
歐盟規劃制定標準化基線,反映地理、經濟與技術環境條件,並建議定期更新,以提升額外性判斷的效率與一致性。美國則要求提出未實施 CDR 專案的參考情境資料,以作為額外性驗證依據。相對而言,日本尚未建立相關基線規定。
(二) 耐久性(Durability)面
歐盟規範不同類型的碳封存方式,若為永久性封存,可在責任移交公共部門後視為永久清除;對於短期封存或碳農業等,則預設於監測期結束後會釋放碳,需採取折扣或保險等風險管理機制。美國強調至少50年的監測要求,並涵蓋井筒完整性、地下水與地表氣體等多層次監控。日本則建議封存完成後,由地方政府負責後續場址確認與監測。
(三) 量化與不確定性管理面
歐盟要求採用保守統計方法估算碳清除量,並與不確定性程度成比例調整信用額度,以降低高估風險。日本遵循 ISO 14064 系列標準,強調持續量測與風險驗證作為基礎。美國則要求所有流量計必須持續運作,並依據事件驅動流程來評估與處理潛在洩漏,輔以多項感測器監測,以提升量測精確度與反應能力。
(四) 透明度面
歐盟已建立碳移除驗證規則,並透過架構認證方案提升資料一致性與公信力。日本要求營運商建立完整的資料記錄與報告系統,以支持 CCS 專案的全生命週期驗證。美國則規定參與者需指定 MRV 方法與驗證機構,確保每筆信用額度的準確性與責任歸屬清晰。
(五) 環境影響評估面
歐盟明確要求所有 GGR 活動不得對氣候、污染、水資源、糧食安全、生態系統等造成重大損害,並引用生物質可持續性標準與技術篩選規範作為基礎。美國則建議在 MRV 規劃中納入對社會與環境的整體影響評估。日本目前未針對環境影響提出相關指引。
五、結語
隨著全球碳移除需求快速增長,建立一套科學嚴謹且國際一致的MRV制度,已成為推動 CDR 專案發展與碳市場信任的關鍵。報告建議,各國應訂定科學化的最低標準,涵蓋額外性、封存持久性、碳量化方法與資料透明度等核心要素,這些標準需與聯合國氣候變遷綱要公約 (UNFCCC) 及政府間氣候變化專門委員會 (IPCC) 的規範保持一致。此外,針對清潔能源採購、CDR 信用額度的相容性及社會影響等爭議性議題,也應提出明確的指導原則。最終,透過高品質資料收集與嚴格驗證流程,強化結果的可靠性與可追蹤性,將有助於建立透明、公正且具擴展性的 CDR 全球市場體系。