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經濟部 MOEAWRA0990425 水足跡概念推廣與先期研究 Promoting Water Footprint Concepts and a Pilot Study 主辦機關 : 經濟部水利署執行單位 : 財團法人台灣經濟研究院中華民國一年十月

水足跡概念推廣與先期研究 Promoting Water Footprint Concepts and a Pilot Study 執行單位 : 財團法人台灣經濟研究院計畫主持人 : 周嫦娥協同主持人 : 左峻德研究團隊 : 周嫦娥李繼宇朱美琴楊浩彥陳詩婷張鈺照主辦機關 : 經濟部水利署中華民國 100 年 10 月

目錄 94BU U 目錄 U... I U 表目錄 U... VIII U 圖目錄 U... X U 中文摘要 U... XIII U 英文摘要 U...XV U 第一章 U U 第二章 U U 緒論 U U1.1 計畫緣起與目的 U... 1-1 U1.2 工作內容 U... 1-3 U1.3 研究方法與步驟 U... 1-9 U1.4 章節架構 U... 1-12 U 生態足跡與碳足跡之文獻探討 U U2.1 前言 U... 2-1 U2.2 生態足跡文獻探討 U... 2-1 U2.2.1 生態足跡文獻回顧 U...2-1 U2.3 碳足跡 U... 2-6 U2.4 國外產品碳足跡標示之發展 U... I 2-8 U2.4.1 碳足跡之定義與理論架構 U...2-8 U2.4.2 國外大廠對碳足跡標示之要求 U...2-9 U2.4.3 各國產品碳足跡制度介紹 U...2-10 U2.4.4 國外產品碳足跡衡量實務作法 U...2-16 U2.5 產品碳足跡之衡量 U... 2-19 U2.5.1 國際產品碳足跡之計算工具 U...2-19 U2.5.2 生命週期評估 U...2-20 U2.6 國內產品碳足跡標示之發展 U... 2-21 U2.6.1 我國政府推動碳足跡標示之措施與作法 U...2-21 U2.6.3 我國產品碳足跡查驗作業 U...2-28 U2.7 小結 U... 2-29

U 第三章 U U 水足跡之文獻探討 U U3.1 前言 U... 3-1 U3.2 虛擬水資源之文獻探討 U... 3-2 U3.2.1 國外虛擬水資源文獻回顧 U...3-2 U3.2.2 中國大陸虛擬水資源文獻回顧 U...3-4 U3.2.3 國內虛擬水資源文獻回顧 U...3-5 U3.3 水足跡及相關文獻之探討 U... 3-5 U3.3.1 中國大陸水足跡文獻回顧 U...3-6 U3.3.2 台灣水足跡文獻回顧 U...3-11 U3.4 國際組織對水足跡之推動概況 U... 3-12 U3.4.1 聯合國總裁水資源指令 U...3-12 U3.4.2 水足跡網絡 U...3-13 U3.4.3 世界企業永續發展委員會 U...3-13 U3.4.4 國際標準化組織 U...3-14 U3.4.5 聯合國環境規劃署 U...3-14 U3.4.6 飲料產業環境圓桌會議 U...3-15 U3.4.7 其他國際組織 U...3-15 U3.5 國際大型企業對水足跡之推動概況 U... 3-16 U3.5.1 與 WFN 合作之國際大型企業 U...3-16 U3.5.2 以其他方法估算水足跡之國際大型企業 U...3-18 U3.5.3 水足跡估算方法或範疇不明的企業 U...3-19 U3.5.4 小結 U...3-20 U3.6 國際組織之產品水足跡衡量 U... 3-21 U3.6.1 聯合國農糧組織之 CROPWAT 模型 U...3-21 U3.6.2 水足跡網絡 U...3-25 U3.7 WFN 水足跡手冊 U... 3-25 U3.7.1 水足跡相關概念 U...3-26 U3.7.2 水足跡評估步驟 U...3-28 U3.7.3 水足跡評估目標和範圍 U...3-29 II

U 第四章 U U 第五章 U U3.7.4 水足跡估算 U...3-32 U3.7.5 農作物和林木之藍水足跡綠水足跡和灰水足跡之估算 U...3-38 U3.7.6 產品水足跡 U...3-40 U3.7.7 消費者水足跡 U...3-44 U3.7.8 地理區域 ( 省國家或流域 ) 水足跡 U...3-45 U3.7.9 國內水足跡和國家消費之水足跡 U...3-46 U3.7.10 企業水足跡 U...3-48 U3.8 國外國家水足跡估算結果 U... 3-48 U3.9 小結 U... 3-50 U 我國國家藍水足跡和區域藍水足跡推估 U U4.1 前言 U... 4-1 U4.2 國家水足跡和區域水足跡之估算 U... 4-2 U4.3 投入產出分析 U... 4-4 U4.3.1 傳統單國投入產出表 U...4-4 U4.3.2 傳統區域投入產出表 U...4-8 U4.3.3 水資源混合投入產出表 U...4-13 U4.3.4 國家虛擬用水量估算模型 U...4-15 U4.3.5 水資源投入產出表之編製過程 U...4-17 U4.4 我國國家藍水足跡估算結果 U... 4-20 U4.4.1 90 年 93 年和 95 年台灣虛擬水進口流量和出口流量 U...4-20 U4.4.2 90 年 93 年和 95 年台灣國家藍水足跡 U...4-22 U4.4.3 95 年我國境內各區域間之虛擬水流量 U...4-23 U4.4.4 台灣區域藍水足跡 U...4-32 U 農作物之水足跡估算 U U5.1 前言 U... 5-1 U5.2 農作物水足跡之估算範圍 U... 5-2 U5.2.1 水稻水足跡之估算範圍 U...5-2 U5.2.2 甘蔗和香蕉水足跡之估算範圍 U...5-4 U5.3 農作物水足跡估算原則 - 國外作法彙整 U... 5-5 III

U 第六章 U U5.3.1 WFN 農作物水足跡的組成 U...5-5 U5.3.2 CROPWAT 蒸發散量之估算 U...5-6 U5.4 農地之土壤水平衡 U... 5-8 U5.4.1 簡化農地土壤水平衡與水足跡估算 U...5-8 U5.4.2 台灣水稻田之土壤水平衡 U...5-11 U5.4.3 台灣甘蔗與香蕉之土壤水平衡 U...5-15 U5.5 台灣作物施肥與灰水足跡 U... 5-16 U5.5.1 水稻施肥與灰水足跡 U...5-16 U5.5.2 香蕉施肥與灰水足跡 U...5-17 U5.5.3 甘蔗施肥與灰水足跡 U...5-17 U5.6 水稻水足跡之估算 U... 5-17 U5.7 香蕉作物水足跡之估算 U... 5-18 U5.7.1 台灣香蕉生產與用水概況 U...5-18 U5.7.2 香蕉種植方式與流程 U...5-19 U5.7.3 香蕉用水之相關研究 U...5-20 U5.7.4 香蕉水足跡之估算 U...5-21 U5.8 甘蔗作物之水足跡估算 U... 5-22 U5.8.1 台灣甘蔗生產與用水概況 U...5-22 U5.8.2 甘蔗之種植方式與流程 U...5-23 U5.8.3 甘蔗用水之相關研究 U...5-23 U5.8.4 甘蔗水足跡估算 U...5-24 5.9 小結... 5-25 U 養殖漁產和畜產之水足跡估算 U U6.1 前言 U... 6-1 U6.2 養殖漁產和畜產水足跡之估算範圍 U... 6-2 U6.2.1 虱目魚水足跡之估算範圍 U...6-2 U6.2.2 毛猪水足跡之估算範圍 U...6-4 U6.3 畜養動物水足跡估算原則 - 國外作法彙整 U... 6-5 U6.4 台灣虱目魚水足跡之估算 U... 6-9 IV

U 第七章 U U 第八章 U U6.4.1 虱目魚養殖流程 U...6-9 U6.4.2 虱目魚用水之相關研究 U...6-11 U6.4.3 虱目魚水足跡之估算原則 U...6-13 U6.5 台灣毛猪水足跡之估算 U... 6-15 U6.5.1 毛猪畜養流程 U...6-15 U6.5.2 毛猪畜養用水相關研究 U...6-15 U6.5.3 台灣毛猪水足跡之估算原則 U...6-18 U 工業產品之水足跡估算 U U7.1 前言 U... 7-1 U7.2 WFN 產品水足跡之估算方法 U... 7-1 U7.3 國際大型企業產品水足跡推估概況與方法 U... 7-2 U7.3.1 可口可樂公司 U...7-2 U7.3.2 Intel 公司 U...7-10 U7.3.3 Nestlé 公司 U...7-14 U7.4 我國產品水足跡估算 U... 7-21 U7.4.1 中鋼之熱軋鋼捲 U...7-21 U7.4.2 建鴻興的美石寶 U...7-25 U7.4.3 台灣可口可樂桃園廠 600ml 曲線瓶可樂 U...7-27 U7.5 我國產品水足跡之估算 U... 7-29 U7.5.1 我國產品水足跡估算步驟 U...7-29 U7.5.2 我國產品水足跡估算方法與原則 U...7-30 U7.5.3 評估產品水足跡所面臨的問題 U...7-31 U 推動產品水足跡之可行性與推動策略 U U8.1 前言 U... 8-1 U8.2 研析我國推動產品水足跡標示之可行性及推動策略 U... 8-1 U8.2.1 環保署推動產品水足跡之作法 U...8-1 U8.2.2 政府部門推動產品水足跡之作法 U...8-3 U8.3 水足跡對水資源調適策略的應用性 U... 8-6 V

U 第九章 U U 第十章 U U 水足跡宣導活動與行政業務配合成果 U U9.1 前言 U... 9-1 U9.2 水足跡宣導目標 U... 9-1 U9.3 宣導會辦理情形 U... 9-1 U9.3.1 課程內容規劃 U...9-2 U9.3.2 邀請對象 U...9-5 U9.3.3 舉辦場地與日期 U...9-6 U9.3.4 活動宣傳 U...9-6 U9.4 活動辦理成果 U... 9-11 U9.4.1 出席人次與背景 U...9-11 U9.4.2 學員意見彙整 U...9-14 U9.4.3 提供講義資料下載 U...9-14 U9.5 經建特展水利館水足跡宣導行政業務配合 U... 9-16 U9.5.1 經建特展水利館水足跡宣導規劃 U...9-16 U9.5.2 經建特展水利館水足跡宣導水足跡資料提供 U...9-17 U 結論與建議 U U10.1 結論 U... 10-1 U10.1.1 國際碳足跡推動狀況 U...10-1 U10.1.2 國內碳足跡推動狀況 U...10-1 U10.1.3 國際水足跡推動狀況 U...10-2 U10.1.4 台灣國家藍水足跡和區域藍水足跡 U...10-3 U10.1.5 農作物水足跡之估算原則與方法 U...10-4 U10.1.6 養殖漁產和畜產水足跡之估算原則與方法 U...10-4 U10.1.7 產品水足跡之估算原則與方法 U...10-6 U10.1.8 水足跡宣導活動與行政業務配合之執行成效 U...10-8 U10.2 建議 U... 10-8 U10.2.1 加強產品水足跡估算所需資料與環境之建構 U...10-9 U10.2.2 加強農作物水足跡估算所需資料與環境之建構 U...10-9 U10.2.3 加強養殖漁產和畜產水足跡估算所需資料之建置 U...10-9 VI

U 附 U 附 U 附 U 附............ U10.2.4 加強國家或區域水足跡估算所需資料之建置 U...10-9 U10.2.5 水足跡估算和水足跡標示推動之建議 U... 10-10 U 參考文獻 U... R-1 U 附錄一主要國際碳足跡計算準則 U... A1-1 錄二環境保護署管制考核及糾紛處理處訪談記錄 U A2-1 錄三水稻與旱作物之水足跡估算方法專家座談會 U A3-1 U 附錄四嘉南農田水利會訪談記錄 U... A4-1 U 附錄五香蕉研究所訪談記錄 U... A5-1 U 附錄六台糖善化糖廠訪談記錄 U... A6-1 U 附錄七畜產試驗所訪談記錄 U... A7-1 U 附錄八京華工程顧問股份有限公司訪談記錄 U... A8-1 錄九國立成功大學產業永續發展中心訪談記錄 U A9-1 錄十台灣凸版國際彩光股份有限公司訪談記錄 U A10-1 U 附錄十一期初審查會議意見及辦理情形 U... A11-1 U 附錄十二期中審查會議意見及辦理情形 U... A12-1 U 附錄十三期末審查會議意見及辦理情形 U... A13-1 VII

U 表 U 表 U 表 U 表 U 表............... 表目錄 95BU U 表 2.1 各國碳足跡標示制度推動模式 U... 2-16 2.2 國際常用碳足跡計算工具一覽表 U 2-20 U 表 2.3 生命週期評估步驟與內容 U... 2-21 U 表 3.1 WFN 水足跡評估手冊重要名詞定義 U... 3-27 U 表 3.2 水足跡會計之時空尺度 U... 3-30 U 表 3.3 各國水足跡估算結果 (1997-2001)U... 3-51 U 表 4.1 我國投入產出表架構 U... 4-6 U 表 4.2 單區域投入產出表架構 U... 4-11 U 表 4.3 兩區域投入產出表架構 U... 4-12 U 表 4.4 水資源混合投入產出表架構 U... 4-14 4.5 90 年 93 年和 95 年投入產出表部門分類 U 4-16 U 表 4.6 台灣歷年虛擬水出口流量 U... 4-21 U 表 4.7 台灣歷年虛擬水進口流量 U... 4-21 U 表 4.8 台灣歷年虛擬水淨進口流量 U... 4-22 4.9 台灣歷年國內藍水用水量和國家藍水足跡 U 4-23 4.10 台灣北中南東四區區域直接用水量 U 4-25 U 表 4.11 台灣北中南東四區區域間移出與移入虛擬用水量 U... 4-27 U 表 4.12 台灣北中南東四區區域間淨進口虛擬用水量 U... 4-29 4.13 台灣北中南東四區國外淨進口虛擬水量 U 4-31 U 表 4.14 台灣區域藍水足跡 (95 年 )U... 4-33 U 表 5.1 水稻生長階段之灌溉與排水 U... 5-12 U 表 5.2 迴歸水之相關定義 U... 5-13 U 表 5.3 國內迴歸水之相關研究 U... 5-14 U 表 6.1 虱目魚養殖作業曆 U... 6-11 VIII

U 表 U 表 U 表 U 表 U 表 U 表 U 表 U 表 U 表........................... 6.2 各縣市虱目魚養殖用水量統計表 U 6-13 6.3 全世界主要動物產品之平均水足跡 U 6-17 U 表 7.1 Staverton 工廠的生產狀況 U... 7-15 U 表 7.2 小麥種植階段的水足跡 U... 7-18 U 表 7.3 小麥儲存階段之水足跡 U... 7-18 U 表 7.4 工廠製造階段之水足跡 U... 7-19 U 表 7.5 Bitesize Shredded Wheat 之水足跡 U... 7-20 8.1 資料庫建置內容和推動單位規劃 U 8-6 9.1 第一場 ( 台中場 ) 水足跡宣導活動議程 U 9-3 9.2 第二場 ( 台北場 ) 水足跡宣導活動議程 U 9-4 9.3 第三場 ( 高雄場 ) 水足跡宣導活動議程 U 9-5 9.4 水足跡宣導活動舉辦場地與日期 U 9-6 U 表 9.5 水足跡宣導活動 - 報名表 U... 9-10 9.6 水足跡宣導活動報名人數與參與人數 U 9-11 9.7 水足跡宣導活動活動滿意度調查彙整情況 U 9-14 IX

U 圖 U 圖 U 圖 U 圖 U 圖 U 圖.................. 圖目錄 96BU U 圖 1.1 研究流程圖 U... 1-13 2.1 推動產品碳足跡標示審議會組織與執掌 U 2-23 U 圖 2.2 我國產品碳足跡計算指引架構圖 U... 2-25 U 圖 3.1 水足跡組成圖 U... 3-27 U 圖 3.2 水足跡評估步驟 U... 3-28 U 圖 3.3 集水區水平衡圖 U... 3-32 3.4 由製程水足跡建構其他各類水足跡之關係圖 U 3-34 3.5 畜產品供應鏈上各階段之直接和間接水足跡 U 3-34 3.6 國內水足跡和國家消費水足跡之關係圖 U 3-35 U 圖 3.7 灌溉的連續流程 U... 3-40 U 圖 3.8 生產系統流程步驟解構圖 U... 3-42 U 圖 3.9 生產系統之各項投入解構圖 U... 3-44 U 圖 3.10 國家水足跡會計結構 U... 3-46 U 圖 5.1 水稻之成長流程生長流程與水足跡範圍界定 ( 農戶 )U... 5-3 U 圖 5.2 水稻之成長流程生長流程與水足跡範圍界定 ( 灌區 )U... 5-4 5.3 甘蔗與香蕉之生長流程與水足跡範圍界定 U 5-5 U 圖 5.4 簡化之農地土壤水平衡圖 U... 5-9 U 圖 5.5 作物蒸發散量推估方法圖 U... 5-11 U 圖 5.6 水稻田土壤水平衡圖 U... 5-12 U 圖 5.7 甘蔗與香蕉之土壤水平衡圖 U... 5-16 U 圖 6.1 虱目魚水足跡組成圖 U... 6-3 6.2 虱目魚之養殖流程與水足跡範圍界定 U 6-3 U 圖 6.3 毛猪水足跡組成圖 U... 6-4 U 圖 6.4 毛猪之畜養流程與水足跡範圍界定 U... 6-4 U 圖 6.5 計算每頭畜養動物所需飼料之步驟 U... 6-7 X

U 圖 U 圖 U 圖......... U 圖 6.6 虱目魚養殖場之水平衡圖 U... 6-14 U 圖 6.7 養猪場之水平衡 U... 6-18 U 圖 7.1 罐裝可樂之直接與間接用水 U... 7-3 U 圖 7.2 甜菜糖用水之相關活動 U... 7-5 U 圖 7.3 柳橙汁水足跡評估範圍 U... 7-8 U 圖 7.4 柳橙產品水足跡 - 產品別 U... 7-8 U 圖 7.5 Intel 公司之水足跡 U... 7-12 U 圖 7.6 Nestlé 產品水足跡的評估流程 U... 7-14 U 圖 7.7 Bitesize Shredded Wheat 簡化之生命週期圖 U... 7-16 U 圖 7.8 Bitesize Shredded Wheat 產品樹 U... 7-16 U 圖 7.9 Bitesize Shredded Wheat 各階段之水足跡 U... 7-20 U 圖 7.10 中鋼鋼品生產流程圖 U...24 U 圖 7.11 熱軋鋼捲水平衡圖 U... 7-25 7.12 中鋼熱軋鋼捲水足跡評估範圍圖 U 7-25 7.13 建鴻興美石寶水足跡評估範圍圖 U 7-27 U 圖 7.14 台灣可口可樂用水平衡圖 U... 7-28 U 圖 7.15 可口可樂 600ml 曲線瓶可樂水足跡評估範圍 U... 7-28 U 圖 9.1 水足跡宣導活動執行流程圖 U... 9-2 U 圖 9.2 水足跡宣導活動簡章 - 台中場 U... 9-7 U 圖 9.3 水足跡宣導活動簡章 - 台北場 U... 9-8 U 圖 9.4 水足跡宣導活動簡章 - 高雄場 U... 9-9 U 圖 9.5 水足跡宣導活動部分實況 U... 9-12 U 圖 9.6 水足跡宣導活動台中場 (2/18) 學員背景統計 U... 9-13 U 圖 9.7 水足跡宣導活動台北場 (4/29) 學員背景統計 U... 9-13 U 圖 9.8 水足跡宣導活動高雄場 (6/9) 學員背景統計 U... 9-13 9.9 水足跡宣導活動網路下載講義 U 9-15 U 圖 9.10 白米水足跡概估圖 U... 9-18 XI

U 圖 9.11 牛肉水足跡概估圖 U... 9-18 U 圖 9.12 土司麵包水足跡概估圖 U... 9-19 U 圖 9.13 蘋果汁水足跡概估圖 U... 9-19 XII

中文摘要 97B 本研究之主要目的為 (1) 蒐集生態足跡及碳足跡相關文獻以及碳足跡推動相關資訊, 以增加對水足跡意涵的瞭解並做為推動水足跡相關政策參考 ;(2) 蒐集國內外水足跡相關文獻與資訊, 確實掌握水足跡的發展情況和政策應用方向 ;(3) 檢視我國估算全國區域及產品水足跡環境, 評析需補強之資訊和機制 ;(4) 估算我國國家水足跡和區域水足跡, 做為上位水資源管理的參考資訊 ; 同時選定農漁牧業和工業之單一產品, 探討其水足跡估算原則和方法 ;(5) 研析我國推動產品水足跡標示之可行性及推動策略 ;(6) 研析水足跡於氣候變遷情境下對水資源調適策略之應用性有鑑於水資源的重要性日增, 目前國際上主要推動水足跡的是國際組織和國際大型企業不同國際組織有不同估算水足跡的方法, 其中聯合國農糧組織有 CROPWAT 模型可計算農產品之水足跡, 而水足跡網絡更完成兩個版本的水足跡評估手冊期建立水足跡估算的準則水足跡衡量的是直接和間接的淡水用水量, 水足跡有藍水足跡綠水足跡和灰水足跡藍水資源指的是地面水和地下水, 綠水資源為蘊藏於土壤中之雨水, 灰水為受污染的水藍水足跡和綠水足跡各指所耗用的藍水水量和綠水水量, 灰水足跡指的是在現有標準下, 吸收水污染物所需的淡水水量基本上, 綠水僅存在於農產品和林產品之中本研究以國家水資源混合投入產出模型計算出 90 年 93 年和 95 年台灣虛擬水進口和出口流量之後, 並取得台灣國內藍水之用水量計算台灣國家藍水足跡另以水資源區域投入產出表, 計算出各區域國外虛擬用水淨進口流量區域間虛擬用水淨進口流量, 計算出各區域藍水足跡各區藍水足跡以北部地區為最大, 其餘依序為中區南區和東區在產品水足跡部分, 本研究以水田作物 ( 水稻 ) 和旱田作物 ( 甘蔗和香蕉 ) 將農作物水足跡的估算範圍界定為作物生長過程另 XIII

從生產角度, 將養殖漁產 ( 虱目魚 ) 和畜產 ( 毛猪 )) 水足跡的估算範圍界定為養殖期間和畜養期間以此探討農作物養殖漁產和畜產水足跡之估算原則與方法在工業產品部分, 選定選定建鴻興公司的美石寶可口可樂的 600ml 曲線瓶可樂, 以及中鋼的熱軋鋼捲做為研究標的估算產品水足跡的理想範圍應該是包括完整的供應鏈和消費端的用水量但由於供應鏈的繁雜和資料的缺乏, 目前國內水足跡估算的系統邊界多訂為一階供應商實務上可比照碳足跡架構將用水分為三個範疇 : 範疇一為工廠直接用水 ; 範疇二為公用事業提供之水電等之用水量 ; 範疇三為一階供應鏈產品消費階段等之用水由碳足跡推動的國際案例可看出, 國外許多國家不是由民間指導, 就是由政府支持或成立機構或公司來執行推動的任務推動的內容包括制訂產品碳足跡標準公布產品碳足跡指引推動碳標籤制度建構資料庫碳標籤的核發產品檢驗, 以及協助企業進行節能減碳措施經親訪核發環保標章和碳標籤的環保署研考處, 該處袁處長表示, 在國外這些標章或標籤的管理與核發大部分都由民間機構負責, 很少是政府主導基於此, 本研究建議可仿造英國等在碳足跡的作法, 將水足跡估算所需的指引相關先期宣導, 乃至於查證機構的品質確保等工作委由民間組織推動, 而政府單位可以伙伴關係從旁輔導以確保民間公司可由公正中立客觀的角度來執行相關工作 XIV

英文摘要 98B The main purposes of this study are (1) reviewing the literature on ecological footprint and carbon footprint; (2) collecting the information of water footprint development status; (3) investigating the needed data for calculating national and regional water footprint; (4) calculating national water footprint and regional water footprint, and in the meantime, choosing rice crop, sugar cane, banana, milk-fish, and hog for case studies; (5) applying the concept of water footprint in making water policies under climate change, and (6) drawing up strategies for thrust of water footprint labeling. Due to recognition of the increasing importance of water resources, some international organizations and companies have involved in water footprint studies. In particular, the Water Footprint Network has published two versions of the water footprint assessment manual. In which, the product water footprint is defined as the direct and indirect fresh water consumption in the production process. Water footprint consists of three components: blue, green and grey water footprints. The blue water footprint refers to consumption of blue water resources (surface water and groundwater) along the supply chain of a product. The green water footprint is the consumption of green water resources. The grey water footprint is defined as the volume of freshwater which is required to assimilate the load of pollutants. This study uses the hybrid input-output tables to compute the blue water footprints within Taiwan for years 2001, 2004, and 2006. In addition to the national water footprint, this study also applies a multi-regional input-output table to estimate the water footprint of four regions in Taiwan. The results show that the drier region has a bigger water footprint. Defining the scope of product water footprint as the direct water consumption in the production process, this study suggests the principles and methods for computing the water footprint of rice crop, sugar cane, banana, milk-fish and hog. In computing water footprint for manufacturing products, this study also suggests applying the concept of carbon footprint recommended by PAS2050, i.e., computing the water footprint based on the 3-scope framework. Although the international standard has not been set for water footprint assessment, companies have been put in pressure by international counter-partners to disclose the information of water use for their products. Thus, it is expected that the government can take steps in helping out the private sector, in terms of establishing an assessment guideline, building up data needed for calculation, and issuing label of water footprint, and so on. Finally, this study suggests that government can help to form a private organization being in charge of promoting the concept of water footprint, and related matters. XV

第一章 0B 緒論 10B1.1 計畫緣起與目的近年來全球氣候異常現象頻傳, 動輒豪大雨, 水患更成為無時不在的天然災害過去數年水文出現極端現象極為明顯, 災害發生的頻率範圍與強度均較過去增加甚多因此, 目前全球政策的焦點都集中於節能減碳的議題上當各國政府皆致力於節能減碳之同時, 全球企業亦體認到環境保護的重要, 不論是國際組織或大型企業, 皆紛紛要求產品的生產和消費皆須符合綠色環保理念, 盡量達到節能減碳目標在此潮流中, 產品環境資訊揭露成為廠商的必要工作, 其中又以碳足跡 (carbon footprint) 標示在各國政府和民間企業中形成強烈共識, 產品碳足跡估算也成為目前企業界重要的工作由於產品碳足跡的估算需長期建構必要資料, 我國環保署和經濟部正積極輔導廠商進行盤查與估算, 並編制相關指引, 希望協助廠商在國際正式要求提出碳足跡標示前先行準備與因應然而, 當各界將重心放在節能減碳相關措施之際, 更值得注意的是, 氣候變遷導致降雨型態的改變, 進而影響水量和水質所帶來的衝擊可能更直接更嚴重聯合國世界水資源發展第三份報告 (The United Nations World Water Development Report 3) Water in a Changing World (UNESCO,2009) 即指出在所有影響水資源的驅動力 (driving forces) 中, 氣候變遷是改變水資源供給的唯一驅動力氣候變遷可直接改變水文循環, 進而增加水量和水質的不確定性, 使水資源管理的困難度大大提升預計未來水資源問題將和能源問題一樣, 將成為全人類必須面對的挑戰 ; 而於 2002 年才發展出來的水足跡 (water footprint) 也預計將和碳足跡一樣, 成為各產品必須揭示的環境資訊水足跡和碳足跡皆衍生自生態足跡 (ecological footprint) 的概念, 和碳足跡相同, 水足跡的估算相當耗時費事, 尤其是全面推動水足跡標籤前, 政府需建構可 1-1

供遵循的一致標準和資訊蒐集方式因此, 政府應該提早準備, 先行決定計算產品水足跡的方法並建構相關資料除產品水足跡外, 由生態觀點來看, 一個國家使用水資源的多寡會對環境造成不同的壓力, 也是水資源管理所必備的參考資訊一國水資源真正使用量可以國家的水足跡和虛擬水量來衡量目前在文獻上可看到, 產品水足跡的計算多以由下而上 (bottom-up) 的方式計算, 而區域或國家水足跡或虛擬用水量的計算多以由上而下 (top-down) 方法估算值得注意的是, 虛擬用水量所使用的由上而下方法多是投入產出模型, 水足跡學者所採用的由上而下方法則是由總體數據以比例方式加以推估估算國家或區域水足跡可進而瞭解一個國家水資源的區位使用, 以及是否處於水資源盈餘或赤字的情況, 可進一步研擬其水資源管理貿易和產業政策目前水利署正執行 4 年 ( 民國 99-102 年 ) 的科技研究發展專案計畫氣候變遷對水環境之衝擊與調適研究計畫, 做為水利署因應全球氣候可能對水資源旱災防洪海岸防護等造成之衝擊並制訂調適策略的基礎水足跡為近來國際上日益受到重視的水資源指標, 在水資源面臨重大風險與衝擊時, 由水足跡可瞭解生產區位的水資源比較利益, 以及水資源和生產經貿等之關聯性, 進而可協助擬定相關的調適策略基於此, 本研究之主要目的為 (1) 蒐集生態足跡及碳足跡相關文獻以及碳足跡推動相關資訊, 以增加對水足跡意涵的瞭解並做為推動水足跡相關政策之參考 ;(2) 蒐集國內外水足跡相關文獻與資訊, 確實掌握水足跡的發展情況和政策應用方向 ;(3) 檢視我國估算全國區域及產業水足跡環境, 評析需補強資訊和機制, 以及各種估算方法和估算項目在台灣的適用性, 以建立水足跡估算原則 ;(4) 估算我國國家水足跡和區域水足跡, 並分析其特性和趨勢, 做為上位水資源管理的參考資訊同時選定農漁牧業和工業之單一產品, 分析生產流程的用水情況, 以探討其水足跡估算原則和方法, 做為台灣未來水足跡估算指引的基礎 ;(5) 研析我國推動產品水足跡標示之可行 1-2

性及推動策略, 仿效碳足跡作法, 協助廠商提前準備因應 ;(6) 研析水足跡於氣候變遷情境下對水資源調適策略之應用性 1.2 工作內容本計畫各項工作項目之內容說明如下 : 一蒐集生態足跡及碳足跡相關文獻與資訊, 包括其演變歷程國內外推動應用情形成效及各國政府扮演角色等碳足跡和水足跡可說是由生態足跡演進而來, 理論上有其關聯性和相異之處生態足跡在學術上所發展出來的由上而下估算方法 ( 即投入產出模型 ), 亦可弭補現行水資源學者在計算區域或國家水足跡之不足碳足跡部分, 目前國際上尚未有統一的碳足跡估算標準, 產品碳足跡的發展除來自全球對企業社會責任的重視外, 消費者對綠色產品的需求, 以及國際大廠對於綠色供應鏈的要求也是重要推動力各國在推動上有不同的模式, 包括政府發起 - 執行與推動 - 核發標示政府發起 - 委託非營利機構執行及核發標示政府發起 - 提供計算指引 - 企業自行推動和非營利機構發起並直接執行與推動等模式我國產品碳足跡標示發展方面, 有鑒於許多國家已陸續進行自願性的產品碳足跡標示, 我國環保署也開始推動我國產品碳標籤制度目前推動我國碳足跡制度的政府單位主要為環保署能源局及工業局, 其作法值得水足跡推動時參考二蒐集國內外水足跡相關文獻與資訊, 包括水足跡的衡量方法各國水足跡比較水足跡和區域貿易關係水足跡的政策應用各國政府扮演角色等水足跡包括藍水足跡 (blue water footprint) 綠水足跡 (green water footprint) 和灰水足跡 (grey water footprint), 估算產品水足跡時, 需深入由生命週期角度瞭解整個生產流程, 方可估算出產品的藍水綠水和灰水足跡而估算國家或區域水足跡時, 由於無詳細之細部資料 1-3

可供估算各類水足跡, 較難以由下而上的方法估算國際組織對產品水足跡推動方面, 不同組織和國際企業皆表達揭示產品用水量或水足跡的急迫性, 因此不同國際組織有不同水足跡的衡量需求與方式聯合國農糧組織 (FAO) 的 CROPWAT 是目前最常使用於作物和林產品用水量估算的工具 ; 水足跡網絡 (Water Footprint Network,MFN) 是在水足跡衡量方法著力最深的單位, 其編製的水足跡估算手冊提供估算原則, 以及國家區域產品企業水足跡的估算方法該水足跡估算手冊目前在國際上已經常被企業用來做為估算水足跡的依據, 我國奇美聯電和台灣凸版等公司的產品水足跡也是依照該手冊估算的而在實際估算上, 由相關文獻可發現, 資料是估計水足跡的最大限制尤其是產品水足跡的估計需要對不同產品的製程和供應鏈進行分析, 這是我國推動產品水足跡估算面臨的最大問題三檢視我國估算全國區域及產品水足跡環境, 評析需補強資訊及機制, 並以選定產業中的單一產品之生產流程, 研析產品水足跡之估算原則估計水足跡最大的限制是資料的可取得性, 在產品水足跡估算上更是如此未來如何協助廠商建構估算的方法, 將是我國推動產品水足跡標示的首要工作由於產品水足跡估算方法與公用資料庫皆未完備, 無法使用由下而上方法估算國家和區域水足跡針對 Hoekstra 和 Chapagain 所採用的由上而下方法 ( 本研究稱為 HC 由上而下法以和投入產出分析區隔 ), 在農產品的水足跡方面仍須要先估算農產品的虛擬水內涵, 此部分除需氣象資料外, 尚需供水灌溉作物特性土壤特性甚至作物區位等資料而在工業和服務業虛擬用水部分,HC 由上而下法是以總體資料進行比例分配, 並未由製程真正估算工業和服務業的虛擬水內涵國家水足跡包括內部水足跡和外部水足跡 ; 內部水足跡為生產一 1-4

國居民所消費的產品和服務所使用國內的水資源量內部水足跡等於國內水資源使用量減去出口到國外的虛擬水量外部水足跡為國外水資源量用在生產進口到本國由國內居民消費的產品和服務, 等於進口虛擬水量減去再出口的虛擬水量若假設一國家沒有再出口的情況, 則外部水足跡等於進口虛擬水量由文獻回顧可知, 國外目前計算國家水足跡多採用 HC 由上而下法 Hoekstra & Chapagain(2008) 是以商品貿易流量乘以其內涵的虛擬水來估計其國與國之間的商品貿易流量資料取自於聯合國的 COMTRADE, 其中有 146 國和貿易對手國的細項產品貿易資料另 Hoekstra & Chapagain 等已完成評估 285 項農產品和 123 畜產品的虛擬水量, 由前述二種資料即可算出國與國之間農業部門的虛擬水流量在工業部門方面, Hoekstra & Chapagain 由 FAO 取得各國工業產品的用水總量, 乘以各國工業產品貿易流量的比例, 服務部門的估算和工業部門相同區域水足跡也可以外部水足跡和內部水足跡的概念計算但必須注意的是, 若是計算台灣島內特定區域的水足跡時, 內部水足跡中的出口虛擬水不僅包括區域出口至國外的虛擬水, 亦包括區域輸出到其他區域的區域間交易所隱含的虛擬水量舉例來說, 若要估算台北市的水足跡則需考慮台北市出口至國外的虛擬水, 以及台北市輸出到其他縣市的虛擬水外部水足跡亦需有同樣的考量, 不再贅述若欲以 HC 由上而下法估算台灣之區域水足跡, 則有區域的商品出口和區域間交易等資訊皆不容易蒐集之問題估算區域內某產業的水足跡需先瞭解區域產業的廠商家數, 以及這些廠商的用水狀況若以生命週期的觀點來估算的話, 則需進一步蒐集各廠商投入的種類和來源地, 以計算供應鏈用水的詳細資訊在缺乏產品水足跡資訊的情況之下, 估算產業水足跡有相當高的難度若以 HC 由上而下法的概念, 則可以全國某產業的整體用水量, 乘以該產業區域佔全國產業的比例估算惟以此方式所計算之產業水足跡, 除了精確度不夠外, 亦無法表現水足跡的基本精神 1-5

除 HC 由上而下法外, 文獻中也有以投入產出模型估算虛擬水量投入產出表中有進出口資訊, 透過投入產出模型 ( 詳見第四章說明 ), 配合各部門水資源使用量, 即可算出進出口虛擬用水量另外, 若能進一步建構台灣之區域投入產出表, 釐清區域之國際貿易和區域間交易, 即可以區域投入產出模型估算區域水足跡雖然 HC 由上而下法是目前國際上最常用的水足跡估算方法, 但有前述之資料問題, 尤其是台灣主要的進出口產品在 COMTRADE 或 Hoekstra & Chapagain 等的農產品和畜產品的虛擬水量資料庫中皆不容易找到相對應的產品項目, 即使勉強估算也會有極大的誤差存在, 結果極可能造成誤導另一方面, 投入產出分析雖有較強假設 ( 例如, 國外和國內若生產相同產品, 則假設兩者之生產技術相同 ) 的問題存在但投入產出表所呈現的數據為國家公告的資料, 以此分析法所得到的數據有較高的準確性因此, 本研究建議採用投入產出法來估算國家和區域水足跡至於原計畫招標書所要求估算的產業水足跡, 由於資料極度缺乏, 故期初審查會議結論, 改由農漁牧各選定一項產品, 工業部門選定三項不同產業之產品, 研究其生產流程用水情形, 建立個別產業中的特定產品水足跡的估算原則根據我國產業特性和初步資料檢視結果, 本研究選定下列產品做為分析之標的 :( 一 ) 農業部門 : 水田農作物 ( 水稻 ) 旱田農作物 ( 甘蔗和香蕉 );( 二 ) 畜牧業 : 毛猪 ;( 三 ) 漁業 : 虱目魚 ;( 四 ) 工業部門 : 由於工業局 99 年度老舊工業區水再生利用輔導推動計畫中預計輔導 5 家廠商進行產品水足跡盤查經水利署與工業局協調由其遴選的廠商, 選定不同產業的 3 項產品做為研究標的, 並由本團隊參與前半段的輔導工作以取得相關資訊惟因工業局計畫之執行團隊京華公司計畫主持人變更關係無法配合, 最後以訪談方式提供相關訊息 1-6

四估算我國國家水足跡和區域水足跡, 分析其特性趨勢永續性及其與傳統水資源使用量之異同水足跡評估的是直接和間接用水量, 其中直接用水即傳統水資源使用量換言之, 水足跡和傳統水資源量之差異在於, 水足跡包含傳統水資源量之外, 亦包含間接用水量舉例來說, 產品水足跡除製造該產品所需之用水量 ( 即傳統用水量 ) 外, 亦包含其供應鏈的所有用水量 ( 間接用水量 ); 至於國家或區域水足跡, 除包括國家或區域的傳統用水量外, 尚須考慮因跨區貿易而衍生的虛擬水量之流出與流入由於資料關係, 本研究以投入產出法估算我國國家和區域水足跡, 並由估算結果分析國家和區域之特性與趨勢, 做為上位水資源管理的參考五研析我國推動產品水足跡標示之可行性及推動策略由國內外產品碳足跡標籤的推動可知, 雖然國際上碳足跡的計算標準 (ISO14067) 尚未確定, 但為符合國際大企業的標示要求, 必須及早準備, 我國已開始推動碳標籤制度目前主要推動單位包括環保署工業局和能源局各司其職由於 ISO14067 尚未完成, 為使企業計算碳足跡有所依據, 環保署根據英國 PAS2050 研擬了產品與服務碳足跡計算指引, 作為廠商估算產品水足跡之依據我國在產品碳足跡計算碳標籤審查及碳標籤核發作業上共有五步驟 :( 一 ) 產品碳足跡盤查計算 ;( 二 ) 產品碳足跡查驗 ;( 三 ) 產品碳標籤使用證書申請 ;( 四 ) 產品碳標籤申請案件審查 ;( 五 ) 產品碳標籤核發使用又為建立我國溫室氣體認證與查驗管理規範, 環保署自 2007 年起, 研訂我國認證與查驗管理作法, 同時推動查證試行輔導作業我國在碳足跡標籤的推動作法, 可以做為產品水足跡標示推動的參考尤其是目前 WFN 水足跡估算手冊建議了產品水足跡的估算方法並將產品水足跡定義為製造產品過程中直接和間接的所有淡水用 1-7

水量水足跡包括藍水足跡綠水足跡和灰水足跡, 亦即是估算產品供應鏈的所有生產步驟的耗水量和污染量的指標各種產品 ( 可能由農業工業和服務業等不同產業生產 ) 計算水足跡的步驟皆類似估算產品的水足跡必須先瞭解生產該產品的方法, 亦即必須先將生產系統解構為連續性的生產步驟, 尤其要深入分析時更需以時空的細部資料解析各步驟, 才能追溯產品投入的原產地由此可見, 和估算碳足跡一樣, 估算水足跡必須有相當的準備工作, 例如, 政府需提早輔導廠商進行生產系統的清點與用水量的盤查, 亦應研擬水足跡估算指引做為企業估算的依據在研析農漁牧和工業部門特定產品的用水特性和用水量, 以及我國目前資料狀況的檢視後, 本研究將參考 WFN 水足跡估算的作法, 界定產品水足跡的範圍估算原則和方法六研析水足跡於氣候變遷情境下對水資源調適策略之應用性由於國家 ( 區域 ) 水足跡隱含國家 ( 區域 ) 用水量和國家間 ( 區域間 ) 的虛擬水流量因此, 估算國家和區域水足跡後, 可進而分析國家和區域是否應該自行生產, 或透過貿易來解決水資源短缺問題及提升用水的效率在氣候變遷嚴重影響水資源的情況下, 若能加入經貿因素的考量, 則水資源調適策略將會更全面更完整七辦理水足跡宣導國際上水足跡的發展已有多年, 有不少研究也針對國家區域和產品水足跡進行估算, 甚至有水足跡網絡的成立國內水足跡的發展較晚, 雖有少數企業完成水足跡的初步估算, 但一般人或企業對水足跡概念尚不甚瞭解據此, 本研究將對產業 NGO 水利界中央和地方政府等進行宣導八配合提供水利署氣候變遷研究計畫相關行政業務及經建特展水利館水足跡相關資料為使水利署的氣候變遷研究計畫及經建特展水利館進行順利, 在 1-8

計畫期程中, 本研究團隊配合提供相關行政業務的處理與水足跡相關資料特別是經建特展之水利館水足跡相關展覽部分, 本研究提供了展覽內容之規劃和多種產品水足跡資訊 1B1.3 研究方法與步驟一蒐集生態足跡及碳足跡相關文獻與資訊, 包括其演變歷程國內外推動應用情形成效及各國政府扮演角色等本研究透過次級資料學術論文以及國內外組織相關文獻進行資料蒐集, 蒐集內容包括生態足跡和碳足跡之定義兩者演變之關聯及差異國內外推動碳足跡估算及標示的情形應用及成效, 以及政府在推動過程中扮演的角色, 以掌握最新發展動態, 做為我國推動水足跡策略研擬的參考二蒐集國內外水足跡相關文獻與資訊, 包括水足跡的衡量方法各國水足跡比較水足跡和區域貿易關係水足跡的政策應用各國政府扮演角色等本研究針對國內外水足跡相關文獻與資料進行蒐集, 內容包含水足跡衡量方法各國水足跡估算結果國際組織水足跡的推動概況, 以及國際大型企業水足跡推動概況等由於 WFN 的水足跡評估手冊為目前國際上唯一的手冊, 又為國際多數大企業估算水足跡所遵循的依據, 故本研究對其水足跡的估算步驟和方法進行深入的整理三檢視我國估算全國區域及產品水足跡環境, 評析需補強資訊及機制, 並以選定產業中的單一產品之生產流程, 研析產品水足跡之估算原則本研究針對估算我國國家水足跡區域水足跡和產品水足跡的方法和資料現況, 一一詳細檢視所需資料, 進一步瞭解欠缺的資料項目, 提出建構資料蒐集機制之建議在產業水足跡部分, 本研究選定水稻甘蔗毛猪虱目魚等代表農漁牧產品, 透過資料蒐集親訪和專家座談會, 釐清前述產品的 1-9

種植和養殖特性, 以及水資源的使用情形, 並參考 WFN 的水足跡估算手冊, 研擬前述產品水足跡的估算原則三項工業產品部分, 經工業局老舊工業區水再生利用輔導推動計畫執行團隊京華工程顧問公司同意, 選定建鴻興公司的美石寶可口可樂的 600ml 曲線瓶可樂, 以及中鋼的熱軋鋼捲等為探討之標的透過訪談瞭解水足跡估算的系統邊界用水特性, 再配合 WFN 的水足跡估算手冊和我國水資源相關資料 ( 例如河川水質標準 ), 界定藍水綠水和灰水的定義, 建立產業中特定產品水足跡的估算原則 ( 包括估算步驟估算範圍和計算公式等 ) 四估算我國國家水足跡和區域水足跡, 分析其特性趨勢永續性及其與傳統水資源使用量之異同本研究以投入產出法估算國家水足跡和區域水足跡, 主計處最近 3 年 ( 即 90 93 和 95 年 ) 的投入產出表 ( 產業關聯表 ), 其中有各產業產出和投入的資料, 也有進口和出口資料在投入產出表加上各部門的用水係數, 即可算出我國出口和進口虛擬水量, 甚至國內各產業的虛擬水流量各部門用水量乃由下列資料來源取得並估算, 資料來源有 : 水利署公務統計報表臺灣地區生活用水量統計報告臺灣地區工業用水量統計報告台灣地區農業用水量統計報告台灣地區各標的用水量統計報告在區域水足跡方面, 本研究以 95 年國家投入產出表, 建構北中南東四區域投入產出表, 區域投入產出表有區域間的交易資料, 故可算出區域的進出口虛擬用水量和水足跡必須說明的是, 不論是國家或區域水足跡, 囿於資料目前僅能估算的是藍水足跡五研析我國推動產品水足跡標示之可行性及推動策略本研究參考國外和我國產品碳標示制度的推動作法, 考量水足跡和碳足跡之異同和資料現況, 探討我國推動產品水足跡的可行性和可行方式, 並參考政府在產品碳足跡標籤的措施, 研擬相關推動策略原則上, 本研究認為水足跡計算準則的研擬公用資料庫的建構查 1-10

驗管理, 查驗機構的管理, 廠商的用水盤查與輔導等皆為推動產品水足跡標示的重要工作項目六研析水足跡於氣候變遷情境下對水資源調適策略之應用性本研究估算國家和區域水足跡, 以及探討產品水足跡估算原則之後, 分析國家和區域是否應該自行生產所需產品, 或透過貿易來解決水資源短缺問題及提升用水的效率考量產業區位各地水資源狀況, 配合水利署其他調適策略, 研析水足跡於氣候變遷情況下對水資源調適策略的應用性七辦理水足跡宣導計畫執行期間已舉辦台中台北和高雄等 3 塲次水足跡宣導活動宣導活動內容介紹水足跡概念國外發展趨勢以及通過產品水足跡企業之經驗分享為主目的在使與會者瞭解水足跡概念, 以及水足跡對水資源管理與提升用水效率的重要性, 並掌握水足跡發展之未來趨勢執行步驟為先規劃宣導內容初稿送水利署審核同意後, 再進行後續的相關舉辦工作, 而宣導活動的舉辦工作乃委託台灣綠色生產力基金會執行宣導活動邀請對象包括各地農田水利會各大學土木工程系環境工程系和相關學系產業界相關產業公會環保團體消費者團體環境與資源相關協會, 以及各地區地方政府和相關中央部會八配合提供水利署氣候變遷研究計畫相關行政業務及經建特展水利館水足跡相關資料本研究為配合水利署氣候變遷研究計畫相關行政業務, 由研究團隊在計畫執行期間給予相關支援針對經建特展水利館部分, 研究團隊提供水足跡展覽的相關規劃和產品水足跡資料本計畫之研究步驟請參閱圖 1.1 1-11

12B1.4 章節架構本報告之章節安排如下 : 第一章說明本研究之緣起與目的工作內容, 以及研究方法與步驟 ; 第二章探討生態足跡和碳足跡之文獻與計算方法, 繼而整理國內外產品碳足跡標示之發展推動制度和單位, 以及衡量方法, 同時歸納出環保署所扮演之角色 ; 第三章首先回顧虛擬用水量和水足跡之國內外文獻, 其次探討國際大企業和國際組織對產品水足跡的推動概況, 本章的主要重心為針對水足跡網絡所公布的手冊進行詳細的說明 ; 第四章說明以單國投入產出模型估算我國 90 年 93 年和 95 年之國家水足跡, 另以 95 年區域投入產出表估算北中南東區域間之虛擬水流量和水足跡 ; 第五章說明農作物 ( 包括水稻甘蔗和香蕉 ) 水足跡的估算原則與方法 ; 第六章針對養殖漁產和畜產探討魚產品和畜產品水足跡的估算原則與方法, 並以虱目魚和毛猪作為案例說明 ; 第七章藉由對中鋼可口可樂和建鴻興等產品水足跡估算輔導單位的訪談, 釐清工業產品水足跡估算的步驟與方法, 說明工業產品水足跡的估算原則與方法 ; 第八章參考目前環保署對產品碳足跡標示的推動措施, 探討我國推動產品水足跡標示之可行性及推動策略另外依據前面各章節的結論, 本章亦說明在氣候變遷情境下水足跡如何應用於水資源調適策略 ; 第九章說明水足跡宣導的辦理成果, 以及配合水利署經建特展水利館提供水足跡相關資料的情況 ; 第十章為結論與建議 1-12

確認問題與研究目的檢視我國估算水足跡環境蒐集國內外水足跡相關文獻與資料蒐集生態足跡及碳足跡相關文獻與資料評析估算我國水足跡需補強的資訊與機制研析我國推動水足跡標示之可行性及推動策略研析水足跡於氣候變遷下對水資源調適策略之應用性國外水足跡的衡量方法估算我國國家和區域水足跡釐清產品水足跡估算原則專家座談會辦理第 1 2 3 場水足跡宣導配合提供水利署氣候變遷研究計畫相關行政作業結論與建議圖 1.1 研究流程圖 1-13

第二章 1B 生態足跡與碳足跡之文獻探討 13B2.1 前言水足跡和碳足跡的名稱可說是由生態足跡衍生而來, 本章先對生態足跡和碳足跡進行文獻上的探討, 以瞭解由生態足跡至碳足跡的演進過程, 並可和第三章水足跡的文獻探討比較, 瞭解三者的異同, 以增加對水足跡的認識另外, 碳足跡估算與碳足跡標示的推動在國內外已有數年歷史, 本章亦將蒐集整理國內外推動碳足跡之相關資訊, 以做為研擬水足跡推動策略的參考 14B2.2 生態足跡文獻探討 39B2.2.1 生態足跡文獻回顧自工業革命以來, 人類開採與消耗自然資源的速度隨著技術進步而快速增長, 至 1960 年代已衍生出種種環境污染與資源耗竭問題自此, 環境問題的重要性逐漸被各界所重視, 聯合國世界環境與發展委員會 (WCED,1987) 更發表 Our Common Future 一書, 強調人類的自然資源利用與消耗不應超過環境負荷的永續發展觀念經過學者與相關團體的倡議, 永續發展至今已經成為多數民眾與國家所共同接受的理念, 並且做為政策擬議與決策的重要準則為了衡量永續性, 多種指標被陸續提出 (Ferng,2002), 其中 1996 年時 Wackernagel 與 Rees 等人首先提出生態足跡方法, 以量化方式觀察人類對自然環境的依賴程度 (Wackernagel & Rees, 1997) 生態足跡的基本概念乃是將人類對自然環境的各種消費轉換成共通的土地與水域面積, 生態足跡愈大表示人類活動對生態的影響愈大, 亦即愈不永續生態足跡是一種綜合性永續指標, 具有易於瞭解和便於進行決策運用的優點, 因此不僅成為重要的永續性衡量工具, 許多學者更以生態足跡為基礎, 提出各種延伸應用架構 ( 例如,Bicknell et al.,1998;ferng,2001 2002 2003;Hubcek & 2-1

Giljum,2003;Li et al.,2006;jenerette et al.,2006) 由於此一概念簡單易懂, 同時能具體呈現環境負荷與環境涵容能力的差距, 此觀念提出後除廣泛被討論外, 更衍生出如碳足跡與水足跡等概念相似的指標以下本節分別說明生態足跡與碳足跡之基本概念一生態足跡之基本概念與其計算原則基本上, 環境負荷乃是人類維持生存與發展所必然產生的結果, 以永續性觀點而言, 使環境壓力不超過環境涵容能力 (carrying capacity) 才是人類能否永續發展的關鍵因此, 生態足跡針對各項人類活動基本需求, 計算滿足此些需求所需的可永續利用方式下之土地面積由 Wackernagel 與 Rees 提出的生態足跡, 旨在衡量人類對自然環境的依賴程度, 亦即透過衡量自然資本 (natural capital) 與其孳息, 來觀察特定時間點下, 人類對自然的需求或所產生的負荷是否超限 (Wackernagel & Rees, 1997;Wackernagel et al., 2005 ; Monfreda et al.,2004) ( 一 ) 自然資本自然資本乃指能夠提供消費或服務的自然資源存量, 而人類所消費的各種資源或服務 ( 亦稱為涵容能力 ) 則為其孳息若人類活動產生的環境負荷超過自然孳息的供給量, 則會減損自然資本的存量, 進而影響到其在未來提供服務的能力 (Wackernagel & Rees, 1997;Wackernagel et al.,1999;van den Bergh & Verbruggen, 1999; 馮君君,2000 2001;Monfreda et al.,2004;wackernagel et al.,2005) 在此原則下,Wackernagel 與 Rees 提出以 6 類土地做為表彰自然 1 資本存量的指標 F F: 糧食用地 (cropland) 牧草用地 (pasture) 森 1 Wackernagel 與 Rees 於 1996 年提出這六類土地後, 經過歷年來的調整與修正, 部分內涵與名稱已和最初提出時不同本研究所採用者乃 Wackernagel et al.(2005) 所提出之分類名稱與定 2-2

林用地 (forest) 水域用地 (fishery area) 能源用地 (energy area) 以及建築用地 (built-up area), 分別象徵自然生產力與環境自淨能力一地區民眾的生態足跡是該地區民眾對各種產品淨消費所需要的前述各種用地面積之和 ( 二 ) 生態足跡生態足跡強調用以提供服務土地之利用方式必須具有永續性, 故生態足跡乃是針對人類需求所推算的抽象土地面積 Wackernagel et al.(2005) 所建議的生態足跡基本計算概念為 : 滿足特定產品或服務的生態足跡, 等於該產品或服務的消費量乘上生產一單位該產品所需之土地面積滿足前述需求的土地需以具有永續性之方式生產或利用, 否則需以相關參數進行調整 (Ferng, 2001 2002 ; Monfreda et al.,2004;wackernagel et al.,2005) 為利於比較分析, 計算生態足跡時需運用當量因子 (equivalence factor) 以及生產力因子 (yield factor), 將不同類型及品質的土地調整成具有相同生產力的面積單位 (Lenzen & Murray,2001;Wackernagel et al.,2005) 因此, 前述用地面積並非僅以實際的使用面積為限, 而是一虛擬化的土地使用以糧食用地為例, 為滿足全人類糧食消費, 且所有糧食生產均在永續方 2 式下進行時 F F, 其所需用地面積即為全球之糧食用地面積在地區或國家生態足跡的計算架構方面,Wackernagel et al. (2005) 之建議與一般研究計算時之通例, 係以區域內產品的消費量加上進口品數量, 再扣除出口品數量後之境內淨消費計算此乃 Wackernagel & Rees(1997) 所提出的生態足跡, 是指滿足特定區域內民眾活動與消費產生的環境負荷所需之自然資本, 亦即以區域內民眾對自然環境的依賴為界線決定區域內生態足跡範圍同樣以糧食用地為例, 一國的糧食用地足跡即為該國民眾消費境內生產之糧食數量, 加上進口糧食數量並扣除出口糧食數量後之淨消費量所義, 其詳細內容參見 Wackernagel et al.(2005) 2 例如不過度施肥以避免傷害未來的土地生產力 (Ferng,2002) 2-3

需的永續性生產用地面積雖然計算國家或區域生態足跡時, 需以淨消費量為基礎估算, 但此僅反映了資源最終的消費情形, 對於滿足最終消費而需要的各種中間投入, 則未能有效區別其環境負荷的歸屬, 這也是早期對於 Wackernagel & Rees(1997) 生態足跡架構的主要批評之一然而在 Bicknell et al.(1998) 提出以投入產出模型為分析架構後, 經過多位學者的持續改進 ( 例如,Ferng,2001 2002 2003 2005;Hubcek & Giljum,2003;McDonald & Patterson,2004), 觀察最終消費產品中所具函 (embodied) 的中間投入資源的推估方式 ( 即由上而下方法 ) 已經有大幅進展, 並廣為運用在國際貿易活動中環境負荷責任歸屬的分析上例如, 除了前述 Bicknell et al.(1998) Ferng(2001) Hubcek & Giljum(2003) McDonald & Patterson(2004) 等人的研究外,Lenzen & Murray(2001) 以投入產出架構配合其修正後之生態足跡估算方式, 觀察澳洲生態足跡的最終消費配置 ;Wiedmann & Barrett(2005) 以此架構觀察各經濟部門的資源耗用情形 ;Li et al. (2006) 以前述架構分析能源使用因國際貿易而衍生的移轉情形 ; McDonald et al.(2006) 則以此架構推算各部門的資源耗用情形後, 配合技術係數調整的推估, 推測不同年齡民眾的資源耗用情況以投入產出模型分析環境負荷歸屬的理論架構為 : X 1 ( I A) Y (2-1 式 ) 其中 X 為總產出向量,A 為技術係數,(I-A) -1 為里昂提夫逆矩陣, (2-1 式 ) 為典型的投入產出基本模型 L j C j (2-2 式 ) X j Lj 為欲估算之 j 部門資源使用數額 ( 實體單位, 例如土地面積或能源數量 ),Xj 為 j 部門之產出, 則 Cj 為 j 部門資源投入係數令 C 為資源投入係數向量,C 為資源投入係數之對角矩陣, 則 2-4

1 M w C( I A) (2-3 式 ) M w 為資源的乘數矩陣各部門之直接加間接資源量 W 可利用 (2-4 式 ) 計算如下 : u W u M Ye ˆ (2-4 式 ) w Yˆ 為最終需求之對角矩陣, e 為元素皆為 1 之向量若要進一步區分資源係屬本國生產或進口, 則可配合國產品與進口品之乘數矩陣, 推算進口品在一地區的使用情形, 以及進口品最終供作該區域內消費與出口消費的數額 ( 計算方式詳見 Bicknell et al., 1998;Ferng,2001) ( 三 ) 生態生產力前述生態足跡的計算旨在觀察人類活動對自然資本的依賴, 然而僅計算環境負荷仍無法明確認定人類活動是否具永續性因此, 還需計算區域的環境生產能力 ( 亦即一地區對環境負荷的涵容能力 ), 方能觀察人類需求是否超過環境的負擔能力 (Monfreda et al.,2004; Wackernagel et al.,2005) 依據 Wackernagel et al.(2005) 與 Monfreda et al.(2004) 所建議的計算架構, 生態生產力係以一區域內現行的土地實際使用面積為基礎, 運用當量因子與生產力因子轉換為相同單位後加總 ; 即在相同的土地生產力單位下, 一區域範圍內生態環境所能提供的消費或服務透過生態足跡與生態生產力, 可以計算一地區消費與供給能力間的差值, 此即生態赤字 (ecological deficit)(wackernagel et al.,2005) 對於一個封閉的區域而言, 生態赤字反映的是世代間自然資源的挪用, 而超限利用將造成自然資本存量的減損然而, 對於一開放性的經濟體而言, 生態赤字的產生除了超限利用外, 也可能來自區域間環境負荷的移轉, 反映了一地區對其他地區資源的依賴情形 (Bicknell et al.,1998;van den Bergh & Verbruggen,1999;Anderson & Lindroth, 2001;Ferng,2001 2003;Muradian et al.,2002;hubcek & Giljum, 2-5

2003;McDonald & Patterson,2004) 2.3 碳足跡碳足跡大多是指計算一產品生產活動或社會活動排放的溫室氣體之二氧化碳當量 (Carbon Trust, 2010) 雖然碳足跡的概念是衍生自生態足跡中有關能源消耗需求之計算, 但當前使用此一名詞時所指涉的概念已與原本生態足跡的概念有所不同 (GFN,2009B) 由前述說明可知, 與二氧化碳有關的生態足跡是推算以永續方式吸納碳排放 ( 例如, 森林 ) 所需用地面積換言之, 計算生態足跡中之碳排放需求時, 需進一步考慮如何以永續方式處理碳排放, 並以永續利用土地面積作為計算單位, 進而與其他的糧食畜牧等用地面積合併計算由此可知, 和生態足跡相較, 碳足跡的計算僅能觀察溫室氣體排放本身對環境造成的壓力, 並未同時與其他人類活動造成的環境壓力指標結合由於溫室氣體造成的氣候變遷問題日益嚴重, 各國對於溫室氣體排放的管制強度也提高甚多, 其中產品和服務的碳足跡揭露已成為全球一致的共識因此, 當前碳足跡的計算方法要比其他環境負荷因子有更高的需求和進展例如, 國際標準組織 (International Organization of Standardization,ISO) 業已公告計算組織活動碳足跡的相關計算標準, 即 ISO14064 ISO14065 等, 而計算產品碳足跡的 ISO14067 標準也將於 2011 年公告目前我國環保署也公布了產品與服務碳足跡計算指引, 作為廠商在 ISO14067 標準公布前參考之用由現有碳足跡的計算方法來看, 雖然碳足跡僅計算環境負荷之實體物理當量, 未能進一步將之轉換為生態生產力土地面積, 以觀察對環境永續性造成的壓力現有的碳足跡計算架構相較於生態足跡而言, 強調計算產品生命週期中所有溫室氣體排放之概念在 Wackernagel & Rees(1997) 所提出的生態足跡架構中, 大多只能計算產品生產活動當下的環境負荷, 較少著墨構成該產品之各項中間投入的生態足跡計算至於 Bicknell et al.(1998) 及 Ferng(2001) 等人所提出的由上而下計算方法, 雖然向上考慮了中間投入的環境 2-6

負荷, 卻無法向下考慮產品使用時與使用後所造成的環境負荷相較之下, 現行碳足跡的計算方法強調了從搖籃到墳墓的生命週期概念, 其考量範圍較之先前生態足跡的計算架構更為完整 2006 年 ISO 發布適用於組織型之 ISO14064 溫室氣體減量系列國際標準, 英國 Carbon Trust 於 2007 年在洋芋片包裝上標示碳標籤及碳排放量, 並在 2008 年 10 月正式公布碳足跡評估指引 (PAS 2050), 成為第一個實施碳標籤制度的國家 (Carbon Trust,2011) 此後, 許多國家相繼實施產品碳標籤制度, 估算產品碳足跡並以碳標籤呈現, 藉以鼓勵民眾進行低碳消費根據環保署台灣產品碳足跡資訊網之資訊, 碳足跡可定義為一項活動或產品整個生命週期過程所直接與間接產生的溫室氣體排放量, 以二氧化碳當量表示 ( 台灣產品碳足跡資訊網,2011) 碳足跡有別於過去常用的溫室氣體排放量, 並非僅指製造部分相關的排放量產品碳足跡衡量產品生命每一階段之溫室氣體排放量, 包含原物料的開採製造和運輸, 產品本身的製造, 產品的運輸與流通 (distribution), 產品使用產品廢棄或回收之整個生命週期所產生的溫室氣體排放量 (Carbon Trust,2011) 碳足跡可分成個人碳足跡產品碳足跡企業碳足跡國家 / 城市碳足跡等層面 : 一個人碳足跡 : 針對每個人日常生活中的食衣住行育樂所導致的碳排放量二產品碳足跡 : 計算單一產品 ( 或服務 ) 在其生命週期中的二氧化碳排放總量, 包括從原物料生產配送消費者使用至廢棄或回收階段, 因燃料使用及製程所導致的溫室氣體排放總量三企業碳足跡 : 相較於產品碳足跡, 還包括了企業非生產性的活動, 例如, 相關投資的碳排放量四國家或城市的碳足跡 : 整個國家總體物質與能源耗用所產生的排放量, 並需區分間接與直接進口與出口所造 2-7

成排放量之差異 ( 台灣產品碳足跡資訊網,2011) 碳足跡標籤 (carbon footprint label), 又稱碳標籤 (carbon label) 或碳排放標籤 (carbon emission label) 英國 Carbon Trust 於 2007 年推出之碳減量標籤 (carbon reduction label) 是全球最早的碳標籤其標示涵義為一個產品從原料取得, 經過工廠製造配送銷售, 消費者使用到最後廢棄回收之生命週期所產生的溫室氣體, 經過換算成二氧化碳當量的總和碳標籤制度可使產品各階段的碳排放來源透明化, 促使企業調整其產品碳排放量較大的製程及供應鏈, 也能讓消費者正確地購買使用產品, 以達到降低產品碳排放量之目的目前包括英國美國加拿大日本韓國泰國澳洲等國家正積極地推動碳足跡相關政策從已實施產品碳標籤國家的經驗可知, 許多國家正朝著低碳社會 (low carbon society) 的道路邁進, 碳標籤制度也為企業帶來碳排放減量機會, 並強化公司品牌聲譽為因應此一國際潮流, 行政院環保署也在 2009 年 12 月 15 日公布台灣碳標籤圖示, 成為全球第 11 個推動產品碳標籤制度之國家於 2010 年 6 月 4 日舉行第一批台灣產品碳足跡標籤授證儀式, 目前國內有 30 家企業共 77 項產品獲得認證 ( 台灣產品碳足跡資訊網,2011) 2.4 國外產品碳足跡標示之發展 2.4.1 碳足跡之定義與理論架構碳足跡概念可以追溯到生態足跡 (Wackernagel, 1996), 主要是要瞭解人類活動對於環境的衝擊國際間許多研究將碳足跡定義為與氣候變遷相關, 且與人類生產及消費活動相關之氣體排放由於全球暖化的議題近年來持續發燒, 碳足跡概念成為各國政府企業國際組織及一般民眾關注的焦點 Wiedmann and Minx (2007) 整理學者及碳足跡推動機構之定 2-8

義, 發現國際間對於衡量對象量化涵蓋範圍的定義有很大差異基於實務上推動的考量, 他們建議將碳足跡界定為 : 衡量一個活動或一項產品於生命週期所累積之直接或間接二氧化碳排放總量對於估算生命週期碳足跡,Wiedmann and Minx (2007) 提出由上而下與由下而上 (bottom-up) 二種方法由上而下是以環境投入產出分析 (environmental input-output,eio) 為基礎, 而由下而上則以流程分析 (process analysis) 為基準, 進行生命週期評估 (Life Cycle Assessment,LCA) 流程分析在於了解個別產品從搖籃到墳墓之環境衝擊, 首先面對的是系統邊界問題, 系統邊界的界定會影響到蒐集現場及離場相關數據的完整性目前許多組織建有生命週期資料庫, 但背後往往有很多條件假設, 其正確性值得進一步探討 (Tukker and Jansen, 2006) 至於環境投入產出分析乃藉由既有經濟活動的投入產出表, 以整個經濟體系為系統邊界來估算碳足跡, 需要人力時間較少, 然部門間如何分配可能有不同意見, 其後有學者提議綜合二者成為混合 EIO-LCA(Hybrid-EIO-LCA) Johnson (2008) 針對 Wiedmann and Minx 之研究提出不同看法, 認為碳足跡計算無法有一致標準, 如直接 / 間接排放邊界設定及聯產品或副產品之分配等以推高機為例, 發現系統邊界設定存在很大的不確定性, 甚至評估結果互相衝突, 進而影響其在實務上的應用碳足跡評估持續受到學界的關注, 但對於不同產品之評估方法, 還是存在一些差異性的看法 (Iribarren et al., 2010;Browne, 2009) 目前國際間對於碳足跡實務上的定義仍缺乏統一標準, 每個國家或組織對於納入計算的對象系統邊界計算方法等保有較大的調整彈性因此, 進行跨國或跨組織比較時必須特別注意 2.4.2 國外大廠對碳足跡標示之要求碳揭露計畫 (Carbon Disclosure Project,CDP) 旨在讓全球企業估算並揭露其碳排放量, 目前全球 500 大企業多已加入此一計畫每 2-9

年除出版全球 500 大企業的碳排放資訊外,CDP 也開始將碳排放資訊揭露推展到相關供應鏈 (CDP,2009A 2009B ;CDP,2010) 因許多品牌大廠或通路商都已執行 CDP, 蒐集供應商的碳資訊, 並向外界公布相關之碳資訊國際知名企業, 如惠普 (HP) 戴爾 (Dell) 特易購 (TESCO) 家樂福 (Carregour) 寶橋 (P&G) 等大廠已開始對其供應商進行相關要求如戴爾早在幾年前, 已派出環境部門主管來台, 與其上游供應鏈廠商開會, 了解台灣零組件供應商是否能提供完整的碳足跡資訊, 作為該公司降低能耗及碳標籤標示等相關計畫的參考 CDP 更與供應鏈領導聯盟 (Supply Chain Leadership Coalition; SCLC) 合作, 並得到許多知名企業的響應, 未來針對未公開碳排放資訊或碳揭露狀況不良的企業, 將透過國際金融市場投資者進行施壓, 甚至蘊釀碳關稅的開徵面對國際重視低碳產品的潮流, 許多企業開始進行揭露產品碳足跡資訊其中, 特易購更在 8 萬項產品貼上碳標籤, 標示產品在生產過程中產生的二氧化碳排放量 ; 而美國最大零售通路 Wal-Mart 在 2007 年底決定擴大溫室氣體減量計畫, 逐步要求全球 6 萬 8000 多家產品供應商建立碳揭露與通報系統 ; 更於 2009 年 7 月 16 日宣布將實施永續產品指標, 要求供應商提供產品生命週期的環境資訊未來將進一步整合這些訊息, 與價格一併標示在標籤上以供消費者參考, 此舉預計將影響沃爾瑪 10 萬個供應商 ( 許淑麗等,2010) 在電子產品方面, 台灣電子業的採購大戶惠普要求 70% 以上的初級供應商必須配合揭露溫室氣體排放量, 美國戴爾也要求下游供應鏈廠商降低溫室氣體排放量跨國企業要求供應鏈減碳的趨勢, 對台灣電子業上下游供應鏈造成相當程度的影響, 促使國內部分業者開始著手進行碳盤查和推動碳標籤計畫 2.4.3 各國產品碳足跡制度介紹自從英國首先推動碳標籤之後, 國際上有美國加拿大德國日本等陸續推動相關制度, 本小節將簡要說明各國制度 ( 除非特別標 2-10

示, 本小節的資料來源包括, 台灣產品碳足跡資訊網,2010; 環境與發展基金會,2009; 產基會,2010; 胡憲倫,2009): 一英國 Carbon Trust 是英國政府於 2001 年推動設置的公司, 主要任務為發展低碳經濟減少二氧化碳排放量和發展商業低碳技術為推動碳標籤制度,Carbon Trust 在 2007 年成立 Carbon Label Company, 協助企業計算查驗降低和溝通其產品與服務的生命週期碳排放量 (BSI,2010) Walkers 洋芋片 Boots 植物性洗髮精及 Innocent 果汁冰砂等 3 項產品率先加入計算碳足跡的先導計畫, 並於 2007 年 3 月推出全球第一批 Carbon Reduction Label 產品為讓更多消費者能接觸到碳標籤產品, 首批在英國上市的碳標籤產品均為單價較低且暢銷的消費性用品在 2007 年 3 月到 2008 年 2 月間, 陸續有 20 家企業 75 件產品參與先導計畫, 這些產品皆為消費者耳熟能詳且暢銷的民生用品使用碳標示的企業需與 Carbon Trust 簽署合約並付費, 而碳足跡計算是由聘請的顧問人員與公司內部專家共同進行 Carbon Trust 有償提供範例資料估算相關諮詢標籤驗證和頒發等服務, 所有費用均由參與企業自行負擔為建立一個可供比較的標準,Carbon Label Company 於 2007 年 6 月與英國政府環境糧食與鄉村事務部 (Department for Environment, Food and Rural Affairs,DEFRA) 共同委託英國標準協會 (The British Standards Institution,BSI) 研擬一份可由公眾無償取得, 使用於評估產品生命週期排放之規格文件 PAS 2050(PAS, Publically Available Specification), 以及溫室氣體排放與減量主張之守則 (The Code of Good Practice on GHG emissions and reductions claims, 簡稱 The Code), 並於 2008 年公告正式版本, 成為各國學習的主要對象 Carbon Label Company 透過 PAS 2050 及 The Code, 搭配專屬數據資料, 以確保衡量範圍內的產品與服務類別皆能標準化, 使消費者得以輕易地比較不同產品的碳足跡 2-11

Carbon Reduction Label 的計算和核發是由 Carbon Label Company 受企業委託, 其標示可用於產品包裝網站廣告手冊文宣銷售業者展示架名片及產品目錄等處, 讓消費者了解企業已經承諾要降低其產品的碳足跡, 協助消費者在相同類別產品中比較其碳足跡, 也讓消費者瞭解如何減少自己的碳足跡 Carbon Reduction Label 包含碳足跡的圖案碳足跡的計算數據 Carbon Trust 的認證, 以及生產者未來 2 年減量的承諾等 4 個核心要素使用 Carbon Reduction Label 的企業若未能在 2 年內達到承諾減量目標, 該產品即不能繼續使用碳標籤此外, 英國另有一個由政府主導的碳標示 - 碳抵銷品質保證計畫 ( Quality Assurance Scheme for Carbon Offsetting ), 由 DECC (Department of Energy and Climate Change) 委任 AEA Group 作為認證機構, 負責管理製程和程序中抵銷的認證碳抵銷標籤之目的是讓消費者識別已經過認證的碳抵銷, 以協助消費者做出明確的購買選擇二美國美國碳標示制度主要由民間主導, 如非營利性組織 Carbon Fund 推出的 Carbonfree( 零碳標籤 ), 希望透過簡單的碳足跡計算與碳信用額度抵減服務, 協助個人或組織達到碳中和目標 Carbon Fund 使用其自行發展的 Carbon Footprint Protocol 進行產品驗證並核發 Carbonfree 標籤, 同時結合 ISO 14040 ISO 14041 生命週期評估 WBCSD-WRI 之 Greenhouse Gas Protocol for Corporate GHG Reporting 與 Carbon Trust Carbon Footprint Measurement Methodology (2007) 等準則, 透過產品生命週期評估計算碳足跡, 期達到零碳的目標,Carbonfree 認證需每年重複進行有 Carbonfree 標示之產品表示其碳足跡已透過碳抵減, 並已經過專業第三方團體認證, 是碳中和產品取得認證之企業與產品, 可獲得 Carbon Fund 客製化的零碳專屬網頁, 並可以任何方式使用 2-12

Carbonfree 碳標籤目前已經取得碳標籤的產品類別有行動電話組合地板罐裝飲料及咖啡豆等其次是 Carbonlabels, 由一提供企業永續發展報告與碳標示之專業諮詢顧問公司 Consciousbrands 主導 Carbonlabels 透過幾個小型碳標籤示範案例, 由下而上協助碳標示國際標準的建立該組織強調產品碳足跡多寡取決於會計架構產品邊界以及分配方式目前 Carbonlabels 正在與國際組織合作制定產品的碳足跡標準, 希望能建立一個單一共通的方法來衡量產品生命週期碳排放 Carbonlabels 碳標籤標註了產品的碳排放量, 且其碳排放量可為負值 ( 即經由碳抵消 ) 此外, 民間組織 Carbon Label California 與加州空氣管理局 (California Air Resources Board,CARB) 亦共同合作推動示範性質的產品碳標籤計畫 Carbon Label California 採用的碳足跡計算方法為 EIO-LCA 和單純的 LCA 方法由於 LCA 需要企業及場址數據, 雖然較為正確但是執行成本高且費時 ; 反之,EIO-LCA 採全國平均數值計算, 雖然結果較不精確但費用較低故該組織採行部分企業 / 場址數據部分全國平均數據做為評估所需數據此計畫原本希望在 2009 年推出碳標籤法案 (The Carbon Labeling Act of 2009), 然因企業反對而未通過 Carbon Label California 碳標籤之產品碳足跡低於同類型產品的全國平均值, 缺點為無法讓消費者在 2 個同功能之產品上比較碳足跡的高低該碳標籤類似於現有食品標示, 如營養標示或經認證的有機標示, 其標籤類型分為低碳標誌碳分數碳等級等 3 種三加拿大加拿大的碳標籤由不同機構或私人公司 ( 例如,Carbon Farmer Inc.) 發行, 其中 CarbonCounted 為非營利機構, 於 2007 年 1 月開始推動碳標籤計畫, 並將溫室氣體排放量的計算整合到網路應用工具 - CarbonConnect 系統至 2008 年底已累計有 11 個諮詢合作夥伴全 2-13

球有 4,500 個使用者於 CarbonConnect 系統中註冊其溫室氣體排放量的計算乃以 PAS 2050 與 WRI-WBCSD 之溫室氣體議定書為基礎, 並由 CarbonCounted 認證通過第三者稽核員查證參與企業之申報排放量 CarbonCounted 碳標籤可使用在雜貨店商場, 甚至網路上的產品或服務, 碳標籤上面的數字顯示該產品或服務之二氧化碳排放量, 藉以協助消費者選擇低碳產品, 也促使企業尋求新的方法來減少排放 CarbonCounted 碳標籤之外觀只有該產品或服務的碳排放量, 以及提供產品生命週期評估之名稱四瑞士 Okozentrum Langenbruck 是瑞士推動永續發展的非營利組織, Myclimate Foundation 為瑞士提供自動碳抵換措施的組織兩者於 2008 年 11 月成立了是一個獨立非營利組織 Climatop, 且在 2008 年初創建碳標籤制度目前 Climatop 是瑞士碳標籤的核發單位, 產品碳足跡是由產品的生命週期估算, 即從原料開採製造運輸消費和最後的廢棄物處置, 產品碳足跡是以國際資料庫 Ecoinvent 的資料估算申請許可需證明該產品或服務相較於替代品至少少 20% 的二氧化碳排放, 產品並需履行其他環境和社會標準的要求碳標籤的使用期限為 2 年,2 年後需再經過驗證才可繼續使用至目前為止,Climatop 共核發 59 個碳標籤 (Climatop,2011) 五德國德國政府支持的 Product Carbon Footprint (PCF)Project 於 2008 年 4 月開始執行, 由世界自然基金會 (World Wildlife Fund,WWF) 應用生態學研究所 (Oko-Institut ) 波茨坦氣候影響研究所 (Potsdam-Institut fur Klimafogenforschung,PIK) 及 THEMA1 共同合作, 以產品碳足跡來做為永續消費的平台其產品碳足跡描述產品 ( 商品或服務 ) 在特定的應用程序之完整生命週期過程中累積的溫室氣體總排放量 PCF 與數個跨國公司進行產品案例研究, 包含 2-14

BASF dm- markt DSM FRoSTA Henkel REWE Group Tchibo The Tengelmann Group Tetra Pak Deutsche Telekom/ T-Home 等企業 PCF 計畫主要是依據 ISO 生命週期分析, 透過網絡建立的過程確定系統邊界蒐集初級和次級數據確定分配規則計算 PCF 及敏感性分析等 6 個步驟進行產品碳足跡盤查取得 Product Carbon Footprint 標籤者表示該產品已評估過產品整個生命週期, 但並沒有顯示實際的二氧化碳減量六日本日本經濟產業省於 2008 年 4 月設置碳足跡制度實用化普及化推動研究會,2008 年 6 月 9 日福田首相公開表示推動碳足跡制度為建立統一的碳足跡制度系統 ( 準則 ), 日本成立二氧化碳排放量計算標示驗證相關規則研究會, 針對碳足跡的定義與目的導入產品的範疇計算方法標示可靠性實用和普及等關鍵課題進行密集的討論先期試驗的項目有非耐用性消費產品食品和飲料,2008 年展出首批碳標籤產品, 計有 30 家企業的 54 種產品經濟產業省透過與產業技術研究所環境省農林水產省合作, 於 2008 年 8 月開始建立碳標籤之相關規定, 於 2009 年 3 月公佈第一版之產品碳足跡標示準則 TSQ 0010:2009 產品碳足跡評估與標示之一般原則為推動碳標籤制度, 經濟產業省亦成立產品類別規則 PCR (Product Category Rules) 委員會, 由學者專家產業界人士及消費者代表組成, 負責 PCR 草案審議和產品碳足跡查證, 碳足跡官方網站則委由民間機構負責維護管理碳足跡標籤的圖案由經濟產業省公開甄選, 並進行一連串活動進行推廣 ( 如先導計畫示範展示民眾問卷調查店鋪試行販賣等 ) 日本 TSQ 0010 對於適用範圍 ( 以產品為主 ) 計算對象 ( 京都議定書所涵蓋之六種氣體 :CO2 CH4 N2O HFCs PFCs 以及 SF6) 計算範疇 ( 完全生命週期評估 ) 引用標準 (ISO14040) 及計算方式 2-15

等均有明確說明透過 TSQ 0010 之計算, 可確保產品或服務生命週期 ( 包括生產製造消費使用與廢棄處置等階段 ) 所排出之溫室氣體皆能標準化, 易於消費者比較不同產品的碳足跡此外, 為了和國際接軌, 經濟產業省於 2008 年 7 月底設置碳足跡制度國際標準化國內對應委員會, 參與並因應國際標準組織碳足跡標準的研擬日本也持續進行企業及消費者對 CFP 的意見調查, 並透過試驗成果, 期使 TSQ 0010 - Ver2 技術規範能更趨完整由國外產品碳足跡的推動來看, 其主導機構主要有三種型態 : 民間主導的非營利機構 ( 例如, 美國加拿大瑞士 ) 政府支持或成立之公司或機構 ( 例如, 英國和德國 ), 以及政府本身 ( 例如, 日本 ) 而在碳標籤導入的項目計算方法揭露項目評估範疇和評估準則則各國各不相同, 詳細情形於下一小節繼續說明 2.4.4 國外產品碳足跡衡量實務作法一推動機構性質綜合各國案例可歸納出國際間推動碳足跡制度的模式 ( 詳見表 2.1) 由表 2.1 可知, 國際間碳標示制度推行方式並沒有一定的模式, 多數碳標示制度是由政府發起, 委託非營利機構執行模式 1 政府發起 - 執行與推動 - 核發標示模式 2 政府發起 - 委託非營利機構執行及核發標示模式 3 政府發起 - 提供計算指引 - 企業自行推動模式 4 非營利機構發起並直接執行與推動表 2.1 各國碳足跡標示制度推動模式日本 Carbon Footprint Label: 由經濟產業省召集 PCR 委員會及工作小組, 負責 PCR 審查及碳標籤申請事宜澳洲 Greenhouse Friendly Label: 由氣候變遷部組成標章行政管理單位及相關委員會, 負責標章申請及碳足跡查證英國 Carbon Reduction Label: 由 DEFRA 出資成立負責碳足跡計算及碳標籤核發韓國 Cool Label: 由環境部委託 KEITI, 負責執行及碳標籤申請泰國 Carbon Reduction Label: 由官方組織泰國溫室氣體管理組織及泰國環境研究院協助碳足跡計算及碳標籤核發法國 Environmental Label: 由環境暨能源部研擬計算準則及擔任企業顧問, 協助企業進行計算德國 Product Carbon Footprint Project: 由環境部研擬計算準則美國 :Carbon Labels CarbonFree Label Carbon Label for California Climate Conscious Carbon Label 瑞士 :Climatop Label 加拿大 :CarbonCounted 資料來源 : 推動產品碳足跡標籤制度規劃簡報, 環保署管考處,2010 2-16

二核發產品類別碳標籤核發產品類別主要可分為 3 類 ( 環保署產品碳足跡資訊網,2011): ( 一 )B2C: 以消費者為主要販售對象的產品, 碳標籤著重於外包裝的標示 ( 二 )B2B: 以企業為主要販售對象的產品, 如半成品代工產品及原料等, 碳標籤著重於網站廣告及型錄上的宣告 ( 三 ) 所有產品及服務 : 廣泛針對所有有形及無形產品進行碳足跡的計算三查驗及查驗機構碳標籤查驗主要有 2 類 : ( 一 ) 自行查驗 : 由碳標籤制度執行單位直接進行碳足跡的計算與查驗工作 ( 二 ) 第三方查驗 : 由碳標籤制度執行單位認可之第三方進行碳足跡的計算與查驗工作, 為取得公信力多數以第三方查驗為主四產品生命週期評估範疇依供應鏈邊界設定, 產品生命週期評估範疇可分為 3 類 : ( 一 ) 搖籃到墳墓 ( 完整生命週期 ): 從原料製造加工運輸配送販售使用至處置階段均納入計算 ( 二 ) 搖籃到大門 : 從原料製造加工運輸配送到販售階段進行生命週期評估, 不包含消費者使用及處置階段 ( 三 ) 單一階段 : 針對特定供應鏈階段計算碳足跡, 如瑞典的 Climate Marking in Sweden 碳標籤, 僅對運輸階段計算碳足跡 2-17

五計算準則依現行碳足跡計算準則類別可分為 4 類 :PAS2050 LCA EIO-LCA 及自行訂定準則 ( 如美國 Climate Conscious Carbon Label 以 Process-LCA 為基礎自行訂定計算準則 ) 各國案例多以 LCA 為計算準則, 各計算準則細節及差異詳見附錄一六揭露訊息國際間目前碳標示類型可分為以下 6 類 : ( 一 ) 碳排放量標示圖 : 標示產品生命週期碳排放量, 以二氧化碳當量表示, 分為單一數值 ( 標示生命週期排放總和 ) 和多重數值 ( 標示生命週期各階段排放 ) 兩種, 如英國 Carbon Reduction Label 日本 CFP 等 ( 二 ) 碳排放減量標示 : 標示產品承諾在未來某一期間內減少之碳排放量, 如英國 Carbon Reduction Label ( 三 ) 低碳標章 : 標示產品生命週期之碳排放低於同類產品, 或已實施一定程度的碳排放減量, 如瑞士 Climatop ( 四 ) 碳中和標章 : 標示產品已透過碳抵換方式達碳中和, 代表零碳排放, 如澳洲 Greenhouse Friendly Label ( 五 ) 碳等級標示 : 以分數星等或級別顯示該產品在同類產品中之碳排放情況, 如泰國建立 Carbon Reduction Label 美國 Climate Conscious Carbon Label ( 六 ) 環境標示 : 同時呈現碳排放和其他環境衝擊數據, 如法國 Environmental Label 七碳標籤標示位置及應用範疇目前各國碳標籤應用範圍相當多元, 可在產品本身產品外包裝使用手冊產品型錄廣告企業網站銷售點價格標籤及收據或發票等處標示 2-18

八碳標示先導產品在施行碳標示之先導產品部分, 產基會 (2010) 統計英國日本德國韓國泰國與瑞士等 6 國先導計畫推動碳排放計算之產品類別進行碳排放計算之產品總計有 180 項, 分成 5 個類別 : 食品民生消費用品電子電機用品建材與其他 ( 如服務類之飛行服務或金融服務以及化學材料等 ) 其中 46% 為食品類產品, 其次為民生消費用品 ( 佔 28%); 產品組成最複雜之電子類產品與建材各約佔 4%, 其他類則約佔 18% 歸納原因為食品成份單純供應鏈短製程容易掌握且易於民眾所接受, 故其宣導與推廣的效果較好 ; 而電子類產品因零組件複雜且供應鏈較長, 數據掌握不易, 因此在各國案例中較為少見 2.5 產品碳足跡之衡量 2.5.1 國際產品碳足跡之計算工具碳足跡計算工具是推動碳足跡標示制度最關鍵的因素, 但目前國際間仍缺乏統一標準, 計算碳足跡之工具可分為 3 種類型 ( 見表 2.2): 一綜合指導綱要 : 用以評估碳排放量之標準與標準參考文件二特定指導綱要 : 特定標準與法規參考文獻之實施制度規定文件 ( 類似標準法規或法規參考文獻之實施細則規定 ) 三計算工具 : 單純用以計算碳排放量之計算工具目前主要國際碳足跡計算準則有英國 PAS 2050 日本 TSQ 0010 ISO14040 生命週期評估系列, 以及 ISO 14067 等, 相關內容說明如附錄一由上述可知, 國際使用的碳足跡計算多以 ISO14040 和 ISO14044 生命週期評估為準則, 即將公佈的 ISO14067 更進一步依據 ISO14064 ( 組織溫室氣體盤查 ) 與 ISO14025( 第三類環境宣告 ) 來制定, 而各國計算準則的主要差異在於系統界線與數據來源之不同 2-19

推出組織年份與工具名稱 ISO:2000 ISO 14025 ISO:2006 ISO 14040 ISO:2006 ISO 14044 ISO:2006 ISO 14064 WRI-WBCSD: 溫室氣體議定書英國標準協會 (BSI): PAS 2050 Carbon Trust: 碳足跡計算器 WRI-WBCSD: 溫室氣體議定書計算工具表 2.2 國際常用碳足跡計算工具一覽表性質型態內容國際國際國際國際國際英國英國國際綜合指導綱要綜合指導綱要綜合指導綱要綜合指導綱要綜合指導綱要特定指導綱要計算工具計算工具進行第三類環境宣告呈現量化之產品生命週期環境資訊, 考量不同採購者或使用者團體之資訊需求, 進行具備相同功能之各項產品比較生命週期評估原則與綱要架構, 非介紹 LCA 技術內容及各階段使用方法規定進行生命週期評估要求事項, 含盤查階段蒐集數據評估階段選擇指標與闡釋階段鑑別與評估重大議題之規定包括 3 部份 : 1. 規定在組織層級量化與報告溫室氣體排放量與移除量之原則與要求事項 ; 2. 規定在計畫層級量化監督與報告以及溫室氣體排放減量與移除增量相關之指引 3. 規定進行或管理確認與 / 或查證溫室氣體訴求與選擇溫室氣體查證員之要求事項提供企業有關溫室氣體在會計與報告之指引與標準, 供政府與企業領袖瞭解量化與管理溫室氣體排放量之會計工具提供測量產品與服務之溫室氣體排放之方法, 詳細規定溫室氣體排放量評估方法, 包括系統界線界定以分析與鑑別排放源依據英國環境部門 DEFRA 之公司報告排放係數, 計算組織能源消費與運輸衝擊之碳足跡計算工具 Carbon Trust 亦提供針對個人之二氧化碳排放量計算工具提供工業部門辦公室與服務部門等組織型溫室氣體排放量計算方法, 依據 IPCC 公佈之排放係數, 提供使用者 Excel 工作表以計算排放量資料來源 : 行政院環保署產品碳足跡資訊網,2010 2.5.2 生命週期評估 LCA 屬於系統分析方法之一, 為對產品系統自原物料取得至最終處置的生命週期中之所有投入產出及潛在環境衝擊之彙整與評估 (ISO14040, 2006) 其中所指之產品系統不僅包括實體產品亦包括服務系統 ; 需考量之環境衝擊通常包括資源使用人體健康及生態影響等 ISO 於 1996 年起公布 ISO 14040 系列標準, 制訂 LCA 應用至環境管理上的標準評估架構及步驟, 目前 LCA 已普遍用 2-20

於各種環境與永續發展的議題上 (Laurent, 2010;ISO14040) 簡單的生命週期架構包含原料製造配送使用及廢棄回收 5 階段, 生命週期評估作業包括目標範疇界定盤查分析衝擊評估以及結果闡釋 4 個步驟各步驟的主要內容與方法類別如表 2.3 所示目前生命週期評估已普遍用於評估產品或活動之環境衝擊, 基於系統界定及數據蒐集之不確定性, 許多研究建議進一步進行敏感度分析, 以瞭解系統之穩定性表 2.3 生命週期評估步驟與內容步驟內容方法類別目的及範疇界定決定研究目的及系統邊界功能單位描述型 (Attributional) 預測型 (Consequential) 盤查分析衝擊評估結果闡釋將系統之投入和產出加以彙整與量化, 包括數據蒐集與計算程序, 量化產品系統之投入和產出將盤查結果, 以特徵化模式歸類至各項潛在環境衝擊依據目的與範疇界定盤查結果和衝擊評估, 歸類並做成結論和建議製程導向模擬 (Process-oriented) 投入產出分析 (Input-Output) 綜合型方法 (Hybrid Approach) 損害導向 (Damage-Oriented) 衝擊導向 (Impact-Oriented) 結合方法 (Combined-Approach) 資料來源 : 產業溫室氣體資訊網,2010; 行政院環保署產品碳足跡資訊網,2011 15B2.6 國內產品碳足跡標示之發展 2.6.1 我國政府推動碳足跡標示之措施與作法一環保署產品碳足跡的推動規劃國際間規範商品碳足跡計算的 ISO 14067 雖尚未公布, 但有鑒於許多國家已陸續進行自願性的產品碳足跡標示, 環保署乃依據民國 97 年 12 月 25 日行政院國家永續發展委員會第 25 次工作會議決議, 開始推動我國產品碳足跡標示制度, 並設置產品碳足跡標示審議會 ( 以下簡稱審議會 ), 由環保署副署長擔任召集人, 其組織與執掌如圖 2.1 所示 ( 行政院環保署,2011) -- 2-21

審議會之任務包括 : 審議產品碳足跡標示制度之規劃及推動 ; 審議碳足跡計算指引之修訂建議 ; 審議適用產品碳足跡計算之公用排放係數及產品類別規則 ; 審議碳足跡標示之產品類別優先順序及標示方法 ; 審議產品碳足跡查驗機構之登錄事宜 ; 審議產品碳足跡標籤使用證書申請案件, 並作成准駁撤銷或廢止之決定 ; 審議違反規定違規使用或仿冒產品碳標籤之處理方式 ; 推動產品碳足跡標示之資訊公開及教育宣導事宜 ; 輔導廠商申請產品碳足跡標示事宜 ; 其他有關產品碳足跡標示管理監督事宜審議會雖涵蓋多個政府單位, 但推動我國產品碳足跡制度的政府單位主要為環保署能源局及工業局環保署負責建立我國碳足跡計算準則查驗管理及推動碳標籤申請與核發等事宜 ; 能源局建立能源產業碳足跡與碳資訊揭露示範系統 ; 而工業局推動製造業供應鏈碳足跡揭露進行廠商碳足跡分析並建立碳排放資料庫 ( 許淑麗,2010) 目前產品碳足跡計畫的執行分成二階段 : 第一階段由於產品碳足跡計算標準及相關規範 ( 如產品類別規則 PCR 計算標準或指引公用係數及計算資料庫等 ) 尚未建立, 乃鼓勵廠商自發性進行產品碳排放盤查及揭露, 並研擬我國產品碳足跡計算指引及相關規範俟國際間產品碳足跡計算與標示制度有統一規範, 且民眾及企業普遍充分了解其涵義後即進入第二階段第二階段將規劃對於低於特定碳排放量或承諾減量之產品優先納入政府機關採購範圍, 以達到實質溫室氣體減量並形成綠色供應鏈 ( 環保署,2011) 2-22

環保署副署長 ( 委員 ) 兼任召集人執行秘書 1 人副執行秘書 2 人環保署 2-3 人教育部內政部建研所經濟部工業局能源局商業司標檢局農委會衛生署消保會各 1 人民間環保或消費團體 2 人工業團體 2 人商業團體 1 人及專家學者 3-6 人委員計 19-23 人, 聘期 2 年技術小組查核小組推動小組審查產品碳足跡標示制度之規劃推動及修訂審查碳足跡計算準則之修訂審查公用排放係數審查產品類別規則優先順序及標示方式其他審議會交辦處理事項審查查驗機構登錄審查使用證書申請案件, 並作成准駁撤銷廢止之建議, 協助解決申訴和爭議事件審查違反規定違規使用或仿冒碳標籤之處理方式其他有關產品碳足跡標示管理監督其他審議會交辦處理事項推動碳足跡標示資訊公開及教育宣導輔導廠商申請產品碳足跡標示其他審議會交辦處理事項資料來源 : 行政院環境保護署推動產品碳足跡標示審議會設置要點,2010 圖 2.1 推動產品碳足跡標示審議會組織與執掌目前環保署已完成的事項有 : 透過專案計畫了解國際碳足跡發展現況, 於 2009 年底推出我國產品碳標籤圖示,2010 年 2 月公告我國產品與服務碳足跡計算指引, 同年 6 月頒發國內第一批產品碳足跡標籤,7 月開放產品碳足跡查驗機構登錄申請此外, 環保署也規劃籌組我國產品類別規則委員會及工作小組建置我國碳足跡資料庫結合農委會推動農產品碳足跡標示結合通路商與網站推廣碳足跡產品未來將規劃結合經濟部商品檢驗局之商品標示法發展碳中和標示, 以及全面推廣農產品生產履歷結合碳足跡標示 ( 行政院環保署,2011) 經濟部工業局部分, 對於主動標示產品碳足跡的企業, 工業局將依據產業創新條例給予獎勵補助此外, 工業局也開始建構鋼鐵塑膠化學品等碳排放係數資料庫, 輔導業者建構盤查產品碳足跡的基礎技術能力, 並擴散至供應鏈上下游相關業者,LED( 發光二極體 ) 元件碳足跡計算是工業局首宗輔導個案 ( 中央社,2010) 2-23

此外, 為進一步推廣產品碳足跡標示政策, 工業局也在 2010 年推動製造業產品碳足跡輔導與推廣計畫, 輔導國內廠商建構產品碳足跡計算的基本能力輔導單位包括台灣綠色生產力基金會台灣產業服務基金會塑膠工業技術發展中心成大研究發展基金會及工業技術研究院等 5 單位在廠商輔導方面, 採用中心衛星工廠體系模式, 每個體系包括 1 家中心廠與 10 家衛星廠 ( 供應商 ), 以母雞帶小雞的方式, 輔導體系建立產品碳足跡管理機制透過整合上中下游供應鏈之碳足跡管理, 協助業者符合國際採購大廠嚴格的環保要求, 並逐步落實產業減碳及生產低碳產品於 2010 年 8 月環保署甄選出影印紙擦手紙型錄雜誌 T5 燈管 LED 省電燈泡可樂果汁護髮包蝴蝶蘭 PET 不織布及毛巾等 11 項產品為示範對象與示範公會合作輔導廠商訂定產品類別規則 (PCR), 協助示範廠商完成產品碳足跡盤查計算及第三者查驗, 並提出我國產品碳足跡標籤證書之申請二產品與服務碳足跡計算指引由於 ISO 目前研擬中的產品碳足跡計算標準 ISO 14067 尚未完成, 環保署為使企業計算產品碳足跡有所依據, 乃參考英國 PAS 2050 與 ISO 14067 草案, 研擬產品與服務碳足跡計算指引, 並在 2010 年 2 月 12 日正式公告實施俟 ISO 14067 正式公布後, 則會根據其內容修訂前述指引產品與服務碳足跡計算指引主要是根 CNS14040 與 CNS 14044 已建立之生命週期評估法, 詳細規範產品與服務生命週期溫室氣體排放評估, 使計算溫室氣體排放時有一致性的評估方法此指引可供組織檢視內部現有商品與服務之生命週期溫室氣體排放, 以及其供應鏈之溫室氣體排放現況同時藉由揭露的溫室氣體排放量, 促使消費者選擇對環境有利之產品, 進而降低溫室氣體之排放, 其架構如圖 2.2 所示 2-24

產品與服務碳足跡計算指引總則 ( 第 1 至 4 章 ) 產品碳足跡評估方法 ( 第 5 章 ) 排放源與抵換 ( 第 6 章 ) 數據與計算 ( 第 7 至 8 章 ) 報告與查證 ( 第 9 至 10 章 ) 前言簡介 1. 適用範圍 2. 引用標準 3. 用語與定義 4. 原則 5.1 一般要求事項 5.2 產品碳足跡量化的目的與範疇界定 5.3 功能單位 5.4 產品系統與系統邊界 5.5 實質貢獻與門檻 5.6 系統邊界排除項目 6.1 溫室氣體排放評估對象 6.2 溫室氣體排放源 6.3 特定溫室氣體排放源與匯之處理 6.4 抵換 7.1 通則 7.2 數據品質要求 7.3 一級活動數據 7.4 二級數據 7.5 合格的再生能源專屬排放係數 7.6 評估數據的蒐集期間 7.7 資料抽樣 7.8 佐證資料 8.1 計算方式 8.2 分配 8.3 溫室氣體排放評估期 9.1 一般要求事項 9.2 第三者報告之額外要求事項 9.3 保密性 10.1 通則 10.2 評估結果之有效性 10.3 符合聲明之基礎 10.3 聲明之格式與內容資料來源 : 行政院環保署, 產品與服務碳足跡計算指引,2010 圖 2.2 我國產品碳足跡計算指引架構圖目前產品與服務碳足跡計算指引已置於台灣產品碳足跡資訊網和國家溫室氣體登錄平台資料下載區同時, 環保署也輔導國內代表性商品之企業進行商品碳足跡計算, 已陸續完成液晶電視機瓶裝茶飲料牛軋糖及餅乾等碳足跡計算 ( 台灣產品碳足跡資訊網, 2011) 三我國產品碳足跡標示碳足跡標示部分, 環保署透過公開甄選, 於 2009 年 12 月選定我國碳足跡標示 LOGO 台灣碳標籤係由綠色心形及綠葉組成腳印, 並搭配 CO2 化學符號及愛心中的數字揭露產品碳足跡標籤上的數值即該產品碳足跡數據, 表示該產品由原料取得製造配送銷售使用及廢棄回收等生命週期各階段產生的溫室氣體排放量, 經換算為二氧化碳當量之總和 ( 環保署產業溫室氣體資訊網,2011) 2010 年 6 月 4 日舉行首批台灣產品碳足跡標籤授證儀式共有 5 家企業 7 項產品獲證, 包括泰山企業公司 TWIST WATER 包裝飲用 2-25

水歐萊德國際公司的綠茶洗髮精黑松公司沙士及茶花綠茶明基電通公司 20 吋液晶顯示器, 以及友達光電公司 32 吋液晶電視機截至目前為止, 已有 30 家企業 77 項產品獲得環保署頒發之產品碳標籤獲頒碳標籤的產品多數為飲料食品和日常用品, 亦有不少的電子產品 ( 環保署產業溫室氣體資訊網,2011) 2.6.2 我國產品碳足跡標籤之建立與審查程序我國產品碳足跡計算碳標籤審查及碳標籤核發作業可分 5 步驟 : 步驟 1: 產品碳足跡盤查計算透過碳足跡計算之產品類別規則 (PCR) 盤查產品直接與間接碳排放步驟 2: 產品碳足跡查驗符合行政院環保署管理溫室氣體查驗機構作業原則之查驗機構現場查核並出具查驗報告步驟 3: 產品碳標籤使用證書申請填寫碳標籤使用證書申請表, 以網路線上申請系統 (http://cfp.epa.gov.tw) 進行申請, 並繳交審查費用步驟 4: 產品碳標籤申請案件審查交由環保署推動產品碳足跡標示審議會受理初審, 再由查核小組根據 PCR 排放係數計算準則等事項進行審查, 爭議案件則由審議會審議步驟 5: 產品碳標籤核發使用符合碳足跡查核者, 核發碳標籤使用證書, 產品即可依碳標籤使用規範進行標示 2-26

碳標籤執行組織架構部分, 環保署為主管機關, 依據推動產品碳足跡標示審議會設置要點設立推動產品碳足跡標示審議會, 負責產品碳足跡標示申請及使用的審議及管理而產業工會及各目的事業主管機關 ( 如經濟部工業局 ) 則負責 PCR 的制定與廠商查核產品碳足跡的輔導在執行產品碳足跡作業前, 必須先進行邊界設定, 若以消費者為主要販售對象的產品 ( 即 B2C), 需涵蓋完整生命週期 ; 若以企業為主要販售對象的產品, 如半成品代工產品及原料等 ( 即 B2B), 則僅需包含部分階段根據設定目標選定產品範疇, 如種類數量及規格等, 並邀請供應商對其說明商品的生命週期和相關數據蒐集方式再依產品與服務碳足跡計算指引進行產品碳足跡的盤查作業依照產品與服務碳足跡計算指引, 產品碳足跡的計算可分 5 個步驟 ( 台灣環境管理協會,2010): 一建立製程地圖 : 確認產品功能單位及系統邊界, 進行供應鏈分析二檢查邊界與優先順序 : 確認生命週期各階段之投入與產出, 藉以評估資訊蒐集之優先順序三蒐集數據 : 應符合準確性重複性比較性等要求四碳足跡計算 : 碳排放量 = 活動數據 * 排放係數五報告 : 包含評估結果查證揭露方式此外, 為使同類型同功能之商品或服務, 在計算碳足跡排放量時能有相同的產品類別規則基準, 進而確保其公平性與透明性, 環保亦訂定產品類別規則 (PCR) 指引目的在於協助製造商或提供該類服務業者所組成之同業公 ( 協商 ) 會透過標準化與程序化之制定程序, 完成該項產品之產品類別規則, 以建立相同之適用範圍與計算規則, 使碳足跡之研究結果能應用於外部溝通目前國內公會基金會和企業等制訂之 PCR, 業經環保核准共有 18 件, 所涉及之產品項目包括 LED 燈泡 ( 管 ) 文具類標記 ( 麥克 ) 2-27

筆水針不織布包裝茶飲料未塗佈文化用紙汽水果汁飲料洗髮精家庭用紙紙製印刷品針軋不織布瓶裝水組合櫥櫃設施栽培植物 ( 觀賞用 ) 速食麵 ( 油炸麵體 ) 熱陰極螢光燈管整合式電腦和護髮品等 ( 環保署,2011) 2.6.3 我國產品碳足跡查驗作業溫室氣體管理的首要工作, 為透過一致性的盤查程序與計算方式, 以掌握明確的排放量而溫室氣體排放量估算結果的正確性及真實性, 則需要藉由相同的查核確認程序, 才能進行比較或分析因此, 國際間已針對查核確認作業, 發展出溫室氣體查驗管理機制, 主要係藉由第三方的溫室氣體查驗機構, 進行溫室氣體排放量盤查結果的查證或減量計畫書的確認工作 ; 針對查驗機構之資格與能力, 則需由認證機構予以認可 ( 行政院環保署,2011) 目前國際上針對溫室氣體查驗作業之規範, 主要是依循 ISO 14604-3 相關規定 ; 查驗機構資格與能力之認證規定, 則有 ISO 14065 認證規範為建立我國溫室氣體認證與查驗管理規範, 環保署自 2007 年起, 研訂我國認證與查驗管理作法, 並同時推動查證試行輔導作業, 協助不同廠商公會或協會取得查證聲明書, 並於 2009 年 11 月 6 日發布行政院環境保護署管理溫室氣體查驗機構作業原則, 揭示溫室氣體之認證與查驗管理制度, 其中對於查驗機構的資格有相關之規定 2010 年環保署為確保國內第三者溫室氣體查驗機構之執行能力, 依據行政院環境保護署管理溫室氣體查驗機構作業原則之規定, 對於申請成為溫室氣體查驗機構者進行資格審查作業我國查驗機構乃依循前述規範, 爭相投入溫室氣體查驗作業, 統計自 2005 年至 2010 年 2 月止, 計有經濟部標準檢驗局在內等 9 家查驗機構, 已具有 ISO/CNS14064s 的查證實績, 並發出 432 張以上之查證聲明書然而至 2011 年 4 月在環保署的查驗機構清單中僅有 7 家機構, 包括台灣德國萊因技術監護股份有限公司 (TUV Rheinland) 台灣衛理國際品保驗證股份有限公司 (BVC) 台灣檢驗科技股份有限公司 2-28

(SGS) 艾法諾國際股份有限公司 (AFNOR International) 香港商英國標準協會太平洋有限公司台灣分公司 (BSI Taiwan) 挪威商立恩威驗證股份有限公司台灣分公司 (DNV) 財團法人環境與發展基金會 ( 環保署,2011) 為協助業者查驗產品碳足跡及申請碳標籤, 環保署在 2010 年 7 月開放登錄具有查證產品碳足跡資格之查驗機構, 以利第三者驗證作業之進行與核發查證聲明書 2.7 小結綜合國內外建立碳足跡制度之經驗可發現, 產品碳足跡的發展相當迅速從 2007 年英國 Carbon Trust 開始推動, 後續許多國家企業相繼投入產品碳足跡的研究與建置, 歸納其原因如下 : 一國際對溫室氣體議題的重視, 來自國際組織各國政府企業或民眾之壓力, 使得企業快速面對此議題, 並尋求解決之道二政府態度是一項重要關鍵因素, 如韓國及日本都是由國家領導人宣示, 故在推動上相對較全面且快速三各國政府企業及查驗機構在推動環境標章 ( 或節能標章 ) 溫室氣體盤查方面已累積相當多經驗, 因此在政策的訂定和推動上較容易四由於建置產品碳足跡所需資料較多, 有些數據往往取得不易, 因此, 大部分國家多以民生必需品作為先期試行計畫重點後續建置則有賴於明確的產品類別規則和完整的生命週期資料庫五具可衡量性透明性一致性並可與國際標準接軌之制度是推動重點因此,ISO 14067 公布時程亦成為企業關注的焦點基本上, 目前國際上尚未有統一的碳足跡估算標準, 產品碳足跡的發展除了來自全球對企業社會責任的重視外, 消費者對綠色產品的需求, 以及國際大廠對於綠色供應鏈的要求也是重要的推動力各國在推動上有不同的模式, 包括政府發起 - 執行與推動 - 核發標示 ( 如日 2-29

本 ) 政府發起 - 委託非營利機構執行及核發標示 ( 如英國 ) 政府發起 - 提供計算指引 - 企業自行推動 ( 如德國 ) 非營利機構發起並直接執行與推動 ( 如美國 ) 等模式主導推動之機構負責之工作包括, 決定相關定義和計算方法研擬指引推動碳標籤制度建構資料庫標籤核發查證管理協助廠商減排等我國產品碳足跡標示的發展方面, 有鑒於許多國家已陸續進行自願性的產品碳足跡標示因此即使國際上尚未有計算的標準, 環保署也已開始分二階段推動我國產品碳標籤制度第一階段鼓勵廠商自發性進行產品碳排放盤查及揭露, 並研擬產品碳足跡計算指引及相關規定等國際計算與標示制度規範公布後即進入第二階段, 除遵循國際規範外, 並將推動配套措施鼓勵, 例如, 規範將排放量低之產品納入政府機關採購範圍目前推動我國碳足跡制度的政府單位主要為環保署能源局及工業局現階段環保署之主要工作在於規劃我國碳足跡推動制度建立我國碳足跡計算準則查驗管理核發碳標籤等事宜, 彙整如下 : 一環保署已完成的相關工作, 包括透過專案瞭解國際碳足跡發展現況推出我國碳標籤圖示公告我國產品與服務碳足跡計算指引核發國內產品碳足跡標籤開放產品碳足跡查驗機構登錄申請等二建立碳足跡計算準則方面 : 環保署參考 PAS2050 與 ISO14067 草案, 研擬產品與服務碳足跡計算指引, 作為企業計算產品碳足跡的依據, 同時環保署也根據指引協助國內廠商進行商品碳足跡計算除了前述之計算指引外, 類型或功能相同產品計算碳足跡時亦必須有相同規則作為基礎, 因此環保署亦公布產品類別規則 (PCR) 訂定指引, 協助製造商或提供該類服務業者所組成之同業公 ( 協商 ) 會透過標準化與程序化之制定程序, 完成相關產品之產品類別規則, 作為界定系統邊界範 2-30

疇和數據計算之依據三碳足跡標示部分 : 環保署透過公開甄選方式, 選定我國碳足跡標示的 LOGO 環保署為碳標籤的主管機關, 設立推動產品碳足跡標示審議會, 負責產品碳足跡標示之申請及使用之審議與管理而在查驗作業方面, 環保署已研訂我國認證與查證管理作法 ( 包括查證機構資格審查 ), 並推動查證試行輔導作業四環保署內部分工 : 環保署藉由設立跨部會之產品碳足跡標示審議會做為推動產品碳足跡的主要組織除了制度的規劃和推動外, 其任務主要可分為估算指引 PCR 和公用係數的研擬和估算 ; 查驗制度和機構管理 ; 碳標籤制度的執行等前二類工作主要由溫室氣體減量辦公室負責, 碳標籤制度之執行則由環保署管考處負責 2-31

第三章 2B 水足跡之文獻探討 16B3.1 前言自 2002 年起水足跡的相關研究, 就數量而言有高度的進展, 但內容較少在方法論上尋求突破, 多是實證性質的研究近來水足跡被認為是衡量用水量的極佳指標, 其標示和衡量受到相當重視由國際大型企業紛紛參與估算產品和企業水足跡並進行分析的趨勢來看, 相信未來這些大型企業用水量較大的供應鏈也會被要求標示水足跡或提供估算水足跡的相關用水資訊另外, 由於各界對水資源議題和水足跡的重視, 已有不少國際組織和企業合作對水足跡進行衡量和分析本章將對前述國際組織和國際大型企業之趨勢進行文獻和資料蒐集與整理而特別值得一提的是, 水足跡網絡 (Water Footprint Network,WFN) 於 2009 年完成了第一版的水足跡手冊 (Water Footprint Manual), 並於 2011 年公布更新版本水足跡評估手冊 (The Water Footprint Assessment Manual) 前後兩版手冊提供了目前最完整的水足跡估算方法, 故本章特別對此手冊進行較詳細的說明, 以做為檢視我國建構水足跡外在條件的評估基準產品虛擬用水量是估計水足跡的重要資訊, 虛擬水資源 (virtual water) 的名稱是 1994 年由 John Anthony Allan 首先提出, 其概念是由 Fishelson(1994) 的具涵水資源 (embedded water) 衍生而來 Fishelson 所稱之具涵水資源乃指隱含在出口商品中之水資源 Allan 延伸其意涵定義虛擬水資源為 : 用於生產國際貿易之農糧產品的水資源根據 Allan(1997) 的觀察, 阿拉伯半島人口對水資源的需求早在 1950 年代即已超出其生產自足糧食所需的水量, 但中東地區一直未發生過搶水戰爭 Allan 教授認為此乃中東地區藉由國際貿易而輸入虛擬水量的原故虛擬水資源被提出的初期並未受到太多重視, 後因 2000 年於荷蘭召開的世界水資源論壇, 特別針對此議題進行一 3-1

連串探討, 加上虛擬用水量為計算水足跡的重要項目, 虛擬用水量的研究才快速增加另外, 受到碳足跡和生態足跡相關學術研究和實務發展的影響, 以及在氣候變遷現象趨於顯著的情況下, 水足跡的估算和標示受到空前的重視根據現有文獻, 水足跡為消費者或生產者直接或間接消耗的淡水水資源量, 而虛擬用水為隱含在商品中的水量, 兩者有密切關係據此, 本章首先針對虛擬水資源和水足跡進行文獻探討 ; 繼而整理國際組織和國際大型企業對產品水足跡標示的推動概況 ; 如前所述,WFN 的手冊是目前最完整的估算方法, 故本章將詳細整理其評估方法 ; 最後, 整理各國水足跡的估算結果 3.2 虛擬水資源之文獻探討 3.2.1 國外虛擬水資源文獻回顧虛擬水資源概念的運用相當廣泛, 有不少研究以此概念探討乾旱地區沒有發生搶水戰爭的原因, 而認為虛擬水資源進口對於中東等缺水地區糧食供給與安全扮演了重要的角色 (Qadir et al., 2003 2007; LiuHaH et al., 2007; Yang and Zehnder, 2002; Allan, 1997) Chapagain 與 Hoekstra(2004) 延伸虛擬水的概念於環境涵容能力的分析上, 結合虛擬水資源與生態足跡概念, 計算一區域或國家所需的水足跡, 以觀察水資源利用與環境永續性間的關係 Allan 最早所探討的虛擬水資源實為生產某產品所需的水資源, 即直接用水量但之後的文獻認為, 隱含的虛擬水不僅僅是生產該產品直接使用的水量, 做為該產品中間投入的其他產品所使用的水量也應包括在內 ( 此部份為某產品的間接用水量 ) 換言之, 產品中的虛擬水應包括直接與間接利用的水資源量 (Dietzenbacher & Vela zquez, 2007) 虛擬水資源的計算方式大致可分為兩大類, 一是由下而上方 3-2

法, 直接計算各類產品生產過程所需的水量, 無論 Chapagain 與 Hoekstra(2003 2004) 的生產樹 (production tree) 法, 或是 Zemmer 與 Renault(2003) 將產品分類後計算, 或是 Hoekstra & Hung(2005) 的計算方式, 都是觀察產品生產過程中所需之直接水量並考慮蒸散等物理因素後, 配合產品生產面積或產量計算虛擬水量這種方式在計算一區域的總虛擬水量時, 需逐一計算各個不同消費品的虛擬水量, 因此所需資料十分龐大, 通常只能計算單一農產品或少數幾樣農產品的虛擬水量而 Dietzenbacher 與 Vela zquez (2007) Guan 與 Hubacek(2007) Kondo(2005) 等人, 運用與 Bicknell et al.(1998) 和 Ferng(2001) 計算生態足跡或各種資源使用量相似的投入產出模型, 以投入產出表等總體經濟資料由上而下計算各產業別之虛擬水資源基本上, 由下而上方式大體考慮生產過程中的物理關係, 因此計算過程中均以實物單位進行運算, 並不涉及產品的價格或價值由上而下方式以投入產出表資料為基礎, 雖然較為簡便, 但相對會因產品價格的變動而影響估算結果在應用方面, 由下而上的計算方式相關研究文獻眾多, 且多探討虛擬水資源和糧食問題, 例如,Yang 與 Zehnder(2002) 以南地中海國家為例, 分析穀物進口與水資源稀少的關係 ;Hoekstra 與 Hung (2005) 分析國際穀物貿易中虛擬水資源的流向與流量 ;LiuHaH et al.(2007) 以虛擬水資源的概念探討小麥生產力與水資源使用效率的關係 ; 另外, 在 Hoekstra(2003) 編著的 Virtual Water Trade: Proceedings of the International Expert Meeting on Virtual Water Trade 論文集中, 也有多篇文獻運用虛擬水資源概念探討糧食問題以投入產出模型推算虛擬水資源的相關研究相對少得多, Kondo(2005) 以此方法分析日本各產業虛擬水資源的進出口狀況與主要的變動成因 ;Dietzenbacher 與 Vela zquez(2007) 探討 Andalusia 地區農業部門虛擬水資源的進出口,Guan 與 Hubacek(2007) 則探討中國各地區產業虛擬水的流向 3-3

綜觀前述文獻, 可發現虛擬水資源計算應用的研究雖不少, 但探討糧食安全相關議題的研究幾乎都以由下而上方式計算虛擬水量計算時大多只考慮生產該產品之直接用水投入, 甚少追溯生產時中間投入的水資源使用即使 Chapagain 與 Hoekstra(2003) 以生產樹法計算畜產品的虛擬水量時, 也只向上追溯飼養牲畜所需穀物的虛擬水量, 並未完整考慮畜產品生產時各項中間投入的虛擬水量, 更遑論進一步追溯這些中間投入生產時再上一層的間接水資源投入也就是無法追溯計算完整的產業關聯下所有水資源的間接使用, 對於產品隱含的虛擬水量可能有低估情況相較之下, 以投入產出模型為基礎的分析方法則可計算某產品最終需求增加時, 直接使用與間接誘發的水資源使用量不論是何種虛擬水資源的計算方式, 現有文獻皆只強調農業虛擬水或農糧產品虛擬水的進出口流向, 均未探討農業與工業間基於比較利益而發生之水資源利用抵換現象以由下而上的虛擬水資源計算方式而言, 計算農產品之水量已不容易, 因此幾乎都未另行計算工業虛擬水量 ; 而運用投入產出模型由上而下計算虛擬水的相關研究, 雖然計算了工業虛擬水量, 卻都未進一步探討農工業間的水資源競爭與抵換問題然而,Wichelns(2004) 曾指出, 水資源短缺國家進口用水密度較高產品未必是最佳政策, 而必須進行生產上的比較利益分析才能確定 3.2.2 中國大陸虛擬水資源文獻回顧中國相關研究部分, 柯兵等人 (2004) 柳文華等人 (2005) 秦麗傑等人 (2006) 劉紅梅等人 (2007) 田貴良與許長新 (2007) 以及熊航 (2007) 均曾從理論面探討虛擬水資源與糧食安全的關聯在實證研究方面, 絕大多數研究均利用 Chapagain 與 Hoekstra 等人由下而上方式計算虛擬水量例如柯兵等人 (2004) 龍愛華等人 (2004) 曹建廷等人 (2004) 柳長順等人 (2005) 柳文華等人 (2005) 馬靜等人 (2006) 王紅瑞與王軍紅 (2006) 馬濤與陳家寬 (2006) 董文福 (2006) 肖玲等人 (2007) 王紅瑞等人 3-4

(2007a b) 龔宇等人 (2007) 崔嬙等人 (2008), 以及嚴冬等人 (2008), 均曾以此種方式計算農畜產品虛擬水量以投入產出模型做為分析架構的相關研究同樣較少, 例如吳爭程 (2007) 曾運用投入產出模型計算福建省各產業別虛擬水量之對外貿易情況 3.2.3 國內虛擬水資源文獻回顧國外和中國大陸虛擬水資源的文獻相當多, 而國內直到周嫦娥和李繼宇於 2008 年在華中農大的兩岸研討會中發表虛擬水資源與糧食安全一文後 ( 周嫦娥李繼宇,2008a), 國內才有學者投入相關研究其後周嫦娥等又連接在 2008 年於水資源管理會刊, 以及 2009 年台灣經濟學會年會發表相關論文, 探討台灣之虛擬用水量 ( 周嫦娥李繼宇,2008b; 周嫦娥李繼宇,2009) 前述數篇論文可能是目前台灣僅有和虛擬水資源有關的少數文獻前述研究採用投入產出模型為基礎的虛擬水資源計算方式, 除計算糧食生產的中間投入用水量外, 更進一步計算工業與服務業虛擬水量, 觀察農工服務業之虛擬水進出口與水資源之間的抵換狀況計算結果發現, 台灣糧食產業 ( 農業加工食品及飲料業 ) 虛擬水為淨進口, 且水量高達總產業用水量的 5~10%, 顯示虛擬水資源的貿易對緩和台灣總體用水壓力滿足台灣糧食需求有顯著貢獻不含礦業的工業虛擬水為淨出口, 糧食產業與工業間的虛擬水抵換率達到 3 倍以上, 顯示每淨出口一單位工業虛擬水資源, 可減少國內 3 單位的農業虛擬用水量事實上, 工業每單位淨出口虛擬水資源的產值遠高於每單位糧食產業淨進口量虛擬水之產值, 顯示在國際貿易的比較利益架構下, 工業虛擬水資源之出口可以帶來遠高於農業之利益 17B3.3 水足跡及相關文獻之探討水足跡的概念雖然與生態足跡和碳足跡的概念相似, 是探討人類用水需求對環境的負荷, 也是由 John Anthony Allan 教授在 1990 年代 3-5

初期所提出的虛擬水資源概念衍生而來, 嗣後由 Arjen Y. Hoekstra 教授於 2002 年提出此一名詞 (WFN,2010) Allan 認為因為水資源為糧食生產不可缺的要素, 因此, 水資源隱含在各種農業產品中當進行交易時, 隱含於該農產品生產所需之等量的水資源亦同時被反向交易, 隱含於農產品中的水資源即是虛擬水資源 (Allan, 1999) 例如, 每 1 公斤的小麥中約具涵有 1M 3 的虛擬水資源, 則進口 1 公噸的小麥就相當進口了 1,000M 3 的水資源 (Qadir et. al., 2003) Allan 提出虛擬水量概念旨在觀察貿易活動與水資源移置現象, 並分析貿易活動對區域用水壓力的影響而 Chapagain & Hoekstra (2004) 則認為, 計算一地區民眾活動所需消耗之水量除直接用水量外, 還需加上生產過程中中間投入的間接水量換言之, 可以透過計算一區域的直接和間接用水量的總虛擬水量, 觀察用水需求對環境的衝擊, 此即水足跡之概念水足跡亦可以由下而上分別計算各產品與活動所需的直接用水量與間接水量之和, 也可透過由上而下的方式以投入產出模型推算與生態足跡相同, 目前學者計算水足跡時, 常會受限於資料不足而無法向上或向下追溯整個產品生命週期的虛擬水量 3.3.1 中國大陸水足跡文獻回顧一單一產品水足跡之估算中國大陸水足跡的相關研究多是對區域 ( 包括城市省份 ) 水足跡的估算, 少數估算國家水足跡和單項產品水足跡的研究何浩等人 (2010) 估算湖南省的水稻水足跡 ( 包含藍水綠水和灰水足跡 F F) 該文為目前本研究蒐集到中國大陸唯一估計單一產品水足跡的研究, 其計算公式如下 : 3 WF c = WF g + WF b + WF d 3 藍水綠水和灰水足跡的界定請參照本章 3.7 節的詳細說明 3-6

= (CEr + ETAW + DWD LN ) x (P[R]/Y[R]) 其中,WF c 為水稻總水足跡,WF g 為綠水足跡,WF b 為藍水足跡, WF d 為灰水足跡 ;CEr 為水稻生長期間的有效降雨,ETAW 為所需灌溉量,DWD LN 為稀釋污染物的需水量,P[R] 為水稻產量,Y[R] 為水稻單位產量該文定義綠水為存在於土壤非飽和含水層 ( 包氣帶 ) 中以蒸發形式由植被所利用的土壤水 ; 藍水為江河湖泊的地面水以及含水層中的地下水的總和 ; 灰水表示能將污染物稀釋至可接受的最高濃度的水量 CEr 和 ETAW 係採用 SIMETAW ( simulation of evapotranspiration of applied water) 模型估算 ;DWD LN 為稀釋污染物的需水量, 污染物則以淋失氮為代表以湖南省的氣象資料播種面積和水稻產量, 何浩等人計算出湖南省水稻農田尺度 ( 不包含產品加工階段 ) 的水足跡, 由 1966 年的 22 億立方公尺增加到 2008 年的 34.4 憶立方公尺水稻水足跡逐年增加, 且由於化肥和農藥的使用增加, 灰水足跡的比重也逐年增加何浩等人顯然是由生產角度估算水稻的水足跡, 與國外文獻不同的是, 該研究中的綠水是以有效降雨量估算, 顯示該研究的綠水估算和綠水定義是有落差二國家水足跡估算馬靜汪黨獻來海亮和王茵 (2005) 以由下而上方法估算國家水足跡, 將國家水足跡定義為國內用水量和虛擬水量淨進口之和, 其中國內用水量為藍色用水與綠色用水之和該文利用彭曼公式估算作物的實際蒸散發量, 做為作物之虛擬水量, 並以生產樹法估算動物產品的虛擬水量結果計算中國 31 省區 26 種農作物和 6 種動物產品的虛擬水量另由中國各區域的農產品生產能力及消費間的關係計算區域間貿易量資料, 再以區域間農產品淨進口量乘以對應產品的虛擬水藍量, 即為特定區域的虛擬水淨進口量在國內總用水量方面, 馬靜等人以水平衡關係計算綠水用水量 3-7

亦即先以農產品虛擬水含量乘以產量而得特定區域生產農產品的總用水量, 再減去田間藍水量 ( 農業取水量乘以渠系之利用係數 ) 即為綠水用水量綠水加上國民經濟取用水量即為國內總用水量或區域內總用水量估算 1999 年中國水足跡結果, 總水足跡為 13,040x10 8 m 3, 人均水足跡為 1,049m 3 同時將中國大陸分為北方和南方, 發現北方農產品供給大於需求, 南方則需求大於供給, 因此北方人均水足跡大於南方馬靜等人之研究, 基本上, 有以下問題 :( 一 ) 水足跡之計算僅止於有限的農產品, 若加入工業和服務業, 則其水足跡將有很大改變 ;( 二 ) 計算虛擬水之進出口量時, 並未考量進口品的生產地和出口品的消費地, 其進出口品之虛擬含水量皆以當地生產所需的虛擬用水量計算 ;( 三 ) 其農產品總用水量田間藍水和綠水的計算存有基準不一致的問題, 亦即研究中所指農產品總用水量實為其所推估少數農產品的用水量, 而不是所有農產品的用水量, 而田間藍水則包含所有耕地 ( 意指所有農產品之藍水用量 ) 王新華徐中民和龍愛華 (2005) 也是以由下而上方式計算 2000 年中國大陸國家之水足跡其水足跡乃是將一國居民消費之所有商品的虛擬含水量加上生活用水量而得換言之, 其水足跡有兩部分 : 居民消費產品的虛擬水量和居民生活實體水的消耗量其計算公式如下 : WF DU n i 1 P i VWC i 其中 DU 為生活用水量 ;P i 為第 i 種產品之消費量 ;VWC i 為第 i 種產品的單位產品虛擬水量需特別注意的是, 產品虛擬水量會因區域之不同而異王新華等認為農產品含有大量的虛擬水, 所以其所稱之居民消費產品實僅限於農作物產品加工產品和動物產品前述公式中之單位產品虛擬水量估算方面, 單位農作物的虛擬水含量由作物生長期之需水量除以產量而得, 而作物生長期需水量是由標準彭曼公式和生產地 3-8

的氣候資料計算而來 ; 加工產品和動物產品虛擬水含量是由產品生產樹法估算其真正用來計算水足跡的居民消費產品僅包括糧食蔬菜肉類油料作物鮮蛋奶製品酒精飲料瓜果糕點和煙草等結果發現乾旱的中國西北地區和北部地區的糧食虛擬水含量較高, 中部和南部糧食虛擬水含量相對較低若以人均虛擬含水量來看, 也有類似的區域別差異該文雖採由下而上估算國家的水足跡, 但估算水足跡的產品僅止於農產品畜產品, 以及相關加工產品其水足跡是由消費品的角度加以衡量, 卻未考慮消費品進口問題, 因進口消費品即是虛擬水的進口, 計算國家水足跡時應該加以扣除高孟緒任志遠郭斌和李小燕 (2008) 利用和王新華等人 (2005) 類似的公式計算國家水足跡 : WF RU n i 1 P i VWC i 其中 RU 為居民生活實體水消費總量 ;P i 為第 i 種產品之消費量 ;VWC i 為第 i 種產品的單位虛擬水量該研究將中國各省分為不同區塊, 利用地理資訊系統比較 2000 年水足跡在空間上的差異前述各研究名義上雖為國家水足跡估算, 但在研究中皆估算了中國各省的水足跡, 且在估算上皆有前述所提及的問題, 即僅針對部分農產品估算且未考慮進出口的區位問題三城市或省分水足跡估算在城市水足跡估算方面, 較早由鄭曉軍謝世友和王新華 (2007) 估算重慶市 2004 年水足跡, 在此研究中將水足跡定義為生產某區域人口消費的所有財貨 ( 人類生活所需的食物日用品等 ) 的水資源量, 以及生活直接消費的水資源, 提供人類生態服務和功能的生態用水因此, 一個區域的水足跡等於生產該區域當地居民所消費的所有產品和服務的水資源需求量與該地區進口的虛擬水量之和, 也就是內部水 3-9

足跡和外部水足跡之和估算內部水足跡, 該研究估算了區域農業需水量, 而工業生產需水量生活用水量和生態環境用水量等用水量則直接取自於重慶市水資源公報該研究以重慶市氣象局統計資料 Chapagain & Hoekstra 2004 年中國動物虛擬用水資料 2005 年重慶市統計年鑑, 以及 2004 年重慶市水資源公報為資料來源, 估算農作物和動物產品生產用水量農林漁牧產品的虛擬水進出口量是以中國大陸國內農林漁牧生產總耗水量除以生產總值再乘以進出口值計算估算結果發現, 重慶市水足跡為 370.17x10 8 噸 / 年, 人均水足跡為 1,177 噸 / 年, 水足跡相對較大估計城市水足跡最重要的是城市消費品的進口來源地 ( 包括國內其他地區和國外 ) 和進出口量資料, 該研究並未清楚交代此部分的明確數據和估算細節因此, 難以判斷其估算結果的準確性但可確定的是估算進出口虛擬水時皆以重慶市的虛擬水含量做為計算的基礎其後, 邰姍姍等人 (2008) 鄭曉軍等人 (2008) 莫明浩等人 (2009) 陳秀端 (2009) 陳俊旭等人 (2010) 雷玉桃等人 (2010) 趙紅飛等人 (2010) 也是以類似的方法分別估算大連市上海市洪湖市北京市廣州市等區域水足跡前述估算城市水足跡的方法中, 並未考慮區域人口的消費品有些是來自其他區域甚至是國外的進口品的事實, 估算結果存有很大偏誤舉例來說, 邰姍姍等人 (2008) 以農業用水工業用水生活用水和生態用水之和計算大連市的水足跡, 其計算的事實上是大連市的總用水量, 並未納入虛擬水以及大連市透過區域和國外貿易的虛擬水進出口流量雷玉桃等人 (2010) 計算水足跡時雖有較嚴謹的界定, 但計算區域作物需水量時僅考慮土壤蒸發量, 而未考慮透過作物本身的蒸散量 ; 估算畜產品時所採取的全國畜產品虛擬水的平均值 ; 未見工業部門的虛擬水的估算探討, 且其虛擬水的進出口並未探討廣州市和大陸其他區域的區域虛擬水流量和流向在各省水足跡部分, 鄭曉軍等人 (2007) 覃德華等人 (2009) 陳麗新 (2009) 王新華等人 (2010) 等分別估算了山東省福建省 3-10

遼寧省和雲南省之水足跡和城市水足跡相關研究的問題相同, 各研究在處理虛擬水之進出口時, 並未真正考慮境內區域間和國際間貿易的差別, 且估算時皆以當地產品之虛擬水用量做為基礎基本上, 中國相關研究對資料的處理和估算的過程之說明並不詳盡, 不過從其資料來源可知, 其所使用的皆是次級資料且精細度可能不夠估算結果是否可信仍有很大疑慮, 這正是目前中國大陸文獻普遍存在的問題 3.3.2 台灣水足跡文獻回顧台灣水足跡之相關文獻非常少, 目前在期刊論文方面僅有少數發表 ; 周嫦娥等 (2011) 由企業水資源管理指標的角度來闡釋水足跡, 除簡介水足跡的發展沿革基本概念和評估方法之外, 主要重心在於說明國際組織推動水足跡的現況, 以及國際大型企業推展和應用水足跡的案例在研討會論文方面, 張尊國 (2009) 在 98 年度研討會中發表水足跡概念介紹暨台灣水稻水足跡分析, 惟其綠水足跡乃以需水量和田間滲透量之和除以單位面積稻穀產量計算此和文獻上所定義之綠水足跡概念不同, 國外文獻定義綠水為蘊藏於土壤中的雨水, 綠水足跡是透過作物蒸散和地表蒸發的綠水水量因此, 其估算方式應再進一步檢討周嫦娥 (2010) 在崑山科技大學舉辦的 2010 綠色科技與人才培育國際研討會中發表水足跡概念與台灣虛擬水進出口流量, 說明水足跡和虛擬用水的關係與差異性, 並評估國家水足跡所需的虛擬水量的計算方法與結果, 該文主要目的在於觀念和方法的釐清, 並未真正估算任何水足跡此外, 周嫦娥 (2011) 於水利署主辦的氣候變遷國際研討會中發表水足跡之衡量, 除說明水足跡之基本概念外, 並計算台灣於 83 年 88 年 90 年 93 年和 95 年等年度之虛擬水出口流量與虛擬水進口流量 3-11

3.4 國際組織對水足跡之推動概況 F 由於環境保護的迫切需要, 加上綠色競爭力乃企業致勝關鍵, 國際組織和國際企業對供應商環境保護的要求愈來愈嚴格國際上已有大企業同時要求供應商提供產品碳足跡和水足跡相關訊息, 在參與的企業日益增加情況下, 預計產品水足跡標籤將和碳足跡標籤一樣成為重要環境資訊揭露項目相對於碳足跡估算和碳足跡標示已在國際社會上推動數年, 各界對水足跡相對陌生, 國際上對水足跡之估算也欠缺共同的準則因此, 本節將說明國際組織對水足跡之推動概況, 下一節探討跨國企業對水資源管理和產品水足跡的發展概況 3.4.1 聯合國總裁水資源指令 (The CEO Water Mandate) 聯合國全球協定 (The UN Global Compact) 是由全球 110 個國際大企業的總裁所認可和背書的領袖平台聯合國全球協定推動的總裁水資源指令之主要目的為增加私部門更瞭解其對水資源的影響, 進而採行更合適的水資源管理方式總裁水資源指令是由聯合國秘書長和國際企業領袖於 2007 年 7 月所啟動, 參與的國際企業領袖認知到企業必須以更永續方式營運, 且有責任和義務將水資源列為管理的第一順位, 與政府非政府組織, 以及其他利益關係人共同合作, 面對全球性水資源挑戰參與總裁水資源指令的企業中, 有不少企業以水足跡做為其水資源管理的分析工具, 例如, 以製造啤酒出名的 SABMiller 即以水足跡分析其在南非製造的產品由此可知, 產品水足跡已被國際大企業採用, 做為水資源管理的分析工具另外有些企業如 TSMC 雖未使用水足跡進行分析, 卻以生命週期分析其水資源投入生命週期分析和水足跡分析事實上僅有一線之隔, 相信在國際組織推動下, 未來水足跡分析和水足跡估算將是企業水資源管理的一項重要工作 4 4 本章 3.4 節和 3.5 節的內容節錄自研究團隊於 2011 年 6 月發表之企業水資源管理新指標 - 水足跡一文 ( 周嫦娥李繼宇林惠芬阮香蘭,2011) 3-12

3.4.2 水足跡網絡 (WFN) 為推廣水足跡概念並確切落實產品水足跡的估算,WFN 成立於 2008 年 10 月 (WFN,2008) WFN 成立之主要目標是建立估算水足跡的全球性標準, 藉此使企業以更透明方式減少水資源的使用 WFN 為建構水足跡估算方法與標準的重要單位, 提出水足跡的 Hoekstra 教授為 WFN 的主要領導者之一, 包括 ISO 等國際組織多與之合作推動水足跡概念, 企業與之合作評估水足跡的案例更不在少數為提供各界水足跡評估的完整方法,WFN 在 2009 年完成了水足跡手冊做為估算指引該手冊提供整套個別製程和產品水足跡的計算方法, 同時也提供消費者企業和國家等不同層次水足跡之計算方法由於水足跡衡量不管在學術界或實務界皆是持續發展中的議題,WFN 預計以一種滾動式的方式持續更新該手冊在 2009 水足跡手冊發表之後,WFN 即廣邀其成員提供意見, 並成立兩個工作小組, 其中一工作小組探討灰水足跡相關議題, 另一工作小組則探討水足跡永續性評估相關議題 2011 年時,WFN 進一步出版了更新的手冊水足跡評估手冊全球標準之制訂 (The Water Footprint Assessment Manual Setting the Global Standard)(Hoekstra et al.,2011) 雖然第二版的水足跡手冊才發表不久,WFN 即公開邀請成員和非成員的專家提供相關意見, 期未來能更進一步提升水足跡估算的嚴謹度和完整性 3.4.3 世界企業永續發展委員會 (WBCSD) WBCSD 是長期關注企業用水問題與風險的國際組織之一, 對於氣候變遷造成企業用水風險的問題尤其關注目前 WBCSD 常態性的設置水資源計畫 (Water Project) 探討企業與水資源相關議題, 在該計畫下曾推出 Global Water Tool 做為用水管理工具, 使企業瞭解旗下工廠員工與供應商之用水需求狀況與區域用供水風險問題 (WBCSD,2011a) 有鑑於永續水資源管理需要明確的計算準則與工具,WBCSD 積極與各界合作研發更有效的管理工具, 除了成為 3-13

WFN 的創始會員之外, 也積極在網站上推廣水足跡 (WBCSD, 2011b) 3.4.4 國際標準化組織 (ISO) ISO 是重要的國際標準組織, 其發佈的各種標準大多為各國政府與企業所遵行由於水資源乃是重要卻日漸稀少的自然資源, 加上當前缺乏國際一致的用水統計與管理工具, 目前 ISO 正探討設置水足跡之計算與報告標準 ISO14046, 預定 2011 年時將會達成具體結論 (Raimbault&Humbert,2011) ISO 工作人員 Raimbault 與 Humbert(Raimbault&Humbert,2011) 指出,ISO14046 水足跡標準乃是以生命週期評估概念, 探討產品製程與組織 (products, processes and organizations) 水足跡的衡量原則需求與指引 (principles, requirements and guidelines), 界定時須納入水足跡估算的水源 (water sources) 與排水 (water release) 類型, 以及不同區域環境 ( 例如乾燥與潮濕地區 ) 或不同社經條件下的水足跡處理方式另外,ISO14046 的水足跡標準也將與 ISO14000 系列配合, 例如 ISO14020 的環保標籤與揭露準則也將是 ISO14046 探討的重點參與 ISO14046 水足跡標準計畫的國家共有 20 國, 其中水足跡的倡議組織 WFN 與 WBCSD 亦密切與 ISO 合作提供意見 (WBCSD, 2010) 3.4.5 聯合國環境規劃署 (United Nations Environment Programme,UNEP) UNEP 自 30 多年前成立以來, 即將永續水資源管理列為重點工作 (UNEP,2011a) UNEP 下的 IETC (International Environmental Technology Centre) Sustainable Consumption and Production Branch 與 UNEP Finance Initiative 正合作推動一項水足跡計畫, 希望透過加強與改善現有的水足跡估算方法, 促進用水效率並改善水資源管理問題 (UNEP,2011b c) UNEP 此項水足跡計畫之目標尚包括提升公私部門 ( 包括財務 3-14

人員與投資人 ) 對水足跡的瞭解, 以增加水足跡概念被採用的範圍 ; 此外, 以水中和 (water neutrality) 解決水足跡過大問題也是此項計畫的重要目標 (UNEP,2011b) 由此可見,UNEP 的水足跡計畫除了對水足跡的推廣與計算方法的研發之外, 更進一步強調應用水足跡概念改善因水資源使用造成的環境問題 UNEP 的此項計畫同樣與 WFN 進行合作, 探討如何改善水足跡的計算和開發水足跡在地理空間上的應用工具 3.4.6 飲料產業環境圓桌會議 (Beverage Industry Environmental Roundtable,BIER) BIER 是飲料產業的聯合組織, 成員包括多家國際性飲料集團, 其宗旨為加強飲料產業的水資源管理考慮到水足跡的重要性,2010 年時 BIER 成立工作小組, 專責探討與評估既有的水足跡方法, 以及飲料產業部門的水足跡應用案例 (BIER,2011a) 目前 BIER 已完成飲料產業的水足跡估算準則草案, 正在徵詢旗下會員與 ISO WFN 與 UNEP 等國際組織的意見, 正式的定稿預計於 2011 年底前發佈 (BIER,2011b) 從 BIER 的行動可看出, 目前國際組織除針對水足跡進行通則性的研發外, 亦開始針對特定產業部門擬議專屬的水足跡準則 3.4.7 其他國際組織 AWS (Alliance for Water Stewardship) 認為水足跡是推動水資源管理的重要資訊 (AWS,2011a), 因此, 正與 WFN 合作並支持 WFN 對水足跡的研發, 未來 WFN 的水足跡估算方法亦將被 AWS 用在水資源管理方案中作為衡量方法 (AWS,2011b) 部分國際組織推動的用水指標雖未冠上水足跡名稱, 卻被企業用以估算水足跡的方法, 例如,Global Reporting Initiative (GRI) 的水資源議定書 (Water Protocol) 即被 AT&T 認為是最適於該公司估算水足跡的方法 (AT&T,2011) 另外, 也有用水指標內涵與水足跡相近, 例如,SCPP(Sustainable Corporate Performance Project) 強調企業 3-15

活動對經濟社會與環境之影響, 而 Gerbens-Leenes 等人在 SCPP 的延伸計畫中所擬定的企業用水指標即涵蓋了淡水的直接與間接使用 ( 即供應商的淡水使用 )(Gerbens-Leenes et al.,2008), 此與水足跡的基本概念是相同的 3.5 國際大型企業對水足跡之推動概況 Hoekstra 等人提出水足跡名詞之前, 已陸續有企業因環境永續性問題注意到企業內部用水統計資訊的重要性,2000 年時 OECD WBSCD 與 SCPP 等組織, 提出企業用水統計指標工具和標準 (Gerbens-Leenes et al.,2008) 然而, 企業的用水資訊通常只針對自身直接取用水量統計, 缺乏上游供應鏈用水狀況, 此種用水資訊對企業風險管理的幫助有限隨著水足跡概念的逐漸推展, 企業開始認識到過去用水統計資訊的不足, 以及水足跡資訊的應用潛力, 近年來不少大型國際企業紛紛投入水足跡的估算在財星全球 500 大企業 (Fortune Global 500) 當中, 已有 Royal Dutch Shell ConocoPhillips AT&T Nestlé CVS Caremark 等多家企業相繼公布企業或產品水足跡國際大型企業估算水足跡的方式有兩種 : 與 WFN 合作估算及以其他方式估算前者如 Nestlé 等多家企業與 WFN 合作, 已有計算企業全體單一分公司或某項產品水足跡等多種案例 ; 後者如 AT&T 採用 Global Reporting Initiative 估算水足跡 ; 另有些企業如 CISCO, 雖公布企業水足跡數據或設定企業水足跡目標, 卻未說明水足跡的計算 3.5.1 與 WFN 合作之國際大型企業與 WFN 合作的企業包括 Nestlé SABMiller Coca Cola 等 Nestlé 在 2008 年即呼籲建立國際性的產品水足跡評估方式 (Nestlé,2011a), 之後在 WFN 協助下, 以 Bitesize Shredded Wheat 為案例計算產品水足跡 (Chapagain et al.,2010) Nestlé 亦在 CEO Water Mandate 的架構下與 International Water 3-16

Management Institute 合作研究印度地區牛奶小麥與稻米的水足跡 (Nestlé,2009) Nestlé 於企業目標中納入水足跡概念, 以在生產優質食品的同時減少水足跡為企業目標 (Nestlé, 2011b) 飲料大廠 SABMiller 則在 WFN 協助下, 分別於 2008-2009 年間以其南非子公司為案例, 估算該公司價值鏈 ( 從穀物種植到啤酒運銷 ) 相關的水足跡 ; 並於 2009-2010 年間進一步估算捷克子公司的水足跡, 未來將繼續針對 South Africa,Tanzania,Peru 和 Ukraine 等地集水區計算水足跡,SABMiller 同時宣布於 2015 年時將水與啤酒比值減少至 3.5 的目標 (SABMiller,2009 2010) Unilever 也是 WFN 的合作夥伴, 該公司已以 2008 年度為基期, 計算旗下遍佈 14 國之 1,600 項產品的水足跡, 並設定於 2020 年時將水足跡減半的目標 Unilever 估算水足跡的範疇 ( 或邊界 ) 包含消費端使用該產品時所需的用水 (Unilever,2011) 估算範疇包含消費端水足跡的案例尚有財星全球 500 大企業的 AkzoNobel, 其計算方法以 WFN 手冊為原則, 水足跡評估範疇為產品的整個生命週期 (Triantou et al.,2009) 飲料公司 Coca Cola 屬於耗水產業, 故特別重視水資源的管理可口可樂公司不僅在 2007 年加入聯合國全球協定所主導的總裁水資源指令成為一員, 亦在 2010 年 9 月和自然資源保護協會 (The Nature Conservancy) 公布了一份該公司產品水足跡評估報告報告發現很大比例的水足跡是來自於提供原料的土地, 而非工廠本身雖然 Coca Cola 並非直接由 WFN 協助計算水足跡, 但其早在 WFN 前身 Water Footprint Working Group 成立時就參與其中, 是 WFN 的長期合作夥伴之一 (Coca-Cola & the Nature Conservancy,2010;Coca-Cola,2011) 可口可樂表示水足跡代表的是對水資源使用的影響, 估算水足跡只是一個起步, 它將協助提供水資源管理資訊, 尤其是在何處生產, 從何處取得原料, 將是水足跡所能提供的重要決策資訊換言之, 水足跡可提 3-17

供可口可樂全球水資源管理的重要資訊 Coca Cola 的主要對手 Pepsi 母公司之產品雖尚未有水足跡的估算成果, 但已評估旗下 Tropicana 果汁之水足跡, 發現該產品有 99.74% 的水足跡是導因於位於巴西的柳橙種植過程 ( PepsiCo, 2008 ) Pepsi 亦在其水資源報告書 Water Stewardship 中提及, 將會計算水資源用量並持續與 WFN 等組織合作估算水足跡 (PepsiCo,2011) 另外, 財星全球 500 大企業的酒精飲料大公司 Anheuser-Busch InBev 旗下的子公司 Ambev 同是 WFN 的合作夥伴, 並已宣佈將建構水足跡以做為因應未來缺水危機的分析工具 (Carbon Disclosure Project,2010) 曾列 Fortune 全球 500 大企業的英國零售商 Marks & Spencer 因與 WWF(World Wildlife Fund) 合作一項 5 年環保計畫 (Plan A) 而估算水足跡目前已估算旗下系列服裝與包括草莓蕃茄萵苣馬鈴薯和玫瑰等 5 項重要農產品的水足跡, 並以水足跡資訊做為企業採購與自產的決策依據 (Lawrence et al., 2008) Marks & Spencer 並未揭露其水足跡的計算範疇與方法, 但由於 WWF 乃是 WFN 的合作夥伴, 故其估算方法應是採自 WFN 手冊 3.5.2 以其他方法估算水足跡之國際大型企業除了前述直接與 WFN 合作, 或以 WFN 方法為基礎估算水足跡的企業外, 也有企業採取不同估算準則例如,AT&T 為了估算水足跡曾分析各種水足跡議定書 (water footprint protocol), 最後認為 Global Reporting Initiative 的 Water Protocol 是衡量該公司用水的最適方法 (AT&T,2011) 另外,2009 年時 Intel 即進行水足跡的估算, 結果發現該公司 65% 的水足跡用於直接生產操作, 其次是用於能源方面運用此一資訊,Intel 進行水資源管理並有效提升其用水效率 (Intel, 2010) 其估算方式與前述企業不同, 乃參照 Intel 本身已推行 3-18

的碳足跡架構, 將水足跡分為直接生產用水 (direct manufacturing water use) 的 Scope 1, 發電用水 (electricity production water use) 的 Scope 2, 以及一階供應商用水 (first tier suppliers water use) 的 Scope 3 Intel 認為既有的企業水足跡案例大多與農產或飲料相關, 其中的供應鏈容易界定與釐清, 上游供應商也較願配合但 Intel 生產供應環節複雜, 智慧財產問題也影響供應商的配合意願, 加上其碳足跡估算架構業已完備 (Cooper& Pafumi, 2010), 故水足跡估算架構才參照碳足跡架構分為三大類計算由於水足跡估算架構仍未底定,Intel 表示將會持續投入水足跡估算方法的研發 (Intel,2011) 然而, 碳足跡和水足跡畢竟有概念上的差異, 直接以碳足跡方法估算水足跡實有不足之處, 欲參照 Intel 作法的廠商應注意此一問題的處理 3.5.3 水足跡估算方法或範疇不明的企業由前面的探討可知, 在水足跡估算方式與範疇尚無一致共識的情況下, 企業對於水足跡概念的解讀也不盡相同而觀察宣稱已估算或運用水足跡概念的企業, 也可發現有些企業並未說明其方法或範疇, 少數企業對水足跡的定義甚至可能與 Hoekstra 等首倡者的概念有所出入例如,Royal Dutch Shell 宣稱與 Petroleum Development Oman 於 2005 年起合作在阿曼的工廠減少水足跡與廢水足跡 (WBCSD,2011C) Shell 於 2011 年發表的 Protecting Water Resource 文件中也提及其水足跡持續減少 (Shell,2011), 然而文中所舉案例卻是該公司 2008-2009 年間操作用淡水 (freshwater used for operations) 減量 13%, 缺少了 Hoekstra 之水足跡所強調的供應鏈用水與非直接用水的相關資訊財星全球第 45 大企業 CVS Caremark, 在其企業社會責任報告中指出, 該公司持續致力於提升用水效率, 將不因該企業有較低的水足跡而受影響 (CVS Caremark,2010), 但並未公佈該公司估算水足跡的方式或具體估算數據其他財星五百大企業如 Dow Chemical 於今 (2011) 年度的世界水資源日 (World Water 3-19

Day) 宣布其水足跡持續減少 (DOW,2011);Cisco 在其環境衝擊報告中提到, 該公司全球水足跡於 2010 年會計年度為 1,492,927 立方公尺 (Cisco,2011); 大型國際企業如酒精飲料大廠 Diageo 則宣稱完成旗下 2009 年時 Tusker 啤酒公司的水足跡估算, 使該公司得以瞭解在南非供水壓力較大地區的供應鏈的水資源消耗情形 (Diageo,2011) 前述企業皆提及水足跡的計算或應用, 但未進一步提供相關計算方式與範疇等相關資訊 3.5.4 小結部分企業雖尚未進行水足跡的估算, 卻保持對水足跡的高度關注 2010 年財星排名 17 的石油公司 Conoco Phillips 曾指出, 石油生產會造成大量廢污水, 故於 2008 年開始瞭解水足跡, 作為長期永續發展承諾的指標概念 (WorldExpro, 2008 ; ConocoPhillips,2011) 全球規模最大零售商 Wal-Mart 則在其供應商標準指南 (standards for suppliers manual) 中, 要求供應商必須維護其用水資料 (Wal-Mart,2011a) 由其所發佈的供應商永續性指標問卷可知,Wal-Mart 對是否建立用水資訊給予極高的權重以評鑑供應商,Wal-Mart 更是具體建議供應商以水足跡做為建立用水資訊的相關工具 (Wal-Mart,2011b) 此外, 碳揭露計畫組織有鑑於水資源與碳排放問題的相關性 (Carbon Disclosure Project,2011), 已經進一步推出水資源揭露 (water disclosure) 計畫, 並積極與包括 WFN 在內之發佈用水統計指標的組織密切合作, 目前業已有 300 多家企業簽署加入該計畫由數十家財星全球 500 大企業的案例來看, 可以發現水足跡因尚未有國際統一認定的估算準則與方法, 各企業估算時所涵蓋的範疇與方法常有差異, 以致不易進行企業間的橫向比較分析, 部分企業對水足跡的概念甚至可能有所偏誤儘管如此, 國際各大企業未曾卻步, 近年來投入水足跡估算的情況十分熱絡, 所涵蓋的產業從飲料零售到化學電子電機等有些企業更是積 3-20

極參與水足跡估算準則的研發與改進, 或是與 WFN 積極合作試圖在水足跡準則的訂定過程中發揮影響力在諸多已計算水足跡的企業中, 可發現多數企業並不單單將水足跡做為與消費者及利益關係人溝通的資訊, 更積極應用水足跡資訊在成本管理企業風險管理供應商管理區域發展策略研擬與永續發展策略等諸多層面的決策上 18B3.6 國際組織之產品水足跡衡量 3.6.1 聯合國農糧組織之 CROPWAT 模型由國外或中國大陸的文獻可發現, 很多虛擬用水是以聯合國農糧組織 (Food and Agriculture Organization of the United Nations, FAO ) 之土地和水資源發展處 (Land and Water Development Division) 所發展的 CROPWAT 模型做為計算工具 CROPWAT 是一種決策支援系統, 其目的是協助農業氣象學者農學家灌溉工程師計算蒸發散量和作物用水量的工具, 做為灌溉規劃和管理的根據 CROPWAT 可用來計算蒸發散量參考值作物需水量 (crop water requirement,cwr) 作物灌溉需求量, 以此可進一步規劃灌溉日程表和水資源供給日程表供水和灌溉規劃是按作物特性土壤特性每日土壤與水分平衡值等估算而定計算作物需水量和灌溉需求量時需輸入氣候和作物數據, 故該模型中存有標準作物數據, 而氣候資料則可取自模型中的 CLIMWAT 資料庫或各國氣象站資料 CLIMWAT 資料庫中有 144 個國家, 超過 5,000 地點氣象資料, 其中台灣地區有 3 處監測站 : 恆春花連港和台北各監測站資料基本含有平均每日最高溫最低溫相對濕度風速日曬時數陽光照射強度每月雨量估計每日蒸發量等資料, 足供執行 CROPMAT 時所需利用以上資料輸入至 CROPWAT 即可模擬各種作物水資源需求量及灌溉需求量 CROPWAT 需 6 項資料輸入 :(1) 氣候 3-21

及蒸發雨量 ( 三者皆可自 CLIMWAT 資料庫取得相關資料 ); (2) 作物參數 : 包括作物種植期程不同階段作物高度根莖深度等參數目前 FAO 提供有多種作物之標準參數, 包括牧草朝鮮薊香蕉大麥豆類甘藍菜香吉士棉花棗子穀類葡萄雜草落花生玉米芒果稻米高粱馬鈴薯黃豆小麥蔬菜番茄及其他 (millet pasture 青椒 pulses 甜菜向日葵甜瓜菸草等 );(4) 土壤參數 : 必須輸入包括土壤之滲透率等參數目前 FAO 內建有 7 種土壤參數, 分別為 heavy (clay) medium(loam) light(sand) black clay red sandy loam red sandy 和 red loamy;(4) 其他參數 : 例如有效降雨量之計算方式可由系統內建的 USDA soil conservation service 等方法選擇, 或是自行輸入由實証研究取得的相關參數建立有效降雨量程式此外, 輪種與否播種期收割期灌溉深度或灌溉時機等變數也都可由使用者進行設定, 使得 CROPWAT 的模擬可按照實際使用狀況與資料之可取得性作適當調整, 兼顧理論標準與地方種植特性完成上述參數輸入後,CROPWAT 便可計算出作物需水量 (CWR) 與作物灌溉規劃表, 可提供不同時點作物總需水量有效降雨量與灌溉需水量等數據 CROPWAT 模型最主要是透過計算蒸發散量來估算作物需水量, 而這些正是估算虛擬水量和水足跡所需的資料因此, 研究虛擬用水和水足跡之學者多以此模型估算作物和農產品的虛擬水量和水足跡和水足跡關係較密切的是蒸發散量,CROPWAT 模型中有兩種方法可估算蒸發散量 : 作物需水量法 (crop water requirement option) 和灌溉清單法 (irrigation schedule option) 水足跡網絡的水足跡手冊 ( 詳細說明見下一節 ) 認為灌溉清單法是估算水足跡較先進的方法一作物需水量法 3-22

假設在作物生長期間並無水資源限制問題存在, 此模型可計算 (1) 在特定氣候條件下作物成長期間的作物需水量 (crop water requirement, CWR);(2) 作物生長期間的有效降雨 (effective precipitation);(3) 灌溉需求 (irrigation requirements) 作物需水量為在理想狀況下 ( 透過降雨或灌溉保持適當的土壤水分 ) 所需的蒸發散量, 作物需水量可以下式計算 : CWR = K c x ET o (3-1 式 ) 其中 ET o : 作物蒸發散參考值, 是在沒有水量不足問題的情況下參考地面的蒸發量, 參考地面指的是全面覆蓋特定綠草的假設性地面 ; 作物蒸發參考值是指在特定時間和地點, 且不考慮土壤和作物因素時的蒸發散能力 ; K c : 作物蒸發散係數假設作物需水量能完全被供應, 則實際作物蒸發散量 (ET c ) 即等於作物需水量, 亦即 ET c = CWR 由於 ET o 為蒸發散參考值, 指的是綠草地的蒸發散量, 因此 ET c 需要以作物蒸發散係數加以調整有效降雨 ( 以 P eff 表示 ) 指的是降雨中保留在土壤的部分, 為提供作物用水需求的潛在雨量因為溢流和滲透的關係, 有效雨量通常小於總降雨量除了 CROPWAT 可計算有效雨量之外, 美國農業部也有模型可估算灌溉需求 (IR) 是作物需水量和有效雨量的差額, 若有效雨量大於作物需水量, 則不需灌溉, 亦即 IR = max(0, CWR - P eff ) (3-2 式 ) 綠水蒸散量 (ET green ) 為作物總蒸發散量和有效雨量的最小值 ; 藍水蒸發散量 ( 灌溉水的田間蒸散量, 以 ET blue 表示 ) 等於作物總蒸發散量減去有效雨量, 但當有效雨量大於作物蒸發散量時, 藍水蒸發散量為零亦即 3-23

ET green = min(et c, P eff ) (3-3 式 ) ET blue = max(0, ET c - P eff ) (3-4 式 ) 二灌溉清單法該法不是以有效降雨的概念進行計算, 而是利用土壤水平衡方式去追蹤每日土壤濕度, 所以計算時需要輸入土壤型態資料作物蒸發散量計算公式如下 : ET a = K s x ET c = K s x K c x ET o (3-5 式 ) 其中 ET a 為調整後之作物蒸發散量 ; K s 為水資源壓力係數, 表示水資源壓力對作物蒸發散的影響當 K s =1 時表示土壤中沒有水資源壓力 ; 當 K s 小於 1 時表示土壤中水分是不足的 ; 若作物生長水源完全來自於降雨 (rain-fed condition), 則無須灌溉 (irr=0) 在此情況下, 綠水蒸發散量等於所有蒸發散量, 藍水蒸發散量為零, 以公式表示如下 : ET green (irr=0)= ET tot (irr=0) (3-6 式 ) ET blue (irr=0)= 0 (3-7 式 ) 在灌溉情況下 (irr = 1), 綠水蒸發散量仍舊等於沒有灌溉時的總蒸發散量 ; 藍水蒸發散量可以不同灌溉方法和時間模擬, 而最後藍水蒸發散量等於總蒸發散量減去綠水蒸發散量因此利用 CROPWAT 估算時總蒸發散量, 綠水和藍水蒸發散量可以下式計算 : ET green (irr=1)= ET green (irr=0) (3-8 式 ) ET blue (irr=1)= ET tot (irr=1)- ET green (irr=1) (3-9 式 ) 以 CROPWAT 模型估算蒸發散量, 進而計算藍水或綠水足跡僅能應用至作物農產品或林產品等其他製造業相關產品若以前述農業 3-24

部門產品做為投入時, 部分供應鏈的水足跡可以 CROPWAT 模型估算, 非農業部門產品部分則需另行估算 3.6.2 水足跡網絡 (WFN) 由於氣候變遷造成淡水資源短缺的機率大大提升, 此現象已引起國際社會莫大的關切各種人類活動皆會消耗水資源也會污染水資源以全球角度來看, 雖然大部分水資源使用於農業產品 ( 或農業部門 ), 但也有不少水資源使用於工業部門和家計部門, 同時也造成不輕的水污染水資源使用與污染和人類的消費及生產行為息息相關, 故水資源管理需要先確實瞭解人類的各種生產和消費活動如何影響用水量和水污染程度由於水足跡可表示消費和生產商品所需要的水資源量和污染水資源的程度, 且可提供水資源管理者用水時間和空間資訊, 水足跡在此趨勢下已然成為一項重要的指標為了推廣水足跡概念並確切落實在產品的估算, 水足跡網絡成立於 2008 年 12 月 (WFN,2010) WFN 成員包括全球性的重要企業民間社團多邊組織和學界, 主要宗旨為致力於水足跡的發展和應用, 以邁向全球永續以及公平的水資源使用和管理 WFN 主要目標是建立估算水足跡的全球性標準, 藉此使企業以更透明方式減少水資源的使用為提供各界水足跡評估的完整方法,WFN 在 2009 年完成了水足跡手冊做為指引 (WFN,2009) 2011 年出版了更新的手冊水足跡評估手冊全球標準之制訂 WFN 的手冊是目前國際上水足跡估算的唯一指引, 為多數企業估算水足跡的參考故本研究將在下一小節整理 2009 年和 2011 年手冊的重要內容, 以進一步瞭解水足跡估算方式和所需資料, 作為研擬我國推廣水足跡標示的參考 19B3.7 WFN 水足跡手冊 2009 年 WFN 水足跡手冊是 WFN 發佈的第一份手冊, 該手冊提供完整水足跡的估算方法, 同時包括由製造者消費者國家企業等角度估算不同層次的水足跡此手冊開宗明義指出, 水資源耗用 3-25

(water consumption) 和水污染皆和特定活動 ( 例如灌溉浴沐清洗冷卻製造等 ) 有關, 此部分的水資源耗用或水污染乃和特定活動有關的直接用水然而水資源總耗用和總污染是由許多獨立水資源需求和污染活動加總而成水資源總耗用和總污染與使用水資源的方式及全球提供消費商品 ( 服務 ) 的結構有關 ; 亦即生產和供應鏈的特性對最終消費商品之水資源耗用和污染的量時間和區位分佈皆具有重要的影響水足跡即是對產品中所隱藏用水量的估算, 可增加對全球淡水特性的瞭解, 亦可量化家計消費與貿易對水資源利用的影響以棉花為例, 從棉花田到終端產品, 棉花經過不少生產階段, 每個生產階段和最終消費皆發生在不同地點, 對水資源有不同影響例如, 馬來西亞並不生產棉花, 可能從中國印度巴基斯坦等地進口原棉製造成紡織品, 再出口棉質衣服到歐洲其最終棉製品消費對全球水資源的影響必須由供應鏈追溯至原產地才能評估水足跡即由最終消費者流通製造和貿易等歷程估計直接和間接用水者的用水量 3.7.1 水足跡相關概念 2009 年和 2011 年 WFN 之水足跡手冊中所定義的重要水足跡相關概念整理如表 3.1 所示由其定義可看出,WFN 的水足跡是由淡水資源使用和污染角度加以度量, 水足跡組成如圖 3.1 所示水足跡衡量的是用水量 (water use) 而不是傳統的取水量 (water withdrawal) 水足跡不僅限於藍水, 也包含綠水和灰水 ; 水足跡不僅包含直接用水也包括間接用水水足跡是由容量度量水資源耗用和水污染, 由較廣的角度提供消費者或生產者對淡水資源系統的使用資訊 3-26

表 3.1 WFN 水足跡評估手冊重要名詞定義名詞定義水足跡 (water footprint) 為淡水使用的一項指標, 乃消費者或生產者直接和間接淡水資源用水量產品水足跡由完整供應鏈衡量生產某產品的淡水資源使用量 (product water footprint) 水資源消費 (water consumption) 指從集水區的地面或地下水體以蒸發回歸至其他集水區或海中, 或成為產品的一部分等形式流失的水量藍水資源指地面水和地下水 (blue water resources) 藍水足跡產品供應鏈所耗用 (consumption) 的藍水資源量 (blue water footprint) 綠水資源指蘊藏在土壤中的雨水 (green water resources) 綠水足跡產品所消耗的綠水資源量 (green water footprint) 灰水足跡在現有周遭的水質標準下, 吸收污染物所需的淡水水量 (grey water footprint) 資料來源 : 整理自 WFN, 2009 2011 消費者或生產者水足跡直接水資源使用間接水資源使用取水綠水足跡綠水足跡水資源耗用非耗用性水資源使用藍水足跡藍水足跡灰水足跡灰水足跡水污染資料來源 :Water Footprint Manual, 2009,2011 圖 3.1 水足跡組成圖 3-27

3.7.2 水足跡評估步驟根據 WFN 水足跡評估手冊, 水足跡評估有四個不同階段 ( 如圖 3.2 所示 ), 但實務上並非所有階段的工作都需執行此四階段的主要工作簡要說明如下 : 第一階段 : 設定目標和範圍水足跡評估首先需設定明確的研究目標和範圍水足跡研究有不同之目的, 例如, 一國政府欲瞭解其對國外水資源的依賴程度 ; 流域管理當局欲瞭解流域內人類活動的總水足跡是否超過環境用水流量基準 ; 企業欲瞭解其供應鏈對稀少性水資源的依賴度不同研究目的所界定出的分析範圍不同, 分析時所要處理的細節也不同第二階段 : 水足跡計算 (water footprint accounting) 此階段以蒐集資料和建立計算方法為主, 依據前一階段所設定的目標即可決定水足跡估算範圍和所涉及資料的精細程度第三階段 : 水足跡永續性評估此階段是由環境社會和經濟面向來進行水足跡評價, 而永續性亦可由當地流域或全球等不同尺度衡量第四階段 : 水足跡政策回應此階段根據前面水足跡評估結果來研擬回應策略和政策第一階段第二階段第三階段第四階段設定目標和範圍水足跡計算水足跡永續性評估水足跡政策回應資料來源 :Water Footprint Manual, 2009,2011 圖 3.2 水足跡評估步驟 3-28

3.7.3 水足跡評估目標和範圍一水足跡評估目的由於目標的確立會影響水足跡評估的工作內容和細節,WFN 水足跡評估手冊提供了一份水足跡評估目的清單清單中將目標屬性分類為一般或產品水足跡評估消費者或社區水足跡評估特定地理區域水足跡評估國家水足跡評估 ( 又可分國內水足跡和國家整體消費之水足跡 ) 和企業水足跡評估等二水足跡估算範圍 (Scope of water footprint accounting) 在進行水足跡估算前必須明確界定估算範圍, 估算範圍乃依評估目的界定實務上, 界定範圍時可考慮以下問題 : ( 一 ) 是否要同時估算藍水足跡綠水足跡和灰水足跡? 雖然藍水資源較稀少且機會成本較綠水資源來得高, 而針對農產品而言, 綠水資源通常可以取代藍水, 因此必須評估二種水足跡不過綠水資源仍是稀少資源, 對農產品的生產來說, 綠水是重要投入且有強烈的區域性, 若不估計綠水將有失偏頗水污染會影響水資源品質和可用水量, 故灰水足跡的估算有其特殊意義 ( 二 ) 考慮產品供應鏈的截點估算水足跡時, 要追溯至多長的供應鏈是基本的課題一般來說, 通則是將生產系統 ( 或生產樹 ) 中對水足跡有顯著貢獻的製造過程納入估算範圍實務上, 有顯著水足跡貢獻的供給鏈通常不會太長當產品中有農產品為其原料時, 則此原料對水足跡通常會有顯著貢獻, 因為農業部門水足跡占總水足跡約 86%, 而工業部門通常是和灰水較有關勞動為生產過程中的投入要素, 勞工的水足跡是否應納入計算也是需探討的議題理論上, 勞工的食衣住行等都能構成產品間接水足跡然而由於勞工本身也是消費者, 計算勞工水足跡會造成重複計算, 故勞工水足跡應該在計算過程中排除 3-29

另外, 在計算碳足跡時, 運輸產品所產生的碳足跡必須納入計算, 但產品運輸極少用到水資源, 故 WFN 水足跡估算手冊建議, 只有以生質燃料作為運輸能源時才需要估算產品運輸的水足跡, 否則一概不計算產品運輸之水足跡而在生產過程中所使用的能源是否需要估算水足跡, 答案和前者一樣, 當生產過程所使用的能源為生質燃料或生質能時才需納入計算 ( 三 ) 水足跡評估之時空尺度與資料精細程度水足跡在不同時空尺度評估時所需資料的精細度並不一樣, 當時空尺度較大時, 資料就不需太過於精細 WFN 水足跡評估手冊依所需資料的精細程度界定了三個層級資料型態, 即 A B C 三級以 A 級來說, 是資料精細度最低者, 可以現有資料去評估全球平均之水足跡, 其結果可用以提升水資源相關意識或確認全球用水最大的產品和原料或用來作為改變全球水資源消耗型態的參考 A B C 級所指的時空尺度估算所需之資料來源和用途等彙整於表 3.2 表 3.2 水足跡會計之時空尺度層次空間尺度時間尺度用水量資料來源水足跡主要用途 A 級全球平均年現有文獻或現有資料庫中產品或製程水資源耗用和污染資料提高意識初步確認水足跡的主要來源全球水消耗計畫規劃 B 級國家區同上, 但限於特定國地域性水資源分布和年或月域流域家區域和流域的資料變化的初步認定 C 級局部地特定區域水資源耗用和研擬減少水足跡和局區特定場污染的實證或最佳估計部地區影響的策略 ; 做月或天址和場所資料為執行水足跡永續性評估的知識基礎資料來源 : 同表 3.1 ( 四 ) 數據期間水資源的多寡在一年當中的不同月份或不同年份通常會呈現波動狀況, 例如, 一年當中有豐水期和枯水期之分, 每隔幾年即有乾旱年出現水量豐枯對水資源需求有不同影響, 例如, 乾旱年時農產品的藍水足跡會高於豐水年因此, 在研判水足跡趨勢時必須考慮此種水資源特性, 以避免妄下定論 3-30

( 五 ) 評估消費者或生產者水足跡, 需考慮是否要同時估算直接和間接水足跡正常情況下, 計算水足跡時應同時計算直接和間接水足跡以消費者來說, 若不計算消費品間接水足跡, 水足跡即是消費者家庭用水量, 顯然是低估其真正用水量同樣地, 以多數生產者而言, 其所生產產品在供應鏈的用水量通常遠大於其本身生產過程的用水量 ( 六 ) 評估國家水足跡, 需考慮的問題包括 : 國內水足跡國家總消費之水足跡國家總消費之內部和外部水足跡國內水足跡 (water footprint within a nation) 是指在一國國境之內所耗用和污染的總淡水資源量, 包括其所製造供國內消費和出口產品總量所使用的水資源量國家總消費之水足跡 (water footprint of national consumption) 乃指生產一國居民所消費產品之總用水量前兩者所指之水足跡並不一樣, 國家總消費之水足跡包括國內 ( 境內 ) 和境外用水量, 故又分為內部和外部水足跡 (internal and external water footprint) 外部水足跡可用來探討國內用水量及國外用水量, 亦即可用來分析進口品對水資源依賴度和永續性三水足跡永續性評估範圍 (Scope of Water Footprint Sustainability Assessment) 水足跡的永續性可從環境社會和經濟等不同面向來檢視, 永續性亦可以從不同層次來加以衡量, 例如, 由地理區位面向, 或由製程產品消費者或生產者面向因此, 水足跡永續性評估的編製範圍可由評估目的來決定, 可從 ( 一 ) 環境社會和經濟面向 ; 或 ( 二 ) 區域流域或全球的永續性來決定範疇若由地理區位的角度來看, 則必須由區域內 ( 由集水區或流域 ) 整體的水足跡來評估永續性若由製程產品消費者或生產者的角度, 則評估的重點就不在特定地理區位的總水足跡, 而是評估個別製程產品消費者或生產者水足跡對特定區域整體水足跡的影響 3-31

3.7.4 水足跡估算水足跡的計算是以圖 3.3 的水平衡圖為主要概念基礎, 圖 3.3 中之集水區的水資源來自於降雨, 部分水資源以蒸發散和溢流的方式離開集水區綠水足跡為經由降雨蘊藏於土壤或植被的水資源, 在作物或森林生長過程中蒸發散和成為產品之一部分的水量 ; 藍水足跡則為所抽取的地下水和地面水, 除在生產過程中蒸發散或成為產品之一部分的水資源耗用量外, 也包括移轉至其他集水區的水資源量換言之, 藍水足跡是指水資源的耗用量值得注意的是, 在圖 3.3 中回歸水並不包含於藍水足跡, 此意味著回歸水可補充地下水或成為集水區中地面水的一部份綠水足跡藍水足跡降雨非生產相關之蒸發散生產相關之蒸發散產品本身含水量生產相關之蒸發散產品本身含水量移轉至其他集水區之水資源集水區抽取回歸水土壤與植被田間溢流地下水與地面水集水區之溢流一整合不同類型水足跡帳資料來源 :WFN,2011 圖 3.3 集水區水平衡圖每單一製程步驟 (process step) 的水足跡為所有水足跡帳的建構基礎 ( 見圖 3.4) 由此關係圖可彙整各種水足跡關係如下 : 產品水足跡 = 製造該產品所有流程階段的水足跡之總和 ( 需考慮產品本身完整的製程與供應鏈 ) 3-32

單一消費者水足跡 = 一消費者消費的所有產品水足跡之和社區水足跡 = 所有社區成員水足跡之和國家整體消費之水足跡 = 一國所有居民水足跡之和企業水足跡 = 企業所生產之最終產品水足跡之和特定地理區域內 ( 如都市省州國家流域 ) 水足跡 = 所有發生於該地理區域所有製程的製程水足跡之和特別要注意的是, 加總最終產品水足跡不會產生重複計算問題, 但加總中間產品水足跡則有重複計算問題假設同一個製程會生產兩種以上的最終產品, 則該製程水足跡必須分配至每項最終產品同樣地, 加總個別消費者水足跡不會有重複計算的情形, 但加總不同生產者的水足跡則有重複計算問題需特別說明的是, 消費者水足跡等於其直接和間接水足跡之和圖 3.5 以畜產品為例說明, 當消費畜產品時, 消費者的直接水足跡為消費者處理和烹煮畜產品所耗用的水量和污染的水量而其間接水足跡則和肉品販售業者處理和包裝肉品的肉品加工者飬養牲畜的畜牧業者種植飼料作物的農戶等之水足跡有關如再往前推, 肉品販售業者的間接水足跡則和肉品加工業者畜牧業者和農戶的直接水足跡有關, 餘可類推 3-33

產業水足跡一個國家州或都市消費者之水足跡特定地理區域 ( 國家或流域 ) 內之水足跡單一生產者之水足跡 ( 企業或公司 ) 加總所有生產的產品之產品水足跡單一消費者水足跡加總所有消費產品之產品水足跡加總區域內所有製程之水足跡產品水足跡加總產品生產系統中所有製程水足跡製程水足跡資料來源 : 同圖 3.1 圖 3.4 由製程水足跡建構其他各類水足跡之關係圖間接水足跡間接水足跡間接水足跡間接水足跡飼料作物耕種農戶畜牧場肉品加工者肉品販售者消費者直接水足跡直接水足跡直接水足跡直接水足跡直接水足跡資料來源 : 同圖 3.1 圖 3.5 畜產品供應鏈上各階段之直接和間接水足跡區域消費者的水足跡 (water footprint of the consumers in an area) 和區域內水足跡 (water footprint within the area) 雖有關係卻不相同 ( 見圖 3.6) 由圖 3.6 可看出兩者之不同, 國內水足跡由國家消費水足跡和出口的虛擬水所構成, 此兩者稱為內部水足跡 ; 國家消費的外部水足跡則來自於進口的虛擬水量 3-34

區域 A 區域 B 國家消費水足跡國家消費水足跡內部外部虛擬水出口虛擬水出口外部內部國內水足跡虛擬水進口虛擬水進口國內水足跡資料來源 : 同圖 3.1 圖 3.6 國內水足跡和國家消費水足跡之關係圖衡量水足跡的單位是以單位時間用水量或單位產品用水量來表示, 製程水足跡可以單位時間水量表示, 而除以製程產量後即可以每單位產品水量 (water volume per product unit) 表示產品水足跡通常以產品單位水量 (water volume per unit of product) 表示 ; 消費者水足跡生產者水足跡和區域 ( 國 ) 內水足跡皆以單位時間水量表示依據評估目的和範疇的界定, 單位時間可以是一日一月或一年二單一流程階段的水足跡 ( 一 ) 藍水足跡藍水足跡是地面水和地下水消耗性使用 (consumptive use) 的指標水資源消耗性使用包括水資源蒸散成為產品一部份水資源汲取後未回歸至相同集水區 ( 即回到大海或不同集水區 ) 水資源汲取後未在同一時間回歸 ( 例如在乾旱時取水在豐水期回歸 ) 等水資源消耗性使用並不意味著水資源的消失, 因為地球水資源多是保留在水循環之中水資源是可再生資源, 但不表示水資源可無限被利用, 故藍水足跡衡量的是可供人類使用的水量 3-35

流程藍水足跡可以下式衡量 : WF proc,blue = BlueWaterEvaporation + BlueWaterIncorporation + LostReturnFlow (3-10 式 ) 其中 WF proc,blue 為流程藍水足跡,BlueWaterEvaporation 為藍水蒸發散量, BlueWaterIncorporation 為成為產品之一部分的藍水量,LostReturnFlow 為未在同一時間內回歸到同一集水區之水量藍水足跡的衡量單位為單位時間水量, 若再除以該流程所生產產品的產量, 則某流程藍水足跡單位為產品單位水量 3-10 式中各項變數皆可以衡量, 如果以製造業為例, 前述各項可以從不同型態製造業的特定製程之消耗性用水量資料庫取得資料來計算然而目前少有此種資料庫的存在, 即使存在也多是製程取水量而不是消耗性用水量另外, 現有資料庫的資料並不夠精細, 亦即多是整廠資料 ( 例如, 製糖廠紡織廠造紙廠 ) 而非不同的細部製程資料計算製程藍水足跡最好的資料應該是個別製造廠商資料區域或全球性子廠的資料農業生產過程的藍水足跡也可被衡量, 但須以估計灌溉用水模型和進行灌溉的時空資訊估算但和其他製程資料一樣, 目前農業灌溉相關資料多是取水量而非消耗量藍水足跡亦可分別依不同類別藍水水源估算, 藍水水源有地面水淺層地下水 (flowing groundwater ) 和深層地下水 (fossil groundwater) 依前述藍水水源估算的水足跡依序稱為淺藍水足跡 (light-blue water footprint) 深藍水足跡 (dark-blue water footprint) 和黑水足跡 (black water footprint) 不過由於資料欠缺, 依水源估算藍水足跡仍有相當困難度 ( 二 ) 綠水足跡綠水指的是降到地上的雨水, 未成為逕流也未補注地下水的部分, 此部分雨水藏於土壤中暫時停留於土壤表面或植被此部分雨水最終會自行蒸發或透過植物蒸散, 綠水能使作物成長而具生產性換言之, 綠水是農作物和森林成長過程中被吸收的雨量流程之綠水 3-36

A 錯足跡可以下式計算 : WF proc,green = GreenWaterEvaporation + GreenWaterIncorporation (3-11 式 ) 其中 WF proc,green 為流程綠水足跡,GreenWaterEvaporation 為藉由作物蒸散或地表蒸發的綠水蒸發散量,GreenWaterIncorporation 為成為農林產品之一部分的綠水量 ( 三 ) 灰水足跡灰水足跡是用來做為和流程有關的淡水資源受到污染程度的指標前面已述及, 灰水足跡為在現有水質標準下, 吸收污染物所需的淡水水量灰水足跡可以下式估算 : 誤! 尚未定義書籤 A WF proc, grey c max L c nat (3-12 式 ) 其中 WF proc,grey 為灰水足跡,L 為污染物負荷,c max 為最大可接受濃度 ( 代表鄰近污染物水質標準 ),c nat 為承受水體之自然濃度自然濃度是當集水區沒有人類活動干擾下的水體濃度, 以自然濃度做為計算灰水足跡基準的主要原因是, 灰水足跡是用來做為生態體系 ( 水資源環境 ) 吸收能力的指標當化學性物質直接排放到地面水體時, 污染物負荷可直接被衡量但若化學性物質透過固體廢棄物肥料或殺蟲劑而被排放至土壤, 則計算水污染物負荷時必須考慮前述化學物質流入地面水或地下水的比例臨界荷載 (critical load, 以 L crit 表示 ) 是指到達完全消耗受水體吸收能力的污染物量假設排入水體之污染物是放流水的一部分, 則污染負荷 (L) 以放流量 (Effl) 乘以放流水污染濃度 (c effl ) 和水體自然濃度的差額, 故灰水足跡亦可以下式估算 : WF proc grey L Effl ceffl cnat, (3-13 式 ) c c c c max max max nat 3-37

人造物質不會存在水中, 則 c nat = 0, 因此 WF proc, grey max Effl ceffl (3-14 式 ) c 當自然濃度未知且相當低時則可用此式計算灰水足跡計算灰水足跡時需利用到鄰近受水體之水質標準, 鄰近水質標準是一種特定的水質標準, 其他的水質標準有飲用水水質標準灌溉水質標準和放流水標準估算灰水足跡必須說明是那一種水質標準針對特定物質鄰近水質標準會因受水體之不同而異, 自然濃度也會因地而異因此, 不同地點之灰水足跡也會不一樣除了化學物質的污染外, 熱污染 (thermal pollution) 亦可估算其灰水足跡, 此灰水足跡為放流水水溫和接受水體水溫之差額乘以放流量, 再除以最高可接受水溫和自然水溫之差額每日灰水足跡值可加總為年水足跡而當放流水中含有二種以上的污染物時, 則灰水足跡是以影響最大的污染物來計算如果對各種污染物的影響有興趣的話, 也可針對特定污染物計算灰水足跡 3.7.5 農作物和林木之藍水足跡綠水足跡和灰水足跡之估算很多產品都以農作物和森林作物做為投入要素, 例如, 食物飼料纖維燃料食用油化妝品等皆以農作物作為原料 ; 森林作物可用以製造木料紙張和燃料等由於農業和林業部門為耗水部門, 以農作物和森林作為投入的產品通常有較大水足跡因此, 估算種植農作物和森林作物水足跡是一項基礎的評估工作為了簡便起見, 以下稱為作物 (crop) 者, 包含農作物和森林作物, 不再做特別區分種植作物流程的總水足跡 (WF proc ) 為藍水足跡綠水足跡和灰水足跡之和, 如下式所示 : WF proc = WF proc,green + WF proc,blue + WF proc,grey (3-15 式 ) 農業和林業的各種水足跡通常是以每噸產品的水量表示, 故種植 3-38

農作物或林作物之綠水足跡 (WF proc,green,m 3 /t) 為, 作物綠水用量 (CWU green,m 3 /t) 除以作物產量 (Y,ton/ha); 藍水足跡也是相同的估算方法, 兩者之估算式如下 : WF WF proc proc CWU green, green (3-16 式 ) Y CWUblue, blue (3-17 式 ) Y 作物綠水用量為在作物生長期間由田間蒸發散的總雨水量 ; 藍水用量為作物生長期間的總灌溉水量計算時作物年產量可由現有統計資料取得, 如果是多年生作物則必須以其存活年限的平均作物產量計算假設某多年生作物可存活 20 年, 且由第 6 年開始才有收成, 則應以 20 年的用水量 ( 此處為蒸發散量 ) 除以 15 年的收成量作物綠水用量和藍水用量是以其個別日蒸發散量 (ET), 以作物的生長期間累計而成, 兩者之算式如下 : lg p CWU green 10 ET green (3-18 式 ) d 1 lg p CWU blue 10 ET blue (3-19 式 ) d 1 (3-18 式 ) 和 (3-19 式 ) 各乘以 10 後, 可將以公分計的水深轉換成每單位面積水量 (m 3 /ha);lgp 表示以日計算的成長期間, 此為影響水足跡的重要因素多年生作物之水足跡應以年計算, 即需累計整年的蒸發散量田間的蒸發散量可用模型以實證公式加以衡量或估計, 因為直接衡量蒸發散量是相當不易且高成本的因此, 蒸發散量通常是用氣候土壤特性和作物特性資料, 以模型間接估算目前有數種方式可估算蒸發散量和作物的成長, 其中常用的有 EPIC 模型和 CROPWAT 模型, 而 CROPWAT 是最常被使用且方便取得的模型 CROPWAT 模型有兩種不同方法計算蒸發量, 即作物需水量法和 3-39

灌溉清單法兩種方法的詳細說明請參見 3.6.1 節,WFN 水足跡評估估算作物種植的綠水藍水和灰水足跡需要大量的數據, 通常使用當地資料是最佳的選擇但多數情況下蒐集當地資料是相當吃力的工作, 因此有時以國家平均數據區域內或鄰近地區資料取代除蒸發散量之外, 估算水足跡亦需加上成為農產品或林產品之一部分的水量此部分可以收成後農產品或林產品的水分比例加以估算, 例如水果含水量為 80-90%, 蔬菜為 90-95% 而農產品中綠水和藍水比例可以假設與 CWU green 和 CWU blue 的比例相同此部分水量對水足跡大小不會有太大影響, 因為成為作物一部分的水量約為蒸發散水量的 0.1%-1% 在計算作物種植的藍水足跡時, 除了農地蒸發散的灌溉水量外, 尚包括在儲水設施 ( 例如水庫 ) 的蒸發量, 以及輸送藍水時的蒸發量 ( 見圖 3.7) 儲水和送水時的蒸發量可能非常可觀, 雖然在 WFN 水足跡手冊中未加以估算, 卻是應加入成為作物藍水足跡的一部分水足跡水足跡水足跡儲存水資源輸送水資源農地灌溉資料來源 : 同圖 3.1 圖 3.7 灌溉的連續流程 3.7.6 產品水足跡 WFN 水足跡評估手冊將產品水足跡定義為製造產品過程中所有直接和間接的淡水用水量產品水足跡乃估算產品生產鏈所有步驟的耗水量和污染量, 各種產品 ( 可能由農業工業和服務業等不同產業生產 ) 計算水足跡的步驟皆類似產品水足跡亦包括藍水足跡綠水 3-40

足跡和灰水足跡, 產品水足跡有時又稱虛擬水內涵 (virtual-water content), 惟後者之定義較為狹隘農產品水足跡通常以立方公尺 / 噸 (m 3 /ton) 或公升 / 公斤 (liter/kg) 表示, 而當農產品為可數 (countable) 時水足跡可以每單位產品之水量 (water volume per piece) 表示工業產品的水足跡可以每貨幣單位產值水量 (m 3 /$) 或每單位產品之水量表示其他產品水足跡的表示方式, 有表示食品水足跡的水量 / 千卡 (water volume/kcal) 或表示電力或燃料水足跡的水量 / 焦耳 (water volume/joule) 一解構生產系統 (production system) 成為生產步驟 (process steps) 估算產品水足跡必須先瞭解生產該產品的方法, 亦即必須先瞭解生產系統生產系統包含連續的生產步驟, 以棉質襯衫為例, 生產系統由種植棉花 (cotton growth) 採收 (harvesting) 軋棉 (ginning) 梳整 (carding) 紡織 (knitting) 漂白 (bleaching) 染色 (dying) 印花 (printing) 修整 (finishing) 等步驟構成很多產品需要多種投入, 造成某一階段有多個流程, 在此情形下便不會有線性流程步驟, 而會形成產品樹 (product tree) 舉例來說, 畜牧場以飼料和各種投入來養殖牲畜, 並生產肉品, 即是一種產品樹例子由於一生產系統經常是生產多種最終產品, 以產品樹來表達是不夠的實務上, 生產系統是複雜的生產步驟連結的網絡, 且經常是循環的估計產品水足跡時必須先將生產系統解構為連續性的生產步驟, 尤其是深入分析時更需以時空細部資料解析各步驟, 如此才能追溯產品投入的原產地以前述棉質襯衫而言, 棉花可能是在中國生產, 製造可能是在馬來西亞, 消費可能是在德國各地生產環境和製程特性皆不相同, 故生產地點會影響水足跡的大小和顏色此外, 如能追蹤產地則可對照最終產品水足跡的地理區位由於生產系統含有循環性要素, 透過生產步驟可無止境的追縱生產投入, 因此實務上只要追蹤至無法再取得顯著資訊時即可終止在 3-41

工業產品部分, 從公開資料可建構生產系統的圖形二產品水足跡計算計算產品水足跡有兩種方法 :( 一 ) 鏈加總法 (the chain-summation approach);( 二 ) 階段累積法 (the step-wise accumulative approach), 分別說明如下 : ( 一 ) 鏈加總法此種方法較簡單卻僅能用於單一產品的生產系統 ( 見圖 3.8), 圖 3.8 中的流程步驟皆可連結至最終產品, 故水足跡和生產系統中不同流程步驟皆有關, 加總各流程的水足跡即可得到產品水足跡產品 p 的水足跡 (WF prod [p], 單位為 volume/mass) 之計算公式如下 : WF prod p k p s WFproc s 1 (3-20 式 ) P 其中 WF proc [s] 為流程步驟 s 的製程水足跡 ( 單位為 volume/time),p[p] 為產品 p 的產量 ( 單位為 mass/time) 但實務上單一生產系統生產單一產品的例子很少, 故需有其他方式將生產系統中的用水量分配到不同產品 WF proc [1] WF proc [2] 製程 s = 1 製程 s = 2 製程 s = 3 製程 s = 4 製程 s = k P[p] WF proc [3] WF proc [4] WF proc [k] 資料來源 : 同圖 3.1 3-42

圖 3.8 生產系統流程步驟解構圖 ( 二 ) 階段累積法此法為計算某產品水足跡的一般方法, 為生產某產品前一階段所需的投入產品 ( 或稱為中間投入 ) 之水足跡和該產品本身生產階段水足跡之和應用此法有幾種情況 : 1. 假設生產一種產品有多個投入產品 ( 見圖 3.9), 則計算產品水足跡可加總所有投入產品的水足跡, 再加上該產品本身製程的用水量 ; 2. 假設一種中間投入生產不同產品, 則需將中間投入的水足跡分配到不同產品分配時可以產值比例, 或產品重量比例分配, 但後者可能較無意義 3. 假設有 y 種中間投入生產 z 種產品 ( 如圖 3.9 所示 ), 且在生產 p 產品時也有用水量, 則產品 p 的生產流程中的水足跡必須加到所有中間投入水足跡之和後, 再將總水足跡分配到不同產品, 產品 p 的水足跡可計算如下 : WF prod [ p] WF proc [ p] y i 1 WF [ i] prod f p[ p, i] f [ p] v (3-21 式 ) WF prod [p] 為產品 p 的水足跡,WF prod [i] 是中間投入 i 的水足跡,WF proc [p] 為由中間投入轉為最終產品的製程水足跡,f p [p,i] 是產品比例參數, f v [p] 是產值比例參數 f p [p,i] 定義為由每一中間投入 i 的數量 (w[i]) 變成產品 p 的數量 (w[p]) 之比, 即 w[ p] f p [ p, i] (3-22 式 ) w[ i] f p [p] 定義由中間投入生產為特定產品的市場價值和所有產品市場價值的總值之比, 即 3-43

price[ p] w[ p] f v[ p] z (3-23 式 ) ( price[ p] w[ p]) p 1 price[p] 為產品 p 的價格, 分母為 z 項產品價格的總和假設一項中間投入生產一項產品, 則產品水足跡的計算相當容易如下式 : WF prod WFprod [ i] [ p] WFproc[ p] (3-24 式 ) f [ p, i] p 為了計算在生產系統中最終產品的水足跡, 最好是從最原始資源 ( 即供應鏈的起點 ) 開始計算水足跡, 一步步估算中間投入的水足跡, 直到最終產品的水足跡第一步永遠是先取得中間投入的水足跡, 然後計算製程中的用水量, 然後根據產品比例或產值比例將這些總水量分配至不同的產品產出投入產品產出產品 WF proc [1] 投入產品 i=1 產出產品 p=1 WF proc [2] 投入產品 i=2 產出產品 p=2 WF proc [m] 投入產品 i=y WF proc 產出產品 p=z 3.7.7 消費者水足跡資料來源 : 同圖 3.1 圖 3.9 生產系統之各項投入解構圖消費者水足跡包括單一消費者水足跡與一群消費者水足跡, 前者指單一消費者所消費的財貨和勞務在生產過程中所消耗和污染的淡 3-44

水總量 ; 一群消費者水足跡為單一消費者水足跡的加總單一消費者水足跡 (WF cons ) 為消費者的直接水足跡和間接水足跡之和, 如下式所示 : WF cons = WF cons,dir + WF cons,indir (3-25 式 ) 直接水足跡為家中或庭園使用水資源所產生的耗用量或污染量 ; 間接水足跡為生產消費者所消費產品和服務所耗用或污染的淡水水量間接用水量可以加總所有被消費的產品和各產品之水足跡之乘積來計算, 如下式所示 : * WF, ( C[ p] WF [ p]) (3-26 式 ) cons indir p prod C[p] 為 p 產品的消費量,WF* prod 為 p 產品的水足跡通常消費的產品來自於不同的原產地 (x), 則消費產品 p 的平均水足跡可以下式計算 : ( C[ x, p] WFprod [ x, p]) x WF * prod [ p] C[ x, p] (3-27 式 ) x C[x,p] 是來源地為 x 的 p 產品的消費,WF prod [x,p] 為來自於 x 的產品 p 之水足跡根據分析所需細節的程度, 有時不需太精準的追蹤消費的產品之來源地若不追蹤產品的來源地, 則估算消費產品的水足跡時需仰賴全球或國家的平均數據前面所述皆指私有財的消費, 公共財或分享財的水足跡則以個別消費者所取的分額來分配至不同消費者 3.7.8 地理區域 ( 省國家或流域 ) 水足跡區域內水足跡定義為區域範圍內所有淡水耗用量和污染量之和計算區域水足跡時界定區域範圍 (boundaries of the area) 是相當重要的工作, 區域可以是集水區流域省州國家水文區域或行政地理單位 3-45

一個地理區域內的水足跡 (water footprint within an area) 是在區域界線之內耗用和污染的所有淡水水量計算時可加總區域內的所有製程水足跡如下式所示 : WF area WFproc[ q] (3-28 式 ) q WF proc [q] 為區域內製程 q 的水足跡計算區域水足跡時需考慮區域虛擬水的進出口, 亦即區域水足跡為區域內部用水量加上區域虛擬水進口量, 減去區域虛擬水出口量 3.7.9 國內水足跡和國家消費之水足跡傳統國家水資源用量僅包含國內的取水量, 並未區分製造國內消費所需產品的用水量以及製造出口品的用水量, 且未包括國外製造進口品的水量事實上, 國家水足跡應如圖 3.10 所示一個國家消費者的水足跡 (WF cons,nat ) 包含二個要素 : 內部水足跡 (WF cons,nat,int ) 和外部水足跡 (WF cons,nat,ext ), 故 WF cons,nat = WF cons,nat,int + WF cons,nat,ext (3-29 式 ) 國家消費內部水足跡 + 國家消費外部水足跡 = 國家消費水足跡 + + 國產品虛擬水出口 + 虛擬水再出口 = + 虛擬水出口 = = = 國內水足跡虛擬水 + 進口 = 虛擬水預算 ( 剩餘或赤字 ) 資料來源 : 同圖 3.1 圖 3.10 國家水足跡會計結構 3-46

國家消費之內部水足跡為生產供國內居民消費之財貨和勞務所使用的國內水資源內部水足跡為國內水足跡 (WF area,nat ) 減去以國內水資源生產出口產品的虛擬水出口量 (V e,d ), 如下式所示 : WF cons,nat,int = WF area,nat V e,d (3-30 式 ) 國家消費之外部水足跡 (WF cons,nat,ext ) 為外國生產本國居民消費的財貨與勞務所使用的水量, 等於虛擬水進口量 (V i ) 減虛擬水之再出口量 (V e,r ), 如下式所示 : WF cons,nat,ext = V i V e,r (3-31 式 ) 虛擬水出口量 (V e ) 包含國內進口的水資源量 (V e,d ) 和國外再進口之水資源量 (V e,r ), 可以下式表示 : V e = V e,d + V e,r (3-32 式 ) 一國內水足跡 (water footprint within a nation) 估算國內水足跡 (WF area,nat ) 定義為在一國境內所耗用和污染的所有淡水水量, 可以下式計算 : WF area, nat WFproc[ q] (3-33 式 ) q WF proc [q] 為國境內製程 q 之水足跡,(3-33 式 ) 表示在國內消費或污染水資源有關的所有製程之水足跡加總二國家消費水足跡 (water footprint of national consumption) 估算國家消費水足跡 (WF sons,nat ) 有 HC 由上而下和 HC 由下而上兩種估算方法 ( 一 )HC 由上而下法國家消費水足跡 (WF sons,nat ) 為國內水足跡 (WF area,nat ) 加上虛擬水進口 (V i ) 減去虛擬水出口 (V e ), 如下式所示 : WF cons, nat WFarea, nat Vi Ve (3-34 式 ) 3-47

虛擬水進口和虛擬水出口各以下二式計算 : V ( T [ n, p] WF [ n, p]) (3-35 式 ) i ne p i e prod e * V T [ p] WF [ p] e p e prod (3-36 式 ) T i [n e,p] 為從 n e 國進口的進口品 p 的數量,WF prod [n e,p] 為由 n e 國進口的進口品 p 的水足跡,T e [p] 為出口品 p 的數量,WF* prod [p] 為出口品 p 的平均水足跡如果各國的詳細資料無法取得, 則假設要評估水足跡的產品是在出口國生產, 因此可使用出口國的平均產品水足跡估算若不知道進口品的來源國則可用全球的平均數據計算理想狀況下進口品水足跡應依該產品的供應鏈估算, 但實務上往往不易做到 ( 二 )HC 由下而上法以 HC 由下而上方法估計水足跡需先估算消費者的水足跡, 再將國內消費者的直接和間接水足跡加總直接水足跡為消費者在家中和庭院所耗用和污染的水量, 間接水足跡為製造消費所消費產品的水足跡間接水足跡可以 (3-26) 式估算計算時是針對所有消費品估計, 而消費品有些來自於其他國家, 有些為本國製造如果沒有細部資料, 也是可以利用產品 p 的平均水足跡計算 3.7.10 企業水足跡 (business water footprint) 企業水足跡又稱為公司水足跡 (corporate water footprint) 或組織水足跡 (organizational water footprint), 乃指經營和支撐一個企業運作所有直接和間接使用的淡水水量企業水足跡含有兩個主要部分 : 企業營運水足跡和企業供應鏈水足跡企業營運水足跡為直接水足跡, 指企業本身營運所耗用或污染的淡水水量 ; 企業供應鏈水足跡為間接水足跡, 係生產企業所需投入的產品和服務所耗用或污染的淡水水量計算企業水足跡時需同時考量企業營運水足跡和企業供應鏈水足跡 3-48

3.8 國外國家水足跡估算結果在產品水足跡方面, 國際上除了前述可口可樂等公司之外, 國內也有包括奇美和聯電等公司完成產品水足跡的估算這些公司皆已 WFN 手冊為參考基礎進行估算, 因此作法上較為一致然而在國家水足跡方面, 目前雖有專家完成估算, 但估算方法上尚有爭論之處 Hoekstra & Chapagain (2008) 提到國家水足跡的計算有二種方法 : HC 由上而下和 HC 由下而上後者為加總所有被消費的產品和服務的水足跡, 前者是由全國總用水量減去虛擬用水出口加上虛擬用水進口 Hoekstra & Chapagain 認為由下而上必須估計所有被消費產品和服務的水足跡, 因此, 至目前為止尚無人以此方法計算過國家水足跡他們建議採用由上而下方法估計, 即利用國內用水量出口虛擬水量和進口虛擬水量資料計算進出口虛擬水量又稱虛擬水流量,Hoekstra & Chapagain 是以商品貿易流量 ( 即進出口量 ) 乘以其內涵的虛擬水估計國與國之間的商品貿易流量資料取自於聯合國商品貿易統計資料庫 (The Commodity Trade Statistics Database,COMTRADE), 其中有 146 國和貿易對手國的細項產品貿易資料 Hoekstra & Chapagain 已有 285 項農產品和 123 畜產品的虛擬水量資料, 由此二種資料即可算出國與國之間農業部門的虛擬水流量在工業部門方面, 目前尚無各種工業產品細項的虛擬含水量, 因此,Hoekstra & Chapagain 由 FAO 取得各國工業產品的用水量, 乘以各國工業產品貿易流量的比例 ( 工業產品貿易額除以工業產品總額 ) 服務部門的估算和工業部門相同, 各國水足跡的估計結果請見表 3.3 由表 3.3 可知, 國家總水足跡最大的國家依次為印度中國美國俄國印尼和巴西, 這些國家皆為人口較多的國家若以人均水足跡來看, 則依次為美國義大利泰國加拿大俄國法國, 人均水足跡除泰國外, 多為西方開發程度較高的國家值得一提的是, 雖然 Hoekstra 等一直強調區分藍水綠水和灰水 3-49

的重要性, 但在資料不足的情況下, 其所估算的各國水足跡也只能以單一水足跡表示 3.9 小結繼碳足跡之後, 水足跡已成為國際上大型企業所要求提供的環境資訊, 未來我國產品若要銷售至國外市場, 則標示產品之水足跡可能是無法避免的趨勢目前國際上估算水足跡的模型和方法, 主要有 FAO 的 CROPWAT 模型可計算農產品之需水量有效雨量和灌溉水量, 進而可估算農產品水足跡, 而水足跡網絡更完成兩個版本的水足跡評估手冊提供不同類型水足跡的估算方法水足跡衡量的是直接和間接用水量, 有藍水足跡綠水足跡和灰水足跡之分藍水資源指的是地面水和地下水, 綠水資源為蘊藏於土壤中之雨水, 灰水為受污染的水藍水足跡和綠水足跡各指所耗用的藍水水量和綠水水量, 灰水足跡指的是在現有標準下, 吸收水污染物所需的淡水水量水足跡評估手冊亦提供產品水足跡單一消費者水足跡社區水足跡國家水足跡企業水足跡等估算方法水足跡評估手冊的主要作者 Hoekstra 等雖一再強調區分不同顏色水足跡的重要性, 但由於資料因素, 在其估算國家水足跡的過程中不斷簡化估算方法和內容 ( 例如, 並未推估農作物的灰水 ; 工業產品的水足跡是以整體取水量推估 ), 因此, 最後各國水足跡也僅能以單一水足跡表示水足跡標示發展較碳足跡晚, 目前僅有國際組織局部推動水足跡的計算由資料蒐集可知, 除了國際組織和國際大企業之外, 並未看到政府在水足跡方面的推動措施, 可見我國水利署目前委託計畫進行先期研究頗具政策前瞻性 3-50

國家人口 ( 百萬人 ) 民生國內水資源使用 ( 十億立方公尺 / 年 ) 農作物表 3.3 各國水足跡估算結果 (1997-2001) 工業國外水資源使用 ( 十億立方公尺 / 年 ) 國家消費再出口商品合計 (10 億立方公尺 / 年 ) 人均 ( 立方公尺 / 人 / 年 ) 民生用水水足跡標的別 ( 立方公尺 / 人 / 年 ) 工業產品國家消費出口國家消費出口農業產品工業產品內部內部外部內部外部水足跡水足跡水足跡水足跡水足跡澳洲 19.1 6.51 14.03 68.67 1.229 0.12 0.78 4.02 4.21 26.56 1,393 341 736 41 64 211 孟加拉 129.9 2.12 109.98 1.38 0.334 0.08 3.71 0.34 0.13 116.49 896 16 846 29 3 3 巴西 169.1 11.76 195.29 61.01 8.666 1.63 14.76 3.11 5.20 233.59 1,381 70 1,155 87 51 18 加拿大 30.7 8.55 30.22 52.34 11.211 20.36 7.74 5.07 22.62 62.80 2,049 279 986 252 366 166 中國 1,257.5 33.32 711.10 21.55 81.531 45.73 49.99 7.45 5.69 883.39 702 26 565 40 65 6 埃及 63.4 4.16 45.78 1.55 6.423 0.66 12.49 0.64 0.49 69.50 1,097 66 722 197 101 10 法國 58.8 6.16 47.84 34.63 15.094 12.80 30.40 10.69 31.07 110.19 1,875 105 814 517 257 182 德國 82.2 5.45 35.64 18.84 18.771 13.15 49.59 17.50 38.48 126.95 1,545 66 434 604 228 213 印度 1,007.4 38.62 913.70 35.29 19.065 6.04 13.75 2.24 1.24 987.38 980 38 907 14 19 2 印尼 204.9 5.67 236.22 22.62 0.404 0.06 26.09 1.58 2.74 269.96 1,317 28 1,153 127 2 8 義大利 57.7 7.97 47.82 12.35 10.133 5.60 59.97 8.69 20.29 134.59 2,332 138 829 1,039 176 151 日本 126.7 17.20 20.97 0.40 13.702 2.10 77.84 16.38 4.01 146.09 1,153 136 165 614 108 129 約旦 4.8 0.21 1.45 0.07 0.035 0.00 4.37 0.21 0.22 6.27 1,303 44 301 908 7 43 墨西哥 97.3 13.55 81.48 12.26 2.998 1.13 35.09 7.05 7.94 140.16 1,441 139 837 361 31 72 荷蘭 15.9 0.44 0.50 2.51 2.562 2.20 9.30 6.61 52.84 19.40 1,223 28 31 586 161 417 巴基斯坦 136.5 2.88 152.75 7.57 1.706 1.28 8.55 0.33 0.67 166.22 1,218 21 1,119 63 12 2 俄國 145.9 14.34 201.26 8.96 13.251 34.83 41.33 0.80 3.94 270.98 1,858 98 1,380 283 91 5 南非 42.4 2.43 27.32 6.05 1.123 0.40 7.18 1.42 2.10 39.47 931 57 644 169 26 33 泰國 60.5 1.83 120.17 38.49 1.239 0.55 8.73 2.49 3.90 134.46 2,223 30 1,987 144 20 41 英國 58.7 2.21 12.79 3.38 6.673 1.46 34.73 16.67 12.83 73.07 1,245 38 218 592 114 284 美國 280.3 60.80 334.24 138.96 170.777 44.72 74.91 55.29 45.62 696.01 2,483 217 1,192 267 609 197 全球總計 5,994.3 344 5,434 957 476 240 957 240 427 7,452 1,243 57 907 160 79 40 資料來源 :Hoekstra & Chapagain(2008) 水足跡農業產品 3-51

第四章 3B 我國國家藍水足跡和區域藍水足跡推估 20B4.1 前言由生態觀點來看, 一個國家水資源使用量的多寡, 會對生態環境造成不同的壓力, 是水資源管理所必備的參考資訊一國水資源的真正使用量可以一個國家的水足跡或虛擬水量來衡量, 估計虛擬用水量可衡量一個國家產品生產及產品進出口的真正用水量, 是計算總體水足跡之必要資料而總體水足跡可提供國家水資源管理產業發展資源保育等多方面政策有用的資料由第三章的文獻探討可看到, 區域或國家的虛擬水資源的計算有兩種方法 : 由上而下法和由下而上法由下而上法是加總一個國家所有消費者的水足跡而成, 所以必須要先估算消費者的水足跡, 其中又分直接水足跡和間接水足跡因所需的資料並不完備, 至目前為止尚無人真正用此法估算一國的水足跡 Hoekstra & Chapagain (2008) 以由上而下法 ( 本研究稱 HC 由上而下法 ) 估算各國的水足跡然而此估算方法必須有詳細的進出口品的水足跡 ( 或虛擬水內涵 ) 進出口資料 ( 包括進口品來源地 ) 特別是估算區域水足跡時更需要區域和區域交易產品的細項資料, 以及各區域由國外進口包括來源地之資料審視我國目前進出口品內容發現, 大部分產品並無可供估算水足跡的資料若使用 HC 由上而下法估算國家和區域水足跡, 則必須以大量的比例或國外現有資料概估, 可能產生極大誤差, 故本研究建議以投入產出模型估算投入產出模型也是一種由上而下的推估方法, 以投入產出模型可估算一個國家或區域的虛擬水進口和虛擬水出口流量, 再配合國家或區域的內部用水量即可估算出水足跡傳統的投入產出表乃以貨幣單位做為衡量單位, 若欲以投入產出模型推估虛擬用水, 則在資料方面需先建構水資源混合投入產出表 (hybrid water input-output table) 編製水資源混合投入產出表需要產業的用水係數資訊, 即在 4-1

傳統的投入產出表加上以實物單位衡量的各部門用水量考慮部門分類的一致性, 本研究以主計處 90 年 93 年和 95 年的投入產出表作為估算國家水足跡的基準年, 各年投入產出表中加入各部門用水量即成為水資源混合投入產出表, 又稱為水資源延伸投入產出表 (extended water input-output table) 在區域水足跡部分, 本研究將以區域投入產出模型估算由於編製區域投入產出表所需資料量相當龐大, 在有限的計畫期程中, 無法編製前述 3 年區域投入產出表因此, 僅以 95 年國家投入產出表為基礎, 編製 95 年多區域投入產出表進行區域水足跡估算需加以說明的是, 囿於資料本研究所取得的水資源數據為包含地面水和地下水的藍水, 故估算出來的實際上是國家藍水足跡和區域藍水足跡本章首先說明國家和區域水足跡之估算方法, 再探討傳統投入產出表的理論架構 ; 接著簡要說明水資源混合投入產出表的架構, 以及虛擬水量之計算方法 ; 繼而說明資料來源國家水資源混合投入產出表, 以及區域混合投入產出表的資料編製過程 ; 最後說明我國國家虛擬用水和藍水足跡的估算結果, 以及台灣北中南東四區之藍水足跡和其區域間之虛擬水流量 4.2 國家水足跡和區域水足跡之估算傳統上有三種用水 : 民生取水量農業取水量和工業取水量 (water withdrawals in the domestic, agricultural, and industrial sectors), 一個國家需水量即是這三種取水量的和, 但此需水量並未顯示一國居民由於消費型態不同而有不同的實際用水需求事實上, 一國居民消費的許多商品可能由其他國家所生產, 而一國可能使用大量水資源生產各項產品, 且其中部分產品是出口至其他國家消費因此, 一國居民真正水資源需求可能比一國取水量來得高或低 2002 年 A.Y. Hoekstra 介紹水足跡的概念做為消費面向的用水量指標, 以和傳統的生產面用水量指標區隔在此觀念下, 國家水足跡 4-2

可定義為生產一國民眾所消費的商品和服務所使用的淡水水量 (The water footprint of a nation is defined as the total volume of freshwater that is used to produce the goods and services consumed by the people of that nation.) 由於一國所消費的商品和服務並非全由該國本身所生產, 因此國家水足跡含有兩個部分 : 國內水資源的用水量和境外水資源的用水量 (use of domestic water resources and use of water outside the borders of the country) 如果已知一國的總用水量, 則計算該國水足跡需由其總用水量減去生產出口至他國產品所使用的水量 ( 稱為虛擬水出口流量 ), 再加上生產由他國進口產品的用水量 ( 稱為虛擬水進口流量 ), 亦即國家水足跡 = 國家總用水量虛擬水出口流量 + 虛擬水進口流量 (4-1 式 ) 據此, 估算國家水足跡必須先計算虛擬水出口流量以及虛擬水進口流量另外, 在 (4-1 式 ) 中, 國家總用水量和虛擬水出口流量之差額又稱為內部水足跡 (internal water footprint) 若沒有進口品再出口的情況, 虛擬水進口流量則為外部水足跡 (external water footprint) 若再出口之進口品為零, 則 (4-1 式 ) 可改寫如下式 : 國家水足跡 = 內部水足跡 + 外部水足跡 (4-2 式 ) Hoekstra & Chapagain(2008) 即是由 (4-2 式 ) 估算國家水足跡區域水足跡部分, 若所指區域為國家內之特定區域 ( 例如, 台灣之北中南東四區 ), 則在計算虛擬水出口流量和虛擬水進口流量 ( 或內部水足跡和外部水足跡 ) 時, 不僅要考慮因國與國間的國際貿易而產生的虛擬水流量, 亦需考慮區域與區域間之交易而產生的虛擬水流量若以投入產出模型估算區域水足跡, 除需建構區域投入產出表之 4-3

外, 同時需釐清區域間之交易和其涉及之虛擬水流量, 故區域水足跡可以 (4-3 式 ) 估算 : 區域水足跡 = 區域總用水量虛擬水出口流量 + 虛擬水進口流量 = 區域總用水量 ( 區域間虛擬水出口流量 + 區域與國外之虛擬水出口流量 ) + ( 區域間虛擬水進口流量 + 區域與國外之虛擬水進口流量 ) = 區域總用水量 + 區域國外虛擬水淨進口流量 + 區域間虛擬水淨進口流量 (4-3 式 ) 以和 (4-2 式 ) 相同的假設條件, 則區域水足跡可改寫如 (4-4 式 ): 區域水足跡 = 區域內部水足跡 + 區域外部水足跡 (4-4 式 ) 4-1 式至 4-4 式為國家水足跡和區域水足跡的估算方法, 因資料關係本研究估算的國家藍水足跡和區域藍水足跡亦可使用相同公式計算 4.3 投入產出分析 4.3.1 傳統單國投入產出表 1973 年 Wassily Leontief 獲得諾貝爾經濟學獎的殊榮, 主要是在表揚其對投入產出分析的貢獻其理論參酌 Leon Warlas 的一般均衡理論以及 Francois Quesnay 的經濟表 (Tableau Economique), 發展出獨到的經濟學研究方法 1758 年 Quesnay 提出含有產業間投入產出概念之經濟表 ; 而後於 1874 年 Warlas 提出一般均衡理論, 發現產量與生產要素的函數關係 ; 最終 1936 年 Leontief 集其大成, 編製美國之投入產出數量關係此分析法利用大量統計資料, 表示經濟體系中每一個部門或產業間的關聯性, 以及各部門產品在最終需求部門的分配情形, 其分析可作為政策評估工具 1936 年 Leontief 依產業間相互依存的概念而提出的投入產出分 4-4

析, 已成為今日經濟學的重要分析工具之一, 該分析有 3 個基本假設 : 一單一產品假設 : 每一產業只生產一種產品, 若一個廠商生產兩種或兩種以上產品, 則將其歸類在主要生產的產品所屬產業內二固定係數假設 : 投入與產出之比例係數為固定不變, 此生產特性為固定規模報酬三固定比例假設 : 生產每一種產品所需生產要素間的比例固定且不受產量影響, 此假設隱含生產要素不可相互替代透過表格形式可以觀察到各部門間的投入產出關係, 故稱投入產出表, 簡稱 I-O 表 (input-output table) 此表顯示國民總體經濟活動, 各產業部門間財貨和勞務的交易狀況, 故又稱為產業關聯表整個經濟體內產業間的交互關係和經濟活動都可透過投入產出表分析, 故許多國家都編有投入產出表作為政府擬定經濟政策之政策分析工具, 並提供學者專家研究分析及各企業廠商擬訂投資計畫之參考產業相互間交易繁複, 我國以台灣地區所有產業活動部門為對象, 根據各有關機關之年報各公營企業及各級政府年度預算決算資料農林漁牧業普查工商及服務業普查及抽樣調查工業生產成本調查等近兩百種統計資料, 按照主部門 ( 以活動為基礎 ) 與子部門 ( 以產品為基礎 ) 分類, 當民國尾數為 0 5 年編製基本表, 逢尾數為 3 8 年編製延長表, 即每隔 2 到 3 年編製 1 次投入產出表主計處投入產出表之投入面包含中間投入和原始投入 ; 產出面包含中間需求和最終需求中間需求為經, 中間投入為緯, 縱橫交錯合為中間交易, 相依相存的關係表現了整個經濟體系所有財貨和勞務的來源和去處, 是整個投入產出表的主體最終需求包含家計消費政府消費固定資本形成存貨變動與輸出, 顯示消費與投資部門對財貨和勞務的需求結構原始投入包含勞動報酬營業盈餘資本消耗間接稅等基本投入, 顯示各產業對國內生產毛額之來源與分配我國投入產出表架構如表 4.1 所示 4-5

表 4.1 我國投入產出表架構中間需求最終需求總國輸產產業業部部門門 1 n 總中間需求家計消費政府消費固定資本形成存貨變動輸出最終需要合計需要總供給內生產總值入產品部門 1 : : 產品部門 n 中間總投入勞動報酬營業盈餘資本消耗間接稅總原始投入投入合計資料來源 : 本研究根據主計處產業關聯表整理根據總供給等於總需求的原則, 投入產出分析中間投入和最終需求之和等於總產出, 依此推導的聯立方程式如 (4-5 式 )(W. Leontief, 1966,P134 155;Miller & Blair,1985,P6 39): X X X 11 21 n1 X X X 12 22 n2 X X X 1n 2n nn D 1 D D 2 n X 1 X X 2 n (4-5 式 ) 其中 X 11 X 12 X nn 代表 1 到 n 部門的中間投入, D 1 D 2 門的最終需求, 而 X 1 X 2 X n 為各部門之產出 D 為各部在固定係數之假設下, 投入與產出之技術關係固定不變, 亦即存 n 4-6

4-7 有一投入係數 (input coefficient), 投入係數定義如 (4-6 式 ) 所示 : j ij ij X X a (4-6 式 ) 其中 ij a 為投入係數, ij X 代表 j 部門自 i 部門所取得的投入量, j X 為 j 部門的總產出量顯而易見, 投入係數為某一部門每一單位的產出所需要本身部門或其他部門製成品做為投入的量此係數可以數量單位表示, 亦可以貨幣單位表示在生產技術不變的前提下, ij a 為常數 ; 反之, 如果生產技術因創新等因素而產生變化, 則投入係數亦會改變因此, 觀察跨期的 ij a 變化可以瞭解生產技術的變遷情況, 投入係數有時又稱為技術係數依照 (4-6 式 ) 可以得知 j ij ij X a X, 將它代入上述聯立方程式 (4-5 式 ) 可得 : n n n nn n n n n n n X D X a X a X a X D X a X a X a X D X a X a X a 2 2 1 1 2 2 2 2 22 1 21 1 1 1 2 12 1 11 (4-7 式 ) 若以矩陣表示可得到 (4-8 式 ): n n n nn n n n n X X X D D D X X X a a a a a a a a a 2 1 2 1 2 1 2 1 2 22 21 1 12 11 (4-8 式 ) X D X A (4-9 式 ) D X A I (4-10 式 ) 假使 0 A I 可得出下式 :

X 1 I A D (4-11 式 ) 其中 X 為總產出矩陣,I 為 n n 單位矩陣 (identity matrix),a 為投入係數矩陣,D 為總最終需求矩陣, 而 I A 1 稱做 Leontief 逆矩陣 (Leontief inverse matrix) 再令 B= I A 1, 而 b ij 為 B 矩陣中的各組成元素 b ij 值代表當 j 部門的最終需求變動一單位時, 對 i 部門所造成的直接與間接之產量變化因此,B 矩陣又可稱為直接加間接需求係數矩陣 (direct plus indirect requirements matrix) 或產業關聯程度矩陣 (inter-industry interdependence coefficients matrix) 由於 b ij 表示產業間的互動影響效果, 因此相關數值的計算便可得到產業關聯程度表 40B4.3.2 傳統區域投入產出表早期區域之經濟影響評估大都由區域投入產出表 (regional input output table) 計算相關乘數與影響, 最早的區域投入產出模型為 Isard 在 1951 年所建構區域投入產出表雖可呈現區域間的貿易與產業間的交易, 不過仍被傳統 IO 模型的假設 ( 如固定投入係數固定價格等 ) 所限制區域投入產出表的發展已經超過 60 年歷史, 早期編製的大多是單區域投入產出表, 其後因研究的需要而發展為多區域之區域投入產出表 Jensen (1990) 將區域投入產出表之發展歷程分為四個階段, 第一階段的區域投入產出表是利用未調整過的國家別技術係數進行估算, 第二個階段則利用調整過之國家別技術係數推估區域別之技術係數此二階段特色為以單區域投入產出表為主, 並以由上而下之方法編製區域投入產出表由上而下的推估方法雖可節省時間和成本, 但所取得之區域經濟資料精準度較差區域投入產出表編製的第三階段, 學者直接利用調查資料 (survey-based data) 編製完整的單區域或多區域投入產出表, 被稱為區域投入產出表之古典時期 (classical era), 不過此種方法雖可得到較佳 4-8

的區域投入產出表品質, 但相當耗費時間與成本此階段之代表為 Miernyk(1967) 編製的 Boulder 區域投入產出表,Miernyk(1970) 編製的 West Virginia 區域投入產出表,Bourque(1967) 編製的華盛頓州區域投入產出表,Isard 等人編製的費城區域投入產出表 (Isard and Langford 1969,Isard, Langford and Romanoff 1966-68,Isard and Langford 1971), 以及 Emerson and Hackmann 編製的 Kansas 州之區域投入產出表 (Emerson and Hackmann,1971) 第四階段的特色為配合部分調查法進行區域投入產出表之推估, 大致可有三種方法, 第一種方法為利用非調查法之區位法 (quotient) 將國家別表編製為區域別表, 但此種方法有許多問題與誤差必須解決 ; 第二種方法不需要投入產出表就可計算區域投入產出表之乘數, 代表者有 Burford and Katz(1977,1985) 與 Jensen and Hewings (1985a,1985b) 等, 第三種方法為利用非普查方法與普查方法之混合法, 可兼具精確性並節省成本, 代表者有 Schaffer(1976),Jensen, Mandeville and Karunaratne(1979) 與 West(1990) 等多區域投入產出表之架構與國家投入產出表類似, 除資料庫結構由國家細分至各區域之外, 主要差異在於國家投入產出表僅有對外國之進口與出口, 而多區域投入產出表有對外國之進口與出口, 亦有區域間移出與移入的區域貿易流量 (interregional trade flow) 一般而言, 此部份資料不論在國內外均很少見, 區域間貿易流量之估算相當不易單區投入產出表的資料架構, 如表 4.2 所示單區域投入產出表與國家別投入產出表之不同處, 在於單區域投入產出表將國家別進出口區分為對國外進出口 ( 表 4.2 之 2D 區與 3B 區 ) 與對其他區域之移出移入 ( 表 4.2 之 2F 區與 3C 區 ) 兩部份, 藉以表現各區域間與區域對國外之依存關係, 國家別與區域別投入產出表架構變數間之關係如下 : 4-9

F = F = 一國家別投入產出表架構總需求 = 中間需求 + 最終需求 F 5 國內生產總值 + 進口 F 其中, 國內生產總值 = 中間投入 + 原始投入二區域別投入產出表架構區域總需求 ( 表 4.2 之 (1T+2T) 區 ) 6 總供給 = 區域中間需求 ( 同表之 1T 區 )+ 區域最終需求 ( 同表之 2T 區 )F = 區域內生產總值 ( 表 4.2 之 3A 區 )+ 自國外進口 ( 同表之 3B 區 ) + 自其他區域進口 ( 同表之 3C 區 )= 區域總供給 ( 同表之 4T 區 ) 其中, 區域內生產總值 ( 表 4.2 之 3A 區 )= 區域中間投入 ( 同表之 1D 區 ) + 區域原始投入 ( 同表之 1A 區 ) 多區域投入產出模型之架構乃是單區域投入產出表的擴充, 以兩區域 (bi-region) 為例, 架構如表 4.3 所示 7 5 最終需求包括固定資本形成家計消費政府消費出口存貨變動等 6 進口中包含進口稅淨額 7 區域最終需求包括區域固定資本形成 (2A) 區域政府消費 (2B) 區域家計消費 (2C) 對國外出口 (2D) 存貨變動 (2E) 對其他區域移出 (2F)) 4-10

表 4.2 單區域投入產出表架構需求面中最終需求總需求區域供給間 2T=2A+2B+2C+2D+2E+2F 1T+2T 3T=3A+3B+3C 需固定政府家計出口存貨移出至 = 區域生自國其他求資本消費消費至國變動其他區總供給產總值外進區域供給面 1T 形成外域口移入 I I 1 or 2 H 1 1 R 1 1 R R 中間 C 1D 1B 2A 2B 2C 2D 2E 2F 4T 3A 3B 3C 投入 I 1C 勞動 O 原 1A 始投入 : 附加價值註 :1.I 為產業數 C 為產品數 O 為職業別 H 為家計所得階層 R 為區域數 2. 深色陰影部份各區 ( 由 1A 區至 4T 區 ) 為資料內容, 可為向量或矩陣 ; 淺色陰影部份為資料之維度 3.1A 區為附加價值 ;1B 區為欄控制總數 ;1C 區為列控制總數 ;1D 區為中間投入矩陣, 維度為 C*I;2A 區為固定資本形成矩陣 ;2B 區為政府消費向量 ;2C 區為家計消費向量 ;2E 區為存貨變動向量 ;3A 為區域生產總值 ; 2D 2F 3B 與 3C 區為區域間貿易流量資料來源 : 本研究整理 4-11

表 4.3 兩區域投入產出表架構需求面中間財流量 (intermediate flow) 最終需求總區域 1 區域 2 投入面 L M L M 區域 1 L 11 Z LL M 11 Z ML 11 Z LM 11 Z MM 12 Z LL 12 Z ML 12 Z LM 12 Z MM 區域 1 11 Y L 11 Y M 區域 2 12 Y L 12 Y M 使用 1 X L 1 X M 區域 2 L 21 Z LL M 21 Z ML 21 Z LM 21 Z MM 22 Z 22 LL Z LM 22 Z ML 22 Z MM 21 Y L 21 Y M 22 Y L 22 Y M 2 X L 2 X M 附加價值 V 1 V L 1 V M 2 V L 2 V M 總產出 1 X L 1 X M 2 X L 2 X M 1 Y Y 2 註 : 陰影部份即為區域間貿易流量資料來源 : 本研究整理歸納自 Isard(1951),R. E. Miller & P. D. Blair (1985), P55, Table3-1,D.P.S.V.(1982), P271, Table40.1 表 4.3 中,Z 為中間財貿易流量,Y 為最終需求流量,X 為總產值,L 與 M 代表兩個產業部門 ( 假設一個產業只生產一種商品 ),V 為附加價值表 4.3 顯示區域內 (intraregional) 生產行為與區域間貿易流量 (interregional trade flow) 之關係, 需求面表示總產出為兩區域中間需求與兩區域最終需求之和, 以方程式表示如下 : X X X X 1 L 1 M 2 L 2 M Z Z Z Z 11 LL 11 ML 21 LL 21 ML Z Z 11 LM Z 11 MM 21 LM Z 21 MM Z Z 12 LL Z 22 LL Z Z 12 ML Z 22 ML 12 LM Z 22 LM Z Y 12 MM Y 22 MM 11 L Y 21 L Y Y 11 M Y 21 M 12 L Y 22 L Y 12 M 22 M (4-12 式 ) rs Z ij 代表產品 i 由區域 r 賣至區域 s 的產業 j 之中間需求價值, 其餘變數之上下標如同前述由此可知, 區域間 (interregional) 貿易流量可以利用各變數之上標區域 r s 時表示, 而區域內 (intraregional) 之產 4-12

業間流動以各變數上標 r=s 表示若以投入面表現區域間之連結, 總產出為兩區域中間投入與原始投入之和, 可以方程式表示如下 : X X X X 1 L 1 M 2 L 2 M Z Z Z Z 11 LL 11 LM 12 LL 12 LM Z Z 11 ML Z 11 MM 21 ML Z Z 12 MM Z 21 LL Z 22 LL Z Z 21 LM Z 22 LM 21 ML Z 22 ML Z V 21 MM 22 MM 1 L V V 2 L V 1 M 2 M (4-13 式 ) 區域間連結 (interregional linkage) 是以區域間貿易流量表示, 多區域投入產出表可以轉換為單國投入產出表之形式, 因此可以進行傳統投入產出表相關乘數之計算本研究原來規劃僅評估南部地區水足跡, 理論上以單區域模型進行評估即可但研究團隊認為區域間虛擬水流量可提供水資源管理有用的資訊, 故將台灣地區分為北中南東四區, 以多區域投入產出模型進行估算 4.3.3 水資源混合投入產出表前述傳統之單國投入產出表和多區域投入產出表, 多以貨幣價值呈現相關數據, 且多用來做為經濟影響評估之工具若欲以投入產出模型估算虛擬水流量, 則必須在傳統投入產出表中加上水資源實物面資料, 稱為水資源混合投入產出表 ( 以單國模型為例, 請參見表 4.4) 結合投入產出表與環境相關實物資料之混合投入產出表 ( 也稱為環境延伸表 environmentally extended table), 已被廣泛用以評估能源水資源污染或氣候變遷等各種環境 - 經濟互動的議題, 例如 Femia (2000) 以 NAMEA(National Accounting Matrix with Environmental Accounts) 架構編製之綠色國民所得帳表, 配合投入產出表進行分析, 探討義大利主要資源的使用需求日本在 1990 年代也有多位學者以部門別能源表配合投入產出表, 探討能源消費二氧化碳排放空氣污染等課題, 並將相關研究延伸到水污染與固體廢棄物等範疇 4-13

(Moriguchi,2000) Sands et al.(1997) 以能源平衡表配合投入產出表為基本資料, 以 CGE 模型評估美國若依照京都議定書進行溫室氣體減量的經濟成本印度也有學者運用混合投入產出表探討氣候變遷對該國的影響 ( 例如,Parikh and Parikh,2002) O Connor 等 (2003) 也應用混合投入產出表和 CGE 模型, 分析溫室氣體減量政策對國民健康的效益產品部門 1 : : 產品部門 n 中間總投入勞動報酬營業盈餘資本消耗間接稅總原始投入投入合計水資源使用量 ( 實物單位 ) 資料來源 : 本研究整理表 4.4 水資源混合投入產出表架構中間需求最終需求產產業業部部門門 1 n 總中間需求家計消費政府消費固定資本形成存貨變動輸出最終需要合計總需要總供給國內生產總值輸入國內亦有應用混合投入產出表進行評估的研究, 例如林素貞等人 (1996) 以能源平衡表和投入產出表探討我國鋼鐵產業之能源消費與污染排放之關聯張翊峰等 (2003) 同樣以能源平衡表配合投入產出表, 透過投入產出結構因素分析法, 探討台灣地區二氧化碳排放趨勢 ; 林師模與周靜薰 (2003) 應用世界銀行之各國污染排放資料, 配合 GTAP (Global Trade Analysis Project) 多國一般均衡模型資料庫, 比較分析我國與主要亞洲國家的污染排放 ; 清華大學人文社會學院永續發展研究室 (2000) 曾建立評估溫室氣體減量與經濟成長關係的 CGE 模型, 其資料庫之核心即包括能源與投入產出混合表周嫦娥等 (2000, 4-14

2001,2002,2003) 也曾建立評估水資源政策的 CGE 模型, 其核心資料庫亦為部門水資源使用量與投入產出表結合之混合表值得注意的是, 自然資源的使用部門僅侷限於自然資源的開採部門, 例如礦產資源的開採部門為礦業部門, 森林資源的開採部門為林業部門, 其餘可依次類推而當這些部門開採了自然資源之後, 自然資源即成為各種不同產品, 例如礦業部門產品為煤煤氣石油等, 林業部門產品則為各種林產品本章之主要目的在以部門用水資訊編製水資源混合投入產出表, 而水資源亦是自然資源的一種, 故需特別注意此一特性由於投入產出表橫列向量代表各部門使用特定產品之價值, 亦即特定部門生產之產品供各部門使用之數值因此混合投入產出表中, 紀錄自然資源使用資訊的自然資源實物投入表, 可以橫列向量方式附加於傳統投入產出表下方 ( 見表 4.4) 90 年 93 年和 95 年的部門分類, 如表 4.5 所示, 區域投入產出表之部門分類和國家投入產出表相同 41B4.3.4 國家虛擬用水量估算模型本研究以 Bicknell et al.(1998) 與 Ferng(2001) 等人所提出之投入產出模型架構為基礎, 計算台灣歷年虛擬水資源該模型所使用之傳統投入產出模型如下 : X 1 ( I A) Y (4-14 式 ) 其中 X 為總產出向量,A 為技術係數矩陣,(I-A) -1 為里昂提夫逆矩陣,(4-14 式 ) 為典型的投入產出基本模型各產業部門的水資源投入係數如下 : R j C j (4-15 式 ) X j 各部門水資源使用量 R j ( 實體單位 ),C j 為 j 部門水資源投入係數, 4-15

繼而可求出水資源總使用量 W a 如下 : W a 1 C( I A) X (4-16 式 ) C 為水資源投入係數矩陣表 4.5 90 年 93 年和 95 年投入產出表部門分類編號部門名稱編號部門名稱 1 農產 26 資訊產品 2 畜產 27 通信器材 3 林產 28 電子零組件 4 漁產 29 電機及其他電器 5 礦產 30 運輸工具 6 加工食品 31 其他製品 7 飲料 32 房屋工程 8 菸 33 公共及其他工程 9 紡織品 34 電力 10 成衣及服飾品 35 燃氣 11 皮革及其製品 36 自來水 12 木材及其製品 37 運輸倉儲 13 紙紙製品及印刷出版 38 通信服務 14 化工原料 39 商品買賣 15 人造纖維 40 金融保險服務 16 塑膠 41 不動產服務 17 塑橡膠製品 42 餐飲及旅館服務 18 其他化學製品 43 資訊服務 19 石油煉製品 44 其他工商服務 20 非金屬礦物製品 45 公共行政服務 21 鋼鐵 46 教育服務 22 其他金屬 47 醫療服務 23 金屬製品 48 傳播及娛樂文化服務 24 機械 49 其他服務 25 家用電器產品資料來源 : 本研究整理將水資源投入係數向量轉為對角矩陣 C 後, 令 1 M w C( I A) (4-17 式 ) W a, M w 為水資源的乘數矩陣實證計算上, 可利用式 (4-18 式 ) 計算 W M eˆ (4-18 式 ) a sum 4-16

M sum 為 M w 各 j 部門之加總若要進一步觀察水資源之來源屬國產品或進口品, 則可配合國產品與進口品之投入產出資料, 推算進口品滿足最終需求與做為中間投入時, 其隱含的水資源使用量但必須強調的是, 由於無法取得各進口地區之投入產出表, 因此運用本架構計算所得之進口虛擬水資源, 並非進口來源地區之水資源實際使用量, 而是假設當這些進口產品由本地生產時所需之虛擬水量 42B4.3.5 水資源投入產出表之編製過程一單國水資源混合投入產出表 ( 一 ) 資料來源 : 主計處 90 年 93 年 95 年產業關聯表 F F, 以及前述各年度之水利署公務統計報表臺灣地區生活用水量統計報告臺灣地區工業用水量統計報告台灣地區農業用水量統計報告, 以及台灣地區各標的用水量統計報告 ( 二 ) 編製方法 : 按水源別將水資源區分為自來水用水與原水 ( 即地面水與地下水 ), 編製過程說明如下 : 1. 自來水用水量 : 周嫦娥等 (2004) 曾探討各產業部門自來水用水量情況本研究參照其編製方式, 配合投入產出表編製各部門自來水用水量, 方法為 : (1) 以國產品交易表各部門 ( 自來水部門除外 ) 之自來水投入值為分子, 自來水部門總產值扣除自來水部門之自來水投入 ( 依據投入產出表定義此亦即耗損漏失部分 ) 值為分母, 計算各部門權重 ;(2) 以自 8 8 本研究原來準備以 85 年 88 年 90 年 93 年和 95 年等 5 年之產業關聯表進行估算, 但合併產業之後, 僅 90 年 93 年和 95 年等 3 年之產業部門數相同, 為有相同比較基礎, 最後決定以此 3 年資料進行估算 4-17

來水公司自來水總售水量為總數, 配合前述權重計算各部門自來水用水量 ;(3) 以水公司之總出水量扣除總售水量, 即為自來水部門之自來水使用量 ( 耗損漏失部分 ) 2. 地面水與地下水用水量 : 主要依據周嫦娥等 (2000) 對製造業各產業用水量調查結果, 配合前述水利署統計報告進行調整與估算, 說明如下 : (1) 農業用水 : 由台灣地區農業用水量統計報告取得農業用水統計資料, 其中分為灌溉用水畜牧用水與養殖用水灌溉用水又分為稻作用水雜作用水與甘蔗灌溉用水, 以 95 年為例, 可對應至投入產出表 001 稻穀至 006 其他園藝作物 009 農事服務與 010 林產等部門, 畜牧用水則可對應 007 猪與 008 其他禽畜產兩部門, 而養殖用水則可歸入 011 漁產部門進行水量拆解時, 可以各部門產值佔所有相對應部門總產值之比例為權重 (2) 工業用水 : 工業用水水源包括自行取水與自來水, 周嫦娥等 (2000) 之調查已估算過 45 部門架構下之工業用水量之自行取水部分因此依據其調查結果, 配合主計處產業關聯表編製報告中之 52 部門與 166 部門之對照表, 將工業用水分配到對應之 166 部門當中, 再整合成為本研究的 49 部門舉例來說, 主計處的 22 鋼鐵包含 070 生鐵及粗鋼和 071 鋼鐵初級製品對應至本研究之 21 鋼鐵分配方式與前述各資源之分配方法相同, 均以相對應部門之產值佔相關部門總產值之比例計算權重至於自來水部分, 本研究則以周嫦娥等 (2004) 報告中所估算之 49 部門自來水用水量, 依前述原水方式將之分配至 166 部門 (3) 生活用水 : 依據水利署之定義, 生活用水除一般民眾用水外, 尚包括其他商業服務業等非前述工業 ( 製造業 ) 產業之用水因此可對應至 95 年投入產出表 108 電力及蒸汽至 166 分類不明等部門 ( 不包括 110 自來水部門 ) 與工業用水相同, 生活用水也可分 4-18

F 的為自行取水和自來水供應兩部分, 依據臺灣地區生活用水量統計報告可取得相關用水總量再將生活用水總用水量扣除由自來水供應部分, 並依工業用水相同方式將水量分配至相對應部門二區域水資源混合投入產出表由於區域水資源混合投入產出表需要大量的資料運算, 故本研究僅針對 95 年進行編製區域投入產出表將台灣地區依主計處普查的區域劃分法, 區分為 : 北部地區中部地區南部地區和東部地區四大區塊北部地區包括台北市基隆市新竹市台北縣宜蘭縣桃園縣新竹縣 ; 中部地區包括台中市苗栗縣台中縣彰化縣南投縣雲林縣 ; 南部地區包括高雄市嘉義市台南市嘉義縣台南縣高雄縣屏東縣澎湖縣 ; 東部地區包括台東縣和花蓮縣區域的部門分類和單國投入產出模型相同, 共分 49 部門區域投入產出表的編算乃利用主計處 95 年工商普查報告, 取得 23 縣市 49 部門 F 9 產值中間投入勞動報酬營業盈餘間接稅資本折耗等 6 筆資料, 再將 23 縣市依前述 4 大區域進行合併接著, 以台灣地區產業關聯表的數值為控制總數, 另以普查資料為結構, 配合雙比例 (RAS) 法取得 4 區域的產業關聯表最後, 利用簡單區位商數法取得生產者價格交易表與國產品價格交易表除了農業部門的用水係數, 本研究假設區域部門別的用水係數和國家模型中的部門相同, 農業部門的區域用水量的估計採用經濟部水利署台灣地區民國 95 年農業用水量統計報告在區域間商品交易方面, 本研究利用交通部統計處 95 年汽車貨運調查報告, 計算出區域間的商品流向汽車貨運調查的主要目的是在蒐集臺灣地區自用與營業貨車運送商品之流向流量商品種類及運費等動態資料因此, 本研究將貨運調查資料 4 碼商品種類資料, 依照中華民國行業標準分類對應至投入產出 162 部門別, 再對應至本研究的 49 部門再以北中南東四區域產業關聯表的數值為控制總數, 以汽車貨運調查的各商品區 9 為使部門一致, 本研究皆將主計處的 52 部門對應至本研究的 49 部門 4-19

F 等域間流量為結構, 建立區域投入產出表的每種商品在四區域間的流量表另由於汽車貨運調查報告僅涵蓋農工業產品, 因此服務業商品勞務的交易, 暫未處理 21B4.4 我國國家藍水足跡估算結果 43B4.4.1 90 年 93 年和 95 年台灣虛擬水進口流量和出口流量利用前述模型與資料, 計算 90 年 93 年和 95 年各產業的進出口虛擬用水量後, 加總各產業成為農業工業與服務業 F 各部門的進出口虛擬水量估算探討如下 : 一虛擬水出口流量 10 3 大類部門, 由表 4.6 來看, 各年度虛擬水出口流量以工業部門占多數, 且各年流量均持續成長 ; 農業虛擬水出口流量和工業部門相差甚遠, 但絕對值無一定趨勢 ; 服務業虛擬水出口流量較農業部門低, 卻呈現成長趨勢, 尤其是 95 年的虛擬水出口流量與 93 年相較, 幾乎呈現倍數成長若以百分比來看, 農業部門虛擬水出口流量由 90 年的 33.84% 持續下降至 93 年的 28.99% 和 95 年的 20.62% 工業部門之各年虛擬水出口流量最高, 百分比亦逐年增長, 由 57.92% 上升至 68.23% 服務業部門之虛擬水出口流量呈現成長現象, 但百分比沒有特定趨勢綜合而言, 我國 3 大產業的虛擬水皆有出口的情況, 亦即農業工業和服務業皆藉由商品和服務的出口而出口水資源以總量看,90 年總共出口水資源約 30 億噸,93 年約 38 億噸,95 年約 46 億噸我國近年來水資源的總用水量介於 175-185 億噸之間, 藉由商品出口的水資源可謂相當可觀, 其中又以工業部門出口的水資源為最大宗 10 農業包括表 4.2 的 1-4 部門, 工業包括 5-36 部門, 其他部門為服務業 4-20

表 4.6 台灣歷年虛擬水出口流量單位 : 百萬噸,(%) 90 年 93 年 95 年農業 1,018.84(33.84) 1,089.61(28.99) 956.25(20.62) 工業 1,744.16(57.92) 2,400.31(63.86) 3,163.71(68.23) 服務業 248.18(8.24) 268.82(7.15) 517.14(11.15) 虛擬水出口總流量 3,011.18(100.0) 3,758.74(100.0) 4,637.10(100.0) 資料來源 : 本研究計算二虛擬水進口流量由表 4.7 可知, 我國虛擬水進口總量, 由 90 年的 84 億噸增加到 93 年的 96 億噸和 95 年的 110 億噸農業部門的虛擬水進口流量逐年增加, 所佔百分比卻由 90 年 61% 減少至 95 年的 50% 工業部門虛擬水進口流量亦是逐年增加, 所佔百分比亦同時逐漸增加, 約佔虛擬水總進口量的 40% 服務業部門的虛擬水進口量逐漸增加, 尤其是 95 年明顯增加表 4.7 台灣歷年虛擬水進口流量單位 : 百萬噸,(%) 90 年 93 年 95 年農業 5,118.04(61.03) 5,386.01(56.23)5,495.74(50.02) 工業 3,020.13(36.02) 3,920.10(40.93)4,598.69(41.86) 服務業 247.56(2.95) 271.93(2.84) 892.25(8.12) 虛擬水進口總流量 8,385.74(100.0) 9,578.03(100.0)10,986.67(100.0) 資料來源 : 本研究計算三虛擬水淨進口流量基本上, 我國的虛擬水進口量皆高於虛擬水出口量因此, 將虛擬水進口量減去虛擬水出口水量得到的虛擬水淨進口水量皆為正數, 表示台灣透過產品進口, 為水資源的淨進口國此和虛擬水文獻所探討的缺水地區透過國際貿易進口虛擬水的情況一致觀察淨進口水量, 可發現農業淨進口之虛擬水量相當大, 各年比重皆佔 70% 以上工業部分, 扣除虛擬水出口量後, 呈現水資源淨進 4-21

口的情形服務業部分, 除 90 年之外, 也呈現淨進口水資源的情形由前述分析可以看出, 台灣農業和工業之虛擬水資源皆呈現顯著的進口狀況, 顯示台灣的水資源利用在水源開發不易的情況下, 基本符合國際貿易中比較利益原則透過國際貿易活動, 用水比重較高的農業進口比重相當高的水資源, 而能夠賺取較多外匯的工業產品進口的水資源比重就少得多, 這顯示透過產品進出口的組合緩和了水資源利用之環境壓力表 4.8 台灣歷年虛擬水淨進口流量單位 : 百萬噸,(%) 90 年 93 年 95 年農業 4,099.20(76.27) 4,296.39(73.83)4,539.49(71.49) 工業 1,275.97(23.74) 1,519.79(26.12)1,434.98(22.60) 服務業 -0.62(0.01) 3.10(0.05) 375.10(5.91) 虛擬水淨進口總量 5,374.55(100.0) 5,819.29(100.0)6,349.57(100.0) 資料來源 : 本研究計算 4B4.4.2 90 年 93 年和 95 年台灣國家藍水足跡由投入產出模型計算出歷年台灣虛擬水進口和出口流量之後, 若能取得台灣國內用水量即可利用 (4-1 式 ) 計算台灣國家藍水足跡 90 年 93 年和 95 年的藍水用水量和國家藍水足跡如表 4.9 所示我國國家藍水足跡 90 年為 229 億噸,93 年為 236 億噸,95 年為 238 億噸若以人均計算, 則 90 年為 1,020 噸,93 年為 1,040 億噸,95 年為 1,039 億噸我國人均藍水足跡在 95 年雖微幅下降, 但無太大變化雖然計算方法不同, 但若和 Hoekstra & Chapagain(2008) 計算的各國水足跡比較, 我國人均藍水足跡和美國 (2,483 噸 / 人 / 年 ) 義大利 (2,332 噸 / 人 / 年 ) 泰國 (2,223 噸 / 人 / 年 ) 加拿大 (2,049 噸 / 人 / 年 ) 等國用水大國相差甚遠 ; 另一方面, 我國藍水足跡和埃及 (1,097 噸 / 人 / 年 ) 相當, 而和印度 (980 噸 / 人 / 年 ) 南非 (931 噸 / 人 / 年 ) 和孟加拉 (896 噸 / 人 / 年 ) 等國相差較小由本研究對投入產出模型中用水係數的處理可知, 模型中考慮的是自 4-22

來水地面水和地下水, 此乃 Hoekstra 等所稱之藍水由於未包含綠水和灰水, 這可能是我國水足跡偏低之原因表 4.9 台灣歷年國內藍水用水量和國家藍水足跡單位 : 百萬噸, 噸 / 人 / 年 90 年 93 年 95 年農業用水量 13,012 12,604 12,238 工業用水量 1,740 1,654 1,576 民生用水量 3,734 3,532 3,598 國內總用水量 18,486 17,790 17,412 虛擬水淨進口流量 5,374.55 5,819.29 6,349.57 國家藍水足跡 - 總計 22,860.55 23,609.29 23,761.57 總人口數 22,405,568 22,689,122 22,876,527 國家人均藍水足跡 1,020.31 1,040.56 1,038.69 資料來源 :1. 經濟部水利署, 歷年水資源供需統計年報,2003 2006 2008 2. 行政院主計處, 人口靜態統計之人口數及人口增加率,2011 45B4.4.3 95 年我國境內各區域間之虛擬水流量本研究以北中南東四區域的國產品交易表, 計算出四區域 49 部門產業關聯矩陣將產業間的用水係數乘上產業關聯矩陣, 即可得到各區域用水乘數將用水乘數乘上區域產量, 即得到四區域用水量, 如表 4.10 所示由表 4.10 可看出, 北中南東各區用水量的結構相當不同以總用水量而言, 用水量多寡依序為中部 (7,924.759 百萬噸 ) 北部 (4,743.494 百萬噸 ) 南部 (4,097.678 百萬噸 ) 和東部 (1,392.004 百萬噸 ) 南部和中部地區用水量相當, 中部最多約佔全國用水量 43.6%, 東部最少約佔 7.7% 四區的總用水量約 181.5 億噸, 和水利署統計年報中的國內總用水量 (174.1 億噸 ) 相去不遠若由產業別來看, 農畜漁等業用水量各集中於中部和南部 ; 林業之用水量以北部和中部較大 ; 鋼鐵塑膠加工食品等業集中於南部 ; 紡織成衣紙類石油煉製品資通信產品電子零組件電力餐飲旅館工商服務則集中於北部 ; 其他各業則較均勻分布 4-23

於北中南各區東部產業相較於其他地區比重很小, 可見各區的用水量和產業地理區間分布有極密切的關聯性利用交通部統計處 95 年汽車貨運調查報告, 編製各區域商品運輸流量的區域交易表, 再以四區域用水量, 配合區域商品運輸流量交易表, 計算各區域用水移出與移入 ( 即虛擬水 ) 的情況, 結果列於表 4.11 各區水資源之移出與移入乃導因於各區間之交易, 以農產品來說, 中部和東部地區農產品的移出大於移入, 北部和南部地區則相反此種現象說明北部和南部地區的農產品多仰賴其他區域的供應, 故水資源也有移入的狀況而北部地區的其他化學製品運輸工具人造纖維等有移出大於移入的情形, 亦顯示透過此些產品的交易, 北部地區之虛擬水量隨之移入其他各區若將各區水資源之移入減去移出, 則可得到各區各業別水資源淨移入的水量, 如表 4.12 所示以漁產品來說, 南部中部和東部地區生產的漁產品多供予北部消費, 因此, 南部中部和東部透過漁產品的移出, 造成水資源的淨移出, 北部地區則因漁產品的移入而有水資源的淨移入針對個別產品, 若加總各區淨移入水量, 其總和為零, 亦即一地的移出會成為其他各區的移入以總量來看, 中部與南部地區為水資源的淨移出地區,95 年淨移出的水資源分別為中部 248.537 百萬噸和南部 139.252 百萬噸 ; 北部地區的淨移入水量為 365.899 百萬噸, 東部地區的淨移入水量僅為 21.889 百萬噸南部地區乃台灣乾旱季較長的地區, 卻是台灣水資源淨移出的地區 ; 北部地區水資源較為豐富, 反而是淨移入水資源的地區此種種情況說明我國境內水資源的真正使用和分配, 受到產業生產區位和消費區位頗大的影響, 此資訊可作為未來水資源管理和產業政策有用的資訊表 4.13 為台灣北中南東四區國外淨進口虛擬水量以淨進口量總虛擬用水量而言, 各區域淨進口總虛擬用水量均為正值, 各區域淨進口總虛擬用水量多寡, 依序為北部 (6,966.549 百萬噸 ) 中部 4-24

(1,618.194 百萬噸 ) 南部 (1,251.351 百萬噸 ) 和東部 (34.547 百萬噸 ) 雖然各區域淨進口總虛擬用水量均為正值, 但產業間則正負值交錯, 主要是隨產業進出口量的差異而有不同表 4.10 台灣北中南東四區區域直接用水量單位 : 百萬噸部門北區中區南區東區全國直接用水量直接用水量直接用水量直接用水量直接用水量 1 農產 2007.030 5269.410 2020.050 1252.740 10549.230 2 畜產 8.550 45.340 54.580 2.630 111.100 3 林產 21.090 13.804 1.718 2.078 38.689 4 漁產 76.470 502.110 907.790 91.520 1577.890 5 礦產 24.655 24.297 12.781 13.923 75.656 6 加工食品 14.830 7.401 16.884 0.241 39.356 7 飲料 40.143 20.183 10.890 0.365 71.581 8 菸 8.974 4.820 4.065 0.001 17.860 9 紡織品 34.948 23.524 10.026 0.011 68.509 10 成衣及服飾品 2.602 0.718 0.649 0.003 3.973 11 皮革及其製品 3.558 10.171 6.548 0.000 20.277 12 木材及其製品 3.223 4.091 3.775 0.081 11.170 紙紙製品及印 13 刷出版 79.761 36.848 26.396 3.290 146.296 14 化工原料 70.246 53.823 58.115 0.000 182.185 15 人造纖維 53.402 22.521 0.000 0.000 75.924 16 塑膠 14.993 2.394 20.995 0.000 38.381 17 塑橡膠製品 36.798 28.343 18.383 0.013 83.537 18 其他化學製品 177.052 42.470 63.540 0.001 283.062 19 石油煉製品 12.934 35.199 37.372 0.015 85.521 20 非金屬礦物製品 24.923 6.308 7.226 1.452 39.909 21 鋼鐵 54.786 43.010 260.041 0.034 357.871 22 其他金屬 6.497 2.077 6.642 0.000 15.217 23 金屬製品 23.717 19.879 18.759 0.086 62.439 24 機械 73.701 55.148 24.019 0.287 153.155 25 家用電器產品 4.597 0.894 0.871 0.000 6.363 26 資訊產品 3.339 0.031 0.034 0.000 3.405 27 通信器材 2.389 0.039 0.153 0.000 2.581 28 電子零組件 643.970 95.316 134.535 0.000 873.821 29 電機及其他電器 7.304 0.710 1.385 0.000 9.399 30 運輸工具 42.810 25.761 22.850 0.000 91.420 31 其他製品 19.224 10.777 6.649 0.019 36.669 32 房屋工程 19.100 5.618 7.160 0.407 32.284 33 公共及其他工程 60.170 16.973 24.779 1.567 103.488 34 電力 8.654 12.139 7.288 0.999 29.080 4-25

部門北區中區南區東區全國直接用水量直接用水量直接用水量直接用水量直接用水量 35 燃氣 0.267 0.142 0.045 0.064 0.518 36 自來水 340.442 1299.274 76.814 0.159 1716.688 37 運輸倉儲 64.948 3.883 7.821 0.457 77.109 38 通信服務 10.317 0.013 0.008 0.000 10.339 39 商品買賣 193.990 38.822 41.189 2.664 276.665 40 金融保險服務 22.419 0.422 0.653 0.057 23.551 41 不動產服務 12.796 2.218 2.803 0.078 17.895 42 餐飲及旅館服務 172.790 54.462 66.373 8.071 301.696 43 資訊服務 9.644 0.526 0.653 0.033 10.856 44 其他工商服務 57.988 6.935 9.177 0.415 74.515 45 公共行政服務 44.575 21.537 28.674 3.353 98.138 46 教育服務 32.462 12.346 14.468 0.485 59.761 47 醫療服務 38.316 17.767 21.669 2.161 79.913 傳播及娛樂文化 48 服務 15.193 5.034 5.777 0.876 26.880 49 其他服務 40.907 19.232 24.605 1.369 86.113 合計 4,743.494 7,924.759 4,097.678 1,392.004 18,157.936 資料來源 : 本研究整理 4-26

表 4.11 台灣北中南東四區區域間移出與移入虛擬用水量單位 : 百萬噸產業部門北部區域中部區域南部區域東部區域移出移入移出移入移出移入移出移入 1 農產 344.211 841.988 1067.807 449.168 267.877 427.774 82.888 43.854 2 畜產 5.745 249.315 230.488 87.435 137.803 39.969 4.286 1.603 3 林產 0.232 0.522 0.757 0.353 0.309 0.423 0.000 0.000 4 漁產 8.878 122.461 91.646 65.966 122.675 39.755 5.434 0.451 5 礦產 0.445 4.544 5.916 0.809 0.878 3.322 1.560 0.125 6 加工食品 857.106 352.185 306.654 733.901 285.997 302.936 26.582 87.316 7 飲料 16.679 7.667 13.378 14.782 5.805 10.169 0.003 3.248 8 菸 13.572 1.219 1.676 8.588 2.238 7.430 0.000 0.249 9 紡織品 6.209 12.754 16.911 6.863 6.744 10.171 0.013 0.089 10 成衣及服飾品 4.002 0.656 0.343 2.910 1.463 1.493 0.000 0.749 11 皮革及其製品 1.268 2.569 2.746 1.725 2.308 2.024 0.000 0.004 12 木材及其製品 0.707 1.082 1.333 1.111 0.736 0.684 0.113 0.013 紙紙製品及印 13 刷出版 14.278 17.008 13.996 17.375 14.264 8.142 0.008 0.022 14 化工原料 38.177 59.025 58.195 70.669 59.122 25.013 0.000 0.787 15 人造纖維 8.385 4.223 5.597 5.536 0.000 4.166 0.000 0.058 16 塑膠 6.613 8.347 2.849 25.802 29.696 4.558 0.000 0.451 17 塑橡膠製品 2.361 6.580 10.888 2.736 2.877 6.580 0.005 0.235 18 其他化學製品 71.897 7.006 7.417 42.466 9.660 38.951 0.000 0.552 19 石油煉製品 0.556 7.236 13.445 17.761 17.938 6.789 0.000 0.152 20 非金屬礦物製品 1.199 1.035 1.376 1.456 0.398 0.521 0.059 0.022 21 鋼鐵 15.178 64.562 20.946 103.256 142.920 10.777 0.000 0.450 22 其他金屬 1.574 1.687 0.540 5.247 5.210 0.384 0.000 0.006 23 金屬製品 2.605 4.538 4.345 4.338 4.365 2.229 0.000 0.211 24 機械 6.731 3.285 5.450 7.951 3.273 4.086 0.000 0.132 25 家用電器產品 2.266 0.457 0.600 2.280 0.630 0.753 0.000 0.006 26 資訊產品 0.176 0.018 0.019 0.125 0.015 0.061 0.000 0.006 27 通信器材 2.809 0.050 0.054 1.393 0.074 1.494 0.000 0.000 28 電子零組件 14.708 13.826 10.306 16.251 10.500 5.182 0.000 0.256 29 電機及其他電器 1.493 0.708 0.344 1.018 0.871 0.939 0.000 0.043 30 運輸工具 18.851 10.389 10.389 12.201 4.734 9.652 0.000 1.733 31 其他製品 5.466 3.917 6.761 4.786 2.221 5.700 0.000 0.046 32 房屋工程 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 33 公共及其他工程 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 34 電力 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 4-27

產業部門北部區域中部區域南部區域東部區域移出移入移出移入移出移入移出移入 35 燃氣 0.162 0.016 0.023 0.187 0.039 0.008 0.000 0.013 36 自來水 2.347 44.595 63.087 3.142 0.805 18.501 0.000 0.000 37 運輸倉儲 14.683 2.001 1.807 9.969 1.956 6.514 0.496 0.458 38 通信服務 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 39 商品買賣 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 40 金融保險服務 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 41 不動產服務 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 42 餐飲及旅館服務 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 43 資訊服務 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 44 其他工商服務 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 45 公共行政服務 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 46 教育服務 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 47 醫療服務 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 傳播及娛樂文化 48 服務 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 49 其他服務 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 總計 1,491.571 1,857.470 1,978.091 1,729.555 1,146.402 1,007.151 121.448 143.338 資料來源 : 本研究整理 4-28

產業部門表 4.12 台灣北中南東四區區域間淨進口虛擬用水量單位 : 百萬噸北部區域區域間淨進口虛擬用水量中部區域區域間淨進口虛擬用水量南部區域區域間淨進口虛擬用水量東部區域區域間淨進口虛擬用水量 1 農產 497.776-618.639 159.897-39.034 2 畜產 243.570-143.054-97.834-2.682 3 林產 0.290-0.403 0.114 0.000 4 漁產 113.582-25.680-82.919-4.983 5 礦產 4.099-5.107 2.443-1.436 6 加工食品 -504.921 427.247 16.940 60.734 7 飲料 -9.013 1.404 4.364 3.246 8 菸 -12.353 6.912 5.193 0.249 9 紡織品 6.545-10.049 3.427 0.077 10 成衣及服飾品 -3.347 2.567 0.030 0.749 11 皮革及其製品 1.301-1.021-0.284 0.004 12 木材及其製品 0.375-0.222-0.052-0.101 紙紙製品及印 13 刷出版 2.730 3.378-6.122 0.014 14 化工原料 20.849 12.473-34.109 0.787 15 人造纖維 -4.162-0.061 4.165 0.057 16 塑膠 1.734 22.953-25.138 0.451 17 塑橡膠製品 4.219-8.153 3.703 0.230 18 其他化學製品 -64.891 35.049 29.291 0.552 19 石油煉製品 6.681 4.315-11.149 0.152 20 非金屬礦物製品 -0.165 0.080 0.122-0.038 21 鋼鐵 49.384 82.310-132.143 0.450 22 其他金屬 0.113 4.707-4.826 0.006 23 金屬製品 1.933-0.007-2.136 0.211 24 機械 -3.446 2.502 0.813 0.131 25 家用電器產品 -1.809 1.680 0.123 0.006 26 資訊產品 -0.158 0.106 0.046 0.006 27 通信器材 -2.760 1.340 1.420 0.000 28 電子零組件 -0.883 5.945-5.318 0.255 29 電機及其他電器 -0.785 0.674 0.068 0.043 30 運輸工具 -8.462 1.811 4.918 1.733 31 其他製品 -1.549-1.975 3.479 0.045 32 房屋工程 0.000 0.000 0.000 0.000 33 公共及其他工程 0.000 0.000 0.000 0.000 34 電力 0.000 0.000 0.000 0.000 4-29

產業部門北部區域區域間淨進口虛擬用水量中部區域區域間淨進口虛擬用水量南部區域區域間淨進口虛擬用水量東部區域區域間淨進口虛擬用水量 35 燃氣 -0.146 0.164-0.031 0.013 36 自來水 42.249-59.945 17.697 0.000 37 運輸倉儲 -12.682 8.162 4.558-0.038 38 通信服務 0.000 0.000 0.000 0.000 39 商品買賣 0.000 0.000 0.000 0.000 40 金融保險服務 0.000 0.000 0.000 0.000 41 不動產服務 0.000 0.000 0.000 0.000 42 餐飲及旅館服務 0.000 0.000 0.000 0.000 43 資訊服務 0.000 0.000 0.000 0.000 44 其他工商服務 0.000 0.000 0.000 0.000 45 公共行政服務 0.000 0.000 0.000 0.000 46 教育服務 0.000 0.000 0.000 0.000 47 醫療服務 0.000 0.000 0.000 0.000 傳播及娛樂文化 48 服務 0.000 0.000 0.000 0.000 49 其他服務 0.000 0.000 0.000 0.000 合計 365.899-248.537-139.252 21.889 資料來源 : 本研究整理 4-30

產業部門表 4.13 台灣北中南東四區國外淨進口虛擬水量單位 : 百萬噸北部區域國外淨進口虛擬用水量中部區域國外淨進口虛擬用水量南部區域國外淨進口虛擬用水量東部區域國外淨進口虛擬用水量全國國外淨進口虛擬用水量 1 農產 5,292.192 1,041.686 903.377 28.165 7,265.420 2 畜產 33.083 8.489 2.355 0.001 43.928 3 林產 106.915 78.038 69.697 0.862 255.513 4 漁產 -30.649-135.793-280.812-31.871-479.124 5 礦產 192.498 371.815 405.791 11.693 981.798 6 加工食品 746.436 261.012 166.693 18.576 1,192.717 7 飲料 31.941 8.389 6.205 0.470 47.004 8 菸 30.908 8.680 5.265 0.000 44.852 9 紡織品 -81.542-48.038-16.354 0.031-145.904 10 成衣及服飾品 1.828 1.239 2.186 0.222 5.475 11 皮革及其製品 2.133-1.238 1.497 0.008 2.399 12 木材及其製品 6.218 1.597 2.247 0.138 10.199 紙紙製品及印 13 刷出版 22.518 7.325 6.558 0.593 36.994 14 化工原料 78.581 13.690 50.214 0.077 142.562 15 人造纖維 -38.458-14.557 0.705 0.001-52.309 16 塑膠 -29.625-1.299-65.909 0.002-96.831 17 塑橡膠製品 -12.234-24.359-12.154 0.160-48.587 18 其他化學製品 103.708 40.246 45.639 2.167 191.760 19 石油煉製品 14.227-12.056-12.839 0.184-10.484 20 非金屬礦物製品 4.382 1.841 3.537-0.250 9.511 21 鋼鐵 15.289 10.532-24.541 0.092 1.372 22 其他金屬 32.291 8.704 20.001 0.009 61.004 23 金屬製品 -29.804-30.205-29.479 0.180-89.307 24 機械 71.489 19.864 29.256 1.072 121.680 25 家用電器產品 -6.175-0.984-0.647 0.010-7.796 26 資訊產品 -32.467 3.390 2.348 0.005-26.724 27 通信器材 -21.710 0.509-0.777 0.004-21.973 28 電子零組件 -335.774-51.781-74.664 0.073-462.147 29 電機及其他電器 -9.059 0.941-0.922 0.036-9.004 30 運輸工具 -9.116-6.361-5.522 0.035-20.965 31 其他製品 25.507-0.811 9.968 1.003 35.666 32 房屋工程 0.054 0.001 0.004 0.000 0.059 33 公共及其他工程 -0.001 0.000 0.000 0.000-0.002 34 電力 0.170 0.068 0.102 0.011 0.351 35 燃氣 0.164 0.066 0.120 0.008 0.357 36 自來水 21.757 4.327 13.013 0.916 40.013 37 運輸倉儲 -44.954-1.947-4.309-0.256-51.466 38 通信服務 0.833 0.110 0.162 0.003 1.108 4-31

產業部門北部區域國外淨進口虛擬用水量中部區域國外淨進口虛擬用水量南部區域國外淨進口虛擬用水量東部區域國外淨進口虛擬用水量全國國外淨進口虛擬用水量 39 商品買賣 -135.775-20.100-21.013-1.419-178.308 40 金融保險服務 0.638 0.134 0.227 0.042 1.041 41 不動產服務 0.381 0.163 0.255 0.038 0.838 42 餐飲及旅館服務 904.065 67.163 43.557 0.779 1,015.563 43 資訊服務 2.201 0.414 0.542 0.044 3.201 44 其他工商服務 26.998 3.096 4.694 0.144 34.933 45 公共行政服務 -1.770-0.549-0.624-0.102-3.045 46 教育服務 2.383 0.652 1.228 0.056 4.318 47 醫療服務 0.671 0.015 0.083 0.003 0.773 傳播及娛樂文化 48 服務 4.314 1.021 0.908 0.134 6.378 49 其他服務 8.893 3.054 3.484 0.396 15.828 合計 6,966.549 1,618.194 1,251.351 34.547 9,870.640 資料來源 : 本研究整理 46B4.4.4 台灣區域藍水足跡根據區域投入產出表計算出各區域國外虛擬用水淨進口流量區域間虛擬用水淨進口流量, 以 (4-3 式 ) 可計算出各區域藍水足跡如表 4.14 所示各區藍水足跡以北部地區為最大, 其餘依序為中區南區和東區若以人均藍水足跡來看, 東部地區最大為 2,492 噸 / 人 / 年, 其次為中部地區 (1,5232 噸 / 人 / 年 ) 北部地區 (1,202 噸 / 人 / 年 ) 和南部地區 (808 噸 / 人 / 年 ) 水資源較充沛的東部地區藍水足跡最高, 缺水較嚴重的南部地區水足跡則最小由用水量來看, 各區最大宗的用水量為農業部門之用水, 北中南東各區依序為 20.07 億噸 152.7 億噸 20.2 億噸, 以及 12.5 億噸中部和東部最高, 這也是二地區藍水足跡較大的主要原因, 同時也表示此二區域在灌溉方面有較大提高用水效率的空間 4-32

表 4.14 台灣區域藍水足跡 (95 年 ) 單位 : 百萬噸噸 / 人 / 年北區中區南區東區各區直接用水量 4,743.49 7,924.76 4,097.68 1,392.00 各區國外淨進口虛 6,966.55 1,618.19 1,251.35 34.55 擬用水量各區域間淨進口虛 365.90-248.54-139.25 21.90 擬用水量區域藍水足跡 12,075.94 9,294.41 5,209.78 1,448.45 各區人口數 10,044,006 5,726,543 6,447,441 581,260 區域人均藍水足跡 1,202.3 1,623.04 808.04 2,491.91 資料來源 : 本研究估算 4-33

第五章 4B 農作物之水足跡估算 2B5.1 前言由第三章國內外水足跡文獻蒐集可知, 由於農作物是製造其他產品的重要投入, 故農作物水足跡是估算其他產品水足跡的重要資訊農作物是綠色水足跡的主要來源, 且農作物水足跡受到種植區位氣候土壤耕作型態灌溉方法等條件的影響甚鉅, 加上國際上已完成估算的農作物相關水足跡不見得適用於台灣本地作物, 故本研究特別針對台灣農作物的耕作特性探討計算水足跡之原則和方法 11 依耕地型態, 農作物主要有水田作物和旱田作物 F F(upland crop), 水田作物包括水稻茭白筍芋頭蓮藕菱角藺草馬蹄等, 旱地作物則有玉米高梁甘蔗大豆花生棉花等由農委會農糧署農糧統計的平均資料來看 ( 農委會農糧署,2007-2010), 我國目前耕地面積約佔總面積的 23% 左右, 水田和旱田面積比約為 51:49 水田作物中水稻是主要作物, 以 2010 年資料而言, 稻米產值佔農產品總產值的 16.46%, 為最大宗的農產品 ( 農委會農糧署, 2010) 旱地作物中甘蔗曾是我國主要經濟作物, 近年來其種植和產量大幅減少 2010 年製糖甘蔗的產值約佔 0.43%, 低於茶葉的 3.48%, 落花生的 1.88%, 甘薯的 1.30% 和食用玉米的 0.56%( 農委會農糧署, 2010) 蔗糖是加工食品的重要原料, 亦即是重要的中間投入, 且在節能減碳的聲浪中, 生質燃料成為重要的再生能源, 甘蔗成為台灣重要的生質能作物在水果作物部分, 香蕉是台灣重要的經濟作物之一, 也是農作物中外銷金額最大數量最多的作物, 故本研究選定水稻甘蔗和香蕉分別做為水田作物旱地作物和水果作物 ( 後兩者合稱旱田作物 ) 的代表, 探討其水足跡估算原則和方法本研究將作物水足跡估算範圍界定為作物生長過程的水足 11 除水田作物和旱田作物之外, 尚有園圃作物和牧地作物等 5-1

跡以下本章首先說明作物水足跡之估算範圍 ; 繼而整理 WFN 對農作物水足跡之估算原則 ; 接著探討農地土壤水平衡的相關問題, 以釐清估算農作物水足跡應估計之用水種類 ; 最後, 探討我國水稻甘蔗和香蕉水足跡的估算原則和方法另外, 必須提及的是, 由於農作物相關次級資料蒐集不易, 本研究透過座談會 ( 見附錄三 ) 和親訪 ( 見附錄四至附錄六 ) 蒐集相關資訊 5.2 農作物水足跡之估算範圍 5.2.1 水稻水足跡之估算範圍不論是碳足跡或是水足跡的估算, 首要步驟為確定評估目的, 並依評估目的劃定系統邊界由於本研究主要目的為針對作物的生長過程探討其水足跡估算的原則和方法, 亦即從生產的角度來估算農作物的水足跡, 也就是農作物生長期間的直接用水不同農作物有不同的生長期程, 以水稻為例, 本研究要估算的是由播種至水稻收割過程中所耗用的綠水藍水和灰水水量, 即圖 5.1 和圖 5.2 中虛線所涵蓋之流程圖 5.1 和圖 5.2 的差異在於水稻田面積之大小, 小面積指個別農戶之耕地, 大面積係灌區或區域 ( 例如嘉南平原 ) 估算個別農戶水稻之水足跡時, 灌溉設施和渠道乃屬水稻種植的前端供應鏈, 相關水資源的蒸發或流失不需算做直接用水的一部分相對地, 若以整個灌區來計算, 則相關灌溉設施和渠道所流失的水資源, 是種植水稻之直接用水的一部分, 必須加以計算 5-2

儲存水輸送水灌溉水秧苗時期播種育秧浸田整田插秧活成期分蘗期孕穗期出穗期本田時期糊熟期黃熟期完熟期收割期 ( 稻穀 ) 食品加工白米糙米註 : 本田部分參考林昭榮 (1969) 和甘俊二 (2001) 整理資料來源 : 本研究整理圖 5.1 水稻之成長流程生長流程與水足跡範圍界定 ( 農戶 ) 5-3

秧苗時期播種育秧儲存水輸送水灌溉水浸田整田插秧活成期分蘗期孕穗期出穗期本田時期糊熟期黃熟期完熟期收割期 ( 稻穀 ) 食品加工白米糙米註 : 本田部分參考林昭榮 (1969) 和甘俊二 (2001) 整理資料來源 : 本研究整理圖 5.2 水稻之成長流程生長流程與水足跡範圍界定 ( 灌區 ) 5.2.2 甘蔗和香蕉水足跡之估算範圍同樣地, 甘蔗與香蕉生長過程包括農場準備定植生長期 ( 栽培管理期 ) 至採收 ( 見圖 5.3) 生長過程中所直接耗用的淡水資源總量即為本研究界定的甘蔗和香蕉水足跡若以灌區的角度來看, 作物直接用水與灌溉用水在貯存與輸送過程之損失 ( 如滲漏或蒸發 ), 皆應包括在估算的範圍, 估算範圍為圖 5.3 虛線範圍內部分 5-4

儲存水輸送水灌溉水種苗生產農場準備定植栽培管理採收出貨資料來源 : 本研究整理圖 5.3 甘蔗與香蕉之生長流程與水足跡範圍界定 5.3 農作物水足跡估算原則 - 國外作法彙整 5.3.1 WFN 農作物水足跡的組成根據 WFN 水足跡估算手冊, 水足跡估算的是生產產品所需的淡水用水量水足跡包括藍水足跡綠水足跡和灰水足跡 ( 見本報告第三章 (3-14 式 )), 其中藍水足跡指的是地面水和地下水消耗性的使用量, 亦即非消耗性使用的藍水資源並不構成水足跡的一部份水足跡通常是以每噸產品的水量表示, 故綠水足跡 (WF proc,green, m 3 /t) 為作物綠水用量 (CWU green,m 3 /t) 除以作物產量 (Y,ton/ha); 藍水足跡也是相同的估算方法 ( 見本報告第三章 (3-15 式 ) 和 (3-16 式 )) 作物綠水用量為在作物生長期間由田間蒸發散的總雨水量 ; 藍水用量為作物生長期間的總灌溉需水量作物綠水用量和藍水用量是以其個別日蒸發散量 (ET), 以作物的生長期間累計而成, 兩者之計算見本報告第三章 (3-17 式 ) 和 (3-18 式 ) 田間的蒸發散量可用直接衡量或以模型估計, 目前水足跡的研究多以氣候土壤特性和作物特性等資料利用模型間接估算 WFN 即建議以 FAO 的 CROPWAT 模型估算蒸發散量和作物需水量除蒸發散量外, 估算作物水足跡亦需加上成為作物之一部分的水量此部分可以收成後農產品的水分比例估算, 例如, 水果含水量為 5-5

80-90%, 而作物中綠水和藍水比例可以假設與 CWU green 和 CWU blue 的比例相同通常成為作物一部分的水量約為蒸發水量的 0.1%-1%, 因此估算此部分水量對水足跡的影響不大計算作物的藍水足跡時, 除農地蒸發散的灌溉水量外, 尚應包括在儲水設施 ( 例如水庫 ) 和輸送藍水時的蒸發量及流失量此部分雖然是藍水足跡的一部份, 但目前估算作物水足跡的文獻中並未看到儲水設施和送水過程蒸發量的估計相反地, 包括 WFN 水足跡評估手冊的文獻皆將重點放在作物在農地的生長流程的水足跡估算, 而認為水資源儲存和輸送是灌溉的前端供應鏈流程未加以計算台灣地處亞熱帶, 水庫又是水資源的主要儲存方式, 儲水和送水過程的蒸發量理應不小, 若不將此部分納入作物水足跡的估算, 將有低估水足跡的情形農作物水足跡除藍水足跡和綠水足跡之外, 尚包括灰水足跡灰水足跡是用來做為和流程有關的淡水資源受到污染程度的指標灰水足跡為在現有水質標準下, 稀釋污染物使其濃度達到水質標準所需的淡水水量, 可以本報告第三章之 (3-11 式 ) 估算 A 錯誤! 尚未定義書籤 A 計算灰水足跡時需利用鄰近受水體之水質標準, 鄰近水質標準可能是飲用水水質標準灌溉水質標準和放流水標準估算灰水足跡時必須說明是那一種水質標準針對特定物質鄰近水質標準會因受水體之不同而異, 自然濃度也會因地而異因此, 不同地點之灰水足跡也會不一樣每日灰水足跡值可加總為年水足跡當放流水中含有二種以上的污染物時, 灰水足跡是以影響最大的污染物來計算, 但也可針對特定污染物計算灰水足跡 47B5.3.2 CROPWAT 蒸發散量之估算一作物需水量法假設在作物生長期間並無水資源不足問題, 此法可計算 (1) 在特定氣候條件下作物成長期間的作物需水量 (CWR);(2) 作物生長 5-6

期間的有效降雨 ;(3) 灌溉需求作物需水量為在理想狀況下 ( 透過降雨或灌溉保持適當的土壤水分 ) 所需的蒸發散量, 可以第三章的 (3-1 式 ) 計算假設作物需水量能完全被供應, 則實際作物蒸發散量 (ET c ) 即等於作物需水量, 亦即 ET c = CWR 由於由 (3-1 式 ) 估算的為蒸發散參考值, 指的是綠草地的蒸發散量, 故估算特定作物的蒸發散量時需要以作物蒸發散係數加以調整作物蒸發散係數會因種植地點作物型態灌溉方式等而異實務上, 估算精確的作物蒸發散係數乃是正確估算作物需水量的重要步驟有效降雨 ( 以 P eff 表示 ) 指的是降雨中保留在土壤的部分, 為提供作物水需求的潛在雨量因為溢流 ( 即逕流 ) 和滲漏的關係, 有效雨量通常小於總降雨量灌溉需求 (IR) 是作物需水量和有效雨量的差額, 若有效雨量大於作物需水量, 則不需灌溉, 見本報告第三章 (3-2 式 ) 綠水蒸發散量 (ET green ) 等於作物總蒸發散量和有效雨量的最小值 ; 藍水蒸發散量 ( 灌溉水的田間蒸發散量, 以 ET blue 表示 ) 等於作物總蒸散量減去有效雨量, 但當有效雨量大於作物蒸發散量時, 藍水蒸發散量為零, 見本報告第三章 (3-3 式 ) 和 (3-4 式 ) 二灌溉清單法此法不是以有效降雨的概念計算, 而是利用土壤水平衡方式去追蹤每日土壤濕度, 所以計算時需要輸入土壤型態資料作物蒸發散量以第三章的 (3-6 式 ) 計算若作物生長水源完全來自於降雨, 則無須灌溉 (irr=0) 在此情況下, 綠水蒸發散量等於所有蒸發散量, 藍水蒸發散量為零在有灌溉情況下 (irr = 1), 綠水蒸發散量仍舊等於沒有灌溉時的總蒸發散量 ; 藍水蒸發散量可以不同灌溉方法和時間模擬, 而最後藍水蒸發散量等於總蒸發散量減去綠水蒸發散量 5-7

以 CROPWAT 模型估算蒸發散量, 進而計算藍水或綠水足跡僅能應用至農產品或林產品等由 CROPWAT 對蒸發散量的估算可知, (3-2 式 ) 和 (3-6 式 ) 是計算作物水足跡的重要公式, 其中作物蒸發散係數和水資源壓力係數又會因作物種植地點而異因此, 在計算作物水足跡時應特別留意這些參數值例如, 甘俊二 (1991) 將台灣稻作用水管理分為 7 個階段, 針對嘉南地區以 Lysimeter 之試驗值求得可計算稻作蒸發散量的水稻作物係數 (K c ) 台灣一期稻初期低溫末期轉為高溫, 二期作則相反, 其試驗結果顯示, 嘉南地區之一期作的水稻作物係數為 0.89-0.93; 二期作為 0.97-1.04; 輪作田為 0.91-1.17 利用 CROPWAT 計算的產出包括作物蒸發散參考值作物蒸發散係數有效雨量作物需水量灌溉需求實際作物蒸發散量等再以作物需水量和作物產量即可估算藍水足跡和綠水足跡 5.4 農地之土壤水平衡 (Soil Water Balance for Crop Land) 5.4.1 簡化農地土壤水平衡與水足跡估算土壤水平衡為在一定期間內, 特定土壤容量中所有加入移除或儲存水資源的量土壤水 (soil water) 即為在作物根系土層 (root zone) 所含的水量土壤水分的變化量等於水資源流入量減水資源的流出量水資源流入量 (water inputs) 包括降雨 (P) 灌溉 (I) 和毛管水 (C ); 水資源流出量 (water losses ) 包括土壤表面的蒸發 (evaporation), 作物的蒸散 (transpiration), 前兩者合稱蒸發散量 (evapotranspiration,et) 滲漏 (deep percolation,d) 和逕流 (run-off, RO) 土壤水含量的改變 (change in soil water) 即為水資源流入量和水資源流出量之差額, 可以下式表示 : Change in soil water = P + I + C ET D RO (5-1 式 ) 假設根部土層的期初水分為 M 1, 期末的水分為 M 2, 則 (5-1 式 ) 5-8

成為 M 2 M 1 = P + I + C ET D RO (5-2 式 ) 或 ET = P + I + C D RO (M 2 M 1 ) (5-3 式 ) (5-1 式 ) (5-2 式 ) 和 (5-3 式 ) 皆可稱為土壤水平衡方程式, 其關係並可以圖 5.4 表示 (5-3 式 ) 表示作物的蒸發散量可將水資源的流入量扣除滲漏逕流和土壤水分的變動量而得此式隱含蒸發散量可由二種方式估算 : 一是利用 CROPWAT 模型估計, 或是由水資源流入量扣除非生產相關之水資源流出量估算植物蒸散蒸發散降雨灌溉地表蒸發地表逕流根系土層毛管水滲漏資料來源 : 本研究繪製圖 5.4 簡化之農地土壤水平衡圖由簡化的土壤水平衡可知, 土壤透過有效降雨灌溉和毛管水等途徑吸收水分, 部分雨水成為地表逕流流失, 土壤中的水分亦可透過蒸發散滲漏而流失蒸發散包括蒸散和蒸發, 蒸散是植物由根部吸收土壤水, 變成水氣由葉部氣孔散失於大氣中 ; 蒸發乃地表的水分子 5-9

吸收熱能後提高位能, 水分子由液態轉變為氣態的過程根系土層的水分亦會滲漏至地下水層, 而不再回到該土層, 此部分的水稱為滲漏或深層滲漏 (deep percolation) 按 WFN 水足跡的定義和土壤水平衡的結構, 種植作物的用水若從土壤水平衡的水資源流入面看, 應包括有效降雨量灌溉水量和毛管水量若由水資源流出面看, 維持作物生存和成長所需的水量包括蒸散發量和滲漏量, 地表逕流則不屬用水的一部分然而, 水足跡衡量的是消耗性用水量, 蒸發散量顯然是消耗性用水量滲漏最終不管是成為地下水補注或迴歸水 (return flow), 若相關地下水和迴歸水可於同一期間或同一集水區再被利用, 則被視為非消耗性使用反之, 則為消耗性使用, 兩者水量之和為水足跡之一部分據此, 作物水足跡 ( 即用水量 ) 可由其農地和作物的蒸發散量加以衡量, 滲漏水和迴歸水是否為水足跡之一部分, 需視其是否為消耗性使用而定由前面的討論, 若從土壤水平圖的水資源流出量來看, 作物水足跡 (WF c ) 可由下式表示 : WF c = ET + D ( 若滲漏為消耗性使用 ) (5-4 式 ) WF c = ET ( 若滲漏為非消耗性使用 ) (5-5 式 ) 若從土壤水平圖的水資源流入量來看, 並假設毛管水為零, 則作物水足跡為 : WF c = I + P ( 有灌溉 ) (5-6 式 ) WF c = P ( 沒有灌溉 ) (5-7 式 ) 由 (5-4 式 ) 至 (5-7 式 ) 雖可計算作物的水足跡, 但若要區分藍水足跡與綠水足跡, 則必需同時取得作物蒸發散量 (ET) 灌溉 (I) 和有效降雨量 (P) 等三項數據才能以第三章的 (3-3 式 ) 和 (3-4 式 ) 分別計算藍水足跡和綠水足跡由此可知, 蒸發散量灌溉水量和有效降雨量為估算作物水足跡之必要數據資料此外, 確定滲漏是否為消耗性使用也是重要的工作 5-10

蒸發散量除可以 CROPWAT 模型估算之外, 目前有相當多的文獻也進行這方面的探討, 其估算所需的資料亦會因方法不同而有所差異, 主要可分直接測定與間接估算二類 ( 財團法人農業工程研究中心,1991; 郭勝豐,2009), 如圖 5.5 所示 : 估算方式 1. 滲漏試驗法 (lysimeter experiments) 2. 土壤水分遞減法 (soil moisture depletion) 直接測定 3. 累積法 (integration method) 4. 水收支法 (water balance approach) 5. 地下水變動法 (groundwater fluctuation) 1. 作物微氣候法 (1) 能量平衡法 (energy bala 間接估算 (crop micro (2) 質量傳遞法 (mass transf meteorology) 資料來源 : 財團法人農業工程研究中心,1991 ( 引自陳毓雯,2009) 圖 5.5 作物蒸發散量推估方法圖直接測定雖然較符合實際狀況, 但需要長時間進行現場觀測, 所需的人力物力與資金均相當可觀 ; 而間接估算法的作物微氣候法則仰賴昂貴的精密儀器, 所費不貲因此, 目前作物蒸發散量多以氣象資料相關經驗式估算 ( 陳毓雯,2009) 以 CROPWAT 估算作物蒸發散量主要是以 (3-5 式 ) 進行, 估算時需要作物係數 Kc 水應力係數 Ks 等資料之外, 還需考量溫度濕度風速日照時間等氣候因素 ; 作物種類生長階段地區及氣候條件等因素 ; 以及土壤質地土壤有效水份入滲率根系深度起始土壤水分等因素之資料 (Allen et al., 1998) 48B5.4.2 台灣水稻田之土壤水平衡水稻生長期間的灌溉排水管理是水稻能否豐收的關鍵因素, 水稻在秧苗時期整田和本田時期會因生長需求而有不同的灌排管理依照水稻栽培灌溉排水管理 ( 陳買,1977) 童慶斌 (1999) 等, 水稻田在不同生長期的適當湛水水深, 如表 5.1 所示 5-11

表 5.1 水稻生長階段之灌溉與排水生長階段湛水水深 (cm) 插秧 - 成活 - 有效分蘗初期 3-5 有效分蘗初期 - 有效分蘗中期 2-3, 不可超過 5 有效分蘗中期 - 幼穗形成初期 0-0.5 幼穗形成初期 - 幼穗形成終期 5-10 孕穗期 0( 排水 ) 抽穗開花 5-10( 抽穗至齊穗 ) 乳熟期 - 糊熟期 2-3 黃熟期 - 完熟期資料來源 : 本研究整理自陳買 (1977) 童慶斌 (1999) 此外, 灌溉的方法有淺水灌溉深水灌溉輪灌等不同的灌溉方式會影響湛水水深, 而不同湛水水深對蒸發散量滲透量甚至迴歸水量皆有不同的影響以台灣水稻田的灌溉和排水狀況, 水資源流入量包括降雨 (P) 灌溉 (I) 和毛管水量 (C) 水資源流出量包括水田蒸發, 作物蒸散, 即蒸發散量 (ET) 排水 ( 明迴歸水 ) 根系土層的水平滲漏 ( 暗迴歸水 ) 和深層滲漏台灣水稻田之土壤水平衡如圖 5.6 所示灌溉設施蒸發損失植物蒸散蒸發散降雨湛水水深灌溉水田蒸發根系土層水平滲漏 ( 暗迴歸水 ) 排水 ( 明迴歸水 ) 毛管水深層滲漏排水溝資料來源 : 本研究整理繪製圖 5.6 水稻田土壤水平衡圖 5-12

由圖 5.6 的水平衡圖來看, 除田間蒸發散量和灌溉儲水輸水蒸發損失量之外, 必須釐清迴歸水 ( 包括排水和水平滲漏 ) 和深層滲透是否是水足跡之一部分迴歸水有不同之定義 ( 見表 5.2), 國內迴歸水相關研究不在少數, 多以現場觀測實驗水筒模式數值模擬法和水收支理論等方法, 針對不同區域進行探討, 結果發現迴歸水有不同的利用率, 其佔引水量的比例也不等, 多數在 20%-30% 之間 ( 見表 5.3) 由定義可看出, 迴歸水最終多回流至下游河川或地下水 ( 不論是否回流 ) 若回流至下游河川而再被使用而成為藍水之一部分, 則此種迴歸水並非是消耗性使用, 不屬於水足跡計算範圍若補注地下水源成為地下水體之一部分, 雖成為藍水, 但通常較難在同一期間被使用, 則此種迴歸水需包括在水足跡的計算範圍內表 5.2 迴歸水之相關定義文獻來源定義駱安華 (1960) 計畫灌區內之雨水灌溉水和自然排出之地下水, 凡能流返河渠者蓋屬迴歸水徐世大 (1971) 自一河川或其他水體導引, 供灌溉或其他目標之水, 經下滲至下土之地下水面, 而最終流達於一地表川流或其他水體著羅樹孝 (1995) 1. 由河槽或其他水體引出之水, 經灌溉或他種用途後再流回下游河槽或其他水體之餘水 ( 如同再現水 (regenerated water)) 2. 未經蒸發散而再流回原水源或流回其他地下或地面水體之灌溉水 ( 如同回流 (return flow)) 農工技術辭典 (2002) 1. 以水田灌溉而言, 水田的灌溉, 經過外排的水量, 流入下游田區或河川, 重作水源供灌溉者, 稱為還原水 (return flow) 2. 以旱作灌溉而論, 迴歸水係為上游之一部分灌溉水回流至下游水溝而可再加攔截利用者, 即包括由地表面流入下游水溝及滲入地下再湧出於水溝之上游灌溉水陳獻等 (2005) 指灌溉期間, 農田經引水 ( 不含降雨部分 ) 灌溉後所產生之迴歸水量, 包括由灌溉水路和田間地表水流流至下游者, 及地下滲流水於下游給排水路湧出者資料來源 : 整理自陳獻等人,2005 5-13

表 5.3 國內迴歸水之相關研究研究者試驗方法試驗區域試驗成果台灣水利新竹苗栗地局 (1972) 區雲林農田水利會 (1991) 農業工程研究中心 (1996) 甘俊二張煜權 (1998) 簡傳彬李總集李英正吳瑞賢溫志超杻家慶 (2000) 陳獻蔡西銘陳豐文陳靖薇劉日順 (2005) 劉君帆 (1997) 現場觀測實驗水筒模式以迴歸水的反覆利用率評估該試驗區之迴歸水使用情形運用水筒模式, 以灌溉水量迴歸水量雨量滲漏蒸發等資料加以解析依以往取水量, 作物面積記錄灌溉計畫及降雨資料推估以田間水收支的實地觀測, 建立水筒模式, 以超量灌溉試驗探討超量灌溉對農田排水量及滲透量的影響以 2000 年水稻第一期作現場觀測資料, 配合水收支平衡模式進行推估迴歸水量分析以水田水收支平衡配合現場觀測試驗進行迴歸水推估將嘉南灌區分為三個灌溉系統, 配合水筒模式及問卷調查進行 5-14 濁水溪新螺新宅饒平北港元長等灌區石岡壩南幹渠道灌區高雄水利會灌區桃園大圳 11-2 號池灌區 1-5 單區桃園大圳第 4 支線 4-5 號池灌區嘉南灌區該試驗地區之迴歸水平均反覆利用率為 10%, 部分地區高達 40% 大區域迴歸水可利用水量約為引水量的 30.65%; 小區域迴歸水量於一二期作佔引水量的比例為 27% 和 36% 石岡壩南幹渠道之迴歸水量占總灌溉水量的 20%; 筏子溪系統與葫蘆墩圳取用之迴歸水約佔取水量 13.62%; 葫蘆墩圳約有 50% 之取水量流出可再利用約 15% 引水量流入排水路,59% 滲漏至渠道下, 其餘 26% 為作物蒸發散量農田最後湛水深及飽和土壤所增加的水量當灌區入流為 6.41 131.88mm/day, 可產生 3.35-89.14% 之迴歸水比例當田間水路之輸水損失為 20%, 其引水量為灌溉計畫水深之 1.25 倍的正常灌溉下, 桃園大圳各支線迴歸水佔引水量之比例為 29.41%-50.01% 而桃園大圳 12 條支線灌區總迴歸水佔總引水量之比例為 38.55% 推估 1996 年, 嘉南地區一期作之迴歸水總量為 2.45 億噸, 二期作之迴歸水總量為 8 億噸, 其中深層滲漏占迴歸水量比例約為

林葵妙 (1998) 吳珮菁 (1999) 高振程 (2003) 數值模擬法分開計算明迴歸水與暗迴歸水暗迴歸水以定水頭試驗推估側向與垂直滲漏量 ; 明迴歸水之計算以水文連續方程式與堰流公式推估分田埂與田區, 以相同面積下田區之長寬比田埂寬度及田面有效水深等因素, 探討迴歸水占有效降雨量與灌溉水量之和的比例以田間蒸發散量滲漏量引水量排水量降雨量坵塊空間型態等建立演算模式, 計算田間動態湛水深變化, 水田坵塊系統之迴歸水量, 由堰口流出量及田埂側向滲漏量累加利用迴歸水量等於灌區引水量減去灌區號水量之原理以計畫用水量實際取水量及灌溉面積推估迴歸水利用現況駱安華水 (1960) 文資徐龍淵徐料恭也收 (1986) 集配林啟超合以灌溉水源還原率及灌溉 (1997) 水水源反覆利用率作為評估收各灌區之灌溉用水特性汲支水源迴歸使用之指標理論資料來源 : 整理自陳獻等人,2005 49B5.4.3 台灣甘蔗與香蕉之土壤水平衡雲林莿桐地區桃園大園地區桃園大圳 11-2 號池灌區第 1 單區濁水溪流域下游彰化灌區桃園苗栗地區台灣地區 70-80% 側向滲漏量與垂直滲漏量之比例為 1:5, 雲林莿桐地區迴歸水量占灌溉水量與降雨量之和的 24% 試驗灌區的田區寬長比為 1:10 時, 側向與垂直滲漏比為 1:2 預設各項參數之條件下, 坵塊系統有效暗迴歸水量約佔坵塊系統總需水量的 4.97-5.64% 推估年迴歸水約為試驗灌區內平均日養水量之 48.36% 桃園灌區迴歸水利用率佔總用水量 10% 以上, 苗栗公館地區迴歸水平均利用率為 15% 以 1996 年台灣地區農業灌溉用水為例還原水量約 51,897 億噸, 約佔灌溉引水量之 63% 由於香蕉和甘蔗的栽培過程 ( 從農場準備定植栽培管理到採收 ) 和灌溉情況非常相似本研究以 5.4.1 節之土壤水平衡的概念, 畫出兩者之土壤水平衡圖如圖 5.7 所示和水稻一樣, 兩者之水資源流入量包括降雨灌溉和毛管水水資源流出量則包括蒸發散量滲漏和逕流 (Van Vosselen et al., 2005;Broner, 2005;Timm et al., 2002;Stewart et al., 2004; 郭勝豐,2009) 5-15

F 與灌溉設施蒸發散損失植物蒸散蒸發散降雨灌溉地表蒸發地表逕流根系土層毛管水滲漏註 : 看天田和山坡地則無灌溉資料來源 : 本研究繪製圖 5.7 甘蔗與香蕉之土壤水平衡圖由於部分蕉園和甘蔗田係為看天田, 因此在水平衡圖內的水資源流入沒有灌溉一項而部分蕉園係坐落於山坡地, 不但無法灌溉, 其毛管水作用也幾乎為零和水稻一樣, 甘蔗和香蕉若有灌溉, 則需進一步探討是否有滲漏和迴歸水的情況, 且是否為消耗性使用, 才能決定估算水足跡是否要納入兩者的計算 23B5.5 台灣作物施肥與灰水足跡 50B5.5.1 水稻施肥 F 12 灰水足跡水份和肥培兩大管理是水稻成長良好提高收成量的關鍵, 水稻收穫量的四大要素為穗數一穗粒數登熟率和干粒重 ( 林昭榮,1969) 根據這些要素配合水稻的成長期而進行施肥, 例如, 要增加分蘗數, 需要有足夠的含氮量 ( 含 25% 時才可正常發展 ) 磷酸 ( 需 0.1% 以上 ) 若要增加穗粒, 則需有氮素磷酸鉀鎂等 ; 登熟時除了氮素尚 12 理論上, 施肥和農藥都是灰水足跡產生的源頭, 目前國際上計算作物灰水足跡皆由施肥的角度去評估, 農藥的因素考慮較少 5-16

須鉀鎂錳矽酸等由此可知, 水稻生長期間需要施多種肥料, 故其灰水中含有不同成分的污染物 51B5.5.2 香蕉施肥與灰水足跡肥培管理對香蕉的栽種也是關鍵要素, 尤其是鉀肥農糧署建議在一般土壤的蕉園中, 肥料三要素 ( 氮磷鉀 ) 以 2-1-4 的比例進行調配其相對用量宜視蕉園土壤肥力而調整, 適量的氮肥與多量的鉀肥是施用基本原則蕉株施肥量以 1.5-2.0 公斤 / 株 / 年為原則, 全量分 6 次施用, 以總量之 5% 10% 20% 30% 20% 及 15%, 於植蕉後 1 個月施用第 1 次, 以後每月施用 1 次, 在蕉株抽穗前後 ( 植後 5-7 個月 ) 施用完畢農藥使用方面, 組培苗必須特別注意雜草管理, 但整體而言, 台灣蕉園農藥使用量並不多 52B5.5.3 甘蔗施肥與灰水足跡甘蔗在整田期需加肥料除草劑和殺蟲劑, 栽培期需追加肥料除草劑在萌前噴灑的效果最好, 種植後會再施加 1-2 次, 農藥的使用則不多 ( 見附錄六 ) 目前國內對水旱田水污染的研究較少, 國外計算灰水時多以氮含量作為計算之標的, 例如,Chapagain et al. (2006) Mekonnen & Hoekstra(2010) Chapagain & Hoekstra(2011) 估算灰水足跡時, 污染物負荷可以淋洗係數乘上作物種植面積的氮肥施用量求得 Mekonnen & Hoekstra (2010) 假設淋洗係數為 10% 估算小麥灰水足跡,Chapagain & Hoekstra(2011) 估算全球水稻灰水足跡時假設淋洗係數為 5% 在計算蔗田氮淋洗 (nitrate leaching) 上,Stewart 等人 (2004) 使用 APSIM-SWIM 模型進行模擬估算 24B5.6 水稻水足跡之估算探討作物水足跡計算之前需先說明的是, 透過灌溉儲水和輸水設施 ( 例如, 水庫和灌排渠道 ) 蒸發的水量也應包含在藍水足跡之中由前面的說明可知, 若由水平衡圖的水資源流出角度來看, 種植 5-17

水稻的直接用水, 包括田間蒸發散量灌溉儲水和輸水之蒸發損失量排水量 ( 明迴歸水 ) 水平滲漏量 ( 暗迴歸水 ) 和深層滲漏量, 以上假設排水水平滲漏和深層滲漏等皆為消耗性使用若排水水平滲漏和深層滲漏有非消耗性使用的情況, 則需扣除非消耗性使用的項目, 例如深層滲漏是非消耗性使用則需加以扣除另外, 消耗性使用可能只是其中部分比例, 例如, 嘉南農田水利會部分排水有迴歸使用, 則排水應乘以對應之比例將其歸為非消耗性使用前述蒸發散量灌溉儲水和輸水之蒸發量排水量 ( 明迴歸水 ) 水平滲漏量 ( 暗迴歸水 ) 和深層滲漏量等資料, 若有本土實測數據則應優先採用本土數據若無本土數據, 則可利用模型進行推估, 蒸發散量可以 CROPWAT 推估 F 13 F, 推估後區分藍水和綠水時, 若有實際數據 ( 例如灌溉水量 ) 還是可以優先使用若使用灌溉實際數據推估藍水足跡時, 由於在輪灌區和雜作區, 灌溉水同時灌溉水稻和其他作物因此, 必須比例的分攤灌溉水至不同的作物, 才不會造成高估或低估的情況水稻的灰水足跡以氮肥為標的計算, 淋洗係數和田間蒸發散量同, 若有本土化數據, 則優先使用 ; 若無則假設為 5% 灌溉儲水和輸水之蒸發和損失量則需另行估計 25B5.7 香蕉作物水足跡之估算 53B5.7.1 台灣香蕉生產與用水概況香蕉主要栽種在南投高雄及屏東等地南投多種植在山坡地, 其水源仰賴降雨為看天田 ; 高雄 ( 如旗山 ), 係以河川附近砂地進行種植, 仰賴河川水源 ; 部分地區位於農田水利會灌區, 配合農田水利會輪灌時間表進行灌溉 ; 而屏東地區則仰賴當地地下水, 尤其當地有豐富湧泉可資利用香蕉的產量與品種採收季節種植地點供水等因素有關 ( 台 13 由於水稻田大部分成長期皆有湛水水深, 以 CROPWAT 估算蒸發散量實有再議空間 5-18

灣香蕉研究所,1993) 香蕉的種類有 1,000 多種, 台灣只有 250 多種, 但真正的種植只有十幾種, 以北蕉最多種在中部地區山坡地的香蕉, 因灌溉不易較為缺水產期較長香蕉一年四季都可以種, 但種植的旺季為 1-5 月底之前或 6 月初香蕉屬需水量較大的果樹, 在蕉苗定植初期花芽分化期及果房發育期, 皆應適時適量供應水分然土壤水分含量太高也會傷害蕉株的根群, 故需注意排水的狀況, 排水較差的地方通常會作高畦平均每株香蕉需水量約為 100 公釐 / 月, 但實際灌溉量與蕉株大小降雨量有關 ; 蕉株定植初期需水較少, 抽穗期需水較多 ; 初夏雨季來臨前或冬季枯水期需加強水分供應, 每週供水兩次, 每次以使根圈土壤潮濕為原則, 須避免土壤過乾與過溼除了部分蕉園位於山坡地屬看天田外, 大部分的蕉園仰賴灌溉灌溉方式有淹灌溝灌噴灌及滴灌, 其中以溝灌最普遍 ; 淹灌最耗水, 因耗水且香蕉栽種忌水份太多淹灌並不普遍 ; 軟管噴灌被視為最符合經濟效益之水分供應方式, 亦可避免施肥不均或流失, 並防止黃葉病病原菌隨灌溉水流而擴散, 但需安裝管線而不盛行就水資源流出看, 香蕉因葉面大, 蒸發散作用旺盛 ; 因香蕉忌水份過多, 故蕉園灌溉通常不會有逕流, 只有遇到下大雨時才需排水滲透通常與土壤質地有關, 通常砂質地滲透快 54B5.7.2 香蕉種植方式與流程香蕉生長於熱帶及亞熱帶地區, 為多年生大型草本植物可週年生產香蕉適合栽種於水資源充分土層深厚 ( 大於 1 公尺 ) 排水良好富含有機質 ph5.5-6.8 的壤土坋質壤土或坋質粘壤土台灣香蕉主要產區及產期分別是南部及東部蕉區 (12-7 月 ) 中部蕉區 (7-12 月 ), 其生長週期為 11-13 個月, 冬季低溫或缺水區域則可達 15 個月冬蕉通常在抽穗後 110-130 天採收, 而夏蕉只需 60-70 天即可採收 5-19

香蕉作物在定植之前, 需進行整地土壤改良灌排水設施及種苗的選取香蕉種苗有組培苗吸芽苗宿根苗三種以組培苗為最大宗, 其中香蕉研究所供應約佔 60%, 每年 2-3 月開始供應, 年約出售 300 萬株的組培苗吸芽苗及宿根苗均可由農民自行培養, 前者由既有蕉苗取下再進行移植, 後者則原地進行栽種這三種香蕉種苗後的栽種管理過程則類似蕉苗的種植方式有二種 : 一正方形種植 : 行距 2.4 公尺, 株距 2.1-2.4 公尺, 每公頃可種 1,800-2,000 株二寬窄行種植 : 寬行 3.6-4.8 公尺, 窄行 1.6-1.8 公尺, 株距 1.6-1.8 公尺, 採三角形高畦種植, 種植密度每公頃約 1,700-2,000 株栽培管理期間涵蓋中株期抽穗期幼果期果實成熟期, 需進行土壤管理水份管理肥料管理雜草防除病蟲害防治及清園等工作栽種後期需進行植株防風果房套帶和果手整修 ( 香蕉良好農業規範,2007) 5B5.7.3 香蕉用水之相關研究國內在香蕉用水方面的研究並不多, 僅少部分見於香蕉研究所國外探討香蕉需水量之相關研究, 多以香蕉作物之蒸發散量作為估算需水量及灌溉的基準 (FAO, 2002;Van Vosselen et al., 2005;Santana, et al., 1993) FAO(2002) 認為香蕉是最重要熱帶水果之一, 將香蕉成長過程分為三階段 : 生長期 ( 種植到抽穗,7-9 個月 ) 開花期及成熟期 ( 約 90 天 ); 宿根的成熟時間約 6 個月, 商業農場種植可維持 3-20 年其估算香蕉的水份管理所用的作物係數為起始階段的 0.5, 中期 1.1 到後期 1.0; 宿根則為 1.0 1.2 及 1.1, 但此作物係數會因氣候不同而有差異, 以各月份來看, 熱帶的變異較亞熱帶大 Oliveira 等人 (2009) 在探討拉丁美洲灌溉水資源管理一文引用 Bassoi et al. (2004) 研究報告指出, 巴西香蕉在生長期之作物係數為 0.8, 開花期及成熟期為 1.1 由此可知, 不同地點香蕉作物係數會 5-20

有差異 Santana 等人 (1993) 以 A 型蒸發皿得出係數介於 1.1-1.4; 泰國的研究亦發現在使用不同方式估算參考作物蒸發散量時, 會得出不同之作物係數 Van Vosselen 等人 (2005) 以水平衡和 SWAP 模型計算香蕉的水耗用量, 土壤水分變化量係由水分張力計測定, 藉由雨量與灌溉量實際監測, 再配合 USDA Soil Conservation Service 提出之曲線數值法 (curve number method) 估算逕流量毛管水與滲漏則透過一連串公式計算得出, 結論發現香蕉每日實際蒸發散量為 4mm, 故灌溉週期為 12 天 ; 而 SWAP 模型模擬結果較實際蒸發散量低, 作者認為是模型在資料考量不夠完整之故在香蕉水足跡估算方面,Hoekstra (2008) 計算香蕉全球平均水足跡為 860 litres/kg;mekonnen and Hoekstra (2011) 以 CROPWAT 計算出的香蕉總水足跡為 790 m 3 /ton (660 m 3 /ton 為綠水 97 m 3 /ton 為藍水 33 m 3 /ton 為灰水足跡 ) 56B5.7.4 香蕉水足跡之估算根據前面水平衡圖, 若從水資源流入來看, 除山坡地植蕉者, 包括嘉義中埔竹崎台南左鎮南化等地, 為完全仰賴降雨的看天田外, 其餘地區除降雨量外, 尚包括以下幾類水源 : 一屏東九如地區距地下水層較近, 部分可由毛管水流入 ( 湧泉 ); 二在水稻種植地區植蕉者, 如高雄美濃雲林及台東縱谷等水稻香蕉輪作地區多是農田水利會的灌溉系統, 可利用渠水灌溉部分地區利用河川用地 ( 如旗山 ) 種植, 可就近以河川水源進行灌溉三其餘非看天田非灌溉區內的植蕉者則直接抽取地下水而由水資源流出來看, 香蕉作物直接的耗水量包括蒸發散量田間滲漏以及灌溉水在貯存及運輸過程的蒸發及損失量 F 14 F; 逕流部分僅當雨量超過田間容水量時才會發生由於香蕉忌水分太多, 多植於 14 假設田間滲漏為消耗性使用, 若為非消耗性使用則應排除 5-21

排水良好之壤土和砏壤土, 其透水性較好, 因此可能有滲漏的問題估算水足跡時, 需先估計香蕉作物的蒸發散量, 估算時可優先使用前面提到的直接測定或間接推估的實測本土資料若無本土資料則可以 CROPWAT 模型估算, 估算時需區分首次種植與宿根種植田間滲漏及逕流部分, 因可補注地下水或地面水, 故不納入計算 F 15 F 灌溉水在貯存及運輸過程的蒸發和滲漏量的估算和前面水稻水足跡一致若使用 CROPWAT 模型估算蒸發散量, 綠水或藍水足跡取決於其用水的來源在看天田部分, 藍水足跡為零, 則將生長階段所有香蕉作物蒸發散量加總即可得到綠水用量 (mm), 再求出每噸產量後即得出綠水足跡至於灌溉區內, 同前面所述, 須先比較蒸發散與有效降雨量, 若蒸發散量低於有效降雨量, 則蒸發散量為綠水用量 ; 反之, 高於有效降雨量之蒸發散量為灌溉需水量, 屬藍水用量 ; 同樣地求出每噸產量之綠水與藍水用量即可得出綠水和藍水足跡區分綠水和藍水時, 和水稻田一樣, 若有實際數據 ( 例如灌溉用水量 ), 則應優先使用實際數據在灰水部分, 仍應視實際施肥狀況及肥料淋洗程度決定灰水足跡若無法取得本土相關資料, 則可暫時使用國際文獻上的數據進行粗估 26B5.8 甘蔗作物之水足跡估算 57B5.8.1 台灣甘蔗生產與用水概況由於北部冬季多雨, 不利甘蔗的採收因此, 製糖甘蔗產區主要集中在嘉義雲林台南彰化ㄧ帶, 分別由台糖虎尾糖廠及善化糖廠收購進行製糖在用水量方面, 甘蔗的用水量較水稻少, 但土壤水分仍是影響產量的重要因素雖然台灣雨量豐沛, 但土壤保留雨水之能力低, 加上西南部蔗區雨量多分佈在夏秋兩季, 有效降雨量並不多, 而甘蔗生長 15 若是部分補注地下水和地面水, 則需以比例估計消耗性和非消耗性水量 5-22

期需大量水分, 為提高收成必須灌溉甘蔗成熟期為提高產糖率須限制水份除了少部分地區為完全仰賴雨水的看天田外, 大多數的蔗區均需灌溉灌溉的方式有淹灌溝灌噴灌滴灌及地下管路溝灌, 國內以溝灌為主灌溉水源主要來自地面水 ( 由農田水利會供水 ) 或地下水, 國內在甘蔗用水量的研究方面並不多 58B5.8.2 甘蔗之種植方式與流程甘蔗的生長期受到氣溫和品種的影響, 在台灣大約 14-18 個月甘蔗主要可分二個植期 : 春植 ( 二三月種植, 隔年三月採收, 產期約 12 個月 ) 和秋植 ( 八九月種植, 十八個月後採收 ); 食用的紅甘蔗全年均可生產, 但以十二月至三月收成者品質較佳甘蔗的種植程序如下 : 一整地 : 深耕耙平作畦開設縱 / 橫 / 環溝 ( 排水用 ) 植溝鬆土二施基肥及除草 : 每公頃約 2-3 萬公斤有機肥料氮素 200-250 公斤磷酸 50-100 公斤鉀素 75-200 公斤三植苗 : 利用蔗莖或整株做為蔗苗來源, 此外也可用甘蔗採收後留下的宿根做為苗源四生長期間 : 期間需灌溉除草施肥病蟲害防治及覆土五採收搬運 : 早期以人工掘蔗採收, 去頭尾去泥土去枯葉, 雜物含量較少 (2% 以下 ) 近年來以機械採收, 雜物含量超過 10% 59B5.8.3 甘蔗用水之相關研究由於甘蔗為製糖及發展生質能的重要作物, 近年來受到各國重視, 國外在甘蔗用水方面的研究相當多, 尤其是澳洲及中國大陸古璇清等人 (2003) 將甘蔗需水量設為甘蔗產量水面蒸發量的函數, 估算廣西省甘蔗在不同時期的需水量, 得出苗期 85.5-387.2 mm, 分 5-23

蘗期為 124.3-351.7 mm, 伸長期為 391.4-694.1 mm, 成收期為 45.8-254.4 mm 同樣地, 作物蒸發散量亦為甘蔗種植需水量及灌溉量估算的基礎 (Gerbens-Leenes and Hoekstra, 2009;NETAFIM;Timm et al., 2002) Timm 等人 (2002) 利用水平衡模式檢視三種不同土壤處理方式對於逕流和土壤水分的影響 ;NETAFIM 以 Penman-Monteith 方法計算參考蒸發散量在甘蔗作物係數方面, 生長初期設為 0.4 分蘗階段 0.7-1.05 生長旺盛期為 1.2, 成熟期和完熟期間則下降到 0.95 和 0.7 FAO 針對宿根甘蔗提出期作物係數為 0.4( 起始階段 ) 1.25( 中間階段 ) 及 0.75( 成熟階段 ) Inman-Bamber and McGlinchey (2003) 以澳洲和史瓦濟蘭為例, 利用 Bowen 比率能量平衡來測定甘蔗蒸發散量, 得出甘蔗的作物係數由起始階段的 0.4 上升到 1.0 和 1.4, 最後降至 1.1 由前述文獻可知, 不同方法地點, 其作物係數亦有差異, 為提升推估的正確性, 各地需建立這方面的數據資料 Gerbens-Leenes and Hoekstra (2009) 根據 Hoekstra & Chapagain (2008) 提出的方法, 依甘蔗的不同用途, 分別計算甘蔗製糖和甘蔗乙醇之水足跡, 估算不同國家生產這二種甘蔗製品所需之淡水總量, 加總其生產鏈不同階段的用水量, 並區分藍水綠水及灰水不考慮水的運輸損失, 該研究主要是以 CROPWAT 模型算出作物需水量藉由比較作物需水量與有效降與量之差異算出灌溉的需水量 60B5.8.4 甘蔗水足跡估算整體而言, 甘蔗在萌芽期分蘗期及成熟期的需水量較少, 而生長期需水量大甘蔗栽種之水資源流入除少部分為完全仰賴降雨外, 大多數地區皆需灌溉 : 一在水稻種植地區內, 如雲嘉南地區屬農田水利會灌區, 可利用其灌溉系統引水灌溉, 農田水利會通常依作物種植日期與生長期間的生理特性訂定供水日程表, 通常一年供水 2-3 次二非灌溉區內的蔗區則直接抽取地下水, 如佳里麻豆地區 5-24

由於甘蔗和香蕉的水平衡圖和栽種情形多有重疊, 基本上, 藍水足跡和綠水足跡估算方法並無不同灰水足跡的估算, 同樣需建立甘蔗施肥與農藥使用資料, 並配合可容許最大濃度及環境自然濃度, 進而得出稀釋至此濃度所需之淡水總量 27B5.9 小結本章探討農作物水足跡估算原則, 由作物的土壤水平衡圖來看, 各種農作物估算水足跡的方法和原則並無太大差異, 可由土壤水平衡圖的水資源流出面加以估算水資源流出在水稻部分包括田間蒸發散量灌溉儲水和輸水之蒸發量排水量 ( 明迴歸水 ) 水平滲漏量 ( 暗迴歸水 ) 和深層滲漏量等 ; 在香蕉和甘蔗部分包括蒸發散量田間滲漏量以及灌溉水在貯存及運輸過程的蒸發及損失量其中排水量 ( 明迴歸水 ) 水平滲漏量 ( 暗迴歸水 ) 深層滲漏量和田間滲漏量皆須進一步檢視是否為消耗性使用, 才能決定是否為水足跡之一部分若只有部分為消耗性使用, 則需以比例推估蒸發散量部分, 若有本土的實測數據應優先使用若無本土數據, 則可考慮使用 CROPWAT 模型推估推估時氣候作物土壤等資料都應以當地資料為優先考量, 而推估作物需水量等的作物係數水應力係數等都以當地數據為佳估算作物需水量有效雨量灌溉水量等變數之後即可以 WFN 中所提到的作物需水量法和灌溉清單法區分藍水和綠水足跡在分配藍綠水足跡時, 若有實際的灌溉用水資料, 應優先使用以台灣的灌溉和耕種特性, 在灌區中的灌溉用水並非全供水稻使用, 因此, 必須將灌溉水量分配到不同作物灰水部分, 目前國際上多以氨氮做為灰水估計的對象, 氨氮的估計需先以肥料使用量乘上淋洗係數目前國內此方面的數據相對較少, 未來需加強建構另外, 農作物灰水估計時建議以農田灌溉水質標準做為計算的最大可接受濃度台灣農業相當發達, 早期即有相當多的學者專家投入相關研究和 5-25

資料蒐集工作估算水足跡的各種資料, 包括作物係數作物需水量有效雨量滲漏量灌溉輸送損失量迴歸水等都有相關資料散置各處然由於計畫期程關係本研究無法在計畫期間進行完整的資料搜尋, 故建議未來估算農作物水足跡時應先行對本土資料進行詳細的搜尋最後, 在灌溉水儲存的蒸發量方面, 台灣由於水庫供水佔有相當的比例, 水庫水的蒸發量應不在算少, 此些蒸發量也是水庫供水標的之水足跡的一部份, 水庫蒸發量數據需加以建構此外, 在分攤水庫蒸發量時需按用水比例分配至民生用水工業用水農業用水和水力發電等標的的用水量 5-26

第六章 5B 養殖漁產和畜產之水足跡估算 28B6.1 前言農業是一級產業, 其產出是工業 ( 二級產業 ) 的重要投入, 因而估算產品水足跡時, 農產品常是重要的一階供應商產品, 故農產品的水足跡估算可算是一種基礎工作本報告第五章已針對農作物釐清其水足跡的估算原則與方法, 本章將繼續對農業部門中的養殖魚產和畜產探討水足跡的估算原則與方法我國魚類養殖方式分內陸養殖淺海養殖和箱網養殖 ; 內陸養殖又分鹹水養殖淡水養殖和半淡水養殖鹹水養殖如虱目魚文蛤和白蝦等 ; 淡水養殖包括吳郭魚虱目魚蜆長腳大蝦等 ; 半淡水養殖如鯉魚等由於目前農業用水量統計係為淡水的使用量, 並不包括海水, 故淺海養殖和箱網養殖並未納入用水量調查的範疇, 而以內陸養殖漁業作為養殖用水量估算的對象根據漁業署的漁業年報, 內陸養殖以虱目魚的養殖面積為最大, 扣除休養面積 2008 年約 9,124 公頃,2009 年約 9,940 公頃 ( 漁業署,2008,2009) 若由用水量來看, 虱目魚排名僅次於蝦類蜆吳郭魚類,2009 年用水量達 1.6 億噸 ( 水利署, 2009) 因此, 本研究以虱目魚為例探討漁產水足跡的估算由水利署農業用水量統計資料可看出, 畜牧類的單位用水量最高依序為乳牛毛猪和乳羊 ; 然由於畜養總頭數的關係, 總用水量最高的畜牧類依序為毛猪雞和乳牛以 2009 年為例, 雖然和其他用水相較, 毛猪每年總用水量僅約 6,200 多萬噸 ( 水利署,2009), 但毛猪畜養所產生的廢水容易造成水污染問題, 對水質影響深遠基於此, 本研究選定毛猪做為探討畜產水足跡估算的對象本研究將養殖漁產和畜產水足跡的估算範圍界定為養殖過程和畜養過程的水足跡, 亦即養殖和畜養的直接用水量另外, 本研究亦透過親訪蒐集相關資料 ( 見附錄七 ) 6-1

本章首先說明養殖漁產和畜產水足跡的估算範圍 ; 繼而整理國外文獻對兩者的估算原則和方法之探討 ; 再以虱目魚和毛猪的用水特性釐清養殖漁產和畜產應估算的用水量和類型 ; 最後, 探討我國虱目魚和毛猪水足跡的估算原則和方法 29B6.2 養殖漁產和畜產水足跡之估算範圍 61B6.2.1 虱目魚水足跡之估算範圍產品水足跡為製造該產品的直接和間接用水量, 從生產角度, 虱目魚水足跡應包括虱目魚養殖過程的直接用水量和其前端供應鏈 ( 在虱目魚的例子, 前端供應鏈的製程主要為飼料作物生長和飼料生產 ) 的用水量 ; 後者的用水量對虱目魚養殖而言為間接用水舉例來說, 虱目魚以米糠和豆餅等為飼料, 由生產角度, 需先計算米糠和豆餅等之水足跡, 再加上虱目魚養殖階段的水足跡才是虱目魚的水足跡米糠水足跡需先計算水稻生長的水足跡加上由稻米製程米糠的水足跡 ; 豆餅水足跡亦需先計算大豆生長加上由大豆製成豆餅的水足跡, 餘類推, 如圖 6.1 所示飼料作物水足跡估算過程和本報告第五章農作物水足跡之估算方式類似 ; 而由飼料作物製成飼料之水足跡視不同作物和不同產品而有別本研究基於研究時程關係無法細部探討飼料水足跡的估算, 故將虱目魚水足跡的估算範圍界定為養殖期間, 如圖 6.2 中之虛線所示部分 6-2

水稻種植與生長由稻穀製成米糠大豆種植與生長由大豆製成豆餅 : : 其他飼料作物種植 : : 其他飼料的製程飼料虱目魚養殖飼料製造用水量虱目魚養殖用水量間接水足跡直接水足跡圖 6.1 虱目魚水足跡組成圖進口魚苗飼料魚苗孵化場中間育成場整地注水魚苗入池飼養養成整池曬坪養成場魚獲銷售圖 6.2 虱目魚之養殖流程與水足跡範圍界定 6-3

62B6.2.2 毛猪水足跡之估算範圍毛猪水足跡應為毛猪畜養過程的直接用水量和前端供應鏈用水量 ( 間接用水量 ) 之和, 毛猪前端供應鏈的主要製程為飼料作物生長和飼料生產 ( 如圖 6.3 所示 ) 和虱目魚類似, 本研究從生產角度將毛猪水足跡的估算範圍界定為養殖期間, 如圖 6.4 中虛線所示部分玉米種植與生長大豆種植與生長 : : 其他飼料作物種植飼料製程毛猪畜養飼料製造用水量間接水足跡毛猪畜養用水量直接水足跡圖 6.3 毛猪水足跡組成圖飼料肉仔猪場猪舍整理消毒仔猪入場保育期成長期成長期肉猪出場屠宰場圖 6.4 毛猪之畜養流程與水足跡範圍界定 6-4

30B6.3 畜養動物水足跡估算原則 - 國外作法彙整在國外文獻部分, 目前並未看到養殖漁產水足跡估算的研究, 畜養動物部分則有較多相關研究, 本節針對畜養動物說明其水足跡估算原則和作法 Mekonnen & Hoekstra(2010) 檢視 8 種農場動物之水足跡, 包括肉牛乳牛毛猪綿羊山羊肉雞蛋雞和馬將動物水足跡分為間接水足跡 ( 來自飼料 ) 與直接水足跡 ( 飼養期間的飲用水和消耗之服務水 ), 水足跡可以 (6-1 式 ) 計算 : WF[a,c,s]=WF feed [a,c,s]+ WF drink [a,c,s]+ WF serv [a,c,s] (6-1 式 ) 其中, WF feed [a,c,s] WF drink [a,c,s] WF serv [a,c,s] 分別為農場動物 a 於國家 c, 以生產系統 s 所使用的飼料飲用和服務之水耗用量服務水係為清潔農舍清洗動物和其他為維護其生長環境 ( 如降溫 ) 所必須之用水農場動物水足跡的表示方式可為 m 3 /yr/animal, 或以畜養該動物整個生命期間衡量, 即 m 3 /animal 肉牛毛猪綿羊山羊和肉雞均在屠宰後被消費, 故計算其畜養期間的水足跡, 可視其提供最終產品的種類來分配水足跡 ; 而乳牛和蛋雞, 其生產方式較適合以每年提供的產品 ( 牛奶和蛋 ) 來估算水足跡農場動物水足跡估算方式如下 : 一飼料水足跡 (WF feed [a,c,s]) 之估算飼料水足跡有二部份 : 不同飼料成分的水足跡和用來混合飼料的水, 可以 (6-2 式 ) 表示 : WF n * ( Feed[ a, c, s, p]* WFprod [ p] WFmixing[ a, c, s] p 1 a, c, s] Pop [ a, c, s] (6-2 式 ) feed[ * 其中,Feed[a,c,s,p] 表動物 a, 在國家 c, 以生產系統 s 所使用的飼料成分 p 每年的使用量 (ton/yr);wf * prod[p] 為成分 p 的水足跡 (m 3 /ton);wf * mixing[a,c,s] 為動物 a, 在國家 c, 以生產系統 s 用來混和飼料所需的水足跡 (m 3 /yr/animal);pop * [a,c,s] 則為動物 a, 在國家 c, 以生產系統 s 每年所宰殺的數量或所生產的牛奶 / 蛋數量 6-5

二飼料成分之水足跡 (WF * prod[p]) 估算畜養動物所食用之各種作物草料或作物副產品之水足跡 (WF * prod[p],m 3 /ton) 可根據 Hoekstra & Chapagain (2008) 和 Hoekstra et al., (2009) 所建議的方法估算主要是以 CROPWAT 模型先估算作物綠水及藍水的用水量, 灰水則僅估計氮肥的滲透及流失 ; 飼料的來源分國內生產和國外進口其估算如下 : WF * prod P[ p]* WFprod[ p] ( Ti [ ne, p]* WFprod[ ne, p] ne [ p] (6-3 式 ) P[ p] T [ n, p] ne P[p] 為飼料作物 p 國內每年生產量 (ton/yr);t i [n e,p] 為從 n 國進口之飼料 p 的量 (ton/yr);wf prod [p] 和 WF prod [n e,p] 分別為國內生產與從 n 國進口之飼料 p 的水足跡 (m 3 /ton) 三飼料用量和組成成份估算飼料用量和組成成份與動物類別國家和生產系統有關, 其計算步驟如圖 6.5 所示飼料用量計算如下 : Feed[a,c,s]=FCE[a,c,s]*P[a,c,s] (6-4 式 ) Feed[a,c,s] 為動物 a 在國家 c 以生產系統 s 所消費的總飼料量 (ton/yr);fce[a,c,s] 為飼料轉換效率 (kg dry mass of feed/kg of product);p[a,c,s] 為每年動物產品之總產量四飼料轉換率 FCE[a,c,s] 之估算飼料轉換率係為生產每單位動物產品 ( 肉牛奶蛋 ) 所消費之飼料量, 以某段時間內飼料消耗量除以同段時間內增重來計算飼料轉換率取決於動物種類 (a) 國家 (c) 和畜養方式 (s), 轉換率愈低表示飼料使用愈有效率 Mekonnen & Hoekstra (2010) 計算反芻類動物 ( 牛和羊 ) 和非反芻類動物 ( 猪和雞 ) 所採用的方法並不相同非反芻類動物直接引用 Hendy et al., (1995) 的研究結果, 反芻類動物則將每頭畜養動物飼料消耗量 FI[a,c,s]( 單位 :kg dry mass/yr/ 頭 ) i e 6-6

除以每頭產量 PO[a,c,s] ( 單位 :kg 產品 /yr/ 頭 ) 計算轉換率, 亦即 : FI[ a, c, s] FCE[ a, c, s], 而 PO[ a, c, s] P[ a, c, s] PO[ a, c, s] (6-5 式 ) Pop[ a, c, s] 其中,P (kg /yr) 為每年該動物產品之總量,Pop ( 頭 ) 為該動物總頭數反芻類動物動物活體重量每日飼料攝取率每年動物產品產量總動物頭數 LW[a,c,s] FIR[a,c,s] P[a,c,s] Pop[a,c,s] 每頭動物年飼料攝取量 FI[a,c,s] 每頭動物產品產量 PO[a,c,s] 非反芻類動物直接引用 Hendy et al. (1995) 平均飼料轉換效率 FCE[a,c,s] 每年動物產量總飼料量粗飼料量 P[a,c,s] Feed[a,c,s] roughage[a,c,s] 濃縮飼料量 Concentrate[a,c,s] 濃縮飼料佔總飼料比例 f c (a,c,s) FAOSTAT 各國各作物之濃縮飼料量 Concentrate[a,c,s] 每種作物濃縮飼料量 Concentrate[a,c,s,p] Wheeler et al. (1981) 提出之每種動物濃縮飼料的組成成份資料來源 :Mekonnen and Hoekstra, 2010 圖 6.5 計算每頭畜養動物所需飼料之步驟五動物產品總年產量 P meat 之估算肉產品之總年產量乃以每頭動物屠體重量 CY 乘上屠宰頭數 SA, 即 : P meat = CY[a,c,s]*SA[a,c,s] (6-6 式 ) SA[a,c,s]=Pop[a,c,s]*OR[a,c,s] (6-7 式 ) 6-7

而屠宰頭數 SA 為每年生產的頭數 Pop ( 頭 ) 乘上屠宰率 OR 六飼料成分估算動物飼料分成粗飼料 (roughage feed) 和濃縮飼料 ( 或稱商業飼料,concentrate feed), 粗飼料指營養成分較低, 粗纖維含量超過乾質量 (dry mass) 之 18%, 包括新鮮或乾的草料 ; 濃縮飼料包含較高的營養和較低的粗纖維含量, 具有高能量或高蛋白的成份, 主要為穀物根莖類作物油脂類作物或製品穀皮糖漿豆類糖類作物水果及蔬菜等濃縮飼料的計算如下 : Concentrate [a,c,s] = Feed[a,c,s]*f c [a,c,s] (6-8 式 ) 其中,f c 為濃縮飼料佔所有飼料用量 Feed 的比例,Mekonnen & Hoekstra(2010) 直接引用 Hendy et al.,(1995) 和 Bouwman et al.,(2005) 的研究結果七多種投入與多種產出之飼料水足跡分配作物製成飼料的過程可能會涉及多種投入 (i=1 y) 與多種產品產出 (p=1 z) 在此情況下, 若要估算其中某項飼料產品 p 之水足跡, 其估算方式如下 (Hoekstra et al. 2011): ( 一 ) 飼料產品 p 之水足跡 y WFprod [ i] WFprod[p] = {WFproc[p] }* vf [ p] (6-9 式 ) pf [ p, i] i 1 其中,WF proc [p] 為製程水足跡,WF proc [i] 為投入水足跡,pf[p,i] 為產出比例,vf[p] 為價值比例 ( 二 ) 飼料產品 p 占產出比例 w[ p] pf [ p, i] (6-10 式 ) w[ i] 其中,w[p] 為飼料產品產量 ;w[i] 為投入 i 使用量 ( 三 ) 產品 p 價值占產出價值比例 6-8

vf [ p] price[ p]* w[ p] z (6-11 式 ) ( price[ p]* w[ p]) i 1 ( 四 ) 一種投入多種產品時, 則飼料產品 p 的水足跡如下 : WFprod [ i] WFprod[p] = WFproc[p] (6-12 式 ) pf [ p, i] 由國外文獻可知, 畜養動物水足跡的估算側重於前端供應鏈 ( 飼料 ) 水足跡之估算說明, 畜養過程的直接用水量 ( 即 (6-1 式 ) 中之 WF drink [a,c,s] 和 WF serv [a,c,s]) 則多未詳細說明國外文獻並無養殖魚產水足跡的探討, 本研究認為其飼料水足跡的估算和畜產品的飼料部分相同, 養殖過程的直接用水則應由養殖池的蒸發量滲漏量和溢流量等加以衡量 ( 詳見 6.4.3 節之說明 ) 31B6.4 台灣虱目魚水足跡之估算 63B6.4.1 虱目魚養殖流程虱目魚養殖是台灣重要的淡水養殖產業之一, 養殖面積僅次魚吳郭魚, 產量僅次於菲律賓及印尼, 是世界第三大產虱目魚國行政院農委會水產試驗所 (2007) 報告指出, 虱目魚適合生長的溫度為 25 以上, 低於 14 變遲緩,9 以下會凍死因此, 在台灣虱目魚的養殖季節為 4-11 月,11 月底以後, 因水溫降低虱目魚成長停頓, 養殖戶會利用這段時間進行魚的越冬與養殖池的準備台灣虱目魚苗產期集中在 4-10 月剛孵化的虱目魚仔苗體長約 3.5mm, 孵化 54 小時後開始攝食, 初期餵料為微藻等餌料生物,14 天後可加入魚粉仔魚培育至出售之黑身苗 (1-1.5cm) 約需 15-24 天黑身苗運到魚苗中間育成場, 先以小池蓄養, 再打開格網連通到大池, 使魚苗慢慢適應鹽度中間育成初期投為鰻粉和麵粉 ;30 天後可達 6cm, 再投以人工飼料 ;70 天可達 15cm, 即可出售至虱目魚養成池台灣虱目魚剛孵出仔魚主要來自進口 ( 印尼為主 ), 魚苗在 6-9

台南和屏東生產 ( 農委會水產試驗所,2007) 虱目魚主要養殖區域在雲林以南, 以高雄台南嘉義和屏東為最多養殖方式分淺坪式與深水式二種 : 淺坪式養殖利用潮差引進海水於 30-40 公分深的淺水魚塭中, 以底藻為主要餌料, 輔以米糠花生餅大豆餅或麥片等飼料, 進行半粗放式養殖 ; 深水養殖在 2 公尺以上的深水魚塭以人工飼料進行集約式養殖淺坪式養殖方式之養殖流程如下 ( 農委會水產試驗所,2007): 一養殖池準備 :11 月 - 隔年 3 月在排水和曬池之後施放基肥 ( 以米糠為主 ) 培育底藻, 並以菸砂除蟲 ; 為培養底藻, 於施肥後先注入 10cm 的水, 日曬風乾後再次施肥和曬乾二放養 :4-6 月放養前先以茶粕毒殺雜魚, 經過 2-3 天, 注入 10cm 水促使底藻生長 ; 之後放養, 每公頃放養約 5,000-6,000 尾開始階段投放米糠大豆餅或麥片等飼料, 米糠約 30-50kg/ 公頃 / 天, 其他為 20-30kg/ 公頃 / 天三養殖管理 :4-9 月由於魚塭經曬坪至 4 5 月乾季, 池水鹽分較高, 部分漁民會抽取淡水來沖淡或將池水排出, 引進較淡海水來控制池水鹹度 ; 也有部分漁民為避免爾後降雨量過多造成藻床變壞而順其自然旱季時抽灌海水 1-2 次池水的高度依藻類發育和池魚成長而控制, 至多可升高至 45cm, 因會影響藻類成長水深不可太深 8-9 月大量降雨會影響底藻生長, 漁民通常會排乾池水, 使池魚進入魚溜進行曬坪 ; 或是繼續投飼造成泛池, 讓池魚微生物死亡, 使池水變清, 底藻繼續繁生, 再引進別池的魚四收獲 :8-10 月當魚體重達 200g 時即可收獲, 以 9-10 月最多目前虱目魚的行銷通路主要有三種 : 販運商直接收購 ( 約 60%), 漁會生產合作社共同運銷 (20.43%), 自行運銷到魚市場 ( 約 14%) 販運商直接收購係包給販運商採收, 其餘由漁戶捕捉送到集散地 6-10

五越冬 :10 月底及 11 月初, 氣溫下降, 虱目魚不再成長, 未捕獲的魚需趕入越冬溝避免寒害另必須將池水排乾, 進行清池曬乾施肥除蟲等步驟, 重複下一期養殖作業目前大多數的養殖戶以深水式養殖, 其養殖流程與淺坪式相似, 差別在於未進行底藻培養, 完全以商業飼料餵養 ; 其次為集約養殖, 每公頃放養超過 10,000 尾, 故用水亦較多, 池深約 7-8 尺在養殖管理上, 虱目魚的養殖時程如表 6.1 所示表 6.1 虱目魚養殖作業曆月別魚苗孵化場養成池 1 月 -- 注水曝乾 2 月 -- 注水曝乾施肥 3 月 -- 注水曝乾施肥除雜魚放養越冬苗 4 月養成期, 放養頭水新苗 5 月養成期, 給餌 ( 米糠 ), 放養二水魚苗 6 月養成期, 給餌 ( 米糠豆餅花生餅等 ), 收獲越天然魚苗及人工冬魚, 放養三水魚苗魚苗生產期 7 月養成期, 給餌 ( 米糠豆餅花生餅等 ), 收獲體 8 月型較大魚 9 月養成期, 給餌 ( 米糠豆餅花生餅等 ), 收獲 ( 頭二水苗 ) 10 月整理越冬溝清池移苗及出售 11 月 -- 整池曬坪 12 月 -- 注水曝乾 ; 無法上市魚苗趕入越冬溝資料來源 : 良好農業規範虱目魚 ( 參考手冊 ),2007 64B6.4.2 虱目魚用水之相關研究徐玉標等人 (1984) 針對台灣主要養殖魚類, 包括鰻魚蝦類虱目魚及吳郭魚, 調查各月份及全年用水量虱目魚部分, 選定台南縣及高雄縣各 5 家養殖戶進行用水量調查根據抽水機數量抽水時數, 佐以用電資料及用電設備, 求出各戶每月用水量調查之虱目魚養殖戶的魚池均為土質構造, 池深在 1.5 米 -3.5 米之間, 為深水式淡水養殖其調查戶養殖密度為 1 萬 -4 萬尾 / 公頃 ; 水源多來自地下水 ; 結果每公頃年產量為 3,571-15,618 公斤 ; 每公頃年用水量在 2.4 萬 -5.8 萬噸 ; 得出魚獲單位用水量為 2.95-12.61 噸 / 公斤 6-11

劉振宇等人 (1999) 於民國 84 到 86 年期間針對主要養殖縣市, 包括宜蘭縣彰化縣雲林縣嘉義縣台南縣高雄縣及屏東縣, 調查不同魚種和不同養殖方式之養殖用水量調查對象之魚種有 12 類 4 種用水方式 5 種養殖水鹽度, 和不同比例的地下水使用型式, 最後再利用水錶量測站資料修正各地養殖漁業用水量該研究整理之各地區虱目魚之養殖模式大致如下 : 一彰化縣 (6 戶 ): 平均養殖時間為 12 個月, 多為止水式半鹽水 (11-20ppt) 淡水全來自地下水 (100%) 二雲林縣 (4 戶 ): 平均養殖時間為 10 個月, 多為止水式半鹽水 (11-20ppt) 淡水全來自地下水 (100%) 三嘉義縣 (11 戶 ): 平均養殖時間為 9 個月, 若為循環式 (3 戶 ), 則淡水多完全來自地下水, 池水有淡水和半鹹水 ; 若為止水式 (8 戶 ), 池水亦為淡水或半鹹水, 但地下水比例則不一四台南縣 (17 戶 ): 平均養殖時間為 8 個月, 池水多半鹹水, 多數為循環式 (14 戶 ), 有 6 戶完全沒有使用地下水 ;3 戶止水式則多使用地下水 (75-100%) 五高雄縣 (21 戶 ): 平均養殖時間為 10 個月, 池水僅部分為淡水 (2 家 ) 和海水 (2 家 ), 兩者地下水使用量為零, 其餘都為半鹹水其中 7 戶為循環式, 其餘為止水式 (14 戶 ), 淡水完全來自地下水六屏東縣 (11 戶 ): 平均養殖時間為 10 個月, 均以止水式半鹹水養殖, 地下水的比例不是零就是 100% 七宜蘭縣 (2 戶 ): 平均養殖時間為 6 個月, 均採止水式半鹹水養殖, 地下水的比例為 0 和 50% 估算結果虱目魚用水量如表 6.2 所示由表 6.2 可發現, 各地區用水量存在很大差異就每公頃的總淡水使用量來看, 以高雄屏東最高, 年用水量超過 3 萬立方公尺 ; 台南卻不到 1 萬立方公尺 6-12

表 6.2 各縣市虱目魚養殖用水量統計表單位面積年用水量 (m 3 / 公頃 / 年 ) 縣市養殖面積淡水鹹水總用水量 ( 公頃 ) 地下水地面水總淡水彰化 66.7 14,525 0 14,525 14,832 29,357 雲林 97.1 16,065 0 16,065 28,247 44,312 嘉義 1,348 9,909 7,141 17,050 6,135 23,185 台南 5,897 4,978 4,545 9,523 14,980 24,503 高雄 1,633 34,515 1,864 36,379 27,491 63,870 屏東 305 19,331 11,054 30,385 9,238 39,623 宜蘭 5.5 3,584 10,920 14,504 9,632 24,136 資料來源 : 劉振宇等人,1999 65B6.4.3 虱目魚水足跡之估算原則養殖所需的水量取決於養殖種類放養密度採行養殖系統 ( 粗放半集約或集約 ) 換水率及養殖規模養殖場之淡水來源有雨水地面水及地下水近年來由於地面水供應不穩定加上污染嚴重, 地下水成為養殖漁業主要水源此外, 為節省水資源, 許多國家開始推廣養殖循環水的使用, 透過淨化單元控制養殖池水體的水質, 使其可以再循環利用由前面資料的整理可知, 虱目魚的養殖方式分為淡水半鹹水和海水由於水足跡衡量的是淡水耗用量, 因此海水養殖不在本研究探討的範圍內虱目魚魚池結構均為土質結構, 故有滲透和滲漏的情況, 而魚池的蒸發量也是耗用水量的一部分虱目魚養殖的水平衡圖如圖 6.6 所示 6-13

F 和雨水地面水海水水池蒸發水循環再利用養殖池溢流地下水滲漏註 : 虛線內之海水在淡水養殖時不存在資料來源 : 本研究整理圖 6.6 虱目魚養殖場之水平衡圖目前水足跡相關文獻並未發現水產養殖方面的研究, 由圖 6.6 的養殖場水平衡圖可知, 水資源流入包括地面水地下水海水雨水和循環水然而基於水足跡之定義, 海水用量不構成藍水足跡虱目魚養殖之藍水足跡為地面水和地下水用水量之和由於養殖地區多在河川下游沿海地區, 故溢流的水量可視為消耗性使用含在水足跡當 16 中雨水 F 循環水也是水中和之措施, 估算水足跡時不需納入考慮根據以上估計方式, 必須先確認養殖方式 ( 鹹水半淡鹹水或淡水 ) 若為鹹水養殖則無藍水足跡, 灰水足跡則需另行估算 ; 若為半淡鹹水養殖, 則需了解淡水在養殖過程的使用比例 ; 若為淡水養殖, 則地下水和地面水的使用量即為藍水足跡若由養殖池的水資源流出面估算水足跡, 則可以水池蒸發量加上滲漏量估算藍水足跡至於養殖場直接的用水量, 可參考國內農業工程研究中心 (1998 1999) 所發展出來的推估虱目魚養成池由於餵食和用藥關 16 若以 Hoekstra et al. (2011) 的定義, 收集之雨水可視為地面水, 歸為藍水足跡然而本研究認為利用魚池收集的雨水, 可視為水中和的一種手段, 可藉此鼓勵雨水利用 6-14

係可能會造成污染, 灰水部分也是由溢流和放流水中的污染物 ( 通常為氨氮 ), 配合鄰近河川或海域水質計算灰水足跡但目前養殖水的污染方面研究較少, 可供利用的資料闕如, 未來應進一步探討相關問題虱目魚的綠水足跡來自於飼料作物, 本研究目前雖未將其納入估算範圍, 不過若有需要還是可以 6.3 節所整理的計算方式推估 32B6.5 台灣毛猪水足跡之估算 6B6.5.1 毛猪畜養流程台灣最主要的毛猪生產地在雲林和屏東, 其次為彰化和台南養猪方式有下列三種 ( 世強化學製藥公司,1996): 一傳統一貫作業場 : 指種猪哺乳猪保育猪生長肥育猪連續式的在同一猪場中飼養二傳統二段式猪隻生產 : 種猪哺乳猪或保育猪在肉仔猪場飼養, 哺乳猪離乳 (4 週 ) 後, 賣給肉猪場繼續飼養至上市為止三傳統三段式猪隻生產 : 種猪與哺乳猪在肉仔猪場飼養, 離乳後賣給架子猪場養至 20-25 公斤, 再賣給肉猪場繼續飼養至上市的三個階段台灣養猪的方式多為集約式, 超過 95% 的毛猪頭數來自規模為 200 頭以上的養猪場飼料主要成分為玉米大豆粕等, 然實際飼料成分與用量依毛猪生長階段與畜養方式而定餵養的方式多為乾飼, 少部分為濕飼 ; 除保育期外大多採任食的方式 67B6.5.2 毛猪畜養用水相關研究 2008 年毛猪的總用水量為 65.56 百萬立方公尺, 佔畜類用水量的 64.81%( 經濟部水利署,2008); 根據農委會出版的農業用水量化目標及總量清查報告 (2000), 其用水主要來自地下水以畜養毛猪 6-15

所需的單位用水量來看, 平均每頭年用水量為 10.2 立方公尺, 經濟部水利署以此數據估算 2008 年全台各地之養猪用水量 65.6 百萬噸 ( 水利署,2009) 然此統計方式僅計算畜養毛猪的直接用水, 無法反映出整體水資源的利用情況 ( 如雨水地下水或回收水 ), 亦忽略畜養過程實用之飼料在作物生長期間的大量用水, 以及後端排泄物可能造成水污染的問題水對養猪而言是相當重要, 而台灣有關毛猪用水方面的研究多著重在直接飲水與養猪廢水處理方面, 相較之下國外的研究較多目前毛猪用水量估算範疇和用水類型之分法缺乏一致性的基準, 多數研究著重於猪隻在不同階段之飲水量 Chapagain & Hoekstra(2003) 將動物用水分為三部分 : 飼料用水飲水與服務用水 ( 如清洗猪隻及猪舍和其他為維持環境而使用的水 );Froese(2003) 則將動物用水區分為飲用水降溫水清洗水及內用水 (domestic, 如場內人員使用及猪清洗 ) 就各畜養階段飲水來看, 台灣養猪科學研究所認為除非酷熱 ( 高於 38 度 ), 否則哺乳猪可由乳汁獲得足夠水分, 不需再另外補充水分 ; 離乳的仔猪在 10kg 時每日需水量為 200ml/kg; 在 10kg-100kg 之間, 乾餵時的需水量為 100ml/kg, 但溫度高於 30 時需增加 20-30% Almond(1995) 估算在 60 磅前小猪每日的需水量為 2.8 公升 ; 成長猪 (60-100 lbs) 為 8-12 公升 ; 肥育猪 (100-250 lbs) 為 12-20 公升 Chapagain & Hoekstra(2003) 估算牲畜水足跡時, 將用水分成三部分 : 直接飲水飼料用水與服務用水飲水部分, 小猪 (0.5 月 ) 與成猪 (10 個月 ) 每日飲水量分別為 1.8 和 14 公升, 每頭毛猪需水量為 2.4 m 3 / 頭 ; 服務性用水分別為 5 公升及 50 公升, 每頭毛猪需水量為 8.36 m 3 / 頭 ; 飼料用水包括混合飼料用水及飼料作物之虛擬水, 每頭毛猪需水量為 376 m 3 / 頭各研究結果之差異性很大, 毛猪實際用水量亦與品種畜養方 6-16

式溫度給水方式疾病飼料用量猪舍等因素有關 (Froese, 2003;Almond,1995) Froese 研究發現毛猪的耗水量中約有 80% 為飲水,10-15% 為降溫用水,5% 為清洗用水,1% 為其他農場用水 (domestic use), 實際需水量與猪的生長階段有關 Galloway et al., (2007) 探討猪肉進出口對於國家土地使用用水量及氮肥的影響在用水部分, 因企業化生產使得猪的飼養大量仰賴商業飼料 ( 來自穀類油脂種子類及根莖類作物 ), 而這些飼料或肉類的貿易對各國用水量產生很不一致的影響以美國為例, 大量輸出穀物的背後, 隱含著大量輸出虛擬水資源, 且這些水資源在當地多來自灌溉 ; 日本之飼料及猪肉多仰賴進口, 進口產品的虛擬水高達 3.5 km3( 佔其全國總用水量的 5%) 根據 Hoekstra & Chapagain(2008) 的報告, 全世界幾個主要動物產品之水足跡如表 6.3 所示 : 表 6.3 全世界主要動物產品之平均水足跡動物產品公升 / 公斤動物產品公升 / 公斤牛皮 16,600 奶粉 4,600 牛肉 15,500 山羊肉 4,000 羊肉 6,100 雞肉 3,900 乳酪 5,000 雞蛋 3,300 猪肉 4,800 牛奶 1,000 資料來源 :Hoekstra and Chapagain (2008),cited by Hoekstra (2010) 估算動物水足跡, 必須先估算飼料的水足跡 (WFfeed), 直接飲用水量 (WFdrink), 以及清洗畜舍等 (WFserive) 的用水量, 且應包含排泄物造成污染 (WFgrey) 的灰水部分, 前述資料皆與畜養動物的時間和飼料內容有關根據 WFN 的資料, 生產 1 公斤的猪肉需要 4,800 公升的水前述估算是以一般商業養猪場畜養一隻毛猪約需 10 個月, 產出為 90 公斤的屠宰猪體 5 公斤可食用的內臟 2.5 公斤猪皮 ; 投入部分包含 385 公斤 / 隻的穀物 ( 大麥玉米大豆粉油菜籽粉小麥及其他穀物和澱粉飼料等 ) 11 立方公尺的水 ( 飲用及農舍清潔 ) 來估算屠宰和處理過程每隻約需 10 m 3 的水, 總用水量以三種產品之相對市場價值及每隻毛猪每公斤所含產品的比例 6-17

進行分攤 Palhares (2010) 考慮飼料 ( 包括玉米和黃豆 ) 用水飲水及清潔用水, 以 Hoekstra 的方法估算巴西中南部地區屠宰猪體之水足跡結果顯示各州之水足跡並不相同, 玉米飼料之水足跡佔比為 52.1%-75.4%, 黃豆飼料比例在 24.5%-47.8% 之間, 飲用水及清洗用水比例則落在 0.07%-0.15% 之間 6.5.3 台灣毛猪水足跡之估算原則理論上, 畜產的水足跡包括畜產直接用水量和飼料水足跡 ( 間接用水量 ), 飼料水足跡可以本章 6.3 節所陳述的方式計算然而本研究對畜產水足跡的估算範圍界定在畜產的畜養期間之直接用水以毛猪為例, 畜養毛猪直接耗用的水主要為飲水和清洗等服務性用水臺灣毛猪畜養的用水來自地下水地面水自來水貯存雨水及回收水假設是一貫作業場, 則養猪場之水平衡圖可以圖 6.7 表示地面水自來水雨水利用養猪場 ( 種猪場肉仔猪場架子猪場肉猪場 ) 飲水服務用水廢水處理放流地下水循環回收水資料來源 : 本研究整理圖 6.7 養猪場之水平衡 6-18

由於畜養方式, 養猪場的類型有種猪場肉仔猪場架子猪場肉猪飼養場本研究將養猪場界定為包含前述各類型養猪場 F 17 F, 在此範圍內的用水為直接用水, 主要為飲水與服務性用水 ( 清洗猪隻猪舍冷卻等 ) 從水資源流入來看, 水資源包含地面水地下水自來水貯留雨水和循環回收水其中地面水地下水和自來水為藍水, 其水量之和即為毛猪畜養之藍水足跡 ; 另外兩項水資源流入為循環回收水和貯留雨水, 兩者皆可視為水中和項目, 故由水資源流入面計算水足跡時此兩項不納入計算若從水資源的流出面來看, 藍水包括毛猪飲水和服務性用水, 此兩者之和, 扣除貯留雨水和循環回收水為毛猪畜養之藍水足跡灰水部分, 毛猪之排泄和相關清洗所產生之廢水經過處理後, 放流水中所含之污染物 ( 例如 BOD), 配合鄰近河川水質即可以 (3-11 式 ) 計算灰水足跡毛猪的綠水足跡來自於飼料作物的生產, 可以 6.3 節陳述的方式估算 17 養猪方式包括一貫作業場二段式和三段式, 本研究以一貫作業場做為範疇界定, 若為二段式和三段式, 則範疇界定會不同 6-19

第七章 6B 工業產品之水足跡估算 3B7.1 前言由於工業局 99 年度老舊工業區水再生利用輔導推動計畫預計輔導 5 家廠商進行水足跡盤查經水利署與工業局協調由其遴選的廠商, 選定不同產業的 3 項產品做為研究標的經工業局老舊工業區水再生利用輔導推動計畫執行團隊京華工程顧問公司同意, 本研究選定建鴻興公司的美石寶可口可樂的 600ml 曲線瓶可樂, 以及中鋼的熱軋鋼捲做為研究標的本研究團隊原規劃配合京華公司進行進廠說明與輔導, 以瞭解產品的生產流程和用水概況, 惟京華公司最後答應以親訪研究團隊的方式提供必要資訊 ( 見附錄和附錄 ) 透過訪談瞭解產品水足跡估算的系統邊界用水特性, 再配合 WFN 的水足跡手冊內容, 本研究提出產品水足跡的估算原則 ( 包括估算步驟估算範圍和計算公式等 ) 本章首先說明 WFN 產品水足跡的估算方法, 並由於本團隊無法實際參與前述 3 項產品的實際輔導工作, 本章先對數家國際大企業估算水足跡的方法進行整理以取得更多有關估算產品水足跡的資訊, 繼而說明京華團隊水足跡估算的系統邊界產品流程以及產品水平衡圖 ; 最後, 探討我國產品水足跡的估算原則和方法 7.2 WFN 產品水足跡之估算方法根據 WFN 的水足跡估算手冊, 計算產品水足跡有兩種方法 : 鏈加總法和階段累積法鏈加總法較簡單卻僅能用於單一產品的生產系統, 加總各流程的水足跡後即可得到產品水足跡階段累積法乃對生產某產品前一階段所需的投入產品 ( 或稱為中間投入 ) 之水足跡和該產品本身生產階段水足跡進行加總兩種方法的詳細圖示請參見本報告第三章之圖 3.8 和圖 3.9 另外, 根據 WFN 的水足跡評估手冊, 評估產品水足跡有以下 4 7-1

個步驟, 目前國際各大企業在估算產品水足跡時, 也多依前述步驟進行評估一設定目標和範圍水足跡評估首先需設定明確的研究目標和範圍水足跡估算有不同目的, 其所界定出的分析範圍不同, 估算時所要處理的細節亦不同二水足跡計算此階段以蒐集資料和建立計算方法為主, 依據前一階段所設定的目標即可決定水足跡會計的範圍和資料尺度三水足跡永續性評估根據前一階段所蒐集的資料和估算的水足跡結果, 企業或組織皆可從永續的角度進行評估, 例如, 企業可從集水區角度來評估企業的用水風險四水足跡政策回應不管是企業組織或國家, 皆可根據前面水足跡評估結果來研擬回應策略和政策 7.3 國際大型企業產品水足跡推估概況與方法 7.3.1 可口可樂公司 F 18 可口可樂公司與 The Nature Conservancy 合作進行水足跡的研究並發表報告, 作為水資源管理方案 (water stewardship program) 的參考該報告指出, 缺水問題將使企業營運與供應鏈面臨多種風險, 而此類風險問題必須同時考慮區域集水區的情況才能徹底降低另外, 為因應企業經營在用水方面的脆弱性 (vulnerability), 可口可樂公司希望藉由用水管理建立全球性永續水資源管理事實上,2005 年時可口可樂公司就進行過水資源風險評估, 以瞭解該公司所面臨 18 本節資料整理自 The Coca Cola Company & the Nature Conservancy, 2010 7-2

的潛在用水風險由於水足跡是瞭解該公司與其供應鏈用水狀況的有效工具, 可口可樂公司在 WFN 的前身 Water Footprint Working Group 階段就已經積極參與水足跡概念的發展, 同時也參與 Beverage Industry Environmental Roundtable (BIER) 有關飲料業水足跡評估綱要的探討在 2008-2010 年間, 可口可樂公司共進行 3 個水足跡的研究, 主要目的在於測試 WFN 的估算方法並增加對水足跡的瞭解第一個水足跡研究針對該公司最受歡迎的氣泡飲料 ( 可樂 ) 進行估算, 結果發現糖是可樂的主要水足跡來源因此, 第二個水足跡研究針對供應給其旗下歐洲廠使用的甜菜估算水足跡第三個研究針對兩款供應給北美市場的果汁估算水足跡, 以瞭解非氣泡飲料的用水狀況前述 3 個水足跡研究分別說明如下 : 一可樂之水足跡研究該研究由荷蘭 Twente 大學執行, 針對可口可樂公司位於荷蘭 Dongen 廠生產之 0.5 公升罐裝可樂估算選擇此項 0.5 公升罐裝可樂的原因主要與研究人員對地方產業的熟悉度, 以及區域裝罐與營業單位的支持該產品之直接與間接用水的概況如圖 7.1 所示供應鏈的直接用水直接的操作用水水足跡 PET 瓶標籤與其他包裝材料甜菜糖磷酸糖漿咖啡因 CO2 包裝原料清洗混合攪拌填裝瓶廠資料來源 :The Coca Cola Company & the Nature Conservancy,2010 圖 7.1 罐裝可樂之直接與間接用水 7-3

該研究首先估算產品內容物與相關中間投入 ( 如瓶子標籤與其他包材等 ) 之用水產品內容物包括由荷蘭種植之甜菜所生產的糖二氧化碳焦糖磷酸與咖啡因至於天然香料則因營業機密不在估算範圍之列計算供應鏈水足跡時亦包括經營管理 (overhead) 所需的用水, 例如, 工廠使用之電力建築材料辦公用紙車輛能源與其他非營運直接相關的投入, 製造前述投入時所需用水均有計入至於營運相關之用水則包括內容物之用水與製程之用水, 其中製程用水經過嚴格處理後, 或回收利用, 或排入工廠所在社區的環境中研究結果發現 0.5 公升可樂之綠水足跡為 15 公升, 藍水足跡為 8 公升, 灰水足跡為 12 公升其中藍水與綠水足跡主要和甜菜之生產有關, 因此該研究亦估算所用甜菜於荷蘭各產區之藍水與綠水足跡灰水足跡除了和甜菜種植造成的氮肥污染有關外, 生產 PET 寶特瓶時冷卻用水因造成熱負荷, 也被認為是灰水足跡之一部分營運用水為 0.4 公升之藍水足跡, 主要是用作產品內容物之一部分直接營運生產之灰水足跡因廢水經過處理後可排入自然環境故為零, 至於供應鏈之經營管理相關水足跡部分均因過小而忽略可口可樂公司評估上述水足跡之潛在衝擊時, 主要以佔比最大的甜菜為對象荷蘭甜菜主要產於水資源相對豐富的地區, 主要由降雨供應所需水量降雨以外之灌溉需求則相對偏低, 因此該研究認為並無因甜菜用水造成之負面衝擊至於肥料使用的灰水足跡帶來的可能衝擊, 主要與水域優氧化或污染飲用水源有關但因荷蘭為歐洲地區甜菜生產時肥料使用最少的國家, 因此該研究認為肥料施用相關的風險已最小化然而因有其他研究認為荷蘭面臨優養化的問題, 故該研究最終建議應與政府和其他相關人士進一步探討肥料使用管理問題綜言之, 該研究指出約 2/3 的水足跡是由甜菜種植 ( 藍水與綠水為主 ) 所致, 另外約 1/3 為灰水足跡, 生產用水只佔 1%, 而經營管理用水更小可忽略不計該研究並指出研究成果得到的啟示, 包括發 7-4

現進一步瞭解甜菜用水狀況的必要性 ; 區分水足跡之組成方能避免對直接用水效率問題的疏忽 ; 建立永續糖類供應來源的重要性等二甜菜糖之水足跡研究有鑒於前述可樂水足跡的研究結果發現甜菜糖水足跡佔比最大, 可口可樂想進一步瞭解供應旗下 112 家歐洲廠的自然甜劑 (natural sweetener) 的水足跡與其潛在衝擊, 故與 Vienna University of Technology 之 Institute for Water Quality, Resources and Waste Management 團隊合作進行本項研究各種糖類來源中, 除了甜菜糖外, 並對甘蔗與玉米糖漿的水足跡進行研究可口可樂歐洲系統所購買的精糖約有 70% 是來自歐洲 19 國所種植的甜菜糖甜菜糖生產活動可參見圖 7.2 主要原物料 ( 甜菜 ) 的種植運送主要原物料 ( 甜菜 ) 至製糖廠製糖運送糖至可口可樂的裝瓶廠資料來源 : 同圖 7.1 圖 7.2 甜菜糖用水之相關活動依 WFN 水足跡估算手冊 (2009 年版 ) 建議, 藍水足跡為作物用水需求量 (CWR) 與綠水足跡的差值, 但在此甜菜糖研究則是採用製糖公司提供的實際灌溉水量數據, 結果發現實際灌溉水量較手冊建議的估算值為小因此, 本項研究計算的藍水足跡也比前項可樂研究所估計的藍水足跡小了許多在灰水足跡估算方法上, 同樣是由污染物排放量推算稀釋污染 7-5

物達水質標準所需要的水量在水質標準部分, 氮肥之洗出率設定為 10%, 水體含氮量標準採美國環保署之規範 (10 mg/liter), 該數值在歐洲地下水與飲用水及自然背景濃度值範圍內, 而有關糖之精製過程的灰水則按歐盟之食品產業最佳可行技術排放值 (best available technique emission values) 估算研究結果發現, 歐洲各國之平均甜菜糖綠水足跡約為 375liters/kg, 佔總水足跡之 67%; 藍水足跡為 54liters/kg, 佔總水足跡之 10%; 平均灰水足跡為 128liters/kg, 佔總水足跡之 23% 歐洲各產區的甜菜糖水足跡差距甚大, 最低者不及 400liters/kg, 最高者超過 1,000liters/kg 以上, 此一差異主要與氣候條件有關, 而水足跡超過 700liters/kg 的 4 個國家中, 有 3 個國家 ( 希臘義大利與西班牙 ) 的藍水足跡同樣遠大於其他國家之藍水足跡該研究同時試圖計算周遭自然環境土地植披之用水以與甜菜糖比較但因甜菜農地周遭主要為森林地帶, 研究者認為無法適當使用水足跡的標準方法 (Penman-Monteith 法 ) 估算森林用水, 因此改採表準草地 (standard grass surface) 代表未作甜菜種植使用時該土地的需用水量, 結果發現種植甜菜之用水量比自然植披用水量為低該研究計算之荷蘭地區甜菜水足跡比先前可樂水足跡 ( 同為荷蘭地區 ) 中估算之甜菜水足跡約低 12%, 主要原因在於此研究採實際灌溉用水量計算藍水足跡, 而先前研究則採作物需水量與綠水的差值作為藍水足跡結果顯示在荷蘭地區幾乎沒有藍水足跡,0.5 公升裝可樂之藍水足跡由 8 公升降為 1 公升, 總水足跡下降 9% 綜言之, 該研究發現 : ( 一 ) 甜菜種植所需水量佔甜菜糖水足跡的絕大部分 (97%) ( 二 ) 歐洲甜菜主要種植在水源豐富與氣候溫和地區, 除地中海地區使用較多灌溉用水外, 其他甜菜產區主要使用綠水 ( 三 ) 不同產區間藍水與綠水足跡的差距超過 3 倍, 例如, 法國藍水與綠水足跡共 279 公升, 希臘則高達 974 公升水足跡大的產 7-6

區通常有高蒸散量與生產力低的特性此一差異也顯示某些產區有進一步改善用水資源使用的可能性 ( 四 ) 灰水足跡主要來自田間生產的污染, 而非工廠之生產過程, 但某些地區之工廠因廢水處理程度較差而使其灰水足跡較高 ( 五 ) 對供應鏈之水足跡估算而言, 供應商提供的資料較學理估計之資料更為實用 ( 六 ) 甜菜種植耗用的綠水約相當或少於自然植披, 種植於荷蘭的甜菜是一具有用水效率的作物 ( 七 ) 該研究有助界定未來與供應鏈永續性有關的行動, 可口可樂也開始在歐洲試行有關甜菜糖對社會經濟與環境影響之水足跡永續性評估三柳橙汁產品水足跡 Coca Cola 公司旗下共有 100 個果汁品牌, 計有 1,100 種果汁產品在全球 145 國家中銷售, 因而也希望瞭解其果汁飲料的水足跡此研究選擇 2 項在北美地區銷售的柳橙汁產品進行估算, 一為非濃縮還原之 59oz 的 PET 瓶裝果汁 Simply Orange, 另一為 64oz 濃縮還原果汁 Minute Maid Original( 紙盒裝 ) 評估範圍包括柳橙種植果汁製造與包裝過程之相關用水消耗 ( 見圖 7.3) Simply Orange 使用的柳橙來源為美國佛羅里達與巴西聖保羅,Minute Maid Original 使用來自佛羅里達與哥斯大黎加之柳橙將柳橙榨汁 ( 普通或濃縮原汁 ) 的地點在柳橙產區進行由於各年度不同產區間柳橙所佔比例均有所變動, 因此該研究同時就不同組成結構進行情境模擬以反映此一差異兩項產品均在美國境內幾個地點分裝成零售產品, 但供應鏈端之包材水足跡無法取得相關資料, 故只能計算包裝廠營運所耗用之水足跡 7-7

供應鏈的直接用水直接的操作用水水足跡 PET 瓶紙盒包標籤與其他包裝材清洗混合填充料包裝柳橙冷凍之濃縮與非濃縮液果汁原料包裝廠資料來源 : 同圖 7.1 圖 7.3 柳橙汁水足跡評估範圍水足跡估算方法同樣採行 2009 年 WFN 水足跡估算手冊所建議的方式, 巴西或其他供應鏈資料如不可得, 則使用公用資料 (public data) 取代估算估算結果發現柳橙種植過程均佔兩項產品約 99% 的水足跡, 兩項產品之藍綠灰水足跡結構可見圖 7.4 由於兩項產品所用之柳橙多數來自佛羅里達, 因而其水足跡結構也十分相似, 但不同產區之柳橙種植水足跡結構頗有差異, 如不考慮灰水足跡, 則佛羅里達柳橙之藍綠水足跡最大 (100 Liters) (386 Liters) (117 Liters) (407 Liters) (84 Liters) (319 Liters) (154 Liters) (117 Liters) (115 Liters) 資料來源 : 同圖 7.1 圖 7.4 柳橙產品水足跡 - 產品別灰水足跡部分, 肥料中的氮為主要的污染源, 其使用量在佛羅里達部分採實際值, 其餘兩地因缺乏資料故採用佛羅里達之資料推 7-8

算污染物之滲漏率因缺乏實際資料乃採 WFN 手冊建議之 10% 計算因此, 灰水足跡的大小主要受到單位作物產量的影響, 巴西灰水足跡最大乃因為作物生產力最低較之前 2 項產品水足跡的估算, 果汁產品有較大與較複雜的供應鏈, 柳橙果園與果汁工廠空間分布零散, 分別位於 3 國多個不同流域因此, 該研究乃研發用水壓力指標以篩選進行衝擊評估的主要流域用水壓力指標主要為人口數總逕流量取水量與降雨變化程度等由於柳橙生長耗用之水足跡比例最高, 因此, 用水壓力指標僅針對 3 地區之果園進行觀察研究結果發現, 雖然佛羅里達耗用之藍綠水最大, 但因當地用水是由水資源管理區 (Water Management Districts) 之嚴格保護計畫所管理, 因此該地果園種植柳橙幾無嚴重衝擊水資源的情況但用水壓力與發展壓力仍是佛羅里達重要的水資源議題, 這也顯示水資源管理政策對永續水資源的重要性對供應鏈複雜之產品估算水足跡需要大量資料, 而不確定性分析可釐清主要的影響因子, 並針對該些因子取得所需資料不確定性分析乃分別計算各參數可能範圍內不同數值所得之水足跡, 以瞭解主要的影響參數為何, 進而在未來加強重要參數數據取得與管理分析結果發現, 作物生產力與柳橙種植期間造成的灰水相關參數是影響柳橙汁產品主要的關鍵參數總言之, 可口可樂柳橙汁產品水足跡研究顯示, 作物生產力對水足跡的影響之重要性, 佛羅里達地區的潛在供水風險高, 與相關人共同促進該地供水永續性更顯重要四可口可樂三項研究之啟示下 : 針對 3 項水足跡研究, 可口可樂得到的啟示按 4 評估階段說明如 ( 一 ) 設定願景與目標 1. 估算水足跡有助於促進企業內部對用水狀況的瞭解 7-9

2. 有關用水之外部溝通所需資訊可由水足跡分析獲得 ( 二 ) 估算水足跡 1. 供應商之資訊對計算水足跡十分重要 2. 產品之水足跡主要導因於田間種植而非工廠生產過程 3. 對藍水足跡進行空間與時間分析對瞭解潛在用水衝擊十分重要 4. 水足跡計算只對少數參數有高度敏感性 5. 灰水足跡計算方法仍需進一步發展和標準化 6. 經營管理 (overhead) 部分的水足跡在所選定研究的產品中相對不重要 ( 三 ) 水足跡永續性評估 1. 潛在衝擊應由不同的空間與時間尺度進行篩選 2. 衝擊評估的範疇須清楚界定 ( 四 ) 水足跡政策回應 1. 回應行動需先由企業自身開始, 並包括營運所在地流域保護活動之合作 2. 生產農產相關產品的企業需瞭解供應鏈水足跡並支持永續活動 68B7.3.2 Intel 公司 F 19 由於氣候變遷對水資源產生相關的衝擊, 加上外部團體倡議跨國企業應該對水資源使用進行全盤的瞭解,Intel 因而運用水足跡工具評估水資源對該公司的影響水足跡評估通常需要考慮供應鏈的用水, 但 Intel 的供應商數量極為龐大, 估算過程所需考慮的問題也 19 本節整理自 2009 Corporate Responsibility Report, Intel, 2009 以及 2010 Corporate Responsibility Report, Intel, 2010 7-10

十分複雜目前並無通用的詳細估算方式可供 Intel 遵循, 既有的企業水足跡研究案例除了供應鏈狀況單純外, 也沒有 Intel 等科技大廠會遇到的智慧財產機密的問題因此,Intel 決定參考碳足跡架構做為水足跡評估的起步 2009 年 Intel 進行首次水足跡估算,2010 年時修正部分估計算方法進行第二次估計 2009 年之研究參照碳足跡架構, 將用水分為 3 個範疇 (scope), 範疇 1(scope 1) 為工廠直接使用的水量, 範疇 2(scope 2) 為外購電力等能源使用的相關用水, 以及範疇 3(scope 3) 為與工廠製造直接用水無關的運籌活動 ( 如產品運輸或員工出差 ) 一階供應鏈 (tier 1) 和產品消費階段的用水此種作法與 WFN 的分類架構極為不同, 但在 Intel2010 年的第二次估算, 產品消費階段之用水則被獨立於範疇 3 之外值得注意的是,2009 年研究中,Intel 原本以為能源生產耗用的水資源有限而認為範疇 2 或可不納入估算, 但經過研究相關文獻後發現供電的用水其實不少, 後續 Intel 的評估結果也確認了這個情況在 2010 年的研究中雖然同樣計入發電用水, 但因估算範疇的改變而使此部分的水足跡比例大幅減少在估算方法上,Intel 參照碳足跡的方法先檢視 3 個範疇的活動, 以確認必須納入統計的用水活動或項目在範疇 1,Intel 早已就其工廠用水狀況進行多年的統計, 除了整廠用水外更有追蹤點對點 (site-by-site) 用水情況的報告在過去 10 年中,Intel 花費在節水計畫的經費超過 1 億美元, 平均每年可節省 30 億加侖的水量,2009 年時 Intel 全球總用水量為 80 億加侖 ( 見圖 7.5) 範疇 2: 每單位電力發電的用水量主要參考相關文獻的研究, 配合不同電力來源的用電量計算出用電所需之總水量範疇 3: 只針對主要供應商或對用水有直接影響的廠商一階供應商為供應製程直接投入使用的原料, 如化學品晶圓與氣體等供應商經過檢視製程所需材料明細後,Intel 將之歸納為 19 大類, 共 7-11

涵蓋所需材料的 99.5%, 並在原有碳足跡估算軟體上建立水足跡的估算功能蒸發損失 15 億水供應 80 億 Intel 營運 ( 範疇 1) 11 億 65 億 4 億放流水 34 億 7 億 4 億 6 億 55 億能源供應商 ( 範疇 2) 一階供應商 ( 範疇 3) 灌溉補注地下水補充水源單位 : 加侖資料來源 :Intel,2010 圖 7.5 Intel 公司之水足跡 2009 年的研究結果發現, 範疇 1 的水足跡佔 Intel 總水足跡的 66%, 範疇 2 的能源使用則佔了約 28%, 範疇 3 之一階供應鏈只佔了約 6% 的水足跡但在 2010 年時, 由於採用不同的資料來源與估算範疇, 結果發現範疇 1 之水足跡用水量大致不變, 但範疇 2 與範疇 3 的用水量卻大幅減少在範疇 2 部分,2009 年 Intel 發現如果範疇 2 的能源使用因使用較多的清潔能源, 用水量比起按美國全國能源平均結構之用電所需耗用的水要減少 60% 若電力來源完全排除清潔能源 ( 美國全國平均電力結構已有部分清潔能源 ), 則範疇 2 的用水量甚至還比範疇 1 要高 5% 因此, 雖然生質能等電力來源的用水量遠高於傳統煤炭與核能發電, 但在風力發電等電力來源的用水量遠比傳統發電方式為低的情況下,Intel 的清潔能源採購大幅減少了範疇 2 的用水量但 2010 年時因採用不同的發電用水資料, 同時將清潔能源的用水量排除在計算範疇外, 因此能源用水只佔全體水足跡的 2.58% 範疇 3 部分,2010 年時的研究除使用新的資料估算用水量外, 也將產品使用階段之用水排除在外, 因此水足跡比例只佔全體的 7-12

1%, 比起 2009 年時的 6% 要低許多至於產品使用階段之用水, 在考慮生命週期概念與使用不同的估算參數後,2010 年研究結果發現本階段用水量約與 Intel 整體水足跡相當 Intel 認為其水足跡估算仍有下列問題必須改進 : 一軟體功能的限制用以估算水足跡的軟體無法分別估算藍水綠水灰水等不同的水足跡, 也不能考慮供應商水資源循環利用的情況二發電用水的估算由於難以取得各發電廠確切的耗用水量資料, 因此只能使用相關文獻的數據估計三發電配比不同電力來源的使用量在全美各地皆不同, 而且在不同季節比例也會改變在資料取得困難情況下, 只能使用美國全國平均值另外, 美國以外地區的用電也只能假設與美國的用電結構相同四生質能發電的用水量依據 Intel 所引用的文獻, 生質能發電的用水量高達 133 加侖 /KWH,Intel 之生質能電力使用約佔 6.5% 因此,Intel 進一步檢視其生質能的確切來源與實際用水量, 結果認為其生質能電力主要來自廢棄物的副產品 (waste by-products) Intel 在與專家討論後假設, 其購入的生質能電力耗用水量約與水力發電相等 (0.001 加侖 /KWH) Intel 認為此一邏輯與歐盟對環境與農業廢棄物產生的生質能不施加永續性限制的概念相同針對水足跡的估算研究經驗,Intel 認為決定完整的供應商範疇, 以及決定那些製程屬於用水密集等兩部分工作十分困難, 因為這些與最新的生產技術高度相關, 而且必須判斷供應商是否願意配合提供確切用水資料另外, 研究人員認為估算過程的透明化以讓 7-13

專業同儕檢視 (peer-review) 是十分重要, 其中可以在執行估算的初期就提供建議採用最適切的方法, 而建立標準化的水足跡估算準則標準和方法也十分重要 69B7.3.3 Nestlé 公司 F20 Nestlé 與 WFN 英國分會和 Twente 大學合作估算旗下產品水足跡該研究之目的在於做為先導研究, 測試 2009 年 WFN 發佈之水足跡估算手冊中的方法, 以協助建立最終的水足跡評估標準該研究首先分析其 Shredded Wheat 產品於 Staverton 工廠的供應鏈, 其中工廠與 Shredded Wheat 的品牌為 Nestlé 與 General Mills International 兩者合資的 Cereal Partners Worldwide 所擁有研究的評估範圍包括產品從供應商到消費者的生命週期過程, 期能對產品水足跡有更佳的瞭解, 並能對產品環境衝擊分析提供較完整的基礎該研究共分 2 部分, 首先為水足跡的估算, 包括供應鏈工廠階段與消費者階段之足跡 ; 其次考慮各階段水足跡的發生區位與相關地區水資源的特徵, 分析前述各階段水足跡的衝擊 ( 見圖 7.6) 價值鏈階段 1 量化評估階段 2 永續性評估原料取得 ( 作物生產 ) 供應鏈生產區域水文衝擊工廠製造 (Bited Sized Shredded Wheat 製造 ) 營運階段廠址所在地之地下水和地面水衝擊消費最終使用消費者水資源使用衝擊資料來源 :Chapagain & Orr,2010 圖 7.6 Nestlé 產品水足跡的評估流程 20 本節整理自 A.K. Chapagain & S. Orr (2010), Water Footprint of Nestle s Bitesize Shredded Wheat. 7-14

確認研究的基本範疇後, 接著是分析產品的主要成分各種 Shredded Wheat 產品中,Bitesize Shredded Wheat 成分最為單純, 唯一的成分小麥均為英國出產, 並由單一供應商供應也因前述研究目標旨在評估水足跡方法, 故該研究只針對 Bitesize Shredded Wheat 估算水足跡製造 Bitesize Shredded Wheat 的工廠臨近 Bath, 位於 Trowbridge 的 Avon 河堤旁, 佔地共 8.5 公頃, 啟用至研究時 (2010 年 ) 不到 10 年時間工廠 2008 年年產能達 21,717 公噸, 各年度生產狀況可參見表 7.1 供應工廠的小麥主要為 Clare 和 Alchemy, 種植小麥的農場位於 Northants 方圓 50 公里範圍內, 農場的小麥並未灌溉小麥收割後的集中地距工廠約 180 公里, 小麥收割後需乾燥至 14.5% 的溼度以利保存在工廠蒸煮過程前 48 小時會加入約 1% 的水分以維護小麥狀態工廠的用水由 Wessex 水公司供應, 水源來自兩個不同水庫, 自來水管線並有不同的水表工廠排放的廢水亦由 Wessex 處理, 且未排入附近的河川當中表 7.1 Staverton 工廠的生產狀況 2008 2009 2010 Shredded Wheat 8,212 8,554 8,556 Shredded biscuits 13,505 13,381 13,531 Shreddies 17,676 18,740 18,969 整廠 39,393 40,675 41,056 資料來源 :Chapagain & Orr,2010 估算水足跡的方法基本參照 Chapagain 和 Hoekstra 於 2008 年發表的 The global component of freshwater demand and supply 一文, 以及 WFN2009 年版的水足跡估算手冊小麥轉換成各種次產品的轉換比例也取自該文估算灰水時, 污染標準按承載污染物的河川水體標準, 配合工廠排放量計算 ; 蒸發散量則採用 CROPWAT 計算作物需水量和有效降雨後獲得估算時首先建立整個產品的生命週期圖, 並標示藍綠灰等用水情況 ( 見圖 7.7) 由於小麥收割後並非所有成分都能作為產品使用, 因此需建立從收割的小麥穀到最終產品的產品樹 ( 見圖 7.8); 圖中 Pf 7-15

為重量比例,Vf 為價值比例農場 1,2,3 儲存 1 工廠零售商消費者農場 1,2,3 儲存 2 小麥農場地點 : 在英國 Northampton 半徑 50 公里內中間投入供應商地點 : Northampton, UK Staverton 工廠地點 : 距離儲存倉庫 180 公里, 位於 Troebridge, UK 零售商大部分在英國 ( 僅約 3% 是進口 ) 消費者資料來源 : 同圖 7.6 圖 7.7 Bitesize Shredded Wheat 簡化之生命週期圖小麥 ( 採收 ) Pf=0.87 Vf=1.0 乾燥 ( 儲存 ) Pf=1.01 Vf=1.0 小麥 ( 工廠內 ) 含水量約 25% 含水量約 14% Pf=0.9 Vf=0.95 Shredded wheat 資料來源 : 同圖 7.6 圖 7.8 Bitesize Shredded Wheat 產品樹資料來源按作物生產工廠製造與消費等三階段說明如下 : 一作物生產階段各農場小麥輸入至工廠的數量由工廠紀錄取得數據單位面積作物產量作物成長期 (crop length) 與作物參數則採 FAO Allen 等人於 1998 年發佈之研究 ( 與 WFN 手冊同 ) 小麥產區的氣候資料由 FAO 之 FAOCLIM 資料庫取得各農場肥料使用資料則由 Nestlé 蒐集後提供另外, 英國的冬麥有使用殺蟲劑的情況, 但因無法取得資料故並未列入考慮值得注意的是, 依據 Nestlé 的說法其使用的小麥並 7-16

無灌溉用水產品使用的小賣品種有 95% 為 Clare, Alchemy, Consort 和 Riband 等四種冬麥依據英國肥料使用調查 (British Survey of Fertiliser Practice) 指出,98% 的冬麥有使用肥料的情況, 氮磷鉀的施用率分別為 190 31 和 39 kg/ha 氮肥的吸收率與農地土壤狀況有關, 該研究假設硝酸鹽氮 (Nitrate-nitrogen) 之滲漏率為 10% 另因農地除冬麥外還有其他作物輪作, 因此估算之滲漏量僅為全年之半數灰水的估算方式則是參照 Chapagain 等 2006 年發表之 The Water Footprint of Cotton Consumption: An Assessment of the Impact of Worldwide Consumption of Cotton Products on the Water Resources in the Cotton Producing Countries 一文所述方法計算由於飲食中硝酸鹽 (Nitrate) 被認為與嬰兒白血病 (methaemoglobinaemia) 及胃癌 (gastric cancer) 有關, 英國 1980 年起在飲用水指令 (Drinking Water Directive) 規範每公升不得超過 50mg, 故灰水計算之環境標準亦採此標準二工廠製造階段本階段數據包括進入工廠的小麥數量 ( 公噸 / 年 ) Bitesize Shredded Wheat 的產品製造量 ( 公噸 ) 小麥廢棄物 (% 或噸 ) 工廠用水量 ( 立方公尺 ) 與廢水排放數量與質量等均由工廠計錄數據提供至於供應鏈中高耗水材料或包裝材料等的用水數據則無法取得三消費階段產品出廠後直接送至零售商, 之後由消費者購入由於零售商的用水量相對小且計算過程頗為複雜 ( 一零售商同時販賣數千種產品 ), 因而此部分的水足跡不納入計算至於消費者端的水足跡則有消費過程與嗣後的廢棄物兩部分但此些水足跡的計算同樣十分複雜, 因此 Nestlé 還未完成所有相關部分水足跡的計算, 僅就食用 Bitesize Shredded Wheat 時加入的牛奶水足跡估計由於 Nestlé 建議食用時每 43 公克 Bitesize Shredded Wheat 加入 125 毫升的牛奶, 並以 7-17

此標準計算消費端水足跡相關水足跡數據則採用 Chapagain 與 Hoekstra (2004) 所發表的 Water Footprints of Nations 中之英國地區相關數據計算水足跡的估算結果如下 : 一作物生產階段之水足跡計算後小麥作物需水量為 397 mm/season, 但可用之有效降雨量僅 184mm/season, 加上小麥產區並無灌溉水, 因此作物生產過程只有綠水足跡 239 m 3 /ton 灰水足跡部分, 氮為主要污染物, 每公頃土地符合水質標準需耗用 380 立方公尺的淨水, 相當於每公噸小麥灰水足跡為 49 立方公尺 ( 見表 7.2) 由於小麥收割後的儲存會耗用少許水量, 此部分水足跡也納入計算, 結果如表 7.3 所示表 7.2 小麥種植階段的水足跡綠水足跡藍水足跡灰水足跡總水足跡用水量 ( 蒸發或污染,m 3 /ha) 1,838 0 380 2,218 小麥水足跡 (m 3 /ton) 239 0 49 288 小麥種植的總水足跡 (m 3 /yr) 1,422,378 0 294,088 1,716,466 資料來源 : 同表 7.1 表 7.3 小麥儲存階段之水足跡綠水足跡藍水足跡灰水足跡總水足跡間接水足跡 (m 3 /yr) 1,422,378 0 294,088 1,716,466 直接水足跡 (m 3 /ton) 0 0.005 0.005 0.01 直接水足跡 (m 3 / yr) 0 26 26 52 儲存階段之總水足跡 1,422,378 26 294,114 1,716,518 註 : 小麥生產水足跡於本階段屬間接水足跡資料來源 : 同表 7.1 二工廠製造階段之水足跡由於工廠除 Bitesize Shredded Wheat 外還製造其他產品, 故估算時採用產品用量比例分配水足跡工廠資料為 2008 年 4 月到 8 月間的數據, 結果發現回收凝結水的使用量為 2,047 立方公尺, 扣除之後凝結水量總用水赤字為 16,533 立方公尺總取水量為 66,865 立方公尺, 回收水量為 37,557 立方公尺, 總排放量為 16,533+37,557=54,090 7-18

立方公尺總蒸發散量為 66,865-54,090=12,775 立方公尺工廠的蒸發散量為 12,775 立方公尺, 考慮產品重量比例後, Bitesize Shredded Wheat 在估算期間的蒸發散量為 2,172 立方公尺 ; 配合該期間的產品產量計算後,Bitesize Shredded Wheat 的水足跡為每公噸 923 公升, 此部分均為藍水足跡本階段水足跡可見表 7.4, 其中作物生產與儲存階段水足跡均為間接水足跡由於工廠排放的汙水均經過處理, 因此並無灰水足跡至於回歸水為 2,714 l/t, 但經過處理的水乃在取水河流的下游排放, 因此是否該將藍水足跡計入回歸水仍有爭議綠水表 7.4 工廠製造階段之水足跡間接水足跡直接水足跡總水足跡灰水藍水合計綠水灰水藍水合計綠水灰水藍水合計水足跡 (m 3 /ton) 總水足跡 (m 3 / yr) 302 62 0.006 365 0 0 0.923 0.923 302 62 0.929 366 1,422,378 294,114 26 1,716,518 - - 4,344 4,344 1,422,378 294,114 4,370 1,720,862 地點農場和儲存場廠址 - 資料來源 : 同表 7.1 三消費階段之水足跡本階段假設零售水足跡為零, 而食用時添加的牛奶水足跡亦一起納入考量牛奶水足跡如前述是取自 Chapagain 與 Hoekstra (2004) 估算的結果, 但因當時並未區分藍綠水,Nestle 之研究假設牛奶水足跡均為綠水至於食用後衍生的清潔用水等均不納入計算 ( 見表 7.5) 如將生產與製造之水足跡轉換為包裝單位, 每包 Bitesize Shredded Wheat(750mg) 水足跡為 274 公升, 其中 226 公升為綠水足跡,47 公升為灰水足跡,1 公升為藍水足跡以 43 公克 Bitesize Shredded Wheat 搭配 125 毫升牛奶來看, 其水足跡可見表 7.5, 由此可看出牛奶水足跡遠大於 Bitesize Shredded Wheat 的水足跡而圖 7-19

農作物種植之水足跡農作物儲存之水足跡 Staveton 工廠之水足跡消費之水足跡直接水足跡藍水足跡 0 m 3 /t 綠水足跡 239 m 3 /t 灰水足跡 49 m 3 /t 間接水足跡藍水足跡綠水足跡灰水足跡總水足跡直接水足跡藍水足跡 0.005 m 3 /t 綠水足跡灰水足跡 0.005 m 3 /t 間接水足跡藍水足跡 0 m 3 /t 綠水足跡 239 m 3 /t 灰水足跡 49 m 3 /t 總水足跡藍水足跡 0.005 m 3 /t 綠水足跡 239.000 m 3 /t 灰水足跡 49.005 m 3 /t 直接水足跡藍水足跡 0.923 m 3 /t 綠水足跡灰水足跡間接水足跡藍水足跡 0.005 m 3 /t 綠水足跡 239.000 m 3 /t 灰水足跡 49.005 m 3 /t 總水足跡藍水足跡 0.928 m 3 /t 綠水足跡 239.000 m 3 /t 灰水足跡 49.005 m 3 /t 7.9 呈現為從生產至消費過程的水足跡演變直接水足跡藍水足跡綠水足跡 722.000 m 3 /t 灰水足跡間接水足跡藍水足跡 0.928 m 3 /t 綠水足跡 239.000 m 3 /t 灰水足跡 49.005 m 3 /t 總水足跡藍水足跡 0.928 m 3 /t 綠水足跡 961.000 m 3 /t 灰水足跡 49.005 m 3 /t 表 7.5 Bitesize Shredded Wheat 之水足跡藍水足跡綠水足跡灰水足跡總水足跡水足跡 (m 3 /ton) Biscuits 0.929 302 62 365.674 Milk 0 722 0 722.000 水足跡 (m3/yr) Biscuits 4,370 1,422,378 294,114 1,720,862 Milk 0 9,877,128 0 9,877,128 總水足跡 4,370 11,299,506 294,114 11,597,990 資料來源 : 同表 7.1 資料來源 : 同圖 7.6 圖 7.9 Bitesize Shredded Wheat 各階段之水足跡從前述水足跡估算結果來看,Bitesize Shredded Wheat 藍水足跡並不大, 但肥料污染導致的灰水足跡則有相當的潛在衝擊, 仍須考慮改善肥料使用管理雖然藍水足跡所佔比例不大, 但如進一步考慮英國水資源狀況, 仍有助於找出潛在的供水風險因此該研究分析不同季節英國的降雨狀況, 發現小麥產地冬季降雨屬於相對較乾旱地區觀察英國環保署的流域取水管理策略 (Catchment Abstraction Management Strategies) 後也發現, 工廠所在地區未來具有藍水供應的風險, 而農場所在地區則已經有嚴重藍水供應問題因此, 即時對該些區域生產的 Nestle 旗下各產品分析水足跡對企業發展十分重要另外, 水資源使用的競爭對手主要為家計部門, 而 Nestle 工廠 7-20

與農地所在地區域預計將會有 20-30% 的人口成長, 因此任何減少藍水與灰水的措施都將有助於該企業的風險管理 34B7.4 我國產品水足跡估算由國際大型企業估算水足跡的概況來看, 估算方法不是以 WFN 的水足跡手冊為藍本, 就是以碳足跡估算方法為參考準則估算時主要步驟可歸納如下 : 一確立水足跡估算的目的和標的二確定水足跡評估範圍, 通常由流程釐清供應鏈中之直接和間接用水三釐清藍水綠水和灰水的來源, 並選定適當的方法估算在資料方面, 若有實廠資料則使用實廠資料, 若無, 則以學理方法估計或其他可取得的次級資料取代四估算水足跡後進行永續性評估或衝擊評估, 並做成政策回應另外, 國際大廠在評估方法的使用上, 供應鏈較短較單純廠商數較少較容易回溯至供應鏈最前端的產品都使用 WFN 的水足跡評估手冊為依據而供應鏈較長廠商較繁瑣的產品, 由於目前 WFN 手冊為較原則幸的規範, 且評估全供應鏈水足跡所需資料不足, 因此部分廠商參考碳足跡架構做為評估水足跡的起步 Intel 公司即參考碳足跡架構將水資源分為三個範疇 : 範疇 1 為工廠直接用水 ; 範疇 2 為公用事業提供之水電等之用水量 ; 範疇 3 為一階供應鏈產品消費階段等之用水量, 此種作法和目前我國廠商評估時的邊界界定頗為相近以下根據親訪 ( 請參見附錄七和附錄八 ) 和次級資料蒐集的結果, 說明本研究所選定的 3 項產品的背景資料和估算水足跡的過程 70B7.4.1 中鋼之熱軋鋼捲中鋼的產品項目非常繁多, 產品的生產流程如圖 7.6 所示本次接受輔導估算水足跡的產品為熱軋鋼捲, 其水足跡的系統邊界原界 7-21

定為第一階供應鏈其前一階產品為鋼胚, 在其邊界界定下第一階供應廠商為中鋼本身, 因此將供應商拉至中鋼之外的廠商, 估算的範圍為圖 7.10 中虛線所表示的部分熱軋鋼捲的水平衡圖如圖 7.11 所示由水平衡圖可看出, 除了生活用水之外, 其製程用水和其他用水皆循環回收利用廢水之回收再利用乃是水中和措施之一種, 不是灰水足跡的一部份由計算邊界和水平衡圖可整理出熱軋鋼捲水足跡評估範圍如圖 7.12 所示由圖 7.12 可知, 在前述邊界界定之下, 熱軋鋼捲並未包括所有供應鏈, 而是前一階段的供應商, 故可利用階段累積法估算水足跡亦即必須加總前一階段所需的投入產品之水足跡和產品本身生產階段水足跡其第一階供應商包含原料 ( 煤鐵礦和石灰石 ) 供應商和公用事業之產出 ( 水電油氣等 ) 其中原料部分為供應鏈的最前端, 只要能取這些原料開採的正確用水資料即可估算相關之水足跡但公用事業部分必須加上其前端供應商才能估算完整的水足跡舉例來說, 電力可能來自於火力發電水力發電生質能發電核能發電等, 其中生質能發電必須考慮生質能作物的生長期間的水足跡, 加上生質能作物發電過程的水足跡目前我國公用事業之水電油氣皆無水足跡之估計, 故暫時在估算水足跡時無法加上這些公用事業之水足跡其次, 以製程的直接用水來說, 中鋼用水的唯一來源為自來水估算製程藍水足跡時, 由於台水的自來水亦尚未有水足跡之估算, 此部分之公用係數欠缺, 未來需加以估計後才能完整算出自來水的藍水足跡, 目前中鋼和成大輔導團隊僅能以 1:1 的比例來進行初估中鋼製程用水有相當比例是回收再利用, 由於回收再利用水的循環在界定的邊界之內, 對水足跡沒有任何影響灰水部分, 中鋼經過處理的放流水直接排放至大排, 然後再流 7-22

入海裡因此, 計算灰水足跡時除需先以比例推估熱壓鋼捲部分的廢水水量和所選定之污染物濃度, 灰水估算式中的最大濃度值可以大排排入之河川水質標準為準不過目前台灣並非所有河川都有公告的水質標準, 對沒有水質標準的河川來說, 目前計算灰水足跡的標準可以次鄰近河川之水質標準估算 7-23

原料煉鐵煉鋼軋鋼產品資料來源 : 中鋼網站,2011 圖 7.10 中鋼鋼品生產流程圖 7-24

其他用水製程循環回收台水公司補充用水生活用水廢水處理系統排放鋼胚及第一熱軋製程用水製程循環回收資料來源 : 成大產業永續發展中心,2011 圖 7.11 熱軋鋼捲水平衡圖間接用水 ( 第一階供應鏈 ) 直接用水 ( 熱軋鋼捲製程 ) 煤鐵礦石灰石水 ( 自來水 ) 電油氣廠內發電生產製程 ( 煉焦燒結高爐轉爐鋼胚連鑄熱軋 ) 生活用水其他用水回收再利用廢水和生活污水廢水處理系統熱軋鋼捲排放 ( 先至大排再至海域 71B7.4.2 建鴻興的美石寶資料來源 : 本研究整理圖 7.12 中鋼熱軋鋼捲水足跡評估範圍圖建鴻興公司之業務範圍包括, 生產建築化工材料 ( 磁磚和建築用粘著劑填縫劑高分子聚合物防水產品等 ) 裝飾材料 ( 琉璃寶 ), 並進口義大利玻璃磚和德國石物經銷體系遍布全球包括, 韓國日本香港杜拜荷蘭英國西班牙美國南非和紐澳等地本次接受工業局水足跡輔導的產品為美石寶 7-25

和其他受輔導的產品一樣, 水足跡的估算範圍為第一階供應鏈美石寶第一階供應商提供的原料為白水泥越南砂亮採琉璃 3-6 氧化鐵綠氧化鐵黃粉 HPMC7500S 可分散膠粉 0010 F10 等建鴻興之水源來自於地面水, 供工廠飲用水辦公室用水和工業用水, 用水比例依序為 88% 7% 和 5% 美石寶是以批次生產, 依客戶需求有不同的投入, 但基本製造流程不變由於建鴻興位於工業區中, 其工廠廢污水經過處理符合排放標準之後, 排入工業區污水處理廠處理後放流至鄰近水體另因建鴻興在老舊工業區故未有廢水回收再利用由第一階供應商水源和廢水排放情形, 其水足跡評估範如圖 7.13 所示其水足跡也應以階段累積法估算, 因此必須先估算第一階投入產品之水足跡圖 7.13 中之水電油氣皆因未估算水足跡, 故暫時無法嫁入這些公用事業產出之水足跡 ; 產品原料部分若為供應鏈最前端的產品, 則僅要評估此一階段之水足跡即可, 否則還是需要評估其前段供應鏈用水量在整體供應鏈中的比重, 以決定是否須再往前評估由美石寶原料的性質來看, 因無農產品或林產品作為原料, 美石寶應沒有綠水足跡 ; 藍水足跡為其廠內所使用的地面水水量和自來水水量之和 ; 灰水足跡部分, 由於建鴻興所排放的廢水先進入工業區污水處理廠後才放流至鄰近水體污水處理廠因處理而使用之水量為藍水, 藍水必須比例分配給美石寶 ( 即須先以比例將污水處理廠的藍水量分配至建鴻興整廠, 再以比例分配至廠內之美石寶 ) 而污水處理廠的灰水, 先選定所要估算之污染物後, 以污水處理廠放流水之濃度和廢水排放量, 利用公式推估工業區污水處理廠之總灰水足跡再以比例 ( 例如, 排放至污水處理廠之 ) 分配至建鴻興整廠 ( 即估算建鴻興整廠之灰水 ), 繼而以比例將灰水足跡分配至廠內之美石寶 7-26

間接用水 ( 第一階供應鏈 ) 白水泥越南砂亮彩琉璃 3 6 氧化鐵綠氧化鐵黃粉 HPMC7500S 可分散膠粉 0010 F10 直接用水 ( 美石寶製程 ) 生產製程生活用水其他用水地面水廢水和生活污水美石寶水 ( 自來水 ) 電油氣廢水處理系統排放至工業區污水處理廠放流資料來源 : 本研究整理圖 7.13 建鴻興美石寶水足跡評估範圍圖 72B7.4.3 台灣可口可樂桃園廠 600ml 曲線瓶可樂台灣可口可樂桃園廠位於桃園龜山工業區, 主要生產線包括, 易開罐生產線保特瓶生產線紙包生產線, 桶裝生產線和袋裝 (BIB) 生產線該廠選定進行水足跡盤查的項目為 600ml 曲線瓶可樂, 產品原料包含主劑 part1 主劑 part2 果糖砂糖瓶胚瓶蓋 CO2 和水除了這些原料供應商之外, 第一階廠商尚包括水電油氣等公用事業其水源為自來水和濃縮液所需水量, 水平衡圖見圖 7.14 製程的廢水和生活污水皆會經過處理後排放, 可口可樂雖處工業區內, 但其放流水是自行排放未進入工業區的污水處理廠水足跡估算的邊界也界定在第一階供應鏈廠商, 和前面美石寶不同的是邊界未包括工業區污水處理廠根據原料用水狀況和排水情形,600ml 曲線瓶可樂的水足跡評估範圍可以圖 7.15 表示 7-27

產品自來水總進水量排出廠外放流水冷卻水蒸發量濃縮液使用量蒸汽蒸發量污泥水含量其他資料來源 : 本研究整理圖 7.14 台灣可口可樂用水平衡圖間接用水 ( 第一階供應鏈 ) 直接用水 (600ml 曲線瓶可樂製程 ) 主劑 Part1 主劑 Part2 果糖砂糖瓶胚瓶蓋 CO2 水 ( 自來水 ) 電油氣生產製程一般用水廢水和生活污水廢水處理系統 600ml 曲線瓶可樂放流資料來源 : 本研究整理圖 7.15 可口可樂 600ml 曲線瓶可樂水足跡評估範圍由圖 7.15 可知, 可樂水足跡的估算亦可以階段累積法估算由第一階供應產品來看, 主要有原料包裝和公用事業產出原料中之主劑研判部分來自作物, 砂糖和果糖也來自農作物, 因此 600ml 曲線瓶可樂應含有綠水足跡惟以目前的邊界而言, 綠水足跡無法 7-28

顯現出來公用事業部分亦有和前面同樣的問題, 即沒有水足跡資料可供估算使用藍水足跡為其廠內所使用自來水水量和濃縮液使用量之和 ; 灰水足跡部分, 由於可口可樂的廢水在自行處理後及排入鄰近水體, 故在選定污染物後即可以 (3-11 式 ) 估算 35B7.5 我國產品水足跡之估算 73B7.5.1 我國產品水足跡估算步驟參考國外大廠產品水足跡的估算步驟和國內廠商目前之估算方式, 可將評估步驟歸納為如下 : 一確立水足跡估算之目的和標的以台灣凸版為例 ( 參見附錄十 ), 其估算水足跡之主要目的是在蒐集其製程的用水資訊, 以做為廠內用水管理的參考, 其邊界劃定較一般狹隘反觀工業局輔導的三項產品, 和 Intel 相同, 皆以碳足跡架構做為參考基礎, 將邊界定在一階供應鏈因此, 目的不同其所估算的範圍易不相同, 而確立水足跡估算目標是首要工作二確定水足跡評估範圍, 並由生產流程釐清廠商本身和供應鏈廠商的直接和間接用水根據水足跡估算目的, 並評估資料之可取得性後, 可 ( 一 ) 劃定水足跡評估範圍 ( 系統邊界 );( 二 ) 劃定系統邊界之後即製作生產流程圖和水平衡圖 ;( 三 ) 決定估算的水足跡項目 ( 藍水綠水和灰水 );( 四 ) 進行廠內和供應廠之資料蒐集, 並評估資料合理性 ;( 五 ) 利用各用水量資料估算水足跡 ;( 六 ) 進行盤查與查驗作業三進行永續性評估或衝擊評估, 做成政策回應 : 由水足跡估算結果針對用水風險永續性水資源管理營運政策進行完整評估, 並撰寫報告換言之, 由評估結果檢討當前公司營運方式, 並研擬改進措施 7-29

74B7.5.2 我國產品水足跡估算方法與原則估算產品水足跡的理想範圍應該是包括完整的供應鏈和消費端的用水量但由於供應鏈的繁雜和資料的缺乏, 目前國內水足跡估算的系統邊界多訂為一階供應商實務上可比照碳足跡架構將用水分為三個範疇 : 範疇一為工廠直接用水 ; 範疇二為公用事業提供之水電等之用水量 ; 範疇三為一階供應鏈產品消費階段等之用水生命週期評估法下的範疇三應包括產品消費端的用水量估計, 但在資料尚不完備的情況下, 暫時先估算一階供應鏈的水足跡應該是一種權宜的作法對於供應鏈較單純且前端供應鏈用水比重較大的產品, 評估時還是建議盡量將主要用水的供應鏈廠商涵蓋進來若以一階供應商為評估邊界, 則 WFN 水足跡評估手冊中所提供的鏈加總法即可做為估算水足跡的主要方法, 運用此法必須將供應鏈廠商的水足跡加上被評估產品製程中的用水量灰水部分亦可直接以 WFN 水足跡評估手冊的灰水公式 ( 即 3-11 式 ) 計算惟我國有很多廠商設廠於工業區中, 因大部分工業區皆設有污水處理廠, 工業區廠商所產生的廢水需先經過處理達排放標準後, 排放至工業區污水處理廠處理至放流水標準才能排放因此, 污水處理廠之用水 ( 屬藍水 ) 必須分配至排放廢水的廠商, 再由廠商所分配的水量在廠內分配至不同產品項目排放廢水至工業區污水處理廠之廠商的灰水足跡估算則應 ( 一 ) 選定污染物 ;( 二 ) 估算污水處理廠放流時之濃度與排放量, 配合排放水體河川之水質標準, 以 (3-11 式 ) 估算污水處理廠的總灰水量 ;( 三 ) 將總灰水量分配至工業區納排之所有廠商 ;( 四 ) 將分配至廠內的污水分配至所要評估的產品在上述 ( 三 ) 和 ( 四 ) 步驟中所使用的分配基準需視實際情況而定, 舉例來說, 工業區污水處理廠的總灰水足跡, 可以廠商某種污染物排放量佔污水處理廠該污染物的排放總量的比例分配至該廠依法規要求, 目前有愈來愈多的廠商進行雨水蒐集和廢水回收再 7-30

利用, 這兩種水源和使用皆在系統邊界之內, 故可將視為水中和之一種措施, 對水資源的最終使用量不產生影響, 因此, 不需估算為水足跡之一部分 75B7.5.3 評估產品水足跡所面臨的問題由廠商的訪談和水足跡宣導活動參與者的意見反應可歸納出, 現階段廠商估算產品水足跡時所面臨之問題如下 : ( 一 ) 缺少可供廠商評估產品水足跡或盤查水足跡的指引或手冊 ( 二 ) 目前 WFN 雖有相關水足跡評估手冊可供參考, 但因許多參與評估水足跡人員無法精確掌握英文手冊中的明確含意, 建議翻譯成中文版供廠商參考 ( 三 ) 公用事業所提供的水電油氣等產出缺乏水足跡資料, 造成部分範疇二資料不齊全, 評估的水足跡也不完整, 故此類公用係數資料庫必須盡早建置 ( 四 ) 廠商有估算水足跡的需求, 但大部分廠商對水足跡還是相當陌生, 必須持續進行水足跡教育訓練 ( 五 ) 製造業本身不會產生綠水足跡, 綠水足跡主要來自農林產品, 故農林產品水足跡屬基礎資料, 應儘速規劃逐年建構相關資料庫 ( 六 ) 估算灰水足跡時需要放流時河川的水質標準, 目前廠商在估算灰水時經常抱怨很多次級河川未公告水質標準經查地面水體分類及水質標準, 台灣陸域地面水體和海域地面水體有不同分類 ( 如陸域地面水體分為甲乙丙丁戊五類 ), 各類水體皆有各種污染物的基準值之規定業者所面臨的問題可能是缺乏各河川的分類資訊 ( 七 ) 產品水足跡需經過查驗機構的查驗才有公信力, 然在目前無查驗機構管理制度的情形下, 如何確保查驗機構的資格是一大問題 7-31

針對目前產品水足跡估算所缺乏的資料和所面臨的問題, 本研究將於下一章提出推動產品水足跡的相關策略 7-32

第八章 7B 推動產品水足跡之可行性與推動策略 36B8.1 前言基本上, 目前國際上尚未有統一的碳足跡估算標準, 產品碳足跡的發展除了來自全球對企業社會責任的重視外, 消費者對綠色產品的需求, 以及國際大廠對於綠色供應鏈的要求也是重要的推動力國外許多國家不是由民間指導, 就是由政府支持或成立機構或公司來執行推動的任務推動的內容包括制訂產品碳足跡標準公布產品碳足跡指引推動碳標籤制度建構資料庫碳標籤的核發產品檢驗, 以及協助企業進行節能減碳措施在我國產品碳足跡標示的發展方面, 有鑑於許多國家已陸續進行自願性的產品碳足跡標示因此即使國際上尚未有計算的標準, 環保署也已開始分二階段推動我國產品碳標籤制度第一階段鼓勵廠商自發性進行產品碳排放盤查及揭露, 並研擬產品碳足跡計算指引及相關規定等國際計算與標示制度規範公布後即進入第二階段, 除遵循國際規範外, 並將推動配套措施鼓勵, 例如, 規範將排放量低之產品納入政府機關採購範圍目前推動我國碳足跡制度的政府單位主要為環保署能源局及工業局現階段環保署之主要工作在於規劃我國碳足跡推動制度建立我國碳足跡計算準則查驗管理和推動事宜 8.2 研析我國推動產品水足跡標示之可行性及推動策略 8.2.1 環保署推動產品水足跡之作法由我國碳足跡標示的推動策略可知, 環保署所扮演的角色可分以下面向 : 一整體推動上, 即使國際上尚未有碳足跡計算的標準, 環保署已開始分二階段推動我國產品碳標籤制度第一階段為國際標準制訂前, 鼓勵廠商自發性進行產品碳排放盤查及揭露, 並研擬 8-1

產品碳足跡計算指引及相關規定國際計算與標示制度規範公布後即進入第二階段, 除遵循國際規範外, 並將推動配套措施鼓勵廠商執行現階段環保署之主要工作在於規劃我國碳足跡推動制度建立我國碳足跡計算準則查驗管理和推動事宜二在推動碳足跡標示前環保署首先參考 PAS2050 與 ISO14067 草案, 研擬產品與服務碳足跡計算指引, 作為企業計算產品碳足跡的依據, 同時也根據指引協助國內廠商進行商品碳足跡計算然而前述之計算指引僅做原則性上的規範, 廠商面臨產品碳足跡估算還是有種種實務上的問題需要解決, 且計算類型或功能相同產品碳足跡時亦必須有相同規則作為基礎因此, 環保署亦公布產品類別規則 (PCR) 訂定指引, 協助製造商或提供該類服務業者所組成之同業公 ( 協商 ) 會透過標準化與程序化之制定程序, 完成相關產品之產品類別規則 (PCR) 指引, 作為界定系統邊界範疇和數據計算之依據三碳足跡標示部分 : 環保署先透過公開甄選方式, 選定我國碳足跡標示的 LOGO 環保署為碳標籤的主管機關, 設立推動產品碳足跡標示審議會, 負責產品碳足跡標示之申請及使用之審議與管理而在查驗作業方面, 環保署已研訂我國認證與查證管理作法 ( 包括查證機構資格審查 ), 並推動查證試行輔導作業目前環保署已完成的相關工作, 包括透過專案瞭解國際碳足跡發展現況推出我國碳標籤圖示公告我國產品與服務碳足跡計算指引頒發國內第一批產品碳足跡標籤開放產品碳足跡查驗機構登錄申請環保署在產品水足跡推動的組織架構上主要有跨部會的產品碳標籤審議會溫室氣體減量辦公室環保署管考處產品碳標籤審議會由跨部會成員組成, 主要任務為審議產品碳足跡標示制度之規劃及推動 ; 審議碳足跡計算指引之修訂建議 ; 審議適用產品碳足跡計算之公用排放係數及產品類別規則 ; 審議碳足跡標示之產品類別優先順 8-2

序及標示方法 ; 審議產品碳足跡查驗機構之登錄事宜 ; 審議產品碳足跡標籤使用證書申請案件, 並作成准駁撤銷或廢止之決定 ; 審議違反規定違規使用或仿冒產品碳標籤之處理方式 ; 推動產品碳足跡標示之資訊公開及教育宣導事宜 ; 輔導廠商申請產品碳足跡標示事宜 ; 其他有關產品碳足跡標示管理監督事宜於環保署內, 溫室氣體減量辦公室負責碳足跡計算標準及相關規範的擬定, 並負責全國碳足跡的估算等工作 ; 管考處則負責碳標籤的核發碳足跡在估算準則部分已有產品與服務碳足跡估算指引以及各產品類之 PCR 可供遵循, 但在估算碳足跡時其為欠缺本土化資料, 尤其是在公用係數部分目前依照環保署的規劃將要求各部會針對公用係數部分委託研究進行估算 8.2.2 政府部門推動產品水足跡之作法一估計產品水足跡之資料需求在水足跡部分, 由幾次宣導活動可感受到企業目前已經有壓力進行水足跡的估算而由目前已估算產品水足跡的廠商和參與宣導會的學員的反應可知, 估算產品水足跡亟需下列手冊和資料之提供 : ( 八 ) 供廠商評估產品水足跡或盤查水足跡遵循的指引或手冊 ( 九 ) WFN 相關水足跡評估手冊之中文版 ( 十 ) 水電油氣等公用係數資料庫之建置 ( 十一 ) 水足跡概念之教育訓練和宣導活動 : 包括對輔導單位和查證機構 ( 十二 ) 應規劃逐年建構農產品 ( 包括農作物養殖漁產和畜產 ) 水足跡等基礎資料之資料庫二估計國家或區域水足跡之資料需求在國家與區域水足跡之估算方面, 目前本研究雖已從藍水的角度估算國家和區域水足跡, 但灰水和綠水足跡由於資料關係尚無法估 8-3

算為提高國家和區域水足跡的估算品質, 在以投入產出分析法估計部分需再加強下列資料之建構 : ( 一 ) 各產業部門地面水和地下水用水資料之調查 ( 二 ) 各產業部門針對特定廢污水污染物之排放量之調查 ( 三 ) 主要農業產品部門綠水足跡的估算 ( 四 ) 區域間服務性產出之交易情況若要以 H-C 由上而下估算國家或區域水足跡, 則必須建置下列資料 : ( 一 ) 必須先完成建構國內產品 ( 特別是農業和製造業 ) 的水足跡資料 ( 二 ) 建構前述資料之前, 必須先研擬產品類別的估算指引 PCR ( 三 ) 產品交易來源地或產品生產地的詳細資料三推動機構雖然國際上尚無一致的標準, 但由國內廠商的需求來看, 產品水足跡的估算勢在必行不論水利署或工業局未來將有提供估算指引或輔導廠商的壓力而當廠商估算水足跡後, 如何確認其估算結果的正確性標示其估算結果都將是隨之而來的需求由碳足跡推動的國際案例可看出, 國外許多國家不是由民間指導, 就是由政府支持或成立機構或公司來執行推動的任務推動的內容包括制訂產品碳足跡標準公布產品碳足跡指引推動碳標籤制度建構資料庫碳標籤的核發產品檢驗, 以及協助企業進行節能減碳措施經親訪核發環保標章和碳標籤的環保署研考處, 該處袁處長表示, 在國外這些標章或標籤的管理與核發大部分都由民間機構負責, 很少是政府主導基於此, 本研究建議可仿造英國等在碳足跡的作法, 將水足跡估算所需的指引相關先期宣導乃至於查證機構的品質確保等工作委 8-4

由民間組織推動, 而政府部門可從伙伴關係從旁輔導以確保民間公司可從公正中立客觀的角度來執行相關工作民間機構之工作暫時規劃如下 : ( 一 ) 依據 WFN 水足跡估算手冊和國內相關研究, 研擬產品與服務水足跡計算指引, 同時逐步建構產品類別規則 (PCR) 指引供不同產品別參考 ( 二 ) 先期教育訓練與宣導, 主要對象包括查驗機構輔導單位 ( 顧問公司 ) 企業環安部門等 ( 三 ) 研訂我國認證與查證管理作法 ( 包括查證機構資格審查 ), 並推動查證試行輔導作業 ( 四 ) 水足跡標章核發與管理 ( 五 ) 協調相關部會參與並規劃資料建置的期程 ( 六 ) 政府部門的工作可規劃如下 ( 七 ) 訂定水足跡標示的推動時程, 並擬定政府推動之組織架構 ( 八 ) 與前述民間機構建立伙伴關係, 由政府部門扮演協助角色 ( 例如, 部會溝通紛爭仲裁等 ) 四資料庫建構及相關指引研擬資料庫內容和推動單位規劃, 彙整如表 8.1 8-5

表 8.1 資料庫建置內容和推動單位規劃推動工作項目參與部門一產品水足跡估算 1. 研擬供廠商評估產品水足跡或盤查水足跡遵循的指引或手冊民間組織推動 2. 翻譯 WFN 相關水足跡評估手冊之中文版民間組織推動 3. 建置水電油氣等公用係數資料庫各相關主管單位或公用事業單位 4. 水足跡概念之教育訓練和宣導活動 : 包括對輔導單位和查證機民間組織推動構 5. 規劃逐年建構農林產品水足跡等基礎資料之資料庫農委會二估算國家或區域水足跡 1. 各產業部門地面水和地下水用水資料之調查水利署或工業局 2. 各產業部門針對特定廢污水污染物之排放量之調查環保署 3. 主要農業產品部門綠水足跡的估算農委會 4. 釐清區域間服務性產出之交易情況? 5. 建構國內產品 ( 特別是農業和製造業 ) 的水足跡資料農委會工業局水利署 6. 規劃研擬產品類別的估算指引 PCR 水利署和工業局 7. 統計產品交易來源地或產品生產地的詳細資料海關或國貿局資料來源 : 本研究整理 37B8.3 水足跡對水資源調適策略的應用性氣候變遷議題已主宰了人類過去十年的生活方式, 台灣因先天水文條件關係, 氣候變遷對水資源的衝擊更是強烈台灣年平均降雨量多, 然而每人每年能分配到的水資源卻是相當稀少, 加上豐枯懸殊, 能支配的水量實在有限氣候變遷對水資源環境的衝擊包括降雨量兩極化颱風雨量驚人洪泛頻率增加缺水風險增加等為減少這些衝擊, 經建會研擬了水資源調適策略如下 ( 經建會,2010): 一既有設施永續經營 : 集水區保育治理水庫改造下游供水能力提升二多元化水源開發 : 傳統水源新興水源 ( 再生水海淡水貯留雨水 ) 三國土規劃 : 減少洪水量都市計畫 / 區域計畫預留滯洪池空間地層下陷區環境新生再造 8-6

四綠建築 : 中水利用人工地盤貯留滲透井基地保水立面綠化碎石貯留共生設計五二元供水系統 : 依用途水質需求選擇不同水源六節約用水 : 生活節水工業節水和農業節水七農業用水有效利用 : 深水管理農業迴歸水土地保育政策犁溝補注法八地下水利用 : 屏東平原地面水地下水聯合運用九水利產業 : 深層海水產業和水再生利用產業十民眾參與 : 改變行為與觀念, 例如節水行動減災行動十一水權合理分配十二水價合理化產品水足跡所衡量的是生產該產品的直接和間接用水量, 產品水足跡可提供企業評估減少水足跡的訊息, 對工業節水和集水區的保育都有正面的影響另外, 水回收再利用與雨水貯留從水足跡的角度來說, 是減少藍水使用的方式, 可視為水中和的一種手段, 對發展新興水源有正面的影響而廢水回收再利用亦可減少產品的灰水足跡, 故可藉由其水足跡的大小評估水再生利用的成效水足跡中的綠水足跡主要來自於農產品和林產品, 若綠水足跡增加藍水足跡減小, 可能顯示的是農業用水效率之提升由前述可知, 產品水足跡的估算對廠商節約用水具有正面效益, 是企業水資源管理的新指標從整體面來看, 產品水足跡的查驗工作需對廠商的用水量和用水來源進行深入的檢視此意味著主管單位可藉由水足跡查驗確實瞭解廠商各種水源的使用狀況, 對總體的水資源管理將有所幫助 8-7

然而, 從國家或區域的角度而言, 水足跡受氣候土壤用水型態水資源區位等影響, 水足跡 ( 包含產品水足跡 ) 的比較並無太大意義即使如此, 對同一區域或相同集水區而言, 水足跡的大小確實能反映區域水資源是否能永續利用的指標之一 8-8

第九章 8B 水足跡宣導活動與行政業務配合成果 9.1 前言由國際組織和國際大型企業對水足跡估算的推動概況來看, 水足跡將是下一波的環境標示主軸之一然而水足跡對國內水利界產業界和學術界而言, 是一個相對新的概念為宣導水足跡概念, 本研究共舉辦了 3 場宣導活動, 本章將說明宣導活動的執行與成果本研究另一工作項目為配合提供水利署氣候變遷研究計畫相關行政業務, 其中針對經建特展水利館的展覽, 本研究除協助規劃水足跡的展覽內容外, 更提供多項產品水足跡的相關資訊, 本章亦將說明此部分的執行成果 9.2 水足跡宣導目標國際上水足跡的發展已有多年歷史, 雖然水足跡估算方法尚未形成一致的共識, 但國際上大企業已競相估算其產品水足跡水足跡標示將成為全球趨勢, 廠商遲早要面對水足跡標示問題 ; 消費者和各利益關係人亦需瞭解水足跡的基本概念, 方能透過其提供之訊息進行綠色消費 ; 水利界人士和政府部門更需瞭解如何使用水足跡的相關資訊進行水資源管理產業佈局和貿易拓展因此, 本研究之宣導活動針對產業 NGO 水利界中央和地方政府進行宣導宣導內容以介紹水足跡概念國外發展趨勢水足跡估算方法和企業推動產品水足跡經驗分享為主目的在於加強與會者對水足跡的認識, 以及瞭解水足跡對水資源管理與提升用水效率的重要性, 並掌握水足跡發展之未來趨勢 9.3 宣導會辦理情形本計畫共舉辦北中南 3 場次宣導活動, 執行流程如圖 9.1 所示 9-1

規劃課程內容大綱規劃階段水利產業政府和 NGO 為參與對象規劃水足跡宣導活動 ( 北中南 3 場次 ) 活動辦理日期地點小組任務分工及相關籌劃事宜籌辦階段邀請名單確認場地安排講義製作寄發簡章場地規劃主講延聘報名及通知設備需求講義彙整人員名冊場地佈置資料印製執行階段辦理水足跡宣導活動圖 9.1 水足跡宣導活動執行流程圖 76B9.3.1 課程內容規劃宣導內容以介紹水足跡概念國外發展趨勢, 以及通過產品水足跡查證企業之經驗分享, 使與會者了解水足跡之意義外, 並能夠掌握水足跡發展之未來趨勢本研究規劃每場宣導之課程內容 ( 如表 9.1- 表 9.3 所示 ) 送水利署審核同意後, 再進行後續之相關作業宣導活動的舉辦工作乃由本研究委託台灣綠色生產力基金會執行 9-2

表 9.1 第一場 ( 台中場 ) 水足跡宣導活動議程時間課程主講人 9:00~9:20 報到 9:20~9:30 9:30~10:45 10:45~11:00 11:00~12:00 12:00~13:00 13:00~14:00 14:00~14:20 14:20~15:00 15:00~15:40 水利署長官致詞水足跡基本概念國際趨勢與水足跡之應用水足跡衡量簡介台灣農業水足跡之估算水足跡國際標準與查證流程企業推動產品水足跡經驗分享休息午餐休息 15:40 散會台灣經濟研究院周嫦娥顧問台灣經濟研究院周嫦娥顧問台灣大學生物環境系統工程學系張尊國教授立恩威驗證 ( 股 ) 公司 (DNV) 郭祥亭副總經理奇美電子 ( 股 ) 公司郭有福博士 9-3

表 9.2 第二場 ( 台北場 ) 水足跡宣導活動議程時間課程主講人 9:00~9:20 報到 9:20~9:30 9:30~10:45 10:45~11:00 11:00~12:00 12:00~13:00 13:00~14:00 14:00~14:20 水利署長官致詞水足跡基本概念國際趨勢與水足跡之應用水足跡衡量簡介水足跡國際標準與查證流程 14:20~15:00 企業推動產品水足跡經驗分享 1 15:00~15:40 企業推動產品水足跡經驗分享 2 休息午餐休息 15:40 散會台灣經濟研究院周嫦娥顧問台灣經濟研究院周嫦娥顧問台灣檢驗 ( 股 ) 公司 (SGS) 鮑柏宇經理台灣凸版國際彩光股份有限公司許主任工程師瑜蘭奇美電子 ( 股 ) 公司郭有福博士 9-4

表 9.3 第三場 ( 高雄場 ) 水足跡宣導活動議程時間課程主講人 9:00~9:30 9:30~10:45 10:45~11:00 11:00~12:00 12:00~13:00 13:00~13:40 13:40~14:20 14:20~14:35 14:35~15:25 15:25~16:05 報到水足跡基本概念國際趨勢與水足跡之應用水足跡衡量簡介休息午餐水足跡查證流程與目前查證面臨的課題 I 水足跡查證流程與目前查證面臨的課題 II 企業推動產品水足跡經驗分享 I 企業推動產品水足跡經驗分享 II 休息 16:05 散會台灣經濟研究院周嫦娥顧問台灣經濟研究院周嫦娥顧問台灣檢驗 ( 股 ) 公司 (SGS) 鮑柏宇經理挪威商立恩威驗證公司 (DNV) 郭副總經理祥亭台灣凸版國際彩光股份有限公司許主任工程師瑜蘭奇美電子 ( 股 ) 公司郭有福博士 7B9.3.2 邀請對象第一場 ( 台中場 ): 主要邀請對象為水利人員, 包括水利署和所屬單位之水利相關人員其他國內水利相關單位之水利人士第二場 ( 台北場 ): 產業界 NGO 水利界中央及地方政府, 以及對水足跡議題有興趣之人士第三場 ( 高雄場 ): 產業界 NGO 水利界中央及地方政府, 以及對水足跡議題有興趣之人士 9-5

78B9.3.3 舉辦場地與日期三場宣導活動舉辦的場地和日期如表 9.4 所示表 9.4 水足跡宣導活動舉辦場地與日期場次舉辦日期舉辦場地台中 100.2.18 台中世界貿易中心 301 會議室 (120 座 ) 台中市西屯區天保街 60 號台北 100.4.29 台北科技大學共同科館演講廳 (150 座 ) 台北市忠孝東路三段 1 號高雄 100.6.9 經濟部加工出口區管理處第二會議室 (120 座 ) 高雄市楠梓區加昌路 600 號 79B9.3.4 活動宣傳各場宣導活動訊息皆以網站電子報環保相關刊物, 以及相關組織發送訊息此外, 藉由線上報名系統, 以網站與傳真方式受理報名同時向有關單位申請公務員終生學習護照時數及技師訓練課程, 以提高學員的參與誘因各場宣導活動簡章和報名表, 如圖 9.2- 圖 9.4 及表 9.5 所示 9-6

地 HU 交主辦單位 : 目經濟部水利署的執行單位 : 台灣經濟研究院台灣綠色生產力基金會國際上水足跡發展已有多年歷史, 雖然水足跡估算尚未形成一致共識, 但國際上大企業已競相估算其產品水足跡水足跡標示將為一種世界潮流, 廠商消費者 NGO 水利人士和政府單位皆須瞭解水足跡的基本概念, 方能透過其提供之訊息進行綠色生產綠色消費水資源管理產業佈局和貿易拓展本宣導會內容以介紹水足跡概念國外發展趨勢水足跡估算以及企業推動產品水足跡經驗分享為主目的在使與會者瞭解水足跡概念, 以及水足跡對水資源管理與提升用水效率的重要性, 並掌握水足跡發展之未來趨勢參加對象時間地點水利署及所屬單位, 以及國內水利相關單位之水利人士 100 年 2 月 18 日 ( 五 )9:30~15:40 台中世界貿易中心 301 會議室 ( 台中市 407 西屯區天保街 60 號 3F) HU 資訊 2U 圖 UH 通資訊 1UH HU 交通費用 / 期間全程免費, 報名即日起至額滿為止報名方式聯絡方式注意事項 1. 網路報名 : 點右圖直接報名 2. 傳真報名 : 填妥 HU 報名表 UH 傳真至 (02)2910-3642 台灣綠色生產力基金會 Tel:(02)2910-6067 轉分機 608 林奇璋先生 1. 開課前 2 日將以 E-mail 方式寄發上課出席通知, 未收到者, 請來電洽詢 2. 響應環保, 請攜帶環保杯筷 3. 活動當日若發佈陸上颱風警報或天然災害 ( 以當地縣市政府發布停止上班為準 ), 活動將擇期辦理行政院人事行政局颱風天上班情形 HU 查詢網址 U 本活動經費係由經濟部水利署補助, 請報名學員完整填寫報名資料, 此資料僅供建立學員資料庫使用完成建檔資料之貴賓, 將不定期收到最新活動訊息, 並於下次參加綠基會相關活動時, 僅需輸入身份證字號及出生日期即可完成報名程序圖 9.2 水足跡宣導活動簡章 - 台中場 9-7

U 主辦單位 : 目經濟部水利署的執行單位 : 台灣經濟研究院台灣綠色生產力基金會國際上水足跡發展已有多年歷史, 雖然水足跡估算尚未形成一致共識, 但國際上大企業已競相估算其產品水足跡水足跡標示將為一種世界潮流, 廠商消費者 NGO 水利人士和政府單位皆須瞭解水足跡的基本概念, 方能透過其提供之訊息進行綠色生產綠色消費水資源管理產業佈局和貿易拓展本宣導會內容以介紹水足跡概念國外發展趨勢水足跡估算以及企業推動產品水足跡經驗分享為主目的在使與會者瞭解水足跡概念, 以及水足跡對水資源管理與提升用水效率的重要性, 並掌握水足跡發展之未來趨勢參加對象水利署及所屬單位, 以及國內水利相關單位之水利人士時間地點 100 年 4 月 29 日 ( 五 ) 9:30~15:40 台北科技大學共同科館演講廳 ( 台北市忠孝東路三段 1 號 ) HU 地圖 UH HU 校園導覽圖費用 / 期間全程免費, 報名即日起至額滿為止報名方式聯絡方式注意事項 1. 網路報名 : 點右圖直接報名 2. 傳真報名 : 填妥 HU 報名表 UH 傳真至 (02)2910-3642 台灣綠色生產力基金會 Tel:(02)2910-6067 轉分機 614 林村豐先生 1. 開課前 2 日將以 E-mail 方式寄發上課出席通知, 未收到者, 請來電洽詢 2. 響應環保, 請攜帶環保杯筷 3. 活動當日若發佈陸上颱風警報或天然災害 ( 以當地縣市政府發布停止上班為準 ), 活動將擇期辦理行政院人事行政局颱風天上班情形 HU 查詢網址 U 本活動經費係由經濟部水利署補助, 請報名學員完整填寫報名資料, 此資料僅供建立學員資料庫使用完成建檔資料之貴賓, 將不定期收到最新活動訊息, 並於下次參加綠基會相關活動時, 僅需輸入身份證字號及出生日期即可完成報名程序圖 9.3 水足跡宣導活動簡章 - 台北場 9-8

水地土 HU 會技主辦單位 : 目經濟部水利署的執行單位 : 台灣經濟研究院台灣綠色生產力基金會國際上水足跡發展已有多年歷史, 雖然水足跡估算尚未形成一致共識, 但國際上大企業已競相估算其產品水足跡水足跡標示將為一種世界潮流, 廠商消費者 NGO 水利人士和政府單位皆須瞭解水足跡的基本概念, 方能透過其提供之訊息進行綠色生產綠色消費水資源管理產業佈局和貿易拓展本宣導會內容以介紹水足跡概念國外發展趨勢水足跡估算以及企業推動產品水足跡經驗分享為主目的在使與會者瞭解水足跡概念, 以及水足跡對水資源管理與提升用水效率的重要性, 並掌握水足跡發展之未來趨勢參加對象時間地點產業界 NGO 水利界中央及地方政府, 以及對此議題有興趣之人士 100 年 6 月 9 日 ( 週四 )9:00~16:05 楠梓加工出口區管理處第二會議室 ( 高雄市楠梓區加昌路 600 號 ) 捷運路線 : 高雄捷運紅線 - 楠梓加工區站 - 1 號出口 HU 圖 UH 場路線圖 U 費用 / 期間全程免費, 報名即日起至滿額為止 (120 人 ) 報名方式聯絡方式注意事項 1. 網路報名 : 點右圖直接報名 2. 傳真報名 : 填妥 HU 報名表 UH 傳真至 (02)2910-3642 台灣綠色生產力基金會 Tel:(02)2910-6067 轉分機 614 林村豐先生 1. 本次課程經行政院公共工程委員會核准為 U 環境工程 U U 利工程 U U 木工程 U 師積分課程 2. 報名後將以 e-mail 方式寄發上課出席通知, 未收到通知者, 請來電洽詢 3. 響應環保, 請自行攜帶環保杯筷 4. 活動當日若遭逢颱風或天然災害, 將依高雄市政府發布停止上班為準, 活動擇期辦理本活動經費係由經濟部水利署補助, 請報名學員完整填寫報名資料, 此資料僅供建立學員資料庫使用完成建檔資料之貴賓, 將不定期收到最新活動訊息, 並於下次參加綠基會相關活動時, 僅需輸入身份證字號及出生日期即可完成報名程序圖 9.4 水足跡宣導活動簡章 - 高雄場 9-9

表 9.5 水足跡宣導活動 - 報名表水足跡宣導活動報名表 --------- 報名表格不足請自行複印 ---------- 傳真 :(02)2910-3642 本活動經費由經濟部水利署補助, 請報名學員務必完整填寫報名資料為確保資料正確性, 敬請以正楷書寫開課前將以 E-mail 方式寄發上課通知, 未收到確認通知者, 請來電洽詢線上報名網址 http://www.tgpf.org.tw/event/2011060901.htm 活動聯絡人 : 台灣綠色生產力基金會林奇璋先生 (02)2910-6067 轉 608 一基本資料林村豐先生 (02)2910-6067 轉 614 姓名 : 性別 : 女男服務單位 : 地址 :( ) 單位性質 : 產業 ( 請填產業代號 ) 官學術研究公會其它產業別代號 : 1. 食品業 2. 煙草業 3. 紡織業 4. 成衣服飾業 5. 皮革毛皮及其製品業 6. 木竹製品業 7. 家具及裝設品業 8. 紙漿紙及紙製品業 9. 印刷及有關事業 10. 化學材料業 11. 化學製品業 12. 石油及煤製品業 13. 橡膠製品業 14. 塑膠製業 15. 非金屬礦物製品業 16. 金屬基本工業 17. 金屬製品業 18. 機械設備業 19. 電腦通信及視聽電子產品業 20. 電子零組件業 21. 電力精械器材及設備製造修配業 22. 運輸工具製造修配業 23. 精密光學醫療器材及鐘錶業 24. 其他工業製品業 25. 技術服務業部門 : 電話 : 分機職稱 : 傳真 : E-MAIL: 餐食 : 一般素食學歷 : 高中職專科學士碩士博士其它學員資料 : 公務員資格技師資格身份証字號 : ( 本課程正向相關單位申請公務員終生學習護照及技師訓練課程時數中 ) 二參訓背景 (1) 請問貴公司或服務單位的員工人數大約有多少人? 10 人以下 11~50 人 51~100 人 101~200 人 201~500 人 501~1000 人 1001~2000 人 2001 人以上 (2) 您是由何處得知此活動 ( 課程 ) 消息? E-MAIL 網站報紙公司公告同業告知親朋好友寄發 DM 其他 (3) 請問您參加活動 ( 課程 ) 的動機為? 公司目前工作需要而由公司選派公司未來需要而由公司選派個人未來發展個人目前工作需要自行申請而獲准 9-10

9.4 活動辦理成果 9.4.1 出席人次與背景台中台北和高雄等 3 場次宣導活動總報名人數為 435 位, 實際出席人數為 358 位, 平均出席率高達 82.3%( 各場次實際出席率見表 9.6) 宣導活動部分實況可參見圖 9.5 之照片參與宣導活動人員背景分析如圖 9.6 至圖 9.8 所示由於台中場的主要宣導對象為政府及非政府部門的水利人士, 故來自政府機關及農田水利會的學員分別高達 61% 和 12% 台北場和高雄場開放給各界報名, 產業界的參與者比重各高達 65% 和 38%; 政府部門亦各高達 13% 和 27% 而 3 場宣導會中顧問業皆佔相當高的比例, 台中台北高雄各場宣導活動中顧問業的出席比例依序為 21% 11% 和 25% 由參與人數的組合可看出, 除了政府部門因推動上的需要外, 產業界和顧問業皆對水足跡議題顯示出高度興趣此可能意味著產業界有估算水足跡的需求, 且目前顧問業對水足跡估算方法的專業知識仍在加強階段表 9.6 水足跡宣導活動報名人數與參與人數場別日期辦理地點報名人數實到人數出席率台中場 100.2.18 台中世界貿易中心 301 會議室 104 85 81.7% 台北場 100.4.29 台北科技大學共同科館演講廳 214 180 84.1% 高雄場 100.6.9 經濟部加工出口區管理處第二會議室 117 93 79.5% 合計 438 358 82.3% 資料來源 : 本研究整理 9-11

水利署長官致詞台經院周嫦娥老師講授水足跡基本概念 SGS 鮑柏宇經理講授水足跡國際標準與查證流程凸版許瑜蘭主任企業推動產品水足跡經驗分享奇美郭有福博士企業推動產品水足跡經驗分享問題討論與經驗分享 (1) 問題討論與經驗分享 (2) 問題討論與經驗分享 (3) 圖 9.5 水足跡宣導活動部分實況 9-12

水利會, 12% 顧問業, 21% 學校, 5% 政府機關, 61% 產業界, 1% 圖 9.6 水足跡宣導活動台中場 (2/18) 學員背景統計顧問業, 11% 水利會, 2% NGO, 6% 政府機關, 13% 學校, 3% 產業界, 65% 圖 9.7 水足跡宣導活動台北場 (4/29) 學員背景統計 NGO, 4% 顧問業, 25% 政府機關, 27% 學校, 6% 產業界, 38% 圖 9.8 水足跡宣導活動高雄場 (6/9) 學員背景統計 9-13

9.4.2 學員意見彙整依據台中台北和高雄等 3 場次問卷調查, 統計出席學員對本次課程與活動之滿意程度, 結果發現平均有將近 9 成的學員滿意宣導活動之課程規劃內容講師及執行方式, 詳細滿意度調查結果請見表 9.7 另外, 學員對宣導講習活動提出之意見彙整如下 : (1) 目前水利署有何資料庫可供企業盤查水足跡參照? (2) 建議由水利署制定相關手冊及資料庫 (3) 建議未來的課程中能夠增加現場觀摩水足跡盤查方式說明 (4) 建議可於課程中增加水足跡計算練習課程, 並以小組方式進行演練, 讓與會者更了解實際執行情況 (5) 建議水利署訂定產品單位水足跡資訊 (6) 建議未來能夠延長課程時間, 讓學員有足夠時間瞭解細部資料表 9.7 水足跡宣導活動活動滿意度調查彙整情況單位 :% 議題內容講師執行單位不不不場別日期非常滿普非常滿普非常滿普滿滿滿滿意意通滿意意通滿意意通意意意台中場 100.2.18 39 40 19 2 37 57 6-41 51 8 - 台北場 100.4.29 24 53 22 1 38 58 4-33 58 9 - 高雄場 100.6.09 38 54 8-59 38 3-59 46 8 - 資料來源 : 本研究整理 80B9.4.3 提供講義資料下載由於各界對於水足跡相關議題需求愈來愈高, 為使有興趣但不克出席人士可共享上課資源, 於宣導活動後, 徵得全體講師同意, 將講義放置於宣導活動線上報名系統中 (HUhttp://www.tgpf.org.tw/event/2011042902.htUmH), 提供下載課程服務如圖 9.9 所示 9-14

主辦單位 : 經濟部水利署執行單位 : 台灣經濟研究院台灣綠色生產力基金會目的國際上水足跡發展已有多年歷史, 雖然水足跡估算尚未形成一致共識, 但國際上大企業已競相估算其產品水足跡水足跡標示將為一種世界潮流, 廠商消費者 NGO 水利人士和政府單位皆須瞭解水足跡的基本概念, 方能透過其提供之訊息進行綠色生產綠色消費水資源管理產業佈局和貿易拓展本宣導會內容以介紹水足跡概念國外發展趨勢水足跡估算以及企業推動產品水足跡經驗分享為主目的在使與會者瞭解水足跡概念, 以及水足跡對水資源管理與提升用水效率的重要性, 並掌握水足跡發展之未來趨勢時間地點 100 年 4 月 29 日 ( 五 ) 9:30~15:40 台北科技大學共同科館演講廳 ( 台北市忠孝東路三段 1 號 ) 水足跡宣導活動講義下載時間課程主講人 09:00-09:20 報到 09:20-09:30 水利署長官致詞 09:30-10:45 水足跡基本概念國際趨勢與水足跡之應用台灣經濟研究院周嫦娥顧問 10:45-11:00 休息 11:00-12:00 水足跡衡量簡介台灣經濟研究院周嫦娥顧問 12:00-13:00 午餐 13:00-14:00 水足跡國際標準與查證流程台灣檢驗科技 ( 股 ) 公司 (SGS) 鮑柏宇經理 14:00-14:20 休息 14:20-15:00 企業推動產品水足跡經驗分享 1 15:00-15:40 企業推動產品水足跡經驗分享 2 台灣凸版國際彩光 ( 股 ) 公司許瑜蘭主任工程師奇美電子 ( 股 ) 公司郭有福博士 15:40 散會圖 9.9 水足跡宣導活動網路下載講義 9-15

9.5 經建特展水利館水足跡宣導行政業務配合 9.5.1 經建特展水利館水足跡宣導規劃本研究團隊針對經建特展水利館水足跡宣導提出規劃建議內容如下 : 一參觀對象 : 一般民眾二宣導目的 : 對民眾介紹水足跡的概念, 從水足跡大小瞭解到日常消費的商品使用水資源的概況, 使水足跡資訊成為選購商品的一項準則之一, 以達到愛惜水資源和節約水資源之目的三設計內容 : 涵蓋以下 4 大區塊第一區塊 : 先以圖像方式表現水足跡的意象, 使一般民眾對水足跡有第一印象舉例來說, 可先以圖像表現出水也有足跡的概念, 再以文字說明水足跡是製造一般民眾日常消費的產品所有過程中所使用的水量第二區塊 : 以問答方式讓民眾回答有關水足跡的相關問題, 例如, 一杯 300cc 咖啡的水足跡是多少? 一雙皮鞋是否有水足跡? 如果有水足跡是多少? 一磅的牛肉是否也有水足跡? 水足跡是多少? 此部分問題的設計應以增加和民眾互動機會為原則, 應盡量以活潑生動的方式呈現第三區塊 : 以圖形解構前述消費產品的生產過程, 並以說故事方式說明構成水足跡的內容以牛肉為例, 生產過程大致分為 : 飼料牧場屠宰廠肉品加工肉品販售, 各階段皆須使用水資源, 水足跡即各階段用水量的總和前述生產過程可以說故事的方式呈現, 例如, 春夏牛群倘佯於藍天綠草間, 其所需水資源來自於雨水對綠地的滋潤 ; 秋冬當芳草枯萎時, 牛群的食物來自於飼料 ( 生長飼料的水資源來自於雨水與灌溉 ) 其他生產過程皆可以類似的故事性說明方式呈現此區塊主要目的在解釋水足跡的來源, 讓民眾瞭解當我們消費各 9-16

種產品時, 我們所消耗的水資源不僅是日常的直接用水, 尚包括許多間接用水第四區塊 : 此區塊的主要目的是要讓民眾瞭解如何由水足跡判斷一項商品之耗水與否, 並如何由水足跡所提供的資訊來選擇耗水較少的產品, 以維護全球的水資源此區塊可以比較不同產品因生產地或生產方式不同而產生不同的水足跡 ( 建議以圖示或表格呈現 ), 繼而提醒民眾節約水資源的重要性四台經院團隊支援工作 : 前述設計所需的統計資料或水足跡概念的相關文字敘述的提供 9.5.2 經建特展水利館水足跡宣導水足跡資料提供經和水利館執行單位溝通確認, 本團隊由 Water Footprint Network 網站整理並繪製流程圖, 提供 4 項產品水足跡資料如下 : 一白米白米的水足跡 =3,400 公升 / 公斤生產 1 公斤的白米需要使用 3,400 公升的水資源, 主要乃因水稻生長期需要大量水資源一般而言, 水稻生長成為稻穀時之水足跡為 2,300 公升 / 公斤, 稻穀碾成白米時的損耗量約為 1/3, 因此, 白米的水足跡約為 3,400 公升 / 公斤 ( 見圖 9.10) 9-17

生長 1 公斤的稻穀需要 2,300 公升的水資源 ( 稻穀的水足跡 = 2,300 公升 / 公斤 ) 水稻生長期秧田時期本田時期稻穀白米 1 公斤的稻穀可碾成 0.67 公斤白米, 換算後, 白米水足跡 =3,400 公升 / 公斤圖 9.10 白米水足跡概估圖二牛肉牛肉的水足跡 = 15,500 公升 / 公斤生產 1 公斤的牛肉需要使用 15,500 公升的水資源生產 1 公斤無骨牛肉需要 6.5 公斤的穀物飼料 36 公斤的牧草飼料以及 155 公升飲用水 ( 見圖 9.11) 飼料水足跡 = 15,300 公升 / 公斤消費階段牛肉的水足跡 = 15,500 公升 / 公斤飼料牧牛屠宰零售消費種植場加工者飼養階段水足跡 =155 公升 / 公斤此 3 階段的水足跡 =45 公升 / 公斤圖 9.11 牛肉水足跡概估圖 9-18

三土司麵包一片土司麵包的水足跡 = 40 公升 ( 見圖 9.12) 生產 1 公斤小麥的水足跡 =1,300 公升小麥生長階段麵粉土司麵包 ( 一片約 30 公克 ) 此 2 階段使用的水資源比例很小可略而不計, 換算結果,1 片土司的水足跡 = 40 公升圖 9.12 土司麵包水足跡概估圖四蘋果汁一粒 100 公克大小的蘋果的水足跡 =70 公升 / 粒, 如果換算成 200cc 的現搾蘋果汁, 則水足跡為 190 公升 / 杯 ( 見圖 9.13) 蘋果樹蘋果蘋果汁生長一粒蘋果需要水資源 70 公升, 故水足跡為 70 公升 / 粒換算成蘋果汁後, 水足跡 =190 公升 / 杯圖 9.13 蘋果汁水足跡概估圖 9-19

第十章 9B 結論與建議 38B10.1 結論本研究之主要目的為 (1) 蒐集生態足跡及碳足跡相關文獻以及碳足跡推動相關資訊, 以增加對水足跡意涵的瞭解並做為推動水足跡相關政策參考 ;(2) 蒐集國內外水足跡相關文獻與資訊, 確實掌握水足跡的發展情況和政策應用方向 ;(3) 檢視我國估算全國區域及產品水足跡環境, 評析需補強資訊和機制 ;(4) 估算我國國家水足跡和區域水足跡, 做為上位水資源管理的參考資訊 ; 同時選定農漁牧業和工業之單一產品, 探討其水足跡估算原則和方法, 做為台灣未來水足跡估算指引的基礎 ;(5) 研析我國推動產品水足跡標示之可行性及推動策略 ;(6) 研析水足跡於氣候變遷情境下對水資源調適策略之應用性 81B10.1.1 國際碳足跡推動狀況由於溫室氣體造成的氣候變遷問題日益嚴重, 各國對於溫室氣體排放的管制強度也不斷提高, 其中產品和服務的碳足跡揭露已成為全球一致的共識目前國際尚未有一致的產品碳足跡估算標準, 但在產品碳足跡估算和碳標籤部分卻有長足的進展觀察國外推動主導機構主要有三種型態 : 民間主導的非營利機構政府支持或成立之公司或機構, 以及政府本身這些推動機構的任務不太一樣, 但可歸納為制訂產品碳足跡標準公布產品碳足跡估算指引推動碳標籤管理制度建構資料庫碳標籤的核發, 以及協助企業進行節能減碳措施, 以邁向低碳社會 82B10.1.2 國內碳足跡推動狀況目前推動我國碳足跡制度的政府單位主要為環保署能源局及工業局現階段環保署之主要工作為規劃我國碳足跡推動制度建立我國碳足跡計算準則查驗管理核發碳標籤等事宜五環保署已完成的相關工作, 包括透過專案瞭解國際碳足跡發展 10-1

現況推出我國碳標籤圖示公告我國產品與服務碳足跡計算指引核發國內產品碳足跡標籤開放產品碳足跡查驗機構登錄申請等六建立碳足跡計算準則方面 : 環保署參考 PAS2050 與 ISO14067 草案, 研擬產品與服務碳足跡計算指引, 作為企業計算產品碳足跡的依據, 同時協助國內廠商進行商品碳足跡計算 ; 公布產品類別規則 (PCR) 訂定指引, 協助製造商或提供該類服務業者所組成之同業公 ( 協商 ) 會透過標準化與程序化之制定程序, 完成相關產品 PCR, 作為界定系統邊界範疇和數據計算之依據七碳足跡標示部分 : 選定我國碳足跡標示的 LOGO; 設立推動產品碳足跡標示審議會, 負責產品碳足跡標示之申請及使用之審議與管理在查驗作業方面, 環保署已研訂我國認證與查證管理作法 ( 包括查證機構資格審查 ), 並推動查證試行輔導作業環保署內部分工 : 環保署藉由設立跨部會之產品碳足跡標示審議會做為推動產品碳足跡的主要組織除制度的規劃和推動外, 其任務主要可分為估算指引 PCR 和公用係數的研擬和估算 ; 查驗制度和機構管理 ; 碳標籤制度的執行等估算指引 PCR 和公用係數的研擬和估算主要由溫室氣體減量辦公室負責, 碳標籤制度之執行則由環保署管考處負責 83B10.1.3 國際水足跡推動狀況有鑑於水資源的重要性日增, 目前國際上主要推動水足跡的是國際組織和國際大型企業不同國際組織有不同估算水足跡的方法, 其中聯合國農糧組織有 CROPWAT 模型可計算農產品之水足跡, 而水足跡網絡更完成兩個版本的水足跡評估手冊期建立水足跡估算的準則水足跡衡量的是直接和間接的淡水用水量, 水足跡有藍水足跡 10-2

綠水足跡和灰水足跡藍水資源指的是地面水和地下水, 綠水資源為蘊藏於土壤中之雨水, 灰水為受污染的水藍水足跡和綠水足跡各指所耗用的藍水水量和綠水水量, 灰水足跡指的是在現有標準下, 吸收水污染物所需的淡水水量基本上, 綠水僅存在於農產品和林產品之中水足跡評估手冊亦提供產品水足跡單一消費者水足跡社區水足跡國家水足跡企業水足跡等之估算方法, 同時強調估算產品水足跡時應考慮完整的供應鏈水足跡標示發展較碳足跡晚, 目前僅有國際組織局部推動水足跡的計算由資料蒐集可知, 除了國際組織和國際大企業之外, 並未看到政府在水足跡方面的推動措施, 可見我國水利署目前推動此工作是極具政策前瞻性 84B10.1.4 台灣國家藍水足跡和區域藍水足跡本研究以國家水資源混合投入產出模型計算出 90 年 93 年和 95 年台灣虛擬水進口和出口流量之後, 並取得台灣國內藍水之用水量計算台灣國家藍水足跡估算結果顯示, 我國國家藍水足跡 90 年為 229 億噸,93 年為 236 億噸,95 年為 238 億噸若以人均計算, 則 90 年為 1,020 噸 / 人 / 年,93 年為 1,040 噸 / 人 / 年,95 年為 1,039 噸 / 人 / 年另以水資源區域投入產出表, 計算出各區域國外虛擬用水淨進口流量區域間虛擬用水淨進口流量, 計算出各區域藍水足跡各區藍水足跡以北部地區為最大, 其餘依序為中區南區和東區若以人均藍水足跡來看, 東部地區最大為 2,492 噸 / 人 / 年, 其次為中部地區 (1,623 噸 / 人 / 年 ) 北部地區 (1,202 噸 / 人 / 年 ) 和南部地區 (808 噸 / 人 / 年 ) 水資源較充沛的東部地區水足跡最高, 缺水較嚴重的南部地區水足跡反而最小此結論和國際文獻的推估相當一致, 通常缺水地區的水足跡相較於豐水地區為高, 一般認為此乃肇因於缺水地區的用水效率較高的因素由此亦可看出, 區域內 ( 特別是集水區 ) 產品水足跡或可為水資源有效利用的指標, 但跨區域水足跡的比較並無太大 10-3

意義, 未來能否以水足跡做為大尺度水資源管理工具則需再進一步檢討評估 85B10.1.5 農作物水足跡之估算原則與方法本研究以水田作物 ( 水稻 ) 和旱田作物 ( 甘蔗和香蕉 ) 探討農作物水足跡之估算原則與方法並將農作物水足跡的估算範圍界定為作物生長過程各種農作物皆可由土壤水平衡圖的水資源流出面估算水足跡水資源流出在水稻部分包括田間蒸發散量灌溉儲水和輸水之蒸發量排水量 ( 明迴歸水 ) 水平滲漏量 ( 暗迴歸水 ) 和田間滲漏量等 ; 在香蕉和甘蔗部分包括蒸發散量田間滲漏量以及灌溉水在貯存及運輸過程的蒸發及損失量其中排水量 ( 明迴歸水 ) 水平滲漏量 ( 暗迴歸水 ) 田間滲漏量皆須進一步檢視是否為消耗性使用, 才能決定是否為水足跡之一部分若只有部分為消耗性使用, 則需以比例推估蒸發散量部分, 若有本土的實測數據應優先使用若無本土數據, 則可考慮使用 CROPWAT 模型推估推估時氣候作物土壤等資料都應以當地資料為優先考量, 而推估作物需水量等的作物係數水應力係數等都應有當地數據為佳估算作物需水量有效雨量灌溉水量等變數之後即可以 WFN 中所提到的作物需水量法和灌溉清單法區分藍水和綠水足跡在分配藍綠水足跡時, 若有實際的灌溉用水資料, 應優先使用以台灣的灌溉和耕種特性, 在灌區中的灌溉用水並非全供水稻使用, 故須將灌溉水量分配到不同作物灰水部分, 目前國際上多以氨氮做為灰水估計的對象, 氨氮的估計需先以肥料使用量乘上淋洗係數目前國內此方面的數據相對較少, 未來需加強建構另外, 農作物灰水估計時建議以農田灌溉水質標準做為計算的最大可接受濃度 86B10.1.6 養殖漁產和畜產水足跡之估算原則與方法產品水足跡為製造該產品的直接和間接用水量, 從生產角度, 虱目魚和毛猪水足跡應包括養殖和畜養過程的直接用水量和其前端供 10-4

應鏈 ( 飼料作物 ) 的用水量 ( 間接用水 ) 但基於研究時程關係無法細部探討飼料水足跡的估算, 故將虱目魚和毛猪水足跡的估算範圍界定為養殖期間和畜養期間由虱目魚養殖場水平衡圖可知, 水資源流入包括地面水地下水海水雨水和循環水然而基於水足跡之定義, 海水用量不構成藍水足跡虱目魚養殖之藍水足跡為地面水和地下水用水量之和而由於養殖地區多在河川下游沿海地區, 故溢流的水量可視為消耗性使用含在水足跡當中雨水和循環水也是水中和之措施, 估算水足跡時不需納入考慮估算時必須先確認養殖方式, 若為鹹水養殖則無藍水足跡 ; 若為半淡鹹水養殖, 則需了解淡水在養殖過程的使用比例 ; 若為淡水養殖, 則地下水和地面水的使用量即為藍水足跡若由養殖池的水資源流出面估算水足跡, 則可以水池蒸發量加上滲漏量估算藍水足跡養殖場直接的用水量, 可參考國內農業工程研究中心所發展出來的推估灰水部分由溢流和放流水中的污染物 ( 通常為氨氮 ), 配合鄰近河川或海域水質計算灰水足跡而由於畜養方式, 養猪場的類型有種猪場肉仔猪場架子猪場肉猪飼養場本研究將養猪場界定為包含前述各類型養猪場, 在此範圍內的用水為直接用水, 主要為飲水與服務性用水從水資源流入來看, 水資源包含地面水地下水自來水貯留雨水和循環回收水其中地面水地下水和自來水為藍水, 其水量之和即為毛猪畜養之藍水足跡 ; 循環回收水和貯留雨水可視為水中和項目, 故由水資源流入面計算水足跡時此兩項不納入計算若從水資源的流出面來看, 藍水包括毛猪飲水和服務性用水, 此兩者之和扣除貯留雨水和循環回收水為毛猪畜養之藍水足跡灰水部分, 放流水中所含之污染物 ( 例如 BOD), 配合鄰近河川水質即可以 (3-11 式 ) 計算灰水足跡 10-5

87B10.1.7 產品水足跡之估算原則與方法一評估步驟 ( 一 ) 確立水足跡估算之目的和標的 : 若估算水足跡之目的是在蒐集製程的用水資訊做為廠內用水管理的參考, 則邊界劃定較一般狹隘, 因此確立水足跡估算目標是首要工作 ( 二 ) 確定水足跡評估範圍, 並由生產流程釐清供應鏈廠商的直接和間接用水 : 根據水足跡估算目的評估資料之可取得性後,( 一 ) 劃定水足跡評估範圍 ( 系統邊界 );( 二 ) 劃定系統邊界之後即製作生產流程圖和水平衡圖 ;( 三 ) 決定水足跡估算的內容 ( 藍水綠水和灰水 );( 四 ) 進行廠內和供應廠商資料蒐集工作, 並評估資料合理性 ;( 五 ) 利用各用水量資料估算水足跡 ;( 六 ) 進行盤查與查驗作業 ( 三 ) 進行永續性評估或衝擊評估, 做成政策回應 : 由水足跡估算結果針對用水風險永續性水資源管理營運政策進行完整評估, 並撰寫報告由評估結果檢討當前公司營運方式, 並研擬改進措施二產品水足跡之估算原則與方法由於供應鏈的繁雜和資料的缺乏, 目前國內產品水足跡估算的系統邊界多訂為一階供應商, 故可比照碳足跡架構將用水分為三個範疇, 範疇一為工廠直接用水, 範疇二為公用事業提供之水電等之用水量, 範疇三為一階供應鏈產品使用階段等之用水基於生命週期評估法, 範疇三應包括產品使用端的用水量估計, 但在資料尚不完備的情況下, 可暫時先估算一階供應鏈即可不過對於供應鏈較單純且前端供應鏈用水比重較大的產品, 評估時還是建議盡量將主要用水的供應廠商涵蓋進來 10-6

若以一階供應商為評估邊界, 則 WFN 水足跡手冊中所提供的鏈加總法即可做為估算水足跡的主要方法, 運用此法必須將供應鏈廠商的水足跡加上被評估產品製程中的用水量我國有很多廠商設廠於工業區中, 而大部分工業區皆有污水處理廠, 工業區廠商所產生的廢水需先經過處理達排放標準後, 排放至工業區污水處理廠處理至放流水標準才能排放因此污水處理廠之用水 ( 屬藍水 ) 必須分配至排放的廠商, 再由廠商所分配的水量在廠內分配至不同產品估算灰水足跡則應 ( 一 ) 選定污染物 ;( 二 ) 估算污水處理廠放流時之濃度與排放量, 與排放水體河川之水質標準, 以 WFN 的灰水公式估算污水處理廠的總灰水量 ;( 三 ) 將總灰水量分配至工業區納排之所有廠商 ;( 四 ) 將分配至廠內的污水分配至評估的產品依法規要求, 目前有愈來愈多的廠商進行雨水收集和廢水回收再利用, 這兩種水源和使用皆在系統邊界之內, 故可視為水中和之一種措施, 對水資源的最終使用量不產生影響, 因此不需將其估算為水足跡之一部分三評估產品水足跡廠商所面臨的問題 ( 一 ) 缺少可供廠商評估產品水足跡或盤查水足跡的指引或手冊 ( 二 ) 目前 WFN 雖有相關水足跡評估手冊可供參考, 但因許多參與評估水足跡人員無法精確掌握英文手冊中的明確含意, 建議翻譯成中文版供廠商參考 ( 三 ) 公用事業所提供的水電油氣等產出缺乏水足跡資料, 造成範疇二資料不齊全, 評估的水足跡也不完整, 故此類公用係數資料庫必須盡早建置 ( 四 ) 廠商有估算水足跡的需求, 但大部分廠商對水足跡還是相當陌生, 必須持續進行水足跡宣導教育訓練 ( 五 ) 製造業本身不會產生綠水足跡, 綠水足跡主要來自農林產品, 故農林產品水足跡屬基礎資料, 應儘速規劃逐年建構相關資料 10-7

庫 ( 六 ) 台灣各類水體皆有各種污染物的基準值之規定, 但缺乏各河川的分類資訊 ( 七 ) 產品水足跡需經過查驗機構的查驗才有公信力, 然在目前在無查驗機構管理制度的情形下, 如何確保查驗機構的資格查驗品質是一大問題 8B10.1.8 水足跡宣導活動與行政業務配合之執行成效本研究共舉辦北中南 3 場次宣導活動, 邀請水利人員產業界 NGO 中央和地方政府等人士參加合計報名 438 人, 實際報到人數 358 人, 平均出席率高達 82.3% 由於台中場的主要宣導對象為政府及非政府部門的水利人士, 故來自政府機關及農田水利會的學員分別高達 61% 和 12% 台北場和高雄場開放給各界報名, 產業界的參與者比重各高達 65% 和 38%; 政府部門亦達 13% 和 27%; 而 3 場宣導會中顧問業皆佔相當高的比例, 台中台北高雄各場宣導活動中顧問業的出席比例依序為 21% 11% 和 25% 由參與人員的組合可看出, 除了政府部門因推動上的需要外, 產業界和顧問業皆對水足跡議題顯示出高度興趣此可能意味著產業界有估算水足跡的需求, 且目前顧問業對水足跡估算方法的專業知識仍在加強階段在配合提供水利署氣候變遷研究計畫相關行政業務工作項目中, 本研究針對經建特展水利館的展覽, 除協助規劃水足跡的展覽內容外, 更提供多項產品水足跡的相關資訊 10.2 建議經由各項工作項目的執行, 特別是工業產品水足跡農作物水足跡養殖漁產和畜產水足跡, 以及國家和區域水足跡之估算與估算原則的釐清過程中, 本研究發現許多資料不足之處未來若要估算前述 10-8

水足跡, 則需規劃建置相關資料庫另外, 要推動產品水足跡需強化估算的能量, 並設立相關推動組織 89B10.2.1 加強產品水足跡估算所需資料與環境之建構針對廠商評估產品水足跡所面臨的問題, 本研究建議未來需蒐集相關資料和推動相關工作如下 : 一供廠商評估產品水足跡或盤查水足跡遵循的指引或手冊二 WFN 相關水足跡評估手冊之中文版翻譯三水電油氣等公用係數資料庫之建置四應規劃逐年建構農林產品水足跡等基礎資料之資料庫五水足跡概念之教育訓練和宣導活動 : 包括對輔導單位和查證機構 90B10.2.2 加強農作物水足跡估算所需資料與環境之建構農作物水足跡估算最缺乏的資料為各種作物蒸發散量各種作物需水量各種作物係數有效雨量排水量水平滲漏量深層滲漏量田間滲漏量灌溉用水量, 以及農民各種用水量資料等台灣農業相關研究發展甚早, 部分前述資料已存在, 但散置各處或研究時間已相當久遠, 未來建置資料庫前須先對相關資料進行盤查和整理對年代久遠的研究成果亦須評估更新資料的必要性 91B10.2.3 加強養殖漁產和畜產水足跡估算所需資料之建置養殖漁產和畜產水足跡估算欠缺的資料包括飼料作物水足跡飼料水足跡魚池蒸發量和滲漏量魚池地面水和地下水用水比例養殖池污染狀況等尤其是養殖漁產在水足跡的估算上並無文獻可供參考, 在水足跡的估算未來可進一步檢討與改進 92B10.2.4 加強國家或區域水足跡估算所需資料之建置在國家與區域水足跡之估算方面, 目前已估算國家和區域藍水足 10-9

跡, 但灰水和綠水足跡由於資料關係尚無法估算為提高國家和區域水足跡的估算品質, 在以投入產出分析法估計部分需再加強下列資料之建構 : ( 一 ) 各產業部門地面水和地下水等用水資料之調查 ( 二 ) 各產業部門針對特定廢污水污染物排放量之調查 ( 三 ) 主要農業產品部門綠水足跡的估算 ( 四 ) 區域間服務性產出之交易情況若要以 H-C 由上而下法估算國家或區域水足跡, 則必須建置下列資料 : ( 一 ) 先完成建構國內產品 ( 特別是農業和製造業 ) 的水足跡資料 ( 二 ) 建構前述資料之前, 需先研擬產品類別的估算指引 PCR ( 三 ) 產品交易來源地或產品生產地的詳細資料之蒐集與整理 93B10.2.5 水足跡估算和水足跡標示推動之建議雖然國際上尚無一致的標準, 但由國內廠商的需求來看, 產品水足跡的估算勢在必行, 不論政府單位未來將有提供估算指引或輔導廠商的壓力而廠商估算水足跡後, 如何確認其估算結果的正確性標示其估算結果等都將是隨之而來的需求由碳足跡推動的國際案例可看出, 國外許多國家不是由民間指導, 就是由政府支持或成立機構或公司來執行推動的任務推動的內容包括制訂產品碳足跡標準公布產品碳足跡指引推動碳標籤制度建構資料庫碳標籤的核發產品檢驗, 以及協助企業進行節能減碳措施經親訪核發環保標章和碳標籤的環保署研考處, 該處袁處長表示, 在國外這些標章或標籤的管理與核發大部分都由民間機構負責, 很少是政府主導基於此, 本研究建議可仿造英國等在碳足跡的作法, 將水足跡估算所需的指引相關先期宣導, 乃至於查證機構的品質確保等工作委 10-10

由民間組織推動, 而政府單位可以伙伴關係從旁輔導以確保民間公司可由公正中立客觀的角度來執行相關工作民間機構之工作暫規劃如下 : ( 一 ) 依據 WFN 水足跡估算手冊和國內相關研究, 研擬產品與服務水足跡計算指引, 同時逐步建構產品類別規則 (PCR) 指引供不同產品別參考 ( 二 ) 先期教育訓練與宣導, 主要對象包括查驗機構輔導單位 ( 顧問公司 ) 企業環安部門等 ( 三 ) 研訂我國認證與查證管理作法 ( 包括查證機構資格審查 ), 並推動查證試行輔導作業 ( 四 ) 水足跡標章核發與管理 ( 五 ) 協調相關部會參與並規劃資料建置的期程政府單位的工作可規劃如下 : ( 一 ) 訂定水足跡標示的推動時程, 並擬定政府推動之組織架構 ( 二 ) 與前述民間機構建立伙伴關係, 由水利署扮演協助角色 ( 例如, 部會溝通紛爭仲裁等 ) 10-11

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附錄一主要國際碳足跡計算準則 10B 目前主要國際碳足跡計算準則有英國 PAS 2050 日本 TSQ 0010 ISO14040 生命週期評估系列, 以及 ISO 14067 等 ( 趙智弘, 2009;Carbon Trust,2010;ISO,2010; 倪福成,2009;CFP,2010), 相關內容說明如下 : 一英國 PAS 2050 (2008 年 10 月公佈 ) ( 一 ) 制定單位 : 英國標準協會 (BSI) Carbon Trust 英國 DEFRA ( 二 ) 效力 : 可公開取得規範, 然目前仍未成為國家標準 ( 三 ) 主要文件 : 計算準則 -PAS2050:2008 實施指引 -Guide to PAS2050 產品碳足跡溝通輔助文件 -Code of Good Practice for Product ( 四 )PAS2050 準則要點 : 1. 適用範圍 : 所有產品與服務 2. 計算對象 :IPCC 所列之溫室氣體, 包括 CO 2 CH 4 N 2 O HFCs PFCs SF 6 HFEs CFCs HCFCs PFPE 海龍碳氫化合物等 3. 計算範疇 :B2C( 搖籃到墳墓 ) 及 B2B( 搖籃到大門 ) 4. 引用標準 : 主要為 ISO14040 與 ISO14044 5. 計算方法 : 特定活動之碳足跡 = 活動數據 * 排放係數 6. 數據要求 : 採用原始活動數據及次級數據, 需符合 ISO14044, 考量時間地理特性技術範圍正確性精準性完整性一致性重現性及數據來源 7. 分配方法 : 分解製程單元擴大產品系統 ( 含聯產品 co-product) 按特定比例分配 ( 如重量面積財務價值銷售等 ) A1-1

8. 溝通方法 : 獨立第三者查證經由他人查證及自行查證二日本 TSQ 0010 (2009 年 4 月公佈 ) ( 一 ) 制定單位 : 日本標準協會 (JSA) ( 二 ) 效力 : 屬技術規範, 尚未成為國家標準 ( 三 ) 主要文件 : 碳足跡計算準則之 TSQ 0010 產品碳足跡評估與標示之一般原則與界定產品生命週期資料收集之產品類別規則 ( 即 PCR, 仍在發展中 ) ( 四 )TSQ 0010 準則要點 : 1. 適用範圍 : 以產品為主, 亦可適用於服務 2. 計算對象 : 京都議定書規範之 6 種溫室氣體, 包括 CO 2 CH 4 N 2 O HFCs PFCs 及 SF 6 等 3. 計算範疇 :B2C( 搖籃到墳墓 ) 4. 引用標準 :ISO14040 5. 計算方法 :GHG 排放量 =Σ( 活動量 i*ghg 排放係數 i),i 為製程 6. 數據要求 : 使用主要活動數據, 說明數據收集地點期間與範圍 7. 分配方法 : 依據產品與製程於 PCR 中的說明, 實務上則可依重量面積財務比率銷售比率等進行分配 8. 溝通方法 : 獨立第三者查證三國際標準組織 ISO14040 生命週期評估系列 (2006 年 7 月修訂公佈 ) ( 一 ) 制定單位 : 國際標準組織 ISO ( 二 ) 效力 : 屬正式國際標準 A1-2

( 三 ) 主要文件 :ISO14040 環境管理生命週期評估原則與架構與 ISO14044 環境管理生命週期評估要求事項與指導綱要 ( 四 )ISO 14040 及 ISO 14044 準則要點 : 1. 適用範圍 : 適用於產品及服務 2. 計算對象 :IPCC 所列之溫室氣體, 包括 CO 2 CH 4 N 2 O HFCs PFCs SF 6 HFEs CFCs HCFCs PFPE 海龍碳氫化合物等 3. 計算範疇 : 完整生命週期評估 ( 搖籃到墳墓 ) 部分生命週期評估 ( 搖籃到大門 ) 4. 引用標準 :ISO 14040 及 ISO 14044 5. 計算方法 : 未提供 6. 數據要求 : 採用原始活動數據及次級數據, 需考量時間地理特性技術範圍正確性精準性完整性一致性重現性數據來源, 以及數據不確定性 7. 分配方法 : 分解製程單元擴大產品系統 ( 含聯產品 co-product) 按某一比例分配 ( 如重量面積財務價值銷售等 ) 8. 溝通方法 : 應準備第三者報告四國際標準組織 ISO 14067 ( 預計 2011 年完成 ) ( 一 ) 制定單位 : 國際標準組織 ISO ( 二 ) 效力 : 屬正式國際標準 ( 三 ) 主要文件 :ISO14067-1 產品碳足跡量化與計算與 ISO 14067-2 產品碳足跡溝通與標示 ( 四 )ISO 14040 及 ISO 14044 準則要點 : A1-3

1. 適用範圍 : 適用於產品及服務 2. 計算對象 : 可評估所有環境議題 3. 計算範疇 : 完整生命週期評估 ( 搖籃到墳墓 ) 部分生命週期評估 ( 搖籃到大門 ) 4. 引用標準 :ISO 14040 ISO 14044 ISO 14025 ISO14064 等 5. 計算方法 : 活動之碳足跡 =GHG 排放量 *GWP 值 (100 年期, 以 kg CO 2 e 表示 ) 6. 數據要求 : 採用原始活動數據及次級數據, 需考量時間地理特性技術範圍正確性精準性完整性一致性重現性數據來源及數據不確定性 7. 分配方法 : 分解製程單元擴大產品系統 ( 含聯產品 co-product) 按某一比例分配 ( 如重量面積財務價值銷售等 ) 8. 溝通方法 : 根據 ISO14067-2 A1-4

附錄二環境保護署管制考核及糾紛處理處訪談記錄 101B 訪談日期 :100 年 8 月 21 日訪談地點 : 行政院環境保護署管制考核及糾紛處理處訪談對象 : 袁處長紹英簡科長光文李技正奇樺吳專案經理伋訪談人員 : 周顧問嫦娥陳詩婷訪談紀錄周顧問嫦娥今年度我們執行水利署的水足跡宣導與先期研究計畫, 除宣導活動外, 也針對水足跡的估算進行研究, 並預計研擬水足跡的推動策略由幾次的宣導活動以及和廠商的接觸瞭解, 目前部分國內廠商表示有估算水足跡的需要和壓力, 且包括奇美聯電台灣凸版等高科技廠商都已經完成水足跡的估算今年度工業局也輔導 5 家廠商進行水足跡的估算盤查和查證袁處長紹英業者應該是有需要, 不過目前台灣政府和企業合作的方式和國外有些不一樣, 部分國家是政府委託民間團體或直接由民間團體在推動, 而台灣好像主要是政府在推動周顧問嫦娥由現有資訊來看, 目前國外水足跡多是大企業和一些機構共同合作估算的, 像全球五百大企業就是水足跡的估算多是由國際組織在鼓勵與推動, 比較少看到政府的參與水足跡和碳足跡不一樣, 水足跡目前還在估計原則和方法的研擬階段, 碳足跡發展多年, 國外有較一致的估算原則, 同時也發展到碳標籤的階段袁處長紹英台灣目前碳標籤是由環保署核發, 也是本處的業務這種作法和國外不太一樣, 例如, 英國由政府贊助民間成立 Carbon Trust 推動低 A2-1

碳經濟, 並成立公司推動碳標籤 ; 日本也是由政府支持民間團體執行台灣一直是政府在做, 以環保標章為例, 推動了十幾年很辛苦, 核證後, 還有抽驗後端管理等問題, 不但行政成本很高也很辛苦若由民間自訂遊戲規則的話, 後端管理就可由民間自己負責, 政府只需引進技術來協助即可周顧問嫦娥環保署已經在推動碳足跡的相關工作, 其作法是可以提供水利署做為水足跡推動的參考袁處長紹英管考處目前核發產品碳足跡標示 ( 即碳標籤 ), 未來將配合環保標章推動, 亦即取得環保標章時, 考量將碳足跡揭露列為規格準之一未來水足跡若要推動且已由水利署完成評估, 也可考量和環保標章結合去推動水足跡吳專案經理伋水足跡還在發展階段, 例如, 灰水應該還會再調整, 故要成為正式的 ISO 規範還有一段距離周顧問嫦娥是的, 水足跡不像碳足跡進展那麼快, 要走到標章還有一段距離不過貴署推動碳足跡, 包括碳足跡前置作業的碳盤查等工作推動的組織分工編撰估算指引等作法都值得學習尤其是推動時涉及跨部會整合, 目前由環保署主導並由副署長任召集人, 在此架構下, 不知部會的配合如何? 簡科長光文碳足跡推動目前也有透過溝通平台邀請不同部會參與, 例如, 農委會能源局等碳足跡也是企業走在前面, 通常是因為外國組織要求企業拿出證明就以環保標章來說, 環保標章本質不是為了國外銷售而設立的, 但例如廠商碰到國外要求用再生產品的證明時, 廠商找不到單位驗證, 而環保標章剛好有這一項, 所以就拿環保標章當做第 A2-2

三者的驗證證明, 國外才會下單現在很多碳足跡會走在前面也是國外要求碳揭露周顧問嫦娥現在已經有好幾家查驗機構由環保署取得查驗資格簡科長光文組織溫室氣體查證之查驗機構是由溫減辦公室認證, 溫減辦公室每年委託財團法人全國認證基金會 (TAF) 專案計畫在進行盤查機構的認證目前通過產品碳足跡查證審查的查驗機構共有 8 家管考處是鼓勵查驗機構自己登錄, 目前還沒有管理機制 ( 本機制不具有強制力, 因此沒有通過審查的查驗機構仍可以進行產品碳足跡查證, 但廠商欲申請碳標籤者, 就必須找具登錄通過的查驗機構 ) 周顧問嫦娥審查通過的這 8 家溫室氣體查驗機構中, 據我所知, 至少有 2 家已經在執行產品水足跡的查證工作由於這部分也是廠商走在政府前面, 對於查證單位的資格應如何去控制? 簡科長光文要有認證機構去做查證單位的認證吳專案經理伋我是 TAF 認證員,TAF 每年接受署裡委託專門做查證機構的認證不過目前 TAF 的業務項目中尚無水足跡, 其他國家也有對等 TAF 的機構, 我們會等到其他的國家把相關機制建立後, 再考慮要做那一種認證周顧問嫦娥現在的問題是業界跑太快, 我覺得必須像碳足跡一樣, 先研擬估算指引, 供業者和查驗機構參考與遵循, 以後再繼續研擬產品 PCR 以及估算所需之公用係數在公用係數部分, 水和電都有碳排放資訊, 但水足跡則無, 不知碳足跡是台電和水公司自己估算, 還是環保 A2-3

署協助估算的? 簡科長光文用電的排碳量應該是能源局幫忙估算的, 我們是 user, 只引用他們的資料而已周顧問嫦娥所以環保署只做標籤的管理, 並沒有估算任何公用係數? 簡科長光文因為標籤是一種量的呈現, 把範疇界定好再根據生命週期五大階段就可決定估算的項目和內容, 大家比較有一致的算法, 估算後再去查驗, 合格的話就可取得碳標籤環保署去年和今年均有透過計畫發展公用係數, 亦有透過溝通平台邀請其他部會共同進行周顧問嫦娥請問環保署的產品與服務碳足跡計算指引是否是參考 PAS2050 和 ISO 14067 擬定的? 是以委託計畫的方式完成的嗎? 吳專案經理伋對, 是委託產基會去執行的, 大部分的內容和 PAS 相同, 有些和定義較相關的才採用 ISO 14067 一般只要是國際的 ISO 標準, 像 ISO 14064 part 1 組織型盤查只會訂出一個通則, 不可能像 GHG Protocol 把每個步驟都訂得很死因為標準的形成都是從很多個國家慢慢累積彙整起來, 所以只會規定大原則, 不會規定每個步驟, 因為這只是一個實施標準周顧問嫦娥所以才有 PCR, 根據各個產品的特色再去做細部的規範水足跡方面, 目前國際上只有 Water Footprint Network 的一本手冊而已, 全球 500 大企業幾乎都依照這本手冊去估算水足跡碳足跡比較單純, 估算的是溫室氣體的排放量, 水足跡不同, 不僅包含水資源使用和廢污水兩種概念, 在水資源使用部分的指標尚包括藍水足跡 A2-4

和綠水足跡, 導致計算時非常繁瑣目前 Water Footprint Network 是由荷蘭的學者在主導袁處長紹英荷蘭的水資源一向做的很好, 前張署長一直想在環保署成立水資源研究中心, 但沒有成功, 所以台灣完全沒有研究水的單位, 經濟部水利署和環保署都沒有我覺得若由這種單位來推水足跡就很好, 像周老師您就可從旁協助, 結合學界就可變成一個驗證單位像我們找環發會合作, 而綠建築標章找成大的建築研究所協助, 這樣結合在一起, 就有一個適當的單位來執行, 主管單位只負責編預算和管理即可坦白說, 本處對水資源了解不深, 推動水足跡需要有水資源的專業, 譬如荷蘭, 推動單位就是專門做水資源研究的單位管考處可以做碳標籤是因為有溫減辦公室的技術支援, 而水足跡的概念比較新, 從專業的角度未來若由水利署來執行比較適當周顧問嫦娥由於環保標章和碳標籤的經驗, 水足跡標章可以由貴單位來推動嗎? 袁處長紹英標章也不太適合, 假如對水資源的專業不懂要怎麼去發? 最後只會變成窗口而已以環保標章來說, 這幾年推得很好是因為我們都 involve 進去, 我帶領同仁盡量深入瞭解環保標章的技術層面查證部分, 我認為應引進國外查證公司在台設立分公司, 就可引進查證技術, 不能只靠公部門環保署在溫室氣體的相關專業很強, 廠商申請碳標籤, 我們有足夠的專業加上承包單位就可以執行如果國內水足跡查證技術還不成熟的話, 一定要引進國外的技術, 然後再和學術界合作, 組成一個很強的團隊, 花一二年的時間, 每年一二千萬的經費來建置整個制度二氧化碳是排放, 要推動的是減量的概念, 但水資源是要珍惜的, 有質和量並重的概念, 兩者不同我認為周老師可以組成一個菁 A2-5

英團隊來協助, 光靠政府的力量是不夠的周顧問嫦娥您說成立專門的單位來協助, 碳標籤管理目前是以委外的方式進行嗎? 袁處長紹英是, 就是吳伋的團隊在幫忙, 管考處只有 1.5 個人力在參與吳專案經理伋環保署對溫室氣體排放已經有相當程度的瞭解, 碳足跡也是建立在溫減辦公室的研究基礎上, 和水足跡相比較為成熟在執行上, 我們也建議要先確定實施標準, 我們在做查驗機構的自我登錄時, 發現那些機構都已經和業界有互動, 也都做過很多查證其中發現不同查證機構對標準的詮釋不同, 故去年開始請查驗機構來登錄前, 我們找了查驗機構的 CB, 討論各條文的內容並取得共識因此, 就算有手冊作為基礎, 或是未來用 ISO 14046( 發展中的水足跡標準 ) 當基礎, 還是需要剛剛處長所提的專門研究機構, 若無人解釋條文, 那查驗機構就會自己解釋, 可能會導致錯誤的情況發生袁處長紹英我覺得需要一個專門單位, 例如, 政府可籌資成立一個基金會最早環保標章原來的構想就是這樣, 十幾年前就成立環發會去執行, 初期政府給予補助, 希望要讓它自己獨立去核發標章, 後來變成由環保署發證, 但整個過程是由環發會去負責認證審查就像顧洋老師說的, 希望碳足跡將來對廠商收費然後成立基金, 才能做好後端管理, 不能都是政府編預算做他擔心碳足跡將來和環保標章一樣, 變成政府永遠的包袱, 且由於預算編得不多, 後端管理就做不好既然現在台灣有企業已經在進行水足跡的估算, 您可以辦一個座談會邀請這些業者來, 看能不能仿造 FSA(UForest Stewardship CouncilU) 的作法贊助經費成立一個基金會, 以後可以去核發標章周顧問嫦娥 A2-6

產品碳標籤是只有環保署在核發嗎? 簡科長光文產品碳標籤是由環保署核發, 我們許多標章及標籤是政府部門在核發, 其實非營利組織也可以核發, 很多國外的標章都是非營利組織在核發除了環保署之外, 電電公會也針對電子產品在核發碳標籤電電公會核發的是 B2B 標籤, 針對ㄧ些比較上游的原物料零件, 環保署是針對消費產品的 B2C 吳專案經理伋另外, 本土碳排放係數方面電電公會有自己的資料庫電子產品方面, 廠商在互相引用數據時有一些約定成俗的認定方式周顧問嫦娥碳足跡的本土資料庫應該不多吧? 李技正奇樺很少, 目前都是用國外的資料庫, 已爭取預算來建置本土資料吳專案經理伋現在業界有的用 SimaPro 提供係數, 有企業在水足跡係數部分, 自己做一些輔助軟體從 SimaPro 中拉出來整合 ; 當然也有用 Gabi4 的資料庫提供用水資訊李技正奇樺我們未來會陸續與各部會合作建構原物料水電等碳排放之本土係數周顧問嫦娥水和電不是已經有了? 吳專案經理伋水的部分是根據很簡單的公式計算, 並不是很精確, 電的部分目前使用的是不具有生命週期性質的碳排放係數, 因此有不少爭議 A2-7

周顧問嫦娥是否再請您說明推動的組織架構? 簡科長光文在推動架構上, 溫減辦公室主要負責組織的盤查, 因為以後要做國家的減量, 需要先掌握台灣現有的排放狀況, 現在很多組織譬如中鋼及台塑都要申報每年的排放量在組織盤查之外, 溫減順便做了產品碳排放指引, 後來因為我們在核發環保標籤, 所以產品碳標籤就由我們來做, 其實我們並沒有去估算, 是廠商查驗完後有了查驗說明書再來申請, 核發碳標籤是由審議委員會決定李技正奇樺審議委員會負責很多工作, 包括制度層面的一些標準也會透過委員會討論核發碳標籤幕僚單位是管考處負責, 而針對較技術性的像查證與計算的規範是由溫減主導 ( 真正執行是查驗機構和輔導單位 ) 周顧問嫦娥組織架構中有技術小組查核小組和推動小組, 這些小組的工作由誰負責? 李技正奇樺要看是什麼提案, 若是有關計算標準的修正查驗制度的改革等就由溫減提案, 先提案給技術小組再到審議會去討論, 只是審議會開會的行政作業是由本處負責周顧問嫦娥這幾個小組負責的任務都需提到審議會討論嗎? 簡科長光文部分任務工作要再提到審議會審議, 在碳標籤審查部分, 發證是查核小組審查通過就可以, 為節省時間不用讓審議會去討論這有些類似環保標章的審議委員會, 每個月召開一次會審查周顧問嫦娥 A2-8

審議委員會的成員包括很多其他部會, 他們的角色是什麼? 只是來開會發表意見嗎? 簡科長光文對, 其他部會就當作是諮詢委員, 和各部會主管業務有關的他們就會發表較多意見例如, 我們曾核發蘭花碳標籤, 蘭花是農委會主管的業務, 就會請他們發表意見以後水足跡要核發標籤或標示, 可以參考此架構結合相關單位吳專案經理伋溫減比較是管制的立場, 在第一類第二類與第三類宣告中, 碳標籤較像第三類環境宣告, 而溫減是以一個管制方式的概念在參與, 狀況不太一樣周顧問嫦娥核發標章的程序為何? 簡科長光文核發標章首先要有申請書, 需依照規定繳交一些證明文件, 其中最重要的是查驗聲明書, 有點像檢測報告, 由查驗單位證明估算出來的數值沒問題李技正奇樺程序可分為三大部分, 第一是查驗聲明, 包括用了那些係數等等稱為查驗摘要報告, 因為有些會涉及廠商隱私, 審查時廠商會將審查必要的資訊摘錄出來 ; 其次是基本資料, 包括公司名稱聯絡人產品名稱產品相片產品國內外平均銷售比率等, 還有生命週期五大階段的碳足跡數據 ; 第三部分就是標示, 要怎麼標? 標在哪裡? 用甚麼顏色標? 標示在產品上面, 還是網站上? 如何宣告? 還有其他減量的承諾標示的文字內容等相關資料要上網登錄標籤上要求一定要標示 logo 證書字號和功能單位三部分, 其他資訊不一定要標周顧問嫦娥 A2-9

現在共有幾種產品取得碳標籤? 吳專案經理伋共有 77 項產品, 種類有飲料電子產品等 20 多種周顧問嫦娥廠商提出申請後, 您們會先審核, 這就是初審嗎? 李技正奇樺這些在審查要點都有規定, 針對廠商上網登錄的申請文件, 執行單位先受理並進行審核, 通過後廠商就正式送紙本文件, 再做進一步的檢核, 最後再送到查核小組審查查核小組會就查驗報告的合理性標示宣告的內容是否有誤導之嫌以及減量承諾是否合理等進行審查, 審查通過後就會發證, 除非有爭議才會送到審議會周顧問嫦娥申請到核發大概需要多久時間? 吳專案經理伋看情況, 我們先檢核申請書的完整性 ( 有無漏填 ) 和符合性 ( 是否有文不對題 ), 沒有問題即可送紙本文件, 檢核大約要 10-15 天紙本文件沒問題就提送給李技正, 然後準備辦理查核小組會議進行審核, 這部分需時差不多二三個月周顧問嫦娥標籤的有效期是多久?2 年嗎? 吳專案經理伋正式標籤是 3 年周顧問嫦娥一般國際上都是 2 年,3 年比一般國際長吳專案經理伋標籤有效期較長是因為配合環保標章的關係, 之前曾開審議會討 A2-10

論過, 我們國家可以走自己獨立的一套因 PAS 2050 的規定現在國際上多為兩年的有效期, 我們指引當初就考慮到這個情況, 這種作法基本上算是過渡期, 以後還是會跟國際接軌周顧問嫦娥剛剛您提到碳足跡估算指引是產基會做的? 吳專案經理伋應該是他們先翻譯 PAS 2050, 然後邀請 CB 和一些教授召開好幾次討論會決定的其實最先打算直接翻譯 PAS 2050, 可是 PAS 2050 中有些規定和我們的國情不同, 最大的是土地部分和我們不一樣, 後來就刪除此部分的規範除此之外, 只有加上一些定義, 其他幾乎都一模一樣其實 PAS 2050 是根據其他類似手冊匯總起來, 涉及的大架構都是相同的, 手冊大概不需要本土化, 要本土化的部分是數字, 是計算的部分周顧問嫦娥碳足跡所需要的本土化數據, 要如何建置? 李技正奇樺我們透過技術小組討論, 若各部會已自己公告數據, 我們基本上會引用今年工研院有個計畫, 利用現在國內現有的資訊, 看能否很快速地將碳排放係數建置出來, 他們資訊有幾個管道, 例如環保署資料庫空水廢毒的資料周顧問嫦娥未來產品要標示碳足跡廠商花費的成本應該不少李技正奇樺成本可分為輔導查驗申請這三塊, 我們現在還要做 PCR, PCR 也是一個成本我們明後年有爭取到預算, 會建置公用係數資料庫, 這個不需廠商煩惱廠商內部除需行政與人事成本, 可能還需要 30 50 萬元以上, 因為光是輔導就 20 30 萬元, 需視產品的 A2-11

特性如果供應鏈很長就要花更多時間, 查驗大概也要 10 來萬元剛剛講到標籤, 目前部分國家沒有規定要標示數值, 國外則有要求要標示數值英國一開始是有標數字, 後來他們的經驗是廠商會互相比較, 衍生出些問題, 現在改成減量的標籤, 只要下一階段的產品符合當初的減量承諾, 就可貼 logo, 代表有達到設定減量的標準我們當初的想法, 是想讓消費者知道使用產品的碳足跡的大小, 目前的政策是有標碳足跡的量周顧問嫦娥請問除了產品碳足跡之外, 您們有估算國家和區域的碳足跡嗎? 簡科長光文國家碳排放量由溫減辦公室在估算, 根據溫減法, 以後需配給每個部門減量的幅度和減量目標, 因此必須有國家的總排放量李技正奇樺現在署內生態社區推動方案室, 明後年會做針對城市做碳揭露本署明年提報行政院的計畫中, 包括建立碳排放公用係數的估算署內資料的雲端整合, 以及城市的碳揭露周顧問嫦娥最後, 請教當初在推動碳足跡時, 您們有和國外合作嗎? 李技正奇樺沒有, 現在才開始要和英國接觸, 最近才辦了一個教育訓練, 派人去學習他們的計算軟體, 之後會簽 MOU, 看看未來產品有無可能做到互相查證 A2-12

附錄三水稻與旱作物之水足跡估算方法專家座談會 102B 一時間 :100 年 7 月 26 日 ( 星期二 ) 下午 2 時二地點 : 世界之頂大樓 8 樓會議室 ( 台北市德惠街 9 號 8 樓之 2) 三主席 : 周顧問嫦娥紀錄 : 陳詩婷林裕翔四出席人員 : 七星農田水利研究發展基金會行政院農業委員會農業試驗所行政院農業委員會台灣大學環境系統工程學系宜蘭農田水利會雲林水利會甘董事長俊二向博士為民林技正國華張教授尊國陳股長朱亮葉組長培欽劉助理工程師茂梓台灣香蕉研究所經濟部水利署蔣主任世超田主任秘書巧玲阮科長香蘭林正工程師惠芬台灣經濟研究院朱教授美琴李副研究員繼宇五主席致詞 :( 略 ) 六簡報事項 :( 略 ) 七專家意見 : A3-1

( 一 ) 甘董事長俊二七星農田水利研究發展基金會 1. 計算水足跡所需的 ET 值可由各農田水利會的種植面積和用水量定出灌溉率, 修定係數後, 配合各作物別之 K 值和氣象局之蒸發散量數據即可以 CROPWAT 估算 2. 台灣農業相關研究已有很豐富的成果, 這些資料沒有人整理散置各處, 建議查一查本國資料, 國外的研究成果使用時要注意 ( 二 ) 林技正國華行政院農委會 1. 為何本計畫旱作以香蕉和甘蔗為探討標的?( 蔬菜用水量大 ) 2. 就水田灌溉用水特性, 除蒸發散量, 為消耗水量外, 餘均為非消耗性用水 ( 亦即廣義的生態用水 ) 3. p.5 有效雨量應多為水稻和旱作, 水田部分其定義建議為降雨中保留在土壤及田間中之降雨量, 又有效雨量為小於等於總降雨量 4. 迴歸水是否為水足跡, 需視水質和灌溉系統而定, 依彰化水利會資料, 年總用水量的 14 億 m 3, 地面水配合量 ( 迴歸水 ) 均 4.4 億 m 3 5. 田間滲漏 : 分為水平和垂直方向, 垂直方向通常為為地下水補注之來源, 應可不列入水足跡至於水平滲漏部分, 較為複雜, 需視其區位及下游灌溉系統而定 6. 由於電腦計算功能強大, 且氣象資料取得較容易, 目前國內對於作物需水量之計算, 已能和國際接軌, 而目前郭勝豐教授亦有使用 CROPWAT 來計算作物需水量, 可供參考 ( 三 ) 張教授尊國台大生物環境系統工程系 1. 灰水實務上在台灣並無實際之消耗, 原先淋洗係數指洗鹽, 而非此處之稀釋所需 A3-2

2. 嘉南水利會為台灣地區對灌溉管理較嚴謹之區域, 而且是台灣稻米主要產地, 故作各水足跡探討對象較為適切 3. 以適度之尺度作為探討水平衡之結果, 較能避免迴歸或補注不以之困擾 ( 四 ) 向博士為民行政院農業委員會農業試驗所 1. 以封閉灌區來計算水的進出, 區分水稻與雜作 2. 台灣雨水充沛無淋洗需要量的水量需求 3. 甘蔗需要取得農場的取水量才能計算實際用水量, 糖研所有一些需水量的資料 ( 五 ) 陳股長朱亮宜蘭農田水利會 1. 宜蘭地區農業用水使用河川部分約 80% 使用排水迴歸部分約 15%, 地下水部份約 5%, 又宜蘭民生用水 90% 使用地下水, 由於農田二期全部休耕, 大面積田間蓄水, 可能有對地下水涵養間接實效益 2. 宜蘭地區自 85 年 2 期稻作全面休耕, 期程在 1 期稻作收割後, 進行翻耕種植田菁, 再 30 天後翻耕整田, 接續約在即田間蓄水, 培養地力 ( 氮肥 ) 3. 本會灌溉系統, 輸水損失量約在 25%-30%, 主要依水利設施老舊不同而異 4. 宜蘭 2 期稻作全面休耕原因, 主要 2 期稻作以往收成不佳, 且颱風及東北季風豪雨頻率較高影響收成, 不敷成本 ( 六 ) 劉助理工程師茂梓雲林農田水利會 1. 有關排水之迴歸使用, 需視水質是否符合灌溉水質標準規定, 且必須配合現場地形高低差及取水閘門及輸水渠道之配合 2. 暗迴歸水, 若是指大排入滲之水源, 則須考慮入滲過程中土壤淨 A3-3

化能力及土壤最大淨化水量, 因當超過容許量時, 反會造成土壤污染 3. 研究團隊在作水稻, 等作物需水量彙整時, 所引用之數據, 主為農委會, 或水利會地面水之統計, 但農民私鑿水井之抽水量卻無官方正式統計, 此是否會影響估算結果整體而言, 枯水期 (12-5 月 ), 地面水供應少, 民眾一期稻作抽水量會較大, 豐水期 (6-11 月 ), 二期作地下井抽水量會較少 4. 農田灌溉水量的估算, 需考慮地域之時變性, 因不同時期同一塊農地會種植不同作物, 供水量亦不相同 ( 七 ) 蔣主任世超台灣香蕉研究所 1. 香蕉在台灣視為一年生作物, 而種高溫低溫及潮濕抗旱季節, 和熱帶產蕉地區終年高溫多雨氣候條件不同, 因此其蒸發散係數 (Ke) 隨季節之變化量大, 也隨香蕉生長階段而變化, 若單純以生長階段可分為生長初期 ( 種後 1-3 4 月 ), 花芽分化期 ( 種後 4 5 月 - 抽穗 ), 及果房發育期 ( 抽穗 - 採收 ) 之 Ke 以地中海地區為例,Ke 可分別為 0.5 1.1 及 1.0(FA0), 台灣種蕉地區之氣象簡易分為 : 乾季 (11-4 月 ) 濕季 (5-10 月 ) 低溫季 (12-4 月 ) 高溫季 (5-11 月 ), 其 Ke 均有較大變異 2. 香蕉灰水足跡可以氮及鉀估計, 仍視農民施肥認知而異, 淋洗係數視土壤質地 ( 或 ) 因香蕉施肥強調鉀量要足 ( 特 4 號複肥 11-5.5-22) 而異 3. 外銷香蕉之水足跡應加上包裝前的水洗用量 A3-4

附錄四嘉南農田水利會訪談記錄 103B 訪談日期 :100 年 8 月 3 日訪談地點 : 嘉南農田水利會訪談對象 : 謝組長勝賢訪談人員 : 周顧問嫦娥李副研究員繼宇訪談紀錄周顧問嫦娥目前國際上正在推動水足跡的計算, 國內水利署也正委託研究進行先期研究水足跡分為藍水足跡綠水足跡和灰水足跡以農作物來說, 綠水指的是蘊藏於土壤中的水, 藍水是來自灌溉的水要區分綠水和藍水, 則必須先算出作物的需水量和有效雨量若作物需水量小於有效雨量, 則表示不需灌溉, 作物需水量即為綠水足跡 ; 反之, 其差額則為灌溉水量國際上目前的文獻多是以 FAO 的 CROPWAT 模型來計算作物需水量農產品是很多產品的原料, 也是這些產品綠水足跡的主要來源, 因此必須翔實估算我們團隊認為除了以 CROPWAT 模型估算之外, 也可由實際灌溉水量去估算請問灌區中的灌溉用水, 是以灌區為單位或何種單位來衡量? 謝組長勝賢我們以系統來衡量, 系統下再分灌區和耕作制度系統是什麼? 像嘉南就是以水庫為單位,90% 都是水庫供水全省水利會以水庫供水的比例較少, 嘉南較多, 其餘水利會約有 70% 左右是靠河川供水由資料來看, 水利會若從河川引水的話, 水權量很大一般是由水權量估計水量, 所以灌溉用水量也很大河川取水有個問題, 譬如 2 期作是豐水期, 因為有足夠的水量, 此時水門會開著讓它流進灌區, 再由灌區的排水系統迴歸至下游灌區使用 A4-1

嘉南因為水庫水不多, 每年 6-9 月 10 月上旬和 5 月下旬共約 5 個月, 期間所存的水量大約要用 1 年, 其他月份大概佔全年降雨量 10% 左右, 所以我們用水會比較省以系統去衡量是說從水庫源頭去衡量, 也就是以烏山頭水庫的取水總量來計算周顧問嫦娥嘉南平原整個灌區的運作方式如何? 烏山頭水庫的水分配到整個灌區嗎? 謝組長勝賢我們的運作是以一個水文年度來計畫, 水文年就是 6 月到隔年的 5 月底, 當中有一期作二期作的計畫, 另有一些雜作, 例如春季秋季與冬季的甘蔗雜作, 所有計畫加起來的需水量是 9 億噸但水庫可能只有 7 8 億噸水量, 加上民生和工業用水 1 億多噸, 有時進來的水量不足供應, 這時我們就要做調整例如甘蔗雜作 2 次灌溉變成 1 次或取消, 有時 1 期作也會因水量不足而停灌休耕在此情況下, 所算出的實際水量與河川取水量有很大的差別周顧問嫦娥河川取水所計算的應該取水而不是實際用水謝組長勝賢對, 烏山頭水庫放出的水都會用做灌溉, 扣掉滲漏蒸發渠道輸水損失等等的量之外, 都到田裡供灌溉使用周顧問嫦娥嘉南平原中有稻作與雜作, 如何估計其用水量? 謝組長勝賢民國 19 年完成興建的烏山頭水庫, 灌區較小, 且因為水不夠需採輪灌制度, 即 3 年 1 作, 就是一塊田 3 年才能種 1 次水稻 63 年興建完成曾文水庫串聯運用水量增加, 3 年 1 作變成 3 年 2 作, 但 A4-2

較靠近東邊的黏土區, 因無法種其他雜作,1 年種 2 次水稻 ( 即 1 期作和 2 期作 ) 有了曾文水庫後, 灌溉水量用分配的, 當時先繳了工程費就可分配比較多水量, 比如雙期作田每分地繳 4 千元, 則 3 年 2 作只要繳 2 千多元, 單期作要繳 1-2 千元, 投資金額不同工程費就不一樣按照繳的工程費和土壤的條件水源的遠近來分水工程費分 30 年繳, 在建造曾文水庫時就依照使用的水量規劃, 就是 3 年 2 作或單期作, 單期作是 1 年種 1 次水稻,3 年 2 作是以 3 小區輪流, 例如, 今年 1 2 區輪值水稻, 明年 2 3 區, 後年 3 1 區, 依此類推, 這樣能分到的水量就是一個定量水庫供水範圍每年大約有 12 億噸水量的需求, 包括工業用水和民生用水, 後來 73 74 年時遇到乾旱, 本來農業用水分配到 96,380 萬噸水量, 民生用水 5,760 萬噸, 結果民生用水量增加到 12,000 萬噸 ( 因當時還沒有蓋南化水庫 ) 後來 74 年省政府拿 12 億元來償債, 用裁量的方式分配, 民生用水由 5,760 萬噸變成 12,000 萬噸, 之後就以這個比例延續下來, 即民生用水 12,000 萬噸, 農業用水 9 億噸, 工業用水 2,700 萬噸, 總共大約 10.47 億噸缺水時也有供水比例機制, 供水依嚴重程度打折, 缺水程度分上限下限嚴重下限上限以上就是盡量供應 ; 上限到下限按照計畫用水供水 ; 下限到嚴重下限時農業和工業用水打折 ; 嚴重下限以下時民生用水才打折, 農業和工業用水打 5 折碰到極端乾旱時, 如以前述機制配水灌溉, 灌半個月或 1 個月水質水量用磬作物就會枯死, 反而更糟糕, 所以就公告停灌休耕, 將水量移給其他標的使用, 就可以撐到枯水期結束休耕有補償,1 公頃補償農民大約 8 萬元, 農委會負擔 4.5 萬元, 其他單位負擔 3.5 萬元整體而言, 我們的水量運用很精密且很節儉, 在這種情況下, 嘉南較特殊的地方在於僱用掌水工掌水工到田區去巡視水路開水門和把水引到農田, 掌水工一年需要 2.5 億元經費若要精確的管理, 就必須投資這些人力去巡水和管理比如某田區灌 3 小時, 時間到了 A4-3

掌水工就會把田旁邊的塑膠管堵住, 水就不會再流進去了, 然後再換到下個田區這樣用水就不會浪費, 與河川取水沒有掌水工的方式不同, 後者農民看到有水就灌周顧問嫦娥農民不能自己開水門自己灌, 一定要掌水工? 謝組長勝賢對, 掌水工分配到的時間才可以去開, 比如掌水工分配的是中午 12 點到下午 3 點, 這時可依需要的水量去開,3 點以後就要關起來掌水工要分配每一塊田灌溉的時間, 並設法不浪費水周顧問嫦娥決定每塊田灌溉的時間, 是依水稻在不同生長期的需水量嗎? 如果是這樣的灌溉方式會有回歸水或排水嗎? 謝組長勝賢對, 灌溉時間是依水稻在不同生長期之需水量決定另外是有回歸水, 土的田埂約 20 25 公分高, 有些會從田埂的排水滲流, 即田間漏水, 有水平漏水也有垂直漏水田裡本身也會滲漏水, 田埂一般都是從旁邊滲流出去周顧問嫦娥從田埂滲流出去就不是到另一稻田嗎? 謝組長勝賢在整個田區一邊是進水, 一邊是排水水可以往隔壁田滲也可以往排水溝滲往排水溝滲漏的就成為排水周顧問嫦娥排水最後有再利用嗎? A4-4

謝組長勝賢在平地有一些小型的埤池就是收集排水用的, 埤塘會設抽水站抽水重複使用視地形而異, 排水有時可以重複使用好幾次, 若從上游灌溉的話, 中游下游都可回歸利用我們回歸利用每年約 500 萬噸的水量, 嘉南是平原故回歸水必須用抽的, 以抽水機抽的量來計算是 500 萬噸, 和 9 億噸用水相比回歸水量是不多周顧問嫦娥這是因為灌溉管理得好, 所以灌溉水在田間就用掉沒有太多回歸水可以排謝組長勝賢 1 期作回歸的水量較少,2 期作較多,1 期作大約只有 500 萬噸水的 1/3 周顧問嫦娥您剛提到田埂的滲漏, 若滲到其他的田裡可繼續使用嗎? 謝組長勝賢整個區域水稻田緊鄰, 滲到旁邊的也是水稻田在使用, 但量不會多, 反倒是排水孔流出的量較多周顧問嫦娥排水量比較多一年也只有 500 萬噸而已謝組長勝賢回抽要有抽水站, 沒有抽水站就沒辦法抽回來比如現在有很多社區工業排水會與農業排水匯流, 那些水要符合農業灌溉標準才能抽, 不是有水就抽 A4-5

另外的情況是, 灌溉後若有降雨, 農民就會因水深太深而把水排掉另水稻的生育期間有時也要曬田, 曬田就是把水排掉讓土壤和作物曬太陽透氣, 對水稻生長會比較好周顧問嫦娥曬田期應該不長, 每塊田區曬田期是不是不一樣? 謝組長勝賢同時期耕種的就差不了幾天, 我們灌溉紀錄顯示, 大概 7.5 天灌一趟, 約有 1 2 天是曬田, 沒有水也沒關係雨季來時農民也會排水, 那時排水量就比較大整個水循環中渠道會有滲漏和蒸發, 叫做渠道損失水量我們曾對渠道損失做過實測研究, 渠道分成幹線分線和支線, 渠道從源頭開始有些取水門, 再到下游, 一個進一個出, 長期觀測後就有定量, 可算出通水一天的損失水量我們的供水量是灌溉量加上損失量, 這樣才有辦法把水送到最末端我們有所有輸水渠道 ( 包括幹線分線和支線 ) 的損失量數據, 實際操作也都用這些數據周顧問嫦娥請問水稻田有牛踏層, 本田會滲漏嗎? 對滲漏量有做過研究嗎? 謝組長勝賢牛踏層會保水, 不過因還是土壤所以會有滲漏, 只是滲漏較慢我們曾在民國 70 幾年做過研究, 針對灌區實際採集土壤檢驗其成分, 以此推估出灌溉率灌溉率就是 1 個 CMS 能灌溉多少田, 比如說灌溉率是 800, 就是 1CMS 可灌溉 800 公頃 1 個 CMS 就是 8 萬 6 千噸, 是一天的水量土壤若含沙較多灌溉率就小, 可能變成 500, 灌溉率不同主要是因為土壤的關係我們沒辦法分到那麼細, 只分到小組, 大約 150 公頃 1 個小組, 嘉南共有 667 個小組小組是按照系統分, 幹支分線下 A4-6

就是 667 個小組灌溉水量是從水門經由小渠到田間區 (150 公頃田間的小水路 ), 它也有蒸發蒸散滲漏, 加總起來就可算出灌溉率影響灌溉率的因素很多, 包括和水門距離的遠近, 小渠水路的長短, 作物的種類, 土壤的特性, 田區有無重劃等重劃的農地比較規則, 給水排水較容易, 未重劃的是從日據時期起就沒有重劃, 就是原來清朝時的地形, 其地形水路的條件又不同, 綜合考量以上因素才訂定灌溉率李副研究員繼宇灌溉率是否有考慮降雨量的因素? 謝組長勝賢需要考慮降雨量, 依照歷年的平均 ( 按各月各旬 ), 計算水量時會先扣除降雨量, 再計算灌溉率周顧問嫦娥請問您剛剛談到土壤條件, 台灣種植水稻的土壤都是黏土嗎? 謝組長勝賢嘉南平原主要是沙質壤土黏土和沙土, 沙質壤土佔多數沙土不適合種水稻, 種植水稻主要是黏土區, 少部分是沙質壤土台灣其他地方也是以黏土來種植, 但有些水量特別豐沛的地方, 就算滲透量很大其他土壤也可以種植周顧問嫦娥請問嘉南平原抽地下水的情況多不多? 謝組長勝賢還是有, 不過灌區都有水庫在固定時間供水, 像 1 期作 2 期作雜作都有, 農民知道供水的時間, 故會配合種植作物有些自己去鑿井, 因為申請電源很方便, 不過以淺井較多 A4-7

周顧問嫦娥嘉南平原有幾個灌區? 謝組長勝賢有曾文烏山頭水庫灌區與白河水庫灌區, 另有 11,000 公頃的河川灌區河川取水較少大約 15%, 烏山頭水庫佔大部份, 約有 85% 各地水源相差很大, 如果要計算水足跡需先瞭解個別水利會的系統周顧問嫦娥這也正是我們特定來拜訪的理由, 希望先瞭解實務上的狀況, 配合水足跡理論才能算出真正的水足跡, 這樣對提升用水整體的效率才有幫助謝組長勝賢若要計算水足跡, 我建議按水源別分, 把水庫與河川分開, 若能按水利會分更好以嘉南平原來說, 可分為烏山頭水庫系統白河水庫系統和其他河川灌區周顧問嫦娥如果這樣分, 會有細部資料嗎? 謝組長勝賢有, 我們有分開的資料像石門水庫供應桃園和新竹兩個水利會,2 個水利會有水庫供水也有河川供水, 竹科在新竹水利會的水庫灌區系統內嘉南農田水利會所屬的工業區和科學園區都在水庫灌區系統而不是河川, 水庫系統和河川的水足跡一定不同周顧問嫦娥河川取水也是由農田水利會負責的嗎? 是否有攔河堰? 謝組長勝賢 A4-8

河川取水是由農田水利會負責, 取水地點有攔河堰河川取水和水庫不一樣, 河川取水也是有灌區, 不過灌區種植的作物不太一樣, 例如靠山區有果樹 ( 根較深能夠長年生長, 與短期作物不同 ), 作物型態和烏山頭水庫系統有差別, 其用水型態與用水量不同周顧問嫦娥灌區中有不同的作物, 灌溉用水必須分配到不同作物請問您們是否有相關資料, 例如灌區的水稻面積產量其他作物種類產量和面積資料? 謝組長勝賢不同作物產量和面積我們都有做統計至於不同的作物是否有不同供水標準, 以一期作來說, 整個灌區 18,000 公頃大部分都種水稻 ( 少部分魚塭蓮藕菱角等 ), 所以 1-5 月全部都以水稻的標準供水魚塭的用水量比水稻還多, 不過我們還是以水稻的水量供水而在 3 年 2 作區,1-5 月期間就提供甘蔗雜作用水的量 3 年 2 作區有二個小區 6 月開始種植 2 期作, 雙期作田區本即有種植 2 期作水稻, 三年二作另 1 區沒有種二期作水稻是輪值雜作區就只供應雜作用水雜作區就供應秋季冬季 2 次雜作用水前述這些我們都有資料周顧問嫦娥您所提到的 1 萬 8 千公頃水稻區, 其他作物較少, 比例有多大? 謝組長勝賢比例較少, 但在水稻區不管是否有其他作物, 我們都以水稻標準的水量供水, 不考慮個別作物在雜作區, 就以雜作標準供水, 雜作供水較低雜作區就是輪作區, 耕作制度不同得到的水量不一樣, 亦即在 1-5 月這段期間不同區域所分得的水量不同計算水足跡不能用總水量, 不然會膨脹很多 A4-9

周顧問嫦娥在 1 萬 8 千公頃的水稻區有沒有休耕的狀況? 謝組長勝賢有, 缺水時會強迫停灌休耕有時沒缺水也會休耕, 就看農民的意願, 若不種水稻可申請轉作 ( 如種田青 ), 就可領休耕補貼一般來講農民都不願意領 45,000 元 / 公頃的休耕補貼, 因為種水稻的收益比補貼高周顧問嫦娥請問您們是否做過不同作物需水量的研究? 謝組長勝賢有, 我們的學甲實驗站就是專門在做這種研究的, 所有的旱作作物, 如玉米高梁小麥芝麻等都做過需水量研究不過實際需水量比實際供水高很多, 以玉米為例, 如果按照需水量標準, 則在 4 個月的生長階段要按不同期程供水受限於水源, 我們水庫實際在供給大面積的灌溉水量就少很多周顧問嫦娥聯合會公佈的總供水量似乎很大, 怎麼會這麼大? 是怕既有水權被收回嗎? 謝組長勝賢因為下雨後河川的水量很大, 若沒下雨水位會降低到無法取水, 乾季時水量更少颱風豪雨時量非常大, 這些量都登記在農業供水中目前取水量都是以固定的量去推算, 但實際河川的水位會隨著降雨而波動, 如果用固定量去算會膨脹蠻多的其他農田水利會不像我們用那麼多人力去管理, 他們是以續灌的方式管理 ( 例如, 一條水路引取河川水量灌溉又流到下游供灌 ), 所以量就會較多嘉南就不能這樣, 故實際用水量會差距很大 A4-10

周顧問嫦娥誠如您所說的, 衡量的水量和實際取水量或用水量差異很大, 以這種統計數據去估算水足跡會產生很大的差異目前國外多以 FAO 的 CROPWAT 來估算作物需水量, 但其中有很多參數還是需要本土化的資料, 若有本土實測的資料那是最好您這邊若已有很多本土資料 ( 例如雜作種類需水量產量和面積 ), 就可以這些資料估算水足跡, 可提高水足跡的精準度謝組長勝賢若要準一點就要把範圍縮小, 例如以水庫區來估算, 其實我們本土和國外的係數差距很大周顧問嫦娥據說您實際以 CROPWAT 模型跑過嘉南的資料, 不知是否做為灌溉計畫的參考? 謝組長勝賢有, 我用白河水庫系統 ( 大約 3,000 公頃 ) 的資料去跑模型, 其中 Kc 係數若不同結果就會差很多學甲實驗站距離白河只有 30 公里, 因此我用學甲實驗站做過的 Kc 值學甲實驗站旁邊有個氣象站, 有很多氣象資料, 這樣算出來的結果應該比較準確模型算出來的結果, 我們會拿來和灌溉計畫比較周顧問嫦娥若要估算烏山頭水庫的整個灌區的灌溉水量, 有其他氣候測站的資料可以使用嗎? 謝組長勝賢我認為還是可以用學甲實驗站的資料, 因為其他氣象站的基本資料差不多雨量可以灌溉工作站的雨量來估算, 我們有幾十個灌溉工作站都有雨量站 A4-11

周顧問嫦娥請問您們如何衡量或計算有效雨量? 謝組長勝賢如果剛灌溉過就下雨, 那麼降雨就是無效雨量, 若灌滿後一段時間土壤乾了, 則全部雨量可能都是有效雨量由於田埂的高度約 30 公釐, 所以 30 公釐內的都是有效降雨但田內若已有水, 即使降雨量在 30 公釐以內, 若灌滿也要扣除, 計算有效降雨量需看每天降雨和灌溉的情形依照幾十年的紀錄可估計有效雨量, 在作灌溉計畫時會扣除有效降雨量 ( 亦即灌溉水量是已扣除有效降雨 ) 等到放水時, 會再按照實際情況調整, 例如, 預估 3 月上旬有效降雨有 5 公釐, 如果實際降雨 20 幾公釐, 則實際操作時會再扣除超過的降雨量李副研究員繼宇在 CROPWAT 中有 4 個不同的模式可以選擇, 請問您是如何選取? 謝組長勝賢是固定輸入實際測量的值然後平均, 例如我們灌區有 50 個雨量站, 取旬平均可能是 20 公釐或 30 公釐對應田區所能得到的降雨量也差不多, 比較符合實際狀況, 也比那 4 個選項準所以不用那 4 個選項, 是自己輸入固定的值我們算灌溉計畫都是先扣有效雨量, 例如, 先預定某一旬會有多少雨量, 實際操作放水時再依降雨情形來調整, 若供水時下 10 公釐 20 公釐的雨量, 我們就可少供應一點水, 因為降雨已補充了, 若一下子下 100 多公釐雨量, 可能連水門都可以關周顧問嫦娥根據您的資訊, 學甲試驗站有很多本土性的資料, 未來若有需 A4-12

要, 是否可請您提供? 謝組長勝賢可以, 只要列一張清單, 我這邊會設法提供 A4-13

訪談日期 :100 年 6 月 23 日訪談地點 : 香蕉研究所訪談對象 : 蔣世超主任訪談人員 : 朱教授美琴訪談紀錄朱教授美琴附錄五香蕉研究所訪談記錄 104B 香蕉研究所的主要功能為何? 蔣世超主任提供香蕉農種苗, 每年也會辦幾十場的講習, 同時也經營有機蕉園, 占地 15 公頃朱教授美琴目前台灣香蕉栽種的品種有哪些? 蔣世超主任全世界香蕉的品種共有 1,000 多種, 台灣大約有 200 多種較常栽種的大概 10 幾種, 外銷品種主要為北蕉寶島蕉台蕉五號等過去有台蕉 1 號 2 號和 3 號, 但某些品種因為容易得黃葉病而被淘汰北蕉是日本天皇最喜歡的品種, 外銷日本較多, 所以種植面積最大, 但很容易感染黃葉病朱教授美琴台灣香蕉主要產地在哪裡? 蔣世超主任現在香蕉主要產地, 包括南投彰化雲林嘉義台南高雄 A5-1

屏東和台東過去青果社負責外銷業務時主要產地是南投, 現在以高屏種植面積最大朱教授美琴香蕉種苗有那幾種? 蔣世超主任香蕉苗有 3 類 : 組培苗吸芽苗和宿根苗組培苗是用分生組織在培養基中培養焦苗, 瓶中就會長出一堆苗, 將這些小株的苗拿出來種就會成為一棵香蕉, 農民買了焦苗種下去就可以台灣初步估計 1 年有 500 萬株的組培苗 ( 以重組培苗面積估算 ) 如果直接拔起來種的叫吸芽, 目前台灣吸芽苗並沒有調查機制, 所以沒有統計資料另一種是宿根苗是在母株留側芽這 3 種苗各有優缺點, 組培苗的優點是種時各株大小差不多, 採收比較集中, 不帶病且存活率高 ; 缺點是要花錢買苗朱教授美琴吸芽苗和宿根苗有什麼不同? 蔣世超主任吸芽苗種植時需要移動, 整個根系要重來宿根是原地生長不受外力影響, 可以靠母株供給養分, 而吸芽必須獨立生長宿根比較複雜, 要看什麼時候留, 留的時候芽是幾歲幾個月, 有時芽剛長出來芽齡是幾周, 有的很高大, 狀況差異性大朱教授美琴目前供應組培苗的業者有幾家? 培育組培苗的時間有多長? 培苗地點和水源如何? 是否測量過用水量? 蔣世超主任組培苗供應業者有好幾家, 具體不太清楚, 香蕉研究所每年從 1 A5-2

月開始供苗, 約供應 300 萬株左右, 佔市場供應量的一半以上組培苗從採田裡的細苗算起大概需 10 個月培苗, 田裡的細芽可切好幾代, 不只做 1 批而是做 6 7 批一個細苗進來放在培養基裡分成很多棵, 再從很多棵去分, 再讓它長, 不斷切, 切得更細再放進瓶子裡, 重複這樣做,7 代就是重複做 7 次 1 株培植到大概 10-20 公分再賣出從量的方面來說, 從 1 個材料 ( 細苗 ) 開始至 10 個多月後變成 1,000 多棵原則上應該採收後或抽穗後再切, 採收後最好, 但要根據香蕉的品質和產量特性決定組培苗是在網室內培養, 原則上是使用地下水或湧泉, 每天用噴灌系統澆灌天氣很熱時 1 天可能噴 2 次, 上下午各 1 次用水量部分沒有做過調查, 基本上, 用水和氣候非常有關係, 天氣熱用的多, 天涼用水較少戶外影響更大, 戶外雨季不需要灌水, 天氣熱蕉園土地很快就乾了朱教授美琴組培苗吸芽苗和宿根苗之種植流程是否相同? 蔣世超主任差不多簡單來說, 香蕉生長階段包括整地種植幼苗期中株期抽穗期等, 生長期大約 1 年, 其中有很多管理的過程朱教授美琴那種土壤較適合種香蕉? 蔣世超主任原則上土層深厚排水好的較適合, 例如壤土 ( 包括綿壤土砏壤土砂壤土 ) 砂土也可以, 但砂土中的礦物質和營養容易流失, 成本高屏東地區的土壤為砏壤土和綿壤土 ; 旗山就是砏壤土 ( 沖積土 ) 和砂壤土朱教授美琴 A5-3

香蕉用水的來源有哪些? 是否也由農田水利會供水? 蔣世超主任因地區而不同, 大部分是地下水和溝渠水, 例如, 九如地區幾乎都是地下水, 旗山美濃一帶是溝渠水, 山泉下來就經過大的灌溉溝或排水溝, 灌溉溝渠多是農田水利會蓋的朱教授美琴台灣香蕉田灌溉是一區一區, 還是整個大區灌溉? 蔣世超主任有大區也有小區, 小農就是小區朱教授美琴香蕉園需要做畦嗎? 蔣世超主任需看排水狀況決定, 若排水不好就做高畦, 淹水時比較不容易傷到根部香蕉灌溉方式有溝灌噴灌, 少部分淹灌香蕉種在畦上面, 兩畦中間為溝比較低漥, 水引進來到溝裡叫溝灌噴灌最省水, 淹灌最浪費水使用地下水也用淹灌或溝灌, 雖然很耗水, 但農民不在乎, 因為地下水成本很低朱教授美琴灌溉量如何決定? 蔣世超主任依照農民的習慣來決定, 灌溉有時水淹過畦 ; 有些斜坡或高低不平的地方很難進行淹灌, 只有靠溝裡的水以微管原理慢慢往上移這種方式需要的時間比較長, 效益比較低, 也需要花時間去管理如果用噴灌, 就很容易散佈均勻, 也不需要用很多水量和時間去管理一般農民沒有水深和水量觀念, 通常是憑經驗灌溉還有極少數是用滴 A5-4

灌, 每星期灌 3 次另加施肥朱教授美琴滴灌和噴灌有什麼不同? 蔣世超主任滴灌是以低管噴, 量很小, 噴灌比較粗放滴灌是局部性灌溉, 就在植株旁邊也可以同時施肥, 省時省水由於靠近根部, 以滴灌施肥可提高肥效朱教授美琴 : 香蕉灌溉時有沒有逕流的情況發生? 蔣世超主任逕流頂多是發生在下雨的時候, 如果雨量大就會有 run off 一般農民淹灌不會有 run off, 因為灌溉時一定會把出水孔堵起來香蕉若要灌溉一定是土壤含水量低時, 灌溉時一定會把出水口堵起來, 出水口在雨季時就是排水孔朱教授美琴香蕉園的水分會不會滲透? 蔣世超主任這跟氣候和土壤性質有關朱教授美琴目前台灣香蕉種植方式為何? 各地區種植的時間一樣嗎? 蔣世超主任香蕉是以人力一棵一棵一行一行的種成方形或交叉式最簡單方式是幾行種幾棵, 多少距離種一棵, 一行相距多遠原則上, 行與行之間的距離完全視需要而定, 若不用機械而以小耕耘機和小卡車採 A5-5

收, 則不需要太寬寬窄行間隔種植的株數可以增加, 寬行陽光夠可以種密一點各地區 ( 例如中部和南部 ) 種植的方式都差不多若是種在山坡上的可能延等高線種, 這樣進出方便比較好管理至於種植時間, 中部比較不一樣, 過去中部香蕉大約 9 月採收, 叫做秋蕉此時南部正好沒有什麼香蕉可供應內銷或外銷中部地區山坡的香蕉通常都是宿根, 母株採收後留個芽就可以, 不需再買苗種植宿根就很難判斷, 本來是 1 年多採收 1 次, 宿根可能 2 年採 2 次中部平地地區和南部接近, 平地比較沒有水的問題產期在冬季稍微長一點,1 年 12 個月 ( 早的話 11 個月 ), 中部通常慢一點, 彰化和雲林只要不是山坡地都差不多朱教授美琴中部和南部產量是否有差異呢? 蔣世超主任香蕉產量的季節性差異比較大, 地區性差異小同一品種在南部種和在雲林只要種植時間一樣產量就差不多, 若有差異是因為管理差異土壤差異和水源差異而造成的香蕉是熱帶作物, 溫度高對生長發育比較有幫助冬夏季產量相差多少跟品種有關, 如果一串夏季香蕉是 30 公斤以上, 那冬季香蕉可能只有 20 公斤以下, 可以差到 50% 以上冬季香蕉品質好, 只是產量沒有夏季多朱教授美琴香蕉一年四季皆可以種, 種植旺季是什麼時候? 蔣世超主任從過去青果社時代都是鼓勵農民在 5 月底前, 最晚 6 月種香蕉苗種通常 1 月後就有人開始種, 因為此時香蕉品質最好, 可在日本價 A5-6

格最高時出口 5 月底種的苗大約隔年 1 到 5 月採收南部日夜溫差小, 成長期大約 1 年時間 ; 嘉義地區則要看是山坡地還是平地, 山坡地通常海拔好幾百公尺, 因缺水而造成產期延後, 長的話要延後半年沒有灌溉的香蕉產期較晚產量較低, 但品質不會不好山蕉比較好吃, 因為沒有水發育很慢, 產期很長, 口感糖度都比較好山坡地香蕉的產量因地因農民而異, 產量和平地香蕉相比, 沒有固定比例朱教授美琴香蕉在整個生產過程裡的用水狀況有差別嗎? 蔣世超主任有差別, 會隨著氣候而有差異, 並會因生育階段而不同, 當植株越大蒸發散量越多需要的水越多雨季沒有灌溉問題, 旱季灌溉頻率就要增加, 通常 1 星期最少要灌溉 1 次或 2 次, 尤其是冬季, 冬季低溫乾旱朱教授美琴香蕉使用肥料和農藥的情況為何? 蔣世超主任香蕉有病蟲害問題, 針對這些病蟲害的用藥有特別需求根據香蕉的營養成分, 肥料需求亦有特殊性 ( 特別需要鉀肥 ) 朱教授美琴以鉀肥而言, 會不會隨著 run off 或滲透而造成污染? 蔣世超主任因 run off 而造成污染的情況比較少, 但山坡地多少是有的, 滲透應該也多少會有一般來講, 氮肥的肥效 ( 被作物利用的比例 ) 大概只有 50% 左右, 甚至更低 ; 磷肥大概只有 10%, 因為磷肥很容易被 A5-7

土壤固定磷肥被土壤固定後就留在土壤中, 除非土壤被沖掉磷肥才會減少, 但農民不瞭解這種狀況還是每季施肥朱教授美琴您的報告指出,1 株香蕉年肥料用量為 1.5-2 公斤, 並以 2:1:4 調配, 是用單質肥料調配嗎? 蔣世超主任單質肥料有尿素,2:1:4 是 4 號肥, 其中 2 是氮素,1 是磷,4 是鉀遇到特殊狀況就要調整比例, 不過總量大概這樣就夠了朱教授美琴農藥部分的汙染情況如何? 蔣世超主任如果有病蟲, 從防治的角度是要使用農藥, 但如果對收成的影響不大就盡量不用農藥, 因為用藥的危害比用藥的效果還大朱教授美琴台灣香蕉在除草劑用量方面如何? 蔣世超主任台灣用很多除草劑, 除草劑價格有貴有便宜, 便宜的用量很大, 貴的用的就比較少原則上香蕉只有幼苗時才要雜草管理, 因為種幼苗時剛好氣溫增高, 過冬後草就發芽, 碰到雨季時長得更快組培苗要特別注意雜草管理, 吸芽比較沒有問題, 宿根更沒有問題吸芽是直接挖種到土壤裡, 還沒有長根前要經過一段時間才會適應環境, 才可吸收水分和養分, 從高度來講不用擔心雜草組培苗 1 棵約 10-15 公分, 雜草 1 天就會長高過苗朱教授美琴一般種香蕉的地可連續種幾年? A5-8

蔣世超主任由於怕黃葉病, 在台灣 2 年就換, 也許隔 1 年或 2 年國外的蕉園都種很久 (10 年 20 年 ), 國外也有黃葉病, 但是他們控制得好例如, 澳洲北部也產香蕉, 政府有專門人員去巡視黃葉病, 有了馬上通報管制, 不准任何人進出我們民國 60 幾年時就發生過黃葉病, 台灣沒有管制得病就得病, 沒有永續經營觀念朱教授美琴台灣有香蕉作物係數的研究嗎? 蔣世超主任台灣沒有我們大概都用 0.9, 這和氣候有很大的關係, 如果是在中南美或菲律賓一整年氣候和溫度都差不多, 但是種在台灣有季節差異我這邊資料是 0.8, 有一部分是台灣人作的資料朱教授美琴作物係數也因季節而不同嗎? 蔣世超主任台灣和一般產蕉國的種植環境不太一樣, 他們多是熱帶氣候, 溫度變化不大, 雨量也和台灣不一樣台灣雨量約 2,500 公釐, 都集中在雨季, 旱季沒有雨, 和國外的狀況不同 A5-9

附錄六台糖善化糖廠訪談記錄 105B 訪談日期 :100 年 7 月 21 日訪談地點 : 台糖善化糖廠訪談對象 : 砂糖事業部原料課鄭課長炳坤訪談人員 : 朱教授美琴訪談紀錄朱教授美琴台灣種植甘蔗的地區在那裡? 鄭課長炳坤主要地區有 : 彰化 ( 溪湖溪州 ) 雲林 ( 虎尾 ) 嘉義台南 ( 善化麻豆佳里安南等 ) 和高雄彰化和雲林由虎尾糖廠負責, 善化糖廠負責嘉義縣市高雄台南縣市, 以及農民自行種植的甘蔗朱教授美琴台灣現在還有在山坡地種植甘蔗嗎? 鄭課長炳坤大部分沒有, 只有大林還有一點點朱教授美琴請問甘蔗的耕種方式? 鄭課長炳坤甘蔗的耕種方式 : 台糖自營農場主要是機械方式耕種 ( 約佔 90%), 一般農民是人工 ( 稱約耕 ) 70% 是機械, 主要用在鬆土和採收種甘蔗要用人工, 其後, 包括施肥除草和採收就用機械朱教授美琴 A6-1

前述兩種種植方式所使用的種苗有何不同? 鄭課長炳坤台糖農場以整株種植, 而約耕是用雙芽苗, 後者存活率是 100%, 前者是 90% 種苗多為農場自行繁殖, 首次栽種會向其他農民購買朱教授美琴台糖是否收購農民種植的甘蔗? 鄭課長炳坤台糖目前有保價收購農民的甘蔗, 價格為 24,878 元 / 噸農民採收的甘蔗送到糖廠, 製糖後 55% 的糖量屬農民,45% 屬台糖一般來說, 農民採收的甘蔗中約有 10% 的夾雜物 (90% 的甘蔗 ), 甘蔗本身的產糖率為 9% 朱教授美琴秋植和春植甘蔗採收時間有差異嗎? 甘蔗產量是否相同? 鄭課長炳坤採收時間都差不多, 在每年 1-3 月甜度最高的時候秋植甘蔗在 7-8 月種植,18 個月後採收, 即第 3 年的 1 月採收春植甘蔗於 1-4 月種植,14 個月後採收 ( 即第 2 年的 3 月採收 ) 春植甘蔗產量較少, 秋植甘蔗產量較高, 兩者每公頃差 3,500 公斤若留宿根產量就會一樣, 因宿根成本較低, 一般都會留 1 年台糖自耕的秋植甘蔗平均產量約 9 萬公斤 / 公頃, 約耕 14-15 萬公斤 / 公頃主要是因為約耕土地小管理較用心, 農場比較粗放朱教授美琴甘蔗的生產過程為何? 鄭課長炳坤 A6-2

生產流程包括整田植苗覆土栽培期間和採收期間整田需作畦 ( 灌溉區 ) 加肥料 ( 複合肥料 1 號 2 包 ) 除草劑和除蟲劑等 ; 植苗需先灌溉鬆土 ( 選在雨季前 ), 台糖自耕為機械栽種 ( 土地面積較大約 1-20 幾公頃 ), 但約耕則為人工 ( 約幾分地 ), 看天田則多選在下雨前進行植苗 ; 植苗後進行灌溉, 可以自行覆土, 免用機械 ; 栽培期間需追加肥料進行雜草病蟲害防治灌溉 ; 秋植在隔年 2 月需進行覆土, 春植在 6 月進行覆土約耕戶會密集進行管理, 進行撥葉片 ( 減少鼠害和病蟲害 ); 採收期間在冬天, 日夜溫差大少雨甜份提高 ( 北部因雨多故不適合採收 ) 以機械進行採收, 將整株甘蔗切成一段一段, 送到台糖製糖廠稱重和驗品質朱教授美琴甘蔗需要用農藥嗎? 鄭課長炳坤甘蔗剛種時有地下害蟲和蟲卵, 所以栽種前要噴灑去蟲藥, 不過目前甘蔗多選取抗病蟲害品種, 農藥的需求不大雜草方面, 萌前噴灑除草劑效果較好, 種植後會視情況再施用 1-2 次朱教授美琴甘蔗的用水情況如何? 鄭課長炳坤甘蔗很耐旱, 野生蔗在路邊就會長甘蔗的根最深可以長到 30-40 公分, 如果經常灌溉根就不會往下長, 且雜草會長得比較多就需噴除草劑所以甘蔗只有在需水時才會灌溉, 這是管理上最基本的條件, 1 年大概灌溉 3-4 次比較特別的是, 下雨時要排水, 不然水太多甘蔗就會死插甘蔗苗時一定要有水, 所以台糖都在 8 9 月種甘蔗, 因為甘蔗插下去時剛好有雨, 甘蔗就能存活甘蔗的用水和土質有很大關係, 砂土砂壤土黏土等不同土壤的需水量差異很大砂土的排水和蒸發最快需補充大量水分, 黏土就 A6-3

能保持水分蒸發比較慢善化廠所經營的農場主要用水來自於地下水井嘉南農田水利會, 灌溉的方式多以溝灌搭配虹吸灌台糖公司有 120 口地下水井 ( 約 200-300 公尺深, 有水權 ; 民眾則無 ), 抽地下水以溝灌配合虹吸灌為主 7-8 甲地約需 4 個灌溉天, 通常灌溉所需的勞務會外包若種在砂土中, 夏天約 10-20 天灌溉 1 次 ( 但因滲漏快, 僅能止渴 ), 砂壤土則 30 天灌溉 1 次, 颱風季或下雨時則不需灌溉看天田差不多在 6 7 月種, 這時幾乎都會下雨不需灌溉在曾文 ( 重黏土砂壤土 ) 佳里安南一帶由農田水利會供水,1 年約放水 1~2 次 (10 月 ) 朱教授美琴看天田和一般灌溉的甘蔗產量是否有差異? 鄭課長炳坤照理說, 看天因較早種所以產量應該較高, 但靠天吃飯真正產量不見得比較高一般來說, 有灌溉的甘蔗產量多 20%, 看天田產期多 2 個月甘蔗採收要看糖分, 糖分需達 19 以上才能做糖 10 月份中秋過後甘蔗就不會長大, 此時雨少日夜溫差大, 開始累積糖分雨很多時甘蔗會一直長, 沒有下雨就不會長而累積糖分, 沒有下雨採收也方便, 這就是甘蔗都生長在中南部, 中部以北都沒有糖廠的原因朱教授美琴台灣甘蔗的生產成本是多少? 鄭課長炳坤因為台灣面積小且人工成本很高, 因此生產成本比國外高農民的甘蔗成本是 8 萬元 / 公頃, 如果留宿根成本是 4-4.5 萬元 / 公頃如果採收完就收起來成本會很高, 一般都會留宿根不過宿根產量比較 A6-4

少, 所以會留 1 次宿根, 即一半秋植或春植, 一半宿根 ( 宿根差不多 1 年 ), 總共約需 2-2.5 年種過甘蔗要種紅蘿蔔, 種紅蘿蔔施的肥吃不完就可繼續留給下一輪的甘蔗使用這就是為什麼台糖的地採收後就給人種瓜子, 因瓜子要收成就要下很多肥料, 作物吃不完的肥料就會留在土裡, 所以台糖很喜歡將種蔗糖的土地租給別人, 因為肥料留在土裡對甘蔗很好朱教授美琴甘蔗是一種重要的生質能作物, 現在台糖是否也以甘蔗做為生質能? 鄭課長炳坤甘蔗採收後, 葉子可用來做生質能, 而甘蔗做的糖蜜就可做成酒精台灣經濟研究院曾經來委託台糖進行研究, 葉子部分不合預算, 用甘蔗作酒精台糖想做酒精廠, 但甘蔗的採收期在 1-3 月, 到 4 5 月不能採收, 產量不夠也不夠穩定, 在台灣不適合以甘蔗做為生質能作物 A6-5

訪談日期 :100 年 7 月 21 日訪談地點 : 畜產試驗所附錄七畜產試驗所訪談記錄 106B 訪談對象 : 產業組李博士恆夫營養組廖博士宗文訪談人員 : 朱教授美琴訪談紀錄朱教授美琴水利署委託台灣經濟研究院進行水足跡相關研究, 其中包括毛猪水足跡的估算, 因此想要請教毛猪畜養過程及用水情況李博士恆夫我主要負責黑猪的繁殖並配合一些研究單位進行資料蒐集關於毛猪用水量的研究不多, 早期可能有一些老前輩做過, 但因為飼養環境和頭數不一樣, 早期的數據可能有差異大概民國 78 年, 我們出版了台灣猪隻飼養標準, 裡面有一些毛猪的需水量等資料, 區分小猪和各種不同階段猪的需水量, 這是參照國內外研究報告綜合起來的資料關於猪的飼養頭數, 有本中央畜產會接受農委會委託編製的統計, 裡面有養猪規模另外, 猪的飼養管理有用水量的資料, 這本書有不同階段猪的飼養管理, 還有飼養後產生的廢氣的運用方式, 會牽涉到水的利用有些人將水經過正常的三段式廢水處理後, 符合環保署的標準後排放 ; 有些農場會回收在場內繼續當成沖洗水, 可減少水的使用三段式廢水處理是台灣比較特殊的處理方式, 有些國家如英國德國等因為土地較大, 廢棄物直接做堆肥或直接灑到牧野地區臺灣地區面積狹小, 才發展出這種處理方式第一階段處理是固液分離法, 之後進入第二階段 : 固體做堆肥, 液體經過電氣發酵槽產 A7-1

生沼氣, 過去直接排在大氣中, 但現在因溫室氣體關係就有沼氣的利用, 如發電保溫燈燃料等等的使用 ; 最後階段是耗氣, 就是打水將有機質消耗掉經過這三段式處理後, 就會符合國家的放流水標準朱教授美琴您說這裡大約有 800 頭猪, 有那些品種? 李博士恆夫大約是 600 頭黑猪,200 頭白猪, 但比例會變動朱教授美琴黑白猪的飼養方式一樣嗎? 重量是否有差異? 李博士恆夫飼養方式是一樣的至於重量, 同年齡重量會有差異, 即使是同品種也會不一樣白猪長得快平均重量較重, 養的時間比較短二三十年前養到 90-100 公斤就可上市, 現在要養到 110-120 公斤, 關鍵是飼料價格和毛猪行情飼料價格是長期性波動, 這 2 3 年較過去漲很多, 現在玉米是 11.5 元從金融大海嘯開始, 很多玉米拿去做生質能, 加上飼料主要是從美國進口, 有可能會有雪災洪水等災害毛猪行情好的話, 農民傾向養久一點, 如果毛猪行情低, 特別是後期長得慢換肉率差朱教授美琴一般而言, 養到 90 公斤要養多久? 李博士恆夫和品種有關, 毛猪 110 公斤黑猪要 120 公斤才能出售, 養比較久肉比較好吃白猪 5.5-6 個月就可達到 100 公斤, 黑毛猪更久約 6.5-7 個月事實上市面上黑猪品種很多, 生長期不太一樣, 有些長很快, 有些長得慢, 這是平均值台灣大約 86% 是白毛猪,14% 是黑毛猪, A7-2

黑毛猪只在少數地點飼養, 比如北部新竹桃園, 高雄美濃等客家村朱教授美琴由哺乳猪到肥育猪的生長過程為何? 李博士恆夫對種猪場來說, 不合格的當肉猪賣掉, 合格的就拿來當種猪, 就是女猪 ( 還沒有配種懷孕的雌性猪 ), 公猪也是拿來當新公猪母猪帶小猪就是哺乳期, 哺乳期有 28 天也有 21 天, 一般是 21 天, 這和經營效率有關, 哺乳期母猪不會發情小猪離開母猪叫做離乳, 離乳後平均 4 5 天母猪就會發情母猪帶小猪就不會發情, 故有些農民會壓縮哺乳期時間, 可是壓縮得越短對仔猪越不利, 會有消化道的問題在野外到第 9 周才離乳, 但商業上說離乳就離乳之後為保育期生長期及肥育期朱教授美琴目前台灣一般家庭 200 頭以下畜養規模和大規模養猪場的飼養模式是否相同? 李博士恆夫一樣, 台灣是集約式飼養, 標榜自然農場, 比較注重人道管理, 規模都非常小, 商業經營的很少至於養猪型態,( 一 ) 種猪場, 種猪場就是飼養純種猪, 繁殖培育純種猪, 自認為合格的就賣給農民當種猪, 小的有發展性可以當種猪的叫種仔猪, 不合格的當肉猪賣掉 ; ( 二 ) 生產架仔猪, 離乳後賣給其他農戶, 而不養成種猪當市場價格好時, 離乳就抓走, 不然是離乳後一段時間, 可能是離乳 2 星期至 1 個月, 這是生產架仔猪 ;( 三 ) 肉猪場, 向其他猪場買架仔猪回來養, 不用去養種猪也不用擔心配種, 只要單純養肉猪 ;( 四 ) 一貫場, 全包朱教授美琴 A7-3

這些飼養方式在台灣的比率各為多少? 李博士恆夫我沒有精確的數字, 印象中以前是一貫場較多, 現在有趨勢朝向分工一貫場養的比較密集, 很多病菌在場裡循環無法清除, 所以農委會在 3 4 年前參考美國作法推行批次生產和異地飼養特別是異地種猪歸種猪, 在不同地方飼養阻隔病原, 有些大公司是朝此模式模仿肉雞的生產, 由飼料廠供應飼料畜養, 算是契作, 與農戶訂定育成率標準朱教授美琴保育期飼養期間是多久? 李博士恆夫保育期差不多 1 個月, 事實上是看體重, 體重 30 公斤左右即進入生長期生長期是快速生長階段, 約 2 個月, 重量由 30 公斤到 60 公斤, 甚至到 80 公斤之後就是肥育期差不多 180 天就可上市但現在品種改良, 所以時間會再縮短朱教授美琴餵飼方面是以何種方式進行? 李博士恆夫前期是任食, 能吃多少就吃多少保育期也是任食, 後期有些場是任食, 但我們建議不要任食, 後期上市前不要任食, 用限食朱教授美琴目前有沒有統計每個時期的飼料用量? 李博士恆夫有因為用玉米大豆粕來養猪, 當價格高時就有替代品, 我們用 DDGS( 玉米酒糟 ) 是很好的蛋白質來源, 但 DDGS 的缺點是品質不 A7-4

一台灣也有用高粱, 高粱雖然便宜但沒有玉米好消化, 所以高粱的量沒有那麼多也有用米糠, 不過不能用太多否則肉質會變軟朱教授美琴飼料效率要如何衡量? 要如何調配飼料? 李博士恆夫飼料效率以每公斤增肉需多少飼料來衡量, 數值越小效率越好全台養猪戶約有 60% 用飼料廠的飼料,40% 自己調配朱教授美琴毛猪的用水量為何? 李博士恆夫夏天沖洗量多用水量也較多 ; 猪舍結構也有差別, 有些猪舍是條狀地面, 底下有糞尿溝, 猪舍另一端有沖水設備沖水設備有些是像漏斗的傾倒式, 水滿了會倒過, 藉由重力衝到外面糞尿溝去 ; 有些像水塔, 用人為方式將孔塞拔起來, 台灣大致上都用這種猪舍有些外圍有水溝, 沖洗到外面, 再從水溝排出去條狀地面是為了乾爽, 另一種實心地面, 糞便一直在, 所以 1 天洗 2 至 3 次, 糞便用人工方式沖洗到糞尿溝, 這樣很耗水實心地面比較常見, 但是目前比率不清楚朱教授美琴毛猪飲水是用什麼方式給水? 李博士恆夫有像乳頭的飲水器, 猪頂著彈簧就可以喝水 ; 另一種碗式, 有個碗然後壓一壓鐵片水就會流出來, 這種的彈簧容易壞掉, 彈簧阻塞就容易漏水朱教授美琴 A7-5

沈昭儀博士說, 臺灣養猪用水好像是猪玩水玩掉了李博士恆夫對, 台灣很熱, 現在有水簾式猪舍, 我們也有一棟整面牆有蜂巢狀的水簾片, 有紙的和塑膠做的, 塑膠比較不會壞又容易清洗水從上面流下變成水幕, 另一端有強力風扇, 空氣進來裡面就會很舒服朱教授美琴回收水的部分呢? 廢水的利用率有多高? 李博士恆夫回收廢水只能沖糞尿溝, 我們認為水質不能沖洗地板, 不能和猪直接接觸廢水大部分排掉現在臺灣政府要求用三段式的廢水處理, 而像德國廢水直接排到發酵槽生產沼氣現在畜牧場要設置廢水處理, 我的認知是, 這些是有機質污染 ( 即生物污染 ), 如果源頭斷了很快就可以恢復了, 但工業廢水就不一樣, 現在法律越來越健全, 集水區多少公里內不可以養, 河川變乾淨了朱教授美琴給飼方面, 國外有乾飼和濕飼, 台灣給飼方式呢? 李博士恆夫臺灣也有乾飼和濕飼, 但濕飼容易餿掉, 不易保存飼料乾餵就是一般飼料, 濕餵會用比較多水朱教授美琴乾餵旁邊有水嗎? 有沒有估過 1 公斤飼料大概要喝多少水? 李博士恆夫有, 不過要查, 因為飼料不是百分之百乾的, 配出來的飼料乾物 A7-6

質是 87% 以上, 水是 13% 通常有些飼料和水混好才給猪吃, 有些是乾的飼料再另外加水, 加水之後很容易酸掉朱教授美琴乾餵和濕餵的比例為何? 李博士恆夫乾餵比較多, 但比率不曉得, 如果含水率超過 13% 很容易發霉朱教授美琴有新聞報導台中市要用廚餘養猪, 不知廚餘飼養的比例有多高, 是否可以取代飼料? 李博士恆夫就養猪而言, 可以完全取代, 有些農民會將廚餘與飼料混合, 例如 2/3 的飼料和 1/3 的廚餘每家廚餘不同, 品質和來源內容物不均, 動物的消化代謝不會馬上適應, 所以有些農民會去做調配會用廚餘的通常是黑猪, 比例方面沒有資料朱教授美琴請問台灣養猪飼料來源為何? 量可以查到嗎? 廖博士宗文整個台灣的飼料來講 95% 來自美國, 飼料的原料包括玉米大豆麥, 這些大宗穀物大部分來自美國量是可以查的, 我們有穀物的進口量, 但需要進一步查有多少是用在養猪上朱教授美琴目前有沒有統計或估算過每頭猪飼料用量的資料? 廖博士宗文大部分是抓比例, 從營養需要量, 比如說蛋白質 16%, 這樣可以 A7-7

規劃一個飼料配方, 整個組合起來就會變成要吃的飼料現在的猪是任食, 隨便牠吃吃到飽為止, 台灣不用人力去控制它的量朱教授美琴一直到賣時都是任食方式嗎? 廖博士宗文對, 過去是怕牠長肥肉所以限食, 現在猪種改良很好所以盡量給牠吃, 平均一天一頭吃 2.2-2.4 公斤的食物, 冬天吃到 3 公斤, 夏天 2.3-2.4 公斤朱教授美琴不同季節需要在飼料上做什麼調整? 廖博士宗文台灣夏天溫度高毛猪食慾降低, 不吃飼料就不會長一公斤飼料可以長多少肉因猪種而不太一樣毛猪的飼料和體重的關係有兩種指標表示, 長一公斤體重要多少飼料, 一公斤飼料可長多少公斤的體重, 此稱為飼料換肉率過去飼料轉換效率, 基本上在夏天會比較差, 但不明顯朱教授美琴毛猪的養殖方式有沒有差異? 廖博士宗文差不多, 小猪出生來吃奶期約 4 星期, 離開母猪叫保育, 之後就是生長和肥育民間有些生長和肥育通通在一起, 只是飼料不一樣, 生長的營養成分會比肥育高學術上,20-60 公斤稱為生長,60 公斤以上是肥育, 台灣的白猪平均拍賣是 110-120 公斤 ; 黑猪更大, 此時瘦肉比較有油脂, 吃起來比較有咬感, 猪養大和成熟度有關係如果太年輕就抓來吃肉會軟軟的, 所謂大是要 120 或 130 公斤以上 A7-8

朱教授美琴從出生到 120 公斤的畜養時間是多久? 廖博士宗文肉猪 6.5-7 個月會達到 120 公斤, 現在許多猪可以在 6 個月就達到 110 公斤, 速度很快朱教授美琴飼料是以飼料場調配的商業飼料為主嗎? 廖博士宗文台灣現在有幾個型態, 一是飼料廠, 像統一大成公司, 是由工廠直接調配, 另外一部分是代工業 ( 不是飼料廠 ), 只要去買一個混和機, 有飼料配方, 然後買玉米和大豆回來配, 配好就給養猪場, 代工的比例蠻大的基本上, 代工料會比公司料便宜, 可是管理上比較難, 因為政府有飼料管制計畫在監控飼料工廠, 且要抽樣等等可是代工沒有, 有時會加藥, 我們不推薦用藥, 這些地方不好管制朱教授美琴商業飼料和代工料在台灣的比率是多少? 廖博士宗文詳細比率我不清楚, 但代工料比公司料多, 另一種是自配, 養猪戶有混和設備, 就自己做飼料養自己的猪大約養一兩千頭會自配, 自配的加工成本低, 猪吃的量平均 1 天 2 公斤,3,000 頭就 6,000 公斤台灣有不少的自配料但沒有確實數據農委會認為 1,000 隻到 3,000 隻的猪場叫經濟規模猪場, 兩個夫婦再請個工人就足以應付, 如果養太多照顧不好就會得病, 在台灣猪隻得病是很重要需考慮的因子朱教授美琴 A7-9

這些病容易控制嗎? 廖博士宗文有想辦法控制, 育成率高的話就是病比較少, 與管理有關係管得好當然病少, 病是這幾年來最大的挑戰, 民國 80 年到 86 年, 台灣就出現一種呼吸症候群, 攻擊猪的免疫系統使免疫能力下降, 很多病原體就會入侵 90 年以後就出現環狀病毒也是攻擊免疫系統, 容易二次感染, 這是台灣猪群不健康的原因容易得肺炎消化道疾病, 得病一死就死一片, 這是這幾年養猪最大的挑戰口蹄疫的傷害很大, 在口蹄疫前養猪的回收率很高, 那時猪價不錯飼料也很便宜, 像玉米差不多 3.5-4 元, 現在 11 元, 成本太高利潤只有 500-1,000 元口蹄疫前成本小又外銷日本, 那時活猪的數量有 1,000 萬頭, 現在只有 6 萬頭朱教授美琴養猪的用水包括那些? 廖博士宗文飲水, 飼料是乾餵朱教授美琴清洗猪舍方面有統計嗎? 廖博士宗文清洗部份比較沒有統計有些猪場有 cooling, 有些沒有朱教授美琴有些研究說夏天會給水供猪隻玩水, 有這方面的紀錄嗎? 廖博士宗文猪夏天會玩水, 牠會用鼻孔頂住飲水器把水噴出來玩水肥育猪皮下脂肪厚又大, 所以愛玩水母猪比較不會玩水, 但母猪對水的需 A7-10

要量大, 因為要泌奶清洗和猪舍的地板構造有關係, 構造不同用水的量也不同, 有些猪舍地面是條狀的, 幾乎就不太用水, 也有磚造或水泥地板, 用水就大朱教授美琴猪本身要清洗嗎? 用水有估計嗎? 廖博士宗文一般養猪的人如果看到猪身上髒就會沖洗水很難估計, 因為各養猪場不同, 有些養猪場比較上軌道會裝噴水裝置風扇, 風扇幾乎都有, 先把猪的身體噴濕再用風扇吹乾掉, 就可以達到冷卻效果還有一種水簾式, 大多用在母猪和公猪身上, 因為這兩種猪是價值連城母猪因為要分泌奶會產生很多熱, 需要散熱, 猪的汗腺不發達, 只能靠呼吸道和肺表面水分的蒸發去散熱 A7-11

附錄八京華工程顧問股份有限公司訪談記錄 107B 訪談日期 :100 年 8 月 31 日訪談地點 : 京華工程顧問股份有限公司訪談對象 : 羅協理家康黃計畫副理抒毓陳主辦工程師俊德陳專案工程師佩茹訪談人員 : 周顧問嫦娥陳詩婷訪談紀錄周顧問嫦娥今年度水利署的水足跡計畫需針對農林漁畜產品和工業產品進行水足跡估算原則的釐清很感謝工業局和貴執行團隊同意在工業產品部分給予協助, 本來史濟元副總擔任計畫主持人時是同意在您們輔導的前半段 ( 蒐集資料前 ), 由我們團隊一起參與可能是銜接問題, 目前您們已完成前半段工作, 進入資料蒐集階段, 因此, 我們現在只能藉由訪談請教相關問題羅協理家康跟周博士說明一下, 水足跡是比較新的概念, 我們也是邊做邊學, 而且團隊後來又加入成大產業永續發展中心一起執行, 所以在聯繫上產生一些問題既然工業局林科長也都答應幫忙, 今天先就您的問題回答, 後續如果需要什麼資料, 我們如果可以提供也會繼續協助周顧問嫦娥謝謝您, 我想先從訪問題綱中的問題一一請教, 請教前我想先確定 3 種產品項目中鋼那邊我已聯絡並將拜訪成大產業永續發展中心, 因此, 還需要貴團隊協助 2 項產品據說接受輔導的團隊包括可口可樂, 由於各國可口可樂公司都在進行產品水足跡估算, 不知您們 A8-1

評估的是那一項產品? 陳主辦工程師俊德可口可樂評估的是 600ml 的曲線瓶可樂羅協理家康坦白說, 可口可樂很小心, 一直很擔心資訊會外洩周顧問嫦娥我們所需要的是釐清不同性質廠商估算水足跡會有什麼原則需要調整, 我們不會知道最後的估算結果原先的規劃也是到盤查階段我們就不介入, 所以不會有資料外流的情形陳主辦工程師俊德另外受輔導的廠商和產品還有中聯的爐石粉達虹的面板, 以及建鴻興的美石寶 ( 一種建材 ) 面板的供應廠商很多, 估算水足跡比較複雜羅協理家康我建議您們選建材, 比較單純且未來綠建築可能也要算水足跡周顧問嫦娥謝謝建議, 那我們就選定可口可樂和建材請問貴團隊是否以 WFN 的手冊做為估算的基礎? 黃計畫副理抒毓我們都以 WFN 2011 年出版的估算手冊為基準周顧問嫦娥建鴻興的美石寶是建材, 可否請描繪一下這個產品? 陳主辦工程師俊德 A8-2

美石寶是一種裝飾用的建材, 可用在牆面或地面, 有時是凸起紋, 有時是碎片或亮片, 看起來亮亮的, 很漂亮羅協理家康它類似一種級配, 土木講的級配就是一種參配料, 可做牆面的一種裝飾或美化比如說, 平面牆可能有點單調, 若要做成凹凸不平就可用這種參配料來做它的材質可能是回收材質, 做得像玻璃琉璃陶瓷或一顆一顆的那種材質工法有可能是貼進去, 或像混凝土一樣混在裡面再抹上去周顧問嫦娥美石寶是粉狀的嗎? 陳主辦工程師俊德粉狀跟粒狀都有周顧問嫦娥您們是選粉狀或粒狀的產品估算水足跡? 陳主辦工程師俊德美石寶產品就是有粉狀和粒狀, 為了黏著性所以需要粉狀, 粒狀的部分是因為要混一些像水晶或琉璃的材料進去兩者的製程是一樣, 就是同一批產品周顧問嫦娥製程一樣, 那是到最後才決定產品是做成粉狀或粒狀? 羅協理家康對, 就看訂單要什麼料號, 比方說牆面是大顆粒型就會做成大顆粒如果牆面想要做成細粉型那就做成細粉型的, 同樣的材質依客戶的需要做成不同形狀 A8-3

周顧問嫦娥因為批次生產且最終產品有粉狀和粒狀, 則估算水足跡時應將其視為兩種產品陳主辦工程師俊德不是, 它是個標準品, 就是把所有的原料處理到他們廠內, 然後進行混合, 混合的東西就叫做美石寶, 下游廠商可以自己再加工利用, 它是個標準品羅協理家康等於再加工, 我可能解釋錯了, 就像是只做到像水泥粉, 後續要怎麼樣去呈現就看用途了周顧問嫦娥它就是粉狀? 陳主辦工程師俊德不是, 它是一整個標準品出去, 裡面有粉狀也有顆粒周顧問嫦娥瞭解和估算碳足跡一樣, 水足跡估算一開始就需界定系統邊界請問您們如何界定? 就我所知, 各國可口可樂分公司都在估算水足跡, 台灣可口可樂的系統邊界是不是需要和集團的其他公司一致? 羅協理家康受限於計畫經費的關係, 我們和查證公司 SGS 討論過, 目前輔導的 5 項產品都界定相同的邊界不知道您清不清楚國外的公司是如何界定系統邊界? 周顧問嫦娥國外可口可樂公司都是選定特定產品去估算水足跡, 且都對其農 A8-4

產品的供應鏈進行詳細的水足跡分析, 因此, 我猜想他們的邊界界定和目前國內都以一階供應鏈做為範圍的作法不同雖然各國的可口可樂公司都以 WFN 的手冊為遵循的準則, 可是這本手冊基本上只說明原則, 沒有細部操作的標準和步驟, 所以國外的可口可樂公司還會和大學或國際知名的單位合作進行水足跡的相關估算和研究目前國內的作法和國外很不一樣, 由於公用係數缺乏, 在設定邊界上受到很多的侷限因此邊界的設定沒有好與壞, 最需要注意的是蒐集的資料完不完整, 估算的方法對不對, 能不能通過查證的要求黃計畫副理抒毓當初工業局是希望透過我們這個計畫的成果, 做出水足跡盤查的標準作業流程在界定系統邊界時, 我們團隊工業局和 SGS 一起討論, 決定將系統邊界界定在第一層的供應商, 就不會有不同廠商有不同邊界的問題以可口可樂來說, 除可樂本身 ( 可樂液體部分 ) 外, 還有瓶子標籤瓶蓋等這些看得到的東西都算是第一層的供應商主體就是可口可樂公司把產品製作出來, 我們的邊界就是第一層供應商和廠商本身如果廠商在工業區內, 廠商將廢水排放到工業區的污水處理廠, 那麼邊界就到污水處理廠若廠商自己做污水處理排放, 那邊界就是到此為止羅協理家康由於我們輔導的廠商都在工業區裡, 邊界就是工業區水進來的地方到出去的地方, 如果廠商自行設污水廠, 那就畫到自設的污水廠周顧問嫦娥也就是說有共同處理的話, 邊界就劃到工業區污水處理廠您們計畫目的著重在用水的盤查, 要對廠內盤查釐清出一個程序標準, 所以這樣的邊界設定是符合您們的需求, 但不一定和水足跡估算的需求完全符合 A8-5

黃計畫副理抒毓對, 我們和一般水足跡的輔導程序比較不同, 我們是先把邊界設定出來, 再去請廠商配合提供資料周顧問嫦娥廠商接受輔導的主要目的是什麼? 羅協理家康坦白說, 廠商不用支付任何費用是主要誘因由於經費真的太少, 我們在現有條件和框架下盡量去做, 類似先期研究黃計畫副理抒毓建鴻興的美石寶建材主要是外銷, 廠商想去申請國外的綠建築的標章陳主辦工程師俊德建鴻興獲得查證通過後, 以後不管是外銷或參加展覽都會有幫助黃計畫副理抒毓明年 2012 年在德國有一個建材展, 廠商想去參展黃計畫副理抒毓可口可樂總公司一直有在估算水足跡, 所以台灣公司也在逐步推動水足跡的盤查國內其他的一些知名飲料公司, 也都在執行水足跡的盤查作業周顧問嫦娥在目前的邊界上, 廠商蒐集資料的狀況如何? 羅協理家康目前狀況還不錯, 基本上大型公司對於供應商的掌控比較好, 而 A8-6

我們在教育訓練時也明白要求公司和供應商提出資料的時程而且我們輔導的廠商的供應商都很單純, 不像電子業那麼複雜, 所以提供資料的狀況還不錯黃計畫副理抒毓例如, 我們輔導的另一家中聯爐石, 它的供應商就是中鋼當初在挑選廠商時就有限定條件, 即供應商要單純, 產品水量 ( 用水平衡圖 ) 都要明確, 這些都是審查的標準周顧問嫦娥以可口可樂來說, 瓶子瓶蓋的製造商標籤的印製廠商都是第一階供應商, 這些供應商水足跡應該不大吧? 羅協理家康還是會有, 只是用水量可能比較不大黃計畫副理抒毓除了瓶蓋瓶子標籤等第一階供應商之外, 還有砂糖製造商的用水量就比較大, 可口可樂本廠的用水量也較大可樂的原料是進口的, 除原料是進口的之外, 其他都是台灣的供應商提供的我們有制式的表單要求供應商提供, 產品的流向圖和水平衡圖 ( 顯示各階段的用水和水源 ) 產品的基本資訊 ( 如產量供應給可口可樂的比例 ) 在教育訓練時都會教廠商如何填水量畫水平衡圖如何計算灰水量如果填報的資料不甚確實, 我們在 check 資料後, 還會去溝通把資料補充進來周顧問嫦娥請問水平衡圖是用軟體去畫的, 還是您們自己畫的? 黃計畫副理抒毓我們經常在畫水平衡圖, 且畫得很細, 譬如說 : 進水量特定製 A8-7

程單元的用水量冷卻單元用水量回收水量等成大對於水平衡圖的要求並沒有像我們這麼細, 他們主要是要確定原水取水量和排水量是差不多平衡的狀態, 所以每個製程提供很粗略的用水量也可以周顧問嫦娥台糖製造砂糖, 但如果和甘蔗相比, 它本身製程的水足跡也不大, 所以台糖是以什麼次級資料來填補這塊用水量資訊? 黃計畫副理抒毓次級資料方面, 以建鴻興來說, 因為很多原料是從國外進口, 我們就用國際現成的資料庫的次級資料如果在台灣的話, 我們會盡量直接去問供應商和受輔導的廠商, 例如, 取得水質檢測資料自來水用水量等資料周顧問嫦娥目前國際上的資料在用水的次級資料並不多黃計畫副理抒毓國外還是有些建好的資料庫資料可供搜尋, 譬如說, 生產線的化學藥品用量周顧問嫦娥不知您們用的是那一個資料庫? 以目前的情況來看, 各產品用水量的資料應該還是相當欠缺黃計畫副理抒毓沒錯, 但我們主要關心的是中心廠的用水資料, 供應鏈的資料我們只能請廠商盡量提供周顧問嫦娥回到可口可樂的案例, 其綠水足跡主要來自於砂糖 ( 甘蔗的種植 ) A8-8

黃計畫副理抒毓我們和驗證公司討論過, 綠水足跡主要是農作物才有, 是以蒸發散量來計算對工業而言, 其實是沒有綠水足跡存在周顧問嫦娥可口可樂總公司所做的水足跡顯示, 其產品的綠水足跡很大, 且主要是來自製糖的甜菜所以台灣若是由台糖供應蔗糖, 那台糖在估算水足跡時必須有甘蔗種植的水足跡, 甘蔗的水足跡目前有資料可用嗎? 黃計畫副理抒毓我們的邊界只畫到第一層供應商的工廠, 甘蔗是第一層供應商的上游, 不包括在我們的邊界中周顧問嫦娥因台糖自己種甘蔗, 所以當邊界畫到台糖就包括甘蔗的水足跡如果指的是普通的砂糖製造廠, 那甘蔗的種植就不包括在內黃計畫副理抒毓我們邊界是畫到砂糖的製造廠, 不包括整個台糖台糖有提供他們的製造流程, 真的有點複雜周顧問嫦娥以目前國內企業估算水足跡的情形來看, 其中公用係數的缺乏造成相當的困擾, 尤其是電水氣等也是一階供應商但卻沒有相關水足跡資訊再請教一個問題, 就這 2 家廠商而言, 貴團隊如何決定需估計藍水綠水或灰水足跡, 以及各足跡中要包括那些用水? 陳主辦工程師俊德藍水部分, 就是供應商提供的資料和本身廠商所使用的水單 ; 因 A8-9

為我們的邊界關係並沒有估計綠水周顧問嫦娥除自來水之外, 廠商是否有其他水源, 譬如說很多廠商是自行取水陳主辦工程師俊德這些都包括, 我們都有統計灰水部分是出了污水處理廠之後, 出了處理廠到河川排放濃度換算的部分, 我們也計算為灰水周顧問嫦娥水污染物是 BOD, 還是以其他污染物做為估算灰水足跡之標的? 陳主辦工程師俊德不管是 BOD COD SS, 只要有資料都會去換算, 然後取最大的值周顧問嫦娥廠商的廢水排到污水處理廠, 廠商知道每天的排放量和廢水的濃度請問您們是把它換算成重量, 還是什麼? 最後是用 WF L, 的公式計算嗎? 另外廠商將廢水送到污水處理 c c proc grey max nat 廠, 您們在此公式上有做調整嗎? 羅協理家康可口可樂是自行排放的周顧問嫦娥那就需看排放到那條河川, 那條河川的水質標準就是 C max, 那 C nat 的值怎麼決定? 陳主辦工程師俊德 A8-10

建鴻興旁邊有個污水處理廠, 經處理廠後才排放到承受水體, 我們的邊界是拉到污水處理廠至於說如何換算污水處理廠所使用的水量, 我們可能計算它的一些耗材, 用其資料庫參考值, 去回推其所使用的藍水水量, 此部分我們可能就把它歸類成藍水, 出了處理廠後到承受水體的部分才歸類為灰水周顧問嫦娥污水處理廠的某種污染物, 以公式換算成需要用多少水量去處理, 這就是灰水, 怎麼會變成藍水呢? 陳主辦工程師俊德因為邊界是拉在污水處理廠, 且污水處理廠排放的水是符合標準從污水處理廠排出的水質標準可能是 BOD 30 SS 30, 可是自然承受水體的 BOD 標準可能是 5, 那部分的稀釋倍數就是灰水足跡周顧問嫦娥 BOD30 是放流水水質, 河川的水質標準是 C max, 也就是您說的 5,C nat 目前不僅我們沒有相關的數據, 其他國家也沒有國際上因為沒有數據, 所以 C nat 多假設為 0, 也因此選定污染物的選定不能偏離這個假設太多亦即若以氮為污染物標的, 則假設 C nat 為 0 尙屬合理, 若考慮的是 SS, 則假設為 0 就不合理把污水處理廠畫在邊界內需考量污水處理場所用的水量如何分配至單一廠商, 且廠商進入污水處理廠和由污水處理廠排出的污染量變化, 使灰水計算變得複雜請問這兩家廠商是否有進行廢污水回收再利用? 陳主辦工程師俊德建鴻興在老舊工業區沒有廢水回收再利用, 可口可樂屬食品業, 食品的廢水回收率很低周顧問嫦娥 A8-11

所以廢污水回收再利用就不需要處理, 另外, 雖然這兩家廠商沒有綠水, 一階廠商的綠水也不考慮? 陳主辦工程師俊德建鴻興的一階廠商的投入是水泥沙玻璃原料石材或是回收的廢棄物, 因此不會有綠水周顧問嫦娥可口可樂在您們目前的界定下估算出來只有藍水和灰水? 這和國外可口可樂公司估算出來的可能差異蠻大的羅協理家康以目前計畫的經費和時間, 我們僅能做到這樣, 未來若要估算綠水可能需要廠商自己花錢做周顧問嫦娥未來台灣可口可樂公司若要和國外公司比較, 需要將估算的目的和限制說明清楚, 以免造成誤會請問建鴻興的一階階供應商有那些? 陳主辦工程師俊德白水泥沙琉璃氧化鐵氯和氧化鐵紅粉周顧問嫦娥那您剛剛說的廢棄物是指什麼? 陳主辦工程師俊德水泥部分可能有參雜一些廢棄物, 這部分還需和他們確認周顧問嫦娥針對可口可樂廠和建鴻興您們會做水的盤查, 一階供應商由他們提供資料, 若無資料就用次級資料請問您們是否完成盤查工作了? A8-12

羅協理家康我們先請這兩家廠商填資料, 再就書面資料去看是否合理周顧問嫦娥您的意思是就水平衡看水的進出合不合理? 羅協理家康對, 或是用水量去比對廢水量, 因為我們本身在做水處理, 對此部分比較有概念周顧問嫦娥灰水的部分就是以剛剛所說的原則去估算陳主辦工程師俊德對, 不過建鴻興的製程不會產生氨氮, 其原料也不含氨氮, 污染物可能就要考量 COD 或 SS, 目前看起來應該是 COD 比較多周顧問嫦娥如果是 COD, 將 C nat 假設為 0, 從工程的角度合不合理? 羅協理家康臺灣河川有分級, 但 C nat 到底是怎麼算的? 周顧問嫦娥 C nat 是當河川周邊沒有人為活動時污染物的自然濃度, 也就是背景值羅協理家康 COD 理論上我覺得是接近於 0, 但 SS 就不是 0 周顧問嫦娥感覺上, 建材的 SS 可能會蠻高的, 可是您們又說是 COD 較高 A8-13

羅協理家康 SS 經過污水處理都處理過了, 當排放至台灣的自然水體的濃度應該比河裡濃度低, 排出去的是去稀釋河水周顧問嫦娥工業區裡的廠商要排到污水處理廠前需先做前處理, 這兩家廠商有沒有這個情況? 羅協理家康工業區有納排標準, 工廠的廢水如果太濃太髒必須先處理到納排標準, 否則污水處理廠會負荷不了可口可樂在桃園龜山工業區, 因為水量太大對污水處理廠來說負荷太重, 所以是自行排放建鴻興的 SS 只要一般沉澱, 因都是固化物對污水處理廠來說比較能夠忍受周顧問嫦娥請問這兩種產品的製程生產出來的是單一產品還是多種產品? 黃計畫副理抒毓建鴻興比較單純是單一產品, 即一個製程一個產品可口可樂有不同的生產線, 不同生產線會有不同的水量計算, 即各生產線各有各的水表因此, 兩個產品都沒有攤提的問題周顧問嫦娥最後請問在蒐集資料的過程中廠商面臨的問題是什麼? 您們有沒有執行上的問題? 黃計畫副理抒毓目前比較大的問題就在灰水部分, 因為台灣大部分廠商的藍水都是用自來水, 可以找到自來水的相關的資料, 自行取水的部分也都會提供我們資料在灰水部分, 有些河川並沒有排放標準, 我們可能就 A8-14

要看附近有沒有相關的資料, 還有些廠商 ( 特別是供應商 ) 自己沒有去做檢測周顧問嫦娥今天很感謝各位的協助, 由於需要寫報告, 是否請您們提供兩個廠商的背景資料, 如果有水平衡圖也請您們提供, 未來寫報告時若有進一步需要再請您們協助羅協理家康沒問題, 您再與抒毓連繫 A8-15

附錄九國立成功大學產業永續發展中心訪談記錄 108B 訪談日期 :100 年 9 月 6 日訪談地點 : 國立成功大學產業永續發展中心訪談對象 : 陳專案經理峙霖訪談人員 : 周顧問嫦娥陳詩婷訪談紀錄周顧問嫦娥很感謝您的協助, 請問您們目前在協助中鋼估算水足跡有沒有碰到什麼困難? 陳專案經理峙霖廠外發電的相關資料欠缺, 台電的電力沒有水量資料 ( 即發電水足跡的資料 ) 由於中鋼廠內發電的比例蠻大的, 所以就拿廠內發電的資料來當台電的二級數據換句話說, 我們全部的發電都用廠內的水量來估其他的燃料主要就是煤, 所以資料沒有那麼複雜我們找到的資料庫裡面有多個煤開採方式和相關用水的資料, 煤的用水量很高從生命週期的角度, 能資源的水足跡都要算周顧問嫦娥對, 水電燃氣這些公用係數應該都要有資料其實碳足跡估算也有相同問題, 據說環保署要求各部會下年度要委託計畫去估算公用係數陳專案經理峙霖碳足跡部分環保署有公告一些係數, 但這些係數不包括資源開採 A9-1

和提煉階段, 所以現在盤查時要先釐清所謂的預期使用者的要求, 如要申請碳標籤, 就應參考環保署係數, 如果是供應商要看的, 就以條文的基本要求為主水足跡現在沒有足夠公用係數周顧問嫦娥您提到能資源的用水量是使用資料庫的資料, 我以為現有資料庫的用水量資料很少陳專案經理峙霖現有計算碳足跡的資料庫 ( 包括 Gabi4 和 SimaPro7.3) 有一些資源投入的資料, 可以搜尋出水的資料雖然水的資料不像算碳足跡的資料那麼方便使用, 未來如果水足跡估算愈來愈多, 相信資料庫會建構的更齊全周顧問嫦娥中鋼在環境方面的資料非常齊全, 相信可以提供很多實廠資料陳專案經理峙霖在輔導的過程中中鋼的數據是有經過相當完整的記錄系統, 輔導的過程著重在協助釐清數據的佐證能力周顧問嫦娥中鋼在環境面資料相當齊全, 如果能進一步估算碳足跡和水足跡, 配合生命週期評估物質流和環境會計等觀念, 可整合環境和財務系統進行完整且全面的管理也可進一步去評估如何幫公司節省成本創造利潤, 擺脫環安單位是花錢單位的既有印象陳專案經理峙霖在碳足跡部分, 有些公司估算後, 就在總經理下面成立綠色部門專門做風險評估, 等於是將風險評估和環安結合在一起在研發階段就可先從原物料等角度作評估, 先算好成本再決定要採用何種原料, 比在後端的環境風險有效得多 A9-2

周顧問嫦娥是的, 如果同時有碳足跡和水足跡的資訊, 廠商作決策時就可更全面考慮相關問題, 才能做出對廠商最有利的決定, 也才可真正提升廠商的綠色競爭力回到我們的主題, 您知道目前企業估算水足跡的誘因嗎? 陳專案經理峙霖目前我們也在向企業推動水足跡估算, 大公司大多開始會考慮引進, 如果有政府補助的資源, 那應該對於推動更有功效中鋼公司藉由這個計畫作為導入及釐清水足跡一個啟動今年選定的產品是熱軋鋼捲, 算是鋼鐵製品重要的基礎原料, 未來若要整個產品線來做, 重點應該是進行分配的釐清中鋼估算水足跡最主要需要建立的資訊就在分配, 從鋼液鋼胚鋼錠到鋼捲等階段, 過程複雜製程中首先開始的出產物是經過礦物溶解並分離雜質後的鋼液, 之後透過物理性的磨割變成鋼胚或鋼錠, 其後就開始軋延盤元, 鋼棒後還有很多物理表面處理的問題周顧問嫦娥碳足跡是從生命週期的角度來估算, 但目前水足跡是從供應鏈的角度, 並未估到完整的生命週期而熱軋鋼捲是中間產品, 有點像碳足跡 B2B 的概念陳專案經理峙霖是的周顧問嫦娥灰水部分在界定上不知有何困難? 陳專案經理峙霖若排放的 BOD 是 8ppm, 承受水體如果是乙類河川的水質標準是 3ppm, 實際上河川的水質說不定是 15ppm 這樣排出去的 8ppm 是去 A9-3

稀釋河川的污染, 這種情形算不算灰水? 周顧問嫦娥從生態的角度, 即使是 8ppm 還是未到水質標準, 就算是比河川實際水質乾淨, 還是沒到達標準的 3ppm, 所以還是灰水陳專案經理峙霖如果做礦泉水的工廠排出來的水假設是 2ppm, 那算不算灰水? 周顧問嫦娥這種狀況可以不算灰水, 不過嚴格來說還需看 C nat 的部分, 現在因為現有資料的欠缺 C nat 都假設為 0 陳專案經理峙霖中鋼的排水系統是沿著圍牆做的, 廢水是排在大排裡, 所以我們以下游高雄港做為承受水體周顧問嫦娥高雄港就變成是海水的水質陳專案經理峙霖這是一個思考方向 WFN 的估算手冊可能是從大陸內陸國家的角度去研擬台灣在應用上可考量有不同的狀況周顧問嫦娥請問您們計算的公式就是用手冊中的公式嗎? 還是另有公式? 陳專案經理峙霖是手冊中的公式如果排放的河川沒有水質標準, 那應該是往上游找, 還是下游去找水質標準? 周顧問嫦娥 A9-4

河川每一段水質是不一樣的, 不一定是越後段水質就越差, 因為可能中段有截流根據 WFN 的準則, 如果沒有數據, 那就以其他鄰近的資料去取代陳專案經理峙霖我認為水足跡目前最大的問題是不像 ISO 文件條列得那麼清楚,WFN 的整份手冊都是原則性的討論, 真正操作時還需很多摸索周顧問嫦娥基本上, 撰寫 WFN 手冊的專家們認為估算水足跡的最大目的是, 以此評估用水是否符合永續利用, 所以他們認為應該先把水足跡的概念釐清, 不應該就直接跳到標籤的推動上我們看全球 500 大企業多是找研究機構一起估算水足跡, 然後進行永續性評估, 好像沒有看到他們在進行查證陳專案經理峙霖但很多 pilot study 結果都會貼標籤, 我認為估計水足跡後就會公開也會可能會有比較的後序行為周顧問嫦娥以水足跡的特性來說, 本質上比較是沒有多大意義, 尤其是跨國比較就像某類碳標籤, 標示的是碳足跡的減量承諾而不是絕對數值, 這種標示應該比較有意義另外, 請問您們的邊界是自己訂的, 還是和京華統一訂的? 陳專案經理峙霖這次主計畫定義邊界是設定為盤查到一階供應商但是熱軋鋼捲的一階供應商就在中鋼廠內熱軋工廠和鋼胚的連鑄廠分屬 2 個廠區, 如果將鋼胚切為第一階供應商, 就變成產品和原料都是在中鋼廠裡面, 所以最後就將邊界切到把 2 個廠變成一個製程, 上游原料部分就當成一階供應商來看 ( 也就是將第二階供應廠商變成第一階 ) A9-5

周顧問嫦娥一階供應商全部有資料嗎? 盤查都界定在中鋼廠內? 陳專案經理峙霖原料的供應商主要是國外進口, 目前有盤查的困難不過以本次產品的定義, 一階供應商是有盤查的周顧問嫦娥以可口可樂來說, 主要的綠水足跡是來自製糖的作物如果只盤查台糖的製糖過程 ( 一階供應商的定義 ), 就沒有盤到種植甘蔗的過程, 那麼就盤查不到綠水, 產生水足跡最多的地方就涵蓋不進來, 這也是 WFN 認為目前這種盤查沒有太大意義的原因陳專案經理峙霖如果要算綠水, 實務面要如何量化? 灌溉用水叫綠水嗎? 植物蒸散或是植物吸進去的水, 如何區分是否是綠水? 周顧問嫦娥灌溉用水是藍水, 綠水是蘊藏在土壤中的雨水, 若有足夠的有效降雨量則植物可能不需灌溉就會生長為了區分藍水和綠水, 我們會用模型去估算作物因蒸發散所致的需水量, 再以需水量和有效降雨量相比若需水量小於有效降雨量, 則灌溉用水為 0, 所有有效降雨量皆為綠水若需水量是大於有效降雨量, 則需水量和有效降雨量的差額為藍水因蒸發散量和氣候土壤等有密切的關係, 因此, 綠水基本上和生長區位的氣候和土壤條件關係密切陳專案經理峙霖這麼說來, 光是加總的水足跡不足以分析結果, 還要看各種水足跡的數據 A9-6

周顧問嫦娥對, 以製造業來說, 其用水主要是藍水, 綠水主要存在於作物產品中如果製造業以農作物為投入則其產品會有綠水產生 ; 即使不以農作物為原料也有可能含有綠水, 例如, 因生質能作物有綠水, 以生質能發電的結果會使製造業產品也會有綠水此外, 從水資源管理的角度也要看是否有水回收再利用雨水收集等陳專案經理峙霖水回收再利用是從補水的角度去估計, 水足跡是以總耗水量分配到產品去估算但有些會回收回到製程, 所以算的是新補水量, 不是單純進入的水量因為 input 在製程中循環到 output, 真的循環水其實不是耗用量, 因為沒用掉周顧問嫦娥要弄清楚水的 in 和 out, 要先做水平衡圖陳專案經理峙霖對, 像空調系統也是, 通常是幾次才補一次水, 要的是補水量, 要不然會高估其實中鋼有在做這種管理, 它有很多水表, 但不是全部都有表頭數據, 有些沒有, 我們就是用有表頭數據的去估沒有表頭數據的數字假設現在有 5 個用水點, 有些有表頭有些沒有表頭如果要估用水量, 就用分配方法看有表頭的數據的佔比來分配或是用產能來分重點是要先確認製程是不是有用水, 假設用水點不在軋延廠 ( 因軋延是物理性, 沒用什麼水 ), 主要用水在前面煉鋼的製程, 若用產能去攤用水量比較不合理, 以用水的表頭數據分攤比較好中鋼的用水有些是循環有些是直接噴灑冷卻, 噴灑的是在鋼液階段, 還好有表頭製程上的數據, 較多的是公用用水, 循環用水和 A9-7

冷卻用水等在管線中跑的就是用產能來攤, 有表頭的直接拿來用, 沒表頭的就用產能分周顧問嫦娥請問您們有畫出水平衡圖嗎? 陳專案經理峙霖有周顧問嫦娥依水平衡圖, 水源只有自來水嗎? 沒有自行取水或抽取地下水嗎? 陳專案經理峙霖基本上, 資料上的每個數據都會有說明出計算的來源周顧問嫦娥 SGS 查證的時候會一一比對, 以確保資料的正確性和合理性陳專案經理峙霖外部查證單位會針對內容進行確認周顧問嫦娥請問原物料是從次級資料還是資料庫取得資料? 而原物料有確實進口地區的資料嗎? 陳專案經理峙霖是由資料庫取得資料原物料沒有那麼多地區的資料, 譬如說煤鐵從澳洲進口, 就找澳洲的資料周顧問嫦娥自來水電等的水足跡, 您們如何取得資料? A9-8

陳專案經理峙霖台水部分我們沒有資料 ; 電的部分, 由於中鋼自己發電, 我們以他們的發電的用水資訊來作為係數周顧問嫦娥如果台水部分沒有資料, 您們界定的邊界可再往內縮一下, 將台水排除在一階供應商之外, 您們可和 SGS 再討論, 就我所知, 其他廠商也有同樣的作法 A9-9

附錄十台灣凸版國際彩光股份有限公司訪談記錄 109B 訪談日期 :100 年 7 月 21 日訪談地點 : 台灣凸版國際彩光股份有限公司訪談對象 : 許主任工程師瑜蘭楊資深工程師士賢訪談人員 : 周顧問嫦娥陳詩婷訪談紀錄周顧問嫦娥首先, 感謝您在本計畫所舉辦的宣導活動中分享貴公司估算水足跡的經驗在產品水足跡的估算上想再進一步請教您一些細部的作法, 故再次拜訪由於您們同時估算碳足跡和水足跡, 請問兩者的系統邊界是否一樣? 許主任工程師瑜蘭不太一樣一開始訂的系統邊界是一樣, 但後來因為水足跡方面一階供應鏈以上的數據無法取得, 所以將其內縮到一階供應鏈我們估算碳足跡和水足跡之目的, 不是為了取得查驗證書, 而是想取得相關的環境資訊本公司推動的環保專案必須清楚知道供應鏈前端的各項物品的相關數據, 才能往後端去推動環保政策 ( 如碳排放減量 ) 所以, 本公司的供應廠商切的很細, 我們所含的範圍與深度可能是比較大周顧問嫦娥您們碳足跡是做到一階供應商? 水足跡也是嗎? 許主任工程師瑜蘭碳足跡部份, 我們做到一階供應商 ( 含其原材料製造運籌之生 A10-1

命週期 ), 但材料組成部分是另外找其他資料水足跡計算範疇則是到廠商的用水量與排放量周顧問嫦娥這樣水足跡的貢獻度可能就不高了? 許主任工程師瑜蘭對! 不過我們的產業特性是製造階段用水量比較大, 供應商的用水需求量不多用水集中在製造過程, 譬如說, 製程需要用顯影液當買高濃縮液時, 所有的稀釋動作就集中在製造廠裡, 當稀釋倍數越高時用水量越多, 雖然減少了成本和碳排放量, 但水足跡卻是增加的在估算水足跡和碳足跡時, 我們分析了兩支濃縮倍數不同的化學品, 後來便與採購討論未來下單時不能只考慮價格, 還需考量不同濃縮倍數對水與碳的不同衝擊周顧問嫦娥您們估算的是整廠還是產品的水足跡? 若是產品, 是幾個產品? 許主任工程師瑜蘭產品, 且是單一產品我們最大的客戶是友達 (AUO) 我們目前尚無客戶端要求產品碳足跡或水族稽查證壓力, 當初做此計畫是為了綠能源方案的推動, 所以出發點不太一樣周顧問嫦娥您剛剛說用水量多集中在貴廠, 那麼估算出來的水足跡的用水比重就很高, 為什麼 SGS 說您們沒有拿到合理等級證書? 許主任工程師瑜蘭對, 我們的用水在供應鏈中比重相當高, 自來水應該要有水足跡的當量數據及放流水的當量數據, 但因為自來水公司沒有水足跡數據, 納管也沒有數據, 一級數據便無法取得, 造成二階數據比重過大 A10-2

周顧問嫦娥若水利署未來要推動水足跡, 就要先計算自來水和電力的水足跡許主任工程師瑜蘭是的另外第二個重要的理由是我們想得到貼近公司現況的數據, 所以寧願捨棄過多二階的邊界範疇, 切進符合公司實際狀況的計算範疇數據 SGS 證書有 2 個等級, 合理保證等級及有限保證等級, 我們拿到的是有限保證等級有限保證等級是在限定範圍內保證符合標準當初在水足跡的查證時, 因為數據來自水單藍水很容易計算, 但灰水數據的確認耗費很長時間, 同時要做迴歸分析其次因為不同範圍, 數據軟體跑出結果不同所以與碳足跡相較起來, 水足跡確實難度較高碳足跡的計算架構較成熟, 在查證範疇上是明確的水足跡運算經驗, 在製造產業界例子不多的情況下, 就有較多的討論空間周顧問嫦娥貴公司水足跡的計算包含藍水及綠水嗎? 簡報中您們的資料有雨水, 為什麼輸入的資料包括雨水? 許主任工程師瑜蘭我們只有藍水, 沒有綠水也沒有雨水楊資深工程師士賢我們盤查時沒有雨水項目, 簡報資料上可能只是解釋何謂水足跡許主任工程師瑜蘭我們只是在解釋盤查時碳和水, 可能會碰到的差異性, 簡報中所列的項目在碳足跡和水足跡都要做數據的蒐集, 而框起來的部份是水足跡需要額外蒐集的項目, 製造業中不會有雨水 A10-3

周顧問嫦娥其實綠水只有在農林產品才會出現, 製造業並無綠水許主任工程師瑜蘭對, 規範書上對綠水的定義寫得很清楚去年在推水足跡比較困難的是, 水足跡屬於較新的概念, 我們需要花點時間做功課, 包含相關找尋相關資料, 用很簡單的邏輯解釋水足跡的概念, 才能教育與傳達至員工與供應商周顧問嫦娥未來您們若將邊界擴大, 也不會有來自農林產品的綠水嗎? 貴廠有做雨水收集嗎? 許主任工程師瑜蘭即使擴大邊界我們的產品也不會有綠水足跡, 而當初查證的產品沒有做雨水收集周顧問嫦娥您們的製程中有水循環再利用嗎? 許主任工程師瑜蘭有, 水循環是個內循環, 不在水足跡的估算範圍周顧問嫦娥您們有做水平衡圖嗎? 許主任工程師瑜蘭有, 一定要做周顧問嫦娥如果有水平衡圖, 那收集的雨水就是 input, 即使是您們現在畫的 boundary 也一定會有 A10-4

許主任工程師瑜蘭科技廠都一定會被要求要做雨水收集, 所以一定會包含在我們的邊界內周顧問嫦娥雨水會減少廠商自來水的使用, 而雨水本身算是藍水的一部分, 一增一減的結果, 總足跡是不變的楊資深工程師士賢我大概了解您的意思, 因為如果沒有做雨水收集, 自來水用水量應該是會增加周顧問嫦娥冷卻水如何處理? 楊資深工程師士賢冷卻水是內循環, 冷卻水放是源頭 input, 如果冷卻水是在系統裡面就不會有影響周顧問嫦娥請問您們灰水足跡是以什麼污染物估算? 楊資深工程師士賢我們算的是 BOD 和 SS, 是直接用兩者計算然後取最大值周顧問嫦娥在計算灰水的公式中有鄰近水體的最大濃度和自然濃度, 請問您們如何決定二個濃度的值? 楊資深工程師士賢基本上, 是以排放出去水體本身的涵容能力決定不過比較不同的是, 我們經過納管再排到外面的河川, 不是直接排到河川因此, A10-5

邊界雖畫到我們這裡, 但後段還有處理廠處理後再排放到海域我們要想辦法算出 BOD, 之後就要看 BOD 詳細的數據跟我們產品排放所佔的比例, 才能判斷灰水排到外面的情況服務中心排放到海洋不是河川, 也不是我們直接排放周顧問嫦娥排放到海洋也有水質標準, 您們是用那個水質標準嗎? 許主任工程師瑜蘭因為中間含量是要去考量科工區那部份的處理狀況, 後來所有的值都內縮進來亦即用水前段切掉, 放流部份也只到科工區楊資深工程師士賢後來放流水就沒有算到海洋那部份, 因為服務中心根本沒有水足跡的資料, 所以後面那段就周顧問嫦娥排放到服務中心之前的廢水要做前處理嗎? 楊資深工程師士賢要, 排出去到下水道的放流水要先處理周顧問嫦娥灰水是使用灰水公式計算的嗎? 許主任工程師瑜蘭是用軟體 (Gabi 4) 算的, 軟體有很多不同情況下假設模擬的數據, 套進去算的楊資深工程師士賢如果要算到很完整的話, 不管是服務中心或園區必須要有自己的資料才行, 如果只有我們自己的資料就算不到後段處理的部分 A10-6

周顧問嫦娥以您們邊界的畫法, 藍水部分就是自來水, 用多少噸自來水就算多少藍水 ( 比例是 1:1) 楊資深工程師士賢對, 因為我們關心的是整個製程的用水資料和所產生的廢水, 我們只有自來水一種水源周顧問嫦娥理論上, 不管自來水或電力都應提供其水足跡的資料, 未來水利署應規劃如何去建構這些公用係數楊資深工程師士賢對, 這些源頭的公家機關或公共單位都應提供相關數據, 服務中心灰水足跡也需要估算周顧問嫦娥請問您們在決定範圍和項目時需要先做水平衡圖嗎? 楊資深工程師士賢我們平常就在做整個工廠的水平衡圖在我們水平衡圖中有雨水冷凝水回收等分類, 但這些在水足跡裡是沒有算的, 否則會重複算剛好我們的廠也沒有做雨水回收, 就單純是自來水而已在我們的邊界裡直接就盤查廠內純水的整個使用狀況及放流水的流量, 廠內的機台本身都有水量的設定, 就可知自來水進來後有多少比例會轉換成純水, 轉換後的純水分給每個機台不同流量, 這樣才能知道每個機台本身流進和流出的數據周顧問嫦娥一般估算水足跡時, 先把水平衡圖畫出來再決定足跡的種類, 或評估的範圍您們是先畫好邊界再做符合邊界的水平衡圖因此, 水 A10-7

平衡圖變的很重要再請教一個問題, 您們如何確定一階廠商給的資料是正確的? 許主任工程師瑜蘭我們自己先去查,SGS 也會去抽查當時我們挑選前五大廠商, 排數據時比重就出來, 包含其用水量在產品的比重因為我們先請顧問公司試跑資料, 找出前五名的廠商然後在供應商大會中挑廠商, 要求他們會議結束後開始報資料其次, 我們會確認供應商會不會估算, 請供應商重述給我們聽, 如果有錯誤會及時矯正他們我們發現供應商常常在人工計算會出錯, 或在小地方算錯, 我們會時常做輔導確認的工作此外, 供應商的所有單據是需要提供佐證資料, 包含用水與用電單據, 另外, 我們有針對供應鏈進行盤點, 列出供應品類別廠區位置與放流水水域列表分析周顧問嫦娥請問廠務是什麼? 楊資深工程師士賢廠務負責廠內的所有水電氣和一些基本的 chemical 廠務還負責一些工務, 包括純水的生產供應電力的配電, 譬如將電力降壓分配至每個地方, 無塵室的空調系統空污的管理等操作維護周顧問嫦娥您們的供應商有國外廠商嗎? 那部份您們怎麼處理? 許主任工程師瑜蘭我們的原料有來自國外的, 因為邊界的設定關係上在水足跡估算上沒有問題至於碳足跡是去找各國的資料庫, 在 BOM 時就相當重要, 我們有供應商原料的製造地點, 最後數據分析會透露不同位置的 A10-8

差異, 所以軟體很重要軟體 (Gabi 4) 是顧問公司提供的, 這個軟體最大的好處就是當輸入一個數據時, 它可以去設定要分析的是水或是碳, 設定定義就可以跑出數據周顧問嫦娥您們有請顧問公司幫忙嗎? 許主任工程師瑜蘭有我們採取三合一合作模式, 包含工廠系統輔導公司以及軟體顧問公司我們對於自身的製造流程熟析度較高, 由我們自行工廠製造階段數據運算系統面系統文件程序書或系統數據分析及整理等部份, 就會委託顧問公司處理別人可能從頭到尾都需要顧問公司輔導, 而我們只有某些部份需要幫忙, 譬如說一開始我們不熟悉驗證規範和盤查範圍, 此部分就需要顧問公司幫忙周顧問嫦娥目前全球五百大企業多在估算水足跡, 大部分企業都是用 WFN 的手冊為參考準則, 而手冊事實上是原則性的說明, 真正估算時還是有很多問題, 所以這些大公司都會找研究單位合作目前僅有少數企業是用碳足跡的方式 ( 例如邊界訂在一階供應商 ) 來估算水足跡, 台灣目前廠商在估算水足跡也都採用碳足跡的查證方式, 邊界也多訂在一階供應商許主任工程師瑜蘭我們雖然作法一樣, 可是最後切出來的數據是不太一樣的不過原則上水足跡和碳足跡最大的差別, 就是水足跡討論的空間非常大, 很多細節是需要討論的, 所以我們需要軟體幫忙的周顧問嫦娥水平衡圖是用軟體做出來的, 還是貴廠本來就有的? A10-9

許主任工程師瑜蘭本身就有製造階段的水平衡圖, 若以 LCA 的概念的水平衡, 則是透過軟體繪出軟體部份還是看各家中心廠的需求, 工廠自己確定範圍, 然後再去選擇軟體周顧問嫦娥另外, 今年 5 月我去荷蘭上課時, 口頭上取得 WFN 水足跡估算手冊台灣的翻譯權, 請問從廠商的角度需不需要中譯本? 許主任工程師瑜蘭需要, 中心廠也許都還可以, 但衛星廠的性質不太一樣, 國內還是以中文為主要閱讀習慣周顧問嫦娥政府除了應該趕快協助本土化的數據的估算外, 需要像碳足跡一樣制訂估算手冊指引嗎? 許主任工程師瑜蘭需要, 廠商是需要一本可遵循的手冊楊資深工程師士賢水足跡的資訊不但可以拿來做資源的管理, 對 RD 也很有用我們上星期去上能源管理人員訓練班時, 就談到從設計面開始管理是可以省下最多能資源的 A10-10

附錄十一期初審查會議意見及辦理情形 10B 一時間 :100 年 2 月 17 日 ( 星期四 ) 下午 2 時 30 分二地點 : 經濟部水利署台北辦公區第 3 會議室三主持人 : 田主任秘書巧玲四出席人員 : 臺灣大學土木工程學系臺灣大學生物環境系統工程系經濟部工業局工業研究院能資所經濟部水利署水文組經濟部水利署水源組經濟部水利署保育組紀錄 : 林惠芬顏教授清連張教授尊國林科長明傳劉博士治中官彥均郭科長耀程蘇助理工程司嘉民經濟部水利署綜企組陳芳瓊林工程司惠芬台灣經濟研究院周顧問嫦娥張鈺照五主持人致詞 :( 略 ) 六執行單位簡報 :( 略 ) 七期初審查會議意見及處理情形 : A11-1

期初審查意見臺灣大學土木工程系顏教授清連 1. 本案最主要目標應定位在為水利署建立一套計算水足跡的方式或模式, 可供各部門應用於個別產業水足跡計算之用, 如此各部門計算結果可信度才有一致 2. 方法 / 模式之建立須注意模式 / 方法中參數之檢定, 並另有一套實際監測資料作驗證 3. 資料蒐集應先確定模式 / 方法所需資料項目, 再據以進行蒐集當然有部分所需資料是不會齊全的, 不齊全的部分可提供主政機關日後加強資料之建立 4. 從國家水足跡的觀點來看, 農業用水約佔 70%, 而其中水稻占絕大部分且資料最齊全, 故建議可考慮以稻米作為初期模式 / 方法建立之主要對象 5. 區域水足跡應可選擇南部地區作為示範區 6. 工業產品的水足跡計算可考慮將來由工業局主導, 但方法 / 模式及資料必須依水利署規範經濟部工業局林科長明傳 1. 水足跡之基線資料不多, 相關之國際專業資料亦不充足, 爰建議本計劃可針對基線資料之未來需求內容, 進行初步規劃, 以利後續推動之需求 2. 水足跡在產業面之評估, 可以外銷導向或耗水量較大之產業為評估對象, 較能突顯產業用水資源分配之問題, 並做為決策之參考 3. 區域水足跡之評析建議以水源短缺且供水風險較高區域為評估對象 ( 如彰雲地區 ), 可突顯區域水足跡之差異特性 4. 在計畫書 P.34 之 5 6 節中, 有關水利署可主導查驗部分, 建議應限於產業區域及國家水足跡, 至產品水足跡部分, 仍應回歸國際上第三者驗證架構下執行處理情形 1. 感謝委員意見, 計畫方向以參酌調整 2. 感謝委員意見 3. 感謝委員意見, 計畫方向以參酌調整 4. 感謝委員意見, 水稻為本研究所選取的產品項目之一 5. 感謝委員意見, 本研究最終以北中南東四區估算區域水足跡 6. 感謝委員意見 1. 感謝委員意見, 由於資料的關係, 水足跡估算存有很大問題, 目前估算基線有很大困難, 且估算基線並非水足跡的重點 2. 感謝委員意見, 本研究由於資料關係, 配合工業局輔導廠商計畫選定可口可樂建材和熱軋鋼捲做為探討對象 3. 感謝委員意見, 本研究最終以北中南東四區估算區域水足跡 4. 感謝委員意見, 最後建議請參閱期末報告第十章 A11-2

期初審查意見處理情形臺大生物環境系統工程系張教授尊國 1. 本計畫重要性高, 企圖心強 1. 感謝委員意見 2. 就研擬國家水資源策略而言, 台灣自 2. 感謝委員意見, 生態足跡評估的是虛然環境條件特殊, 對台灣而言土地面擬的土地面積, 需要進行轉換, 而目積 ( 生態足跡 ) 可能才是發展限制條前轉換所需的參數和係數闕如, 因件, 因此就國家層級而言應與生態足此, 本研究建議還是針對水足跡探跡一併分析探討討 3. 各別產業 ( 企業 ) 水足跡, 以工業產品及外銷產品為主, 農產品以收集資料為主 4. 區域性水足跡, 因完整資料取得困難, 挑戰性高 5. 農業取水量與耗水量 P.25, 之差異量為輸水損失, 應視為耗水量之ㄧ部分工業研究院能資所劉博士治中 1. 建議全國區域水足跡計算仍延用 HC 或 Input/Output 方式, 以由上而下的方式計算, 作為水利署的參考及與各國比較 2. 對產業及產品的水足跡, 因為涉及各別產業或產品的生產程序, 不應以通用的方式計算一個代表值, 而應以由下而上的方式, 使每一產品各別計算建議參考 ISO 做法, 先訂定核心原則規定, 再依規定訂定個別產品的計算指引, 作為未來推廣的一個範例 3.CROPWAT 模式所得為作物需水量, 仍須考慮灌溉損失合計為灌溉需水量, 建議可參考農委會水利署已有資料計算較為簡捷水源組郭科長耀程 1. 本計畫為水足跡概念推廣, 除未來建構如何計算水足跡外, 建議應就水足跡對水環境之關聯性, 提出水足跡的危機感, 才能喚醒民眾及各單位加強重視水問題, 進而落實水保育及節水成效 2. 農業用水佔年用水量之 70% 以上, 以建立農業用水水足跡之計算與推廣方向應正確, 但其成果應隱涵農業用 A11-3 3. 感謝委員意見, 由於資料關係工業產品選定的項目包括可口可樂建材和熱軋鋼捲, 詳細說明請參閱本報告第七章 4. 感謝委員意見, 由於資料侷限, 目前僅能估算區域的藍水足跡 5. 感謝委員意見, 已參酌進行調整, 請參閱本報告第五章 1. 感謝委員意見, 由於資料關係本研究最後以投入產出模型計算國家和區域之藍水足跡, 詳細說明請參閱本報告第四章 2. 感謝委員意見, 經調整工作內容, 本研究以產品水足跡的估算原則和方法為重點至於產品 PCR 無法在現有時間和經費完成, 未來應另外委託計畫研擬 3. 感謝委員意見, 本研究經由專家座談會和訪問嘉南農田水利會, 重新建議作物水足跡的估算原則, 請參閱本報告第五章 1. 感謝委員意見, 已參酌在不同章節強調水足跡和水環境的關聯性 2. 感謝委員意見, 農作物水足跡的估算應配合集水區管理才能真正落實

期初審查意見處理情形水水足跡及可用水量之關聯, 俾了解農業用水耗水量的合宜性及節約用水的策略 3. 推估農產品之水足跡, 目前規劃引用國外資料, 但除國外農業水足跡與國內品項不同外, 同一產品之耗水量涉耕作方法, 可供水源及氣候影響並不相同, 直接引用可能會有明顯誤差 4. 選擇恆春地區為研究區域, 但屏東地區大部分使用地下水, 惟地下水資料農委會是否有納入農業用水調查, 恐實際用水量差距大, 故建議再考量 5. 建議切勿操之過急, 以避免費工成效低, 應就水足跡定義法規標籤計算公式與基準推動分工等進行探討, 再分期分對象宣導推動才能有效進展 6. 水足跡碳足跡及生態足跡, 是否有可能衝突? 如衝突如何協調保育組蘇助理工程師嘉民 1. 可多提供水足跡與碳足跡的比較資料, 比如節約 1 度的水可減少 0.191 二氧化碳等 2. 保育組針對今年度節約用水計畫中, 也將提出推動水足跡產業聯盟的概念, 藉由舉辦活動方式, 邀請各產業參與節約用水活動, 成立水足跡產業聯盟, 就這方面執行可否請周教授提供意見, 互相交流綜企組陳芳瓊 1. 水利署今年 7~9 月將辦理經建特展水利館特展, 水足跡為該特展之宣導重點, 希望藉由文字圖片或互動遊戲等讓民眾更了解水足跡內涵, 能否請台經院協助於 3 月中提供宣導初步構想 3. 感謝委員意見, 農產品水足跡估算並未直接引用國外資料, 而是根據我國國情配合水足跡概念提出估算原則 4. 感謝委員意見, 根據期初審查意見, 最後以北中南東四區估算區域藍水足跡 5. 感謝委員意見, 計畫方向最後修正為以產品水足跡估算原則和方法的釐清 6. 水足跡碳足跡衍生自生態足跡的概念, 但實際估算上的概念已經不一樣三者各有其意義與功能, 但基本理念皆是在生態永續的前提下估算三種足跡 1. 感謝委員意見, 但碳足跡估算不在本計畫工作範圍內 2. 感謝委員意見, 在推動水足跡產業聯盟的過程中, 本團隊極願意提供相關協助 1. 本研究已提供水利館特展水足跡部分之展覽規劃以及多樣產品之水足跡估算結果, 請參見期末報告第九章 A11-4

附錄十二期中審查會議意見及辦理情形 1B 一時間 :100 年 5 月 17 日 ( 星期二 ) 上午 10 時二地點 : 經濟部水利署台北辦公區第 4 會議室三主持人 : 田主任秘書巧玲四出席人員 : 臺灣大學土木工程系紀錄 : 林惠芬顏教授清連臺灣大學生物環境系統工程系張教授尊國經濟部工業局工業研究院能資所台灣檢驗科技公司 SGS 經濟部水利署水源組經濟部水利署保育組林科長明傳劉博士治中鮑經理柏宇簡簡任正工程司振源王簡任正工程司昭堡經濟部水利署張組長國強阮科長香蘭林工程司惠芬台灣經濟研究院周顧問嫦娥楊教授浩彥胡愷音五主持人致詞 :( 略 ) 六執行單位簡報 :( 略 ) 七期中審查會議意見及處理情形 : A12-1

期中審查意見臺灣大學土木工程系顏教授清連 1. 本案共有十個工作項目, 總體而言, 大致依原進度進行, 不過有若干項目有些落後 2. 有關生態碳及水足跡之文獻與資訊蒐集內含相當豐富, 惟第二三章內容應以呈現對本研究有參考價值之要點即可, 其餘較繁瑣的理論可列為附錄或附件 3. 第 3 項工作項目雖有對若干農業單一產品 ( 水稻毛猪虱目魚 ) 進行水足跡初估, 但尚未見工業及服務業單一產品水足跡初估, 亦未見有關評析我國須補強的資訊與機制 4. 表 4.2 及表 4.3 之說明太抽象, 不易了解 ; 建議以實例做投入產出表呈現之, 以幫助瞭解又此二表是否為式 (4-6) 中投入係數 a ij 及最終需求 D i 之來源, 應有清楚交代 5. 關於國家水足跡估算結果, 下列數點有待釐清 : (1) 表 4.6 及表 4.7 中的 98 年是否為 95 年之誤? (2) 表 4.9 引用水利署 92 95 97 年資料與表 4.6 及 4.7 者不一致 (3) 表 4.10 中北區電力水足跡 341.6 億噸, 為何這麼多? 有沒有計入國家人均水足跡? 又跨區移出移入為何均為 0? 應有交待處理情形 1. 感謝委員提醒, 由於受限於資料, 根據期初審查結論調整計畫工作內容, 根據調整後工作項目和甘梯圖, 並未有落後情形 2. 感謝委員肯定, 第二三章內容已重新調整, 部分內容已移至附錄一 3. 感謝委員意見, 按工作時程規劃, 製造業產品水足跡估算原則與方法之釐清為期中報告後之工作範圍, 其執行成果已於期末報告呈現 ; 相關需補強之資訊亦於期末報告中呈現, 請參閱報告第八章 4. 感謝委員意見, 已參酌加強說明 5. (1) 感謝委員提醒, 已修正 (2) 感謝委員提醒, 已修正 (3) 感謝委員提醒, 水力發電之用水為非消耗性用水, 因此不應計入水足跡, 已參酌修正 (4) 南區石油煉製品僅用 10 百萬噸? (4) 感謝委員提醒, 已參酌修正 6. WF blue 是否等於灌溉用水量 / 稻穀產 6. 灌溉用水量 / 稻穀產量乃藍水足量? 輸水損失及管理不當而浪費的跡之衡量單位, 理論上, 輸水損失及水量有沒有計入? 肥料的水足跡有管理不當而浪費的水量都會納入水沒計入水稻的水足跡? 足跡計算, 因肥料產生的灰水足跡也是水足跡的一部份 7. 第六章有些錯字, 例如 : 僅次魚吳 7. 感謝委員指正, 已參酌修正郭魚 (p.6-19) 降與量及池水的高度 (p.6-20) 將水地排甘 (p.6-21) A12-2

期中審查意見處理情形經濟部工業局林科長明傳 5. 執行單位蒐集相關文獻與資訊非常 1. 感謝委員肯定豐富, 可供後續推動水足跡相關工作之參考 6. 執行單位就水利署未來水足跡標示之推動上, 已仿照環保署對碳足跡標示之推動提出初步之建議, 惟因水足跡與碳足跡之觀念雖類似, 卻仍有些許的不同, 碳排放係屬全球性議題, 而水資源則地域性較強, 因此後續仍應檢討比較, 避免提出具體意見後, 難以執行 7. 期中報告 p.1-11 水利署可主導水足跡計算準則之研擬, 廠商的盤查與輔導則可由工業局主導, 茲因並非既有產品皆由工業局主管, 建議修正廠商盤查與輔導可由中央目的事業主管機關主導, 8. 期中報告 p.3-33 表示計算灰水足跡時, 要利用到鄰近承受水體之水質標準, 惟如無水體水質標準時, 該如何計算? 又放流水優於水體水質時, 又應如何計算? 請說明臺大生物環境系統工程系張教授尊國 1. 有關水稻水足跡計算, 若以 CROPWAT 模式計算與台灣現況差距甚大, 對水資源管理效益不大, 台灣有更完整之資訊, 應可發展更完整之水稻水足跡計算模式照組 2. 報告應檢附縮寫對照表中英文翻譯對照表 3. 所蒐集與初步估算, 第四章中表列許多數字疑義甚大, 應確認 4. 水足跡與碳足跡在對環境影響不盡相同, 碳足跡不受地理邊界限制, 但水足跡有其地理之特性, 亦對研擬水資源管理策略有影響, 應予檢討 2. 感謝委員提醒, 本研究透過親訪環保署及資料的蒐集重新審視, 具體建議請參見本報告第八章和第十章 3. 感謝委員提醒, 有估算水足跡需求和壓力的廠商多為製造業者, 因此初期廠商的盤查與輔導應側重於製造業者, 具體建議請參見本報告第八章和第十章 4. 感謝委員意見, 若無水體標準可追溯至更上游有水質標準的河川若放流水水質優於水質標準則灰水為零 1. 感謝委員意見, 本研究針對此問題拜訪嘉南農田水利會, 瞭解台灣農業用水實際可取得資料狀況, 第五章建議若有本土資料且品質無虞應優先使用,CROPWAT 估算的結果可做為對 2. 感謝委員意見, 由於本計畫工作量甚大, 在執行期程內來不及完成對照表的製作, 經檢討無對照表應不會影響報告品質 3. 感謝委員意見, 已重新審視資料並修正, 最新估算結果請參閱本報告第四章 4. 感謝委員意見, 已參酌辦理 A12-3

期中審查意見工業研究院能資所劉博士治中 1. 工作團隊短時間內完成大部分工作, 深感欽佩 2. 報告中已提出系統邊界為計算水足跡的第一要務, 但部分計算使用由原料至消費者的全部範圍部分只計算生產過程, 是否有統一的劃定邊界原則? 3. 因計算涉及循環水, 建議應加入生命週期或時間以定義邊界, 對循環水的計算較為明確 4. 單國及區域水足跡計算上, 是如何由用水量及區域產出所計算, 請再加說明, 以便一般使用者了解 5. 由表 4.12 資料顯示, 南區淨移出最大宗產業為鋼鐵飲料塑膠, 似為反應各產業產量及用水量, 是否全然反應為淨移出水量? 6. 水稻水足跡計算, 應加計灌溉渠道損失, 若計入後, 可以由田間需水量作為代表, 已代替目前由 CROPWAT 計算資料 SGS 鮑經理柏宇 1. 建議接觸 AWS(Alliance for Water Stewardship) 國際水資源永續聯盟, 以獲取更多國際水資源管理及水足跡相關資訊及未來發展規劃方向 2. 目前 EPA 積極推動之碳足跡及碳標籤制度可做為未來水足跡及水標籤推動之參考 ( 因碳足跡及水足跡之 LCA 概念類似, 縱使計量準則及標的不盡相同 ) 3. 建議藍綠灰水之定義及三股水之質能平衡能更清楚加以定義並列舉範例以利後續制度推動 4. 工業領域 ( 含產品及企業層級 ) 之水足跡計算目前面臨之困難為上游原料取得 ( 自然資源開採如農林漁牧礦業等 ) 過程相關之水足跡資料庫資料不足, 可做為研究重點方向之ㄧ 1. 感謝委員肯定處理情形 2. 感謝委員意見, 由於估算目的不同系統邊界的界定也不一樣, 尤其在農作物部分, 農產品本身就是其他產業的原物料, 因此估算時僅考慮生長過程 3. 感謝委員意見, 水足跡也是由生命週期角度評估, 但由於各方資料欠缺, 因此暫時無法完整由生命週期評估至於循環水本身可減少藍水之使用, 因此已包含在水足跡的估算中 4. 感謝委員意見, 已補強, 詳細說明請參見本報告第四章 5. 感謝委員意見, 虛擬水的淨移出乃透過產品交易出口至其他地區, 鋼鐵飲料塑膠為南區的主要產業, 供應台灣其他地區應屬合理 6. 感謝委員意見, 灌溉渠道損失和田間需水量等關係在第五章有詳細的說明與討論 1. 感謝委員意見, 本研究已蒐集 AWS 的相關資訊, 請參見本報告第三章 2. 感謝委員建議, 本研究已提出相關建議, 請參見本報告第八章 3. 感謝委員建議, 在製造業產品部分有詳細的描述, 請參見本報告第七章 4. 感謝委員意見, 上游原料取得的水足跡確實是製造業目前估算水足跡的障礙, 已建議將此部分列為將來應優先估算的項目 A12-4

期中審查意見 5. 國內工業領域之主要原料為石化原料 ( 如原油之開採 ) 建議加入此領域之水足跡研究及數據資料收集計算 6. 建議參考 CF-PCR 概念建立 WF-PCR 作為水足跡計算之參考依據 7. 建議接軌水資源管理及水資源策略概念, 以供主管機關作為施政參考 8. 本土公用水係數, 如發電自來水油燃料等應予建置水源組簡簡任正工程司振源 1. 本署推動水足跡原本期望透過水足跡之計算針對高耗水產品之水足跡呈現, 引導消費者減少消費, 或調查產業增加高耗水產品進口依目前分析結果國家虛擬水淨進口量已達 30~45 億噸 / 年, 且大多為農業在此情形下, 加上目前農業改為推廣增加糧食自給率, 如何通過水足跡之推動對我國水資源運用管理有正面效益? 其預期目標為何? 建議對於本計劃提出策略方向 2. 針對國家水足跡之估算 (1) 目前係以投入產出架構估算, 並以 49 個部門分類分別計算, 國外是否採取相同計算方法? (2) 詳細各部門分類別計算方式, 資料來源及資料數值建議表列供參 (3) 表 4-10 用水量資料來源? 部分資料不合理, 請再確認如中南農產分別為 53 42 億噸, 但北部只有 7.6 億噸? 另電力部分此區達 34 億噸? 而中南僅為 6 萬噸? 石油煉製品北部達 14 億, 但南部只有 0.1 億? 3. 簡報所提水稻水足跡北區一期做藍水為 0, 似與實際狀況未符, 建議再評估估算方式之合宜性處理情形 5. 感謝委員意見, 由於資料關係, 今年度工業產品乃由工業局輔導的廠商中選取 6. 感謝委員意見, 已於期中報告呈現, 同時請參閱期末報告第四章 7. 感謝委員意見, 已參酌於期末報告中建議 8. 感謝委員意見, 已於期中報告呈現, 並請參閱期末報告第八章 1. 感謝委員意見, 根據估算結果農業部門之水足跡大部分來自虛擬水流入, 未來若增加糧食自給率, 則國家虛擬水淨進口量將會減少, 農業用水若為同比例成長, 則將有助於減少水足跡, 詳細分析請參閱期末報告第四章 2. (1) 國外文獻在水足跡部分並未見利用此方法估算, 但在生態足跡和碳足跡皆有以投入產出做為估算方法的研究 (2) 投入產出分析是以矩陣方式計算, 並非依不同部門分類別計算, 計算公式如 (4-15 式 )- (4-19 式 ) 所示 (3) 感謝委員意見, 已參酌並重新修正, 修正結果請見期末報告第四章 3. 感謝委員意見, 水稻水足跡估算已另作建議, 請參見期末報告第五章 A12-5

期中審查意見處理情形保育組王簡任正工程司昭堡 1. 水足跡的概念及推廣, 目前才剛起 1. 感謝委員意見, 本研究最後以探討各步建立其估算方法應較估算結果來產品水足跡估算原則和方法為主得重要 2. 建議期末針對水足跡推動的可行 2. 感謝委員意見, 已參酌補強, 請參閱性, 部會分工及推動策略等能提出具期末報告第八章體明確之成果, 俾利政府政策研擬參考 3. 有關浪費掉的水若不計入水足跡, 則 3. 感謝委員意見, 若因用水效率不彰而以節約用水的角度如何運用水足導致水足跡變大, 則應可提供節約用跡 ; 另人均水足跡主要的用水係來自水的訊息消費品, 同樣的如何運用到節約用水之政策推動參考 4. 1.3 研究方法與步驟似乎過於簡 4. 感謝委員意見, 已參酌調整略, 建議補充經濟部水利署阮科長香蘭 1. 國際推動水足跡係從生態足跡發展 1. 感謝委員意見, 溢流在理論上不能算而來, 其主要目的恐以生態永續水作水足跡的一部份, 滲漏是否是水足資源永續為目標, 故對於部分非消耗跡的一部份取決於其是否是消耗性性用水, 如滲漏溢流以可回歸環境使用系統而未計入為台灣屬水資源有限地區, 未來本署推動水足跡揭露, 主要目的係做為水資源管理應用, 故溢流滲漏等屬不具效率之管理, 為做管理效率之評估, 建議應納入計算 2. 農業部份目前似暫不規劃計算灰 2. 感謝委員意見, 灰水已納入估算水, 惟農藥肥料的高度使用係台灣水環境之不利因素, 建議仍可透過不同的施肥施藥方式, 將灰水量建立參數, 以利未來農業耕作經營方式改革之參考經濟部水利署主辦科 1. 工作進度符合契約要求 1. 感謝主辦科意見 2. 國內碳足跡推動策略應可提供本屬 2. 後續推動水足跡參考, 後續水足跡策略推動建議加強以下事項 : (1) 以環保署 2012 年公告之產品與 (1) 相關建議請參見本報告第八章和服務碳足跡計畫指引, 研析建議第十章將來水足跡研擬類似指引需含括重點及範圍 (2) 查驗機構為本署辦理業務較為陌生之部分, 建議強化 (2) 已訪問環保署取得其執行細部資訊, 請參見期末報告第八章第十章, 以及附錄二 A12-6

期中審查意見 (3) 水足跡推動應包含哪些部會及如何分工 3. 報告 3-24 頁提出水足跡評估步驟, 第三階段水足跡永續性評估及第四階段水足跡政策回應報告中較無深入討論, 國際間是否有相關研究? 4. 國家水足跡估算疑問如下, 請說明 : 4. (1) 台灣歷年虛擬水出口進口係以農業工業服務業區分 ( 表 4.6-4.8), 但在國家水足跡 ( 表 4.9) 計算成果卻分為農業用水量工業用水量及民生用水量, 民生用水量即為服務業之用水量嗎? (2) 表 4.9 所列之國內總用水量係採用本署水資源供需統計年報資料, 即該項用水為藍水, 但農業用水量和工業用水量是否亦僅包括藍水? 處理情形 (3) 相關建議請參見本報告第八章和第十章 3. 實務上水足跡永續性評估和政策回應部分, 多見於跨國大企業的水足跡評估研究中, 本研究已增加蒐集國際大企業的相關資訊, 請參閱期末報告第七章 (1) 服務業用水量乃民生用水量之一部分 (2) 目前能取得的資料皆為藍水, 因此國家水足跡實為國家藍水足跡 A12-7

附錄十三期末審查會議意見及辦理情形 12B 一時間 :100 年 10 月 20 日 ( 星期四 ) 下午 2 時二地點 : 經濟部水利署台北辦公區第 3 會議室三主持人 : 田主任秘書巧玲紀錄 : 林惠芬四出席人員 : 臺灣大學生物環境系統工程系張教授尊國經濟部工業局工業研究院能資所經濟部水利署保育組經濟部水利署水文組林科長明傳劉博士治中馬正工程司宗驎曾副組長鈞敏經濟部水利署阮科長香蘭林工程司惠芬台灣經濟研究院周顧問嫦娥陳詩婷五主持人致詞 :( 略 ) 六執行單位簡報 :( 略 ) 七期末審查會議意見及處理情形 : A13-1

期末審查意見台大生物環境系統工程系張教授尊國 1. 本計畫內容豐富, 資料蒐集完整, 範例與實際估算亦儘量依據本國相關統計資料與基準, 除具開創性亦建立本土水足跡基礎 2. 產品水足跡農產品如水稻, 水足跡計算與所劃定之邊界有關, 若僅止於農田邊界, 則無法與反映輸水時滲漏之損失, 可能與國家水資源使用量不符, 若以灌區為單位則無法排除因休耕造成之干擾 3. 灰水之計量是否會受各國水質標準不同而異, 以及所選用標準項目而不同? 4. 雨水及廢水回收利用是否與水足跡不相關, 其中廢水回收應可降低用水量因而降低水足跡? 5. 區域水足跡北中南東差異甚大, 其造成之原因, 應加以說明 6. 計算出來之各產品水足跡, 宜與文獻中其他國家相同產品之分析比較 A13-2 1. 感謝委員肯定處理情形 2. 感謝委員意見, 依台灣狀況, 評估農產品水足跡的邊界還是以灌區劃定較為適宜至於休耕部分, 由於每年皆有休耕面積的紀錄, 估算上應不會造成太大問題 3. 灰水會受各國水質標準及選定污染物項目的影響, 目前由於數據關係水污染物多以氨氮為估算項目, 未來需建構不同水污染物之本土數據, 才能評估不同水污染物的灰水足跡 4. 進行雨水收集或廢水回收再利用可減少廠商藍水用量, 已反應在藍水足跡上, 不需再另外計算 5. 感謝委員意見, 已參酌辦理 6. 由於資料闕如, 除了國家和區域藍水足跡之外, 針對其他各產品本研究僅對水足跡估算方法與原則進行探討, 並未實際估算其水足跡 7. 符號與專有名詞宜以專章列表 7. 感謝委員建議, 由於本計畫工作量甚大, 在執行期程內來不及完成對照表的製作, 經檢討無對照表應不會影響報告品質經濟部工業局林科長明傳 1. 本報告內說明目前水足跡作業在國際組織及大型企業之推動情形, 惟無各國政府推動水足跡之實際行動, 因此未來究應以民間機制為主或是由政府主動引導, 本報告宜有所建議 2. 若未來規劃由水利署負責推動水足跡, 則各中央目的事業主管機關之角色與分工如何? 宜說明另計算水足跡之方式或模式, 其原則應儘早訂定, 以免各中央目的事業主管機關各自為政, 產生爭議 3. 本報告內容提及國家或區域水足跡之處甚多, 但在推動策略上卻未著 1. 感謝委員意見, 已參酌辦理, 請參見期末報告第八章和第十章 2. 感謝委員意見, 各事業主管機關推動水足跡之分工請參見本報告第八章 ; 本團隊亦贊成就計算水足跡的原則與方式早日研擬指引或參考手冊, 請見本報告第八章和第十章 3. 國家與區域水足跡的估算為本計畫所要求之工作項目, 事實上, 在資料

期末審查意見墨, 宜再補充 4. 本報告缺少結論與建議章節, 對於政府下一階段須投入之事項可提供建議, 以做為政府資源投入水足跡相關作業推動之參考, 例如相關資料庫之建構, 涉及相關部會權責, 如何讓相關部會配合辦理, 可提供做法予水利署參酌工研院劉博士治中 1. 本計畫已收集豐富水足跡估算例子及評估方式, 內容可供參考 2. 國家 / 區域型的水足跡計算, 使用總體的投入 / 產出模式, 宜注意考慮計算項目及轉換參數的合理性, 及區域計算成果是否有矛盾地方同時亦請注意是否可與重要 ( 耗水 ) 產品的水足跡互相較驗的可能性 3. 本計畫已提出產品水足跡的計算架構及某些產品例子的展示, 建議應加列入建議, 仿 ISO 成例, 由原則概念作為水足跡估算指引 4. 產品水足跡的計算, 其邊界定義非常重要, 亦決定後續的計算考慮, 應有一較明確的建議, 例如水稻水足跡計算中迴歸水的計算, 其上游有真實使用灌溉, 但滲透後並沒有回到水稻的生產系統, 就不應視為回收而且亦對節約用水者有鼓勵 5. 文中第 5-3 6-41 頁的水足跡邊界設定以直接生產為主, 但到第 9-18 提出的水足跡把加工用水亦計算, 以何為主請說明 6. 簡報 P.17 水足跡計算步驟中, 第二條中水平衡圖, 建議改為用水路徑或直接用水足跡圖處理情形缺乏的情況下, 國家和區域水足跡的估算意義不大, 相關推動策略請參見報告第八章 4. 感謝委員建議, 已參酌補充, 請參閱本報告第十章 1. 感謝委員肯定 2. 感謝委員建議, 已參酌在第四章加強相關分析 3. 感謝委員意見, 由廠商的親訪得知, 廠商亟需可供遵循或參考的水足跡估算指引, 本研究團隊亦強烈建議水利署應將其列為推動水足跡的主要工作 4. 感謝委員意見, 已參酌加強說明, 請參見本報告第五章 5. 感謝委員意見, 估算水足跡時邊界的界定依估算目的而異本研究農產品的水足跡估算僅界定在生產階段之主要目的乃在說明農作物水足跡估算原則, 且對農作物而言成長階段已涵蓋其前端生產鏈 P9-18 乃針對水利特展完整呈現水足跡的基本概念, 兩者意義不同 6. 感謝委員意見, 已參酌處理 A13-3

期末審查意見保育組馬正工程司宗驎 1. 雨水收集和廢水回收再利用對估算水足跡影響為何? 2. 農業用水夜間管理措施不足, 水足跡計算用水量時, 資料如何處理? 水文組曾副組長鈞敏 1. 結案報告應增加摘要結論與建議各場次會議委員意見及回應情形 2. 第五章節與對應內容有點絮亂, 請重整另本章名改為作物之水足跡計算 3. 區域水足跡估算部分, 其產業含服務業, 又各區域水跡係除以各區人口數, 得人均水足跡, 然東部多旅遊人口, 致服務業用水量多, 而僅除以該區原人口, 致人均水足跡遠高於其他區請補充說明是否要考量旅遊人口 4. 作物水足跡計算不如工業水足跡有具體流程, 建議回歸報告內所敘之生長過程, 故因子僅須考慮降雨蒸發散引水量, 無須再細算出迴歸水及滲漏水水利署阮科長香蘭 1. 本報告蒐集資料充實, 並有深度剖析, 且在資料有限情形下, 仍具體進行各項估算作業, 予以肯定 2.P.4-18 有關水資源混合投入產出表中地面水與地下水用量於各部門之拆解, 請於報告中再予詳細說明作法或以案例說明另分配方式係以產值權重為基礎, 因耗水量並非與用水產值相當, 故是否合宜, 請考量水利署過去曾進行事業合理用水量之研訂, 可考量以其為分配基準 3.P.4-21 說明台灣屬水資源淨進口國, 並以和台灣缺水形象吻合為結論, 似有不妥淨進口之原因可能非因缺水, 而因資源氣候之限或成本考量, 請再酌處理情形 1. 雨水收集或廢水回收再利用可減少廠商藍水用量, 已反應在藍水足跡上, 不需再另外計算 2. 感謝委員意見, 農業用水若真正有夜間管理不足的問題會直接呈現在水足跡數據上, 基本上資料不需再經過處理, 不過檢討水足跡大小時, 應做為改善的項目 1. 感謝委員意見, 已參酌辦理 2. 感謝委員意見, 已參酌辦理 3. 感謝委員意見, 東部地區旅遊人口所使用的水多為民生用水, 而其水足跡主要來自於虛擬水流量和農業用水, 因此計算旅遊人次雖可解決部分問題, 但對人均水足跡並無太大影響 4. 感謝委員意見, 水足跡所衡量的是消耗性用水量, 因此迴歸水和滲漏水都必須檢視其是否具消耗性, 才能決定是否為水足跡之一部分 1. 感謝委員肯定 2. 感謝委員意見, 關於地面水和地下水用量之拆解部分已加強說明, 請參閱本報告第四章水利署之事業合理用水量乃根據樓地板面積估算, 在投入產出表中無法呈現此項資料, 因此無法以樓地板面積估算另外, 在投入產出分析中以產值做為分配基準乃屬常見之作法 3. 感謝委員意見, 已參酌修正 A13-4

期末審查意見 4.P.4-24 有關汽車貨運調查報告, 應用於區域交易表編製方法, 請於報告中再補充說明 5. 本案從現有資料進行試算並建立估算方法, 係囿於資料所進行的方法, 請對估算過程因資料不足而採取的假設, 其未來如何補強資訊及資訊普查提報機制之建立予以檢討補充 ( 即報告目前呈現結果, 請強化過程所衍生的問題及解決對策建議 ) 6. 產品水足跡的估算經驗建議應建立未來各產業工會發展類似碳足跡之 PCR 訂定指引, 以利後續推動並請參考碳足跡標示之作法, 提供水足跡未來作業的整套規範 7. 水足跡於氣候變遷情境下對水資源調適策略之應用性, 報告中未見, 請予加強主辦科 1. 結案報告請納入期中期末及各場次座談會委員意見及回應情形 2. 表 3.3(3-54 頁 ) 提出之各國水足跡估算結果, 採用的係 Hoekstra & Chapagain 的研究成果, 第四章估算我國國家水足跡和區域水足跡則敘明 (4-1 頁 ) 採用該 H-C 由上而下方法需有詳細進出口品水足跡資料, 若無採大量概估資料, 可能產生極大誤差, 故本研究採用投入產出模型估算以下請補充說明 : (1) 請補充如欲採 H-C 由上而下估算方法, 我國需補充何資料? 資料補充之優先順序為何? 俾利本署後續政策推動參考 (2) H-C 估算之其他國家水足跡是否包含藍綠灰 3 類水足跡? (3) 本研究將用水分為農業工業與服務業其含括範圍為何? 與表 4.5(4-16 頁 ) 如何結合? 處理情形 4. 感謝委員意見, 已參酌補強 5. 感謝委員意見, 已參酌補強 6. 感謝委員意見 7. 已補充, 請參見本報告第八章 1. 已遵照辦理 2. (1) 已參酌補充, 請見本報告第八章 (2)H-C2008 年所估計的各國水足跡名義上宣稱是包括藍綠灰水足跡, 但估算過程中並未說明綠水和灰水的估算方法 (3) 農業工業和服務業乃依主計處定義區分, 已補充說明 A13-5

期末審查意見 (4) 本研究採用之投入產出模型, 計算所得結果為藍水足跡, 如欲計算灰水及綠水足跡需補充何資料? 資料補充之優先順序為何? 能否以其他方式或其他次級資料約略估算灰水綠水足跡, 使本研究估算之國家水足跡與其他國家水足跡具可比性 3. 區域水足跡部分之疑義如下, 請補充說明 : (1) 表.11 區域間移出與移入虛擬用水量 (4-27 頁 ) 及表 4.12 區域間淨進口虛擬用水量之產業部門 38-49 通信服務餐飲及旅館服務等均為 0, 為何? (2) 估算所得區域水足跡 ( 表 4.14,4-33 頁 ) 東區人均水足跡遠高於其他區, 合理否? 可能原因為何? 4. 第八章所稱公用係數所指為何? 請補充說明, 並請建議需優先估算之公用係數處理情形 (4) 已補充說明, 請參見本報告第八章 3. (1) 由於區域間之交易是以汽車貨運調查報告估算, 因此不包括服務業 (2) 由國際上的文獻可看出, 水資源豐沛的地區之水足跡通常較大, 一般認為乃因水資源豐沛地區的用水趨於浪費用水效率較低之故 4. 公用係數乃指水電油氣等之水足跡基本上, 本研究建議水利署可建請各公用事業或主管機關進行其水足跡估算, 請參見本報告第八章 A13-6

國家圖書館出版品預行編目 (CIP) 資料水足跡概念推廣與先期研究 / 財團法人臺灣經濟研究院編著. -- 臺北市 : 經濟部水利署, 2011.11 面 ; 公分 ISBN 978-986-02-9805-5( 平裝 ) 1. 水資源管理 2. 環境保護 554.61 100022312 水足跡概念推廣與先期研究出版機關 : 經濟部水利署編著者 : 周嫦娥李繼宇朱美琴楊浩彥地址 : 台北市大安區信義路三段 41-3 號 9-12 樓電話 :(02)37073000 傳真 :(02)37073166 網址 :http://www.wra.gov.tw 出版年月 :2011 年 10 月 GPN:101003519 ISBN:9789860298055 版權所有, 翻印必究

廉潔效能便民經濟部水利署台北辦公區 ( 出版 ) 地址 : 台北市信義路三段 41 之 3 號 9~12 樓總機 :(02)37073000 傳真 :(02)37073166 免費服務專線 :0800212239 台中辦公區地址 : 台中市黎明路二段 501 號總機 :(04)22501250 傳真 :(04)22501635 免費服務專線 :0800001250 ISBN 986029805-5 9HSTIQA*cjiaff+ GPN:1010003519 定價 : 新台幣 600 元