· 綠建築簡報編輯部 · 綠建材與低碳營建 · 8 分鐘閱讀
什麼是蘊含碳？建築材料的「隱藏碳排放」有多大？
蘊含碳是建材從開採、製造、運輸到施工過程中產生的碳排放。在建築全生命週期中，蘊含碳佔比可達 50% 以上。
蘊含碳是什麼？為什麼被稱為「隱藏」的碳排放？
蘊含碳（Embodied Carbon） 是指建築材料在開採原料、製造加工、運輸配送、現場施工，以及最終拆除處理過程中所產生的溫室氣體排放總量。
為什麼說它「隱藏」？因為大多數人想到建築碳排放，直覺想到的是大樓開冷氣、點燈用電——那是「營運碳排」。但在建築物蓋好、開始使用之前，光是建材本身就已經產生了大量碳排放。這些碳排放「蘊含」在建材裡面，不容易被看見，卻非常巨大。
蘊含碳 vs 營運碳：建築碳排的兩大來源
建築物的全生命週期碳排放可以分為兩大部分：
| 比較項目 | 蘊含碳（Embodied Carbon） | 營運碳（Operational Carbon） |
|---|---|---|
| 定義 | 建材生產、運輸、施工、拆除的碳排放 | 建築物使用期間的能源消耗碳排放 |
| 發生時間 | 建築物蓋好之前（及拆除時） | 建築物使用期間（30-60 年） |
| 主要來源 | 水泥、鋼鐵、鋁材、玻璃的製造 | 空調、照明、電梯、熱水 |
| 能否改變 | 一旦建造完成就無法改變 | 可透過營運管理和設備更新持續降低 |
| 傳統佔比 | 20-30% | 70-80% |
| 高效建築佔比 | 50% 以上 | 50% 以下 |
為什麼蘊含碳越來越重要？
SSDC 澄毓綠建築設計顧問創辦人陳重仁曾指出，在討論建築碳排放時，必須區分「營運碳排」與「蘊含碳排」：
「當建築物越來越節能，營運碳排持續下降，蘊含碳的佔比就會越來越高。對高效能綠建築而言，蘊含碳甚至可能超過營運碳，成為碳排放的主要來源。」
這個趨勢在全球已經非常明確：
- 建築節能技術越來越好：高效空調、LED 照明、智慧控制讓營運碳排大幅降低
- 電網持續脫碳：隨著再生能源佔比提升，用電的碳排放係數下降
- 蘊含碳無法事後改變：建材一旦用了，碳就已經排出去了，不像營運碳可以持續改善
- 建築壽命越長，營運碳越低：但蘊含碳是「一次性」排放，不會因使用時間拉長而分攤降低
根據 Architecture 2030 的研究，到 2050 年，蘊含碳可能佔新建建築全生命週期碳排的 50% 以上。
哪些建材是蘊含碳的「大戶」？
| 建材 | 蘊含碳（kg CO2e/kg） | 為什麼碳排高 | 替代方案 |
|---|---|---|---|
| 水泥/混凝土 | 0.6-0.9 | 石灰石煅燒的化學反應 + 高溫窯燒 | 低碳水泥、爐石粉替代、地聚合物 |
| 鋼鐵 | 1.8-2.5 | 高爐煉鋼需大量焦碳 | 電弧爐再生鋼、氫能煉鋼 |
| 鋁材 | 8.0-12.0 | 電解鋁極度耗能 | 再生鋁（碳排僅原生的 5%） |
| 平板玻璃 | 0.5-0.8 | 熔融溫度超過 1,500°C | 低碳玻璃、回收玻璃料 |
| 磚塊 | 0.2-0.5 | 窯燒過程 | 免燒磚、再生磚 |
| 木材 | -0.5 至 0.2 | 可儲碳（負碳排） | 永續認證木材（FSC） |
關鍵發現：水泥和鋼鐵通常佔建築物蘊含碳的 60-80%。因此，減少蘊含碳的最大槓桿在於這兩種材料。
如何減少建築蘊含碳？
減少蘊含碳的策略可以從設計、選材、施工三個層面著手：
設計階段（影響最大）
- 結構最佳化：透過結構分析減少材料用量，同樣的安全係數用更少的鋼筋混凝土
- 空間效率：更緊湊的平面設計，減少不必要的樓地板面積
- 模組化設計：減少施工浪費，提升材料使用效率
- 設計使用壽命：延長建築壽命可攤薄蘊含碳
選材階段
- 低碳替代材料：以爐石水泥取代波特蘭水泥，碳排可降低 30-50%
- 在地材料：減少運輸碳排
- 回收再生材料：再生鋼、再生鋁、再生骨材
- 生物基材料：木構造、竹構造（具有碳儲存效果）
- 具 EPD 認證的建材：優先選用已揭露碳足跡的產品
施工階段
- 減少施工廢棄物：預鑄工法可減少 20-30% 的材料浪費
- 在地採購：縮短運輸距離
- 施工機具電氣化：使用電動吊車、電動搬運車取代柴油機具
蘊含碳怎麼計算？
蘊含碳的計算遵循生命週期評估（LCA）方法論，依據 EN 15978 標準，將建築生命週期分為以下模組：
| 模組 | 階段 | 內容 |
|---|---|---|
| A1-A3 | 產品階段 | 原料開採、運輸至工廠、製造 |
| A4-A5 | 施工階段 | 運輸至工地、現場施工 |
| B1-B5 | 使用階段 | 維修、更換、翻新 |
| B6-B7 | 使用階段 | 營運能源、營運用水（屬於營運碳） |
| C1-C4 | 生命終期 | 拆除、運輸、廢棄物處理、最終處置 |
| D | 超越生命週期 | 回收再利用的減碳效益 |
蘊含碳主要涵蓋 A1-A5 + B1-B5 + C1-C4 模組，排除 B6-B7 的營運能源。
國際趨勢：蘊含碳法規正在收緊
- 歐盟：2030 年起要求所有新建建築揭露全生命週期碳排，並設定蘊含碳上限
- 英國：LETI（Low Energy Transformation Initiative）提出蘊含碳目標值，新建住宅 < 500 kg CO2e/m²
- 美國：加州、紐約等州已開始要求公共工程使用低碳混凝土
- LEED v5：大幅提高蘊含碳評估的權重
- 台灣：EEWH 綠建材指標已涵蓋部分蘊含碳概念，未來可能進一步強化
資料來源
- World Green Building Council — Bringing Embodied Carbon Upfront
- Architecture 2030 — Carbon Smart Materials Palette
- SSDC 澄毓綠建築設計顧問
- EN 15978 — Sustainability of construction works
- LETI — Embodied Carbon Primer
- IEA — Buildings and Energy Efficiency
延伸閱讀
建材的碳足跡如何計算，#52 介紹了 ISO 14067 的方法。低碳水泥和低碳鋼作為減少蘊含碳的關鍵材料，分別參考 #40 和 #42。建築全生命週期評估 LCA 如何完整衡量蘊含碳，#45 有方法論介紹。建築碳預算如何在設計階段就控制蘊含碳，#33 有說明。
