碳報告——溫室氣體盤查與減量計畫 即時模型

你負責一家一般製造商的碳會計。模型每個月用已發表的排放係數,把燃料、電力與採購轉換為公噸 CO₂ 當量,依 GHG Protocol 分入範疇 1、2 與 3,追蹤數據的完整度與不確定度,並把滾動十二個月的排放量,與自基準年起每年減量 4.2 % 的路徑相比。你要決定計量、供應商參與、再生電力憑證、碳權,以及四個有實際工期並受預算限制的減量專案。僅供教育模擬——並非會計、查證、法律或投資建議。

你將學到什麼

模擬器

時間 0 月
本月總排放量 0 t CO₂e · 範疇 1(燃料) 0 · 範疇 2,市場基準 0 · 範疇 3,採購商品 0 · 與減量路徑的差距(滾動 12 個月) 0.0% · 盤查不確定度(95 %) ±0.0% · 已用預算 0% · 基準年重述次數 0本月 · 0 t CO₂e · 範疇 3 占比 0%┆ 地點基準範疇 2 0 t扣除碳權後的淨額(不用於目標) 0 t產量與基準年比較 100%每單位基準年產出的月排放量 0 t± 0.0% · ✓ 基準年重述次數 0累計排放與路徑比較(碳預算) 0%減量專案最近 12 個月,kt CO₂e0.0 實際 ✓ 0.0%0.0 容許有計量的活動數據 90%有供應商特定數據的支出 0%已用預算 0%○ 能效250 k€○ 熱泵2000 k€○ 太陽能1000 k€○ 車隊800 k€
  • 範疇 1——現場燃燒的燃料
  • 範疇 2——外購電力(市場基準)
  • 範疇 3——採購商品
  • 專案未出資
  • 專案建置中
  • 運轉中

控制項

為每個據點安裝分電表、燃料記錄與發票擷取:幾個月內,活動數據中有計量的比例升至 95 %。每月 10 k€。

參與的供應商會提供產品層級的排放數據(取代以支出為基準的平均值),並在設定目標後降低自身的排放強度。成本為每月 4 k€ + 50 k€ × 比例。

能源屬性憑證會使市場基準範疇 2 中被涵蓋的部分變為零。地點基準範疇 2 不會改變。每 MWh 約 4 €。

碳權只會降低「淨」排放數字。總排放量與目標進度都不會改變。每公噸約 15 €。

照明、壓縮空氣漏氣修補、變頻驅動:用電量 −10 %。250 k€,2 個月後完成。

平均每月約 100 MWh,夏季更多。範疇 2 的兩種方法都會下降。1000 k€,6 個月後完成。

取代一半以天然氣供應的製程熱(鍋爐效率 0.9 → 熱泵 COP 3):範疇 1 減少,用電增加。2000 k€,9 個月後完成。

替換 80 % 的柴油貨車;電動貨車所需能源約為三分之一。800 k€,8 個月後完成。

指標

與減量路徑的差距(滾動 12 個月)
0.0%
警告
盤查不確定度(95 %)
0.0%
正常
已用預算
0%
正常
基準年重述次數
0
正常
本月總排放量0 t CO₂e
範疇 1(燃料)0 t CO₂e
範疇 2,市場基準0 t CO₂e
範疇 2,地點基準0 t CO₂e
範疇 3,採購商品0 t CO₂e
範疇 3 占比0 %
扣除碳權後的淨額(不用於目標)0 t CO₂e
滾動 12 個月總排放量0.0 kt CO₂e
同樣 12 個月的路徑容許量0.0 kt CO₂e
累計排放與路徑比較(碳預算)0 %
每單位基準年產出的月排放量0 t CO₂e
本月申報排放量與實際排放量0.0 %
有計量的活動數據90 %
有供應商特定數據的支出0 %
已花費金額0 k€
產量與基準年比較100 %

趨勢

與減量路徑的差距(滾動 12 個月): — %40.0-40.0

危機情境

第 1 級 · 第一次盤查,數據零散

公司正在編製第一份溫室氣體盤查;今年將成為基準年。燃料與電力使用中只有約 30 % 有計量——其餘是根據不完整的記錄估算,而且有些據點與發票肯定遺漏了。採購商品以支出為基準的平均值計算。基準年會在第 12 個月後公布,第一次有限確信查證則在第 15 個月檢視。請在 1.2 M€ 預算內,避免重述並降低不確定度。

  • 基準年不重述
  • 第 24 個月盤查不確定度 ≤ ±15 %
  • 支出在預算內

第 2 級 · 1.5 °C 路徑上的成長年

基準年剛剛公布:約 22 kt CO₂e,其中一半來自以天然氣供應的製程熱。所有電力已由再生電力憑證涵蓋。新的訂單將使未來兩年的產量每年增加 12 %,而目標是絕對值:兩年後,滾動十二個月的排放量必須比基準年低 8.4 %,累計排放量也必須維持在路徑的碳預算以內。你有 3 M€。一位董事建議改為購買碳權。

  • 第 24 個月滾動 12 個月排放量不高於路徑
  • 累計排放量在路徑的碳預算內
  • 支出在預算內

第 3 級 · 由供應商造成的足跡

一家組裝廠,所賣的東西大多是買進來的:其公布的基準年(≈ 37 kt CO₂e)約 79 % 是採購商品,以支出法平均係數計算;其餘主要是製程氣體、柴油廂型車隊和電力。採購量隨營收每年成長 6 %。目標涵蓋所有範疇:兩年後,滾動十二個月必須落在每年減 4.2 % 的路徑上,累計排放須在其預算內,且不確定度低於 ±20 %。預算 4 M€。

  • 第 24 個月滾動 12 個月排放量不高於路徑
  • 累計排放量在路徑的碳預算內
  • 盤查不確定度低於 ±20 %
  • 支出在預算內

依據:數字背後的模型

模擬器使用的每一個關係式及其來源。標示為假設的常數是示意校準值。

範疇 1——公司燃燒燃料產生的直接排放:活動量 × 排放係數(天然氣與柴油採用 IPCC 預設值)。
S1 = gas [TJ] × 56.1 t/TJ + diesel [TJ] × 74.1 t/TJ[5][1]
範疇 2 要報告兩次:地點基準使用電網平均係數,市場基準使用實際簽約電力的係數——憑證涵蓋的電力為零,其餘使用剩餘組合。
S2_location = MWh × EF_grid; S2_market = MWh × (1 − certificate share) × EF_residual[2][9]假設:電網與剩餘組合係數、投入產出係數、不確定度範圍、首次盤查的缺漏、供應商回應、成本、價格與專案規模,都是一般公司的示意數值;會計規則、IPCC 燃料係數、不確定度傳遞,以及每年 4.2 % 的路徑減量率,則是已發表的內容。
範疇 3 採購商品——混合法:供應商提供資料時使用供應商特定數據,其他部分使用支出 × 投入產出平均係數。
S3 = Σ engaged spend × supplier intensity + Σ other spend × EEIO factor (0.40 kg/€)[3][4]假設:電網與剩餘組合係數、投入產出係數、不確定度範圍、首次盤查的缺漏、供應商回應、成本、價格與專案規模,都是一般公司的示意數值;會計規則、IPCC 燃料係數、不確定度傳遞,以及每年 4.2 % 的路徑減量率,則是已發表的內容。
首次盤查中估算的活動數據會遺漏據點與發票;只有有計量的部分才是完整的。
reported activity = true × (1 − (1 − q_metered) × gap), gap ~ N(μ, 0.04) per source[1]假設:電網與剩餘組合係數、投入產出係數、不確定度範圍、首次盤查的缺漏、供應商回應、成本、價格與專案規模,都是一般公司的示意數值;會計規則、IPCC 燃料係數、不確定度傳遞,以及每年 4.2 % 的路徑減量率,則是已發表的內容。
不確定度依 IPCC 指引合成:乘積(活動量 × 係數)以方和根合成,各排放源之和則依規模加權。
U_source = √(U_AD² + U_EF²) (Eq. 3.1); U_total = √Σ(Uᵢ·Eᵢ)² / ΣEᵢ (Eq. 3.2)[6]
當更好的方法或查證發現的錯誤使基準年變動 5 % 或以上時,基準年就要重新計算,讓每一年都能以相同基礎比較。
recalculate base year if |B_today’s method / B_published − 1| ≥ 5 % (annual close, assurance finding)[1][7]
絕對減量路徑:允許排放量每年減少基準年的 4.2 %。差距是將最近十二個月與該允許量比較,基準年與該期間都以現行方法計算(以相同基礎比較)。
allowed(t) = B × (1 − 0.042 · years since base); gap = rolling 12-month gross / allowed − 1 (B and the window both read with today’s method)[8][7]
目標是依總排放量衡量。碳權另行揭露,絕不計為減量。
gross = S1 + S2_market + S3 (targets); net = gross − credits retired (shown apart, never counted)[7][9]
專案的邊際減量成本:每年資本成本減去每年節省的能源費用,再除以避免的公噸數。負值表示這個專案能省錢——帳面上而言。
MAC = (capex × CRF(8 %, 15 y) − annual energy savings) / annual t abated; CRF = r(1+r)ⁿ/((1+r)ⁿ − 1)[10][11]假設:電網與剩餘組合係數、投入產出係數、不確定度範圍、首次盤查的缺漏、供應商回應、成本、價格與專案規模,都是一般公司的示意數值;會計規則、IPCC 燃料係數、不確定度傳遞,以及每年 4.2 % 的路徑減量率,則是已發表的內容。
每個減量專案對活動數據造成的改變。
efficiency −10 % electricity · heat pump −50 % gas → + gas × 0.9 × 277.8 / COP 3 MWh · rooftop PV −100 MWh/mo (±40 % seasonal) · fleet −80 % diesel → + diesel × 277.8 / 3 MWh[1]假設:電網與剩餘組合係數、投入產出係數、不確定度範圍、首次盤查的缺漏、供應商回應、成本、價格與專案規模,都是一般公司的示意數值;會計規則、IPCC 燃料係數、不確定度傳遞,以及每年 4.2 % 的路徑減量率,則是已發表的內容。
模型使用的其他運轉常數。
grid 0.35 t/MWh, residual mix 0.42 t/MWh · EEIO 0.40 kg/€ · U: metered 2 %, estimated 20 %, grid 10 %, spend-based 50 %, supplier data 15 % · metering → 95 % metered, τ = 3 mo, 10 k€/mo · supplier programme 4 + 50 × share k€/mo, data τ = 6 mo, targets in place after a further τ = 6 mo, then engaged suppliers cut ≈ N(10 %, 1 %)/yr · certificates 4 €/MWh · credits 15 €/t · capex: efficiency 250 k€ (2 mo), PV 1 000 k€ (6 mo), heat pump 2 000 k€ (9 mo), fleet 800 k€ (8 mo) · prices: electricity 150 €/MWh, gas 40 €/MWh, diesel 1.5 €/L · first-inventory gap of estimated data N(μ, 4 %) per source · assurance re-performs the base year with complete activity data · ±3 % monthly activity noise · gas ±20 % seasonal假設:電網與剩餘組合係數、投入產出係數、不確定度範圍、首次盤查的缺漏、供應商回應、成本、價格與專案規模,都是一般公司的示意數值;會計規則、IPCC 燃料係數、不確定度傳遞,以及每年 4.2 % 的路徑減量率,則是已發表的內容。

隨機性:帶種子的 mulberry32 產生器;使用的分布包括均勻分布、指數分布(反 CDF)、常態分布(Box–Muller)與卜瓦松分布(Knuth)。種子會顯示出來,並且可以分享。

來源

  1. The Greenhouse Gas Protocol — A Corporate Accounting and Reporting Standard, Revised Edition (scopes; ch. 5 base-year recalculation for methodology changes and significant errors; ch. 7 inventory quality) — WRI / WBCSD, 2004
  2. GHG Protocol Scope 2 Guidance — location-based and market-based methods, dual reporting, Scope 2 Quality Criteria, residual mix — WRI / WBCSD, 2015
  3. Corporate Value Chain (Scope 3) Accounting and Reporting Standard — WRI / WBCSD, 2011
  4. Technical Guidance for Calculating Scope 3 Emissions, ch. 1 Purchased goods and services (supplier-specific, hybrid, average-data and spend-based methods) — WRI / WBCSD, 2013
  5. 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, Vol. 2 Energy, ch. 2 Stationary Combustion (Table 2.2: natural gas 56 100 kg CO₂/TJ, gas/diesel oil 74 100 kg CO₂/TJ) — IPCC / IGES, 2006
  6. 2006 IPCC Guidelines, Vol. 1 General Guidance, ch. 3 Uncertainties (Approach 1: Eq. 3.1 products, Eq. 3.2 sums) — IPCC / IGES, 2006
  7. SBTi Corporate Near-Term Criteria V5.3.1 (C8 one consistent scope 2 approach; C11 carbon credits not counted as reductions; 5 % significance threshold for recalculation) — Science Based Targets initiative, 2026
  8. SBTi Corporate Net-Zero Standard V1.3.1 Method Appendix — linear annual reduction rates, minimum 4.2 % per year (absolute contraction, 1.5 °C) — Science Based Targets initiative, 2026
  9. Commission Delegated Regulation (EU) 2023/2772 — ESRS E1 Climate change (E1-6 gross scopes 1, 2, 3 with scope 2 location- and market-based; E1-7 removals and carbon credits reported separately) — European Union, Official Journal, 2023
  10. F. Kesicki, P. Ekins — Marginal abatement cost curves: a call for caution — Climate Policy 12(2), 219–236, 2012
  11. Capital recovery factor A/P = r(1+r)ⁿ/((1+r)ⁿ − 1) — standard engineering-economics annuity factor (e.g. W. G. Sullivan et al., Engineering Economy) — Pearson, 2019

誰在從事這份工作

教育模型,不可用於實際營運決策。真實場域會依自己的設備與資料校準每一個常數。