第4章：減量

瞭解公司可以使用的主要減排方法以減少排放，有助於視覺化實現淨零排放的清晰路徑。雖然每個應用方法都會因業務、行業和地理位置而異，也會有不同的成熟度和成本，以及對業務與氣候的影響，但本節將根據公司案例和其它經驗，在關鍵面向上提供廣泛的評估。我們將這些減排方法排序對應如下圖1所示。

圖1：減排方法的順序與說明。資料來源：BCG。

循環

說明

循環涉及藉由循環設計（即模組化、生態設計、耐久性）、永續生產、再利用、再製造以及回收使用過的材料，以減少使用原生材料、主要原料和產生廢棄物。從規模上看，這將與大多數行業中普遍存在的線性「獲取─製造─廢棄」的模式大相徑庭，在大多數行業中，產品在生產後，在有限的時間內使用，最終在垃圾掩埋場或焚化爐處理。

氣候影響

這種方法使製造類型的公司能夠減少與生產新產品相關的範疇一與二排放；下游客戶能夠減少供應商提供的範疇三上游排放。此外，在許多情況下，循環在難以減排的行業中特別有效。

業務影響

益處：在許多情況下，循環藉由增加二次使用材料的占比和減少浪費，改善材料與成本效率。此外，它還可以降低購買商品的成本

指示性減排成本（所有減排成本估算，包括行業別估算，均基於BCG專案經驗。成本因行業、應用以及地理位置而異。）減排成本代表減少排放的成本，正減排成本表示實現減排的費用，而負減排成本表示實施減排措施的淨節省或經濟效益。下面的減號表示這些節省成本的機會。

• 玻璃（容器）：回收率提高：20歐元/ t CO2e

• 衣服/紡織品：以更少的原物料和更少的混合物料作為投入與設計服裝耐用性：– 100~150歐元/ t CO2e（淨節省）

• 塑膠包裝：藉由機械回收使用二次使用的塑膠材料：15歐元/ t CO2e

• 水泥：用脫碳原材料（副產品、廢料、再生水泥）代替石灰石：5 歐元/ t CO2e

• 鋼鐵：增加電弧爐（EAF）煉鋼生產中的廢鋼使用量：– 40歐元/ t CO2e（淨節省量）

範例

玻璃（飲料瓶）：制定押金返還制度：2022年，丹麥啤酒公司嘉士伯(Carlsberg)在拉脫維亞為其當地Aldaris品牌推出押金返還制度，包括協助創建政府核准的拉脫維亞舊瓶返還計畫，隨後要求零售商銷售帶有押金返還計畫標籤的瓶子。這導致相關瓶子的退瓶率為66%，高於2021年的36%，其中包括零售標籤要求生效後的幾個月份，退還率達到100%（2）p34。

衣服/紡織品：減少製成品的消耗以減少與生產相關的活動：巴塔哥尼亞（Patagonia)推出多項措施以減少消費者購買新製成品，包括2022年開始與eBay合作的Good Threads合作夥伴關係，以實現舊衣服的交易，並努力提高紡織品的品質，以鼓勵消費者延長使用同一件衣服的壽命（3）。

塑膠包裝：在包裝、電子產品以及化學品中回收塑膠：澳大利亞公司Close the Loop將舊印表機碳粉匣和其它軟性塑膠與瀝青和再生玻璃混合，變成道路材料，其使用壽命較傳統瀝青增加65%（4）。

如需更多見解，請參閱以下行動圖書館案例研究：在價值鏈中實施循環以減少排放/浪費；透過生態設計改善產品的環境足跡。

材料與製程效率

說明

製程和技術的改進可以提高當前工業製程中使用的能源與材料的效率。其中包括大量與行業和設施相關的優化。例如，調整某些製造步驟的溫度、壓力與時間，以在節約能源的同時實現相同的產品品質；使用變頻驅動泵，在流體需求較低時節流；使用高溫水代替蒸汽供暖，以節約能源；回收廢熱；調整流程以減少材料消耗並回收「廢料」等。材料效率還具有透過減少加工材料所需的能源使用以節省成本的額外效益。

氣候影響

此方法使製造公司能夠減少與生產新商品或服務相關的範疇一和二排放，並為下游客戶減少與購買商品與服務相關的範疇三上游排放。

業務影響

益處：藉由減少材料與能源使用，以及有效率的產品設計，提高生產力並節省成本。其通常與整體業務流程效率以及更智慧地使用所有可用資源有關，從而實現更高的產量和更低的成本。

指示性減排成本

• 紡織品：減少生產過剩及提高效率：-90歐元/ t CO2e（淨減排量）

• 採礦：提高電機效率，例如大量分類、磨碎機、研磨機、輸送機：-10歐元/ t CO2e（淨減排量）

• 航空：藉由重新設計的零件與配置提高飛行器效率：100~10歐元/ t CO2e（潛在成本節約）

範例

紡織品：Ralph Lauren 藉由與按需求服裝製造、軟體與基礎設施平台的解決方案供應商進行投資和合作，開始按需求訂製生產其標誌性的Polo衫。自推出此一措施以來，其注意到標誌性Polo衫的生產過剩顯著減少，運輸時間更加靈活（5）。

採礦：使用輸送系統代替卡車運輸以提高生產製程效率：BHP公司於2022年從其供應商處獲得第一條碳中和輸送帶，以減少智利銅礦開採設施的排放（6）。

航空：輕量化產品：截至2023年，空中巴士公司正在致力於製造輕型機翼，以開發更省油的飛機，以取代其目前的單走道噴射飛機系列（7）。這實現三重目標，即在製造過程中使用更少的材料，減少材料加工所需的能源，並減少飛機在其生命週期內的能源使用。

如需更多見解，請參閱以下行動圖書館案例研究：使用熱交換器減少加熱爐內二氧化碳排放；利用人工智慧優化冷水機組效率。

可再生能源

說明

使用可再生能源涉及用可再生能源取代傳統的化石燃料發電，包括風能、太陽能、水力發電或其它可減少電力相關排放的非化石能源。

氣候影響

這種方法使公司的資產或設施能夠藉由改用風能或太陽能等可再生能源以解決其範疇一與二排放問題；下游客戶能夠減少與供應商相關的範疇三上游排放。然而，需要注意的是，並非所有可再生能源本質上都是零排放的：例如，生質能雖然是可再生的，但根據其來源和製程的不同，碳足跡可能會有所不同。

業務影響

益處：根據當地電力市場和離網/連網考慮因素，可再生電力可以降低公司與能源相關的營運費用。

指示性減排成本：

• 製造業：製程使用可再生能源：<10~15歐元/ t CO2e（可能節省成本）

• 科技業：將 100% 可再生能源用於企業營運、數據中心：<10歐元/ t CO2e（可能節省成本）

範例

製造業：設置現地的風力發電：世界領先的廚房和電器公司惠而浦（Whirlpool）公司已在俄亥俄州建立現地的風能發電能力，幫助四家工廠的供電，並計畫在德克薩斯州建造一個風電場，並擴大其現地可再生能源的使用，以及其它倡議（8）。

科技業：購買綠色電力購買協定（PPA），這樣的協議允許共享電力使用，是裝置太陽能或風力發電場等大型可再生能源設施的一種方式。這些協議與裝置可能位於企業設施所在區域，也可能位於數百英里之外，以最大限度地發揮可再生能源的潛力。2023年，谷歌(Google)簽署一項40MW太陽能電力購買協定（PPA），從荷蘭的 EDPR 採購太陽能，為其荷蘭營運提供服務，在此之前其亦在美國簽署650MW太陽能電力購買電協定（9）。

如需更多見解，請參閱以下行動圖書館案例研究：利用可再生電力的電力購買協議；將屋頂光電改用太陽能。

可再生熱能

說明

可再生熱能涉及以再生能源取代傳統基於化石能源的熱能。其適用於住宅和商業環境中的水與空間加熱應用，以及較高溫的生產製造過程。（此方法不包括使用再生能源的冷卻，主要是因為大多數冷卻已經使用電力進行，這可以透過效率和再生電力方法來解決。在此架構內，其已包含在（II）材料與製程效率以及（III）可再生能源）。

氣候影響

此方法使公司能夠藉由降低直接/現場燃料相關排放來解決範疇一排放問題，並透過再生熱能供應商購買熱能（例如蒸汽）來解決範疇二排放問題。下游客戶能夠減少與供應商相關的範疇三上游排放。然而，值得注意的是，並非所有再生能源本質上都是零排放的。例如，生質能雖然是可再生的，但根據其來源和製程，可能會產生不同的碳足跡。因此，應考慮各種燃料來源的排放係數。

業務影響

益處：降低加熱相關的營運成本

指示性減排成本

• 建築物：辦公室使用再生低溫電熱：40歐元/ t CO2e

• 鋼鐵：以電弧爐取代其他熔爐：60歐元/ t CO2e

• 化學品：以熱泵和直接電加熱取代低於150°C的熱能：40歐元/ t CO2e。請注意，利用現有技術，在高溫工業製程（超過500°C）中使用再生能源供熱的減排成本通常超過100歐元/ t CO2e，儘管這僅占供熱排放的一小部分。欲了解更多資訊，請參閱改用再生能源以實現工業熱能脫碳。

範例

建築供暖：利用熱泵進行低溫應用：博世（BOSCH）在國家補貼的幫助下，為紐約巴德學院（Bard College）提供地熱熱泵，以實現100%現場地熱供暖的目標。截至2022年，博世已實現40%的地熱能利用，預計完成轉換後將為學院每年節省近100,000美元並減少碳排放(10)

鋼鐵生產：使用電弧爐進行高溫應用：2023年，安賽樂米塔爾(ArcelorMittal)在盧森堡經濟部的支持下投資6,700萬歐元建造新電弧爐，以減少鋼鐵生產的排放。該技術預計可將鋼鐵生產的排放量減少80%(11)。

化學品：2022年，巴斯夫（BASF）與曼（MAN）能源解決方案公司建立策略合作夥伴關係，在路德維希港（Ludwigshafen）建造工業熱泵，以減少化石燃料需求。熱泵將利用再生能源、輔以巴斯夫生產設施和冷卻水系統的廢熱來產生熱能，用以供給生產所需的大部分蒸汽。據曼（MAN）能源解決方案公司所稱，計畫中的熱泵整合每小時可產生超過150公噸蒸汽，相當於120兆瓦的熱能輸出（12）。

如需更多見解，請參閱以下行動圖書館、案例研究：轉型再生能源以實現工業熱力脫碳；選擇太陽能熱水器。

新製程

說明

許多製程，特別是重工業環境或難以減排的行業，由於涉及基本化學反應，排放量非常大，例如水泥、鋼鐵或化學精煉的生產。這些產業的深度脫碳需要新的低碳生產製程與技術，一些例子包括在煉鋼過程中使用直接還原鐵（DRI），使用輔助膠凝材料、礦化和其它創新製程進行低碳水泥生產，以及在太陽能板中使用升級的冶金級矽代替多晶矽。與單晶矽相比，多晶矽的製造成本更低，能源消耗密集度也更低，使用多晶矽可以節省成本、能源與排放。但精煉多晶矽本身也是能源密集的。升級後的冶金級矽提供能源密集度較低的製造路徑。在過去的許多年裡，製造和精煉製程已經發展至首先從單晶矽轉向多晶矽，然後轉向能源密集度較低的製程以整合多晶矽，然後使用升級的冶金級矽，以維持/實現合理的太陽能效率，同時提高永續性。

氣候影響

此方法減少與受影響製程相關的所有範疇一和二排放，也可以減少已購買的商品與服務的範疇三排放。

業務影響

益處：有潛力使能源密集製程轉型，從而節省成本。如果製程中加入更多回收成分，也可以降低原料成本。

指示性減排成本：

• 鋼鐵：使用氫基直接還原鐵轉變成鋼鐵：90~150歐元/ t CO2e· 

• 石油與天然氣：減少由廢氣燃燒塔造成的直接排放：< 20歐元/ t CO2e（可能的成本節省）

• 水泥：使用替代水泥熟料（例如，SAC = 硫鋁酸鹽熟料；FAC = 鋁酸鐵熟料）：10~15歐元/ t CO2e

範例

鋼鐵：在鐵礦石還原過程中使用氫氣代替碳：瑞典最大的鋼鐵公司SSAB與歐洲最大的鐵礦石生產商LKAB以及歐洲最大的能源公司之一Vattenfall合作，在其新HYBRIT工廠的製程（稱為H2-DRI）中以綠氫（由電解產生）取代煤基碳，目標於2026年以前將無化石燃料鋼鐵推向市場（13）。VOLVO與SSAB合作，用鋼材製造世界上第一輛無化石燃料鋼製車輛（14）。

石油與天然氣：減少甲烷排放：Crusoe Energy Systems是一家新創公司，致力於透過改造基礎設施以改變使用能源的方法，減少甲烷燃燒塔排放。自2021年以來，這家公司已籌資超過4.5億美元，並與埃克森美孚(Exxon)正在進行一個試行計畫，預計將立即減少來自該計畫所在地的燃燒塔63％甲烷排放量（15）。

水泥：加州於2021年頒布一項法律，規定加州使用的所有水泥最晚需在2045年達到淨零排放。由於加州是美國第二大水泥生產州，加州空氣資源委員會（CARB）一直在積極探索不同的途徑。正在探索中、最有影響力的近期解決方案是減少熟料的使用並用低碳替代品，煅燒粘土、研磨石灰石或天然火山灰都是低碳替代品，並且透過用飛灰、鋼碴或毛玻璃等其它材料代替傳統水泥以改變混凝土配方（16）。

如需更多見解，請參閱以下行動圖書館：利用綠氫生產氨。

基於自然的解決方案

說明

基於自然的解決方案包括投資於生態系保護和其它減少碳排放的土地利用方法；支持生物多樣性、水與其它生態目標，並在理想情況下鼓勵自然碳封存。為使基於自然的解決方案被計入企業減排目標，其主要必須位於價值鏈內（通常是上游）。因此，再生農業代表食品業公司可以實施的一系列廣泛方法，以減少其上游排放。其它保育措施，包括非農業環境（如森林、草原、濕地以及海洋生態系）中自然碳滙的恢復和永續利用，可以幫助移除大氣中的碳，但這些通常不會計入價值鏈減排（但可以作為抵換）。

氣候影響

此方法使農民和其它土地擁有者能夠大幅減少其範疇一排放，下游公司（例如食品與農業公司）可以降低與農業相關的範疇三上游排放。

業務影響

益處：藉由減少對化學肥料等外部投入的依賴，以提高供應鏈的韌性，以及提高農地效率，以更低的投入成本產出更高的產量。

指示性減排成本：

• 保育/再生農業：採用保育性農業，利用最小的機械性土壤擾動、永久土壤有機覆蓋和物種多樣化以提高水和養分效率，減少用水量與肥料排放：< 20歐元/ t CO2e

• 覆蓋作物：在冬季種植覆蓋作物，以減少硝酸鹽淋溶與土壤侵蝕的風險，改善土壤結構，增加碳封存，並減少春季土壤肥料中硝酸鹽的需求：0-100歐元/ t CO2e·

• 牛糞厭氧消化：使用厭氧消化槽處理牲畜糞便，否則會排放甲烷：90-150歐元/ t CO2e

範例

再生「韌性」農業：菲律賓韌性椰子農業是菲律賓民答那峨島一項為期10年（2018-2028 年）的倡議，由Mars公司發起，與家庭農業生計基金（Livelihoods Fund for Family Farming）、農村綜合發展基金合作基金會（Rural Development Foundation）、椰子製造商與出口商富蘭克林貝克（Franklin Baker）。該倡議旨在幫助民答那峨島的小農學習再生農業技術，提高產量，實現作物多樣化，並確保其產品獲得更好的價格（17）。

覆蓋作物：鼓勵土壤固碳的永續農業實務：達能法國（Danone France）公司承諾在2025年以前使用再生農業獲取100%的原料。例如，透過在農場引入20多種覆蓋作物，以改善土壤健康、減緩侵蝕並吸引傳粉媒介。此外，它還創建再生農業知識中心，這是一個開源網站，與農民和供應鏈中的其它生產者分享有關該主題的知識。他們已經將酪農的排放量減少9.3%。其目標是對6,000名農民進行再生農業實務培訓，賦予合作社權力，並將10,000公頃土地轉變為再生農業(18）。

乳製品厭氧消化槽：Brightmark Energy與紐約州北部的四個乳牛場合作，使用厭氧消化槽將每天來自約11,000頭乳牛、總共225,000加侖乳製品廢棄物轉化為沼氣與其它有用產品。該製程將從糞便中回收大部分的氮和磷，以製造平衡的生質肥料。此外，消化槽將防止甲烷釋放至大氣中，從而以每年減少108,000公噸的速度降低設施處理糞便的溫室氣體淨排放量（19）。

如需更多見解，請參閱以下行動圖書館：使用再生實務方法減少農業排放；使用基於自然的解決方案作為淨零行動的一部分。

燃料轉換

說明

燃料轉換涉及用低碳或零碳替代品取代化石燃料。其主要適用於運輸業，其中低碳/零碳能源包括氫、生質燃料、合成航空燃料（SAF）如電子煤油、綠氨，或改用電力傳動系統。（在像工業這樣的非運輸部門，燃料也可以轉換為低碳替代品。在此架構內，這些應用大多數都來自（IV）可再生熱能。）

氣候影響

此種方法使公司能夠減少燃料使用引起的範疇一排放，以及與運輸、配送、旅行和通勤相關的範疇三排放。實際脫碳潛力取決於替代能源的生命週期排放，例如，生質燃料的碳足跡會考慮所使用的生質材料；農作物是否種植、如何種植、在何處種植；森林是否被砍伐；以及使用什麼化學製程來製造最終的液體燃料。在改用電力的情況下，脫碳潛力的主要決定因素將是當地/區域電網的排放強度。

業務影響

益處：可能有更好的能源安全，因為更能免於地緣政治議題的影響。有些燃料處理起來比較安全。

指示性減排成本：

• 貨運：從柴油轉換為合成燃料（包括氫氣）：60~100歐元/ t CO2e·

• 電動卡車：使用電池電動卡車作為短距離和中距離行駛（中型車）：< 10歐元/ t CO2e（不含充電基礎設施）· 

• 航空：改用合成航空燃料（SAF）：150~350歐元/ t CO2e。目前的減排成本為300~350歐元/ t CO2e，預計至2030年將達到150~170歐元/ t CO2e。

• 鐵路：將貨運量從柴油卡車轉換為火車：< 10歐元/ t CO2e（可能節省成本）

範例

貨運：將自有或供應商車隊從柴油轉成綠色燃料，例如生質柴油、合成燃料或氫燃料：Hyzon Motors推出一項將柴油卡車轉換為氫燃料電池的新計畫，並在2022已向一家鋼鐵製造公司交付數十輛重型燃料電池卡車，預期在後續的7年中將可削減30,000噸碳排放（20）。

電動卡車：從化石燃料轉換成電動設備/車輛，特別是中短程運輸服務：美國郵政局已承諾轉換成全電動郵遞車隊，並宣佈至2028年將部署超過66,000輛電動車（21）。 航空業：美國國防部與美國空軍、作戰能源能力改善基金及能源部合作，向Air Company授予最高6,500萬美元的合約，用於開發國防飛機燃料物流所需的合成燃料。這種現場燃料生產的開發與部署不僅讓軍方更具韌性及永續性，也有益於整個社會(22)。

如需更多見解，請參閱以下行動圖書館：從內燃機乘用車轉換至氫燃料電池電動車(FCEV)；在運輸中從內燃機卡車轉換成燃料電池卡車；在運輸中從內燃機卡車轉換成純電動汽車；從內燃機乘用車轉換成純電動汽車。

碳捕捉、利用與封存（CCUS）

描述

碳捕捉涉及將二氧化碳（通常來自工業設施或發電過程）在進入大氣之前進行捕集，處理和運輸後，封存或在另一製造步驟中再利用。排放物可以從點源或直接從空氣中捕捉（儘管後者目前在商業上較不具可行性）。儘管碳捕捉與封存（CCUS）是一個有價值的工具，但不應被視為主要的減排方法，而是絕對減排的補充方法。CCUS通常不被SBTi視為減排手段，除非公司已經實現顯著的減排目標。

說明

航空業：美國國防部與美國空軍、作戰能源能力改善基金及能源部合作，向Air Company授予最高6,500萬美元的合約，用於開發國防飛機燃料物流所需的合成燃料。這種現場燃料生產的開發與部署不僅讓軍方更具韌性及永續性，也有益於整個社會(22)。

氣候影響

如果用於電力部門，通常可以減少與範疇一或範疇二排放相關的整個價值鏈排放；還可以減少下游用戶的範疇三上游排放。如果不在特定實體的價值鏈中，則可能計入抵減（截至2023年10月，等待SBTi和/或GHG Protocol的指引）。

業務影響

益處：可以減少剩餘排放，無需支付任何碳排放費用（在排放密集型行業中可能變得特別重要）。

指示性減排成本：平均：超過100歐元/ t CO2（隨各種因素而變）

• 石化產業：使用碳捕捉和封存/回收（CCUS）進行高濃度化學品和天然氣加工：30歐元/ t CO2

• 水泥：在工廠內於碳排放熱點實施捕捉技術：120歐元/ t CO2

• 電力：使用CCUS捕捉加熱廢氣中的碳排放：150歐元/ t CO2

範例

石化產業：在化工廠碳排放熱點實施捕捉：北達科他州的Red Trail Energy於2022年開設一家商業規模的乙醇生產工廠，配置有整合式碳捕捉系統，該系統必須捕捉和封存工廠排放的大部分排放（23）。

水泥：Fortera位於加州雷丁的水泥廠目前採用技術捕捉操作廢氣排放並將其送回旋轉窯中，減少二氧化碳損失並顯著地提高生石灰石轉化為水泥的效率。其結果是產品的排放強度降低60%，並且能夠以20%左右的比例與普通矽酸鹽水泥混合作為補充膠凝材料（24）。

電力：利用碳捕捉和封存技術實施生質能源（BECCS）：英國發電業Drax於2019 年和2020年在兩家工廠啟動試行計畫，結合使用生質能源與CCUS技術以協助發電。他們計劃在2027年開設世界上第一個負碳發電廠，這是世界上第一個淨零產業群集的一部分，其目標是在2040年完成（25）。

減少活動

說明

活動的減少涉及直接減少組織內導致排放的特定活動之絕對數量。

環境影響

此方法降低與減少活動相關的所有排放，包括所有範疇一到三排放。

業務影響

益處：通常會降低與活動相關的成本，也可能提高業務流程效率。

指示性減排成本：通常為負數，表示節省的減排，但組織應小心不要影響營業收入。

範例

商業：減少商務旅行：作為實現淨零排放目標的一部分，瑞士再保險（Swiss Re）、富達（Fidelity）、輝瑞（Pfizer）與BCG均承諾自2023年起減少公司內的商務旅行。商務旅行約占航空旅行的15-20%，也是排放密集度最大的交通運輸活動（26）。