参.2、[TEDS5.1版]89年基准年排放量推估资料处理说明解析

空氣污染物排放量推估手冊 TEDS5.1版 參參.2、 、TEDS5.1版版89年年基基準年準年排排放量推估資料處理放量推估資料處理說說明明 (一)、點源 (二)、面源 (三)、線源 (四)、生物源 (一)、點源 1.固定污染源資料庫現況及推估應用之考量 台灣地區現有相關排放量資料，在固定污染源方面包含有各縣市 執行固定源管制計畫、許可稽查制度、空污費徵收制度與連續自動監 測設施之月報表資料等。上述資料皆記錄於固定源管理資訊系統之資 料庫中，其中又以清查資料庫涵蓋面最廣且對於污染源之設施、操作 及防制設備亦有較完整的記錄。再者，由於清查資料庫中的污染源資 料為縣市主管機關進行稽查管制計畫時所建立，大抵已掌握了大型污 染工廠，如發電廠、石化業、水泥業與煉油業等重大之點污染源。近 年來為配合空氣污染防制費依污染物之實際排放量進行徵收，各縣市 環保單位針對轄境內之工廠亦有持續進行排放量清查更新工作，並定 期將資料庫傳輸至環保署進行更新彙整，以統合成為台灣地區之清查 資料庫。 另一許可系統資料庫，是為管理陸續公告之固定污染源的申請設 置、操作與變更而建立的資料庫，由於依規定應完成申報並核發之工 廠總家數較少，資料完整性較清查資料庫之資料少；且許可資料中記 錄的操作使用量皆以滿載最大量為核發依據，於統計排放量方面時將 較實際值高估。目前對於工廠資料之記錄上其代碼尚未與其他資料庫 完全整合。 至於空污費資料庫資料之格式未如清查詳細且代碼尚未整合，目 空氣污染物排放量推估手冊 TEDS5.1版 前僅有NOx及SOx排放量，故在全國基準年排放資料庫的建置應用上 尚無法直接整合應用。 基於上述考量，基準年之推估目前係以清查系統為主體，建置污 染源排放量資料庫，並輔以其他資料庫資料作為查核或進行更新之用 ；而為求能正確計算各公私場所之污染排放量，完整而詳細的污染源 資料建置是必需的。 在排放量推估及應用上自清查資料庫中所截取之相關資料項目如 下： (1).基本資料 最基本的工廠資料記錄包含管制編號、縣市別、地址、座標 、行業別等資訊，利於爾後相關管制作業的統計與分類。 (2).污染源、控制設備及排放口之廢氣流向關係 為能求得正確的整廠污染排放量，建立正確的廢氣流向關係 為首要工作，除可清楚了解各串連的設備污染源間之上下游關係 ，並記錄著該廢氣是否經控制設備或直接經由排放管道排放，亦 或直接逸散大氣中。該廢氣流向關係的建立係決定污染設備資料 輸入與排放量正確計算的關鍵步驟。 (3).污染源燃物料用量資料 除了污染源的規格記錄外，各污染源之燃料、物料或產品的 記載，可作為工廠規模的判定依據，且由於絕大部份的污染排放 量資料皆以排放係數推估而得，因此燃物料之年使用量(即活動強 度)關係著該污染源排放量的多寡；故當該污染源若未記載此值， 將無法估得此筆棑放量。另一值得注意的是，當使用排放係數推 估排放量時，各係數有其使用的計量基準單位，因此若燃物料資 料與排放係數所引用之估算單位不同，亦無法估得排放量。 (4).控制設備之控制效率 污染源若非以檢測或經由連續自動監測之方式來計算排放量 者，其污染源下游控制設備效率的良窳，將影響該污染源排放推 估結果之多寡。且對單一的防制設備而言，不同的污染物分別有 不同的處理效率。因此，各種污染物的排放量需分別計算之。 空氣污染物排放量推估手冊 TEDS5.1版 (5).排放管道之相關資料 排放口之排放量計算可包括三種不同數據來源推估之結果， 監測與檢測排放係數計算而得之值。除排放管道的排放量 資料外，在後續模式模擬之應用上，其煙囪高度、等效直徑、流 速、溫度與排氣量等亦皆為重要參數。 2.監、檢測數據與排放係數數據之蒐集與處理方式 對於監/檢測數據及排放係數推估排放量結果之使用選擇上，其優 先使用順序如圖8。 (1).監(檢)測數據 由於清查資料庫中，工廠之CEMS的資料相當少，因此另蒐 集第一批裝設CEMs之工廠民國89年CEMs排放口全年之月報表， 然而，由於許多工廠並未對民國89年之監測資料進行存檔或尚未 進行數據檢核，故民國89年之監測數據闕漏甚多，大多數的工廠 以民國87年度起的資料較為完整可信。 對於檢測數據的來源，以環保署針對固定污染源之抽測與各 縣市委託檢測公司所進行之檢測資料為檢測數據之主要來源。環 保署自民國87年1月公告第一批應定期檢測及固定污染源申請許 可操作時所進行之檢測結果，亦可做為以後檢測資料之更新來源 。 (2).排放係數推估數據 由於公告規範需裝設連續自動監測設施與需定期檢測之工廠 數目有限，此雖已掌握較大之污染源資料，但由於台灣地區目前 中小型產業數量相當多，故絕大部份的公私場所仍需以排放係數 法來進行排放量推估。 目前環保署已針對第二階段空污費進行徵收，為提供各公私 場所進行污染排放量推估，已針對燃燒污染源進行SOx與NOx的 排放係數公告，故TEDS5.1版排放量整理時，部份係採用空污 費排放資料進行修正。 在Fire的排放係數資料檔中，對於同一SCC碼對應有許多污 染物的排放係數，包含有PM,total、PM,not specified、PM10,not specified、Nitrogen 空氣污染物排放量推估手冊 TEDS5.1版 oxides(NOx)等不同型式的污染物。因此在使用上，對於單一SCC 碼的對應污染物而言，所選用之排放係數優先順序如表18所列之 原則。另外，該排放係數檔案中亦含有許多經過控制設備後的排 放係數值，此處進行彙整時將不予以納入，完全採未控制之排放 係數為主。目前所彙整國內外排放係數資料表列詳見附件一- 點源排放量推估手冊。 3. 污染源與排放係數之對應 對於不同設備排放源，依其製程與設備特性的不同，所對應的排 放係數(SCC碼)亦有所差異，由該係數之計算基準(燃料、原料或產品) ，摘取該污染源的相對活動強度相乘即可得排放量。 4.逸散源排放量推估 對於工廠逸散源排放之推估，在石化/煉油製程元件的排放、加油 站揮發性物質排放、儲槽揮發性物質排放、堆置場粒狀物排放、裝載 場揮發性物質排放及油水分離池/廢水處理場揮發性物質排放等類別在 排放係數之應用上及排放量推估時，所考量之參數較多需利用到較複 雜之公式計算，詳細推估公式見附件一-點源排放量推估手冊。 5.排放量較大工廠資料確認 此外，針對排放量(粒狀物、硫氧化物、氮氧化物及碳氫化合物排 放量)前一百大工廠資料，曾列出由資料庫整理所得各工廠逐筆排放量 資料，以發文方式寄給各工廠請其確認該資料。此一百大工廠對象及 回覆狀況整理於表19。另對於一百以上至前七百大工廠中其整廠排放 量與目前清查資料庫數據差150公噸以上者，以人工校閱修正方式針 對資料合理性作檢核修正，檢核重點為排放係數選擇、活動強度填寫 是否合理、污染源是否有重複計算情形等。尤其是針對VOC排放量相 關資料部份，並與環保署92年間執行之固定污染源揮發性有機空氣 污染物管制策略規劃與減量措施推動計畫配合，瞭解及蒐集更新有 關PU合成皮業、石化製程、半導體業、汽車表面塗裝業、乾洗業、膠 帶業、光電製造業、印刷電路板製造業、光碟片製造業、機車表面塗 裝業、印刷業(凹版及凸版)、建物塗裝作業等法規增修訂對象之排放 量資料至TEDS資料庫中。 資料確認結果，主要有誤的情形分為下面幾類：污染源名稱錯誤 空氣污染物排放量推估手冊 TEDS5.1版 、年使用量有誤、物料單位有誤及污染源已刪除但資料庫仍存在或污 染源漏列的情形。以前一百大工廠資料而言寄出資料約一萬筆，其中 約有三千筆有問題(約600筆單位有誤、約400筆污染源名稱有誤、約18 00筆年使用量有誤及約40筆資料需刪除)，其原始資料及修正後資料之 對照情形如表20所示範例。年使用量有誤之資料已修正於89年排放量 資料庫中。另VOC排放量方面經修正後與原資料排放量差異幅度較大 之行業包括：鋼鐵業、光電業、膠帶業、PU皮製造業、塑膠業、半導 體、光碟業及汽車表面塗裝等。 (二)、面源 面源可將其分為燃燒污染源、逸散性粒狀物及逸散性碳氫化合物排 放源。面源排放量之推估採排放係數法為主，因此主要之排放推估資料 可將其分為排放係數及活動強度資料兩項。推估所使用相關參數數值及 詳細推估方法見附件二。 1.燃燒污染源 燃燒污染源一般又可分為使用燃料之燃燒、非燃料之燃燒和非公 路運輸工具三類，其分類大致如下： 燃料燃燒 ：住宅排放、商業排放 非燃料燃燒：垃圾露天燃燒、農業燃燒、森林火災、建物 火災、餐飲業油煙排放 非公路運輸工具：農業機械、施工機具、鐵路機關車、航 空器、船舶 燃燒污染源排放量推估為排放係數乘以活動強度，排放係數目前 皆參考國外相關文獻，而活動強度來源主要是燃料使用量(燃料燃燒， 非公路運輸工具)或物質燃燒量(非燃料燃燒)。推估過程除排放係數的 確認，另外活動強度資料或相關參數資料的蒐集亦需耗費相當時間及 人力。 排放量推估所需基本資料目前於國內可蒐集到資料之空間解析程 回五、TEDS5.1版89年基準年排放量推估資料處理說明網 頁 空氣污染物排放量推估手冊 TEDS5.1版 度不一，有的為台灣地區統計資料如住宅排放，商業排放，農業機械 、施工機具，鐵路機關車的燃料用量；有的為縣市統計量，如垃圾處 理量、火災次數，商業登記數；有的則為鄉鎮統計量，如耕地面積。 因此，在空間分配方面，如無實際調查數據，就必需採適當的指標予 以分配，例如人口數。 2.逸散性粒狀物污染源 逸散性粒狀物主要發生原因為暴露於大氣中之粒狀物受到機械性 擾動（人為或自然）而上升所造成。其分類包括土木施工、公路車輛 行駛揚塵、礦場揚塵、農業揚塵、裸露地表揚塵等；另一方面若從粒 狀物受擾動揚起的機制來看，所有的逸散源一般皆包括：粒狀物物料 的操作（掉落）揚塵、車輪粉碎捲揚塵土、及自然風吹摩擦揚起塵土 （風蝕）三種。 上述操作揚塵、車行揚塵、風蝕揚塵等三類揚塵都有不同之排放 量推估公式，而大部分逸散源皆可分成這三類，加總得其總排放量。 然而因為某些排放源很難分別求得這三類排放的活動強度因子（如土 木施工），故有簡化的綜合排放係數；又某些排放源的主要排放型式 只有其中一種，故就不計其他型式排放（如公路揚塵只計車輛行駛捲 揚）；其他亦有針對特殊狀況發展的推估公式，如農耕整地及農業風 蝕等。各類推估公式中需應用到很多參數，除營建目前已初步建立國 內排放係數外，其他尚無完整之本土性排放係數，因此應用上大多仍 採用國外建議值，因此推估結果之不確定性就較大。 3. 逸散性碳氫化合物污染源 逸散性碳氫化合物污染源主要可分為加油站排放、非工業排放及 工業排放三大類。 在排放係數的選取上，主要參考美國AP- 42及SCC之各類型污染源排放係數資料，並彙整台灣地區相關研究調 查、相關行業操作資料及實測數據等進行修正與假設，選取適用於本 國各污染源特性之排放係數。而活動強度的選取方面，主要依據政府 相關部門出版之表報資料，如經濟部統計處編印之中華民國台灣地區 工業生產統計月報、經濟部能源委員會編印之中華民國台灣地區能源 平衡表等。 在工業溶劑使用相關類別的排放推估上，主要因目前在點源資料 庫中有關有機溶劑使用操作資料尚缺漏很多，故以面源推估方式進行 空氣污染物排放量推估手冊 TEDS5.1版 補充推估，推估污染類別的考量上係篩選有機溶劑使用量較大的業別 進行估算，而各業別推估所使用的活動強度資料大部份係依據其生產 統計報告中之產品產量為主進行推估，而非依據其實際使用溶劑種類 及數量來推估，故可能有低估的現象。為檢討此類採用排放係數法推 估結果之不確定性，曾透過溶劑用量的角度，採用中油公司溶劑油品 及海關進出口相關資料另進行推估，將兩種方法所求得之結果再做比 對，依比對結果發現，利用產品產量推估結果可能會低估1.9倍，然因 採用溶劑使用量推估之方法，較難確定各種溶劑使用之用途(各行業不 同)，因此，在推估時仍有其不確定性存在，故在89年基準年排放量推 估結果中未以此係數進行調整，前述比較結果僅供參考。 (三)、線源 線源排放量推估前需先進行車行里程及排放係數之推估，詳細推 估方法及輸入之相關參數見附件三。 1. 排放係數推估 對於車輛排放係數之推估台灣地區尚未建立本土之推估模式， 過去計算時主要仍引用美國之推估方式。TEDS5.1版 車輛排放係數推估主要分為兩部份：一為CO、NOx及HC之推估， 採用Mobile- Taiwan2.0模式；二為TSP、Pb及SOx推估，參考美國AP- 42之方法。 在TSP、Pb及SOx方面，影響推估之主要參數如下列所示： 油品成份(含硫份、含鉛量) 耗油率 車輛控制技術比例 另Mobile-Taiwan 2.0模式推估中影響較為重要之參數則包括： 油品成份(含氧量及RVP值) 回五、TEDS5.1版89年基準年排放量推估資料處理說明網 頁 空氣污染物排放量推估手冊 TEDS5.1版 新車排放係數及劣化率(即零里程排放率及劣化係數) 年平均車行里程 車齡分佈 環境背景參數 旅次分佈(汽油車) 在上述相關係數的引用上儘量採用89 年相關統計數據，若無，則採用近年調查統計結果，各項參數之詳細 整理方式、來源及各車種排放係數推估結果詳見附件三。 2. 車行里程推估 車行里程一般又稱之為延車公里，而由相關研究得知，就目前 相關資料而言，有關車行里程推估之方式或途徑可概分為五大類： 里程表調查 家庭訪問調查或使用者調查 交通量調查 燃油消耗 電腦模式模擬 在里程表調查或家庭訪問調查使用者調查方法中，其皆是針 對各別車種之調查結果，且為調查車輛之平均結果，若欲用來做為 推估區域或台灣地區的總車行里程，則需乘上所有車輛數估計之， 而以車輛數之相關統計資料而言，目前皆為登記車輛數之統計數值 ，而非實際使用之車輛數，故需配合各車種之實際使用率估計，但 目前並無此類完整之調查數據可供使用。 交通量調查之方法應用於推估區域或台灣地區總車行里程時， 其困難性在於目前有交通流量調查之道路並非涵蓋所有之道路，且 尚無涵蓋對應道路交通流量屬性之適當路網數值檔案可茲利用，所 以難以做為總排放量推估之依據，但其好處為可做為空間分佈之參 考。 電腦模式模擬之方式以台灣地區目前對於交通模式模擬方法的 研究探討而言，僅台北地區較為完整，使用上不易。 空氣污染物排放量推估手冊 TEDS5.1版 燃油消耗之方法因其係以總燃油之消耗量來進行推估，在不考 量地下油行消耗所增加之量外，以此做為總量之控制係目前較為合 適之方法，且就燃油效率而言，近年來已有不少相關之調查研究可 涵蓋多項車種，而較困難處係如何推估各車種之燃油消耗量。TED S5.1版主要採用燃油消耗法推估車行里程，89年車輛耗油量總量參 考台灣地區能源平衡表中公路部門之汽柴油年統計量，縣市耗油量 的分配汽油採用縣市加油站售油量比例，柴油則參考縣市柴油車輛 數比例推估之。總車行里程利用耗油量及各車種耗油率換算而得。 TEDS5.1版中對於汽柴油車相對之細類車種設定如下： 汽油：自用小客車、計程車、汽油小貨車、二行程機車、四 行程機車。 柴油：柴油小貨車、公車、遊覽車、其他大客車、大貨車。 3. 不同道路類型平均車速 彙整各縣市不同道路類型(國、省、縣及其他市/鄉道)平均車速。 4. 排放量空間分佈 由於不同道路類型之車速可能不同，故選用之排放係數亦會不 同，因此，縣市車行里程先行分配至各道路類型中，依不同車速下 排放係數分別計算排放量後，再進一步將排放量分配至網格空間上 ，TEDS5.1版網格大小係以1公里*1公里為主。 目前各類道路有車流量調查者以國、省及縣道部份較為齊全， 但鄉/市道方面有車流量調查路段長度之比率則顯著偏低。故網格分 配比例方面，在國、省、縣道部