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研究生:施念青
研究生(外文):Nian-Ching Shih
論文名稱:公路運輸部門能源消費與SOx、NOx、CO2排放特性分析
論文名稱(外文):The characteric analysis of energy consumption and SOx、NOx、CO2 road transportation sector in Taiwan
指導教授:林素貞林素貞引用關係
指導教授(外文):Sue Jane Lin
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:環境工程學系碩博士班
學門:工程學門
學類:環境工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:139
中文關鍵詞:SOx乘數分析公路運輸投入產出因素分析NOx永續運輸策略CO2排放
外文關鍵詞:factor analysisroad transportationinput-output analysismultiplier analysisSOxCO2 emissionNOxsustainable transportation
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本研究主要目的為利用投入產出法探討台灣地區公路運輸部門的產業關聯特性,並由乘數分析探討公路運輸部門的能源耗用以及SOx、NOx、CO2的排放特性,進一步利用因素分析法,探討歷年來影響公路運輸部門SOx、NOx、CO2的排放量變動的主要因素,另針對該部門的各車種探討影響其SOx、NOx排放量變動的主要因素。
產業關聯分析的結果顯示公路運輸部門的產業關聯度不大,且歷年來在37個產業中的排序為第34位。在能源乘數方面,皆高居前三位,顯示公路運輸部門本身的能源消費遠大於相關產業所引發的間接能源消費。在NOx及CO2乘數方面,亦高居前三位,顯示公路運輸部門本身的能源消費所引起的NOx及CO2排放效果遠大於相關產業所引發的間接排放效果;而SOx乘數效應較不明顯,排名維持在第10至14位間。
因素分析結果顯示:在SOx及NOx方面,車輛數的成長為主要的增量因素;污染係數則大都為減量因素,且其減量效果易受相關法規的影響。在CO2方面,經濟成長為主要的增量因素,其次是排放係數,而結構配比為唯一主要的減量因素。未來針對公路運輸部門的能源消費及污染排放量的削減,最值得注意的車種為自用小客車及大貨車。另外,由日本與新加坡的運輸策略,本研究亦探討未來台灣邁向永續運輸策略的方向。
This study aims to identify industry linkage effects and energy consumption, SOx, NOx and CO2 emission characteristics of road transportation sector in Taiwan. Input-output analysis is applied to quantify the inter-industry linkage relationships. Multiplier analysis is used to identify the characteristics of energy consumption, SOx, NOx and CO2 emission. And the factor analysis is applied to identify major factors of SOx, NOx and CO2 emission in road transportation sector. Furthermore, the analysis is applied to identify major factors of SOx and NOx emission changes for different motor vehicles in this sector.
The result of industry linkage relationships indicates that the industry linkage effect of road transportation is not significant. As for energy multiplier, the road transportation sector ranks among the top 3 for several years. Also, the energy consumption caused by itself is much more than from relative industries. NOx and CO2 multipliers have similar results. However, the value of SOx multiplier is less significant.
Results from factor analysis of SOx and NOx indicate that the vehicle growth is the major factor for increase of SOx and NOx emission changes, while the pollutant coefficient is the major decreasing factor. As for CO2 factor analysis, results show that the economic growth and emission coefficient are major factors for the increase of CO2 emission changes, while the structure share is the major factor for the decrease. As for strategies for reduction of pollutants and energy consumption, it would be more effective to focus on the private passenger cars and trucks. Furthermore, directions and strategies toward sustainable transportation in Taiwan are suggested from results of comparing measures practiced in Japan and Singapore.
中文摘要…………………………………………Ⅰ
英文摘要…………………………………………Ⅱ
誌謝…………………………………………………Ⅲ
總目錄………………………………………………Ⅴ
表目錄………………………………………………Ⅷ
圖目錄………………………………………………Ⅹ
第一章 緒論………………………………………1
1.1研究背景與目的………………………………1
1.2研究方法與架構………………………………2
1.3研究範圍………………………………………2
1.4研究內容概述…………………………………4
第二章 研究方法與相關文獻……………………5
2.1投入產出法……………………………………5
2.1.1相關文獻……………………………………5
2.1.2理論介紹……………………………………7
2.1.3產業關聯效果………………………………9
2.2乘數分析………………………………………11
2.2.1相關文獻……………………………………11
2.2.2 能源乘數與污染乘數……………………12
2.3因素分析法……………………………………13
2.3.1相關文獻……………………………………13
2.3.2因素分析……………………………………15
2.4污染量推估…………………………………20
2.4.1概論…………………………………………20
2.4.2 SOx與NOx推估方法………………………21
2.4.3 CO2推估方法………………………………28
2.5資料來源與處理………………………………29
第三章 公路運輸能源消費與SOx、NOx、CO2排放趨勢…32
3.1歷年能源消費與SOx、NOx、CO2排放趨勢分析…32
3.2產業關聯分析…………………………………38
3.3乘數分析………………………………………41
3.3.1能源乘數分析………………………………41
3.3.2 CO2乘數分析………………………………42
3.3.3 SOx乘數分析………………………………42
3.3.4 NOx乘數分析………………………………43
第四章 公路運輸部門SOx、NOx、CO2排放變動因素分析...45
4.1公路運輸部門SOx排放變動因素分析………45
4.1.1整體公路運輸部門SOx排放變動因素分析…45
4.1.2各車種SOx排放變動因素分析………………48
4.1.3小結…………………………………………57
4.2公路運輸部門NOx排放變動因素分析結果……58
4.2.1整體公路運輸部門NOx排放變動因素分析…58
4.2.2各車種NOx排放變動因素分析………………60
4.2.3小結…………………………………………69
4.3公路運輸部門CO2排放變動因素分析…………70
4.3.1.公路運輸整體的CO2排放變動因素分析結果…70
4.3.2公路運輸電力及油品部門的CO2排放變動因素分析…..72
4.3.3小結…………………………………………74
第五章 公路運輸部門相關問題與對策探討……75
5.1公路運輸部門相關問題……………………75
5.1.1空氣污染相關問題…………………………75
5.1.2資訊與交通管制的問題……………………76
5.2路上運輸排放氣體管制策略…………………77
5.2.1機車排放管制………………………………77
5.2.2汽油車排放管制……………………………83
5.2.3柴油車排放管制……………………………89
5.3經濟工具之應用………………………………95
5.3.1我國汽柴油空污費徵收及國外相關規範…95
5.3.2能源稅及碳稅………………………………99
5.4日本與新加坡公路運輸策略簡介……………101
5.4.1日本…………………………………………101
5.4.2新加坡………………………………………102
5.5永續運輸策略與台灣未來方向……………104
5.5.1永續運輸策略………………………………105
5.5.2台灣未來永續運輸方向……………………107
5.6 SOx、NOx、CO2減量策略……………………109
第六章 結論與建議………………………………114
6.1結論……………………………………………114
6.2建議……………………………………………115
參考文獻…………………………………………117
附錄 各車種能源消費及污染物排放量資料……124
表目錄
表2-1 投入產出表基本格式…………………8
表2-2 80年至89年公路運輸部門SOx平均排放係數推估表……24
表2-3 80年至89年汽油車NOx平均排放係數推估表……25
表2-3 80年至89年柴油車NOx平均排放係數推估表續表……26
表2-4 二氧化碳排放係數………………………30
表2-5 資料來源與處理過程說明表……………31
表3-1 80年至89年各車種能源消費量與所佔百分率…34
表3-2 公路運輸部門能源及SOx、NOx、CO2密集度…36
表3-3 SOx、NOx、CO2之彈性值…………………37
表3-4 公路運輸部門產業關聯效果……………40
表3-5 公路運輸部門向前關聯主要產業………40
表3-6 公路運輸部門向後關聯主要產業………40
表3-7 公路運輸部門歷年能源乘數變動………41
表3-8 公路運輸部門歷年CO2乘數分析結果……42
表3-9 公路運輸部門歷年SOx乘數分析結果……43
表3-10 公路運輸部門歷年NOx乘數分析結果……44
表4-1 整體公路運輸部門SOx排放變動因素分析結果…48
表4-2 自用小客車SOx排放變動因素分析結果…49
表4-3 計程車SOx排放變動因素分析結果………50
表4-4 汽油小貨車SOx排放變動因素分析結果…51
表4-5 柴油小貨車SOx排放變動因素分析結果…52
表4-6 公車/客運車SOx排放變動因素分析結果…53
表4-7 其他大客車SOx排放變動因素分析結果…54
表4-8 大貨車SOx排放變動因素分析結果………55
表4-9 二行程機車SOx排放變動因素分析結果…56
表4-10 四行程機車SOx排放變動因素分析結果…57
表4-11 整體公路運輸部門NOx排放變動因素分析結果…60
表4-12 自用小客車NOx排放變動因素分析結果…61
表4-13 計程車NOx排放變動因素分析結果………62
表4-14 汽油小貨車NOx排放變動因素分析結果…63
表4-15 柴油小貨車NOx排放變動因素分析結果…64
表4-16 公車/客運車NOx排放變動因素分析結果…65
表4-17 其他大客車NOx排放變動因素分析結果…66
表4-18 大貨車NOx排放變動因素分析結果………67
表4-19 二行程機車NOx排放變動因素分析結果…68
表4-20 四行程機車NOx排放變動因素分析結果…69
表4-21 公路運輸整體的CO2排放變動因素分析結果…72
表4-22 公路運輸電力的CO2排放變動因素分析結果…73
表4-23 公路運輸油品的CO2排放變動因素分析結果…74
表 5-1 台灣地區機車排放標準沿革…………79
表5-2 電動機車與二行程機車之性能及污染特性比較表…82
表5-3 汽車遙測計畫篩選標準彙整表………84
表5-4 汽油小客貨車排放標準沿革…………86
表5-5 汽油小客貨車使用中車輛排放標準…87
表5-6 世界各國中主要使用CNG車輛國家之概況…93
表5-7 台灣地區柴油車排放標準沿革………94
表5-8 汽柴油三級收費標準(民國89年1月起)…96
表5-9 美國及歐盟階段性汽油規範…………98
表5-10 北歐五國實施碳稅的經驗……………100
圖目錄
圖1-1 研究架構…………………………………3
圖3-1 公路運輸部門能源使用趨勢與CO2排放量隨時間變化圖…38
圖3-2 公路運輸部門能源使用趨勢與SOx、NOx排放量隨時間變化圖…38
圖4-1 公路運輸部門車輛數與GDP的關係圖……46
圖4-2 公路運輸SOx排放總量變化圖……………47
圖4-3 柴油歷年硫含量百分比…………………52
圖4-4 公路運輸NOx排放總量變化圖……………60
圖4-5 公路運輸部門CO2排放量與GDP的關係圖…71
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