文 / 陳惟華/英國牛津大學博士

深具遠見的賴總統為積極因應全球氣候變遷之挑戰,以國家視角進行氣候治理與國際合作,於總統府成立「國家氣候變遷對策委員會」,並召開2次氣候變遷對策委員會。由於食物是全球人為溫室氣體的最大排放源,尤其生產動物性食物強烈依賴化石燃料且能源轉換的效率很差而無法永續。在此呼籲我國的氣候變遷對策要跟上國際從糧食系統減少碳排的積極作為,重視食物減排,引導人人都可以在日常生活落實低碳、健康的永續飲食轉型,積極減少碳排,達成2050年淨零排放及聯合國永續發展目標。
食物系統排放全球1/3的人為溫室氣體是最大排放源
根據歐洲委員會聯合研究中心發表在2021年《自然食物》期刊的研究報告表明,全球糧食系統在2015年排放量達180億噸二氧化碳當量,佔人為溫室氣體總排放量的34%(1)。其中最大的排放(71%)來自農畜業和土地使用變化的活動,其他則是來自食物供應鏈的活動:零售、運輸、消費、燃料生產、廢棄物管理、工業流程和包裝。食物來自動物和植物的兩種來源,其中動物性食品的排放量是植物性食品的2倍,牛(牛奶、牛肉)和米分別是貢獻最大的動物性和植物性食物(25%和12%),而南亞、東南亞和南美洲是食物生產過程中溫室氣體排放量最大的地區(2)。農業中的畜牧業一項就排放全球14.5%〜18%人為溫室氣體(3),僅次於石油工業的26%,大於全球交通運輸的13%。另外一篇2021年的全球敏感度分析的研究報告,甚至表明牲畜養殖業每年造成至少87%的溫室氣體排放(4),是氣候變遷的主要原因。因此,我們不能忽視日常食物的來源對減緩氣候變遷潛在的重大影響。
再者,食物是氣候變遷和人類健康的關鍵連結(圖1)。在人類健康方面,食物不僅是提供人體的營養和熱量而已,而且可以改變腸道共生菌的菌相、調控基因的表現,進而影響常見慢性病和一些癌症的發生,甚至經由養殖場的牲畜產生新興病原體而導致人畜共通傳染病的新疫情,如H1N1新流感。在氣候變遷方面,極端氣候和災難正導致食物和水的短缺,造成人們的營養不良和飢荒,甚至會引發社會衝突和國家戰爭。另一方面,人類持續採取動物性飲食這類無法永續的食物,繼續排放過多的溫室氣體,導致氣候變遷的惡化;結果極端氣候的災難不但直接造成人們的傷亡,而且形成短缺食物和水的惡性循環,深遠地威脅人類的生存。可見糧食生產與消費的影響極大,變革刻不容緩。
動物性食物的生產對化石燃料的強烈依賴而無法永續
化石能源是畜牧生產系統的主要能源(5、6),畜牧業使用的能源可以分為直接和間接能源。直接能源是指燃料、潤滑油和電力,其中燃料和潤滑油是用於飼料加工和運輸機械的動力,而電力用於管理大量牲畜、幼禽和小豬的空間暖氣以及通風。間接能源則嵌入在農場使用的產品中,是畜牧業的主要能源消耗者,來自餵食牲畜的精製飼料、保存飼料或牧草。生產穀物和牲畜飼料所需的主要化石能源投入還有化學肥料、農藥、灌溉和農業機械。
圖1 食物是氣候變遷和人類健康的關鍵連結。
動物性食物生產中需要能源最多的過程是飼料的生產、加工、運輸和儲存(54-59%)(6)。平均生產1千卡的植物「蛋白」作為牲畜飼料需要約10倍(10千卡)的化石能源;而生產1單位動物性「卡路里」所消耗能源,是直接由植物取得相同熱量的20倍 (環保署「國民低碳飲食選擇參考手冊」)。人類每年收成的全球生物質量中超過60%都流向養殖牲畜的畜牧業因而無法永續。
再者,禽畜的生產是一種不良的能源轉換系統,必需經過兩次的能源轉換(6)。首先,肥料土壤養分和太陽能量被綠色植物轉化為生物質量。當植物被餵給動物時,攝取的大部分能量用於維持動物本身的新陳代謝,只有一小部分能量轉化為可食用的肉蛋奶之熱量。動物的能源轉換效率只有14-16%(6),也就是說投資100元結果只拿回14-16元,從能源效率來看,生產動物性食品真是個很不划算的投資。相反地,農作物生產對整體能源使用的貢獻相當小。世界銀行2007年報告稱,在幾乎所有國家,無論其發展水平如何,農作物生產的消耗約只佔商業能源的2-5%。
全球暖化走上不歸路?只因人類走錯了方向
根據《巴黎協定》,簽署國的目標是將全球暖化控制在比工業化前水平高出2°C以下,最好是1.5°C以下。這隱含地要求實現溫室氣體淨零排放或淨負排放,以確保全球氣溫的長期穩定或降低。早在2010年加拿大馬修斯教授等發表在《自然地球科學》期刊的研究論文首次證實 (7):一次釋放到大氣中的碳排放會導致全球平均地表溫度升高,即使不再額外排放的情況下,會在幾個世紀內保持大致恆定的升溫幅度。也就是說,二氧化碳的零排放讓大氣中二氧化碳濃度保持在當前世界的水平,未來幾個世紀仍會持續升溫,氣溫將會超越1.5°C。
2024年墨爾本大學金安德魯等在《地球系統動力》期刊發表進行七次為期1000年的模擬研究顯示(8),即使在30年內各國能夠實現二氧化碳的淨零排放,世界將在接下來的1000年緩慢變暖(圖2),這意味著氣候變遷的惡化並不會馬上停止。在全球淨零排放之後的幾個世紀裡,南大洋持續變暖和顯著而強勁區域降水趨勢的變化仍會持續。結果表明,即使在淨零排放路徑下,也可能出現長期重大的氣候變遷。例如,冰川和冰蓋的融化以及海平面的上升都是緩慢發生的,並且落後於地表溫度的變暖,淨零排放的世界仍將導致未來幾個世紀內海平面至少再上升80公分。
2025年2月著名的美國氣候學家漢森領銜發表於《環境:永續發展的科學與政策》期刊的研究表明(9),過去兩年間,全球氣溫上升0.4°C多,12個月平均氣溫在2024年8月達到峰值,與上世紀初(1880-1920年平均值)相比上升了1.6°C。這次氣溫躍升一大部分是由國際海事組織於2020年實施的船舶氣溶膠排放限製造成的,目的是對抗氣溶膠污染物對人類健康的影響,可是氣溶膠對全球暖化則有冷卻的好處。透過衛星監測量化氣溶膠效應,觀測到最大效應發生在北太平洋和北大西洋,而船舶是北太平洋和北大西洋的主要氣溶膠來源,然而聯合國氣候變遷政府間小組的最佳估計低估了氣溶膠的冷卻作用。海面溫度升高和海洋熱點增加的現象將持續下去,對珊瑚礁和其他海洋生物造成有害影響。當今對人類最大的實際影響是增加極端氣候事件的頻率和嚴重程度。更高的海面溫度和含有更多水蒸氣的溫暖大氣會造成更強大的熱帶風暴、龍捲風和雷暴,以及更嚴重的洪水。全球氣溫升高也會增加熱浪和乾旱的強度,即使在平均降雨量充足的地區也會迅速發展的突發性乾旱。除非採取有效措施減緩全球變暖,否則大西洋的經向翻轉環流很可能在未來20-30年內崩潰,將會導致包括海平面上升數公尺等嚴重問題,這是全球暖化不可逆的轉淚點。漢森建議,需要從另一種視角來評估這些問題和行動,以避免讓年輕人陷入他們無法控制的困境。

圖2 在溫室氣體高排放(黑線)的情況下,全球平均地表溫度(GMST)迅速上升。但如果實現二氧化碳淨零排放從2030年(黃色,增溫1.6。C)、2035(增溫1.8。C)、2040(橘色,增溫2.1。C)、2045(增溫2.4。C)、2050(增溫2.6。C)、2055(增溫3。C)到2060年(暗紅色,增溫3.3。C),世界都將在接下來的1000年緩慢變暖。
這些研究一致表明,各國只聚焦在二氧化碳淨零排放的作法,會使地球繼續增溫一千年而無法讓地球近期降溫,結果氣候變遷將持續惡化進而威脅人類的生存。儘管減少化石燃料的排放對於實現《巴黎協定》的目標固然很重要,可是即使立即停止所有化石燃料排放,以目前全球糧食系統的生產與消費排放,仍足以讓該目標失敗!這意味著我們只靠減排二氧化碳還是不夠的,必須同時減少排放其他的溫室氣體,尤其是短壽命的甲烷。
長久被忽視的甲烷減排可以讓地球很快降溫
今天看到的地球暖化約30%是由甲烷造成的,在過去兩個世紀裡,大氣中的甲烷濃度增加了二倍,這主要是人為排放造成的(10)。甲烷是第二大人為溫室氣體,不但在大氣中停留的時間比超長壽的二氧化碳短許多,只有9-15年,而且甲烷20年期間的全球暖化潛勢值是二氧化碳的84倍。因此,若不再繼續大量排放甲烷,今天釋放的甲烷大部分將在12年後從大氣中消失,所以在近期十幾年內就能看到地球降溫。
根據聯合國氣候變遷政府間小組在2018年1.5°C特別報告,使用簡化的地球系統模型來評估不同溫室氣體的零排放,對地表溫度可能的演變(圖3)(11)。當所有溫室氣體排放量降至零(黃線),比起僅二氧化碳零排放(藍線),氣溫很快開始下降,到2100年世界將顯著冷卻約0.5°C。這很快降溫的主因是甲烷,反映了今天釋放的甲烷大部分將在12年後從大氣中消失的結果。

圖3 根據2018年IPCC的1.5°C特別報告中使用簡化地球系統模型的圖1.5來評估不同溫室氣體的零排放,對地表溫度可能的演變。在二氧化碳零排放(藍線)、二氧化碳和氣溶膠零排放(紅色)、所有溫室氣體零排放(黃色)和溫室氣體和氣溶膠零排放(紫色)下的預估全球地表溫度變化。當所有溫室氣體排放量降至零(黃線),比起僅二氧化碳零排放(藍線),氣溫很快開始下降,到2100年世界將顯著冷卻約0.5°C。這很快降溫的主因是甲烷,反映了今天釋放的甲烷大部分將在12年後從大氣中消失的結果。
若將影響氣候變遷所有溫室氣體和氣溶膠的排放量都降至零(紫線),將會出現20年的短期升溫(氣溶膠從大氣中消失導致變暖),隨後才出現長期降溫(大氣甲烷含量下降的冷卻效果);到2100年世界降溫幅度只有約攝氏0.2°C,這比所有溫室氣體零排放降溫約0.5度(黃線)要少。氣溶膠是作為形成雲核心的小顆粒,其最重要的作用是增加雲層的範圍和亮度,從而反射陽光並對地球產生冷卻作用。這代表停止排放甲烷等短壽命溫室氣體帶來降溫的效果,會被停止排放氣溶膠所帶來的變暖抵消了一部分。由於實現二氧化碳的淨零碳排並無法阻止氣溫繼續上升,為了阻止氣候變遷的惡化,還必須同時減排甲烷等短壽命的溫室氣體。
國內畜牧業的溫室氣體排放被嚴重低估
動物性食品在不同生產階段的排放中,以農田(飼料生產)的排放占比最高38%,更占了全球糧食系統總排放的21%(12)。反觀行政院公布農業部門排放只占全國總體排放的1.11%(13),看似微不足道,以致減碳政策上容易被忽視,因而未將農業視為減排的主力。原因之一是行政院現行計算方式,生產動物性食品的排放,只把牲畜的直接排放算進農業部門,而最大宗的飼料和牲畜作物等間接排放都未納入,恐讓國際貽笑大方。其二,國內大宗飼料作物的玉米、大豆超過97%都是進口,且分別有96%與12%是作為飼料用。而這些原料在國外的生產,毀樹滅林、使用化肥和農藥、土壤排放、裝卸包裝、國際運輸能源、損耗等歷程,都會排放溫室氣體。台灣更有九成的牛肉與羊肉,五成的乳品是進口,這些進口糧食的排放,目前也都未被納入考量(12、13)。其三是與糧食生產相關的燃料燃燒、土地利用變化的排放,都未被歸在農業部門;其四是食物浪費、國內糧食運輸、糧食供應鏈等排放則完全被忽略不計算(12)。
動物社會研究會根據農委會2020年各類糧食供給量,並以牛津大學5個模型考量各類糧食的生命週期評估,保守估算2020年國人攝取動物性食品(含肉、蛋、奶、水產)的總溫室氣體排放量將近37,000千噸二氧化碳當量,占全台總溫室氣體排放量約13%,十分驚人(12)。動物社會研究會執行長朱增宏指出:政府計算溫室氣體排放方式,未包括整個糧食供應鏈,導致減排策略顧此失彼。若未檢視整個糧食產業鏈系統,沒有把分散在不同部門的排放量加總評估,使得減排策略無法切中要害,將導致減排策略失據,甚至被嚴重誤導(12)。因此,政府亟需針對國內禽畜養殖業溫室氣體的排放重新做完整計算,並針對國內糧食系統的溫室氣體排放做個整體評估!
人人採取低碳、健康植物性飲食的多重效益
人為排放甲烷最大的來源是養殖的牲畜(約占1/3)(14、15),主要來自牲畜糞便和胃腸道的釋放(反芻動物的打嗝)。例如,一頭牛一年可產生70-120公斤甲烷(10)。牛肉和乳製品佔牲畜溫室氣體排放的70%以上(總計每年貢獻約 6.3 Gt二氧化碳當量),佔人為溫室氣體的排放量可高達14%-18%(16)。最引人注目的是,即使影響環境最小的動物性食物通常超過蔬菜的影響,這為飲食改變的重要性提供新的證據(17)。因此,我們需要優先降低畜牧業溫室氣體的排放和對地球的破壞。越多人改採無動物成分的飲食,畜牧業基於市場機制自然就會縮小,於是能夠減排短命的甲烷和黑碳(暖化潛勢值比二氧化碳強2000倍以上,來自焚燒雨林去栽種飼料作物),這比只減排二氧化碳能更快為地球降溫(18)。因此,除了二氧化碳的淨零排放之外,必須同時大幅減排甲烷等短壽命的溫室氣體,才能讓地球在近期10幾年內降溫而遏止極端氣候的災難!所以,快速、持續減少甲烷排放是控制近期全球暖化和改善空氣品質的關鍵。
牛津大學普爾等學者發表在2018年《科學》期刊的研究指出,生產廠商減少環境衝擊的能力有限,透過「消費端」的食物減排措施,消費者的飲食改變可以帶來生產廠商無法實現的環境效益。估計從目前飲食轉向不含動物產品的飲食,可減少49%的食物溫室氣體排放(6.6億噸二氧化碳當量)(17)。牛津大學團隊在2023年《自然食物》期刊發表研究表明,純素食(vegan)的飲食比高肉食者(每天消費肉類總量≥100克)顯著減排75%的溫室氣體,即使低肉食者比高肉食者也至少減少30%環境衝擊的各項指標(19)。韓國學者在2023年《營養研究實踐》期刊發表研究估算,每餐動物性蛋白質食物平均的碳排放量為每餐植物性食物的31倍(80.1比2.6克二氧化碳當量)。其中,肉類的平均排放量最高(120.3克二氧化碳當量),其次是魚類(44.5克二氧化碳當量)、蛋類(25.9克二氧化碳當量)和豆類及堅果(2.6克二氧化碳當量) (20)。人人採取植物性飲食的結果具有多方面的效益,可以減排包括甲烷等人為溫室氣體就能近期為地球降溫(mitigation),促進健康提升人們對極端氣候的調適能力(adaptation),比動物性飲食節約更多能源,又能夠從禽畜養殖場的源頭來減少新瘟疫如禽流感等的發生。
政府政策實踐需要同時兼顧需求和供給兩端
推動低碳的植物性飲食是緩解氣候變遷重要且必要的一環,政策實踐層面需要同時在需求、供給兩端構築有利發展的基礎,要有跨部會協調整合機制才能成功。例如在需求端,規範各級政府機關及附屬事業、大專和中小學校提供的餐點或舉辦活動所提供的餐點,須落實衛福部2022年發布「愛地球、護健康-植物為主飲食手冊PBD」指引。金管會也可依法要求適用的公司,在公司年報附表內揭露員工團膳落實PBD手冊指引的情形。在供給端方面,包括相關知識的教育、技術和人才的培育、原料和產品的研發,優質供應鏈的 建立等,詳細措施可參考為了吃造成的碳排有多嚴重一文(13)。
建議政府應立即採取行動,可先從消費端推廣低碳、健康的植物性飲食轉型著手,透過人人都可以從日常飲食做起,積極減少溫室氣體排放,是拯救地球生態、人類生存永續,並兼顧國人健康的重要行動。引導國人降低動物性食品的過度依賴,停止不永續、不友善的生產方式,如:禽畜工廠化集約養殖、無差別捕撈等,發展植物性蛋白質的替代食品,並減少禽畜生產過程的能源損耗、污染與排泄廢棄物處理等。如此能符合賴總統所說「當我們多節約一分能源,就可以多減少一分碳」,可達成2050年淨零排放及聯合國永續發展目標。
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【資料來源】
《台灣醫界》68卷2025/8 https://www.tma.tw/ltk/114680806.pdf



