面對全球氣候變遷急迫挑戰，臺灣明確設定2050年淨零排放目標，將自然碳匯作為減緩碳排放的重要策略之一，並發布《臺灣2050淨零排放路徑及策略總說明》，規劃能源、產業、生活與社會四大轉型策略，整合十二項關鍵戰略。自然碳匯(Natural Carbon Sink)則在其中扮演不可替代的角色，透過吸收與封存二氧化碳，碳匯系統可抵消難以減除之排放，促進淨零目標的穩健達成。
 

• 三色碳匯：自然的碳吸收機制

自然碳匯依生態系特性分為三色：綠色碳匯(Green Carbon Sink)涵蓋森林、草地等陸地生態系統，仰賴光合作用將大氣中二氧化碳轉為有機碳，並以植物體內及土壤中蓄積(Li et al., 2022)；黃色碳匯(Yellow Carbon Sink)則聚焦土壤中碳的儲存，經由微生物活動與有機物埋藏形成長期固定的碳庫；藍色碳匯(Blue Carbon Sink)包括海洋、紅樹林、濕地及海草床等水生生態系，這些生態系透過水體沉積與生物活動固定碳，達成大氣碳吸收並存於海床(Pham, 2019)。這三色碳匯相輔相成，對調節全球氣候、維護生態系健康發揮重要作用，尤其在推動淨零排放、碳中和及碳市場交易等政策層面，為國內外決策者提供科學依據與策略支撐。
 

• 面臨的挑戰與侷限

儘管三色碳匯的重要性日益被肯定，準確估算其碳儲量卻有諸多挑戰。傳統森林碳匯量測依賴人工調查，透過調查所得之樹木胸高直徑與樹高等大量現場數據，其成果準確但工作量大、調查週期長且空間覆蓋有限(Lee et al., 2024)，難以滿足高頻率監測需求。土壤黃碳監測則因土地廣闊、多樣土壤條件以及缺乏標準化技術，導致碳儲量估算困難。海洋藍碳監測因海底環境複雜且設備成本高，亦限制了數據的取得與統整，這些侷限均制約了政策執行與碳匯管理的精準度。倘若碳匯數據不夠精確，政策很可能對碳匯吸收過度信賴，進而影響實際減碳效益，為達成淨零目標投下變數。
 

• 多技術融合：遙測與地理人工智慧新契機

綜合國內外研究與實例，遙測技術和地理人工智慧（Geospatial Artificial Intelligence, Geo-AI）成為推動自然碳匯監測的新引擎。遙感探測技術透過多種感測器(Sensor)與載具平台具備大範圍且高時空解析度之監測能力，能快速獲取森林覆蓋、土壤溼度、濕地狀況等多種二、三維多元資訊(Lambers et al., 2008; Brewin et al., 2023; Oehmcke et al., 2024; Solórzano et al., 2025)。光達 (LiDAR) 可產生高解析立體生態系結構資料，協助推估森林生物量及碳儲存，更提高綠色碳匯估算的空間精準度(Pourshamsi et al., 2021；Silva et al., 2021)。熱紅外影像亦輔助監控土壤溼度與表層溫度，成為估算土壤黃碳變化的重要環境指標。在數據應用端，Geo-AI 充分利用機器學習及深度學習技術，諸如隨機森林、決策樹、多類別提升（CatBoost）、多層神經感測器（MLP）及深度神經網絡（DNN）等，用於從巨量多源異質數據中抽取有效特徵，構建關鍵模型(Zhang et al., 2023; Pötzschner et al., 2022; Wu et al., 2024) （圖1）。這些模型不但可提供既有之三色碳匯資訊，亦可作為未來國土規畫制訂、氣候變遷潛在影響、未來三色碳儲存等多種環境永續議題之基礎資料，提升碳匯預測的科學性與實用性。此外，數位孿生(Digital Twin) 技術將自然碳匯生態系統創建為虛擬模型，透過模擬不同氣候與土地利用情境，優化碳匯保護與管理策略，成為政策制定者重要的模擬分析工具（圖2）。
 

• 臺灣大型多部門跨域合作與平臺建置

臺灣自然碳匯相關監測與研究，已建立起涵蓋跨部門合作的完整架構。環保署通過綠碳相關經營專案，搭配廣泛的樹木與生態田野調查，凸顯本土森林碳匯推估能力。土壤與海洋碳匯方面，則積極促成氣候變遷署、國土管理署、林業試驗所、海洋研究院及地方環保組織的合作，結合私部門力量，擴展碳匯監測範圍與標準建立。在技術層面，整合多波段、多時序之多元遙測資料與 Geo-AI 演算法，構建「臺灣自然碳匯遙測數據中樞平臺」，實現跨機關數據共享與資安保障，打造國內首例大型數據樞紐。計畫同時推動三色碳匯標準化估算流程的研發，強化綠碳與空間資訊技術之整合，並彌補黃碳及藍碳估算標準的不足，並期望能夠提供具時效性、即時性且準確的多尺度三色碳資訊。為持續推動數據應用並落實政策，團隊攜手中央、地方政府、產、官與學術界五大領域，由國立成功大學領銜，整合國立中央大學、國立中興大學、農業部林業試驗所、屏東縣環保局、國家海洋研究院與永在林業生產合作社建置我國全面之三色碳國土數位孿生系統，並以屏東地區為示範場域，實現跨部門協作與實務回饋（圖3）。透過結合多元遙測、Geo-AI 預測與地理資訊，為我國在三色碳、淨零碳排與永續發展上的政策規劃與實務落地，提供可量化、視覺化之直觀成果，輔助政策與決策制訂，推動永續治理。
  圖1、計畫多元技術整合



圖2、計畫目標成果



圖3、跨部門協作與實務示意圖