第二章 第二章
第二章 國家層級物質流分析技術 國家層級物質流分析技術 國家層級物質流分析技術 國家層級物質流分析技術
一 一 一
一、 、 、各國之物質流分析工具使用現況 、 各國之物質流分析工具使用現況 各國之物質流分析工具使用現況 各國之物質流分析工具使用現況
(一一一一) 物質流管理在國家政策上之應用物質流管理在國家政策上之應用物質流管理在國家政策上之應用物質流管理在國家政策上之應用
歐盟執行委員會(European Commission)於 2002 年提出第 6 次環境行動計畫(6th Environmental Action Programme, 6 EAP)，針對天然資源永續使用策略之描述為：「物 質永續使用策略為確保物質使用量與其造成之環境衝擊不會超過環境涵容能力，並促 進經濟成長與資源使用兩者脫鈎」，此為近代物質管理策略提出明確之註解。
經濟合作與發展組織(Organization for Economic Co-operation and Development, OECD)在 2001 年提出永續物質管理(Sustainable Material Management, SMM)的概念，
希望以生命週期概念出發，降低物質對環境之負面衝擊。OECD 各會員國亦陸續提出 各國之 SMM 本土化定義，作為環境政策制定之依據。我國亦於 2008 年第二次 SMM 會議中就廢棄物管理、生態工業園區建構與半導體回收等政策面向，提供經驗分享。
現今各國在擬定環境相關政策時，永續資源管理為其共識與努力目標，期望在考量經 濟發展與環境公義下，透過降低物質生命週期過程中負面環境衝擊，並保存自然資源 之行動，達成物質永續使用之目標。
物質永續使用須轉變傳統工業活動中開放式線性形態流動，而是仿效生態系統之 觀念，使物質代謝構成一封閉式迴路，物質不以廢棄物方式離開系統，而是重新投入 新的製程，使物質循環於人類活動之中，達到永續使用的目標。以生態理論應用於工 業系統即為工業生態學之基礎概念。擴展生物圈法則至經濟圈，以物質流分析兩者間 之互動關聯，包括資源的開採與污染物產出，都屬工業生態學所欲解決之議題。工業 生態學概念可應用之研究與實務層面包括以下九類1：
1. 物質流與能量流研究(工業代謝) 2. 去物質化與去碳化
3. 人類技術改變對環境之影響
4. 含生命週期思考之規劃、設計與評估 5. 環境化設計
6. 生產者延伸責任
1 工業生態學期刊 http://www.is4ie.org/jie
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7. 生態工業園區
8. 產品導向之環境政策 9. 生態效率
由以上可知，工業生態學在應用上有兩個主要特點：首先，著重於環境圈與經濟 圈間之關聯，尤其是人類活動所造成之環境衝擊。再者，對物質的探討應思考其完整 生命週期，而非侷限於末端廢棄物與污染物排放階段之環境危害。以永續物質管理角 度而言，物質流分析成為工業生態學中一項重要的分析應用工具，運用物質流分析，
我們可以由流向與流量鑑別各資源運用與污染物排出所造成之環境衝擊熱點，藉此聚 焦於提升資源生產力與降低環境衝擊的方法，達到永續物質管理之目的。
許多國家體認永續物質管理之重要性與趨勢，逐漸採用物質流相關應用工具，探 討其國內物質使用流布情形。以下簡述日本、德國、丹麥與英國之做法，介紹國家層 級物質流分析之應用現況。
(二二二二) 日本日本日本日本
日本推動循環經濟發展堪稱為世界標竿，在建立循環經濟法體系的基礎上，明 確制訂循環型社會推動計畫，並利用物質流分析方法訂定出具體的發展目標。日本於 1992年開始進行經濟系統物質流研究，主要是由國家環境研究院(National Institute for Environmental Studies，簡稱為 NIES)每年提報物質流資料；另外，日本環境廳(Ministry of Environment，簡稱為 MOE)則負責編撰物質流指標。在日本，與物質流相關之主導 機構除了 NIES 與 MOE 之外，還包括日本環境衛生中心(Japan Environmental Sanitation Centre，簡稱為 JESC)，以及民間之顧問公司 Fuji 研究院(Fuji Research Institute Corporation)。學術界研究的主題包括實體投入產出表(Physical Input-Output Tables，
簡稱為 PIOTs)與生命週期評估(Life Cycle Analysis，簡稱為 LCA)等。以下簡介四種日 本常用的重要方法：
1. 經濟系統物質流帳(Economy-wide MF accounts，簡稱為 EW-MFA)：EW-MFA乃 依據歐盟統計局之架構與方法，內容涵蓋 1980 年至 2004 年之資料，由日本政 府每年進行資料更新。
2. 實體投入產出表(Physical Input-Output Tables，簡稱為 PIOTs)：PIOTs 是結合日 本國內的經濟投入產出表，已成為國家環境統計系統之一部分，早期試用版之 PIOTs是由 NIES編撰完成。
3. 國民經濟會計環境矩陣(National Accounting Matrix including Environmental
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Accounts，簡稱為 NAMEA)：NAMEA 是由經濟社會研究院(Economic and Social Research Institute，簡稱為 ESRI)編輯，主要將環境負荷納入經濟投入產出表中。
4. 物質系統分析(Material System Analysis，簡稱為 MSA)：已完成幾類工業物質之 分析，包括木材類、塑膠類、金屬類與可回收再利用之物質等。
日本近年來研究的主要方向為利用不同尺度的物質流模型，建立對應的指標與方 法，以評估永續生產與消費相關政策。在相關之資訊推廣方面，日本已出版了兩本與 環境會計相關的主題書，一本是將能源與排放密集度資料整合至國家投入產出表；另 一本則是利用物質流分析，描述與日本相關的全球資源流動。第三本物質流著作於 2004 年出版，主要是建立收成木材之實體投入產出表以及計算與其相關之碳流動現 象。
日本政府於 2000 年頒布「循環社會基本法」，依據該法之精神，於 2003 年推動
「建立循環型社會基本計畫」，該計畫每五年修訂一次；2008 年再度頒布「建立循環 型社會第二基本計畫」，該計畫明白揭示日本邁向永續發展的架構，必須結合循環型 社會、低碳社會以及與自然和諧共生、社會共同發展。在推動「建立循環型社會基本 計畫」時，日本政府將物質流指標納入循環經濟政策指標中，並明確制訂執行期程，
三個重要指標分別為資源生產率、回收再利用率與廢棄物最終處置量，其定義與目標 如下：
1. 資源生產率：指單位物質投入量所產生的 GDP。日本政府計畫該 GDP 由 2000 年每噸 280,000 日圓，提升至 2010 年每噸 390,000 日圓。
2. 回收再利用率：指再利用和再使用物質的數量與總物質投入數量的比值。日本 政府計畫該利用率由 2000 年的 10%，於 2010 年提升至 14%。
3. 廢棄物最終處置量：指無法再利用和再使用，最終成為廢棄物之量。日本政府 計畫該處置量由 2000 年的 5600萬噸，於 2010 年減少至 2800 萬噸。
除了以上三個重要指標外，另建立數個補充指標、偵測改變之指標、驗證指標 等，以下條列各項擴充的物質流指標：
1. 量化指標
(1) 資源生產率=GDP/直接物質輸入 DMI (2) 循環：循環使用率(循環使用量/總物質輸入) (3) 輸出：最終處理量(廢棄物)
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2. 補充指標
(1) 非地球與岩石耗用之資源生產力 (2) 低碳社會
a. 廢棄物 CO2減量
b. 廢棄物部門溫室氣體排放 3. 偵測改變之指標
(1) 石化資源生產力 (2) 生質資源輸入率
(3) 總物質需求分析(TMR)與隱藏流(hidden flow) (4) 以國際資源循環為基礎之指標
(5) 工業區資源生產力
4. 驗證指標：計算環境負荷、轉換因子等相關盤查方法之發展，以利日後國際合 作與驗證
另外，日本政府也制訂執行循環型社會之成效指標，各項指標條列如下：
1. 設定目標之指標 (1) 廢棄物減廢量
a. 市鎮廢棄物減少量 b. 工業廢棄物減少量 (2) 對循環型社會關注之改變 (3) 提倡循環型社會之商業
a. 提倡綠色消費 b. 提倡環境商業管理
c. 擴充循環型社會商業市場 (4) 個別循環法持續進行 2. 偵測改變之指標
(1) 租賃市場規模 (2) 購物袋重複使用率
(3) 二手貨市場規模、電池回收率 (4) 可重複使用杯子之數量
(5) 地方層級執行物質循環基礎計畫之數量
(6) 執行垃圾付費之地方政府比例、廢棄物減量頂尖城市
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(7) 資源回收設備數量
(8) 市鎮廢棄物回收率、廢棄物收集量
由日本實際經驗顯示，物質流分析方法所計算出的重要指標，尤其是三個量化指 標，是推動循環型社會發展的重要依據。在物質循環的理論架構下，日本建立了不同 層級的循環經濟模式，從企業的小循環，到整個社會的大循環，都有成功的模式值得 各國參考學習。
(三三三三) 德國德國德國德國
德國在物質流分析之成就舉世聞名，其擁有相當豐富的物質流分析經驗，早在 1990 年代中期，即編撰世界第一個實體投入產出表(PIOTs)，此實體投入產出表主要 是仿效該國國家會計系統中的貨幣投入產出表，並將物質流分析納入該投入產出表中。
德國並以物質流分析架構與實體投入產出表為基礎，發展整合性物質能源流資訊系統 (comprehensive Material and Energy Flow Information System，簡稱為 MEFIS)。
1. 實體投入產出表(PIOTs)
整個 PIOTs 分為 60 個經濟生產與消費活動別，成為建構德國實體流會計的主 體架構。 目前德 國國 家主要的 會計系 統包 括環境經 濟會計 系統(Environmental Economic Accounting，簡稱為 EEA)、國民經濟會計制度(System of National Accounts，
簡稱為 SNA)與環境經濟綜合帳整合系統(System of Integrated Environmental and Economic Accounts，簡稱為 SEEA)，由於 PIOTs 發展相當成熟，使得上述幾個會計 系統皆可相容。
現階段德國實體流會計系統中除了以 PIOTs 做為主架構外，另外並涵蓋數個次 模組(sub-modules)。這些次模組包括經濟系統物質流帳(EW-MFA)、 NAMEA 類帳(包 括能源流會計、初級物質流帳、水資源流帳、空氣污染物排放帳、廢棄物流帳、區 域實體流帳等)，未來 NAMEA 類會計將納入營建與交通面積、運輸、環境稅與環境 費之資訊等。PIOTs 僅於 1990 年與 1995 年分別進行編撰，而各次模組(sub-modules) 則固定每年進行編撰，因此各次模組可以做為 PIOTs 的輔助系統。
2. 經濟系統物質流會計(EW-MFA)
EW-MFA主要是由學術界於 1993 年發展出的一套會計系統，其功能在於描述 經濟系統與自然系統間物質交換，可以測量輸入、流出與留存於系統的物質量。德 國首次計算 1993 年至 2000 年的 EW-MFA，並提供聯邦政府 1960 年、1970 年、1980
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年、1990 年四年之物質流會計資料，作為會計系統的輔助資料。整個 EW-MFA 可 以與 PIOTs 系統相容，近期德國並計畫出版國家指導手冊：物質流會計。
整體而言，德國物質流分析可謂各國仿效之前驅國家，目前德國聯邦統計局 (DESTATIS)每年皆提供物質流會計資訊，德國環保署(UBA)並在其公布之環境資料 (Environmental Data Germany)中將物質流指標納入其中，目前有關物質流會計資訊
整體而言，德國物質流分析可謂各國仿效之前驅國家，目前德國聯邦統計局 (DESTATIS)每年皆提供物質流會計資訊，德國環保署(UBA)並在其公布之環境資料 (Environmental Data Germany)中將物質流指標納入其中，目前有關物質流會計資訊