編輯小組
財團法人中技社
社團法人永續循環經濟發展協進會
財團法人中興工程顧問社環境工程研究中心 發行人
潘 文 炎
財團法人中技社董事長
施 顏 祥
社團法人永續循環經濟發展協進會理事長
財團法人中技社 出版 2019年12月
永續循環經濟觀念
案例分享 3
鄭仲凱
BSI 英國標準協會 企業服務部永續標準 副協理范振誠
工業技術研究院產科國際所 經理林良駿
浩漢產品設計股份有限公司 品牌經理洪威宇
獨立時裝設計師張倞菱
實踐大學服裝設計系研究所 兼任助理教授方嘉靖
台塑企業總管理處安全衛生環保中心 環保技術處工程師張承呂
台塑企業總管理處安全衛生環保中心 環保技術處 處長李若華
紡織產業綜合研究所 檢測及驗證部 組長王芷華
《紡織月刊》德國紡織與時尚 特約撰稿人陳恆毅
紡織產業綜合研究所 研究員顏欣卉
暉鼎資源管理股份有限公司 工程師邱三
崑鼎投資控股股份有限公司 經理黃琛徽
信鼎技術服務股份有限公司 工程師王彥智
信鼎技術服務股份有限公司 工程師韓煌吉
信鼎技術服務股份有限公司 南科廠廠長蔡翔秦
遠東集團研發中心 研究所纖維紡織處化學纖維組 經理李佳燕
寀呈股份有限公司 董事長李永清
紡織產業綜合研究所檢驗部檢測化學分析 研究員李若華
紡織產業綜合研究所 檢測及驗證部 組長杜明達
群燿科技股份有限公司 董事長周國村
紡織產業綜合研究所 協理陳靜宜
紡織產業綜合研究所 副工程師張修誠
財團法人塑膠工業技術發展中心 博士游洋雁
明志科技大學材料工程系 教授陳文章
臺灣大學化學工程學系 教授 鄭仲凱國際科技產業循環經濟現況趨勢 范振誠
循環經濟與設計的責任 林良駿
第二篇 產業案例
From Modernity to Tradition, from Fashion to Sustainability
洪威宇
循環時尚Circular Fashion_ 朝向時尚產業創新 生態系統,讓永續發展從機會變成現實
張倞菱
石化工業園區邁向循環經濟的整合管理與 方嘉靖
創新技術—以台塑企業為例 張承呂
充分利用循環經濟商業模式開發— 李若華
以紡織品資源循環服務平台為例 王芷華
紡織品回收系統的設計與再生資源化的評估 陳恆毅 SDGs 時代的經營—循環經濟的實踐與落實 顏欣卉
邱三 黃琛徽 王彥智 韓煌吉 淺談廢舊紡織品的現況及回收技術發展 蔡翔秦
第三篇 循環技術
循環經濟與PLA 綠色創新產品開發 李佳燕
台灣紡織物質流現狀分析 李永清
李若華 紡織品循環利用的關鍵—
近紅外光譜技術應用
杜明達
塑膠微粒與微纖脫落相關研究 周國村
陳靜宜 綠色循環新材料- 輕量化熱塑碳纖複材開發 張修誠
綠色生質材料應用與未來展望 游洋雁
陳文章 ISBN 978-986-98284-2-0
8F, No. 97, Sec. 2, Tun Hwa South Road, Taipei, Taiwan, R.O.C.
TEL : 886-2-27049805 FAX : 886-2-27059184
台 北 市 敦 化 南 路 二 段 9 7 號 8 樓
中 技 社
財團法人永續循環經濟觀念案例分享
3
編輯小組
財團法人中技社
社團法人永續循環經濟發展協進會
財團法人中興工程顧問社環境工程研究中心 發行人
潘 文 炎
財團法人中技社董事長
施 顏 祥
社團法人永續循環經濟發展協進會理事長
財團法人中技社 出版 2019年12月
永續循環經濟觀念
案例分享 3
范振誠
工業技術研究院產科國際所 經理林良駿
浩漢產品設計股份有限公司 品牌經理洪威宇
獨立時裝設計師張倞菱
實踐大學服裝設計系研究所 兼任助理教授方嘉靖
台塑企業總管理處安全衛生環保中心 環保技術處工程師張承呂
台塑企業總管理處安全衛生環保中心 環保技術處 處長李若華
紡織產業綜合研究所 檢測及驗證部 組長王芷華
《紡織月刊》德國紡織與時尚 特約撰稿人陳恆毅
紡織產業綜合研究所 研究員顏欣卉
暉鼎資源管理股份有限公司 工程師邱三
崑鼎投資控股股份有限公司 經理黃琛徽
信鼎技術服務股份有限公司 工程師王彥智
信鼎技術服務股份有限公司 工程師韓煌吉
信鼎技術服務股份有限公司 南科廠廠長蔡翔秦
遠東集團研發中心 研究所纖維紡織處化學纖維組 經理李佳燕
寀呈股份有限公司 董事長李永清
紡織產業綜合研究所檢驗部檢測化學分析 研究員李若華
紡織產業綜合研究所 檢測及驗證部 組長杜明達
群燿科技股份有限公司 董事長周國村
紡織產業綜合研究所 協理陳靜宜
紡織產業綜合研究所 副工程師張修誠
財團法人塑膠工業技術發展中心 博士游洋雁
明志科技大學材料工程系 教授陳文章
臺灣大學化學工程學系 教授國際科技產業循環經濟現況趨勢 范振誠
循環經濟與設計的責任 林良駿
第二篇 產業案例
From Modernity to Tradition, from Fashion to Sustainability
洪威宇
循環時尚Circular Fashion_ 朝向時尚產業創新 生態系統,讓永續發展從機會變成現實
張倞菱
石化工業園區邁向循環經濟的整合管理與 方嘉靖
創新技術—以台塑企業為例 張承呂
充分利用循環經濟商業模式開發— 李若華
以紡織品資源循環服務平台為例 王芷華
紡織品回收系統的設計與再生資源化的評估 陳恆毅 SDGs 時代的經營—循環經濟的實踐與落實 顏欣卉
邱三 黃琛徽 王彥智 韓煌吉 淺談廢舊紡織品的現況及回收技術發展 蔡翔秦
第三篇 循環技術
循環經濟與PLA 綠色創新產品開發 李佳燕
台灣紡織物質流現狀分析 李永清
李若華 紡織品循環利用的關鍵—
近紅外光譜技術應用
杜明達
塑膠微粒與微纖脫落相關研究 周國村
陳靜宜 綠色循環新材料- 輕量化熱塑碳纖複材開發 張修誠
綠色生質材料應用與未來展望 游洋雁
陳文章 ISBN 978-986-98284-2-0
8F, No. 97, Sec. 2, Tun Hwa South Road, Taipei, Taiwan, R.O.C.
TEL : 886-2-27049805 FAX : 886-2-27059184
台 北 市 敦 化 南 路 二 段 9 7 號 8 樓
中 技 社
財團法人永續循環經濟觀念案例分享
3
財團法人中技社(CTCI Foundation) 於 1959 年 10 月 12 日創設,以「引進科技新 知,培育科技人才,協助國內外經濟建設及增進我國生產事業之生產能力為宗旨」。 初期著力於石化廠之設計與監建,1979 年轉投資成立中鼎工程,承續工程業務 ;本 社則回歸公益法人機制,朝向裨益產業發展之觸媒研究、污染防治與清潔生產、節 能及環保技術服務與專業諮詢。2006 年本社因應社會環境變遷的需求,在環境與能 源業務方面轉型為智庫的型態,藉由專題研究、研討會、論壇、及座談會等,以及 發行相關推廣刊物與科技新知叢書,朝知識創新服務的里程碑邁進,建構資訊交流 與政策研議的平台 ;間接促成產業之升級,協助公共政策之規劃研擬,達成環保節 能與經濟繁榮兼籌並顧之目標。
本社自2006 年起即針對資源循環相關議題持續探討,共出版 6 本專題報告,去 年更出版1 套共 4 冊叢書,彙總過去 10 多年之相關研究內容,並納入國內外推動循 環經濟一些新的科技與新的思維,包括循環經濟之整體運作機制、評估工具技術、
資源及產品循環應用技術,以及到近年廣泛被討論的系統創新與商業體系等。
今(2019) 年是本社與永續循環經濟發展協進會第三度合作,出版「永續循環經 濟觀念案例分享3」專書,收錄以觀念為主之循環經濟國際最新標準、科技產業循環 經濟趨勢及循環經濟與設計責任 ;以產業循環經濟案例為主之時尚產業創新、石化 園區、紡織品回收系統等 ;及以循環技術為主,包括PLA 綠色創新產品、紡織品循 環利用近紅外光譜、綠色循環新材料、生質材料應用等共15 篇文章,將理論實踐與 落實,提供經驗予產學研參考,相信台灣能以資源循環創造另一波經濟奇蹟並實現 環境與經濟永續之理想。
財團法人中技社董事長 潘文炎 2019年11月
邁向永續發展的新體系
這是第三本循環經濟實務專輯,見證台灣產業邁向永續發展的努力軌跡。
三年來,由觀念溝通到營運嘗試,台灣產業由減廢落實到新創循環業務,都有 很好的表現,而且有更多產業加入努力行列。
感謝參與多場循環經濟相關研討會與講座的專家支持,將實務經驗轉成書面文 稿,可以有更廣分享,交流與學習,謝謝專業講師們的奉獻。
更要感謝中技社再度合作出版專輯。中技社投入永續循環經濟推動多年,已累 積豐富能量,期待發揮更大影響力。
謝謝中興工程顧問社環境工程中心同仁的默默付出編輯工作,謝謝。
相信經過持續努力,永續經濟社會願景會早日實現。
施顏祥 永續循環經濟發展協進會理事長 2019年11月
» 發行者序 ( 一 )»������������������� 3 »
» 發行者序 ( 二 )»������������������� 5 »
第一篇» 觀念介紹» 11
» BS»8001 循環經濟國際標準精解» »
BSI 英國標準協會» 馮英哲» BS»8001 產品經理»
BSI 英國標準協會» 鄭仲凱» 企業服務部永續標準副協理» 13
» 國際科技產業循環經濟現況趨勢» »
工業技術研究院產科國際所» 范振誠» 經理»»������25
» 循環經濟與設計的責任» »
浩漢產品設計股份有限公司» 林良駿» 品牌經理» ����41
Sustainability»
獨立時裝設計師» 洪威宇» �������������� 63
» 循環時尚 Circular»Fashion: 朝向時尚產業創新生態系統,讓 » 永續發展從機會變成現實»
實踐大學服裝設計系研究所» 張倞菱» 兼任助理教授» �� 87
» 石化工業園區邁向循環經濟的整合管理與創新技術—以台塑企 » 業為例»
台塑企業總管理處安全衛生環保中心» 環保技術處» 方嘉靖» 工程師»
台塑企業總管理處安全衛生環保中心» 環保技術處» 張承呂» 處» 長»
» ������������������������ 105
» 充分利用循環經濟商業模式開發 - 以紡織品資源循環服務平台 » 為例»
財團法人紡織產業綜合研究»檢測及驗證部» 李若華» 工程師»
《紡織月刊》德國紡織與時尚特約撰稿人» 王芷華»� 125
» 紡織品回收系統的設計與再生資源化的評估» »
紡織產業綜合研究所» 陳恆毅» 研究員» ������� 141
» SDGs 時代的經營—資源循環的實踐者» » 暉鼎資源管理股份有限公司» 顏欣卉» 工程師»
崑鼎投資控股股份有限公司» 邱» 三» 經» 理»
信鼎技術服務股份有限公司» 黃琛徽» 工程師»
信鼎技術服務股份有限公司» 王彥智» 工程師»
信鼎技術服務股份有限公司» 韓煌吉» 南科廠廠長» �� 161
» 淺談廢舊紡織品的現況及回收技術發展» »
遠東集團研發中心» 研究所纖維紡織處化學纖維組» »
蔡翔秦» 經理» ������������������ 183
寀呈股份有限公司» 李佳燕» 董事長»»�������� 195
» 台灣紡織物質流現狀分析» »
紡織產業綜合研究所» 檢測及驗證部» 李永清» 研究員»
紡織產業綜合研究所» 檢測及驗證部永續驗證組» 李若華» » 副組長» ��������������������� 207
» 紡織品循環利用的關鍵—近紅外光譜技術應用» »
群燿科技股份有限公司» 杜明達» 董事長» ������ 219
» 塑膠微粒 (Microplastics) 與微纖脫落 (Microfiber»Shedding) » 相關研究»
紡織產業綜合研究所» 周國村» 協理»
紡織產業綜合研究所» 陳靜宜» 副工程師» ������ 243
» 綠色循環新材料 - 輕量化熱塑碳纖複材開發» »
財團法人塑膠工業技術發展中心» 張修誠» 博士» ��� 253
» 綠色生質材料在電子及儲能產業上的應用及未來展望» » 明志科技大學材料工程系» 游洋雁» 教授»
臺灣大學化學工程學系» 陳文章» 教授» ������� 267
觀念介紹
際標準精解
BSI 英國標準協會» 馮英哲» BS»8001 產品經理»
BSI 英國標準協會» 鄭仲凱» 企業服務部永續標準副協理
為
瞭解人類消耗自然資源速度及提升生態保護的危機意識,國際非營利研究組織 全球足跡網路(Global Footprint Network)每年會統計資源使用情形,並提出當 年度的「地球生態超載日(Earth Overshoot Day)」-也就是可供人類使用一年的地球 再生資源將在這一天用盡,而從這一天到當年底所使用的資源都將使地球面臨透支 狀態。依統計資料顯示,2018年的「地球生態超載日」為8月1日,再一次較往年更 提前來臨(如圖1)。全球足跡網路在一份新聞稿中提到,當前消耗資源的速度是生 態系統再生速度的1.7倍,意指人類需要1.7個地球才能維持生態資源需求量。圖1 歷年地球生態超載日
艾倫 ・麥克亞瑟基金會(Ellen MacArthur Foundation) 報告指出,2030 年全球中 產階級人口將從19 億增加至 30 億。這些中產階級人口是支撐經濟發展、高消費的 族群,預計年度新興市場消費能力會從2010 年之 12 兆美金提高至 2025 年之 30 兆 美金。新興經濟體的消費者需求有可能使材料的使用速度以指數倍增,例如食物消 費預估增加57%、包裝材料增加 47% 以及廢棄資源增加 41%。這種情況下將導致投 入成本大幅上漲、引發難以管理的商品波動。因此,如何將人類社會過往的線性經 濟(Linear Economy) 發展型態轉變為循環經濟 (Circular Economy) 模式,將是本世紀 最重要的課題。
近年來,循環經濟議題儼然成為國際間眾所矚目的火紅焦點,而推動循環經濟 將有最大機會促成經濟成長,也成為廣泛認同的觀點。2015 年 9 月,麥肯錫顧問公 司(McKinsey & Company) 在 「 歐洲的循環經濟機會 」 報告中指出,2030 年時,僅歐 洲地區發展循環經濟的淨經濟利益便將高達1.8 兆歐元。這龐大的經濟規模,將為企 業創造難以估量的潛在商機,促使企業將循環經濟融入其營運活動之中。對企業而 言,推動循環經濟將可降低營運成長時受到資源耗損與環境影響的衝擊,而在市場
波動情況下,同時有助於改善企業在供應端的安全性與韌性。
這波全球各國各界響應的循環經濟浪潮中,身為全球第一個國家標準機構、同 時也是國際標準組織(ISO) 創始會員的 BSI 英國標準協會,在 2017 年 5 月正式發布 第一個與循環經濟相關的國際標準,即「BS 8001:2017 (Framework for implementing the principles of the circular economy in organizations,組織執行循環經濟框架指引,
以下簡稱BS 8001)」。作為全球第一個提供組織內部推動循環經濟架構參考的國際標 準,BS 8001 撰寫過程中,融合了各界循環經濟專家的最新思維與作業方式,並包含 曾致力推動循環經濟的各類型組織所累積的經驗與心得。此國際標準現階段仍為一 個指南,但適用於任何組織規模與產業類型,包含產品類及服務類產業,雖然尚未 發展成可驗證的規範,卻是全球第一個完整實用的依循指引。
BS 8001 提供靈活運用的八階段彈性框架,並透過六大原則,協助組織重新思 考如何將標的產品/服務轉型為具備循環經濟思維的嶄新商業模式,進一步檢視循 環經濟發展成熟度與改善契機,創造經濟面、環境面和社會面效益。本文將介紹BS 8001 國際標準內容及架構,作為各界發展循環經濟過程的參考方針。
一、 BS 8001章節架構
BS 8001 目的為運用循環經濟的原則,探索組織如何從節省成本、開啟全新的營 收通路而獲益,並且瞭解其運作模式將產生哪些影響,進而在面對突如其來的衝擊 時能更具有韌性。此國際標準架構從第零章至第七章,進一步分成四個部分,包括 :
(一) 一般性原則(General):第一部分為一般性原則,包含了四個章節,分別為第 零章(簡介)、第一章(適用範圍)、第二章(專有名詞與定義)、第三章
(循環經濟及其與組織的相關性)。由於組織本身對於循環經濟可能不熟 悉,第一部分的主要目的即在協助組織提升對於循環經濟的認知,並確認組 織與循環經濟之間的相關性。
(二) 指導原則(Guiding principle):第二部分為指導原則,由第四章(循環經濟原 則)概述說明了循環經濟執行需考量的六項原則,並為如何達成決策以及符 合指引下所完成的活動,提供策略性概念。
(三) 彈性框架(Flexible Framework):第三部分為彈性框架,內容涵蓋第五章(實施
循環經濟原則的框架)共11小節。這部分為BS 8001的核心章節,主要提供一 個彈性的框架,協助組織按部就班、循序漸進地推動循環經濟。進一步促使 組織決定執行循環經濟的預期程度,以及轉換為更循環與永續的經營模式。
(四) 參考指引(Supporting Guidance):第四部分為參考指引,包含了二個章節,分 別為第六章(啟動機制和商業模式指引)與第七章(循環經濟問題與考量指 引)。這部分舉例說明執行BS 8001過程中需考量的問題點,如財務/法規/採 購/產品成份等,以及如何因應的指引,包含啟動機制及組織可以轉換更為循 環及永續的營運模式,並說明其導入時所需要考慮的主要因子。
二、 BS 8001章節內容
透過章節架構說明,可以看出本國際標準除了核心章節外,另也包含循環經濟 基本概念介紹。循環經濟與傳統的線性經濟呈現明顯不同的經濟與商業模式,傳統 的線性經濟發展模式為「資源取得、製造、廢棄」,此種經濟模式會造成大量的能資 源使用,且容易產生大量無法回收再利用的廢棄物,進而造成自然資源竭盡,並衍 生出廢棄階段為了處理廢棄物而額外產生的環境衝擊。循環經濟建立在物質不斷循 環的經濟發展模式,形成「資源、產品、再生資源」的循環。
在全球積極發展循環經濟過程中,衍生出各種學派概念,其最終目的皆為達成 能資源有效節省,兼顧社會/ 經濟 / 環境議題,並達成共榮目標。BS 8001 即介紹七 種循環經濟概念(如圖2),分別是藍色經濟、績效經濟、仿生學、自然資本、工業 生態與共生、搖籃到搖籃,以及再生設計,茲說明如下。
(一) 藍色經濟:藍色經濟是由比利時的Gunter Pauli提出,強調地球上沒有毫無用 處的廢棄物,一個環節的廢棄物將可轉變為另一個環節的養分、原料或能源 來源,達到生生不息的循環利用。藍色經濟從環境保育與永續觀點出發,運 用物理學的「能量不滅」基礎,規劃地球資源使用方式,而不遺留廢棄物或 造成能源耗損,達到地球生態零廢棄的環境平衡、永續利用與零排放目標。
(二) 績效經濟:飛利浦照明展開了「照明服務」的新商業模式。飛利浦和史基浦 機場簽了一份15年的「照明服務解決方案」合約,由飛利浦依照機場需求,
設計了3,700個LED燈具和照明設備。機場公司付出租金、享有流明,而飛利
浦則負責保固、檢修,並隨時升級照明績效。史基浦機場因為有飛利浦代為 管理、維護照明設備,電力消耗比過去降低了一半,達到節省電費與減少碳 排放效益。
(三) 仿生學:國際知名仿生學家Janine Benyus在1997 年將生命永續的意義與仿生 科技做緊密結合,提倡「Biomimicry」的觀念。這是一門跨領域的科學,從 生物、材料、工程、醫學、機械、農業等等,皆屬仿生學的應用範疇。以全 世界最大的方塊地毯(carpet tile)製造商Interface為例,其用來固定方塊地毯的 TacTiles膠片,是模仿壁虎腳上細毛的分子間作用力,讓地毯底布產生吸附力 的創新產品。這項技術能避免使用膠水,免於逸散出揮發性有機化合物,而 用TacTiles所固定的方塊地毯不會水平移動,如此在移動沙發或椅子時,地毯 就不會跟著位移,仍可垂直移動,以便於清理或更新。
(四) 自然資本:關於自然資本,日本京都大學經濟研究所副教授佐藤正弘提出的 定義為「自然資本是指自然形成的存量。這種存量提供給人類帶來便利的商 品、服務等流量」。「存量」是指經濟學中某個時間點存在的商品總量,或 是積累的商品總量;「流量」則為在一定期間內產生、支出的商品總量。舉 例來說,森林相當於存量,木材相當於流量;地下蘊藏的石油是存量,開採 出的石油是流量。
(五) 工業生態與共生:位在丹麥大島西邊距哥本哈根100公里以外的卡倫堡有個全 球聞名的生態工業區,主要是由火力發電廠、煉油廠、石膏板廠、製藥公司 和市政府形成一個地表水、地下水、能源循環使用,以及廢熱、各類廢棄物 交換的產業共生體系。透過這種方式,使工業區和都市發展緊密相連,達到 產業共生目標,讓工業及民生共存。如工廠廢熱全回收,提供給卡倫堡至少 九成住戶和商業大樓使用。園區與市區用水也是同步規劃,以最有效率的方 式運用。
(六) 搖籃到搖籃:德國學者Michael Braungart提出,利用「養分管理」觀念出發,
從產品設計階段構想產品結局,讓物質得以不斷循環。搖籃到搖籃可分成兩 種循環系統:生物循環及工業循環。生物循環之產品由生物可分解的原料製 成,最後回到生物循環提供養分;工業循環之產品材料則持續回到工業循
環,將可再利用的材質同等級或升級回收,再製成新的產品。
(七) 再生設計:巴爾博集團為巴西最大的有機甘蔗種植者,其透過再生農業的運 作方式振興生態系統,相較於傳統方法著重於作物提取、抑制土壤健康和長 期恢復力,再生農業新的採收方式將獲得更高產量,並創造自然環境工業化 農業模式。巴爾博集團使用創新的採收機器,將甘蔗切成碎片後送入料斗,
此時空氣流將葉子剝落並噴灑到地面,從而將過往未使用的有機材料送返回 土壤,進而形成一片有助於防止雜草叢生並防止水分蒸發的覆蓋物。由於土 壤壓縮是影響土壤活力的另一個潛在威脅,而傳統的耕作設備會壓實土壤,
阻礙通風、滲透水及微生物健康。新的生產系統較傳統生產方式提高20%生 產率,且利用燃燒甘蔗渣的發電廠產生100%所需能源,供應當地區域及社區 用電。
圖2 循環經濟概念
三、 BS 8001六項原則及八階段彈性框架
BS 8001 的核心章節中,說明組織在推動循環經濟時應考量六項原則,即系統性 思考、創新、管理責任、議合、價值最佳化及透明度(如圖3),透過產品或服務的 永續管理設計以創造長期的營運價值。組織應參考六項原則內容,協助其進行決策 決定及後續管理,針對六項原則說明如下。
(一) 系統性思考(System Thinking):系統思考係指瞭解組織所在的任何系統中,其 複雜、非線性、且環環相扣的性質。
(二) 創新(Innovation):組織透過過程、產品/服務和商業模式的設計,以對於資源 施行永續管理,再藉此不斷創新、創造價值。
(三) 管理責任(Stewardship):組織應負責管理其決策和活動的所有層面,從開始到 執行、再到生命週期的結束。這些層面包括在供應鏈和客戶群中所發生的情 況,並應考慮到經濟、環境和社會的現況及預期未來情況。
(四) 議合(Collaboration):組織應評估自身達成目標的能力,與如何藉由協力工作 或外部合作進行提升,以成功實現目標。
(五) 價值最佳化(Value Optimization):藉由重新考慮可能被視為浪費或系統損失的 項目、並找出可從中獲得新潛力的機會,進一步創造和最佳化價值。
(六) 透明度(Transparency):組織應能披露與實施循環經濟原則的相關資訊和數 據。
圖3 循環經濟六大原則
除了六項原則以外,BS 8001 亦提供了如同專案執行流程的八階段彈性框架,協 助組織將循環經濟元素導入傳統線性經濟思維的產品/ 服務,達到持續改善與轉型 的目的。八階段彈性框架(如圖4)包含架構設計、範圍界定、概念產出、可行性評 估、營運企劃案、試營運及原型、實施及執行,與監督、審查及報告。依據各階段 實施內容,組織可由檢視自身業務與循環經濟之間的關聯性出發,在考量循環經濟 的願景、策略與規劃方向後,從中找尋問題與機會。當組織擇定欲推動標的,後續 可透過一系列的評估分析與監督改善機制完成目標。使用八階段彈性框架時,多數 組織可能會選擇從階段1(架構設計)著手。然而,由於組織本身發展過程中曾導入 循環經濟相關作為的程度不同,加上仍需考量既有背景狀況,因而可評估由八階段 的任一階段導入此流程架構。此外,由於循環經濟的核心精神仍是以經濟為本,故 組織實施此架構時也不應偏離本身業務性質。
圖4 循環經濟八階段彈性框架
四、 BS 8001推動實務分析
BSI 在實施教育訓練及查核案件過程中,透過相關資訊反饋,彙整 BS 8001 於執 行過程的常見問題並提供參考方向,期能協助國內企業推動線性經濟轉換為循環經 濟的過程更順遂,說明如下。
(一) 關於系統性思考: 在BS 8001六項原則中,開宗明義便提及系統性思考的重要 性,即組織推動循環經濟時,必須以整體性、全面性的思考方式來瞭解在每 個環節的個別決策及活動將如何於更廣泛的系統中相互影響。由於系統的涵 蓋範圍,除了組織本身外,並擴及到各個層面的內外部利害相關者。然而,
國內企業實際執行時,卻常出現僅由專案負責部門自行討論的情況。當缺乏 跨部門合作或高層主管支援,則思考層面容易受限於該部門職掌的工作範
疇,此時公司高層的支持及跨部門支援便顯得格外重要。另外,若組織對於 如何藉由系統性思考找出關鍵因素較無頭緒,八階段彈性框架的範圍界定章 節,便提醒可利用合適的分析工具或評估技術來協助思考,例如組織可透過 物質流成本會計、商業模式圖、生命週期評估研究等分析方式,找出營運關 鍵因素與機會,進而延伸為推動循環經濟的發展基礎。
(二) 關於創新:創新是指組織透過過程、產品/服務和商業模式的設計,以便對資 源施行永續管理,再藉此不斷創造價值。部分企業僅著眼在管末再利用及資 源回收,反而忽略了源頭創新與整體規劃的重要性。因此,當組織是從既有 產品/服務中篩選出循環經濟推動標的,則應特別檢視該產品/服務在設計初期 時,是否已從生命週期角度去思考各階段所能執行的循環經濟契機。
(三) 關於利害相關者:BS 8001八階段彈性框架中,包含對於利害相關者的鑑別、
重要性篩選、意見蒐集、資訊傳達等說明指引。當國內企業本身有撰寫CSR 企業社會責任報告書,往往會進行資源整合,將CSR報告的利害相關者鑑別 與反饋意見納入循環經濟推動時的參考資料。然而,進一步檢視CSR報告使 用的調查問卷,卻常發現實際上其問題內容與循環經濟關聯性小,或是以開 放式、未聚焦的大方向性問題進行調查。此時,若問卷調查對象對於循環經 濟較無概念、甚至並非與此議題相關的窗口,則不見得能蒐集到具參考價值 的實質資訊。因此,若組織欲結合CSR資源同步調查利害相關者關於推動循 環經濟的想法,除了確認填寫者的合適性以外,當組織本身對於將推動的循 環經濟標的已有初步構想,則可評估適度聚焦問題,以較具體收斂的內容詢 問利害相關者關於組織所欲推動標的有何看法,進而取得明確的反饋資訊,
以作為後續規劃的參考依據。
五、 結語
越來越多的國內企業已逐步轉型發展循環經濟,或正規劃以此為目標來改變既 有商業模式。雖然前驅企業勢必遭遇挑戰,但無論企業欲創新的循環經濟是在設計 規劃、工程執行或製造生產面向,BSI 皆能以 BS 8001 國際標準作為基準查核方式,
進而協助企業推展循環經濟的每一個環節時能更加符合循環經濟商業模式。人類社
會正面臨因線性經濟發展而造成自然資源匱乏的危機,轉型為循環經濟商業模式將 可開啟創新的經濟發展,邁向經濟、社會與環境永續均衡的三贏未來。
參考文獻 1. 英文論文
(1) BSI Standards Publication, “BS 8001:2017, Framework for implementing the principles of the circular economy in organizations – Guide”, 2017.
2. 中文論文
(1) 鄭仲凱,「BS 8001標準助企業轉型創商機」,BSI第163期電子報,
2017/09/26。
(2) 馮英哲,「BS 8001循環經濟標準推動實務」,BSI第176期電子報,
2018/10/25。
3. 網址
(1) Global Footprint Network, https://www.footprintnetwork.org/
(2) Ellen MacArthur Foundation, https://www.ellenmacarthurfoundation.org/case- studies/
(3) 台灣搖籃到搖籃平台, http://www.c2cplatform.tw/index.php
(4) 中日技術產業信息網, http://finance.people.com.cn/BIG5/n/2013/0822/c348883- 22661125-3.html
(5) 黃育徵,循環經濟/誰說工業區和市鎮不能共存《天下雜誌》,https://www.
cw.com.tw/article/articleLogin.action?id=5079222
(6) 林秀玉,「經濟與環保的互利共生—藍色經濟」《科學月刊》,http://
scimonth.blogspot.com/2017/09/blog-post_33.html
(7) 張芸翠,不再「擁有」─荷蘭建築師托馬斯.勞的循環設計思維,荷事生非 網站,https://www.oranjeexpress.com/2016/08/09/
現況趨勢
工業技術研究院產科國際所» 范振誠» 經理»
一、 聯合國重視提升資源使用效率
自
工業革命以來,大幅增加了大氣中溫室氣體二氧化碳的濃度,也嚴重破壞了 自然界的碳循環,導致全球氣候暖化、冰川融化、海平面上升、病毒增加、物種減少、災害性氣候頻繁等,嚴重擾亂自然生態系統內部的平衡與威脅人類的生 存。人類正面臨巨大挑戰,包含:貧窮、不平等、失業、自然資源的枯竭和環境退 化產生的不利影響,其中氣候變遷是最大挑戰之一。面對諸多複雜挑戰,2015年聯 合國提出可持續發展議程(2030 Sustainable Development Agenda),強調以可持續的生 產與消費模式,減少經濟活動對環境的壓力。17項永續發展目標(SDGs, Sustainable Development Goals)中,有10項目標需要仰賴資源使用效率的提升。實踐永續發展 的優先關鍵,是將經濟成長與自然資源耗用與環境衝擊脫鉤,而「負責任的消費與 生產」在整體永續發展目標中,居首要的關鍵地位,引導牽動其他目標的發展[1]。
圖1 聯合國17項永續發展目標 (資料來源:聯合國;循環台灣基金會)
確保達到「負責任的消費與生產」,所有生產和消費活動,都必須有效使用資 源,實現自然資源的永續管理和高效使用。為了達成此目的,可透過預防、減量、
回收和再利用等方式,大幅減少廢棄物產生。舉例來說,延長手機、電子產品等易 汰換物品之壽命,或是提倡以服務取代產品的消費模式,都可以實現廢棄物減量的 成效。現行開採─製造─使用─丟棄的線性經濟模式已不符合發展趨勢,需轉換為 利於讓資源在產業體系內循環再利用的循環經濟模式。
循環經濟是一種再生系統,透過設計具備可恢復性及再生性的產業系統,以循 環再生取代生命周期結束的概念[2]。循環經濟重新定義產品和服務,設法以更少的 資源來創造更多的價值,確保地球有限的資源能以循環再生、永續方式被使用。在 循環經濟體系下,沒有「廢棄物」這個用詞,所有的副產物、衍生物、或是廢棄物 均可成為「資源物」進入下一個循環體系,也許是進入原有產品之製程循環,或是 進入另一個產品之製程循環。運用物質不斷循環、利用的經濟發展模式,形成「資 源、產品、再生資源」的循環,使整個系統產生極少的廢棄物,甚至「零廢棄」的
終極目標,達成資源永續應用與經濟永續發展。
二、循環經濟在全球已蔚為趨勢
發展「循環經濟」已成為全球趨勢,尤其以歐盟為首,許多歐洲國家紛紛訂定 循環經濟發展目標,設定國家層級的推動政策,也篩選優先導入循環經濟的產業,
希冀加速循環經濟發展的腳步。
(一) 歐盟
歐盟是將循環經濟概念進行政策實踐的始祖,也是至今循環經濟政策考量最全 面而先進的政治體[3]。早於 1976 年就開始勾勒循環經濟願景,並評估其創造就業、
提升經濟競爭力、節約資源、減少廢棄物產出等效果 ;2012 年,歐盟簽訂「循環 經濟宣言(Manifesto for a Resource-Efficient Europe)」,這是全球首度評估轉型循環 經濟之經濟與商業機會的正式文件 ;2015 年,歐盟發表「循環經濟推動計畫(An EU action plan for the Circular Economy)」提出零廢棄目標、具體策略、相關行動計 畫 ;2018 年 7 月通過循環經濟套案 (Circular Economy Package) [4],要求歐盟成員 國將於24 個月內完成國內相關立法,目標 2025 年回收 55% 的城市廢棄物、2030 年 達60%、2035 年達到 65% ; 2025 年回收 65% 的包裝廢棄物、2030 年達 70%。
(二) 芬蘭
在Nokia 產值佔國家近四分之一 GDP 的光榮時代過後,芬蘭的經濟面臨了近 10 年長期的停滯、人口老化、勞動成本攀升等問題。芬蘭人在沈寂許久後找到了新的 方向,評估以循環經濟作為國家未來發展核心,是提升國家競爭力最適合的方法。
芬蘭於2016 年提出全球第一份國家發展循環經濟路徑圖(Leading the Cycle–Finnish Road Map to a Circular Economy 2016-2025)[5],鎖定永續的食物體系、閉環式林業、
閉環式科技產業、運輸與運籌體系與聯合行動等五大領域,要讓芬蘭在2025 年時,
成為全球循環經濟的領導國之一。
2019 年的第三屆世界循環經濟論壇移師回芬蘭舉辦 ( 第二屆於日本橫濱舉辦 ),
此論壇由芬蘭國家研究發展基金(SITRA) 主導,今年超過 70 個國家、2,300 出席者 共襄盛舉,聚焦主題─Scaling up,並邀請多國專家上台發表邁向循環經濟的重要訊 息。兩天的會議重點放在Scaling up,循環經濟需要透過更多的合作 (Collaborative)、
透明(transparent) 和包容 (inclusive) ,否則將難以達到目標。
(三) 丹麥
丹麥政府與艾倫.麥克阿瑟基金會(Ellen MacArthur Foundation) 共同推出的循環 經濟評估報告[6] 指出,發展循環經濟,丹麥的 GDP 將成長 0.8-1.4%,減少碳足跡 3-7%,並在 2035 年前創造 7,000-13,000 份工作。丹麥政府也選擇了 5 個優先導入循 環經濟的產業 :食品飲料、營建與房地產、機械、塑膠包裝、醫院產業,來落實循 環經濟。
為達到循環經濟的願景和目標,丹麥提出四項措施(1) 生命週期思考建立循環價 值鏈 ;(2) 運用更少的物質和更循環的方式來設計和生產 ; (3) 運用生命週期思維最 佳化消費行為 ;(4) 明確的循環體系架構創造高回收價值。
(四) 荷蘭
在資源與水皆缺乏的荷蘭,導入循環經濟概念幾乎已經成為全國共識。荷蘭政 府在其《A Circular Economy in the Netherlands by 2050》[7] 中宣告,2030 年之前將 原料使用量減少50%,2050 年達成零廢棄的循環經濟,所有原物料都會以有效率 的方式被使用和再使用,不排放任何對環境有害的物質,預計將減少原物料進口量 25%、降低 10% 二氧化碳排放、減少 20% 工業用水量,並增加 5 萬個以上的工作機 會。
荷蘭為了國內原物料的供應安全而注重循環經濟,政府訂定出幾項具體從廢棄 物到資源的策略,包括 :提高資源使用效率,促使現有供應鏈減少對原物料的需 求 ;推動永續的消費及商業模式,利用教育推廣循環經濟的新知,改變既有的消費 文化 ;廢棄物減量及回收率提升,及以再生物料和普遍可用的原物料,取代以化石 燃料為基礎的關鍵和不永續的原物料等,並與民間團體、企業、研究單位等共同合 作。
(五) 法國
法國於2018 年發布循環經濟路線報告 [8],內含 50 項措施,以維修、再使用及 回收獎酬制度推廣循環經濟,預計2025 年將垃圾掩埋減少一半,並回收 100%的塑 膠,到2030 年將減少 30% 資源消耗量。循環經濟發展藍圖的實現有賴於居民、消費 者、地方政府、企業和國家共同努力,預計在過程中將創造創造30 萬工作機會。
(六) 蘇格蘭
為了達到零廢棄的社會,蘇格蘭政府訂定零廢棄方案[9],目標 2025 年可以大 幅減少廢棄物排放以及提高回收率,以零廢棄為國家重要施政目標。2016 年也提出
「蘇格蘭邁向循環經濟策略」[10],要求製造業負起更多責任,選用再生材料,設計 易於維修與拆解的產品等。
(七) 日本
日本政府亦明訂其循環經濟發展目標[11],以強化資源循環產業的競爭力為優 先,包含擴大資源回收量,降低中間處理成本以提升生產力,並協助資源循環產業 的海外市場發展,參與國際資源循環脈動,發展新興產業。
1. 建構高資源效率的社會經濟系統
日本的資源回收與垃圾減量已為國際標竿,使用再生產品已融入日本社會文 化。無法資源化的物品以焚化處理,回收可用熱能 ;下水道污泥或廚餘等生物循環 資源可作為生質能源利用。在環保的前提下,建立具經濟規模的回收產業聚落,以 大範圍收集和資源化小型電子電機產品等循環物資。
2. 確保循環資源品質
為了提升國民對再生產品安全安心的認知,制訂再生產品安全安心品質標準,
建立安全的再生產品系統。其中包含以確保食品安全為前提執行食品容器包裝之回 收、妥善管理產品生命週期循環過程中的化學物質、由具企業道德的優良廢棄物處 理業者進行環保且有效的廢棄物處理,使廢棄物違法棄置、未妥善處理或違法出口 的案件數量降為零等措施。再透過政府機關、業者和人民資訊公享,提升人民對再 生品的信任。
3. 推動國際合作
日本政府藉由國際合作拓展日本循環產業的國外市場。對於循環資源進出口加 強妥善管理,以降低對全球環境的負荷。鼓勵地方政府、地方公共團體和民間交流,
擴大各國之間或各國區域內循環圈合作,發展亞洲地區資源循環。
三、工研院提出衡量循環經濟價值的關鍵7R要素
由於循環經濟包括跨產業跨領域合作,不易一蹴而成,因此需要思考如何衡量
循環經濟之策略方法與實踐效果。工研院IEK Consulting 在 2017 年提出實踐循環經 濟價值創造的7R 關鍵要素 :新思維 (Re-Thinking)、新環境 (Re-Environmenting)、
新服務(Re-Servicing)、新科技 (Re-Innovating)、再製造 (Re-Manufacturing)、再利用 (Re-Cycling) 、和再生能 (Re-Generating)。這 7 個關鍵要素構成一個評量公式,可以 幫助思考如何讓循環經濟之價值最大化的最佳策略路徑,如將與分子相關的關鍵要 素極大化,或者將與分母相關的關鍵要素極小化。
圖2 衡量循環經濟價值的關鍵7R要素 (資料來源:工研院產科國際所)
( 一 ) 新思維 :以新想法和心態想像及創造循環經濟理想境界,促進以適人、適 時、適地、適物、適量、適質、適價提供產品或服務,達到最低浪費與最少整體成 本,發揮最佳效益滿足消費者的需求。
( 二 ) 新環境 :產業發展採用新途徑,減少碳排放、污染毒害與廢棄物,並降低 影響生物多樣性等環境問題,以回復美好自然環境。未來除了減少對自然環境的負 面影響,還需反應在成本或是價值的計算公式內,以及全球各國對於循環經濟的價 值認定及建立標準。
( 三 ) 新服務 :消費者以使用權取代擁有權,包含共享服務,租賃服務等,從一 次性購買產品轉變為長期性購買服務。可以共享經濟的新服務模式,可減少原物料 使用,降低對環境的衝擊,提升資源共享在相關產品與服務的合法性和推動誘因。
( 四 ) 新技術 :新科技與循環經濟新思維的整合與應用,透過雲端運算、物聯 網、大數據、人工智慧、機器人、智慧製造、3D 列印、自駕車、智慧城市等新興技 術及創新合作模式,加速循環經濟產品、應用與服務滿足使用者需求。
( 五 ) 可再生 :避免破壞自然環境,將過去被視為廢棄物的產物,重複循環使用 再生能源、水源與森林農礦等天然資源,重製再生再利用,不僅可提高製造業生產
效率、降低營運成本,也能衍生出資源回收再生行銷之新業態,創造出多重經濟效 益。
( 六 ) 再利用 :呼應了循環經濟中的材料再回收與新材料設計,賦予最大限度的 再利用,提升材料再回收效益。
( 七 ) 再製造 :透過產品設計、製程設計、及創新服務,讓許多產品的材料被循 環使用。如3D 列印等新技術,可以減少產品中所需要的材料數量,還有助於生產維 修部件,讓舊產品也能重新使用,進而建立製造領域之再生、再製、再利用之多迴 圈循環經濟模式。
四、科技業導入循環經濟的實例
國際上科技業導入循環經濟概念也蔚為風潮。惠普(HP) 早在 1990 年代就開始 提倡循環經濟概念。HP 的「地球夥伴計畫」,提供讓客戶可以便利回收墨水匣與 碳粉匣的方案,以減少廢棄物對環境的損害,並達成資源綠色價值鏈的完整循環。
目前在全球74 個國家 ,回收超過 7.84 億個碳粉匣 / 墨水匣,40 億個礦泉水瓶,和 8,600 萬個回收衣架,並用於生產總數超過 38 億個全新的 HP 原裝耗材,根據統計,
80% 的 HP 原裝墨水盒和 100% 的 HP 原裝碳粉匣都含有回收成分,這些都是 HP 積 極推動原裝耗材回收再利用計劃的實踐[12]。
為了解決塑膠垃圾的問題,HP 加入「NextWave Plastics」的聯盟,開始在海地 和Thread 公司合作,在海地街道和運河上收集的塑膠瓶,解決當地廢棄塑膠對環境 造成的衝擊。目前HP 已在海地收集了超過 50 萬磅 ( 約 22.7 公噸 ) 的塑膠垃圾,用 以生產HP 的墨水匣,這也是 HP 在響應海洋環保的同時,對於循環經濟的實踐成 果。
Apple 公司要求供應商朝向更環保邁進。Apple 在《供應鏈進程報告書》[13] 宣 示盡可能減少對地球的衝擊,方法之一就是在製造Apple 產品時,減少產生廢棄 物。2015 年,Apple 啟動「零廢棄物方案」,提供供應商現場支援,協助供應商了 解如何回收與再利用物料,以及轉化廢棄物免於掩埋。除此之外,Apple 與合作夥 伴目前積極在全球建立新的再生能源計畫,這些計畫涵蓋各式各樣的能源來源,包 括太陽能電池陣列和風力發電廠,以及沼氣燃料電池、微型水力發電系統和能源貯
存技術等新式技術。目前Apple 在全球擁有 25 個營運中的再生能源計畫,總發電量 達626 兆瓦,在 2017 年共計有 286 兆瓦太陽能發電上線,這是歷來發電量最多的一 年。另外還有15 項計畫正在建置,完工後將有 11 個國家與地區產出逾 1.4 吉瓦的清 潔再生能源[14]。
電路板與半導體業已有多項導入循環經濟的實例,本章節以工研院衡量循環經 濟價值的關鍵7R 要素指標,探討各案例循環經濟模式。
(一) Apple供應商朝向更環保邁進
作為Apple 的供應商,「臻鼎科技控股股份有限公司」在環保領域大力投入,「臻 鼎七綠」政策從採購、生產、運籌、服務、再生、生活、創新等七個面向發展,積 極配合Apple 公司各項的環保倡議方案。Apple 在環境報告書中特別點名臻鼎是「環 保意識超前的夥伴」,可看出雙方在環保領域上的共同合作默契 ;日本第二大印刷電 路板製造商─Ibiden,在其位於日本名古屋的生產工廠,興建一座漂浮式太陽能發電 廠,為製程提供 100% 的電力。
圖3 Apple供應商的循環經濟實踐
(資料來源:Apple供應商責任2018年進程報告;臻鼎公司;Ibiden)
(二) 昶昕實現業內與業外循環經濟
「昶昕實業股份有限公司」為化學蝕刻廢液回收處理廠商,以化工基礎從事販 賣化學品進而發展出綠色創新回收技術,目前專注在資源再生及再利用的業務。已 開發完成符合各種電路板產品需求之線路蝕刻成型藥水及廢液無汙染回收再利用技 術,每月供應再循環用電子特化品約 8,000 公噸,蝕刻液萃取之硫酸銅創造出海峽兩 岸每月 3,000 噸工業銅鹽原料產品。經過萃取反應回收的氯化銨,經加入配方重新調 整後,可還原為蝕刻液回流電路板廠商,實現同業循環經濟 ;萃取氯化銨後的蝕刻
液,再經脫附萃取、冷卻結晶、脫水的反應後,得到硫酸銅結晶體,可用於其他工 業實現異業循環經濟。
圖4 昶昕公司實現業內與業外循環經濟 (資料來源:工研院產科國際所整理,2019年2月)
(三) 衛司特創新電路板循環經濟商業模式
「衛司特科技股份有限公司」為廢水/ 廢液處理設備之廠商,原先開發的設備 依照傳統模式銷售給電路板廠商,但由於台灣電路板廠商仍慣於向國外廠商購買設 備,因此衛司特的設備銷售狀況並不理想。於是,衛司特改變營運模式,將廢水/ 廢 液設備免費提供給電路板廠商裝機使用,但廢水/ 廢液處理後所得還原銅之變賣收入 必需一定比例回饋給衛司特。此一模式創造了衛司特與電路板廠商雙贏的局面,不 但解決客戶廢液問題,同時創造產業經濟價值。目前台灣主要的電路板幾乎都有裝 設衛司特的設備,衛司特也由一家專賣設備的廠商轉型為銷售服務的廠商。
圖5 衛司特公司創新電路板循環經濟商業模式 (資料來源:工研院產科國際所整理,2019年2月)
(四) 維也納大學導入視覺辨識技術提高電路板回收效率
電路板固體廢棄物若要回收其中的貴金屬,最大的困難在於回收物成分眾多混 雜,若能再進行粉碎時即進行分類,則粉碎後的成分相對單純,則後續的回收可更 有效益。奧地利維也納大學將視覺辨識技術導入,將初步粉粹的電路板進行視覺辨 識分類,藉由單純化物質以提高回續回收製程工作之效率。
圖6 維也納大學導入視覺辨識技術提高電路板回收效率 (資料來源:工研院產科國際所整理,2019年2月)
(五) 艾司摩爾(ASML)將全球翻新再製中心設在台灣
荷蘭半導體設備商艾司摩爾(ASML),已將全球翻新再製中心設在台灣。從 2011 年起,共有 91 台已出廠十多年以上的八吋晶圓微影設備,從世界各地空運來 台,在艾司摩爾林口廠逐一拆解、換零件、重新組裝、測試,再運給全球各地的買 家[15]。艾司摩爾以翻修重組方式,延續產品使用壽命,在產品設計上導入循環再 利用思維,提升產品價值。以模組組合形式提供二手設備再利用的機會,達到快速 廠內升級。藉由模組構成設備,當需要升級時,僅需針對要提高效能的關鍵模組進 行更換調整即可,降低整體換新的資源浪費。
圖7 艾司摩爾(ASML)的循環經濟模式 (資料來源:ASML)
(六) 東芝以資源加值與減廢概念再製廢棄物
東芝(TOSHIBA) 以新思維、新環境保護的概念,進行資源加值與減廢概念再 製廢棄物,藉由新研發的技術,以及回收再利用,將氫氟酸廢液回收後,再製為螢 石,作為鋼鐵廠鐵水脫硫劑。東芝、Organo 與旭硝子合作建立高濃度氫氟酸廢液再 利用體系,每年可以減少1,300 噸天然螢石的採購,減少 3,500 噸污泥的排出,含 CaF2( 氟化鈣 ) 污泥可再利用於水泥原料。水泥的原料雖主要為氧化矽 (SiO2)、氧化 鋁(Al2O3)、氧化鈣 (CaO),但微量的 CaF2卻可降低水泥燒成溫度,其處理過程完全 和製造水泥時相同。
圖 8 東芝的循環經濟模式 (資料來源:東芝公司)
(七) 鈺祥獲BS 8001:2017循環經濟認證
「鈺祥企業股份有限公司」主要提供空氣微污染防治服務給高科技廠。鈺祥公 司積極導入循環經濟五大概念,並以工研院7R 模式推動鈺祥企業翻轉產品創新思 維。目前已發展出四大解決方案,包括: 濾筒的再利用 / 濾料循環再利用 / 濾網結構 設計改善/ 濾網再生技術。鈺祥企業創下全球首家製造業通過 BS 8001:2017 循環經 濟認證[16]。該公司濾筒 99% 可以重複再利用,使用完畢僅需處理舊料,可大幅節 省15% 以上的耗材費用,並且降低 10% 以上的清運處理費用,此營運模式已被兩岸 大廠認可並採用多年。不只如此,為了將資源最大化,將舊濾料運用於廢水處理、
尾氣與臭氧去除處理、混凝土碎料、及延長農產品保存,透過產品的交換與循環,
讓循環經濟的應用走進產業共生,建立了經濟與環境雙贏的模式。
圖 9 祥鈺企業的循環經濟模式 (資料來源:祥鈺企業)
(八) 三福化工從廢液體中回收顯影液
氫氧化四甲基銨(TMAH) 又稱顯影液,現今廣泛應用於面板、半導體、超大型 積體電路的裝配和加工,但在顯影製程中會產生大量的TMAH 廢液。由於 TMAH 廢 水是所有廢水中氨氮來源的主要物質之一,並具有生物急毒性,若無妥善處理而直 接排放,將造成水質惡化對生態環境造成重大的衝擊。
「三福化工股份有限公司」於2007 年著手研究開發有別於一般傳統 TMAH 廢 液處理技術,經10 年研發,歷經實驗室測試、試驗計劃、個案與通案再利用核准,
是台灣第一家開發出TMAH 回收再利用技術的企業,也是全球唯一橫跨面板、IC、
DRAM 等電子產業鏈的 TMAH 廢液回收再利用公司 [17]。
透過三福化工TMAH 回收專利技術將客戶端的 TMAH 廢液轉化為 TMAH 離子 液後,回到三福化工進行純化再製成TMAH 顯影液,品質與電子級新品相同,可重 新回到市場供應鏈中再重新使用以減少TMAH 新品的消耗。
圖10 三福化工從廢液體中回收顯影液TMAH (資料來源:San Fu Chemical)
(九) 台積電「源頭分流」系統,廢棄物處理更具效率
台灣積體電路製造股份有限公司(TSMC) 認為源頭分類管理是污染防治的關 鍵,唯有源頭分類完善,後端的污染防治才能發揮最佳綜效[18]。台積電依製程廢 水成份與濃度分門別類建立36 種分流系統,透過詳細分類能依水質特性規劃更適當 的處理流程,各晶圓廠製程產生的廢水可分為氫氟酸廢水、酸鹼與有機廢水、研磨 廢水、高濃度廢液,所有廢水均在製程機台端即做好嚴格的分類管理,經由分流管 路收集至各類廢水的處理設施,並將可再利用的資源回收再利用。2017 年台積電廢 棄物回收率達95% 以上。
圖11 台積電廢棄物回收成果 (資料來源:TSMC 2017 Corporate Social Responsibility Report)
五、總結
全球環境變遷之挑戰是各國必須面對的問題,極端氣候、能資源有限,促使全 球追求永續、減碳、資源效能提升之趨勢。根據EU PLAN-C 的研究顯示,如果持 續以目前的成長速度開採,許多關鍵的能資源都將在50 年內耗盡。隨著人口增加,
產生的廢棄物也隨之成長。聯合國研究指出全球年產90 億噸塑膠,只有 9% 的回收 率,若沒有妥善因應廢棄塑膠的問題,到了2050 年,海洋中的塑膠恐怕會比魚還要 多[19]。所以我們得要好好思考如何有效運用資源,以及減少廢棄物產生。
國 際 政 經 風 向 也 往 循 環 經 濟 吹。 聯 合 國 在2015 年 提 出 可 持 續 發 展 議 程
(SDGs),強調以可持續的生產與消費模式,減少經濟活動對環境的壓力。趨勢所 及,芬蘭提出全球第一份國家發展循環經濟路徑圖,鎖定永續的食物體系、閉環式 林業、閉環式科技產業、運輸與運籌體系與聯合行動等五大領域,要讓芬蘭在2025 年時,成為全球循環經濟的領導國之一,荷蘭也訂出要在2030 年時達到全國資源減 量50% 的目標。此外,法國、荷蘭、法國與日本等國家也訂定循環經濟發展目標,
加速循環經濟發展的腳步。
台灣資源有限,環境議題愈受重視,經濟發展與環境議題之矛盾衝突亦日益升 高,惟有發展循環經濟,經濟發展及環境品質兩者才能永續並進。導入循環經濟的 概念對台灣未來的發展更顯重要。台灣作為ICT 大國,關鍵材料幾乎完全依賴外 購。像半導體、資通訊產品每年需要一千多噸稀土元素,完全仰賴自中國大陸、日 本進口,萬一出口國在貿易政策上稍做變動,就可能對台灣ICT 產業產生劇烈衝 擊。台灣要能維持高科技產業出口的穩健發展,就必須有透過循環經濟掌握重要資 源的能力。
台灣科技業已有多項導入循環經濟的實例,從製程改善、商業模式創新、異業 合作、循環再利用等,符合工研院衡量循環經濟價值的關鍵7R 要素。台灣作為一個 出口導向的經濟體,掌握國際趨勢並及早因應是維繫經濟發展的重要能力。展望未 來,可以預見科技業將走向幾近完全循環再生,從生產過程產生之廢液、廢氣、廢 水回收再生、零件廢料回收再製貴金屬銷售、廢熱/ 環境能量回收發電供給零件電 源、易拆解與易回收設計、甚至開發新技術,追蹤廢棄物( 資源物 ) 與廢棄物 ( 資源 物) 辨識系統等。
[1] 「邁向台灣2030永續發展」,財團法人資源循環台灣基金會,2018年10月 [2] 財團法人資源循環台灣基金會, https://www.circular-taiwan.org/ceintro
[3] 李盈嬌,「 歐盟循環經濟進程及啟示」,經濟前瞻,第116-120頁,2017年5月 [4] “EU Circular Economy Package becomes law,” Resource Magazine, Oct-2018.
[5] “Finnish road map to a circular economy 2016–2025.” Dec-2016.
[6] “POTENTIAL FOR DENMARK AS A CIRCULAR ECONOMY,” Ellen MacArthur Foundation, Nov. 2015.
[7] M. van A. Zaken, “A Circular Economy in the Netherlands by 2050 - Policy note - Government.nl,” 14-Sep-2016.
[8] “France CE roadmap,” Apr-2018.
[9] “Managing waste”, https://www.gov.scot/policies/managing-waste/
[10] “Making Things Last: a circular economy strategy for Scotland”, https://www.gov.
scot/publications/making-things-last-circular-economy-strategy-scotland/pages/4/
[11] 「第四次循環型社会形成推進基本計画」, Jun-2018.
[12] HP地球夥伴計劃, https://www.hp-recycle.com/
[13] Apple 供應商責任 2018 年進程報告,https://www.apple.com/tw/supplier- responsibility/pdf/Apple_SR_2018_Progress_Report.pdf
[14 Apple 現已於全球採用 100% 再生能源, https://www.apple.com/tw/
newsroom/2018/04/apple-now-globally-powered-by-100-percent-renewable-energy/
[15] 荷蘭奇蹟 循環經濟, https://www.cw.com.tw/article/article.action?id=5078544 [16] 鈺祥企業 通過循環經濟認證, https://money.udn.com/money/story/5735/3348783 [17] 三 福 化 工 專 注 綠 色 節 能 製 程 , h t t p s : / / w w w . c h i n a t i m e s . c o m /
newspapers/20180823000382-260208?chdtv [18] TSMC 2017 Corporate Social Responsibility Report
[19] 2050年海洋塑料恐比魚多!中國成全球最大垃圾國, https://news.ltn.com.tw/news/
world/breakingnews/2449278
浩漢產品設計股份有限公司» 林良駿» 品牌經理
針
對循環設計的議題,可以從1760年的工業革命開始說起,人類從工業革命以 來,自動化生產的開始,幾乎所有的產品都投入了自動化大量生產的流程,隨著時間的推進和技術上的進步,幾乎所有工業產品的大量生產能力都不斷提升,
接著網路時代的到來,讓整個市場資訊充斥與爆炸,因此市場競爭達到了極高的白 熱化,大量的產品出現來滿足人類對科技和生活需求,我們熟知21世紀為人類技術 大躍進的一個世紀,計算機進步的速度已經推翻我們對科技進步速度的固有認知,
種種因素讓曾經供不應求的狀況轉換成供大於求的市場競爭,從馬斯洛理論的心理 層面去說明,現今的市場對產品的要求已不僅僅在於滿足最基本的生理需求,而是 透過更多的自我實踐產品才能在市場上產生更多的動能,並成為熱銷產品,上述的 種種原因,我們回推到1760年至現在的2019年,經歷了259年的工業時代,人類已經 生產了難以計數的工業產品,同時因為市場競爭、人類對科技和生活便利的渴望,
產品生命週期大幅地縮短,導致製造大量的工業廢棄物,我們了解地球的資源是有 限制的,但許多的自然資源經過加工後,整體環境需要經歷非常長的時間才能將該 資源重新分解還原,自然環境的還原速度遠遠比不過人類開發資源的速度,導致我 們逐步面臨資源將要枯竭的局面,也迫使了人類必須正視這個問題的存在,同時也 不斷的尋找解決方案來對應,在眾多的解決方案裡我們不得不提到的是這項解決方 案:「循環經濟」。
循環經濟一直是當代世界炙手可熱的議題,從牛頓提出的物質守恆定律的觀點 來看,在地球這個資源封閉的環境中,其實我們能使用或加工過的資源並沒有消
失,因此廢棄物透過資源回收的過程後也絕對是可以還原再造,但在說明觀點前,
我們得先撇除現代物理學中核反應將破除物質守恆定律的學說,因為在目前製造工 業產品中還不會應用到核反應導致質量虧損的狀況發生,現今大多的產品幾乎都只 有牽涉到化學反應加工的製程方式,也因此得知,目前的廢棄工業產品都是能夠被 回收的狀態,主要也只是難易度和回收成本上的差異,那麼我們回到循環經濟這項 議題,讀者可能會想問,為何循環經濟在這麼多的環境解決方案中可以脫穎而出,
簡而言之,是因為和「經濟」扣上了關係,從以物易物到貨幣的發明,人類無法抽 身脫離經濟這兩個字,有了利益將能夠驅動人類的野心和希望,當然不論是個人 的、企業的、國家的甚至到對環境的利益都能夠讓人嚮往。另外,循環是具有相當 正向意義的議題,能做到所有資源的100% 循環對人類的貢獻將是何等的豐功偉業,
結合前面所說我們正在面對的資源枯竭問題,可說是天時地利人和的將循環經濟這 個議題托上檯面,全世界的人們也了解到循環經濟的重要性、發展性和潛力,最後 所有的人類也必須在資源開發耗盡前,盡全力達到零廢棄和完全循環的目標。
接著我們說到循環經濟和浩漢設計有什麼關聯性,浩漢設計成立於1988 年,至 2019 年已經擁有了 31 年設計經驗,在這些時日裡,浩漢在設計的領域裡擁有了無 數的產品設計和交通工具設計經驗,回顧上述的工業革命後,所有產品都投入了自 動化的大量生產,工業設計的崛起和環境議題的相關性是個絕對值,工業設計最主 要的目標是透過工業革命後的大量生產創造規模經濟,這段時間裡不斷地將產品量 產的過程優化來達到更高速生產的目標,同時也必需讓消費者能購買品質更好更貼 近適合自身使用的產品,但伴隨來的環境議題也是漸漸浮現,針對這個環境資源問 題,也是全球人類不得不面對的問題,針對這項議題浩漢設計將在未來持續投入更 多的心力來完成台灣或是世界循環經濟的拼圖。
2018 年,浩漢設計很榮幸受到台灣創意中心的邀請,和許多台灣企業一同前 往荷蘭參加循環經濟週,此次在荷蘭舉辦的循環經濟週一共有六項主題,包含了電 子產品、紡織、水資源、農糧食品生質能源、建築營造和塑膠,浩漢設計在六項主 題中選擇了「塑膠」的主題,原因在於產品開發的材料選擇,想想目前生活周遭 使用的產品,很難避免不使用塑膠這個材料,但是塑膠對世界環境污染的議題是 眾所皆知的,因此浩漢將塑膠這項主題放在本次去荷蘭循環經濟週的參訪要點。
接下來我們先和大家分享在這次塑膠議題我們所參訪的三間荷蘭公司分別為Ioniqa Technologies、Van werven & waving 和 Upcycle centrum Almere,再接著和各位讀者 分享我們結束循環經濟週後,其他參訪相關循環經濟的企業和成果。
Ioniqa Technologies
首先第一間介紹Ioniqa Technologies 這間公司,這間公司主要是針對 PET 這個 類別的塑膠進行回收並還原,PET 能製造的產品非常多元,像是目前充滿在日常 生活中相當常見的寶特瓶,光是聽到寶特瓶就知道人類對這項塑膠的需求和依賴程 度,當然相對的,對整個環境污染程度也是大家有目共睹,也由於使用的量非常之 龐大,因此這間公司投入大量的心力研究針對PET 還原的辦法,他們在簡報中說 明他們研發的PET 回收機台能夠 100% 的將 PET 完整的回收,而且強調還原後的 PET 材料和從石油提煉出來的原始 PET 擁有一樣的品質,另外也說明整個回收過 程所花費的成本比從石油提煉出來還要低,從我們既定的認知中,回收還原後的材 料其實比直接購買原始提煉的成本還要昂貴,且在品質上很可能會出現不良或衰敗 的情況,但是這間Ioniqa Technologies 卻在這個部分創造了如此有競爭力的還原技 術,除了將回收成本大大的壓縮,該公司也說明透過他們機台技術所重新還原後的 PET 材料,在製造產品的運用上,是能夠達到製造食器等級,這也打破了我們原本 對重新回收材料容易劣化的認知,最後他們也接著陳述,他們的技術在整個PET 還 原過程,相對於從石油提煉出PET 原料,還要減少 75% 的二氧化碳排放量,Ioniqa Technologies 所掌握的這項還原技術的確讓人非常的驚豔,發表過程中也展示了他們 還原的步驟,首先也是一樣,將PET 產品絞碎成塑膠顆粒,接著運用他們的 Know How 將絞碎後的塑料變成液態,然後透過一個磁力分離的過程,最後將 PET 100%
還原,我們將他在發表時簡報所製作的圖片讓大家參考,如圖一,最後他們的目標 是在2018 至 2019 年製造出一年可以消耗一萬頓的回收還原機台,來持續加速對 PET 的資源回收,最終願景是讓 PET 這個材料在環境中不再會有廢棄物產生,同時 也減少在製造PET 所排放的二氧化碳,可說是對環境相當友善的技術。
圖1 還原過程
Van werven & waving
接 著 介 紹 第 二 間 參 訪 的 公 司Van werven & waving, 這 間 公 司 和 Ioniqa Technologies 的差異在於,所回收的塑膠項目不是單一的,他們還原非常多種的塑 膠材料如PP、PVC、PE 和 HDPE…等,透過大量的回收資源收集網路,每年約回收 15 萬噸的塑膠到他們的公司場域,這個塑膠回收的數量足以填滿一個足球場,並且 也強調在回收過程中和從石油提煉相比可以減少約375,000 噸的二氧化碳排放量,
也維持了還原材料99% 的品質和原始塑膠的特性,也強調了他們處理過後的再生塑 料品質穩定和一致性,最後透過他們對塑膠這個材料的了解和公司內專業的塑膠實 驗室,為合作的客戶量身打造他們開發產品所需要的塑膠特性,如耐酸、強度或耐 溫…等的特性,都是可以訂製的範圍,並且提供穩定的物料,讓與他們合作的企業 不會有對材料品質上的困擾,同時大幅增加塑膠材料二次使用的機會,對整體環境 也更為友善。簡報最後也有提供他們用二次料和Ecobirdy 合作的產品,如圖二,另 外也附上Van werven & waving 的實驗室和回收資源儲存區如圖三。