循環經濟下化學工業的新思維與台灣產業的轉型(上)

 

刊登日期:2018/11/5
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台灣多數工業區已進行能/資源的初步整合,深度循環需注入法令與新型態商業模式等因素來達成。PEF、PHA、生物可分解材料與可堆肥的一次式食品塑膠包材為全球非礦源原料發展下,台灣具有發展機會的材料產品。「製造者負責回收處理廢棄物」與「化學品租賃」的模式在全球化學工業產業鏈中逐漸興起,化學品製造商未來將被賦予承擔更多的社會責任,但也因此有機會開創連結化學品服務的相關商機。

本文將從以下大綱,介紹全球材料與化學製品生產廠商目前使用的三種符合循環經濟宗旨的方法,來達到降低生產成本、避免原料價格劇烈波動風險與提升產品價值的目的。
‧前言
‧化學工業在循環經濟下的改變方向
‧能/資源使用效能最大化
 1. 教科書的範例–Kalundborg Ecoindustrial Park
 2. 標竿廠商的作法–BASF
 3. 台灣過去努力的成果
  (1) 南部地區8座產業園區之能/資源整合
  (2) 推動區域蒸汽整合供應
‧小結
 1. 台灣多數工業區已進行能/資源初步整合,深度循環需注入法令與新型態商業模式等因素
 2. 工業區廢棄物處理結合小型焚化爐與汽電共生裝置應是改善工業區能/資源整合的路徑之一

【內文精選】
前言
循環經濟(Circular Economy)一詞的起源為國際上著名推動循環經濟的組織-英國艾倫•麥克阿瑟基金會(Ellen MacArthur Foundation; EMF)於2014年1月在世界經濟論壇(World Economic Forum; WEF)中發表「邁向循環經濟」(Towards the Circular Economy: Accelerating the Scale-up Across Global Supply Chains)後,循環經濟一詞才開始廣為經濟學者所使用。艾倫•麥克阿瑟基金會委託的重要研究機構麥肯錫公司(McKinsey),早在2011年11月發表「資源革命」(Resource Revolution: Meeting the World’s Energy, Materials, Food, and Water Needs)一文,更是世界經濟論壇「邁向循環經濟」一文的主要基礎,該文提出了「新增30億中產階級的需求將導致資源的供給出現缺乏」與未來「小量資源需求變化也可能造成市場與價格的巨大波動」等人類未來在資源使用上將面臨的問題。

化學工業在循環經濟下的改變方向
材料與化學產業生產廠商的生產原料幾乎均來自於資源產品生產廠商(圖一),其受到的衝擊最為直接,影響也最為巨大。因此許多循環經濟探討的重點多與材料與化學產業息息相關。

其中,「材料與化學產品生產廠商」從「能/資源使用效能最適化」、「發展非礦源原料」、「化學品價值以效能計價」等符合循環經濟宗旨的方向來達到降低生產成本、避免原料價格劇烈波動風險與提升產品價值的目的;「消費性化學產品生產廠商」由「改變產品包裝銷售方式」進行新型態化學品銷售商業模式的建立;「消費性產品生產廠商」則考量回收業者回收產品工序與修繕容易的目的,從「食品包材採用可堆肥塑膠材料」進行產品改善(圖二)。

圖一、材料與化學產業的產品消費鏈
圖二、循環經濟下全球材料與化學廠商的作法

能/資源使用效能最大化
2. 標竿廠商的作法–BASF
全球將能/資源整合做到最佳化的公司應非BASF莫屬,其創造的Verbund一詞,已成為化工業界提到能/資源整合運用最常見的案例。Verbund設計主要是將化工生產工廠中的能源流、物質流和基礎設施進行智能互聯,創建了從基礎化學品至高附加價值產品(如塗料和植物保護劑)的高效價值鏈。

BASF自1996年以來開始執行Verbund的工作,目前在德國路德維希港廠區內,每年有1,500萬噸化學產品生產出來,580萬噸的產品製程已經利用Verbund設計(圖四),至2014年已將每生產100 kg產品所排放的廢棄物由1996年的0.91 kg降低至0.29 kg(圖五)。

圖四、 BASF路德維希港廠區實行Verbund的狀況
圖四、 BASF路德維希港廠區實行Verbund的狀況

3. 台灣過去努力的成果
經濟部工業局於民國98至104年間推動全台22座產業園區及6處產業聚落(分別為合成樹脂、塑膠、積體電路、汽電共生、石油化工及基本化學材料等製造業)進行能/資源整合,累計達成108項能/資源實質鏈結,循環利用量達383萬公噸/年,產生了節能減碳、降低成本、促進投資及改善環境等多層效益。以下針對效益較顯著的幾項成果進行介紹…...以上為部分節錄資料,完整內容請見下方附檔。

作者:劉致中/工研院產科國際所
★本文節錄自「工業材料雜誌」383期,更多資料請見下方附檔。

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