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国际减碳趋势压力大 绿色工厂当道已成形

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工厂等建筑物是碳排放量最高的设备之一,也成为推动永续经营与设备管理亟待改善的对象。Wikimedia
工厂等建筑物是碳排放量最高的设备之一,也成为推动永续经营与设备管理亟待改善的对象。Wikimedia

虽然近几年来全球经济发展趋缓,仍有越来越多的企业开始转向低碳的商业模式,事实上全球对于节能减碳的重视,已是近年来对企业策略影响最为显着的变量之一。

如2015年签署的2030年永续发展目标议程(Agenda 30),已正式于2016年1月1日启动,当中最受瞩目的便是联合国所订定的17项永续发展目标(Sustainable Development Goals;SDG),因为SDG将会扩展到全球所有国家,包含已开发国家(高收入国家),其中有关「因应气候变迁」、「可获取乾净能源」等攸关工业发展与管理的项目,也将成为工厂未来在永续经营与设备管理的重要指标。

其实就算不看国际趋势,「温室气体减量及管理法」也已于2015年7月1日公告施行,台湾厂商面对来自国内外的减碳压力,势必得设法减少能源耗用与温室气体排放,才能落实工厂的永续经营与设备管理的目标。

绿色工厂已成全球趋势

随着全球大量碳排放造成气候变迁,如何节能减碳,变成各国努力首要解决问题。安侯永续发展顾问指出,全球建筑物在2010年的最终能源消耗方面,就占了32%,是全球温室气体排放的19%,若按照目前的成长模式,全球建筑物到了2050年的能耗,将会增加2倍甚或3倍。

台湾建筑中心也指出,台湾地区新建建筑物楼地板面积,约占整体建筑物比例3%,其余97%为既有建筑物,这些既有建筑物由于缺乏永续节能的设计观念,往往会造成建筑性能低落及浪费大量能源,而高耗能、高耗水的问题,更是造成国土暖化及尖峰用电量节节上升的主因之一,也让工厂等建筑物成为碳排放量最高的设备之一。

除了工厂等建筑物本身所带来的永续生态问题外,综观产品完整的生命周期,包括设计、物流、使用及废弃阶段所造成的污染现象,其实只要改善工厂制造设备及管理,即可透过产品生态化设计及制造得到大量改善,各国也因此开始采取各种永续策略,并衍生出全球性的环保规范,绿色工厂概念也因此成为国际发展趋势。

绿色工厂的各项评估指标基准及技术的整合应用,包括综合布线、信息通信、系统整合、设施管理、安全防灾、健康舒适、永续节能、贴心便利等,主要是以「节能效益」与「能源管理」等面向为主要的评估内容,如各类用电设备包括空调、照明、动力设备等是否采用高效率设备,是否具有节能技术,是否具有再生能源设备等,再配合评估是否具有能源监控管理功能,作为工厂永续经营与设备管理的基础。

细究工厂活动阶段所产生的环境问题,则可分为硬件与软件两部分,硬件部分主要是以工厂厂房于建造及使用过程中,所造成的环境负担为检验指标,如建材特性、建筑物空调设计、基地保水性等;软件部分则是产品在制造过程中,所造成的能资源耗用与污染物排放的环境管理问题。

绿色管理有效提升工厂效能及环保效应

为因应上述过程所衍生的各类环境问题,绿色建筑与清洁生产机制遂成为国际间重要的解决工具。台湾也已于2012年起正式推动绿色工厂标章制度,整合建筑工程及清洁生产的系统化机制,降低工厂厂房于建造、运作,以及生产产品在生命周期各阶段的能资源消耗与环境冲击,提升产业与产品的环境友善性,以符合产业碳化低毒与有效率之目标。

由于各个行业别属性不同、能资源耗用与污染物排放等环境议题差异相当大,不同行业别的绿色产业基准也各不相同,业者在申请绿色工厂标章时,应选择适当的特定行业评估系统进行清洁生产评定,若工厂所属行业的清洁生产评估系统尚未公告,可使用一般行业评估系统进行评定。符合评估系统者,将取得清洁生产评估系统符合性判定,才算符合绿色工厂于生产营运管理的要求。

如台积电的做法是透过建筑手法,包括采用金属系统模板及强化玻璃纤维(FRP)系统模板,取代部分木模板使用;屋顶舖设高阳光反射率隔热砖。此外,建筑物采南北向方位建设,并设法降低外部开窗率,外墙玻璃采用具高穿透率、低日照热传系数及低热传值等特性的玻璃等,可让厂内室温平均降低1度,不但有助提升室内的舒适度,也可有效降低建筑物的空调和照明能耗。

宏远兴业则是关闭原厂房中的冷冻主机,导入水帘系统来调节室内温度。水帘系统的原理是让水由水帘片上方自然流下,延长水分在水帘片的停留时间,使厂内的空气与水能进行热交换,达到降温效果,水帘片下方同时设置集水桶,循环使用水资源,同时利用抽风设备产生负压效果,将厂内热气完全排出厂外,每年可节省空调用电870万度,相对节省电费约新台币(下同)1,900万元。

联电Fab12A厂则是将热源供应源由天然气锅炉改为热泵,每年所节省的天然气,相当于1,300公吨二氧化碳的排放量,经济效益每年达1,000万元以上。厂内并导入能源管理监视(Energy Monitor System;EMS)系统,透过统一界面收集各系统能源信息,有效减少人力监控,减少用电及空调的不合理耗用约1%。

欣兴电子则是从源头减废,如在PCB版制程的机械通孔程序中,改以铝板与尿素板作为缓冲及保护,并导入CO2雷射通孔技术,以避免钻针及基板变形,改善机械通孔过程中使用大量物料的问题,每年可因此减少10万片铝板、5万片尿素板及3,195万支钻针的使用,大幅减少原物料成本,也有效降低事业废弃物处理成本及对环境的冲击。

明尼苏达光电台南厂则是将厂内22支烟道整并为一支烟道,并将所有厂内制程产生的废气,经由生物滤床处理后才排放至大气,处理效率可达80%,使VOCs浓度从约15 ppm下降至4 ppm,不但每年可节省周期性烟道检测费用、风车运作与维护保养费用约300万元,并可有效提升产线生产良率。

佳世达则是藉由推动IEC 62430,将产品环境设计、生命周期思维导入生产管理系统,除针对研发单位开授绿色产品相关课程,如生命周期盘查、Eco-design、DfE、TRIZ等,让研发单位具备环境化设计的知识与能力外,产品设计初期也会提供设计准则与检核表,以确认达到公司与客户要求;在产品设计中期时,提供清单评估该产品的环保等级与未来可改善方向;在产品设计终期时,还会产生相对应的结果报告。

此系统导入后,不但使佳世达事业部平均成效大幅超过原订之绿色设计555(节能5%、减量5%、回收率提升5%)与碳减量5%的目标,节能、回收率、减量与减碳方面的成效也跟着提升10%~20%。

成为绿色与低碳经济的解方供应者

随着各国贸易规定对于碳排放的要求日趋严格,未来的国际贸易战场势必会是一场低碳国力的竞争,对企业而言,工厂的永续经营与设备管理重点势必将会以清净生产为主,无论是从降低成本、避险或掌握未来的新商机,往绿色、低碳和高资源效率方向创新,企业已别无选择。

为了让工厂能够顺利转型到绿色、低碳与清净科技,企业必须要有更为前瞻的作为,因为永续发展与绿能低碳创新,绝非一天可以养成,期待台湾的企业都能在未来成功转型,同时晋升为世界绿色与低碳经济的解方供应者。