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2019 IEKTopics|智慧科技加速 循環經濟服務發展

自進入工業社會以來,人類生活水準已有大幅的進步,但社會上各種經濟活動所產生的廢棄物與垃圾卻成為日益嚴重的問題。目前許多開發中國家與已開發達國家都在苦於應付變化萬千的廢棄物管理危機,世界銀行最近的一項研究估計,由於都市化,人口成長與經濟發展快速,未來30年廢棄物量將增加70%,每年產生34億噸廢棄物,其中大部分是來自撒哈拉非洲及南亞。廢棄物中大量增加的部分為塑膠製成之產品(即:塑膠包裝、汽車零組件及穿戴式商品)。雖然自1950年代起,塑膠製產品就開始大規模生產,但截至2015年,超過50%的塑膠是在過去13年內生產的,難以回收且無所不在的塑膠污染已在世界的海洋及航道中達到臨界量。

事業廢棄物與生活垃圾的問題逐漸擴大,發展循環經濟(Circular Economy)的新經濟模式,以減少廢棄物與垃圾的產生,是台灣以及全球各地有關當局的重點政策。

全球循環經濟解決方案領導者

 

重點產業政策 循環經濟為全球趨勢

台灣政府2016年已將循環經濟列為產業政策,計畫透過政府採購法提升公共工程中回收材料的使用比例外,鄰近的日本等先進國家也將循環經濟列為國家政策的重要發展願景。日本在2000年便通過了「促進循環型社會基本法」,以此為基礎建構了許多廢棄物與垃圾資源化再利用的法律與標準,像是交通省2018年就修改了公共工程材料的使用手冊,計畫將回收材料應用作為港口建材的比重從10%提升至30%,以帶動了廢棄物回收材料的應用商機。

解決上述的全球廢棄物管理危機,可為台灣提供提振經濟及國際關係的難得機會。進一步發展台灣的循環經濟可使台灣逐步從接單外國公司訂單為導向的OEM/ODM製造業轉型成能夠研究,設計並製造新穎且日益茁壯的台灣品牌永續產品輸出至國際。

 

將廢棄物重新定義 綠色環保新藍海市場

在先進國家法規趨動下,全球大型品牌業者也響應制定了許多應用垃圾與廢棄物作為材料來源的目標,像是運動用大廠Nike在2018年時,已有75%的鞋類與服飾產品含有回收材料。在2030年,Nike已承諾將提升回收材料在其產品中的使用比例,更有像是H&M等時尚業者表示在2030年公司將只使用回收或者具備永續資源概念的材料。

台灣一直在發展一種將「廢棄物」重新定義為「資源」的經濟模式。近年來,台灣逐步開發創新技術,商業模式及政策,以促進國家循環經濟的發展,並在5+2產業創新的支持下加快步伐。例如,雖然全球平均都市固體廢棄物回收率為8∼9%,但台灣則約為58%。同樣地,在台灣82%的工業廢棄物被回收利用,其中69%來自建築廢棄物。這些再生產品之後則被重新利用。

未來的各行各業中,垃圾與廢棄物資源化的潛在商機雖然可被預見,但垃圾與廢棄物的種類複雜、品質不穩定且來源分散,需要合適的管道來進行監控以及媒合,以便於有效的應用垃圾與廢棄物等資源。透過新科技服務的技術,建構新的資訊服務平台,鏈結垃圾與廢棄物循環應用的供需,將是企業搶佔全球綠色環保商機的機會。

 

借鏡他山之石 荷蘭Madaster實踐永續目標

今年由數位政委唐鳳主導、行政院主辦的第一屆總統盃黑客松(Hackathon),有一支由來自美國Madaster建材再利用科技平台全球循環經濟解決方案領導者回收工業廢棄物69%建築廢棄物AIT循環經濟顧問、法國及荷蘭的資料科學家及循環經濟專家所組成的團隊,被選為入圍隊伍並參加了2019年7月時為期三天的活動。團隊引進了一個由荷蘭Madaster基金會所開發的名為「Madaster」的科技平台,向台灣政府提出透過此平台能最佳實現台灣永續基礎設施的方式。解決廢棄物問題是Madaster的目標。廢棄物是沒有身份的材料,可以透過詳細登記並以材料護照進行記錄,提供營造業使用之材料及產品以減少浪費。Madaster的重點是解決每年在全球會產生40%廢棄物的建築物及基礎設施廢棄物問題,以促進永續循環的材料管理。

 

營建材料身分證 快速掌握資源生命週期

Madaster會建立一份登記表,可於選定建築物的整體生命週期內,在隱私及安全限制範圍中快速數位化地識別所有材料及產品資料。Madaster平台表現了將循環的概念應用在建築物及鼓勵循環設計的最大可能性。此外,材料登記有助於朝向循環經濟之過渡,因為產品和材料的身份資料可為潛在的再利用提供必要的獨到觀點,同樣,建築材料的財務評估提供再利用的潛在經濟利益透明度。透過如Madaster這樣的數位登記機制,可確定不動產、基礎設施及區域的材料庫存潛能,並可促進朝向循環經濟之過渡。

此外,Madaster打算利用平台的元資料(Metadata),幫助都市及政府能更有效追蹤,追溯並了解其境內的資源。這些資料可以與地理資訊系統(GIS)結合使用,以前所未有的方式分析並視覺化基礎設施及人們的居住區域。具體來說,這可有助於分析人們居住區域中材料的分佈及構成,從而為環境及社會經濟因素(如:貧富不均、環境變化及人類健康風險)之分析提供深度的資料驅動指標。重點是,這些資料可用於理解實現聯合國永續發展目標的障礙,以及如何最有效地克服這些障礙。

 

四大評估利基 Madaster提升資源循環的可能性

Madaster平台有四項主要產品:

  1. 循環指數(Circularity Index,CI):Madaster CI透過評估建築物生命週期的三個主要階段,評估建築物的永續並產生CI分數:
    • 營造階段:「原生材料」(Virgin Materials)與「再生,再利用或快速再生材料」(Recycled, Reused, or Rapidly Renewable Materials)的比例為何?
    • 使用階段:與同類產品之平均使用壽命相比,所使用之產品及材料壽命為何?
    • 壽命結束階段:建築物材料或產品於生命週期結束時,會送往何處?它們會被重複利用,回收或廢棄?
  2. 財務評估工具(Financial Valuation Tool,FV):FV工具自動計算從規劃到拆除階段的所有建 築材料價值。這些估計值會由Madaster編碼,連接國際營造產業廣泛使用、包含數十萬種材料特定資訊的十多個數位材料資料庫的特殊API確定。
  3. 材料檔案(Material Dossier):材料檔案包括建築物的所有可用文件。包含材料及綠色建築認證,契約及財產權文件,維護文件等。此乃作為建築物中所有應用材料及產品的歷史分類。
  4. 材料護照(Material Passport):材料護照是可共享的文檔,包含CI,FV及材料檔案的累積報告。它是建築物的自動產生視覺化報告,其更包括關於建築物各層中使用之所有建築材料組與特定材料的詳細資訊。
 

具有軟硬體科技優勢 台灣作為Madaster平台亞洲發展首選

Madaster基金會(登記註冊於荷蘭之非營利組織)自2017年成立以來,已有400多名客戶,Madaster平台已經在歐洲合計登記超過250萬平方公尺的建築物。

2018年,Madaster基金會選擇台灣作為亞洲第一個推出本平台的國家。之所以會選擇台灣,是因為其先進的環境科技政策與新興的循環經濟生態系統,這是讓Madaster等平台能夠成功所必需的。2019年Madaster和財團法人台灣營建研究院以及提供BIM(Building Information Modeling)服務及教學的頂尖國際顧問公司簽約,將荷蘭使用Madaster的經驗引入台灣。台灣營建研究院將具有20年以上數據的資料庫引入Madaster中,將Madaster模式進行本土化應用。台灣營建研究院藉由Madaster平台計算建材剩餘殘值,藉由材料護照追蹤各建材元件循環使用狀態以達到循環經濟之效益。

2019年Madaster也和桃園市平鎮區當地的開發商冠奕建設合作,進行全台第一個應用Madaster平台並進行註冊登錄的示範型建案「深耕十二期」,此建案預計在2020年完工。冠奕建設透過Madaster建立材料護照系統,紀錄質地、位置、數量等資訊,以利在建築物生命週期中或生命週期結束時,能進行修復與回收再利用,讓原物料持續創造經濟價值,讓資源永續。另外,2019年在台中花博所展出的荷蘭館也是Madaster的註冊建築物,在展覽結束拆除後,所使用的建材也被荷蘭在台辦事處以及台中當地的國營事業台糖公司規劃重新應用作為台中月眉糖廠「台灣循環設計園區」的其中一棟建物。Madaster促成廢棄的建材在地有效率的循環使用。

 

以循環經濟作為產業利基 台灣將成亞太地區領頭羊

在全球,我們現正比以往任何時期都更加需要有效的廢棄物管理系統,隨著各國開始著手或重新設計其廢棄物處理作法,台灣會尋求更現代化的解決方案,而不僅是簡單地擁有高效率的回收,焚化或垃圾掩埋系統。台灣從幾乎沒有廢棄物管理到成為全球環保領導者的二十年快速發展中,台灣經驗將值得其他國家所效法。

台灣正處於有著「有效地結合既有的廢棄物管理系統與新興的循環經濟生態系統,成為全球解決方案領導者」寶貴機會的十字路口。誠然,台灣已經朝著這個方向取得進展,這就是為何像Madaster基金會這樣的組織以及美國國務院博倫獎學金獎助學人來到台灣而非其他國家。但在促進各自相當孤立的台灣產業之間的合作與溝通的政策及社會創新方面,仍有許多努力空間。如果台灣人無法有效達成這一目標,則無疑將浪費一個千載難逢,可以振興經濟、加強國際關係,並發展成為世界上第一個真正循環經濟體的良機。

工研院2030未來情境

 

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自進入工業社會以來,事業廢棄物與生活垃圾的問題逐漸擴大,發展循環經濟(Circular Economy)的新經濟模式,以減少廢棄物與垃圾的產生,是台灣以及全球各地有關當局的重點政策。在台灣82%的工業廢棄物被回收利用,其中69%來自建築廢棄物。行政院主辦的第一屆總統盃黑客松(Hackathon),有一支由來自美國、法國及荷蘭的專家所組成的團隊,引進由荷蘭Madaster基金會 所開發的名為「Madaster」的科技平台,與財團法人台灣營建研究院及桃園當地建商合作,促成廢棄的建材在地有效率的循環使用。台灣正處於「有效地結合既有的廢棄物管理系統與新興的循環經濟生態系統,成為全球解決方案領導者」寶貴機會的十字路口,應掌握先機藉此振興經濟、加強國際關係,發展成 為世界上第一個真正循環經濟體。