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國際減碳趨勢壓力大 綠色工廠當道已成形

工廠等建築物是碳排放量最高的設備之一,也成為推動永續經營與設備管理亟待改善的對象。Wikimedia

雖然近幾年來全球經濟發展趨緩,仍有越來越多的企業開始轉向低碳的商業模式,事實上全球對於節能減碳的重視,已是近年來對企業策略影響最為顯著的變數之一。

如2015年簽署的2030年永續發展目標議程(Agenda 30),已正式於2016年1月1日啟動,當中最受矚目的便是聯合國所訂定的17項永續發展目標(Sustainable Development Goals;SDG),因為SDG將會擴展到全球所有國家,包含已開發國家(高收入國家),其中有關「因應氣候變遷」、「可獲取乾淨能源」等攸關工業發展與管理的項目,也將成為工廠未來在永續經營與設備管理的重要指標。

其實就算不看國際趨勢,「溫室氣體減量及管理法」也已於2015年7月1日公告施行,台灣廠商面對來自國內外的減碳壓力,勢必得設法減少能源耗用與溫室氣體排放,才能落實工廠的永續經營與設備管理的目標。

綠色工廠已成全球趨勢

隨著全球大量碳排放造成氣候變遷,如何節能減碳,變成各國努力首要解決問題。安侯永續發展顧問指出,全球建築物在2010年的最終能源消耗方面,就占了32%,是全球溫室氣體排放的19%,若按照目前的成長模式,全球建築物到了2050年的能耗,將會增加2倍甚或3倍。

台灣建築中心也指出,台灣地區新建建築物樓地板面積,約佔整體建築物比例3%,其餘97%為既有建築物,這些既有建築物由於缺乏永續節能的設計觀念,往往會造成建築性能低落及浪費大量能源,而高耗能、高耗水的問題,更是造成國土暖化及尖峰用電量節節上升的主因之一,也讓工廠等建築物成為碳排放量最高的設備之一。

除了工廠等建築物本身所帶來的永續生態問題外,綜觀產品完整的生命週期,包括設計、物流、使用及廢棄階段所造成的污染現象,其實只要改善工廠製造設備及管理,即可透過產品生態化設計及製造得到大量改善,各國也因此開始採取各種永續策略,並衍生出全球性的環保規範,綠色工廠概念也因此成為國際發展趨勢。

綠色工廠的各項評估指標基準及技術的整合應用,包括綜合佈線、資訊通信、系統整合、設施管理、安全防災、健康舒適、永續節能、貼心便利等,主要是以「節能效益」與「能源管理」等面向為主要的評估內容,如各類用電設備包括空調、照明、動力設備等是否採用高效率設備,是否具有節能技術,是否具有再生能源設備等,再配合評估是否具有能源監控管理功能,作為工廠永續經營與設備管理的基礎。

細究工廠活動階段所產生的環境問題,則可分為硬體與軟體兩部分,硬體部分主要是以工廠廠房於建造及使用過程中,所造成的環境負擔為檢驗指標,如建材特性、建築物空調設計、基地保水性等;軟體部分則是產品在製造過程中,所造成的能資源耗用與污染物排放的環境管理問題。

綠色管理有效提升工廠效能及環保效應

為因應上述過程所衍生的各類環境問題,綠色建築與清潔生產機制遂成為國際間重要的解決工具。台灣也已於2012年起正式推動綠色工廠標章制度,整合建築工程及清潔生產的系統化機制,降低工廠廠房於建造、運作,以及生產產品在生命週期各階段的能資源消耗與環境衝擊,提升產業與產品的環境友善性,以符合產業碳化低毒與有效率之目標。

由於各個行業別屬性不同、能資源耗用與污染物排放等環境議題差異相當大,不同行業別的綠色產業基準也各不相同,業者在申請綠色工廠標章時,應選擇適當的特定行業評估系統進行清潔生產評定,若工廠所屬行業的清潔生產評估系統尚未公告,可使用一般行業評估系統進行評定。符合評估系統者,將取得清潔生產評估系統符合性判定,才算符合綠色工廠於生產營運管理的要求。

如台積電的做法是透過建築手法,包括採用金屬系統模板及強化玻璃纖維(FRP)系統模板,取代部分木模板使用;屋頂舖設高陽光反射率隔熱磚。此外,建築物採南北向方位建設,並設法降低外部開窗率,外牆玻璃採用具高穿透率、低日照熱傳係數及低熱傳值等特性的玻璃等,可讓廠內室溫平均降低1度,不但有助提升室內的舒適度,也可有效降低建築物的空調和照明能耗。

宏遠興業則是關閉原廠房中的冷凍主機,導入水簾系統來調節室內溫度。水簾系統的原理是讓水由水簾片上方自然流下,延長水分在水簾片的停留時間,使廠內的空氣與水能進行熱交換,達到降溫效果,水簾片下方同時設置集水桶,循環使用水資源,同時利用抽風設備產生負壓效果,將廠內熱氣完全排出廠外,每年可節省空調用電870萬度,相對節省電費約新台幣(下同)1,900萬元。

聯電Fab12A廠則是將熱源供應源由天然氣鍋爐改為熱泵,每年所節省的天然氣,相當於1,300公噸二氧化碳的排放量,經濟效益每年達1,000萬元以上。廠內並導入能源管理監視(Energy Monitor System;EMS)系統,透過統一介面收集各系統能源資訊,有效減少人力監控,減少用電及空調的不合理耗用約1%。

欣興電子則是從源頭減廢,如在PCB版製程的機械通孔程序中,改以鋁板與尿素板作為緩衝及保護,並導入CO2雷射通孔技術,以避免鑽針及基板變形,改善機械通孔過程中使用大量物料的問題,每年可因此減少10萬片鋁板、5萬片尿素板及3,195萬支鑽針的使用,大幅減少原物料成本,也有效降低事業廢棄物處理成本及對環境的衝擊。

明尼蘇達光電台南廠則是將廠內22支煙道整併為一支煙道,並將所有廠內製程產生的廢氣,經由生物濾床處理後才排放至大氣,處理效率可達80%,使VOCs濃度從約15 ppm下降至4 ppm,不但每年可節省週期性煙道檢測費用、風車運作與維護保養費用約300萬元,並可有效提升產線生產良率。

佳世達則是藉由推動IEC 62430,將產品環境設計、生命週期思維導入生產管理系統,除針對研發單位開授綠色產品相關課程,如生命週期盤查、Eco-design、DfE、TRIZ等,讓研發單位具備環境化設計的知識與能力外,產品設計初期也會提供設計準則與檢核表,以確認達到公司與客戶要求;在產品設計中期時,提供清單評估該產品的環保等級與未來可改善方向;在產品設計終期時,還會產生相對應的結果報告。

此系統導入後,不但使佳世達事業部平均成效大幅超過原訂之綠色設計555(節能5%、減量5%、回收率提升5%)與碳減量5%的目標,節能、回收率、減量與減碳方面的成效也跟著提升10%~20%。

成為綠色與低碳經濟的解方供應者

隨著各國貿易規定對於碳排放的要求日趨嚴格,未來的國際貿易戰場勢必會是一場低碳國力的競爭,對企業而言,工廠的永續經營與設備管理重點勢必將會以清淨生產為主,無論是從降低成本、避險或掌握未來的新商機,往綠色、低碳和高資源效率方向創新,企業已別無選擇。

為了讓工廠能夠順利轉型到綠色、低碳與清淨科技,企業必須要有更為前瞻的作為,因為永續發展與綠能低碳創新,絕非一天可以養成,期待台灣的企業都能在未來成功轉型,同時晉升為世界綠色與低碳經濟的解方供應者。

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