【綠色觀點】面對塑膠循環經濟,我們的技術壁壘準備好了嗎?

「目前全球僅有 14% 的塑膠被回收,只有 2% 的塑膠在原有的用途上重覆再利用,8% 的塑膠再利用於更低階用途,約 4% 在回收過程中損失。」
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本文作者郭家倫,一個夢想家,即使發現現實中有許多的妥協與幻滅, 仍然長期致力研究國內生質精煉技術與產業推動發展, 專業領域為環境工程、生質能及生質化學品, 目前擔任核能研究所化學組 綠 色化學領域的計畫主持人,也是 綠 學院 的 綠 色帶路人。

原文刊登於 綠學院 ,INSIDE 獲授權轉載。

上禮拜專欄文章《一個思維,決定循環世界還是垃圾台灣》一上架,立刻被一大堆人圍攻,我看完底下的留言之後,發現大家隱含的擔憂是:為何塑膠再利用產業值得在國內發展?塑膠 回收 有技術壁壘可言嗎?這麼低階的產業,恐怕會使臺灣淪為世界垃圾場吧!?

我們之所以會將進口廢塑膠與垃圾場產生連結,多半是有感於過去新聞報導塑膠垃圾對環境造成的危害,但仔細思考,這會不會是我們「只談感情不談邏輯」的老毛病又犯了?

我們推動「循環經濟創新白話文運動」的目的,就是要從循環經濟產業的全局思維出發,以政策、法律、市場為支點,為你建構系統性的循環經濟知識框架,助攻在 綠色產業 裡尋找機會的人、大企業、中小企業,以及政策制定者。今天,我將帶你從技術的角度出發,了解在全球瘋塑膠循環經濟的熱潮中,我們還有哪些可能的贏面。

我很了解你怎麼看我們這群整天窩在實驗室和工廠的工程師,作為這個系列的第一篇技術文,我要先聲明,我並不是一個科技盲目樂觀主義者,我認為面對塑膠循環經濟,目前人類的科技不完美,無法處理所有的問題,不過工程師的思維不是等到所有的問題被解決才上路,而是透過邊做邊研發的方式,一步一步找出答案,不斷地在解決問題。

你可以跟我一起看下面這段文字,猜猜看塑膠使用與回收隱含的問題有多大:

  1. 目前全球僅有 14% 的塑膠被回收,只有 2% 的塑膠在原有的用途上重覆再利用,8% 的塑膠再利用於更低階用途,約 4% 在回收過程中損失
  2. 其餘 86% 的塑膠中,僅 14% 送去焚化爐燒並發電,其他 72% 不是掩埋處理、就是棄置在環境中
  3. 98% 的塑膠是使用石油為原料

這些塑膠回收的缺口與問題,不僅僅意味著未來有龐大的新商機,更重要的是你、我及後代子孫都已無法置身事外,這是一個必須面對的真相。

你不了解的臺灣廢塑膠加工技術水準

從技術的角度,我們來看看臺灣可以對世界產生什麼貢獻。臺灣廢塑膠加工業大多屬中小企業,你可以九月底(2018)來一趟綠色創業家社群的小聚,就可以從一家公司看出縮影,走進廠區,塑膠原料有系統的堆置,加工設備雖然有舊有新,但整齊的配置,絕對讓你無法聯想到大陸家戶型廢塑膠加工業的惡劣環境。當然,市場裡總有不肖業者,但也別因噎廢食,我國的環保法規相對進步,監管的能力也在水準之上。

你可能還是好奇廢塑膠回收加工的過程是什麼樣的, 它的首要步驟就是將廢塑膠破裂為碎片,然後進行所謂的分選,也就是從混摻在一起的各類廢塑膠中,將單一種類的廢塑膠分離出來再利用。 過去人工挑選的印象,早已被非常成熟且商業化的機械分選技術所取代。機械分選技術的運作原理很類似高速公路的 ETC 收費系統,將廢塑膠以輸送帶輸送,運用近紅外線照射的光學辨識方法(現階段最常用的廢塑膠分選技術),通常在通過光學感測器後 1 秒內,就可以將各類廢塑膠分選出來。

怎麼能這麼神呢?主要是因為各種廢塑膠在密度、帶電性、吸收光譜等物理性質都有差異,工程師就可以利用此差異來分選,例如在照射近紅外線後,每一種類的塑膠都有其特定的吸收光譜,光學辨識技術就是利用此原理,分離不同類型的塑膠,完成辨識與分選。

在分選出單一種類廢塑膠後,便進入改質加工的階段,此部分就是台灣塑膠產業的強項! 由於回收後的廢塑膠跟新塑膠料相比,多半有材料性能劣化的問題,因此若製成再生塑膠就需要進行改質。最常見的改質方法就是混煉,也就是將廢塑膠與新塑膠料或其他種類的塑膠混合。改質的配方將可決定後續再生塑膠的材料特性、市場價值與應用方向,這就是廢塑膠加工業的專業機密。

因為塑膠混煉的方法通常是將兩種以上的塑膠加溫至熔融狀態,再運用螺桿機械的混合及輸送,最後方能成型為適合加工的塑膠粒,因此塑膠混煉改質的另一關鍵技術,就是各種特殊螺桿的設計,至於如何設計,憑的就是塑膠加工業的技術與經驗,這就是國內精密機械業的強項。

事實上臺灣進口塑膠回收加工的技術早已舉世聞名,前些日子大家在瘋世足時,是否就有注意到足球員穿的球衣大部分就是台灣利用回收塑膠生產?我們的回收塑膠加工技術水準不僅如此而已,現在為了要減塑及推動循環經濟,歐盟及許多國際品牌大廠也都開始要求塑膠製品需混摻一定比例的再生塑膠,所以臺灣的心有多寬,市場就有多大。

塑膠循環科技不是要不要發展的問題,而是要如何發展的問題

塑膠加工技術壁壘我們有掌握,那市場還有什麼問題呢? 現階段塑膠回收的首要瓶頸就是經濟規模,因為只有單一種類塑膠的使用量夠大時,回收才能有足夠的經濟效益,否則不賺錢的工作沒有人願意投入, 因此目前全球仍以 PET、PE、PP 等大宗塑膠的回收成效較好。

其次是目前有些塑膠製品的設計並不利於回收,例如含有無法分離的多種材料、干擾光學辨識的複合材料等,因此塑膠製品在設計上若無法簡化或有所規範,面對如此多樣化的塑膠材料及組合,目前的科技也只能束手無策。因此回收塑膠會進焚化爐,這問題其實是反映的是現階段科技的限制。

第三就是要因應消費者使用習慣來設計回收機制並不容易,例如吸管本來就已經是可以回收再利用的 PP,但吸管回收真正的問題是它總是跟著其他器具一起出現,而不是單一的回收場景。想要把吸管再分離出來去回收再製,成本耗費太高。在這種狀況下,吸管跟一般垃圾混在一起進焚化爐,也是很自然的事情。

 因此,我們現在需要成本低、更具創意的回收機制,讓我們有能力將部分塑膠循環再利用,而那些不具回收經濟規模、現階段技術上無法回收的塑膠雖然進了焚化爐,此處理方式雖然不令人滿意,但至少讓回收塑膠能夠以能源化的方式再利用,減少棄置於環境的可能性,就目前科技水準而言是最可行的做法,即便是環保意識最為先進的歐盟,在其塑膠循環利用的近程規劃中,也將回收塑膠以焚化處理取代掩埋列為一個重要的過渡選項。

延伸閱讀:


疫情促數位轉型,資策會用 STEPS 方法論助產業無痛升級

面對疫情期間面臨消費者行為的改變、電子商務侵蝕實體零售服務業的市場等態勢,台灣中小企業、零售業和實體通路品牌,必須加速數位轉型腳步,才能繼續保有競爭力!
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COVID─19 疫情讓全球產業界都受到嚴重衝擊,而台灣自 5 月中旬啟動三級警戒後,首當其衝的當屬零售服務業、教育產業、旅遊觀光等,企業界體認「數位轉型」趨勢已然成形的事實。而顧問公司 KPMG 亦指出,台灣有超過 40% 的執行長認為,疫情會加速企業數位轉型的步伐。在防疫期間,消費者亦會更加普遍地使用數位通路;因此,具備數位營運能力已成為公司營運的基本功。

本文專訪有 10 多年產業研究及數位輔導經驗的資策會創生服務處跨域共創中心主任張為詩,分享哪些產業最需要做數位轉型?究竟企業做數位轉型會面臨到何種困難?執行數位轉型有何成功的秘訣?

針對上述疑問,張為詩指出,在疫情爆發之前,談到「數位轉型」這件事,比較像是企業內部的口號,某些人以為,把公司內部流程數位化,就是「數位轉型」,甚至部分業者認為導入 AI 等新興科技就算完成數位轉型。去年全球疫情爆發,台灣卻仍如常上班上課,企業對於數位轉型便無迫切需求。反觀,今年 5 月中旬爆發本土疫情後,許多企業便意識到「數位轉型」是一件非做不可的事。

「這段期間發生的問題,是以前從未想像過的。比方說遠距教學,從前只在偏鄉教育裡推動,但現在每間學校、每個老師和學生都要使用遠距教學,甚至連同泛教育體系的各式補習班如插大、研究所、高普考等,也必須有所改變。另外像是研討會、工作坊這些著重現場感的會議,現在都必須要改成線上進行,甚至如『線上展會』,完成一套模擬的線上商品展也是需要投資的,但現在若不做這樣的投資,客戶就完全看不到你的東西」,張為詩說,「疫情讓民眾的生活型態完全改變,連帶使『零接觸經濟』蓬勃發展」。

STEPS 五步驟 數位轉型方法論

企業主既然意識到「數位轉型」之不可不為,但究竟要如何去執行?他們大多沒有答案。而且,企業面臨數位轉型的最大難題即是缺乏專業人才,並且缺乏系統化的方法工具。對此,資策會在今(2021)年中出版《數位轉型進化論-step by STEPS》,以會內歸納出的 STEPS 數位轉型方法論架構,藉以系統化助企業拆解數位轉型的挑戰,並實際推動轉型案例經驗,輔助培育相關數位人才。

所謂「STEPS」即為 Survey(需求挖掘)、Target(擬定主題目標)、Engage(鏈結組隊)、Pilot(市場先導驗證)、Spread(服務廣度擴散)共 5個步驟。而創生處北中南各地的「RDTIH 區域數位轉型中心」,即應用此架構,並透過會內數位轉型顧問,來傳達數位轉型的重要性。

資策會數位轉型STEPS方法論。Photo Credit:財團法人資訊工業策進會

作為資策會第一線業務與地方智庫幕僚單位的創生服務處,去年底開始推動 RDTIH 區域數位轉型創新中心 (Regional Digital Transformation Innovation Hub),創生處主任張為詩說明,RDTIH 概念是來自歐盟 2016 年提出「數位創新中心(Digital Innovation Hubs, DIHs)」,主要是協助以一站式服務據點(one-stop-shop )的型式,提供企業所需知識、方法、軟體、技術平台、解決方案和測試設施及場域,與地方的產官學界合作,形成各地區的 Ecosystem 商業生態,協助中小企業轉型。

RDTIH 區域創新中心 扶植北中南特色產業善用數位工具

由於資策會創生處在北部、中部、南部都有辦公室,且北、中、南產業的主題特色各不相同,例如很多 AR/VR 業者都位於北部,因此北區 RDTIH 服務項目即以互動體感科技為主,提供業者們試驗與創新的場域。

而中區則是製造機械產業的重點聚落,其中又以自行車、DIY 手工具及水五金為主。因此中區 RDTIH 提供諮詢診斷、數據商情分析、商模規劃、科技導入測試、產業成果推廣,帶領中部產業進入數位高階製造及智慧運動觀光領域。

南部產業則包括扣件、金屬等傳統製造業,另外則有近期政策主推的 5G 文化、AIoT 產業等。南區 RDTIH 主要任務是運用 5G/AIoT 等智慧科技,推動南部產業數位轉型,打造南台灣數位轉型生態聚落,服務領域包含智慧製造、體感娛樂、運動娛樂、智慧醫療等多方位業務,同時也擔任區域產業調研專家與地方政府智庫幕僚。

資策會創生服務處跨域共創中心主任張為詩。Photo Credit:財團法人資訊工業策進會

飯店高層 尋求數位轉型方向

創生處 RDTIH 的數位顧問在協助企業做數位轉型時,曾發現不少有趣案例。張為詩舉國內某家飯店集團為例,這家飯店的老闆在疫情期間仍需出國考察,入境後需要隔離,這期間他每天都滑 FB,看到各企業粉專的貼文,於是老闆覺得「小編」這個職務非常重要,要求行銷部立即處理。於是創生處便請了公關專業人士來幫這個集團所有的小編上課,為飯店品牌做正面的網路行銷。

後來這位飯店老闆又滑 FB 發現其他同業都已投入線上購物,他認為自家的商城也需要改進。而疫情期間訂房數明顯下降,空房率變高,這些空置的客房要如何行銷出去?老闆和高層主管們迫切想找到數位轉型的方向,資策會顧問以  STEPS 方法論,助其擬出智慧酒店的發展藍圖;也就是現在很夯的「無人旅店」,旅客從 Check in到進房門,都不需要看到真人,也能減少疫情期間人與人的接觸。

觀光樂園 借科技力量拉回顧客

另一個「觀光樂園」的案例,則是由於近年娛樂選擇趨於多元,主題樂園業者面臨來自觀光工廠及生態旅遊的競爭,迫使樂園業者力求轉型,借助科技力量讓原有設施產生更豐富的娛樂效果,成為主題樂園轉型的重要作法之一。

資策會創生處顧問團隊運用數位轉型方法論(STEPS),協助樂園業者規劃具備「沈浸娛樂體驗」、「群眾互動性」與「空間複合效益」等特色的商品,將 VR 海盜船/雲霄飛車、AR 摩天輪/咖啡杯、VR/AR 互動解謎/密室鬼屋等設施分門別類,最後選定以高互動程度及空間複合效益較大的「VR/AR 互動解謎與密室逃脫」為主題產品,達成強化科技娛樂體驗,並解決營運坪效和服務人力問題,進而提升入園人次與消費者再入園意願的目標。

哪些產業亟需數位轉型?

張為詩認為,數位化正在改變用戶的期望。用戶希望簡單、便捷及用戶良好的體驗,企業則需要重塑用戶參與模式。此外,所謂的競爭對手已經不僅僅是行業內,很有可能是其他的產業,而且這些對手可能是巨頭公司,且往往因新進入者的玩法不同,帶來不同的遊戲規則。

以最近興起的雲端廚房為例,張為詩分享,「過去餐飲業新創面臨前期投資門檻高,但後期回收速度慢,經常入不敷出,容易倒閉。雲端廚房只有廚房設施、廚師以及食材,運用外送平台或是自家外送服務提供餐點的營業模式,租金及其他間接成本可降低 25%,人事成本平均可減少 20%。甚至,陸續發展出包含共享廚房、品牌餐飲代工、自創品牌等新興商業模式,甚至讓雲端廚房變成新創加速器的角色。」

台灣目前亟需數位轉型的產業,不只有超過 100 萬家的中小企業,還有平常接觸最多消費者的零售服務業,疫情期間面臨消費者行為的改變,及電子商務正在侵蝕實體零售服務業的市場,因此,中小企業、零售業和實體通路品牌必須加速數位化腳步,才能繼續保有競爭力!