【綠色觀點】面對生質材料商機,臺灣的技術壁壘準備好了嗎?

你對 PLA 了解多少? 生質材料的產業鏈一樣分為上、中、下游,以最常見的生質材料聚乳酸(PLA)為例,產業的上游就是生產出一顆顆的 PLA 樹脂粒,對於這種粒狀的原物料,有一個很有學問的專有名詞,稱為基礎材料(building block)⋯⋯
評論
Photo Credit: Vincent Guth @vingtcent on Unsplash
評論

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。

這幾個月從我們 生質材料 一系列文章的點閱數字看來,我感覺對綠色產業有興趣的人,已經可以用邏輯思考許多問題,這使我這個工程師很振奮, 上一篇 我們談塑膠回收的技術,今天我將再接再厲談談生質材料(或稱為生質塑膠)的技術,以及回答臺灣除了再生塑膠的加工技術具有國際水準外,我們的技術水準是否在生質材料市場,也有放手一搏的競爭機會?

我不喜歡給讓所有人都不生氣的答案,也不想跟你回頭討論生質材料產業到底要不要發展,我將給你一個確定的、負責任的答案,也就是要如何發展的解方。

以生質材料取代傳統塑膠,對解決地球暖化肯定有幫助,也是一定要走的方向

我之所以敢這麼說,是因為只要看一下以下的數字,就會明白繼續使用石油與天然氣,即使我們再努力節電,都只是做功德,全球歷年來累積的二氧化碳排放量還是會不斷增加,說什麼地球暖化可以解決根本是自己騙自己,

  1. 全球 80~90% 的二氧化碳排放量來自煤、石油、天然氣等化石資源,
  2. 全球每年的二氧化碳排放量約 370 億噸,
  3. 全球每年每人平均二氧化碳排放量約 4.5 噸,目前世界總人口約 74 億人,4.5 噸 X 74 億人= 333 億噸,不需要太高的智商就可知大部分的二氧化碳排放量是來自人類的活動,
    解方是什麼呢?除了減量(reduction)之外,我們還需要取代(replace)與碳中和(neutralization)這兩種策略。

取代是指用別的低碳/零碳資源取代煤、石油與天然氣,而碳中和是要找到吸碳或補碳的方法,去抵銷掉額外的排碳量。所以當我們用低碳的生質材料取代傳統石化塑膠,就是一種取代策略;當我們種樹、種植各種作物,增加很多生質原料,就是一種碳中和策略。

生質材料產業的創意發展路徑就是將生技業與化工業異業結合

其實生質材料發展很有趣,我們先從產業鏈的角度來看。生質材料的產業鏈一樣分為上、中、下游,以最常見的生質材料聚乳酸(PLA)為例,產業的上游就是生產出一顆顆的 PLA 樹脂粒,對於這種粒狀的原物料,有一個很有學問的專有名詞,稱為基礎材料(building block)。接下來由於 PLA 的材料特性,因此會與特定比例的其他種類生質材料混合摻配,形成一種新的複方生質材料,這部分的配方設計與生產就是產業的中游負責。至於產業的終端就是用其複方生質材料生產吸管、環保塑膠袋、雞蛋包裝盒等各式 PLA 產品。

接下來我們開始來談比較硬底子的上游端生產技術內容,這類的技術種類及組合太多,族繁不及備載,因此我只給大家一個想像,那就是生技業與化工業的異業合作。以 PLA 來說明,大家想到生技業,就會想到用微生物發酵技術去生產健康食品,在 PLA 樹脂粒的生產過程中也是使用同一種邏輯,只是用微生物發酵技術去生產乳酸,然後再使用化工業的技術,例如用純化技術去除乳酸雜質,用高溫催化劑將液態的乳酸合成為固體狀的聚乳酸。

沒錯,你會發現關鍵技術就是微生物發酵與化工的製程技術,這方面在臺灣已經有很好的基礎,只不過目前微生物研究多偏向醫藥與健康食品,一般稱為紅色生技;若用於生質材料、生質能源等工業及能源應用,就稱為白色生技。目前化工製程技術多應用於一般傳統化工及石油煉製業,若使用生質原料、生質材料,就會轉型至生質精煉產業(biorefinery)。

從技術可行性來看,幾乎絕大部分的傳統石化塑膠,都可用生質材料取代,只是最大的問題是傳統石化塑膠技術太好太便宜了,生產成本大多只要生質材料的三分之一甚至更低。因此目前真正進入商業量產的生質材料種類其實相當有限,以 30% 組成被生質材料取代的 Bio-PET、PLA、PHA 等最具代表性,另外澱粉、纖維素也直接做為生質材料,至於 PEF、PBS 等其他生質材料,則大多仍在試量產或小量生產階段。

因此,雖然大家最常聽到的生質材料是 PLA,但實際上並非 PLA 有完美的材料特性,只是因 PLA 的生產成本,相對於其他生質材料,算是比較「親民」,所以才被廣泛運用,這告訴我們一個事實,那就是生質材料還有無限的技術發展空間,開發出新的生質材料就是找到一片藍海,不論是在生產部分,還是在循環再利用部分。

掌握改質技術,臺灣在生質材料產業找到了自己的定位

這整條生質材料上中下供應鏈的流程就跟之前文章《面對塑膠循環經濟,我們的技術壁壘準備好了嗎?》提到的廢塑膠回收加工流程很像,因此臺灣在生質材料產業鏈中同樣也是掌握改質及產品加工的優勢,我們缺乏的則是上游供應端。

這很重要嗎?當然重要,因為生質材料除了種類不同外,其實因應下游端的產品需求,上游端生產的基礎材料也會衍生不同規格,唯有能掌握供應端的規格,下游端才有辦法去生產有市場區隔性的產品,才能找到競爭優勢的切入點,所以臺灣若要在生質材料市場占有一席之地,從已有良好基礎的中下游端,延伸至上游供應端,是一定要走的方向。

最後來看要在哪裡建立供應端的產業呢?這部分我們就要有全球佈局的視野,因為生質材料的生產成本,有很大的比例是取決於生質原料的取得成本,所以像南亞、東南亞這些生質原料豐沛、低廉的地區,就是很好的發展地點,而地狹人稠的臺灣相對上就沒有這種優勢。因此未來若能在這些料源豐富地區,發展上游端產業,將所生產的基礎材料運送到臺灣,給中下端的產業生產生質塑膠產品,就是一個可行且很有機會的發展模式。

這不是跟我們的石化業很像嗎?從國外買石油當原料,然後在國內加工生產,啊哈,正是如此。

走筆至此,讓我再多說一句,臺灣目前生技人才就業市場趨於飽和,傳統石油煉製與化工業也面臨轉型,既然已經有類似專業的人才基底,發展生質材料產業絕對有競爭力。生質材料有明確的供需,技術的發展又是現在進行式,沒有像太陽能材料的轉換效率有 Shockley- Queisser 極限,只要投入足夠的研發能力,搭配產業基礎,以及找回我們上一代人剛搬遷到臺灣時的雄心壯志,定可引領世界的生質材料產業。

延伸閱讀:

歡迎加入「Inside」Line 官方帳號,關注最新創業、科技、網路、工作訊息


不只是把交易搬到網路上!數位轉型3模式協助品牌再升級

數位轉型並不只是將實體商家搬到線上,要將數位的概念貫穿策略、組織、技術、文化等面向,才算是真正搭上數位轉型的列車。
評論
評論

2020 年世界各國因為疫情的蔓延,讓許多企業都開始正視數位轉型的議題,然而台灣到了 2021 年才開始爆發大規模的疫情,也讓很多產業意識到數位轉型的重要性。新冠肺炎疫情帶來許多衝擊,居家辦公、遠端教學、餐廳禁止內用、市場分流等措施,也造成了生活模式及消費習慣的改變,對企業與商家而言,數位轉型成為迫切需求。以餐飲業而言,研究機構 IDC 指出,由於疫情影響,原先需要 2 年以上的數位轉型工作將壓縮到 2 個月以內完成,而另根據《數位時代》的調查,台灣已經有 85.7% 的組織及企業已展開數位轉型。新興的年輕消費族群身為數位原生代,對於數位科技更是運用自如,企業如何運用數位科技及數據幫助企業更精準接觸 TA、並營造更個人化的消費體驗,才是關鍵。

數位轉型並不只是將實體商家搬到線上,要將數位的概念貫穿策略、組織、技術、文化等面向,才算是真正搭上數位轉型的列車。針對數位轉型,全球企業巨擘 Google提出「數位獲客」、「數位科技」、「數位文化」轉型三支箭,指出企業應從線上觀察消費者的行為模式以理解消費者,進而調整數位策略,配合其行為進行個人化行銷或掌握流量,轉為實際業績;在數位獲客以前必須善用數位科技,利用雲端科技打造互相連結的平台;而營造合適的組織文化,培養更多數位人才,更是數位轉型後企業能夠永續經營的重要關鍵。

許多品牌也以此為基礎延伸數位轉型的概念,三模式Plus促進再產業升級:

數位X異業結盟 增加獲客

利用數據進行個人化行銷已是行之有年的數位轉型策略之一,數位廣告及行銷界也長期依賴第三方 cookie 精準追蹤用戶行為進行個人化行銷。在此基礎之上,也有許多品牌進一步融合數位及異業結盟,增加獲客數。如玉山銀行,過去銀行業的獲客模式主要為信用卡優惠,現在則把金融服務融入數位場景中,利用數位化銀行串聯多平台線上支付,擴大異業合作,也增加獲客數。旅遊平台 KKday 在疫情期間受到莫大衝擊,推出旅遊業雲端 SaaS 服務 「Rezio 預定系統」及「KKday 同業分銷平台」,整合旅遊業商品、訂單、金流等面向,攜手合作夥伴一起進行數位轉型,互相增加獲客數。

本土電商龍頭 PChome 24h購物也觀察消費者的消費模式,將數位服務融入異業串聯,如觀察到現代上班族的寄杯文化,因此與新型態咖啡寄杯 APP:CAFFÈCOIN 職人咖啡通行合作,集結全國 1000 家職人咖啡館,於線上儲值,跨店皆能兌換,輸入折扣碼送咖啡兌換金 ;或是看準永續消費的概念與永續時尚品牌 FYNE 合作,輸入折扣碼可享滿額折抵,且參加 FYNE 舉辦的舊衣回收傻瓜計劃,於活動期間透過 FYNE 官網申請不限品牌,舊衣回收可獲得紅利,紅利還可於 FYNE 官網消費折抵。

PChome 24h購物與新型態咖啡寄杯聯盟 CAFFÈCOIN 職人咖啡通行合作。

數位融入生活場景 

而品牌推出的服務要被應用才能增加獲利,品牌藉由數位技術融入生活場景,讓消費者更加離不開品牌服務。如 APPLE 開創的 Face ID,藉由擴大與 APP 通路合作,下載、入口網站、繳費解鎖都要靠 Face ID,也成功增加消費者對品牌商品的依賴度。看準現代人離不開網路地圖的服務,Inline 結合 Google Map 地圖定位服務,讓消費者使用 Google Map 搜尋餐廳或商家後,能直接在地圖下方的「訂位」鍵完成訂位服務,深入消費者生活場景,提升依賴及使用度。而 PChome 24h購物的金流服務 P 幣支付也不斷致力於融入消費者的生活場景,使用範圍從超商、水電費、停車場、買咖啡服務等層面融入消費者的生活,形成 PChome 的金流生態圈,其也支援最完善的行動支付服務,將數位工具完整融入生活場境,滿足消費者體驗。

數位科技擴大應用

隨著科技的推陳出新,行銷手法也不斷變化,尤其在 COVID-19 肆虐之下,新興的行銷 5.0 也應運而生,行銷 5.0 主要在於使用科技提升消費者體驗,如鼎泰豐早在 2016 年就陸續引進 Pepper 機器人及自助點餐機來減少消費者排隊等待的時間,提升顧客體驗,近來更結合物聯網技術,監測店內食品保持品質一致,是行銷 5.0 應用的先驅;IKEA 利用 AR 讓消費者可以將販售的家具擺放在現實生活空間,檢視產品是否符合自家風格。

鼎泰豐早已引進 Pepper 機器人協助候位、點餐系統,減少大量等待時間,優化消費者體驗。
IKEA 發布 APP「IKEA Place」讓消費者可以藉由 AR 技術,檢視產品放置在家中的感覺。圖片來源:IKEA Youtube

除了上述三模式,在企業及商家中樹立良好的數位文化更是能讓組織成為活水,在時代趨勢中不被淘汰。樹立良好的數位文化不外乎就是要培養許多數位人才,尤其是生長在數位原生代的 Z 世代們,從小浸淫在數位時代帶來的資訊爆炸環境,求知慾、學習力旺盛,應變能力強,對於科技運用能力更是嫻熟,

且多半不滿足於單一能力的培養,紛紛具有多元能力而成為斜槓族;除了技術性的能力之外,在軟實力上也不落人後,Z 世代勇於表達自我,也積極在社群媒體上求表現,甚至被稱為「孔雀世代」,同時也善於營造生活氛圍,重視工作與生活的平衡,貼近現代消費者的需求。

PChome 24h購物開辦電商線上課程,強化電商人才培育。

許多企業注意到 Z 世代的人才特質,開始運用在企業經營上,尤其在以數位為根基的電商產業,如 PChome 24h購物看到了 Z 世代人才的特質優勢,但苦於台灣並無系統性的電商培育資源,因此開辦電商線上課程,教授創意檔期策略、異業合作、社群入門及行銷提案等電商產業知識,培育人才回饋產業界。人才培育是數位轉型文化能夠保持滾動的重要因素,品牌應善加運用 Z 世代數位人才的特質,創造雙贏。

本文章內容由「戰國策傳播集團」提供,經關鍵評論網媒體集團廣編企劃編審。