【綠色觀點】一樁不敢說、不能說、不好說的花蓮後山「冤案」

水泥和混凝土這惡名昭彰的產業能不能應用到循環經濟呢?首先,我們必須分清楚水泥、混凝土、砂石這三種東西的差別。
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Shutterstock/達志影像
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本文作者鄭瑞濱,孜孜屹屹專精於營建材料研究的台灣大學土木工程學博士,秉營建循環翻轉產業的夢想,告別十餘年台灣營建研究院組長、所長的職涯後,以「產業踐履」為職涯目標再出發,任潤泰精密材料股份有限公司副總經理職務。同時在台灣混凝土學會平台整合建構含括水泥、砂石、鋼鐵、混凝土等業種的「營建循環產業鍊」,發展營建材料領域的新供需模式、創造新的商機與產值。目前也是綠學院的綠色帶路人。

原文刊登於綠學院,INSIDE 經授權轉載。

這一兩年綠學院有許多文章帶起了國內的循環經濟風潮,這裡面主要討論塑膠回收及電子廢棄物的循環經濟。不只綠學院,許多單位舉辦研討會、國際論壇、參訪、工作坊,共同把循環經濟捧上天,一時間循環經濟成為熱搜關鍵字,什麼產業只要加上循環經濟,就彷彿成了產業火車頭。

在戲台上,戲份多的肯定是主角;但在循環經濟,主角卻因為人們根深蒂固的刻板印象而被晾在一旁,以至於政府在施政時,因顧慮到民眾觀感,只給你喜歡的,而不敢給你真正對你有幫助的。我接下來要談的主角,就是水泥和混凝土產業的循環經濟。

什麼?水泥和混凝土這兩個罪大惡極的產業,臺灣到 2020 年都還在挖花蓮的山就已經夠丟臉了,你是沒看過齊柏林的《看見台灣》嗎,任何一個愛臺灣的人,看到自家後山被你們這些財團挖成斷頭山,都不應該容忍。而且, 臺灣的房價那麼高,年輕人根本買不起房子,整天蓋房子幹嘛,生產那麼多水泥幹嘛?

這是你心中的小劇場,而且這場戲,已經演了二三十年。

這就是我和其他幾位綠色帶路人,要開始一系列「營建業循環經濟白話文運動」的原因。和其他綠色產業白話文系列文章一樣,我也相信營建業循環經濟是一個工程問題,而不是價值觀判斷的理念問題,而且我認為產業界已經準備好,可以粉墨登場了!我將從水泥和混凝土產業的循環經濟出發,帶你破解這其中的刻板印象,提供跨產業的全局思維,以技術、政策、法律、市場為支點,為你建構系統性的知識框架,助攻也在找尋循環供應鏈解決方案的人、工作者,以及政策制定者,並提出我們對於臺灣發展營建循環經濟產業可能的解法。

請先根據你過往對水泥和混凝土業的看法,判斷以下四個論述何者為真? 先別急著往下看答案:

  1. 臺灣每人平均年水泥用量世界第一 
  2. 台泥和亞泥挖花蓮的山是因為要把裡面的砂石作成水泥
  3. 路上跑的田螺狀會轉動的水泥車,是裝水泥的,因為水泥乾掉就不能拿來蓋房子
  4. 挖山和盜採砂石實無必要,可以拿水庫淤泥混在水泥裡,也是一種循環經濟

除非你是業內人士,否則我打包票沒有人能全部回答正確且完整說明其原因。這是因為我們大多數人,其實根本分不清楚水泥、混凝土、砂石這三種東西的差別,我們必須先建構最基礎的認知,才有辦法談論各種爭議,也才有能力討論之後要展開的循環經濟議題。

水泥由石灰石、黏土、矽砂、鐵砂為原料,混合研磨成粉體,然後經溫度高達 1600 ℃的水泥窯燒至半融狀態,冷卻後製成一顆顆如湯圓般的熟料,再加入石膏研磨,磨成細粉即為水泥。水泥的作用比較像是膠水,它是混凝土的原料,再加上砂石、水等材料攪拌,就成為混凝土,不然砂石這些東西會散 掉,房子根本蓋不起來。我們每一個人住的房子其地基和結構都必須使用水泥和混凝土,即使是木構建築也一樣,只是比例的高和低而已。

不只是建築物,水泥和混凝土也是造橋鋪路的主角,因此當國家經濟蓬勃發展時,水泥和混凝土的用量絕對非常高,剛剛說的第一項「臺灣每人平均年水泥用量世界第一」,那是幾十年前臺灣經濟奇蹟時代才有的事,現在國家經濟一路下滑,我們現在的人均用量,甚至小於經濟遲緩的日本,這種說法早已過時。整個臺灣從日據時期開始,挖了幾十年的山,所消耗的庫存量遠比不上你手機用的金屬(註一)。

第二項「台泥和亞泥挖花蓮的山是因為要把裡面的砂石作成水泥」也是錯的,因為挖山是為了取其石灰石、黏土、矽砂、鐵砂四種原料之一的石灰石, 而不是取其砂石,砂石跟水泥本身沒有什麼關係,那是後面混凝土階段才需要的。

第三項也是錯的,路上跑的田螺狀會轉動的水泥車,裝的是預拌混凝土, 混凝土保鮮期最多就半天,半天後就不能用了,這就是為什麼混凝土廠必須設置在都市附近,不能離基地太遠,自然也不可能從國外進口。

台灣混凝土學會
​混凝土預拌車,我們俗稱的水泥車,其實是裝混凝土的。
台灣混凝土學會
水泥粉、飛灰、爐石粉散裝運輸車,這才是真正裝水泥的水泥車。

最後一項拿水庫淤泥混在水泥裡的想法則是一廂情願了,水泥由石灰石、黏土、矽砂、鐵砂為原料混合,最需要的元素是矽鋁鐵鈣,經高溫淬煉化合。水庫淤泥沒有經過高溫把矽鋁鐵鈣化合成化合物,又怎能成為膠水?那混凝土裡面能放嗎?混凝土的原料是水泥、砂石、水,裡面也沒有泥,放了水庫淤 泥,混凝土會像稻田乾掉開裂般地裂開,就不能用了。

看完這篇文章只花了兩分鐘,你得到下面三個認知升級,幫助你開始練習除了看得見的東西之外,也開始練習看見看不見的底層邏輯。

在戲台上,戲份多的肯定是主角;但在循環經濟,主角卻因為人們根深蒂固的刻板印象而被晾在一旁,這就是水泥和混凝土業目前面臨的處境。

混凝土是蓋房子和造橋鋪路的主角,我們每一個人都需要,也都迴避不掉,且混凝土廠的設置不能離基地太遠,不能仰賴從國外進口。既然理解水泥是混凝土的重要原料,那就積極面對。水泥、混凝土、砂石是互相依存的產品原料,這三種東西有各自的特性和偏好,在討論爭議時,我們最好要根據它的特性來理解,不能一廂情願。

現在你可能想,既然水泥製造是必要的,那我們能少挖一點石灰石嗎,有什麼東西可以取代水泥的原料嗎?不只有,而且還不少。下一篇,我將使用熬大骨湯的比喻,帶你一探水泥業的循環經濟潛能。

  • (註一)石灰石是臺灣最豐富、也是少數能自給自足的礦產資源,其蘊藏量推估可供我國使用超過 15,000 年。相比之下,手機使用的多個金屬預計本世紀末都有耗竭之虞。

責任編輯:Mia
核稿編輯:李柏鋒



圖解智慧國家四大關鍵科技,從不同角度帶你了解台灣的科技應用實力

大家都知道台灣有座半導體護國神山,也聽過許多媒體對台灣科技實力的盛讚,但台灣的科技實力到底強不強?我們從四個面向帶你看台灣作為「智慧國家」到底有什麼實力!
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大家都知道台灣有座半導體護國神山,也聽過許多媒體對台灣科技實力的盛讚,但台灣的科技實力到底強不強?自己說不如讓國際單位做的調查更客觀顯示。瑞士洛桑管理學院(IMD)每年9月公布的世界數位競爭力(World Digital Competitiveness Ranking)評比,最近一次報告2021年台灣在全球64個主要國家及經濟體當中排名第8,獲得歷年來最佳名次。

而且值得關注的是,支持數位競爭力的核心要素之一,也就是「科技」競爭力。IMD評比報告揭露台灣拿下全球第2的佳績,從2018年的第11名年排名持續上升,顯見台灣無愧於科技強國之名。


科技小百科:
瑞士洛桑管理學院(IMD)是一個長期研究國家與企業競爭力,在國際上具盛名及公信力的評比機構,並自1989年起發布「世界競爭力年報」World Competitiveness Yearbook,其評比報告與調查結果更是各國政府擬定相關政策之參考。IMD每年會定期公布兩份競爭力評比報告,其一是「世界競爭力年報」,每年在6月公布,2022年台灣在63個受評比國家中排名全球第7名。另一份報告為「世界數位競爭力評比」World Digital Competitiveness Ranking,每年在9月底公布,本篇文章引用的資料為這份兩份研究。


也因為科技與國家發展息息相關,有哪些技術是台灣不為人知的優勢?或是未來產業可大力投資布局的領域?我們找出其中四大項與智慧國家最有關的科技,展現台灣具備強勁的科技能量,或許你已經受惠,也或許你能從其中找到發展的機會。

關鍵科技一、融合海陸空領域的多維通訊

隨著國家管理範圍逐漸擴大,通訊範圍多元且彼此關聯,相關科技如低軌衛星、5G通訊、海底電纜等,形成環環相扣的多維通訊聯網。

仔細洞察2021年的IMD報告,台灣在「行動寬頻的用戶比例」這項指標,拿下全球第1的傲人成績。顯見台灣在通訊基礎建設的投資及普及率,是走在全球領先位置。

尤其5G/6G關聯科技更是未來多維通訊的具舉足輕重的地位,原因是5G衍生的價值鏈相當廣泛,舉凡從晶片、模組、終端、邊緣、系統、到應用服務,可形成完整生態圈。為了強健台灣5G專網的自主技術與供應鏈,從2018年先後成立5G產業發展聯盟、5G垂直應用聯盟、以及5G Open Networking平台,逐漸形成5G國家隊。

除了把5G領先國視為戰略目標,當創新技術落地,更能帶來龐大商機。根據工研院的預估,將5G的小基站、邊緣運算、網路虛擬化等關鍵產品、模組、元件加總起來,2025年的市場規模上看2,510億美元(約新台幣7.5兆元),其他國家還在積極推動5G聯網建設,顯見相關商機仍有相當大發展空間。

關鍵科技二、新型態數位經濟與網路服務

邁向Web 3.0的交叉點,元宇宙被視為下一代網際網路的新機會,市調機構Gartner預測,2026年全世界將有25%的人口,每天至少有一小時投入元宇宙虛擬世界,進行工作、社交、教育、購物、娛樂等活動,並藉由虛擬貨幣、NFT進行數位資產的交易,虛擬經濟逐漸成形。

所謂元宇宙,需要以5G/6G高速網路為基礎,透過VR頭盔/眼鏡作為進入3D虛擬世界的載體,在元宇宙的各種互動體驗則需仰賴AI運算、雲端/邊緣儲存、區塊鏈等核心技術支援。人們在元宇宙內可以滿足從現實世界做不到的事情,形成穿梭虛擬、現實之間的生活體驗與商業模式。

近七成投入元宇宙相關應用的企業,認為元宇宙在未來5年一定會蓬勃發展,虛擬音樂會、虛擬時裝秀、媒體及產品聯名展示活動,將是元宇宙優先發生的商業體驗。

那麼台灣要投入元宇宙有何利基?解析元宇宙供應鏈版圖,主要可分為晶片、光電、通訊、AR/VR裝置、內容以及AI技術,台灣科技可從硬體方面,包含晶片、感測IC、光學零組件、伺服器等擅長領域切入。像是大家熟知的半導體大廠台積電,對於相關晶片的供應就至關重要,另外光電產業也有揚明光、玉晶光、中光電等企業,讓投影技術更精緻,再來連接元宇宙的通訊技術,也有聯亞來支援,而裝置軟硬體、AI技術則是有創意、世芯、智原等企業投入,最後想到AR/VR集大成者,就不能遺漏宏達電在這一塊的耕耘,同樣威盛電、佐臻、未來市(XRSPACE)等品牌也積極佈局,可見台灣已有完整的供應鏈,接下來有志於加入元宇宙的廠家,不妨從自身的專長去思考,相信不論是哪個領域的企業,都能有更多的創新、應用內容投入,完善整個元宇宙生態。

關鍵科技三、疫後時代興起的智慧型代理人 

近年因疫情持續延燒,越來越多領域開始導入「智慧型代理人」,像是零售業者引進半自動化機器,協助人力處理訂單、點餐;又或是醫院使用機器人,藉由AI辨識功能分擔部分醫護工作。

所謂智慧型代理人,以它所知的知識範圍內,自主完成人類所給予的指令任務。智慧型代理人發展至今,能協助人類的廣度、深度越來越多,主要是受惠機器學習的技術更為先進,加上其他的自動規劃、互相協調等演算法的成熟,讓智慧型代理人成為下一波產業發展重點。

世界先進國家紛紛把AI納為國家產業重要發展策略,台灣從2018年就推出「台灣AI行動計畫」,全面啟動產業AI化。發展至今,AI應用已從測試階段逐步應用於各式產業,資策會統計發現,掌握AI技術的新創企業在台灣有300家,逐漸摸索出不同的商業策略與獲利模式。

尤其資通訊、醫療照護是台灣兩大擁有頂尖人才的雙軸產業,在疫情之下,就可以看到醫療+科技所衍生的智慧型代理人應用。像是過去為了解決醫療量能不足,開發「5G智慧防疫機器人」,用來隔離病房消毒、運送餐盒及藥品物資,比傳統人力消毒方式有效節省50%時間,還能降低醫護人員感染風險,讓醫事工作更有效率。

關鍵科技四、資訊安全網保護每個人數位資產

我國面臨網路犯罪、駭客入侵政府、機關,甚至竊取個人資料事件持續增加,如何保護國民安心使用數位科技、保障財產安全將是未來重要方向。隨著AI普及所衍生的龐大資料量之隱私及資安問題,成為棘手的挑戰。從國際AI資安發展現況來看,歐盟在2021年提出人工智慧規則草案(Artificial Intelligence Act),鼓勵值得信賴且道德的AI進行研發與應用。微軟更在今(2022)年禁止提供AI推測情緒技術,並制定「負責任AI標準第二版」、Google則停止AI機器人具有自我意識、能與人類溝通等爭議事件,這些做法也都反映美歐在立法之際,業者也在努力自行節制敏感AI技術。

AI資安,是挑戰也是機會。未來,台灣政府與企業也須密切關注美歐相關草案的立法動態,找出AI規範的共同點,以此界定使用AI產品與服務之要求;因此,AI資安不僅需透過科技來防禦,更需要治理與法規,降低AI所帶來的衝擊。

另外,針對5G資安議題,台灣有展開大型科技防禦策略,包含5G資安防護系統、跨機關資安聯防。5G資安防護系統致力確保業者使用的5G系統具備安全、可靠、信賴,與國內5G專網業者進行服務驗證,以強化國產5G系統的整體資安防護能力。跨機關資安聯防的目標放在建立政府與民間的資安聯防體系,藉由橫向整合跨部會,全面提供威脅情資,減少機關隱匿資安事件,降低事件誤報與漏報。

持續提升台灣的科技能量 打造全方位的智慧國家

圖片資料來源:IMD 2022 世界競爭力年報

台灣的科技能量持續提升,從2022年的IMD世界競爭力年報可發現,而且該報告還指出我國擁有高素質勞動力、經濟活力、企業治理能耐、高教育水準等優勢。上述四項與智慧國家高度關聯的新興科技,涵蓋「數位基盤、數位創新、數位包容」等元素,如何借助科技打造創新、包容的社會,在台灣強勁的科技應用產業鏈上,補強創新的能量,並延續發展優勢項目,將是台灣要持續努力的方向。

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