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中小企業因應循環經濟趨勢的策略思維 (2018-03-14 IEK產業情報網 )


一、前言
循環經濟(Circular Economy)乃是一個生生不息的經濟系統,經由設計更耐用的產品、維護/翻修再製延長產品使用期限、以租賃服務取代擁有產品、回收無法再用產品的資源,再次投入新產品生產等不同商業模式[1, p. 12]組成的經濟活動所構成。目的是促進更好的資源使用效率、消除廢棄物及避免污染自然環境[2]。其中又可分為產品最後可被生物分解,回到自然環境中提供養分的生物循環(biological nutrients),以及將產品設計成更容易回收、再製,最後可維持同品質回收,甚或升級製成更高價值的新產品的工業循環(technical nutrients)



二、循環經濟的發展案例

(一) 以1/13土地支撐3口之家的食物與居住需求的農業烏托邦
距荷蘭阿姆斯特丹20分鐘車程的阿密爾市,正在整合既有技術加以創新,定於2018年完成一座自給自足的循環農業社區RenGen Village,作為全球面對氣候變遷、食物安全與永續發展的典範。
藉設計過的住家屋頂收集雨水作為社區主要的水資源,輔以沼氣發電設施回收的水以滿足社區所需水資源。



圖一、自給自足的循環社區Regen Village[3]
社區將種植水果、蔬菜、豆科植物,也養魚、雞及小型經濟動物來供應有機安全的食物。除平面花圃外還輔以垂直農場生產蔬果,每個家庭都可生產全年所需的蔬果,預估單位面積可產出10倍於傳統農法的農產卻只用10%的水。
家庭廚餘收集後餵養禽畜和行軍蠅(Soldier Flies),行軍蠅則用來養魚,再用魚的排泄物作為蔬果肥料,小型漁菜共生系統則將水資源循環於養魚與蔬果生產,禽畜排泄物既可提供沼氣發電也供應園圃植物的肥料。
沼氣發電加上屋頂的太陽能電池將提供超過家庭所需的電能,透過連結的智能電網可將餘裕電力回饋到電網。超出家庭所需的食物或電力都可以出售,形成一個在地的共享自給生態系統。[3]



(二) 改建廢棄工廠成為魚菜共生系統還兼營沼氣發電
餵飽一千1,000個家庭每年需要45噸的番茄、茄子、萵苣等蔬菜與19噸的魚,這可能讓你聯想到鄉間的田園和魚池,但是荷蘭海牙市卻透過重整一座廢棄的電子工廠所構成的1,500平方公尺溫室和400平方公尺室內魚塭,創建出UF002 De Schilde這個歐洲最大的魚菜共生系統達成了這項任務。[4]
50年代位於海牙市的一座菲律浦電話與電視產品工廠遷出後,原有廠房形同廢棄。市政府邀請了70多家業者提出活化舊廠房的都市農業發展規劃,最後由瑞士Urban Farms公司爭取到開發權。自有投資加上海牙市政府住宅開發基金的挹注,並且找來Space&matter公司進行空間的設計與改造,於2016年5月啟用的UF002 De Schilde具備橘色外牆與大面積玻璃帷幕,但是屋頂的溫室標示了差異也是構築魚菜共生基地的一環。
建築內部既養魚又種菜,養魚用水中的魚類排泄物藉細菌分解成硝酸鹽和亞硝酸鹽,正好是蔬菜生長所需的養份。蔬菜生長過程中吸收了這些養份也同時淨化了水,可以再次用來養魚,就近供應魚類、蔬果給在地消費者更免除了運輸的耗能。



圖二、美國芝加哥的The Plant藉重整廢棄的肉品工廠形成地產地消生活農場[5]
美國芝加哥的The Plant則是由Bubbly Dynamics公司重整廢棄的肉品工廠後形成的地產地消生活農場。除了魚菜共生農場外,還引進了十幾家烘焙坊、啤酒釀酒廠、製茶工坊等精緻手工食品業者進駐,將釀酒產生的穀麥類酒糟作為養魚的飼料,養殖魚的糞便經過發酵成為蔬菜的肥料,而蔬菜生長過程產出的氧氣則與製茶發酵工序中產生的二氧化碳進行循環。The Plant還設置了厭氧處理設備,將各廠家產出的有機廢棄物轉化為沼氣,進而用於發電和提供熱源,讓約90%的廢棄物都被投入能源循環中再利用。[6]



(三) Apple 2017將推動自家供應鏈達到100%回收再用的目標
Apple在2017年發布的環境責任報告中提出:未來希望以太陽能、風力和水力為該公司全球營運電力的來源,並將只利用回收的原物料來製造新的產品。目前Apple資料中心所用的所有電力、全球所有工廠與辦公室建築的96%電力,都來自於太陽能、水力與風力發電等再生能源。Apple並希望未來所有供應鏈的廠商也都完全使用再生能源。[7, p. 4,9]



圖三、Apple的Liam機器人配備了29個機械手臂用來拆解iPhone 6的零件[8]
Apple還開發了裝有29個機械手臂的Liam機器人用來有效拆解iPhone 6的各類零件,諸如SIM卡、螺絲、電池、相機鏡頭等,以便回收利用。每11秒Liam就可拆解一部iPhone 6,將玻璃、塑膠、銅等不同材料的零組件確實分開,再轉售給相關的回收廠商[9, p. 4]。每拆解一萬台iPhone,可以回收190公斤的鋁、80公斤的銅、0.13公斤的金、0.04公斤的鉑、0.07公斤的銀、5.5公斤的鍚及2.4公斤的稀土。[7, p. 18]
Apple的Liam計畫雖然仍處研發階段,要能達到”只利用回收的原物料來製造新產品”的環保承諾,Apple將會動員整個供應鏈,引進更多新的設計思維、採用更符合循環利用的材料與製程,以達成目標。



(四) 共享經濟趨勢下的的洗衣機租賃模式
當我們習慣擁有家電時,可曾想過租賃帶來的好處?荷蘭的Marcel Peters發現使用傳統的洗衣機會帶來諸多的浪費,包括用水、電力、清潔劑等等,最重要的是你未必能達到有效清潔衣物的目的。因此他在2014年創立了Bundles公司,結合物聯網提供pay-per-use的付費洗衣服務[10]。但這家公司絕非特例,如果在網路上輸入”renting washing machines”,將可以找到相當數量的洗衣機租賃服務公司。
EMF的個案研究顯示[11],一般家庭每年洗衣約250次,多數使用者傾向購買低價機種,這些機種的使用年限多半少於10年,推估每次的洗衣成本約0.27美元。相對的高階機種價格雖然較高但性能較佳、使用年限可達20年,每次洗衣的成本僅約0.12美元。進一步分析對環境的影響,以1部可以使用10,000次的高階洗衣機取代5部僅能洗衣2,000次的低階機種,將可節省180公斤的鋼鐵、降低2.5噸以上的二氧化碳排放。對於租賃洗衣機的消費者來說,依據租期場短將可節省26%-38%的費用,洗衣機製造商還可增加約35%的利潤。



三、快速消耗的資源,年輕世代還有多少可用?
這些個案例並非偶然,EU PLAN-C的研究顯示,如果持續以目前的成長速度開採,許多關鍵的能資源都將在50年內耗盡。以銦為例,它可以用來製造低熔點合金、半導體、整流器、熱敏電阻等,這樣的描述對於一般消費者有點遙遠。如果告訴你舉凡手機、家中的電視機都需要銦的加持,但是持續按照現在的成長率開採,大約10年以後將會枯竭,而有效的替代品仍處於技術發展階段,感覺想必大不相同。看看圖四,想想看2010年以後出生的這些年輕世代,我們得要好好思考如何有效運用資源。



圖四、2010年出生的孩子們還有多少可用的資源[12]四、全球產業未來面臨的經營困境

(一) 大宗資源價格已因可能出現的匱乏開始上揚
20世紀當中,大宗物資價格下跌近半,但是2000年-2013年上升的幅度已經抵銷了過去100年的降幅,趨勢上仍呈現持續上升,顯示未來全球經濟的成長將會由過去藉由大量資源投入以促成成長的模式,發生根本上的轉變。



圖五、2000年-2010年大宗資源的價格指數大幅上升[13, p. 6]



(二) 消費的定時炸彈
Ellen MacArthur基金會的研究顯示,由於全球人口的快速增加,特別是其中的中產階級消費者人數於2025年將增加18億人而達到30億的規模,為了餵飽這些消費者,食物消費將增加57%,包裝需求大增,相關包裝材料將增加47%,更有多達41%的資源在使用後被棄置。



圖六、2025年時伴隨跨速增加的中產階級消費者將產生更多的資源浪費[14, p. 22]



五、發展循環經濟有賴改變商業模式來擷取機會
這些變化都證明經濟的方展正面對新一波的挑戰,必須改變思考方式來加以因應。發展技術之外,商業模式的創新將是重要的關鍵。
Accenture分析過120餘個經由創新有效提昇資源運用效率的公司個案後歸納出以下五種主要的循環經濟商業模式。[15, p. 12]



圖七、Accenture歸納出五種循環經濟的商業模式



1. 供應可循環的資源(Circular Supplies):提供再生能源、可生物分解或可完全回收的原物料,以取代經一次使用後即予廢棄的原物料投入形態。
美國的NaturalWorks為典型的代表廠商,該公司將適當的植物經處理、發酵後產生乳酸,再經兩次反應聚合出Ingeo,一種生質源的塑膠顆粒,供應全球各類廠商用來生產由咖啡膠囊、優酪乳容器到嬰兒拭巾的產品。供應的3D列印用耗材提供各式設計、打樣使用,並均可生物分解,避免環境污染問題。

2. 資源回收再造(Resources recovery):由原本將被廢棄的產品或是副產品中回收可用的資源、能源。
荷蘭Eindhoven有個較為特別的醫療設備生產線,是飛利浦全球四個醫療設備翻新再造中心之一,也就是飛利浦二手醫療設備買賣事業的後台。斷層掃瞄、核磁共振造影等大型醫療設備的結構複雜,且內含大量昂貴的零組件,但一般使用壽命大約為9到11年。當醫療機構汰換舊機器時,飛利浦就向他們買回舊設備進行拆解,清理保留堪用零件、更換老化零件並安裝新軟體,再以較新機為低的價格銷售給新客戶。二手醫療設備的翻新買賣,讓飛利浦可以善用這些設備中的原材料持續創造更多經濟價值。如此一來這些設備零組件就在飛利浦自己的產業鏈內不斷循環,不但減少原材料消耗和廢棄物產生,還用同一批原材料創造出兩倍以上的價值。
大阪有另個值得臺灣效法的案例,天然氣船運前必須先經過低溫高壓的液化程序,運抵目的地後將液化天然氣氣化的過程會產生大量的冷源,過往均使用海水來氣化並直接廢棄。日本的大阪氣體瓦斯便與朝日啤酒公司合作,將液態天然氣的氣化過程產生的冷源提供朝日啤酒冷凍各類水果果肉,藉以有效的將果肉研磨成微粒後加入果汁或啤酒中,讓消費者喝到果香卻喝不出顆粒感。因此Asahi將工廠設置在大阪氣體瓦斯旁,就近運用此項冷源。其他如將中鋼煉鋼過程中的熱源導入其他工廠作為熱源的應用,也都是很好的能源回收案例。

3. 延長產品的使用期限(Product Life Extension):透過維修、升級和轉售,以延長產品或零組件的使用期限。
幾曾何時,維修的概念似乎已經由許多電子產品領域消失,特別是快速進步的電子資訊產品,一部手機往往使用兩年後即被棄置,家電、家具也多有此例。透過線上二手貨的交易可以延長可用產品的使用期限,適當的設計以便於維修更可促動消費者透過維修延續使用產品的意願。

4. 共享平台(Sharing platforms):推動以平台分享產品的使用/存取/共有,以提高產品生命週期中的使用率。
Uber的車輛共享平台無疑是典型的案例,Airbnb則提供了由旅館到家中一個房間的分租共享服務。軒先(Nokisaki)原本指的是屋頂前緣,或是指家門口前面。日本的新創公司Nokisaki Parking則透過手機軟體讓人們分享自家的停車位,使用者可以在去目的地之前先查好附近的有空的停車位,事先預約。

5. 商品即服務(Product as a service):提供消費者使用權,但保留產品的所有權,以促成資源循環的效能。
如果廠商必須透過商品的販售獲取利潤時,產品的品質差異將反應在價格等限制上,但是消費者或許需要的是服務而非產品本身,前面提及的洗衣機租賃就是個好例子。美國喬治亞州Regents醫學中心面對龐大醫療設備管理時採用了不同的方法。經過與飛利浦的磋商,雙方於2013年簽訂了長達15年、總價3億美元的合約,由飛利浦提供所有硬體的保養維修等全套服務。院方只需支付每月的服務費用,簽約後短短一年半就為這家醫院省下了七百萬美元的設備採購費用。
飛利浦也在2011年推出”按照明時數計價/Pay per Lux”的創新服務,已經應用在荷蘭史基浦機場。雙方簽了一份15年的照明服務合約,由飛利浦依照機場需求,設計了3,700個LED燈具和照明設備。飛利浦保留照明設備所有權,合約期間包辦所有管理和保養維修,機場只需每月支付固定服務費。
透過聯網裝置,飛利浦可以監控照明設備的運作與用電狀況,提供及時維修以維持最佳能源效率狀態,機場電力消耗降低了一半,既省電費又減少碳排放。
飛利浦在推出此一服務後也重新設計了LED燈泡,將較易故障的驅動器移到燈泡外側,只要更換壞掉了的驅動器,而不用把整個燈泡丟掉,同一個照明設備重複使用愈多次愈好,因此回收再用已成為增加獲利的新方法。



六、臺灣的循環經濟發展成果與未來發展方向
雖然早期並未喊出循環經濟的口號,臺灣對循環經濟的投入算得上早,目前對於有價的資源回收已有相當成效。
眾所周知的慈濟團體投入寶特瓶的回收,不單減少了大量的環境汙染,透過大愛感恩科技的持續研發創新,這些回收的PET還轉換成各種紡織品、毯子,透過慈濟志工的全球賑災義行,讓臺灣名揚世界。
如果檢視圖八,可以發現,即令有著前述外顯的諸多成效,臺灣的資源循環利用仍然大有可為。



圖八、臺灣的資源循環利用率



七、對中小企業的策略思維建議
一項針對歐盟國家中小企業的研究顯示使用再生能源、重新規劃水資源的應用、減少廢棄物、精簡原物料的使用等循環經濟發展決策都將有助於改善中小企業的營運[16, p. 12]。
黃育徵先生在其循環經濟一書中,提出可以立刻落實循環經濟的四項行動方案:[17, p. 204]
  • 第一、診斷現有投入產出各種資源的循環系統。
  • 第二、打造「再生資源技術和交易平台」。
  • 第三、研發和投資廢棄物資源化、商品化、產業化。
  • 第四、促進產業區升級、規劃新材料循環園區。
IEKTopics 2017 建永續專刊中亦提出:藉”4P公私民合夥機制”跨界整合運作,擴大全民參與,鼓勵民眾和企業針對在地的問題提出命題與解決方案。[18]
臺灣的中小企業為數眾多,更是臺灣產業發展的關鍵元素之一,循環經濟的推動無疑是一項草根運動,需要眾多中小企業的主動參與共創。
歸納諸多發展趨勢與案例後,對中小企業的策略思維建議是:持續深化技術與研發,找尋互補夥伴,共創利基商業模式!從找出所處產業邁向closed-loop供應鏈的挑戰與機會開始,在以下幾個面向找出切入的機會:
  • 來源材料的適切性。
  • 專注需求、持續深化技術。
  • 效率、成本與效能(Effectiveness)並重。
  • 找尋互補夥伴。
  • 創新商業模式。
  • 共構生態系統。



八、參考資料

[1] Accenture, “Circular Advantage-Innovative business models and technologies that create value,”2014. [Online]. Available: https://www.accenture.com/tw-en/insight-circular-advantage-innovative-business-models-value-growth. [Accessed: 04-Sep-2017].

[2] “Circular economy,” Wikipedia. 01-Oct-2017.

[3] “RegenVillages,”Oct-2017. [Online]. Available: http://www.regenvillages.com/. [Accessed: 07-Oct-2017].

[4] “UF002 De Schilde,” UrbanFarmers. [Online]. Available: https://www.urbanfarmers.nl/en/fresh-revolution/. [Accessed: 07-Aug-2017].

[5] “Open House Chicago - Behind the City’s Architecture.”[Online]. Available: https://holeinthedonut.com/2015/02/21/open-house-chicago-the-plant/. [Accessed: 07-Dec-2017].

[6] 1400 W. 46th St, Chicago, and Il 60609, “plantchicago,” Plant Chicago. [Online]. Available: http://plantchicago.org/. [Accessed: 07-Aug-2017].

[7] Apple, “Apple 2017 Environmental Responsibility Report.”Apr-2017.

[8] K. Leswing, “Apple just revealed how its iPhone-recycling robot ‘Liam’works,” Business Insider. [Online]. Available: http://www.businessinsider.com/apple-liam-iphone-recycling-robot-photos-video-2017-4. [Accessed: 09-Oct-2017].

[9] Apple, “Liam white paper.”Sep-2016.

[10] “Rent washing machine from Bundles,” Rent washing machine from Bundles. .

[11] EMF, “CE Case - Washing Machines,” In-depth - Washing Machines. [Online]. Available: https://www.ellenmacarthurfoundation.org/circular-economy/interactive-diagram/in-depth-washing-machines. [Accessed: 07-Dec-2017].

[12] “How much is left,”2010. [Online]. Available: http://www.plan-c.eu. [Accessed: 04-Aug-2017].

[13] MGI, “MGI Resource Revolution: Tracking global commodity markets.”Sep-2013.

[14] “WEF_ENV_Towards Circular Economy.”World Economy Forum, Jan-2014.

[15] Accenture, “Circular Advantage Business Models and Technologies.”.

[16] A.-M. Zamfir, C. Mocanu, and A. Grigorescu, “Circular Economy and Decision Models among European SMEs,” Sustainability, vol. 9, no. 9, p. 1507, Aug. 2017.

[17] 黃育徵, 循環經濟. 臺灣: 天下雜誌, 2017.

[18] 許瓊華and 陳冠瑜, “2017 IEKTopics 推動循環經濟 展現台灣大格局新思維,” IEKTopics | 建永續 循環再生 創新經濟, Sep-2017. [Online]. Available: http://ieknet.iek.org.tw/iekrpt/rpt_detail.aspx?indu_idno=1&domain=0&rpt_idno=380470383. [Accessed: 11-Dec-2017].本文同步刊載於【永續循環發展基金會出版之永續循環經濟觀念-案例分享】著作權所有,內容非經同意不得轉載

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