一、前言

• (一) 全球面臨環境挑戰，推動永續發展已成趨勢

  全球過去數十年以追求經濟、發展工業時代等為主的發展策略，雖造就GDP大幅提升，但隨著開發度攀升也導致環境生態失衡，間接使得氣候變遷加劇，而造成自然災害發生頻率與導致的災損日趨嚴重。根據聯合國2022年9月統計資料，全球總人口已超過79億，預估在2030年增長至85億，2050年則增長至97億。除了面臨全球人口持續增加，所需耗費資源同步增加之外，聯合國於2018年發表World Urbanization Prospects[1]中指出全球同步面臨人口過於集中於都市之問題，預估在2030年與2050年都市人口將從2018年42億 （占全球人口55%）分別大幅增加為67億人（占全球人口68%）。國際能源署(International Energy Agency, IEA)預測至2050年，都市GDP將佔全球總GDP約80%，然而都市產生的碳排放及能源消耗分別約佔全球的70%及75%[2]。全球過度城市化(Overurbanization)的問題已是現在進行式，衍生了包含資源生態失衡、治安失序、環境污染和阻礙永續發展等諸多問題。因此聯合國已於2015年發布包含社會、經濟、環境、治理等多個面向之17項永續發展目標(Sustainable Development Goals, SDGs)與169項細項目標(Targets)，並以其為核心制定了2030 年永續發展議程(2030 Agenda for Sustainable Development)，目標在2030年共同解決包括環境污染、氣候變遷、城市永續等問題。此後全球從國家、國際、到企業層級，紛紛相繼提出因應之推動策略與發展目標，其中「循環經濟」即為實現永續發展目標最為關鍵方法之一。傳統經濟成長仰賴消耗資源，導致環境問題持續惡化，環境保護與經濟發展難以取得平衡；而循環經濟模式則是將有限的資源，導入循環再生利用，兼顧環境永續與經濟發展。

  
  
• (二) 循環經濟之驅動力

  循環經濟的驅動力包括如政府政策、品牌知名度等市場力量；以及如智慧製造、大數據、人工智慧(AI)和智慧材料等破壞性創新技術。政府政策包含了補貼、減稅等激勵措施均可提高企業或民眾參與度；而在全球永續發展浪潮下，品牌的定位與發展策略也將影響品牌知名度，越來越多客戶與使用者除了考量價格、性能外，具有永續發展策略之品牌亦將左右其購買喜好度；導入工業4.0之智慧工廠，將可提高製程生產力與彈性，並具有更強大的容錯性與風險管理能力，使其適用於重新製造(remanufacturing)、維修(repairing)等，減少原物料消耗。而大數據與AI分析技術則提高了逆向物流與循環策略的效率，除增強產品管理能力外，也加速新永續產品開發進入商業化階段。

  
  

二、國際循環經濟政策發展趨勢

• (一)歐盟頒布新循環經濟行動方案(Circular Economy Action Plan )

  歐盟執行委員會於2020年提出新循環經濟行動方案[3]，鎖定消耗最多資源且具高循環潛力之產業，包含電子資通訊、電池與汽車、包裝、塑膠、紡織品、建材與建築物，確保於歐盟市場內的產品設計朝向壽命更為持久，更容易再利用、維修、回收及使用更多再生原料，並立法強化消費者權益，讓消費者獲得更多有關產品可修復性和耐用性等資訊，供其就產品符合環境永續判斷購買選擇。並要求減少廢棄物產生量，盡可能將廢棄物轉化為高品質二次原料，以供循環使用，降低歐盟垃圾出口。並行動方案中建立「全球循環經濟和資源效率聯盟(Global Alliance on Circular Economy and Resource Efficiency，GACERE)」，目的為透過循環經濟的再生模式，讓製程副產品或損壞的商品，都能成為新的原料及素材，進入新的循環模式，減少二氧化碳的排放；同時藉此建立會員國可互通的資訊平台，推動各國在消費、生產上的循環經濟轉型與永續發展，目前參與的成員包含歐盟、加拿大、日本、南韓、瑞士、印度、紐西蘭、南非、哥倫比亞、智利等國家，以及聯合國環境規劃署、艾倫麥克阿瑟基金會、世界循環經濟論壇等組織，顯示循環經濟已成為各國經濟轉型的重要政策。

• (二) 荷蘭啟動循環經濟實施方案，公私協力降低原物料使用量與進口

  荷蘭天然資源匱乏，將近70%原物料仰賴進口，為減少了對於新原料進口和生產的依賴，荷蘭政府自 2016 年起啟動循環經濟計畫，針對生質和食品、塑料、製造業、建築業、消費物品5項產業，制訂三個策略目標：(1)更高效率地利用供應鏈中的原生材料；(2)以永續方式生產可再生材料；(3)開發新的產品設計與製造方式，提升產品可修復性與增加產品使用壽命，並推廣新消費模式，例如鼓勵購買二手物品等。並透過與企業和民間社會組織合作，進行循環經濟轉型，至今已奠定基礎，持續朝向2030 年將原生材料（礦物類、石化類、金屬類）使用量減半，2050年實現完全循環經濟的目標邁進。荷蘭政府並於2021年10月發布「更新循環經濟實施方案」(Updated Circular Economy Implementation Programme 2021-2023)[4]，期間為2021年至2023年，概述循環經濟的最新發展成果和正在推動之進展，此實施方案預計每年更新一次，此次更新關注重點包括(1)聚焦供應鏈的前端：以進一步減少資源使用，並確保最大保留價值；(2)從線性經濟到循環經濟的系統性轉變：為了將線性經濟轉型至循環經濟，須建立新的商業模式、產品使用規範、金融融資法規修訂等，消除相關障礙，以利順利轉型；(3)關注原生材料物質流的影響：著重對氣候、生物多樣性、污染和供應安全影響最大的原生材料，掌握其相關生產鏈與產品之生命週期，以利管控。

• (三) 美國發布「國家回收策略」，加速實現循環經濟願景

  因美國回收系統面臨著包括可回收材料市場減少、回收基礎設施跟不上不斷變化的物料流(material stream)、對哪些材料可以回收以及該利用哪些具經濟效益之回收方法感到困惑等諸多挑戰，因此美國環保署於2021年11月15日公布第一階段「國家回收策略」(National Recycling Strategy ：Part One of a Series on Building a Circular Economy for All)[5]，先針對城市一般固體廢棄物(municipal solid waste, MSW)，制定五個戰略目標：

  1. 改善回收商品市場：如通過政策與激勵措施等，增加國內製造業使用再生原料使用量；挹注研發經費予可擴大回收再生市場之技術或產品等。
  2. 增加收集和改善原物料管理之基礎設施：如優化回收設施處理效率；增加可回收材料之收集；於產品設計階段導入可回收性評估與規劃；補助回收基礎設施之建置等。
  3. 降低回收物質流中的污染：減少污染可提高回收材料之品質，同時強化回收材料之價值與正確回收方法之教育與宣導。
  4. 強化政策以支持推動循環經濟：提高中央與各級政府制定之回收政策與執行計畫相互資訊協調性與透通性。
  5. 相關檢測方法標準化並增加收集數據集：如制定並實施國家回收系統之定義、措施與績效指標；確保國內測量方法與國際方法接軌；增加符合回收商和再生材料製造商所需的材料數據可用性和透明度等。

  提供給各級政府、民眾、社會組織與利害關係企業等作為依循行動方案參考，以建構相關廢棄物管理與回收循環利用之體系，創建更強健、更具韌性和成本效益的國家回收系統，並訂定到 2030 年將美國回收率提高到 50%之國家目標。未來將再納入包含電子產品、紡織品、水泥等其他廢棄物回收，使其在整個生命週期內，進行可永續循環之管理規劃。

• (四) 越多品牌商訂定回收材料目標或產品再生料含量承諾

  國際上對於塑膠再生料的法規愈趨嚴格，如2018年發布《歐洲循環經濟塑膠戰略》[6]中規定 2025 年塑膠瓶必須含有至少 25% 的再生成分，到 2030 年必須含有 30%。美國政府與塑膠聯盟業者共同規劃「 2025 年美國塑膠循環藍圖」[7]，提出具體的塑膠循環目標、執行框架與時程，明確規定塑膠包裝的再生料或生質原料含量至少 30% 等，再加上投資者將企業 ESG 表現納入投資決策指標，同時消費者對環保議題關注提升，均對品牌商造成永續轉型的壓力，促使越多品牌商承諾減少原生塑膠的使用量、增加再生料用量（見圖1），如：百事公司訂定2025年全部產品包裝都可回收之目標，並承諾 2030 年原生塑膠使用量減少20%；麥當勞承諾 2025 年製造快樂兒童餐玩具的原生塑膠使用量減少90% ；LG 電子提高 2030 年使用再生塑膠的目標至 60 萬公噸；雀巢2025年之前使用100%可回收或可重複使用包材等。

  

  圖1、國際品牌商訂定回收材料目標或產品再生料含量承諾

  
  

三、國際循環經濟案例分析

• (一) Borealis：利用生物基原料生產可回收聚丙烯原料

  全球聚烯烴(polyolefin)製造領導廠商之一的Borealis，為歐洲致力於聚烯烴回收再利用之先行者，於2019年開始與芬蘭煉油公司Neste合作，由Neste獨特專利技術從廢油、廢脂肪中（如使用過食用油、食品工業廢料之動物脂肪等）生產再生生物基原料（可再生丙烷、可再生碳氫化合物等）取代傳統石化原料，Borealis採用Neste的生物基原料，生產經認證之可再生聚丙烯（PP, 5號塑膠），該可再生產品的品質與性能均和傳統石化原物料製成之聚丙烯如出一轍。而在今年9月知名嬰兒用品品牌商MAM與Borealis、Neste合作（見圖2）[8]，用100%可再生聚丙烯製成嬰兒用安撫奶嘴，透過上中下游產業價值鏈的合作，朝循環經濟、減碳等永續發展目標邁進。

  

  圖2、產業鏈廠商合作，取代傳統石化原料，製備100%可再生材料之奶嘴

  
  
• (二) Livestock Water Recycling：回收畜牧糞便，生成乾淨水和固、液體肥料

  畜牧業產生的污水常混雜著動物糞便，而由於糞便污水常富含磷和氮，未經處理任意排放甚至做二次使用，除了影響牲畜健康外，也會污染地下水質，更會導致土壤被污染，破壞自然生態系統。而目前市面附有廢水處理的牲畜糞便管理系統由於售價不低，加上通常無法回收萃取出任何養分濃度(nutrient concentration)，或是無法有效回收有價值的有機物，均影響到業主採購使用的意願。

  加拿大的 Livestock Water Recycling公司專注於畜牧業之糞便管理，並開發出具有專利之LWR 系統（如圖3）[9]，結合機械和化學方法，並使用專有過濾膜去除污染物和回收牲畜糞便中有價值的營養物質，透過固化、細粒固體去除、過濾和調節以及去除溶解固體等步驟，最終獲得乾淨的水、無磷含鉀液體肥料、含氮磷固體肥料。總計可從牲畜廢物中分離高達 75% 的水、17% 的液體肥料和 8% 的固體肥料。除了減少了糞便的總體積，也使水得以循環再利用，並回收與濃縮相關營養成分，用作農作物種植的肥料減輕了許多常見的糞便管理問題，避免污染地下水外，同時提升了投資報酬率。此技術與設備將可應用於包含家禽、豬、牛等養殖畜牧業，回收的固態和液態肥料除了可以自用外，並可販售，增加額外收入；而回收的再生水則可以在養殖場中重複使用，從而節省成本，實現循環經濟的價值與效益。

  

  圖3、Livestock Water Recycling 回收畜牧糞便，生成乾淨水和固、液體肥料處理流程嘴

  
  
• (三) Rivian：利用電動車報廢電池利用於儲能應用

  位於美國的Rivian是家電動車製造商，曾被視為是Tesla主要競爭對手之一，於2021年11月於美國首次公開上市(IPO)，當時市值超過700億美元。Rivian重新設計電池組(battery pack)、模組和電池管理系統，使其在報廢時，得以從原本車輛儲能系統能幾乎以無縫接軌方式轉換至固定儲能系統，同時導入電池模組薄型化之創新設計 （如圖4），能節省更多空間，對於二次利用更有助益。該公司利用從電動車中回收的 135kWh 電池組，應用於儲存太陽能微電網(solar microgrid)中多餘的能量。並和Honnold 基金會合作，於2021年捐贈一個利用二次使用電動汽車電池的 1 MW 存儲系統予波多黎各Adjuntas城市，使其成為全球第一個採用二次電池設計之儲能系統，預計可替該城市提供10天完全離網(off-grid)之所需電量[10]。將可解決未來大量的汰役電池，體現廢棄物管理與循環經濟的實質精神。此外美國電子商務巨擘Amazon為Rivian主要股東之一，也已規劃未來逐步全面採用Rivian開發之電動車導入送貨物流，減少碳排放，協助公司於2040年達成碳中和目標[11]。

  

  圖4、Rivian Automotive開發之二次利用的薄型化電動車電池

  
  

四、參考資料

1. https://population.un.org/wup/
2. Empowering Cities for a Net Zero Future: Unlocking resilient, smart, sustainable urban energy systems, IEA 2021
3. https://ec.europa.eu/commission/presscorner/detail/en/ip_20_420
4. https://www.government.nl/documents/reports/2021/10/21/updated-circular-economy-implementation-programme-2021-2023-summary
5. https://www.moenv.gov/recyclingstrategy/national-recycling-strategy-part-one-series-building-circular-economy-join-effort
6. https://environment.ec.europa.eu/strategy/plastics-strategy_en https://www.europarc.org/wp-content/uploads/2018/01/Eu-plastics-strategy-brochure.pdf
7. https://usplasticspact.org/roadmap/
8. https://www.borealisgroup.com/about-us https://www.neste.com/releases-and-news/renewable-solutions/collaboration-between-neste-borealis-and-mam-brings-new-soother-made-renewably-sourced-feedstock
9. Livestock Water Recyclinghttps://www.livestockwaterrecycling.com/the-system.html
10. https://www.honnoldfoundation.org/news/press-release-casa-pueblo-and-small-business-owners-advance-their-vision-of-transforming-the-town-of-adjuntas-into-the-first-pueblo-solar
11. https://www.cnbc.com/2021/11/13/amazons-rivian-bet-furthers-its-climate-change-reduction-goals.html