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【2014年永續趨勢報告】

2014.08.14

情資內容

前言

國際智囊組織Sustainia自2011年,每年出版年度永續解決方案趨勢報告書,並於2014年6月發布第3版─Sustainia100。Sustainia100收錄100個來自世界各地,兼具創新與永續性之解決方案,其提出之解決方案均為可實行的,且對世界各地的社區或行業產生積極的影響。迄今,Sustainia已建立各行各業之永續性解決方案的綜合資料庫。

評定準則

Sustainia在蒐集全球永續性解決方案時,相當注重地域與行業多樣性的廣泛程度。自2012年起,Sustainia每年由來自70個國家所提交之永續性解決方案,根據5大準則評選出100個可實行之永續解決方案,入選之解決方案皆為有潛力可進一步商業化之案例,並於環境、經濟與社會面向之永續發展具顯著性的影響。5大準則說明如下:

1.     方案的可實踐性(Readily Available):解決方案須具備具體之執行計畫,並對社會或市場具影響力。

2.     擴大執行的可行性(Scalable):解決方案須能透過與其它夥伴合作,或經由商業模式(sound business model)評估後,具備可複製性。

3.     對環境具正面影響性(Improve Quality of Life):解決方案須能對全球氣候或區域環境之現況帶來環境效益。Sustainia認為較佳的解決方案為具備尖端技術,或展現出優於現有環保標準之方案。

4.     財務可行性(Financially Viable):此準則為Sustainia100的重要指標,解決方案的規劃與執行成本,須在合理且能負擔的範圍內,而非透過理想性的商業模擬,或仰賴大筆資金的補助,才能有效執行並達成預期之效益。

5.     改善生活品質(POSITIVE ENVIRONMENTAL IMPACT):透過此解決方案可解決現今的社會需求,並為個人或社會大眾提供較佳且永續的生活。

永續性解決方案

經評選程序,Sustainia100提供100個國際間發表之可施行之永續解決方案,內容可歸納為建築、糧食、流行、運輸、電子、教育、能源、健康、城市、資源等10大應用方向,分述如下:

1.     建築

- 天窗設計優化日光引入量管理

(Mirror-Enhanced Skylight with no upfront Costs)

LightCatcher是太陽能供電之感測器,可以追蹤天空中最亮的點,進一步透過鏡像技術,優化日光引入至室內的量。此外,LightCatcher亦會依照即時日光引入量,自動關閉室內燈光。此方案兼具日光感測技術與天窗設計,達到降低耗電量及更佳工作環境之效果。目前LightCatchers已實際安裝在工廠、機場、養殖場等,平均每1,000 m2的面積每年可減少二氧化碳排放量40 ton。

- 潮濕環境下以鹹水空調節約能源

(Salt Water Air-Conditioners Save Energy in humid Climates)

ADVANTIX空調系統運用新型無毒「鹹水 (salt water) 」空調除濕與淨化空氣技術,讓空氣通過一個稱為液體乾燥劑之無毒液體─「鹹水」,不需加熱即可達到除濕效果,可降低 40%能耗。該技術也具有自然消毒等空氣淨化功效並避免積水盤產生黴菌或細菌,改善空氣質量,同時達到節省能源與改善室內環境之效益。

ADVANTIX的目標是將此技術運用於全球75%潮濕氣候的商業與工業環境,其中新興市場又以中國與印度的空調需求正在迅速成長。

- 以經濟實惠的土塊替代磚塊

(Alternative Soil Blocks for Affordable Construction)

傳統燒製磚在製程中需砍伐大量樹木作為燃料,對環境衝擊大,而手動壓聯鎖型穩定土塊(Interlocking Stabilized Soil Block, ISSB)之製程毋須燃燒,是一種低碳、低成本,且可用以替代傳統燒結磚之建材。

- 動態窗戶調節色調以節能

(Dynamic Windows Dim light and Save Energy)

動態玻璃為智能化設計之玻璃,系統可以自動地適應外部環境變化,允許4個不同色調的光通過,或依個人偏好進行控制。動態玻璃設備毋需百葉窗或窗簾,每年可減少空調與照明的能耗達20%。

- 高層建築的自然通風

(Daylight and natural ventilation in high-Rise Construction)

河南鄭州綠地廣場塔樓(Zhengzhou Greenland Plaza)為中國中部最高的建築,此塔樓運用鄭州的亞熱帶濕潤氣候,以白色鋁面板之遮光屏與中庭設計,優化日光引入量管理,達到降低人工照明需求、管控室內溫度與創造自然通風的效果,並以低流量衛生設備提高30%用水效率。

- 由可回收材料建造隔熱砌塊

(Alternative Soil Blocks for Affordable Construction)

Ytong Energy+為一可用於承重牆之建築砌塊,已取得搖籃到搖籃(Cradle to Cradle, C2C)認證其原理為將混凝土充氣,其夾層狀結構即有2種不同密度,透過壓縮即可使支撐層可有效絕緣。普通建材多讓建築內部熱量溢出室外,Ytong Energy+建築砌塊運用混凝土夾層中的氣泡,達到保溫與節能效果。此外,Ytong Energy+的生命週期為封閉循環,所有材料均可重複使用或回收。其保溫隔熱性能與100%可回收材料的特性,大大降低Ytong Energy+建築砌塊整個生命週期中的二氧化碳排放量。

- 可預防停電之太陽能醫院

(Solar hospital Safeguarding Against Power Outage)

海地(Haiti)電力費用高昂,且平均每天隨機停電約3個小時。海地擁有世界上最大的太陽能醫院Hôpital Universitaire de Mirebalais,可提供185,000人的醫療照護。屋頂設置1,800個太陽能光伏電池板,太陽能電池板足以供給醫院的日常用電,並使用太陽能救生器材,以因應該地區既昂貴又不可靠的供電,降低局部停電的風險。

- 永續性球場

(Stadium Built to Win on Sustainability)

大都會大球場(Metlife Stadium)為打造綠色意識,自2009年起已回收利用83%建築廢棄物、使用4萬噸回收鋼材、以太陽能屋頂供電、設置節能窗與節水馬桶等。迄今每年可減少相當於48,924部車子之碳足跡。

2.     糧食

- 滴灌技術提高小農戶之作物產量

(Drip Irrigation Maximizes Crop yields for Smallholder farmers)

Netafim開發滴溉系統,精確批次滴落水分在作物根部,並利用重力之高低位差進行分流,以減少電力需求,該系統的導入可顯著減少用水量、提高作物品質與產量。

80%以上發展中國家的糧食是由約5億小農戶所供給,滴灌可降低解決水資源短缺、耕地減少、土壤侵蝕與氣候變化等環境變化對小農戶的衝擊。Netafim提供小農戶負擔得起的灌溉方案,同時透過教育讓小農戶能有效利用此技術,此外,此解決方案之投資回收年限僅約1年,故適合做為小額信貸項目。

- 不需電力之泥冰箱

(Clay Refrigerator Cools Through Evaporation)

Mitticool泥冰箱是由白色粘土組成,設計簡單且無需維護,運用蒸發時熱轉換的原理,僅使用水,即能保持食品、蔬菜與牛奶新鮮。在電力短缺及經常停電的地區,Mitticool泥冰箱為一負擔得起又可靠的儲存設備。Mitticool通過提供一個低成本的替代方案,簡單又不需要任何外接電源,協助電力基礎設施較不足的農村地區因應環境挑戰。

- 重複使用的食品廢棄物作為能源和肥料

(Reusing food Waste as Energy and fertilizer)

BioTrans系統可研磨廚餘成均勻的有機質,廚餘被注入封閉系統,收集並儲存在室溫下的槽中數星期後,即生成沼氣,可作為用於加熱之再生能源。此解決方案主要針對餐廳與酒吧之廚餘再生,BioTrans系統使餐館與酒吧減少廚餘量與90%垃圾運輸量,同時可去除廚房中異味,提高衛生品質。

- 監控水位的智慧水稻灌溉

(Monitoring Water levels for Smarter Rice Irrigation)

不同階段的植物生長期所適合的水深不同,PaniPipe管理系統讓農民能夠即時看到土壤水深與飽和程度,以確保稻田在水稻生長階段間歇乾燥,促進空氣流通根部,提高作物產量的同時,也節省用於抽水入田灌溉成本與燃料。相較於傳統方式,PaniPipe可協助農民節約30%的用水量。

- 無灌溉種植技術

(Growing Trees in Deserts with Minimal Water use)

Groasis Waterboxx為在岩石、乾燥與沙漠等地區之種植技術,它一次可充滿15升的水,其設計可防止內部水分蒸發,水會被緩慢地釋放到周圍含種子的土壤中。Groasis Waterboxx可協助植物與樹木在無穩定供給水源之沙漠地區生長。

3.     流行

- 低環境衝擊亞麻纖維可取代棉

(Replacing Cotton with low-Impact flax fiber)

CRAiLAR致力於協助紡織工業開發對環境影響較小的替代纖維,並與品牌大廠合作製造永續生產的服裝及紡織品。CRAiLAR與加拿大國家研究委員會合作開發以全天然亞麻做為一種高性能、環保型天然纖維的潛力。CRAiLAR亞麻纖維服裝之纖維性強、乾燥迅速、縮水性低於純棉,且亞麻纖維大大減少了化學品與水資源的使用。

- 牛仔布製程水循環

(Water Recycling in Denim Production)

牛仔布加工是一種用水密度高之產業,平均1件牛仔褲瑞消耗42升之用水量。日前Levi’s也已開始與供應商合作,實現廢水的循環利用的策略。新的水回收系統已節省12,000,000升用水量,讓水重複循環使用。除此之外,Levi’s也擬定了與其合作廠商須遵守之新行業標準,此方案目前於中國已成功推動,已有其他廠商在尼加拉瓜與南亞效仿此模式。

- 將服裝作為貨幣

(Used Clothing as a Currency for Development)

此解決方案係將富裕家庭的紡織廢棄物,作為資助印度偏遠地區永續發展活動的資源。GOONJ收集廢棄衣物,加以處理,並重新分配至偏遠地區,作為參與當地社區服務之獎勵,如若參與修復道路與學校、清潔池塘或構建橋樑,即可換取衣物。在過去的3年中,GOONJ已通過這種模式協助偏遠地區超過1,500個開發活動。

4.     運輸

- 快速充電之電動巴士

(Rapidly Charging Electric Buses for Public Transport)

Proterra的EcoRide巴士是全美第一部零排放的電動過境巴士,該巴士線路中具有快速充電系統,確保其行駛道路之供電穩定。EcoRide可以藉由快速充電技術,在短短5分鐘內完成充電,其複合機體則可減少20%至40%的重量,且使用壽命也增加40%。EcoRide巴士不僅可提供安全又節能的交通運輸,其每公里燃油使用效率為柴油巴士的6倍。安靜省油的環保型公共巴士EcoRide已經幫助美國各地城市居民減少碳足跡,並提高生活品質。

- 鐵道省油的IT系統

(IT System for fuel-Efficient Railways)

電腦輔助車務 (Computer-Aided Train Operation, CATO)是一種先進的IT系統,利用程式管理鐵路交通,並盡可能有效率地運行列車,協助調度員在規劃與管理鐵路交通,指導司機使用能源節約的駕駛模式。CATO已先後部署在鐵礦石運輸與斯德哥爾摩高速機場班車。鐵路運輸雖為一種環保的運輸方式,但其能源消耗量仍相當可觀,CATO系統則可帶來10%至25%的能源節約成效,且其低實施成本讓投資回收年限可達1年以下,此外,CATO的程式易於與世界各地的任何鐵路應用程序結合。

- 第二代生物燃料的商務航空

(Second-Generation Biofuel for Commercial flights)

哥倫比亞率先將第二代生物燃料的天然油脂與傳統的噴氣燃料混合技術,導入商業飛行的國家。

綠色航空燃料為用天然油脂亞麻油(camelina)所製造之再生燃料,商業空中巴士A320以30:70比例混合綠色航空燃料與傳統航空煤油。每加侖的亞麻油生物燃料燃燒所產生的二氧化碳排放量低於石油燃燒,且生物燃料的使用可減少航空公司承受石油價格波動的市場風險,提高發動機性能。

- 即時性之大型電動汽車充電

(large-Scale EV Charging with Real-Time Availability)

ChargePoint已建成世界上規模最大,最開放且整合智慧技術之電動汽車充電網絡,擁有超過16,500充電位置。到目前為止,使用ChargePoint的司機已節省超過1,500萬升汽油,減少13,000噸的二氧化碳排放量。

- 電動滑行系統飛機

(Electric Taxiing System for Plan)

霍尼韋爾公司與賽峰集團的EGTS滑行系統裝備(EGTS taxiing system equips),在飛機主輪上建置電動馬達,使飛機毋須使用發動機,即可自主地滑行到跑道。EGTS系統可降低飛機降落時47%氮氧化物排放量,有效節省燃料。

5.     電子

- 透過回收再利用大幅削減電腦之能源與材料耗用

(Recyclable Computers Slash use of Energy and Materials)

Iameco電腦使用可再生與循環利用的材料,如木材與金屬。該設計便於拆裝與升級,壽命可長達10年。此外,Iameco觸控式電腦的碳足跡比個人電腦低70%,成為第一個取得歐盟環保標章(EU Eco Flower label)之桌上型電腦。

- 智慧檢漏儀

(Smart Water leak Detection for Agriculture)

PowWow Energy之智慧檢漏儀(The smart leak detector™)透過收集即時檢測數據來檢測漏水,並透過簡訊發送提醒農民,幫助他們立即識別並修復洩漏之處,此解決方案可協助農民節省電費及維修成本,同時避免作物損失。

- 飛機設計之生命週期評估工具

(Life-Cycle Assessment Software for Designing Aircraft)

為讓飛機研發人員在整個設計過程評估產品各階段對環境的影響,ENDAMI提供已通過測試且符合歐洲與國際標準規範的生態設計工具,以易於使用的界面與高自動化的環境資料,可自動化創建飛機於25年使用期間的環境研究資料庫與模型,用簡單的方法快速詳細的對複雜的飛機生命週期進行分析。

6.     教育

- 電子學習打破教育障礙

(e-learning Breaks Down Barriers to Education)

Khan Academy展示了開放式學習平台,該平台包含了超過5,500教學視頻與100,000問題解決方案,涵蓋金融、生物學至藝術史等30多個學科,。

建立開放式學習平台意味教育將擴散至難以前往學校學習之偏遠地區小孩,這種開放式的線上教育資源實現跨學科的普遍性和個性化學習,資料庫將幫助教師瞭解學生的進展,並提供學習建議。

- 太陽能與風力供電機將教育帶往偏遠地區

(Solar and Wind-up Power Delivers Education to Remote Areas)

Lifeplayer是以太陽能與風力供電的MP3播放器,其儲存之互動課程,可以不限時間地點進行播放,提供標準化的高質量的課程,降低偏遠地區之教育成本。每個Lifeplayer可儲存128 GB的預錄教學內容。

大多數非洲小學沒有連接電網,部分地區需額外編列教師經費,贊比亞教育衛生部即將Lifeplayer技術落實在經過驗證的訓練有素的教師,透過遠程學習方法與數百萬兒童互動及進行教學。

- 自訂教學加速私營部門的發展

(Customized Teaching Accelerates Private Sector Growth)

盧旺達社會企業Educat,透過診斷、輔導與諮詢成熟的永續業務協助公共機關、私人公司與政府合作夥伴跨部門合作。Educat開啟6個月加速計畫,此方案目的為對企業家進行環境教育、培育青年、創造就業機會,進而協助貧困族群。

參與期間企業家可以改善並擴展業務,同時發展永續的做法。加速器計畫亦促進盧旺達年青人的創業精神與領導能力,激勵他們進行創造性的思考,同時支持他們建立創新型企業。

7.     能源

- 鹽水蓄電池以儲存太陽能量

(Saltwater Batteries to Store the Sun’s Energy)

Aquion Energy通過提供由低成本材料的儲能解決方案─鹽水蓄電池(Saltwater Batteries),改善未建設電力設施之農村經濟。

鹽水電池使未建設電力設施之地區可做間歇性再生能源優化利用,使用大量的無毒的材料,如鹽水、碳與錳,混合離子電池產電,替代高成本的太陽能板,以及柴油發電機或有毒的鉛蓄電池等不環保的儲能設備。

- 利用地熱能源的同時保護森林

(Harnessing Geothermal Energy while Preserving forests)

菲律賓萊特島地熱電廠輸送熱水到電廠中,將產生的蒸汽轉化為電能,而後水被重新注入到地表儲層中,避免森林乾枯,以落實環境保護與零廢棄。

8.     健康

- 太陽能手提箱照亮產婦醫療保健

(Solar Suitcases light up Maternal health Care)

太陽能手提箱(Solar Suitcases)是一款設計簡單、安全、耐用之緊湊型太陽能發電醫療照明系統。

太陽能手提箱使醫護人員能安全且及時進行產科護理,將可提高產婦與新生兒之生存率。截至目前,已有20個國家,超過600醫療機構運用此設備,共已協助超過247,000產婦分娩,以及多件農村醫院的緊急手術。

- 使清潔空氣更好的室內地毯

(Carpets that Clean the Air for Better Indoor Climates)

地毯專業設計公司DESSO設計之AIRMASTER地毯未含有對人體有害的化學物質且已獲得搖籃到搖籃認證。該地毯對細小灰塵的捕捉能力為一般硬質地板的8倍,提供了一個健康的室內環境,減少哮喘等健康問題。除此之外,DESSO也設立了回收系統(take-back system),期透過租賃計畫,將舊地毯回收再利用。

9.     城市

- 改變日常行為以打造零廢棄城市

(Mobilizing Behaviour Change for a Zero Waste City)

舊金山的零廢物計畫(San Francisco’s Zero Waste Program)期透過生產者與消費者負責任的合作,追求最佳的材料使用效率。該計畫以廣泛的宣傳與贊助,鼓勵企業與市民參與,以「使用者付費」的概念,提供廢棄物減量的經濟誘因。此外,舊金山還發起了塑膠食品餐具禁令、塑料袋禁令與強制回收堆肥。

在綠色教育方面,舊金山綠色在職培訓計畫提供經濟弱勢族群援助,推廣垃圾分類意識,該計畫有助於市民意識到廢棄物問題。透過廣泛的宣傳與公民參與,舊金山追求零浪費的目標,期到2020年可將垃圾填埋場分流率、環境效益與社會效益提高80%。

- 城市創新驅動器液化沼氣

(City Drives Innovation for liquefied Biogas)

在Lidköping的工廠,微生物將當地食品業之有機廢棄物轉化成為沼氣與生物肥料。其中,沼氣經冷卻後即可作為傳統柴油卡車發動機之燃料使用。

瑞典政府利用跨部門合作,有效地把有機廢棄物轉化為潔淨能源,替代傳統的柴油用於卡車中,每年可減少18,000噸的二氧化碳排放量。

- 用於雨水處理之多孔瀝青

(Porous Asphalt for Stormwater Management)

多孔瀝青粗大的孔隙讓雨水滲透到土壤,以及地表底層補充地下水,降雨過程中,其滲透過程也可過濾雨水,對總懸浮固體、金屬、石油與油脂具有極高的去除率。因此,多孔瀝青是一種有效的雨水管理工具,可以提高道路安全、改善水質,並及時補充地表水分。此解決方案已在美國多個城市實行,包括自1990年代以來一直致力於綠化的街道的波特蘭。

10.     資源

- 天然廢棄物再製之建材

(Construction Products Made from natural Waste)

ECOR是一個多用途的建材,其是由硬紙板、木材等木質廢棄物與水混合,並透過加熱加壓製程,成為一生物可分解之材料,不含任何化學製品、石油或其他添加劑,可用於製造各種建築產品,如牆面、面板與顯示器支撐架,甚至是堅固小型建築等。

- 生物可分解尿布減少廢棄物

(Biodegradable Diapers Reducing Waste)

尿布佔一般家庭垃圾量之比例高達50%,gNappies公司設計一生物可分解之一次性尿褲,當尿褲用畢,可以做為堆肥或直接用馬桶沖走。

- 香蕉紙

(Paper Made from Banana Plants and Old Textbooks)

每年全世界可產4,200萬噸香蕉,香蕉莖內之纖維可用於製造紙張,且其廢棄後可直接成為堆肥。Ecopapers為世界上首次將「香蕉紙」量產的公司,此香蕉紙可用於書寫,但由於其纖維堅韌、長且耐用,非常適合做為包裝紙與紙箱。

永續趨勢

根據2014年的Sustainia100報告書,可歸納出6大永續解決方案的趨勢,此趨勢為目前國際間較為緊迫的議題,並且具備較大的市場潛力。6大趨勢議題詳述如下:

6大趨勢

應用方向

發展潛能

循環經濟

產品以閉環系統(closed-loop systems)為設計主軸,強調重複使用、回收利用與生物降解等特性,降低環境衝擊。

世界經濟論壇指出利用循環經濟的概念設計產品,每年將可節省7,000億美元的材料成本。

用水效率創新

多為國際間水資源較為缺乏的國家所提出,以提升製程用水效率、減少產品用水量為主要方式。

聯合國世界水資源評估計畫指出至2050年為止,製造業尋求新用水需求的解決方案,水資源使用率將會較目前提升4倍

供應鏈之永續責任

加強產品供應鏈的環境友善性如降低運輸碳足跡、減少衝突礦物的使用、提升工作環境安全等社會責任。

2013年美國營運管理協會與普華商務會計事務所調查指出,未來3年內,76%的企業將致力於旗下供應鏈之永續發展。

消費模式改變

隨著消費者對永續經濟概念的提升,解決方案朝向產品重複利用、一次性產品的創新設計、回收獎勵制度、創新服務等方面。

世界經濟論壇指出透過消費品的創新服務、回收獎勵等新消費模式,每年可產生2,500億美元的產值。

市場數據資料分析

由於智慧型手機、各式電子感應器等產品的出現,傳統的資料調查出現革新,巨量資料(big data)分析方法的創建與應用成為趨勢。

截至2020年止,世界各地的數據儲存量將以每兩年成長2倍的方式增長,並帶來40%的數位基礎設施投資。


提高建築物的能資源

使用效率

優化現有技術如LED燈、太陽能板與智能電錶等方式進行整合應用,如加強建築物室內環境品質,進而節省能源消耗並降低成本。

根據洛氏基金會調查指出,美國設立2,790億美元的投資基金,用以改善建築物的能源消耗,而將於10年內節省電費達1兆美元。




結語

Sustainia100報告書中歸納出的6大永續解決方案趨勢,以提高資源使用效率、產品供應鏈之社會責任等面向為主,政府單位與國內企業可參閱此報告書,了解國際間相關產業之最新技術與應用概念,可將其應用於政策制定或企業發展之目標。

影響分析

國際綠色產品潮流

透過各行各業優異的解決方案,讓國內廠商鑑別目前整體社會的永續發展願景,評估市場與社區的解決方案,瞭解世界各地朝永續性轉型之具體工程、計畫與技術,期能給投資者、商業領導人、政治家與消費者深入了解各自領域內的永續發展趨勢及技術。有了創新的見解與觀點,始能創造一個邁向永續發展的未來。

   

政府鼓勵創新環保產品研發

建議政府可透過廣宣及獎勵制度,讓消費者了解如何選購綠色產品及何處購買綠色產品,提高一般民眾對綠色產品的購買意願,即可進一步鼓勵企業進行創新環保產品研發,創造「環境友好型社會」。