清潔生產指標及其應用

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1、清潔生產指標及其應用取自工研院環安中心楊致行 副主任演講資料1報告內容清潔生產指標之重要性與趨勢清潔生產指標之理論清潔生產指標之應用方向 清潔生產指標應用實例 結論2清潔生產指標之重要性與趨勢3清潔生產之理念及重點污染物 (pollutants)原料 (material)製程 (process)產品 (product)服務 (services) 回用 (recycle)污染控制 (pollution control)污染預防 (pollution prevention)清潔生產 (Cleaner production)永續發展 (design for sustainability)4產業進入清

2、潔生產之五個階段達成百分比階段1 一般常識導向階段2 資訊導向階段3 評估導向階段4 研發導向階段5 執行導向困難程度宣導資訊擴散經濟誘因評估進展效益評估法規研發教育訓煉 成功案例宣導技術提供輔導 可行性評估100500Baseline Data目前5指標運用概念自己與自己比自己與別人比自己與極限比環保(-資源、能源、污染)狀況原料產品生產Post- ConsummerStep1Step2Step3改善重點與技術需求改善行動改善成效評估6旺宏電子清潔生產指標用水廢溶劑酸性廢水Control waferCaF2 廢棄物Liquid O2 Electricity減量目標(%)7每平方英吋矽晶使用之

3、有害化學物質(U.S.)Sources : Dataquest, Rose Associates, Information Network, OMara and Associateslbs/square inch8美國IC業毒性化學物質排放及防制成本Sources : U.S. EPA, Census Bureau0510152025303540040801201601980198219841986198819901992199419982000毒性物質排放防制成本排放量(百萬磅)美金(百萬元)9NEC公司對環境績效改善之比較能源水原料使用污染預防廢棄物管理回收產品品質遵循法規二組線分別代表今

4、年及去年各領域評分(0-5分範圍) 分數乃依照評量手冊之規範 比較雷達圖即能查驗改善成效10不同行業污染現況分析污染負荷(kg/千元-產值)資料來源：1994年工研院化工所調查 報告11OECD國家1985-1995之相關指標+3+2+10-1-2-3-4-5-6GDP(平均年增率)資料來源：OECD&WBCSD “生態效益”工業能源使用能源使用之CO2排放使用原料公共用水運輸能源都市垃圾空氣中重金屬排放固定污染源SOx排放肥料中磷之使用肥料中氮之使用OECD: organization for economic cooperation and development12清潔生產指標及應用性清

5、潔生產指標之理論14國內外清潔生產指標 國外相關指標 如Eco-indicator, Climate Change Indicator, Environmental Performance Indicators, Environmental Load Factor, Waste Ratio, Pollution Prevention Information Clearinghouse 國內清潔生產指標 單位原料污染負荷、單位產量污染負荷、單位產值 污染負荷、耗能指標、廢棄物產生量指標、耗能指 標、危害性指標等七項指標。15清潔生產指標之定位完整具代表性簡單容易使用指標(Benchmarking

6、) 清潔生產技術 之重要性HOW CLEAN IS CLEAN “CLEANER“ 之空間16清潔生產指標之基本架構核心指標 (WGI, ECI, HZI, GWI)適用於所有行業別行業別清潔生產指標a.適用於特定行業b.其他行業亦可能適用定性指標 “避免”性之guideline定量指標 環境衝擊指標（DfE指標） 操作績效指標（OPI）17環境績效評估(EPE)之指標環境績效評估(EPE)環境狀態指標(ECI)環境績效指標(EPI)管理績效指標(MPIs)操作績效指標(OPIs)提供環境狀態之資訊組織管理之努力操作之績效18WGI廢棄物產生率 廢棄物產生指標(Waste Generation

7、 Index, WGI)，指標值越高表示越不清潔，也就是單位產品產生之廢棄物量較高。 WGI=廢棄物產生量產品產量 其中，廢棄物係指凡產品製造過程中所生成之廢棄物皆屬之，包括廢氣、廢水、廢棄物、廢棄之原物料、包裝材料等，單位為公斤或公克。19ECI耗能指標 耗能指標(Energy Consumption Index, ECI)，指 生產單位產品所須耗用之能源。其單位為每單 位產品所耗用之油當量（公升原油公斤）。 ECI=能源耗用量產量E1製程總耗電量，KWH E2製程總耗油量，L F轉換因子，其值為0.243*，L燃料油KWH (* 參考經濟部能源委員會之能源換算表) P產量，Kg20能源耗用

8、指標能源來源：冷卻水、冷凍水、蒸汽、製程水、電力、惰性氣體、天然氣等耗能指標：轉換為油當量 ( 燃料油公升數 )Utility Consumption for SM Process項目單位用量/噸轉換因子油當量1. 2. 3. 4. 5. 6.Cooling water Steam Process water Electricity Inert Gas Natural GasM3 Ton M3 KWH NM3 106cal.802.61.8193 5.9 1,1080.28* 80*.00 0.61*0.24*0.27*0.11*22.4 208.0 1.1 46.9 1.6 122.0402

9、.0合計註: * 水及惰性氣體以價格換算* 蒸氣、電及天然氣以熱值換算21耗能指標 (ECI)計算案例能源類別：電力式中E：總電力(KWH)P：晶圓，片waferECI = E (Kwh)P (pcs, wafer) 22GWI溫室效應指標 溫室效應指標(Global Warming Index, GWI)是 指單位產品所消耗之能源會產生之溫室氣體 CO2之量，其單位為kg.CO2批次產量。 Q每批次實驗之能源使用量，公秉批次（以燃 料油為例） H熱值，Kcal/公秉 4186.810-12兆焦耳(TJ)Kcal FCO2轉換因子，噸碳(TC)TJ P每批次實驗產量，公克批次23GWI溫室效應

10、指標 CO2產生率（單項能源）（Q H 4186.810-12 F 1000 ）P CO2產生率( )Q1H1F1 1.54 10-5P124危害性指標 (Hazard Index, HZ1)HZI危害性物質單位用量危害性因子危害性：毒 性：VHI (vapor hazard index)VHIVP25 (mmHg)/PEL或TLV(ppm)燃燒性：火災危害等級(NFPA)Fh：0(不可燃)4(最易燃)25毒性指標計算案例Vapor hazard index：VHI = VP25 (mm Hg) TLVSM製程中主要化學品之VHI & HZI國內無乙苯之標準，故採用美國OSHA之標準進行分析H

11、ZI = VHI X 單位用量化學品名稱Vapor Pressure at 25 (mm Hg)96 9.6 28 7.310 100* 100 1009.6 0.1 0.36 0.07Benzene Ethylbenzene Toluene Styrene 合 計TLV (PPM)VHI0.86 1.09 0.05 1.008.26 0.11 0.02 0.07 8.46單位用量HZI26環境綜合指標 定義某產品對環境品質改變量之貢獻度 原理 無因次化當量 某廠A產品之單位產品排放量所有廠該產品之單位 產品排放量平均值 權重化AHP法 計算式 環境綜合指標 A*污染排放當量指標B*耗能當量指

12、標C*資源耗損當量指標27清潔生產指標與風險管理風險 危害因子 曝露程度環境管理是否使用毒性化學物質？廢棄物產生率(WGI)清潔生產管末處理GreenER28清潔生產指標之應用方向29清潔生產指標之應用模式規劃 減廢空間之發掘 DfE，為環境設計 環境績效之呈現 清潔程度之評比30應用一、減廢空間之發掘 1.由相同產品之不同生產線之間之比較 乳酸飲料之間之比較 例如每瓶養樂多之廢水產生量 VCM不同生產線之間之比較 例如VOC逸散元件之百分比 2.同一製程前後期清潔程度之評比 製程控制改善之參考31應用一、減廢空間之發掘（續）32應用一、減廢空間之發掘（續）食品加工業為例33應用二、為環境設計

13、定量指標優點應用LCA之模式將製程污染物對環境之衝擊量 化，其對清潔生產之代表性極高 缺點Eco-indicator非常具有區域性，對其他區域並不適 用34應用二、為環境設計（續）定性指標目的在研發或設計階段即導入清潔生產之概念， 使得所研發之新產品較市售之同功能產品為清潔； 或新製程為低耗能低毒性或產生較少污染35個人電腦之LCI數據（僅為比較性案例；不含鍵盤、磁碟機、電線等附屬設備）36鎳鎘電池生命週期之能源消耗原料製造 103電池回收 ？電池使用1000次 充電286222回收之收集7.4棄置之收集0.05濕法回收14.8火法回收能源回收（塑膠、 紙類）-0.8鎳、鐵、鉻 16.52.5鎘 5.6不銹鋼製造37應用三、環境績效之呈現 本土化清潔生產指標石化業為例38應用四、清潔程度之評比食品加工業39清潔生產指標應用實例40食品業清潔生產指標建立調查類別 通過GMP認證工廠數較多之五種業別41食品業清潔生產指標適用性調查42食品業者對清潔生產指標之適用性排序43食品業清潔生產指標調查結果該廠因為生產茶飲料，故有大量茶渣產生44食品業清潔生產指標調查結果45結論46指標之管理意義You cannot manage what you can not measure47清潔生產指標之切入點產品生命週期分析結果環境議題之重要性重要不重要高污染低污染清潔生產之急迫性48