清洁生产CP指标及其应用

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•結論清潔生產指標之重要性與趨勢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(pollutioncontrol)污染預防(pollutionprevention)清潔生產(Cleanerproduction)永續發展(designforsustainability)產業進入清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100500BaselineData目前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旺宏電子清潔生產指標3040506070809010019951996199719981999用水廢溶劑酸性廢水ControlwaferCaF2廢棄物LiquidO2Electricity減量目標(%)每平方英吋矽晶使用之有害化學物質(U.S.)Sources:Dataquest,RoseAssociates,InformationNetwork,O'MaraandAssociates0.150.20.250.30.350.40.451988198919901991199219931994199519961997199819992000lbs/squareinch美國IC業毒性化學物質排放及防制成本Sources:U.S.EPA,CensusBureau0510152025303540040801201601980198219841986198819901992199419982000毒性物質排放防制成本排放量(百萬磅)美金(百萬元)NEC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」即能查驗改善成效不同行業污染現況分析污染負荷(kg/千元-產值)0500100015002000250030003500400045005000(牛)皮革業(豬)皮革業粗紙業染顏料業農藥加工廠農藥合成廠鉛蓄電池業電鍍業廢水量(升/升元-產值)BOD(g/千元-產值)COD(g/千元-產值)SS(g/千元-產值)資料來源：1994年工研院化工所調查報告OECD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:organizationforeconomiccooperationanddevelopment清潔生產指標及應用性宏觀性指標微觀性指標設計性指標相對性遭居民抗議次數／年─與周圍環境有關非具體證據ISO9000或ISO14001系統，無法對照比較有無減量計畫絕對性有害事業廢棄物年產率耗能指標清洗水再利用率功能性包裝材料比率地域性（定量）以各種原料對環境之衝擊分析結果為依據，計算出各種原料之環境衝擊指標，例如Eco-indicator定性指標不宜僅以此類指標逕下結論，此指標可顯示對環境之承諾須輸入取得實際數據計算，結果可以用來探討減廢空間或展現環境績效使用者無須輸入任何數據即可直接引用。此指標可以提供作為DesignforEnvironment之參考清潔生產指標之理論國內外清潔生產指標–國外相關指標─•如Eco-indicator,ClimateChangeIndicator,EnvironmentalPerformanceIndicators,EnvironmentalLoadFactor,WasteRatio,PollutionPreventionInformationClearinghouse–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。清潔生產指標之定位完整具代表性簡單容易使用指標(Benchmarking)清潔生產技術之重要性HOWCLEANISCLEANCLEANER之空間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）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WGI﹕廢棄物產生率•廢棄物產生指標(WasteGenerationIndex,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。ECI﹕耗能指標•耗能指標(EnergyConsumptionIndex,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，KWHE2＝製程總耗油量，LF＝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，KgP(L)EFP(KWH)EECI21能源耗用指標能源來源：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)UtilityConsumptionforSMProcess項目單位用量/噸轉換因子油當量1.2.3.4.5.6.CoolingwaterSteamProcesswaterElectricityInertGasNaturalGasM3TonM3KWHNM3106cal.802.61.81935.91,1080.28**80**.000.61**0.24**0.27**0.11**22.4208.01.146.91.6122.0402.0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wafer(),,,././ECIKWHwaferLwafer11373280008400001635397(),,,././ECIKWHwaferLwafer2554670004650001193290ECI=E(Kwh)P(pcs,wafer)GWI﹕溫室效應指標•溫室效應指標(GlobalWarmingIndex,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–4186.8×10-12﹕兆焦耳(TJ)／Kcal–F﹕CO2轉換因子，噸碳(TC)／TJ–P﹕每批次實驗產量，公克／批次GWI﹕溫室效應指標•CO2產生率（單項能源）＝（QH4186.8×10-12F1000）／P＝•CO2產生率()＝Q1H1F11.5410-5／P1公克產量2KgCO1244公克批次公秉批次公秉KgCKgCOTCKgCTjTCKcalTJKcal2公克產量2KgCO危害性指標(HazardIndex,HZ1)HZI＝危害性物質單位用量×危害性因子危害性：毒性：VHI(vaporhazardindex)VHI＝VP25℃(mmHg)/PEL或TLV(ppm)燃燒性：火災危害等級(NFPA)Fh：0(不可燃)－4(最易燃)毒性指標計算案例Vaporhazardindex：VHI=VP25(mmHg)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HZI=VHIX單位用量化學品名稱VaporPressureat25℃(mmHg)969.6287.310100*1001009.60.10.360.07BenzeneEthylbenzeneTolueneStyrene合計TLV(PPM)VHI0.861.090.051.008.260.110.020.078.46單位用量HZI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*耗能當量指標＋C*資源耗損當量指標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GreenER清潔生產指標之應用方向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／改善之參考應用一、減廢空間之發掘（續）工廠VCM產量污染排放量(噸/噸產品)名稱(萬公噸/年)氣體污染物廢水液/渣固體廢棄物合計A-0.1242.1540.03300.00392.3149B-0.0130.4210.0142-0.4482C-0.5320.1850.02500.00020.7422D-0.4640.0990.02000.00020.5832合計1020.2550.9460.02490.00151.2279資料來源：行政院環保署「石化工業區事業廢棄物處理評估計畫」期末報告，1995.6應用一、減廢空間之發掘（續）項次產業特性建議使用清潔生產指標說明1.使用大量之清洗水清洗水再利用率，清洗水再利用量（清洗水日用量（mm3／天）3／天）對於食品衛生有極高之要求，容器與設備之清洗都需要大量之清水此一指標代表清洗水回收再利用的比率，指標質越高越清潔僅適用於食品加工業，無法作為不同行業之間的比較2.食品之過度包裝功能性包裝材比率，功能性包裝材（元／單位產品）全部包裝材（元／單位產品）功能性包裝材是指為美觀或裝飾所使用之包裝材料，而非為保持產品新鮮、不受損壞之目的。單位產品視產品種類而異，可能是一罐、一箱、一盒。此一指標代表包裝之環保，指標值越高越清潔為共通性指標，以可適用其他行業，並做比較。食品加工業為例應用二、為環境設計─定量指標項次指標名稱內容簡述參考文件適用性初評高中低備註1.Eco-indicator由LCA之觀點出發將所排放之污染物質對環境之衝擊進行量化評估，並建立量化之Eco-indicator，共建立100個指標TheEco-indicator95FinalReport，由荷蘭NationalReuseofWasteResearchProgramme完成•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應用二、為環境設計（續）─定性指標階段清潔生產指標製造1.是否考慮產品材質之耗竭情形開採對生態之破壞情形銷售2.是否考慮避免使用下列化學物質109種公告毒性化學物質致癌化學物質