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1、世界主要國家生態工業區之發展世界主要國家生態工業區之發展現況介紹現況介紹林財富柯明賢吳重霖李素珠成功大學環境研究中心中華民國92年10月3日生態化工業F生態化工業(IndustrialEcology,IE)在1989年由Frosch及Gallopoulos二位學者所提出將工業生態學理念晉升為一個工業系統的概念工業系統互相聯繫中開發出新產品/副產品再使用能源與資源的最小消耗確保人類可接受的生活品質生態體系衝擊小維持工業體系中適當經濟活力。生態工業區的定義(鐘國輝、孔憲法,2002)發表者定義EhrenfeldandGertler,1996某一生產者的廢棄物可成為另一生產者資源的地方USPCSD,
2、1996彼此相互合作且與地方社區有效率地方享資源的商業體所形成之設區。並可穫致經濟利得、環境品質和促進人類商業及地方資源的公平。USPCSD,1996經規劃過的物質及能源交換之產業系統；同時尋求能源及原料使用的最小化、減廢並建立永續經濟、生態和社會關係。USEPA,1997生產及服務業所形成的社區，藉由經營環境和包括能源、水、物料等資源議題以尋求更佳的環境及經濟績。且藉由共同合作，企業社區所尋求的集體利益將大於每一公司個別利益總和。鐘國輝、孔憲法,2000強調彼此於自然、人文資源面的合作，並具備環境意識遠見的產業共生規劃機制。生態工業區應至少包括以下數個功能(Lowe,2001)：(1)副產品
3、交換網(2)回收產業聚落(3)環境技術公司聚落(4)綠色產品公司聚落(5)某一環境主題之設計(如太陽能)(6)環境友善基礎建設及建築(7)混合發展使用(包括工業、商業及住宅區等)目前全世界推動生態工業園區的國家，歐洲有丹麥、荷蘭、德國、奧地利、西班牙、法國、義大利美洲有美國、加拿大與墨西哥，亞太地區有日本、澳洲、中國大陸、菲律賓、印度、泰國、斐濟及我國ModifiedfromSchlard(2001)歐洲生態工業園區設置(1)F丹麥科倫德堡生態工業園區自發性形成工業共生世界第一座以副產品交換為主包括燃煤火力電廠、煉油廠、製藥、酵素、城市熱供應工廠交換蒸汽、熱水、石膏、硫酸、生物污泥等歐洲生態工
4、業園區設置(2)F歐洲其他工業區奧地利Styria省為節省掩埋費用以回收物交換為主包括紙、石膏、廢鐵、廢油、輪胎及其他副產物美國生態工業園區設置F美國至2001年出已有超過40個社區參與該類計畫。F普萊茲堡(Plattsburgh)生態工業園區 -3500公畝大型廢棄軍基地再發展 -強調環境管理系統(EMS)美國生態工業園區設置F亞利桑那州西瓦諾產業生態園區(Civano Industrial Eco-park)。-規劃園區與社區整合之永續新都市園區 -引進綠色能源廠商(大陽能電池晶片製造商)F加州奧克蘭Oakland東海岸(East Shore)生態化工業園區。-作為再利用、回收循環、再生產
5、、合成等的資源回收設施族群 -園區基礎設施及建物設計強調能源效率、能源及物質再生使用及防污工作美國生態工業園區設置F近來美國提出在Brownfield場址上整合建置生態工業區，藉由廢棄物、副產品的再利用及回收，水資源合理化使用、廢氣排放減量、物質與能源交換來達到Brownfield之再造。FBrownfield整治後開發為工業區時具有新的挑戰，即附近之社會團體或居民會參予工業區之型態及污染管理方案之研擬。Brownfield再開發建設之理念 FRemediation Recovery Network：利用廢棄物的回收再利用，在Brownfield區域創造廢棄物交換網絡。FEco-Industr
6、ial Feedstock：可再利用之廢棄物作為當地企業生產原料。而廢棄物之再利用不侷限於Brownfield之工廠，可遍及當地企業各地區之工廠。FIntegrated System of Remediatuon and Eco-industrial Development：結合適當之處理技術或再製產品之技術。Brownfield改造為生態工業園區之優點 F降低土地污染整治費用 F增加土地價值 F增加就業機會 Brownfield改造為生態工業園區之過程(重金屬污染場址)F利用有效之植物對重金屬進行吸收，以降低土壤中重金屬之濃度 FBrownfield場址利用吸附重金屬之植株建置生態工業園區
7、F生態工業園區之廠商包括有重金屬回收廠、乙醇製造廠、汽電共生廠、塑膠回收廠、陶瓷製造廠、Aquaculture pond F生態工業園區內也設置有副產品交換網絡日本生態工業園區設置F日本也已經有超過30個計畫、而日本在2002年12月底也已有17個國家認可之生態城市(小原，2002)。F北九州生態化城市計畫-利用北九州填海地區作為生態城市設置地點-配合學術及研究單位進行物質回收再利用之研究-進行電子廢料回收、廢紙回收、塑膠包裝及容器回收、飛灰回收設施-回收物料作為金屬業、農場及鋼鐵公司之進料進行物質回收再利用之研究日本生態工業園區設置F日本秋田市生態化城市。-秋田市北部關閉之礦業區進行規劃-採
8、用礦業區之採礦技術及金屬煉製技術，進行金屬再循環利用及電子廢料之萃取回收煉製-推廣再生能源、物料交換及森林、農業及農場之循環再利用物質回收再利用之研究我國環保科技園區設置F我國環保署也於2002年引進生態工業園區的概念，利用閒置工業區作為使用地點，透過補助地方政府及進駐廠商經費的方法，以設立環保科技園區(環保署,2003)。F環保署於民國九十二年一月二十一日選定高雄縣本洲工業區及花蓮縣鳳林工業區作為二個環保科技園區 我國環保科技園區設置之目標1.促進物質之循環永續利用2.建立具有生態資源循環之研發領域3.創造兼具環境品質的社區總體經濟效益4.提升產業之生態化我國環保科技園區未來展望F雖然環保署
9、在環保科技園區甄選須知中，已包含環保科技園區以及循環型永續生態城鄉建設兩個部份，基本上已經包括前述七項主要工作，但是以目前高雄本洲工業區所提出之計畫而言，對於上述七項生態工業區的基本原則，仍不盡符合。我國環保科技園區未來展望F該工業區目前仍以回收產業聚落、環境技術公司聚落、以及綠色產品公司聚落等為考慮重點，對於攸關生態城鄉部分(如環境主題之設計、環境友善基礎建設及建築)，以及資源回收部份(副產品交換網)，均未詳細探討。F本計畫在生態工業園區部分，選定高雄本洲環保科技園區作為研究重點，期能在該園區建造、營運初期，加入生態工業園區之概念，以協助地方在規劃工業區尚能包含整體生態概念。生態工業區之設計
10、策略F資源回收、污染防治及清潔生產F融入自然生態F工業的群聚F綠建築與設計FDeconstruction and demanufacturingFCodes,Covenants,&restrictionsF公-私人夥伴關係F再生物料的使用清潔生產的概念F一九九年由聯合國環境署提出清潔生產之理念(Cleaner Production)F持續地應用整合且預防的環境策略於製程、產品及服務,以增加整體效率和減少人類及環境的危害生態化工業園區鏈(石化)石化煉油廢氣發電廠石膏建材公司熱民生養殖煤灰水泥公司太陽能汽電共生天然氣甲醇汽油裂解燃料電池CO2地下儲槽油井加壓消防,超臨界流有價金屬利用有機溶劑回收半
11、導體汽車橡膠農業產品食品加工廠汽電共生堆肥發酵肥料,飼料沼氣-生質能製藥公司有機污泥畜牧食物釀造發酵製糖製紙纖維加工高附加價值生化,萃取液編織品廢料能源化廢水處理澆灌生態化工業園區鏈(農業)礦區採礦金屬煉治再生能源電子廢料回收煉治物料交換循環再用金屬回收邊料及污泥氧化鎂回收非晶質矽氧回收肥料合成煉鋼化工原料建材化焚化灰(爐)渣生態化工業鍊(冶金)生態化社區太陽能居民中水回收綠建築生活污水廚餘樹枝處理後澆灌堆肥後農作施肥廢棄物燃料高透水率生態化工業區鏈(資源再利用)F核心產業:回收產業的聚集及行銷F透過技術分離成再生利用及能源F交換網絡建置副產品的商業行為F綠色產品的設計F最終廢棄物的能源化F需
12、提供完善的訊息(資訊)服務F日本北九州、北海道等生態化工區，加州East Shore，馬里蘭州 Fairfield生態化工業區鏈(永續發展)F利用永續發展的理念及環境管理系統，持續改善降低污染。選定生態化特色，綠色能源(生質能，能源效率提昇等)的使用，區域整體視為自然環境的一部份。F核心產業:綠色產業、綠色化學、綠色能源、能源效率、清潔生產 等。或為環保產業主導等。F建置技術訊息交換網絡，完善的環境管理制度F馬來西亞Bukit Kemuning 的生態工業園區，以電路板工廠之廢水及廢棄物處理等的產業再生關聯F加拿大Burnside，日本Fujisawa Factory，維吉尼亞Cape Cha
13、rles，亞利桑那 Civano。生態化工業發展如何增加價值?F環境保護及改善F降低處理與其花費F改善公眾健康F最佳化及強化區域資產F維持及創造臨近區域工作F潛在的市場每一個均在區域整合的最大效益下產生整合物料、運輸、人類資源、資訊、商業、能源、市場、健康及安全生態工業區之設計單元(Fieldbook for the Development of Eco-Industrial Parks,ResearchTriangleInstitute,1996.)(1)與自然系統整合:針對環境資源(空氣、水及土地資源、氣候變遷、健康、文化及美學、現有的工業區及其廢棄物流、)的特性，進行環境影響評估以獲得最
14、大的環境及經濟效益 managing environmental resources to use economic analysis.such as regulation,market-based pollution fines,and charges on both water quality and allocation between different and uses.(2)能源系統Developing efficient and environmentally friendly energy lower pollution from various sources 燃料電池(Hy
15、drogen)、風力、地熱、潮差、太陽能、生質能、再生能源等 include batteries for electric vehicles;energy storage technologies;lighting and heating,ventilating,and air conditioning systems;superefficient appliances;renewable energy technologies;and cogeneration technologies.生態工業區之設計單元(3)物質流 針對環境資源、物料及副產品，設計運輸及交換網絡，依區域特性進行環境影響評
16、估以獲得最大的環境及經濟效益(4)水流 節約用水、中水回收、水處理及廢水回收，零排放等(5)園區管理與支援服務 流線性的劃分並多元化，靈活的環境管理規章，提供技術發展、轉移及訓練，鼓勵資訊交換及共享(6)永續設計與施工選定最佳效益的EIP場所，設計符合園內成員需求的公共建設，規劃提供成長及發展的能力，發揮能源及物料最大效益的建築物，並採用生態化觀點施工EIPCaseStudy中的分析場景(Eco-Industrial Parks:A Case Study and Analysis of Economic,Environmental,Technical,and Regulatory Issues
17、,1996.)五個腳本(1)Baseline(2)污染防治(3)污染防治加工業共生(industrialsymbiosis)(4)新生態工業區成員(5)合作與共同服務EIPPortMembersFRefinery:naphtha,diesel,andresidualoil.FStonecompany:limestoneFAsphaltcompany:使用柏油及石灰石製成PC道路FTankfarms:利用Port，船運至儲槽，並以卡車運輸至各單位RemotePartnersFDiscretepartsmanufacturerFTextileplantFTheautomobilepartsmanu
18、facturerFPlasticrecyclerFSeafoodprocessorandcoldstoragewarehouseFChemicalplant:manufacturesanhydroushydrogenfluoride;byproductisCaSO4(gypsum).FManufacturerofmagneticballastsFGypsumwallboardcompanyBaselineBaseline Production and Trade Activities精煉廠賣柏油給瀝青公司岩石公司賣石頭(石灰石)給瀝青公司污染防治Ballasts將廢柏油給瀝青公司紡織原料廠及A
19、uto Parts將小塊塑膠破片給塑膠再利用工廠塑膠再利用工廠將塑膠顆粒給Discrete PartsDiscrete Parts 給塑膠再利用工廠塑膠薄片海產加工廠使用BrownWaterDiscrete Parts 使用水清洗系統及油水分離污染防治加工業共生(industrialsymbiosis)Discrete Parts:目前塑膠破片為掩埋，可透過仲介賣給塑膠再利用工廠；並可從購買較遠的塑膠顆粒改向較近的塑膠再利用工廠採購紡織原料工廠:原販售塑膠給掩埋廠，亦能賣給塑膠再利用工廠Auto Parts就近販售小塊塑膠給較近的區域再生系統Ballast工廠販售混有原生金屬的柏油小塊給瀝青公
20、司新生態工業區成員加入新成員:電廠及遠方的石膏牆板公司形成新的共生關係電廠將廢蒸汽輸送至Refinery及tankfarm岩石公司遞送石膏給電廠的空氣污染防制設備石膏牆板公司收到電廠的廢石膏合作與共同服務加入溶劑、廢油回收廠及淨水廠，將改變並產生以下的機會較小的運輸成本取代industrial symbiosis的交易淨水廠提供乾淨的水給電廠溶劑及廢油再生供成員使用Ballasts及Discrete Parts將廢油給Oil RecyclingBallasts及Discrete Parts將廢溶劑給Solvent Recycling生態化工業區水污染防治及水資源循環再用之案例生態化工業區土壤污染整治之案例生態化工業區廢棄物最終處置之案例生態化工業區資源回收再利用之案例生態化工業區資源再生利用之案例