廢棄物投入產出評估台灣推動二次銅循環再利用之研究

Study on secondary copper resource recycling and reuse by Waste Input-Output Model

廖孟儀(Meng-I Liao)

指導教授 ： 馬鴻文

國立臺灣大學/工學院/環境工程學研究所/博士(2015年)

https://doi.org/10.6342/NTU.2015.01028

摘要

台灣隸屬銅資源高消費的國家之一，在國內缺乏生產高品位電解銅技術能力之情況下，每年必須向國外高價購買含銅品位較高的電解銅，以滿足國內企業界之需求。國內產官學界正著手進行建構二次銅資源循環體系之計畫，希望建構二次銅資源循環體系以降低對進口電解銅之依賴。
為探討二次銅資源循環與經濟活動相互間之關係，本研究建構二次銅廢棄物投入產出模型，此模型包含產業關聯矩陣、廢棄物處理部門矩陣、各產業廢棄物排放矩陣、廢棄物排放與廢棄物處理關聯矩陣等四大類矩陣，將這些矩陣整合為一個正方形矩陣，計算產業關聯分析矩陣，透過此模型可以清楚掌握各產業部門(動脈產業)與廢棄物處理部門(靜脈產業)之經濟活動與廢棄物流動的關係。研究進一步結合價格向量，建構二次銅廢棄物投入產出價格模型，評估各產業部門在二次銅資源循環體系建立後成本變動之情形。二次銅廢棄物投入產出價格模型用以評估滿足最終需求之直接成本與間接成本之總和，對於產業關聯程度較高之資源與物質，此模型可以反映相關產業價格變動後所帶動之成本變化。本研究初步擬定三種情境方案包括：維持現況，未正式設置電解精煉廠與濕式浸漬廠(情境1)、設置40000噸電解精煉廠與3000噸濕式浸漬廠(情境2)與設置60000噸電解精煉廠與6000噸濕式浸漬廠(情境3)等，分析各產業部門於此三種情境下之單位生產成本。
情境分析之結果顯示，在增設電解精煉部門與濕式浸漬部門之情況下，產業關聯表中52部門之單位生產成本變動幅度大多小於1%，唯污染整治部門之單位生產成本出現降幅超過2%之現象，由於增設電解精煉部門與濕式浸漬部門意味著產業結構之調整，再利用部門之擴增代表產業結構朝靜脈產業擴增的方向調整時，可以促進資源循環，也可使傳統污染整治部門之成本下降。
本研究以2010年電解銅進口之平均價格23.48萬元/公噸為基準，比較高品位電解銅之國內單位生產成本與外購之單位成本，結果顯示，國內自行生產高品位電解銅之成本較國外進口電解銅之成本為高。
本研究為廢棄物管理者提供一個新的思維，協助廢棄物管理者從整體產業結構調整之角度，分析二次銅資源循環再利用之可行性，由於目前環保署事業廢棄物申報與管理資訊系統受限於權責範圍，較難呈現廢棄物成為再利用資源與產品之實際流向與流量。若要確實掌握各類廢棄物之去向，建議環保主關機關所建立之廢棄物處理類別應與再利用產品之製程連結，如此較能清晰判定廢棄物轉化為再利用產品之實際流向，藉以提升廢棄物再利用資料的數據品質，亦可提高二次銅廢棄物投入產出價格模型推估之精確度。

關鍵字

廢棄物投入產出 ； 廢棄物投入產出價格模型 ； 二次銅 ； 二次銅廢棄物投入產出 ； 電解精煉部門

並列摘要

Taiwan is characterized by high consumption of copper metal, which requires the import of expensive copper annually to meet the needs of the domestic industries. The industries, government agencies and academia are embarking to establish the secondary copper resource recycling system to reduce the rely of import copper resources.
The objective of this study is to construct a secondary copper waste input-output model and further to establish a secondary copper waste input-output price model to estimate the unit process cost of individual industries. The waste input-output (WIO) analysis provides an extended function to consider the entire life cycle of a product. This article illuminates the diagnostic features of the secondary copper waste input-output model and provides useful insights for linking the WIO and supply chain analysis approaching sustainable consumption and production.

並列關鍵字

Waste Input-Output Analysis ； Waste Input-Output Price Model ； Secondary copper ； Secondary copper Waste Input-Output Model ； The Sector of Electrolytic Refining

參考文獻

李佳禾, 2013. 投入產出方法分析電子電機產業含鉛廢棄物質直接及間接流布, 臺灣大學, 台北市, 87 pp.

王俊傑, 2008. 台灣產業環境衝擊關聯分析與永續消費型態探討, 臺灣大學, 台北市, 147 pp.

詹尚文, 2009. 國內工業廢棄物處理成本效益分析探討-以印刷電路板業含銅污泥為例, 國立台北大學, 台北, 77 pp.

蔡敏行、張祖恩、鄭智和與蔡尚林, 2013. 建構國內二次銅資源循環體系之探討, 礦冶期刊, 第57卷, 第1期, pp.22-37

Egilmez, G., Kucukvar, M., Tatari, O., 2013. Sustainability assessment of U.S. manufacturing sectors: an economic input output-based frontier approach. J Clean Prod 53, 91-102.