摘要：
本文研析國際機械設備大廠透過哪一些措施因應減碳與淨零排放等環境永續議題，同時調查國際上機械產業中小企業透過哪一些措施，落實企業減碳，回應利害關係人的期待，作為機械產業減碳策略與措施發展參考。
參考國際大廠與中小企業的經驗，本文建議，我國機械產業中小企業可以透過（一）產品永續設計、（二）製程優化升級、（三）廢棄物回收再利用等三大策略，推動減碳工作，回應環境永續議題。
壹、我國機械產品出口概況：
機械產業已經於2022年正式成為我國產品出口超過兆元的重要產業之一。事實上，機械產業的出口實績，在過去三年皆呈現著上升的趨勢，顯示台灣機械產品廣受國際市場青睞。統計數據顯示，機械產業2020年的出口總值為260.8億美元、2021年首度突破300億美元達到331.38億美元、2022年出口總值則是348.13億美元，換算約為新臺幣1.03兆元、2023年1到5月的出口值則為119.89億美元。以2022年出口為例，機械產業前三大出口品依序為電子機械設備（50.84億美元，占比14.6%）、檢量測機械設備（49.19億美元，占比14.1%）、工具機（30.23億美元，占比8.7%）。
值得一提的是，機械設備的出口型態似乎正在發生結構性的變化。以2020年到2023年三年多的統計為例，我國機械設備前三大出口國依序已經由中國大陸、美國、日本，轉變成美國、中國大陸、日本。美國似正逐步取代中國大陸，成為我國機械設備業的第一大出口對象。
2022年我國機械設備出口美國金額為89.04億美元，與中國大陸僅差0.96億美元。2023年1月至5月的統計數據則顯示，2023年美國已經成為我國第一大機械設備出口國，出口金額達29.62億美元，占我國機械設備出口24.7%。
貳、機械產業的減碳趨勢：
為瞭解機械產業減碳趨勢，我們檢視開拓重工（Caterpillar Inc.）、強鹿公司（Deere Co.）、美捷科（Yamazaki Mazak Co.）等機械產業全球領先者的減碳措施，並且發現，除了內部資源使用效率提升、廢水回收、廢棄物管理等措施，降低自身營運過程的（範疇1與範疇2）碳排放量之外，機械業者普遍也透過永續的產品設計、產品能源效率提升、整合AI與數位科技等策略，積極地降低顧客使用產品所產生的範疇3碳排放量。
一、開拓重工（Caterpillar Inc.）
以營收來看，開拓重工為全世界規模最龐大的機械設備品牌廠之一。與許多領先品牌商一樣，開拓重工也響應《巴黎協定》，並努力藉由導入替代燃料、數位化、電氣化等減碳措施，提供給客戶更低碳的產品與服務，完成居住、飲水、交通、能源等方面的基礎設施建設。
開拓重工以2030年為目標年度（基準年2018年），制定了包含：範疇1與範疇2絕對溫室氣體排放量減少30%（基準年2018年）、在所有營運據點導入水資源管理措施、降低 50%的廢棄物密集度、提高重製產品的銷售量25%，以及非常重要地，生產製造更永續（能源效率更高、碳排放密集度更低）的新一代產品等減碳目標。
為顧客提供更永續的產品是開拓重工相當重視的目標，因為只有透過落實這個目標，才能夠降低顧客使用產品而產生的範疇3碳排放量。根據開拓重工的估計，顧客使用產品產生的範疇3碳排放量估計占公司營運碳排的95%。
二、強鹿公司（Deere Co.）
強鹿公司為來自美國的世界農機大廠，年營業額高達525億美元（相當於1.64兆台幣），主要產品包含拖拉機、各式農產品收割機、採收機、播種機、噴霧機等農業機械設備，並銷售至全球各地。
強鹿公司遵循科學基礎減碳目標（SBTi）設定了2030年減少範疇1與範疇2絕對碳排放量50%（基準年 2021年）、範疇3碳排放量30%，並且透過產品能效提升、永續產品設計、營運減碳三大策略，推動企業減碳。
首先，針對產品能效提升，強鹿公司正在整合各式機具與雲端平台，並透過AI分析機器行進路線、肥料使用量、耕種範圍等數據，幫助使用者更有效率地使用機器，降低產品使用的碳排放量。其次，強鹿公司也致力於發展能夠使用潔淨能源的各式機具，例如油電混合、電氣化、甚至是使用氫能、生質燃油等替代能源驅動的農耕機具，改善其運轉過程的碳排放量，同時也將再生材料與產品回收的概念導入產品設計之中，減少使用新料以及產品報廢處理過程產生的碳排放量。第三，推動低碳採購，同時強化廢棄物回收比例由84%至87%等措施。
三、美捷科（Yamazaki Mazak Co.）
日本的美捷科為全球領先的工具機品牌大廠，去年營收約為18億美元（相當於564億台幣），主要產品包含複合加工機、CNC 車床、雷射加工機、自動化系統等等，並銷售至全球各地。
經過產品生命週期碳足跡盤查，掌握到產品碳足跡主要源自於客戶的使用階段之後，美捷科積極推動「綠色美捷科」（Mazak Go GREEN），透過節能科技、AI與數位技術、製程整合、節省與減少廢棄物等四大策略，目標是於2030年時減碳50%（基準年2010年）。
首先，美捷科由產品設計著手，運用創新技術打造高能源效率的工具機，降低機器運行過程產生的碳排放量。其次，美捷科也透過AI與數位科技整合機械設備，幫助客戶監測及分析機器運作過程，作為調整各種參數減少機器能源消耗的依據。第三，美捷科也以永續理念設計新世代工具機，包含提高機器運用後的回收性，以及運用回收材料，減少產品製作源頭端的採購需求，與產品使用後的廢棄物量。
參、國際機械產業中小型企業減碳案例
機械產業供應鏈中有許多中小企業屬於提供各家機械設備製造商或品牌廠零組件的鑄造廠。眾所皆知，金屬鑄造具有高耗能的特性，因此許多領域中許多中小企業都苦思如何在既有的產品製程下，推動減碳工作，以便滿足來自製造端或品牌端客戶的要求。底下我們將介紹丹麥老字號鑄造廠、美國家庭鑄造廠，以及一家位在西班牙的中型出口型工具機製造商如何透過溫室氣體盤查、設備汰換、製程升級、廢料回收、產品永續設計等策略，落實企業減碳。
一、丹麥 TASSO
1865年誕生於丹麥歐登西的老牌鑄造商TASSO，專精生產製造各式鑄鐵棒材，每年產能為19,000噸鑄鐵，目前員工人數為63人，客戶遍及世界各地。近年來TASSO也積極響應ESG措施，包含參加了「氣候準備中小企業」（Climate-ready SME）、「從慈善到商業」（From Philanthropy to Business）等計畫。TASSO執行長同時也是丹麥工業總會的能源和公用事業委員會委員。
目前TASSO以循環經濟作為公司營運的核心理念，致力於提高產品的回收率，並且使用回收材料煉製新鑄鐵棒材，降低開採新原料的需求，從源頭端出發，為環境永續作出貢獻。即便到目前為止，仍未宣布碳中和目標，但根據TASSO最新的ESG報告書，公司目前已經完成範疇1與範疇2的溫室氣體排放量盤查，並正在推動範疇3的溫室氣體盤查，目標在2024年時能夠向各界公布長期的減碳目標與策略。
目前TASSO採取的主要減碳策略包含，能源效率優化與廢棄鑄鐵回收再利用等。首先，再能源效率優化部分，TASSO已經將傳統的燃油鍋爐汰換程天然氣鍋爐，藉此一方面降低產品製程的碳排放量，另一方面也改善廠區工作環境。除此之外，TASSO也將工廠的燈具汰換程LED燈具，自2012迄今，汰換燈具已經幫助TASSO降低超過300噸的碳排放量。
其次，TASSO也積極回收廢棄鑄鐵件，並且將這些鑄鐵件重新熔煉成新產品的原料。目前鑄鐵件幾乎可以使用100%的回收原料煉製，也就是說，一公噸廢鑄鐵件可以替代一噸的全新鋼材。因此TASSO與各地的廢鋼鐵件回收商合作，收購廢棄鑄鐵件，提高回收原料的來源，減少開採新原料與煉製新鋼材過程產生的碳排放量，進一步提升公司對於環境永續的貢獻。
圖 1 TASSO 工廠中廢棄鑄件溶解過程
二、美國 Palmer Foundry
1951年由Jensen家族成立於美國麻薩諸塞州的專業鑄鋁廠Palmer Foundry，目前由向2000年向Jensen家族收購鑄鋁廠的Logan家族第二代Robert Logan先生經營中。成立迄今，Palmer Foundry 已經成長為一個擁有95名員工的中小企業，並且持續為航太、半導體、國防、工業用、醫療、運輸等產業的客戶提供高品質鋁鑄件。近年來，Palmer Foundry也透過各種減碳措施，積極回應環境永續議題。
首先，Palmer Foundry透過製程改善，降低公司營運過程中產生的碳排放量。這個工作項目的重點聚焦在「浸入式加熱技術」（immersion heating technology）。Palmer Foundy與德國夥伴Drache合作，打造浸入式加熱鍋爐，相較於從鋁材外表加熱，新技術改由內部加熱金屬，不只提高加熱速度與均勻度，並且可以節省鋁材加熱過程的能源消耗高達80%。
第二，有鑑於鋁件鑄造的高耗能特性，Palmer Foundry為了降低製程的能源消耗，自2014年開始，便在廠區周圍安裝太陽能發電板，透過自發綠電的方式，一方面減少產品製程的碳排放量，另一方面也藉此減少能源支出，達成節能減碳的目標。目前太陽光電系統已經能夠為Palmer Foundry供應18%的用電量。
圖 2 Palmer Foundry 的浸入式加熱技術
第三，Palmer Foundry也安裝了砂回收系統，回收鑄鋁過程中產生的砂，減少使用原砂，同時降低採購成本。從2003年安裝砂回收系統迄今，Palmer Foundry已經回收超過2,000萬磅的砂，在改善製程與營運成本的過程中，同時對環境做出正面的貢獻。
三、西班牙 ZAYER
ZAYER位於西班牙中北部城市維多利亞（Vitoria-Gasteiz），該公司於1957年成立並推出第一台銑床產品。發展迄今，ZAYER擁有150名員工，專精生產各式工具機，幫助企業製造航空、風電、鐵路、水力、汽車等各領域的高規格產品。除了西班牙之外，ZAYER 在義大利、巴西、中國大陸等地皆設有廠區或辦公室，產品行銷至全球40多個國家，是一家典型的中型工具機製造出口商。
ZAYER主要的減碳措施以永續產品設計為主，尤其針對比較受客戶青睞的中型機種進行永續設計，包含透過設計輕量化節能的機器，以及將工具機與AIoT設備結合發展智慧製造產線，降低工具機在整個產品生命週期所造成的碳排放量，尤其是減少客戶使用機器過程的能源消耗。ZAYER在2021年底獲頒維多利亞最永續企業獎。
肆、發現與建議：
（一）機械產業大廠推動多項策略減少產品碳排放量，回應環境永續議題
經過碳盤查，機械設備領導大廠紛紛意識到顧客使用機器所產生的範疇3碳排放量，是其企業營運過程中占比相當高、無法忽視的碳排來源。因此，領導大廠紛紛透過永續設計、數位化、能源效率提升、回收再利用等策略，降低其產品在生命週期的碳排放量，以利回應減碳與淨零排放等環境永續議題。
（二）國際經驗顯示，中小企業亦可透過多元減碳措施回應減碳趨勢
中小型的工具機製造廠，與大型企業一樣，將永續設計的理念導入產品中，透過優化產品的能源消耗，因應環境永續議題與客戶端的需求。高耗能的鑄造廠，除了持續推動範疇 1、2、3的溫室氣體排放盤查之外，則是透過製程升級、汰換高耗能設備、自發再生能源、廢棄物回收再利用等策略，降低公司營運過程的碳排放量。這些經驗顯示，即便所屬產業為高耗能產業，仍然可在產業運作模式為出現大幅變革的情形下，推動有效的措施，落實企業減碳。
資料來源：
1. 目前台灣有三個兆元產業，分別是晶圓代工、顯示器製造生產、機械製造生產。關於臺灣機械產業出口數據，取自臺灣機械工業同業公會(2023、2022、2021)，2023 年 1~5 月臺灣機械設備進出口統計速報、2022 年 1~12 月臺灣機械設備進出口統計速報、2021 年 1~12 月臺灣機械設備進出口統計速報、2020 年 1~12 月臺灣機械設備進出口統計速報。
2.https://www.caterpillar.com/en/company/sustainability/sustainability-report/goals-progress.html
3.https://s7d2.scene7.com/is/content/Caterpillar/CM20230428-04e09-9679c
4.https://www.deere.com/en/news/all-news/john-deere-receives-sbti-validation-of-greenhouse-gasemission-reduction-targets/
5.https://www.deere.com/assets/pdfs/common/our-company/sustainability/sustainability-report2022.pdf
6.https://english.mazak.jp/environmental-activities/
7.https://www.tasso-bar.com/sustainability/
8.https://palmerfoundry.com/
9.https://palmerfoundry.com/wp-content/uploads/2021/08/Drache.pdf
10.https://www.zayer.com/actualidad/en/most-sustainable-company-award/
主辦單位：經濟部、經濟部中小及新創企業署
執行單位：財團法人塑膠工業技術發展中心
