摘要：
本文研析国际机械设备大厂透过哪一些措施因应减碳与净零排放等环境永续议题，同时调查国际上机械产业中小企业透过哪一些措施，落实企业减碳，回应利害关系人的期待，作为机械产业减碳策略与措施发展参考。
参考国际大厂与中小企业的经验，本文建议，我国机械产业中小企业可以透过（一）产品永续设计、（二）制程优化升级、（三）废弃物回收再利用等三大策略，推动减碳工作，回应环境永续议题。
壹、我国机械产品出口概况：
机械产业已经于2022年正式成为我国产品出口超过兆元的重要产业之一。事实上，机械产业的出口实绩，在过去三年皆呈现着上升的趋势，显示台湾机械产品广受国际市场青睐。统计数据显示，机械产业2020年的出口总值为260.8亿美元、2021年首度突破300亿美元达到331.38亿美元、2022年出口总值则是348.13亿美元，换算约为新台币1.03兆元、2023年1到5月的出口值则为119.89亿美元。以2022年出口为例，机械产业前三大出口品依序为电子机械设备（50.84亿美元，占比14.6%）、检量测机械设备（49.19亿美元，占比14.1%）、工具机（ 30.23亿美元，占比8.7%）。
值得一提的是，机械设备的出口型态似乎正在发生结构性的变化。以2020年到2023年三年多的统计为例，我国机械设备前三大出口国依序已经由中国大陆、美国、日本，转变成美国、中国大陆、日本。美国似正逐步取代中国大陆，成为我国机械设备业的第一大出口对象。
2022年我国机械设备出口美国金额为89.04亿美元，与中国大陆仅差0.96亿美元。 2023年1月至5月的统计数据则显示，2023年美国已经成为我国第一大机械设备出口国，出口金额达29.62亿美元，占我国机械设备出口24.7%。
贰、机械产业的减碳趋势：
为了解机械产业减碳趋势，我们检视开拓重工（Caterpillar Inc.）、强鹿公司（Deere Co.）、美捷科（Yamazaki Mazak Co.）等机械产业全球领先者的减碳措施，并且发现，除了内部资源使用效率提升、废水回收、废弃物管理等措施，降低自身营运过程的（范畴1与范畴2）碳排放量之外，机械业者普遍也透过永续的产品设计、产品能源效率提升、整合AI与数位科技等策略，积极地降低顾客使用产品所产生的范畴3碳排放量。
一、开拓重工（Caterpillar Inc.）
以营收来看，开拓重工为全世界规模最庞大的机械设备品牌厂之一。与许多领先品牌商一样，开拓重工也响应《巴黎协定》，并努力藉由导入替代燃料、数位化、电气化等减碳措施，提供给客户更低碳的产品与服务，完成居住、饮水、交通、能源等方面的基础设施建设。
开拓重工以2030年为目标年度（基准年2018年），制定了包含：范畴1与范畴2绝对温室气体排放量减少30%（基准年2018年）、在所有营运据点导入水资源管理措施、降低50%的废弃物密集度、提高重制产品的销售量25%，以及非常重要地，生产制造更永续（能源效率更高、碳排放密集度更低）的新一代产品等减碳目标。
为顾客提供更永续的产品是开拓重工相当重视的目标，因为只有透过落实这个目标，才能够降低顾客使用产品而产生的范畴3碳排放量。根据开拓重工的估计，顾客使用产品产生的范畴3碳排放量估计占公司营运碳排的95%。
二、强鹿公司（Deere Co.）
强鹿公司为来自美国的世界农机大厂，年营业额高达525亿美元（相当于1.64兆台币），主要产品包含拖拉机、各式农产品收割机、采收机、播种机、喷雾机等农业机械设备，并销售至全球各地。
强鹿公司遵循科学基础减碳目标（SBTi）设定了2030年减少范畴1与范畴2绝对碳排放量50%（基准年2021年）、范畴3碳排放量30%，并且透过产品能效提升、永续产品设计、营运减碳三大策略，推动企业减碳。
首先，针对产品能效提升，强鹿公司正在整合各式机具与云端平台，并透过AI分析机器行进路线、肥料使用量、耕种范围等数据，帮助使用者更有效率地使用机器，降低产品使用的碳排放量。其次，强鹿公司也致力于发展能够使用洁净能源的各式机具，例如油电混合、电气化、甚至是使用氢能、生质燃油等替代能源驱动的农耕机具，改善其运转过程的碳排放量，同时也将再生材料与产品回收的概念导入产品设计之中，减少使用新料以及产品报废处理过程产生的碳排放量。第三，推动低碳采购，同时强化废弃物回收比例由84%至87%等措施。
三、美捷科（Yamazaki Mazak Co.）
日本的美捷科为全球领先的工具机品牌大厂，去年营收约为18亿美元（相当于564亿台币），主要产品包含复合加工机、CNC 车床、雷射加工机、自动化系统等等，并销售至全球各地。
经过产品生命周期碳足迹盘查，掌握到产品碳足迹主要源自于客户的使用阶段之后，美捷科积极推动「绿色美捷科」（Mazak Go GREEN），透过节能科技、AI与数位技术、制程整合、节省与减少废弃物等四大策略，目标是于2030年时减碳50%（基准年2010年）。
首先，美捷科由产品设计着手，运用创新技术打造高能源效率的工具机，降低机器运行过程产生的碳排放量。其次，美捷科也透过AI与数位科技整合机械设备，帮助客户监测及分析机器运作过程，作为调整各种参数减少机器能源消耗的依据。第三，美捷科也以永续理念设计新世代工具机，包含提高机器运用后的回收性，以及运用回收材料，减少产品制作源头端的采购需求，与产品使用后的废弃物量。
参、国际机械产业中小型企业减碳案例
机械产业供应链中有许多中小企业属于提供各家机械设备制造商或品牌厂零组件的铸造厂。众所皆知，金属铸造具有高耗能的特性，因此许多领域中许多中小企业都苦思如何在既有的产品制程下，推动减碳工作，以便满足来自制造端或品牌端客户的要求。底下我们将介绍丹麦老字号铸造厂、美国家庭铸造厂，以及一家位在西班牙的中型出口型工具机制造商如何透过温室气体盘查、设备汰换、制程升级、废料回收、产品永续设计等策略，落实企业减碳。
一、丹麦TASSO
1865年诞生于丹麦欧登西的老牌铸造商TASSO，专精生产制造各式铸铁棒材，每年产能为19,000吨铸铁，目前员工人数为63人，客户遍及世界各地。近年来TASSO也积极响应ESG措施，包含参加了「气候准备中小企业」（Climate-ready SME）、「从慈善到商业」（From Philanthropy to Business）等计画。 TASSO执行长同时也是丹麦工业总会的能源和公用事业委员会委员。
目前TASSO以循环经济作为公司营运的核心理念，致力于提高产品的回收率，并且使用回收材料炼制新铸铁棒材，降低开采新原料的需求，从源头端出发，为环境永续作出贡献。即便到目前为止，仍未宣布碳中和目标，但根据TASSO最新的ESG报告书，公司目前已经完成范畴1与范畴2的温室气体排放量盘查，并正在推动范畴3的温室气体盘查，目标在2024年时能够向各界公布长期的减碳目标与策略。
目前TASSO采取的主要减碳策略包含，能源效率优化与废弃铸铁回收再利用等。首先，再能源效率优化部分，TASSO已经将传统的燃油锅炉汰换程天然气锅炉，借此一方面降低产品制程的碳排放量，另一方面也改善厂区工作环境。除此之外，TASSO也将工厂的灯具汰换程LED灯具，自2012迄今，汰换灯具已经帮助TASSO降低超过300吨的碳排放量。
其次，TASSO也积极回收废弃铸铁件，并且将这些铸铁件重新熔炼成新产品的原料。目前铸铁件几乎可以使用100%的回收原料炼制，也就是说，一公吨废铸铁件可以替代一吨的全新钢材。因此TASSO与各地的废钢铁件回收商合作，收购废弃铸铁件，提高回收原料的来源，减少开采新原料与炼制新钢材过程产生的碳排放量，进一步提升公司对于环境永续的贡献。
图1 TASSO 工厂中废弃铸件溶解过程
二、美国Palmer Foundry
1951年由Jensen家族成立于美国麻萨诸塞州的专业铸铝厂Palmer Foundry，目前由向2000年向Jensen家族收购铸铝厂的Logan家族第二代Robert Logan先生经营中。成立迄今，Palmer Foundry 已经成长为一个拥有95名员工的中小企业，并且持续为航太、半导体、国防、工业用、医疗、运输等产业的客户提供高品质铝铸件。近年来，Palmer Foundry也透过各种减碳措施，积极回应环境永续议题。
首先，Palmer Foundry透过制程改善，降低公司营运过程中产生的碳排放量。这个工作项目的重点聚焦在「浸入式加热技术」（immersion heating technology）。 Palmer Foundy与德国伙伴Drache合作，打造浸入式加热锅炉，相较于从铝材外表加热，新技术改由内部加热金属，不只提高加热速度与均匀度，并且可以节省铝材加热过程的能源消耗高达80%。
第二，有鉴于铝件铸造的高耗能特性，Palmer Foundry为了降低制程的能源消耗，自2014年开始，便在厂区周围安装太阳能发电板，透过自发绿电的方式，一方面减少产品制程的碳排放量，另一方面也借此减少能源支出，达成节能减碳的目标。目前太阳光电系统已经能够为Palmer Foundry供应18%的用电量。
图2 Palmer Foundry 的浸入式加热技术
第三，Palmer Foundry也安装了砂回收系统，回收铸铝过程中产生的砂，减少使用原砂，同时降低采购成本。从2003年安装砂回收系统迄今，Palmer Foundry已经回收超过2,000万磅的砂，在改善制程与营运成本的过程中，同时对环境做出正面的贡献。
三、西班牙ZAYER
ZAYER位于西班牙中北部城市维多利亚（Vitoria-Gasteiz），该公司于1957年成立并推出第一台铣床产品。发展迄今，ZAYER拥有150名员工，专精生产各式工具机，帮助企业制造航空、风电、铁路、水力、汽车等各领域的高规格产品。除了西班牙之外，ZAYER 在义大利、巴西、中国大陆等地皆设有厂区或办公室，产品行销至全球40多个国家，是一家典型的中型工具机制造出口商。
ZAYER主要的减碳措施以永续产品设计为主，尤其针对比较受客户青睐的中型机种进行永续设计，包含透过设计轻量化节能的机器，以及将工具机与AIoT设备结合发展智慧制造产线，降低工具机在整个产品生命周期所造成的碳排放量，尤其是减少客户使用机器过程的能源消耗。 ZAYER在2021年底获颁维多利亚最永续企业奖。
肆、发现与建议：
（一）机械产业大厂推动多项策略减少产品碳排放量，回应环境永续议题
经过碳盘查，机械设备领导大厂纷纷意识到顾客使用机器所产生的范畴3碳排放量，是其企业营运过程中占比相当高、无法忽视的碳排来源。因此，领导大厂纷纷透过永续设计、数位化、能源效率提升、回收再利用等策略，降低其产品在生命周期的碳排放量，以利回应减碳与净零排放等环境永续议题。
（二）国际经验显示，中小企业亦可透过多元减碳措施回应减碳趋势
中小型的工具机制造厂，与大型企业一样，将永续设计的理念导入产品中，透过优化产品的能源消耗，因应环境永续议题与客户端的需求。高耗能的铸造厂，除了持续推动范畴1、2、3的温室气体排放盘查之外，则是透过制程升级、汰换高耗能设备、自发再生能源、废弃物回收再利用等策略，降低公司营运过程的碳排放量。这些经验显示，即便所属产业为高耗能产业，仍然可在产业运作模式为出现大幅变革的情形下，推动有效的措施，落实企业减碳。
资料来源：
1. 目前台湾有三个兆元产业，分别是晶圆代工、显示器制造生产、机械制造生产。关于台湾机械产业出口数据，取自台湾机械工业同业公会(2023、2022、2021)，2023 年1~5 月台湾机械设备进出口统计速报、2022 年1~12 月台湾机械设备进出口统计速报、2021年1~12 月台湾机械设备进出口统计速报、2020 年1~12 月台湾机械设备进出口统计速报。
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-gas emission-reduction-targets/
5.https://www.deere.com/assets/pdfs/common/our-company/sustainability/sustainability-report 2022.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/
主办单位：经济部、经济部中小及新创企业署
执行单位：财团法人塑胶工业技术发展中心
