木棧板碳足跡與循環應用模式之研究 -以室內裝修與家具為例 Carbon Footprint and Recycling Application Mode of Wooden Pallets: For Indoor Decoration and Furniture \\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\ 指導 教授：趙又嬋 研究生：黃詩詠 2022.06.27
緒論 文獻回顧 研究方法 研究結果 結論建議 研究背景 研究動機 研究目的 研究對象 研究流程 國際公約 循環經濟 環保法規 生命週期與碳足跡 解析木棧板組成形式 生命週期 碳足跡計算 深度訪談 木棧板碳排放 案例分析 專家學者訪談 木棧板現況發展 2 結論 後續研究建議
緒論 /////////// 3 研究背景 研究動機 研究目的 研究對象 研究流程
緒論 研究背景 2021 2020 COVID-19 全球疫情蔓延 全球環境變遷 以木棧板為承載貨物之所需媒 介，而大量的木棧板輸入進國 內，並滯留於國內。 消費習慣 X 線性經濟 木棧板使用現況
緒論 研究 動機 大量進口國內 造成大量木棧板滯留 假設運回原進口國家 會造成過多能源耗損 85.45% 10% 一般廢棄物處理方式 掩埋及焚燒 5 1 2 3 生活習慣改變 法規上受限 板再利用趨勢
緒論 研究目的 1 2 解析目前國內木棧板之 運用與製作流程狀態 以循環經濟之概念建立 木棧板未來發展策略 3 本研究藉由解析其生命週期流程了解木棧板在國內之流通以及使用 情形，以碳足跡計算了解木棧板之固碳能力以及在過程中碳的排放 之情形，並訪談專門進行木棧板創作之專家，瞭解目前國內在木棧 板製作與運用上的優勢以及所遭遇之困境。 重新彙整木棧板之碳 足跡計算盤查方式 6
緒論 研究流程 木棧板屬性 木棧板使用現況 木棧板組成形式 木棧板生命週期 製作流程 數據闡釋與比較 木棧板循環應用歸納 結論與建議 計算邊界建立 深度訪談 循環效益 成本規劃 原料生產 棧板製作 成品運輸 回收報廢 研究範圍 研究方法與流程 文獻回顧 國際氣候公約 循環經濟與法規 生命週期 各式木棧板碳排係數 回收價格 案例情境設定 室內家具 室內裝修 製作流程 循環效益 成本規劃 回收價格 專家觀點整理 緒論 文獻回顧 碳足跡盤查 木棧板再利用情境設定 碳木棧板製作專家訪談 結論建議
緒論 整理出 能重新回收再使用的 木棧板作為本次研究對象， 目前 市面上常見之木棧板 之 組合 。 研究範圍 研究對象 8 針對木棧板使用完後所能重新 製作之製品為進入新的循環模 式，利用拆解原本木棧板的形 式近一步透過手動或式電動工 具加入一般的五金零件，進一 步解析其生命流程 循環模式探討範圍 使用型態 組成分類 木棧板形式 採購 設計生產 運輸 使用 丟棄 再利用 收集與回收
文獻回顧 /////////// 9 國際公約 循環經濟 環保法規 生命週期與碳足跡
緒論 10 國際公約 國際標準組織(ISO)自2002年起，開始制定ISO 14064系列標準，用來規範組織及 產品之溫室氣體之排放。 大部分跨越國界的木製棧板，必須經過處理，成為無法讓 入侵種昆蟲和植物病害附著的載體 國際植物保護公約(IPPC) 溫室氣體盤查標準ISO 14064 報告邊界 名詞定義 量化過程 減量活動 溫室氣體盤 查清冊之品 質管理 溫室氣體報告 與查證活動
緒論 <<寂靜的春天>> Rachel Louise Carson(1962) 環境保護論的源起 11 宇宙飛船經濟 Kenneth Ewart Boulding(1966) 產業生態學 Frosch&Gallopolous(1989) 再生設計 John T. Lyle(1994) 搖籃到搖籃 Michael Braungart William Mcdonough(2002) 藍色經濟 Gunter Pauli(2010) 循環經濟 EMF& C2CPII(2010) 循環經濟發展 指出了關於人的 活動行為對於環 境的壓迫與自然 的資源耗竭。 係指環境與人類之間 的關係比喻為有限的 宇宙飛船與船員以此 建構了共同命運的生 態經濟觀點。 因生產而產出的廢棄 物質量去進行控制與 建立一套體系的循環 機制。 產品被使用過後 能夠重新恢復更 新其利用價值並 持續地創造可持 續性的系統模式 在設計之初就先 行思考如何在利 用完畢重新回到 循環的迴圈中繼 續體現其價值 以「物理學」為 基礎，並終止資 源利用卻無法有 繼續使用的模式 重視能產生多重 利益的形式 針對五個面向進 行合作架構的建 立，並在產品源 頭進行改善，也 同是進行回收工 作
緒論 永續發展目標 SDGs 在過往的線性經濟中 追求的是績效利益的 發展，現今必須轉向 為能夠長期的經濟韌 性模式。 1970 年至今全球資源使用量以增加三倍 2020 年全球只有 8.6% 的資源是循環利用 資料來源：SDGs 亞太循環經濟論壇線上特別場 成果報告 碳足跡的評估 木工手作教室 社創運動 社區營造 碳權交易 熊英芝, (2015), 社區產業優質化之研究：以回收棧板產製 家具過程之碳足跡評估為例 垃圾生產減少廢棄物產生 推動全民行為改變，落實低碳在地行為 希望能從企業與政府體系中不同的 方式，去成功帶給一般民眾循環利 用所帶來的市場經濟與效益。 工地在裝修後往往衍生大量的廢棄物，而這些廢 棄物在垃圾分類後並無有效地被再利用。 分類、解構、重組 創作出一系列的壁面傢飾作品，符應 資源循環與永續地球的全球思潮。 江志正,(2018),從循環經濟思維創作壁面傢飾-以室內裝修廢 管線為例,國立臺中科技大學室內設計碩士班 循環經濟
緒論 紙漿原料 培養土料 燃料使用 木製原料 有機質肥 目前回收場重新利用方式 13 在面對法規的設立，以木棧板為例，運輸使用的木 棧板在《廢棄物清理法》中歸類為一般事業廢棄物， 由企業生產出的可回收廢棄物需分類好送往指定存 放區域，一般民眾須將其運至指定地點，會有專人 去處理。 掩埋處理 回收利用 焚燒使用 資料來源：本研究整理 楊舜堯, (2020), 循環經濟 與臺灣廢棄物法規之現況 探討, 台灣經濟研究院 在同種類或同性質的廢棄物從不同產業中需要 進行處理時，負責的主管機關會不同，歸類則 相對的會不同。 一般民眾 政府企業 法規條文
緒論 14 建立 製成 流程圖 進行供應鏈分析 確認功能單位 建立製成流程 1 2 3 4 5 確認系統邊 界和優先化 計算 產品 碳足跡 檢查 不確定性 數據 收集盤查 確認生命週期個階 段排放源 實質性和優先順序 活動數據的盤查 一級活動或次級數據 引用 排放量=活動數據X 排放數據 考慮分配原則 評估計算結果之 準確性 生命週期 & 碳 足跡 碳足跡(Carbon Footprint)定義產品的整個生命週期過程中所直接與間接產生的溫室氣體排放量。 目標與範疇界定 生命週期盤查分析 生命週期衝擊評估 結果闡釋 CO2
研究方法 /////////// 15 解析木棧板組成形式 生命週期 碳足跡計算 深度訪談
緒論 進口的木料，都經過熱處理、煙燻消毒、不殘留化學成分，是很好的木料資源 歐式木棧板 美式木棧板 1200*800mm 川字型歐式木棧板 木頭顆粒 木條 歐式木棧板載重較美式木棧板稍差，因為在本身木材上的組成不 同，但歐式可增加木條厚度及顆粒大小增加荷重程度 通常市面上最常見的歐式規格木棧板 木條 角材 市場上所稱之水果棧板 1200*1000mm 美式木棧板 兩者 差別 1200*1000mm 1100*1100mm 1200*800mm 解析木棧板組成形式 16 1200*1000mm 1100*1100mm 1200*800mm
緒論 17 木棧板組成形式 • 木是主要建材中自然生長的有機材料 • 木的強度是鋼的1/5、重量是1/15 • 透過燃燒，碳素會以CO2形式排放至空氣中 50% 43% 6% 1% 碳元素 氧 氫 其他元素 軟木 硬木 橡樹為硬性最大宗， 而松木為軟性最大宗 比較在加工及生產 過程所消耗能源 (此為比值) 國家 木材 水泥 鋼 鋁材 塑膠 美國 1 10 20 30 30 中國 1 5-7 27-40 300-400 34-45 簡易設備 簡單技術 + 低消耗 無汙染 品質好 1200*800mm 1200*1000mm 1100*1100mm 1200*800mm 1200*1000mm 1100*1100mm 二向 四向 田字型 日字型 川字型 雙面型 田字型 日字型 雙面型
緒論 木棧板生命週期
緒論 系統邊界 在整體系統邊界中， 針對木棧板從原物料 製造、生產組裝、物 流運輸使用到最後報 廢燒毀之二氧化碳排 放量計算 依照邊界設定，訂 定了以下四階段的 碳排放計算邊界， 並應用於案例分析 的計算。 1 2 3 4
緒論 系統邊界 1 原料開採邊界： 木頭體積 m3 × 開採平均碳排放係數(−1145.84) 在開採過程中使用相關器具的電量耗能加上木頭本身開採後會有50%的固碳 量，根據低碳建築聯盟提供製材中原料開採碳之排放係數，故作為平均體積 之碳排放係數使用。 南方松 原料運輸邊界： 木頭體積 m3 × 運輸平均碳排放係數(9.898) 木材加工廠通常是建立於原料供給區的周遭，根據低碳建築聯盟，因此在 材料運輸碳排放屬於佔比較小，並通過平均計算的係數作為其計算使用與 參考。
緒論 系統邊界 1 而樹木種類也影響其製成木材碳素固定量之關鍵，因為每 種樹木密度不徑相同，密度會因含水率產生變化，一般標 準含水率指的是絕乾狀態或器乾狀態。 樹種 絕乾比重 春秋材比 值 春材 秋材 松 0.333 0.824 2.47 ) 木材材積 m3 × 松木密度 0.45 × 1000 = 木材質量(kg 松木的基本含碳量以春材木棧板為主其含碳量板分比為 47.72%，計算將以使用木材材積質量轉換以及含碳量比、 絕乾比重乘以以上兩項之係數可得其故碳量 木材質量 kg × 絕乾比重 × 含碳量 % = 固碳量 王永松. (2018). 木材物理學：物理性質篇 /林裕仁. (2005). 森林 減碳能力之推算辦法. 林業試驗局 製造邊界 美國南方松經濟林以 溫帶與熱帶為主，整 體氣候適宜之情況下， 故以春材絕乾比重作 為計算固碳量之係數。 松木之密度介於0.4~0.5之間，故取0.45作為 密度係數進行木材1立方公尺之重量計算。 木材係數界定
緒論 系統邊界 2 3 台灣大多是以航運做為主要進出口的方 式，在進口部分，則是海、空運各半。由 於木棧板屬於商品乘載附屬品，並不是作 為主要商品來進行運輸，故以國外進行口 之木棧板在運輸階段不列入其計算。 運輸邊界
緒論 系統邊界 4 本研究將計算以報廢後所產生之碳排放進行數據上的計算，以每 一公斤木質料進行燃燒報廢所歸納出其相關參數： (1)廢棄物處理後釋放0.85kgCO2 (2)木質材料燃燒時產生的CO2=木質材料量*C*44/12 約每公斤產1.7(kgCO2) 綜合以上兩項結果，每一公斤木質廢棄物碳排放量計算如下： � 質量 kg × 0.85 + 1.7 = 燃燒報廢總排放量(kgCO2 回收報廢邊界
緒論 殘值計算 棧板種類 木棧板 瓦楞紙棧板 (輕型) 瓦楞紙棧板 (重型) 塑膠棧板 (輕型) 塑膠棧板 (重型) 單價($) 16.92 8 15 20 44.75 殘值($) 5.00 0.19 0.71 3.72 4.00 棧板的殘值效益、安全值、耐用性也決定了其回收的效益，關於木製棧板的購入平 均單價以16.92US$在與其他棧板中比較其購入價格屬於中間值 在後續研究也會加入殘值計算與實際在市場回收販賣價格作為比較，是否殘值計算 能做為未來木棧板參考評估標準 ) 木棧板(體積) ÷ 0.0296(四向田字型1200x800體積) × 5 = 木棧板回收價格計算($ 四向田字型1200X800(mm) 24
緒論 木棧板運用現況 25 資料來源：本研究繪製 本研究透過14個家具案例與2個室內裝修案例去進行木棧板的使用量和固碳量進行分 析，並加入回收殘值、施工時間以及難易度的施作等級作為後續結果討論。 室內裝修案例 室內家具案例 探討在生命週期中， 延長壽命所能持續帶 來的固碳量，以及未 來應用性結果
緒論 26 專家深度訪談 整理關於木棧板在 實際應用上可能會 遇見相關問題。 訪談目前持續進行 木棧板回收創作的 專家學者。 透過深度訪談方式， 統整出目前國內實際 之應用狀態。 本研究希望藉由專家學者之豐富經驗談來 瞭解目前國內木棧板使用流向情形，並以 實際運用與社群媒體的相輔相成，建立木 棧板與社群媒體發展之觀察記錄。 製作契機 製作流程 成本規劃 循環效益 創作價值
研究結果 /////////// 27 木棧板碳排放 案例分析 專家學者訪談 木棧板現況發展
緒論 28 解析木棧板組成形式 二向田字型 二向雙面型 二向日字型 二向川字型 四向田字型 四向雙面型 四向日字型
緒論 29 以總重量而言，在二向與四向中都以雙面 型為重量最重者 二向雙面型 四向雙面型 主要重量來自於大面積的板材，因此雙面 型重量更勝於其他形式的木棧板 其他形式木棧板與雙面型相比，都是以使 用木板裁與木塊作為主要形式組合。 二向田字型 二向雙面型 四向雙面型 四向田字型 四向日字型 二向川字型 二向日字型
緒論 在總固碳量與燃燒報廢所產生的二氧化碳，皆 與總重量呈正向關係，在這兩項目的兩種向度 中，仍然以雙面型為最高，因此總固碳量高， 在進行燃燒報廢所會產生的二氧化碳業會有所 增長。 計算其平均值，在於常見規格中木棧板的組合 形式還是會有尺寸上些微調整，因此以平均值 後來判斷，在不確定尺寸的情況下，仍可藉由 組合形式去作為判斷計算
緒論 31 結果討論 0 20 40 60 80 100 120 140 160 四向田字型 四向雙面型 四向日字型 二向田字型 二向雙面型 二向日字型 二向川字型 平均總固碳量與平均燃燒報廢之碳排放比較圖 平均總固碳量 平均燃燒報廢碳排放 組成形式 四向田字 四向雙面 四向日字 二向田字 二向雙面 二向日字 二向川字 增加碳排放 (kgCO2) 3.85 4.97 3.59 2.5 5.69 3.42 3.04 透過木棧板碳足跡的計算可以得 知在所有類型尺寸中，以二向雙 面型1200*1000(mm) 為最高， 在燃燒報廢與總固碳量比較中， 因經由燃燒釋放的二氧化碳比原 先儲存在木棧板中的二氧化碳增 加3~5(kgCO2)
緒論 利用網路搜尋收集結果一般 已使用過木棧板再進行販賣 價格落在80~200元之間 目前在市場上會有業者進行 回收拆解，再以一公斤1012元進行出售，而出售木板 樣是不拘，主要以秤重為主 回收殘值的價格上落在115-239之間，而 平均值落在120-225之間，在以實際市場 價格平均多出了20-45元。 在後續案例分析中也會就由回收殘值的數 值參考去進行計算
緒論 33 80 145 183 137 122 200 127 115 200 164 224 152 129 239 142 123 0 50 100 150 200 250 300 市售價格 四向田字型 四向雙面型 四向日字型 二向田字型 二向雙面型 二向日字型 二向川字型 回收價格與殘值區間比較 四向雙面型 二向雙面型 以市售價格範圍來看，從80200區間都有任進行販賣，而 透過殘值的計算，在二向與四 向雙面型均超過其市售價格的 區間。 其中原因可能在於雙面型式市 常規中較少見，也因此在一般 販賣中多以其他型式販賣為 主。
日本Shitomito Palette Temporay Office 荷蘭BrandBase 臨時辦公室 木棧板裝修應用案例 主要使用在家具、地板及樓梯 主要使用在家具、天花板、地板及牆面 1.整體幾乎以木棧板為主，材料使用率高 2.使用在地產生之木棧板，減少運輸能源消耗 3.未來可成為半公共空間，可變性高 4.整體設計與材料使用成本低 1.空間以木棧板與其他材料搭配，凸顯木棧板風格 2.運用木棧板錯層分割空間，營造空間整齊性
緒論 35 116 5 639 1 單位費用(個/ m2) 日本 荷蘭 54.2 245 總面積 日本 荷蘭 631 74 156 587 8 總費用 日本 荷蘭 1.5 2 施工時間(月) 日本 荷蘭 61.8 1 33.3 5 單位固碳量( kgCO2/ m2) 日本 荷蘭 335 0.39 817 1.39 總固碳量( kgCO2) 日本 荷蘭 17 93 5 37248 回收殘值(NT$) 日本 荷蘭 330 152 回收殘值(NT$/m2) 日本 荷蘭 總面積 總金額 單位費用 施工時間 總固碳量 固碳量/平方公尺 回收殘值 殘值/平方公尺 (m2) (NT$) 案例 分析結果 透過兩案例比較出， 關於總費用差距大， 主要原因其使用了在 地棧板，在平均殘值 方面以日本佔優勢則 是因為每平方公尺平 均用量上與裝潢項目 選擇有關。 木棧板使用量跟總固 碳量有密切關係，木 棧板使用量較多，因 此總固碳量也較多， 可回收再利用製成新 的產品
緒論 木棧 板 家具 應用 案例 • 狗窩 使用材料：1個木棧板 製作時間：20小時 粗略評估等級：簡單 • 戶外存放空間 使用材料：3-4個木棧板 製作時間：5小時 粗略評估等級：簡單 • 戶外穀倉 使用材料：20個木棧板 製作時間：100小時 粗略評估等級：困難 • 收納桌 使用材料：4個木棧板 製作時間：24小時 粗略評估等級：中等 • 咖啡桌 使用材料：4個木棧板 製作時間：20小時 粗略評估等級：簡單 • 移動式茶几 使用材料：2個木棧板 製作時間：6小時 粗略評估等級：簡單 • 戶外吧檯 使用材料：2個木棧板 製作時間：2小時 粗略評估等級：簡單 • 滑動倉門 使用材料：4個木棧板 製作時間：10小時 粗略評估等級：困難 36
緒論 木棧 板 家具 應用 案例 • 儲存櫃 使用材料：4個木棧板 製作時間：4小時 粗略評估等級：中等 • 酒架 使用材料：1個木棧板 製作時間：24小時 粗略評估等級：中等 • 花架 使用材料：3個木棧板 製作時間：3小時 粗略評估等級：簡單 • 椅子 使用材料：3-4個木棧板 製作時間：10小時 粗略評估等級：困難 • 垃圾存放區 使用材料：6個木棧板 製作時間：6小時 粗略評估等級：中等 • 種植箱 使用材料：1-2個木棧板 製作時間：24小時 粗略評估等級：簡單 37
緒論 38 150.16 63.06 95.3 125.59 29.67 222.51 1061.77 146.52 241.17 31.55 80.13 95.3 237.35 59.34 總固碳量(kgCO2) 總固碳量 20 2.5 6 10 20 15.1 100 20 20 24 3 10 6 20 施工時間(hr) 施工時間 707 297 448 591 139 448 5003 689 707 148 377 300 749 279 回收殘值(NT$) 殘值 木棧 板 家具 應用 案例
緒論 39 木棧 板循環週期延續 第一階段 木棧板原型製作 第二階段 木板材原型 + 少量裁切木板材組裝 第三階段 木板材裁切組裝 移動式茶几 戶外吧檯 垃圾存放區 咖啡桌 滑動倉門 收納桌 儲存櫃 種植箱 戶外倉庫 戶外存放空間 木棧板直接回收報廢 木棧板 燃燒報廢 溫室氣體直接排放 木棧板再製品生命週期延續 木棧板 移動式茶几 戶外存放空間 收納桌 咖啡桌 酒架
緒論 專家訪談 • 製作契機 多半以需要家具，但卻沒有經費來源，而選擇自己動手製作，本身雖沒有木 工相關背景，但在製作上卻不會因此受到阻礙，希望可以達到省錢不浪費的 方式。 • 材料取得來源 從身邊朋友得到、自身工作環境取得、藉由社團路徑取得，以上都是採取免 費獲得的方式，如果在製作上有特殊需求才會再另外購買，希望減緩木棧板 丟棄的情況。 • 付出成本 工具>時間>人力 在一開始工具多以手鋸簡單電動工具為主，但在希望能完成快速又美觀的作 品驅使下，工具的購買成為了實際考慮成本，但時間與人力為隱形的成本， 反而成為了專家學者的次要成本付出。 • 循環價值應用與未來商機 在木棧板創作中，確實為循環應用的一環，但要當做商業模式經營，是有相 對困難，在於對於大眾而言，手作相對意味著不是完美，更多的是創作者希 望藉由手作的樂趣與對環境盡一份力，才是最初的啟發點。 40
結論建議 /////////// 41 結論 後續研究建議
緒論 結論 42 木棧板與減碳效益之關聯 法規與設計施工 • 木棧板本身能夠進行碳素的儲存，而在燃燒中使用了機器運行無形中會釋放比原本木棧板所含之碳素更多 • 以木棧板進行家具製作，在二次加工上占整體碳排放不到1%，同時也可減少家具上購買，因此間接減少需求 以及生產家具所需要產生的耗能。 木棧板與循環經濟 • 因法規上在室裝的限制，使用木棧板在居家空間以外較少去進行裝修，但在家具上使用並無限制 • 將木棧板風格裝修實際商業化較為困難，在於材料收集、業主喜好，都會成為時間成本的負擔 • 透過案例歸納，木棧板家具可重新拆解、組裝製作具有不同靈活性運用 • 在商業化直接販賣的成本計算上與販賣價格會呈現不平衡之情況
緒論 42 木棧板循環再利用與減碳效益 木棧板循環再利用與空間應用可行性 • 本研究將木棧板分為三階段，實際上在製作循環是可以有更多層級未來在進行木棧再利用上可擬定方便且適 合一般民眾自行操作之原則方法，藉此推廣木棧板製作在廣大群眾中的可及性。 木棧板再利用與循環經濟發展 • 假設要在都市空間進行，會有一定上的難度，因此在郊區空間才較適合進行以木棧板的居家裝修 • 在後續發展尚能以木棧板在開放空間發展或組合形式繼續進行研究探討。 • 因為木棧板製品與量產家具相比具有獨特與客製化特性，對於要進行商業化以專家角度是非常困難，循環經 濟中可實行「以租代買」，利用租賃方式同時也能實踐「循環經濟」，建議在後續研究，可針對木棧板再製 品上應用於循環商業化的模式進行建立 後續研究建議
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參考文獻 報告計畫 鍾志成、林杜寰、孫千山、林忠漢、胡仲瑋、楊浩彥、周武雄、楊依萍、葉政忠、吳明軒、盧怡君、曾佩如、 朱珮芸、李佳玲、楊智凱. (2020). 運輸部門溫室氣體減量策略成效研析. 交通部運輸研究所. 行政院農業委員會動植物防疫檢疫局. (2009). 木質包裝材料檢疫條件. 台北市: 農委會 TsaiMax. (2018). 2018溫室氣體查證標準重點解析. 英國: BSI 英國標準協會. 專書 王永松. (2018). 木材物理學：物理性質篇. 台北市: 新學林出版社. 其他 行政院農業委員會動植物防疫檢疫局. (2009). 木質包裝材料檢疫條件. 台北市: 農委會 林裕仁. (2005). 森林減碳能力之推算辦法. 台北市: 林業試驗所 葉乃靜. (2012). 訪談法. 台北: 國家教育研究院 46