獨家視角:不要小看工廠,它們已經成為「可持續燈塔」

「全球燈塔網絡(Global Lighthouse Network)」[1] 是一個旨在推進製造業進行第四次工業革命轉型的領先社區,2018 年世界經濟論壇與麥肯錫公司聯合發起了這個項目,並不斷甄選世界一流的製造工廠,表彰它們不斷提高效率和生產力的成就。截止到 2021 年 9 月底,共有 90 個工廠加入全球燈塔網絡,中國有 31 個工廠躋身其中。值得註意的是,今年世界經濟論壇首次為 3 家燈塔工廠賦予了新的稱號:「可持續發展燈塔」,這代表它們在可持續發展和生產效率方面取得了突破進展。

全球燈塔工廠分布,圖源:世界經濟論壇

工業製造類的建築,躋身可持續革命浪潮的弄潮位置,早已不是新聞。據 USGBC 北亞區的相關統計數據🔗,2020 年獲得 LEED 認證的工業製造板塊在中國排名第三,僅次於辦公和零售。

但工廠似乎與普通人的生活依然有些遙遠,而把 「機械的流水線」 推向低碳前沿的背後,其實藏著不少智慧的頭腦和啟發性的故事。為此,我們特別邀請到陳重仁 LEED Fellow,從行業發展到個案解析剝繭抽絲,為大家深度解析綠色工廠的過去、現在和將來。

特邀作者:臺灣綠領協會理事長、川昱永續環控 CEO 陳重仁 LEED Fellow


01/全球 「燈塔工廠」 中的 LEED 身影

今年全球燈塔網絡評選出的 3 家 「可持續發展燈塔」 工廠中,1 座獲得了 LEED 認證,是位於美國劉易斯維爾的愛立信 5G 綠地工廠。它在今年 4 月獲得了 LEED ID+C:商業室內金級認證。這家工廠實現了 100% 使用場內太陽能裝置提供的可再生電力以及公用電網提供的擁有綠電認證的電力。同時,通過投資高效的機械和電氣系統,使得工廠的運營能耗比同類建築減少 24%。
圖源:愛立信官網

再看中國,31 個位於中國的燈塔工廠中,有 6 個是 LEED 認證項目,占比接近 20%。它們分別是:






全球燈塔網絡今年開始將 「可持續」 作為一個新的評選標準,預示了一個明顯的趨勢 —— 製造業在追求技術革新的同時,已經把降低環境影響作為重要評估指標。究竟是什麽原因呢?我們可以從多方面剖析一下。

02/工廠尋求綠色發展的動因

工業部門是全球財富和經濟社會價值的重要組成,同時也會產生占到全球約 21%[2] 的碳排放。值得註意的是,工業也是溫室氣體排放增長最快的來源之一 —— 自 1990 年以來,工業流程產生的溫室氣體增長了 187%[3]。這主要是由於製造過程需要大量的能源以及加工生產過程會產生溫室氣體,以及對空調製冷需求的增加。作為製造業的空間載體,工廠這一建築類型,也相應地產生了大量碳排放。

面對氣候變化危機,工業部門已開始行動,比如提高能源效率、運用清潔能源等。在這種趨勢的推動下,許多龍頭企業意識到自己有責任去做些什麽。這些業內領先企業的聲音讓 USGBC 察覺到 LEED 可以與工業製造空間有更緊密的結合,由此也推動其成立了第一個針對工業設施的 LEED 用戶小組(LEED User Group)[4],巴斯夫、高露潔、英特爾、瑪氏、寶潔、豐田汽車等知名品牌都曾是這個用戶小組的成員。

小組成員們也以實際行動落實了可持續發展,比如從 2011 年開始,英特爾就將 「所有新建建築獲得 LEED 認證」 作為其踐行企業社會責任的策略之一。高露潔則在其 2020 年 11 月發布的《2025 年可持續發展和社會影響戰略》中提到其企業目標 —— 全球 100% 運營項目獲得 TRUE 認證,並在 2025 年前,為所有新建製造基地獲得 LEED 認證。

這是高露潔位於新澤西州伯靈頓市的工廠,全球第一個獲得所有 LEED 凈零認證(零碳排、零能耗、零水耗、零廢棄物)的項目。

除了企業可持續意識的覺醒,其將工廠打造成綠色低碳項目的大部分原因,還應歸功於市場對 「綠色供應鏈」 的要求和重視。綠色供應鏈管理是一種基於市場機製、以降低產品全生命周期環境影響為目的的環境管理手段,它要求產品從原材料采購、加工、包裝、倉儲、運輸、銷售、使用到報廢處理整個生命周期的減排降耗。工廠作為供應鏈上的重要一環,也要遵守綠色供應鏈的要求,LEED 認證就是一個直接、有效的工具。

品牌客戶與綠色供應鏈的要求,也帶動著行業上下遊的供應商、合作夥伴一起呼應和行動,由此,越來越多項目加入綠色工廠行列。

最後,我們也觀察到業內呈現的一種 「良性競爭」 態勢,當業內出現標桿項目並收獲顯著效果時,其他企業為了不落後於同行,也會緊跟步伐、加入綠色轉型大軍。

03/中國 「智造」,向綠發展

立足國內,近年來,中國進行了飛速的產業轉型:高新科技產業蓬勃發展、電子科技廠林立各地,這已然是一股不可阻擋的趨勢。然而這些工廠產生的碳排放量也相當可觀,節能減碳以及提高再生能源使用率是這些耗能大戶的必由之路。在中國語境下,工廠尋求綠色認證還有以下兩種驅動力:

一是在碳達峰與碳中和的雙碳政策目標下,製造業的轉型刻不容緩,其中已有明確可實現路徑的綠色工廠打造環節則被自然凸顯;二是工廠低碳化可以提高產品的國際競爭力:產品賣到國外,除開品質、價格之外,碳排放量的檢視也是一條重要標準。

因此,工業建築與 LEED 結合意義重大。不論是在新建工廠的設計中引入 LEED 標準,還是將既有的工廠轉型成 LEED 運營標識項目,都可以把高耗能、高耗水、高汙染的工業建築轉化為對環境影響更小的綠色建築。

從地域分布上看,截止到 2021 年 9 月底,中國已經有 220 多個綠色工廠項目,覆蓋了 24 個省、直轄市、特別行政區。其中,臺灣省以 55 個項目數位居全國第一,其次是江蘇省(49 個),上海排名第三,擁有 19 個 LEED 認證工廠。


臺灣是 LEED 全球十大市場之一,與其他市場 LEED 認證由商業地產(尤其是甲級寫字樓開發商)來主導的不同的是 —— 在臺灣,有近 65% 的 LEED 認證面積是由製造業企業通過自身企業工廠的認證來驅動的。這與臺灣的經濟結構相關,在 20 世紀 70 年代之後,臺灣的半導體、集成電路產業迅猛發展起來,以臺積電、臺達電、日月光、友達光電為代表的高科技企業順勢而生,而這些臺灣企業也逐漸通過綠色建築,為員工提供更健康的工作環境、註重企業營運效率、降低企業碳排放。

排名第二的江蘇,則擁有蘇州這個 「工業第一城🔗」,諸多世界 500 強企業在蘇州投資設廠,形成了高科技企業、高端製造業的聚集。強悍的工業實力帶動了綠色製造的蓬勃發展,僅蘇州一城就擁有了江蘇省近 60% 的 LEED 認證工廠。

再來細分這些綠色工廠背後的企業。跨國企業的全球綠色策略在國內有著集中的體現,例如西門子、施耐德、輝瑞、英特爾都是中國 LEED 認證工廠的參與者;也有一些消費零售品牌,如可口可樂、高露潔、寶潔、聯合利華、耐克在國內的工廠也在打造 LEED 項目。此外,越來越多的中國本土企業也加入綠色製造的浪潮,比如華星光電、海爾集團、李錦記🔗等,而隨著中國 2060 年碳中和目標對各行各業提出更具體、更切實的要求,我們相信會有更多本土製造企業加入進來。

04/以案例剖析工廠項目認證難點

工廠項目進行 LEED 實踐並不容易,以友達光電臺中 L8A 廠 / L7B 廠為例,該項目早在 2009 年就獲得 LEED 金級認證,是全球第一個獲得 LEED 認證的光電面板廠。也是從這個項目開始,友達光電承諾為所有新建廠房引入 LEED 認證 [5]。

在實踐中,高科技電子廠的耗能,一半以上都來自生產製程設備的消耗,因此節能設計的重點在於降低生產設備耗能,例如采用 Chamber 方式 *(Chamber 方式是一種在高端半導體產業比較常見的環控方法。它是指把需要嚴格環控的關鍵製程集中在一個由玻璃、金屬隔板建造成的小空間中,Chamber 外圍空間則無需耗能太高,由此減少建築空間能耗。Chamber 空間中不能有人,所以只有高度自動化的工廠才可以采用這種設計。)將需要嚴格環控的生產空間最小化,以及提高製程中必要使用的超低溫幹燥空氣溫度,這些舉措的結合使用,可以大大提高節能成效。

當時采取 LEED 舉措的主要困難有兩點:一是在本地沒有先例。在那之前只有臺積電取得高科技廠房的 LEED 認證,但是光電廠特性跟晶圓廠不同,業主方也沒有經驗,因此前期困難就集中在摸索該產業型態的生產廠房如何實踐節能策略上;第二是時間緊。廠房非常巨大,引入認證時設計已經進行了一半,這也增加了執行上的困難度。業主對可持續發展的認知為項目認證提供了前提,並給予大量的支持,在友達公司的項目負責人與顧問團隊協作努力下,項目突破了技術與時間的障礙,順利取得了 LEED 認證。

寫在最後

LEED 工業設施用戶小組的成立是 LEED 聆聽市場反饋的典型案例。隨著工業製造類空間對可持續發展越來越重視,市場的反饋也會激勵 LEED 做出更好的優化。目前,LEED 尚沒有開發針對工業製造類建築的專門版本,如能盡早推出相應的 「工業製造」 版,工廠項目就可以有更加適宜的標準可以參考。尤其是對占據全球製造業領先地位的亞洲來說,工業製造版的 LEED 體系可以進一步協助工廠建築減碳,助力應對氣候變化的挑戰。

參考來源:
[1] 燈塔工廠擁抱第四次工業革命,提高可持續發展水平,世界經濟論壇
[2] 美國環保署
[3] 世界資源研究所
[4] LEED in Motion: Industrial Manufacturing
[5] 自主承諾:為新建廠房引入 LEED 認證,友達光電

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