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106年4月(第298期)

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永續--循環不息的森林


文圖/林業試驗所 邱祈榮、林裕仁

  依據我國「農業發展條例」對農業之定義,農業係「指利用自然資源、農用資材及科技,從事農作、森林、水產、畜牧等產製銷及休閒之事業。」簡單言之,廣義上的農業是種植業、林業、畜牧業、漁業四大產業的總稱,而狹義上的農業則是純粹指種植業(圖1)。農業四大產業的產品,除提供維持人類生命所需糧食與生活材料等基本需求外,透過有效的利用與管理,可促進貿易活動,帶來區域性與國家的經濟效益。

 圖1. 農業包含農作、森林、水產、畜牧等四大產業。
圖1. 農業包含農作、森林、水產、畜牧等四大產業。

壹、林業是農業的一環

  林業以森林為基地,以生產林木為主要產物,林木再經技術投入與加工的過程產製多元化木製產品,提供人類基本生活所需與創造全球化經濟之活動。此外,林木在生產過程也同時提供維護自然環境的生態系服務功能,尤其是具有降低地球暖化的碳循環效益。森林具有吸存大氣二氧化碳,並固定碳素之貢獻,在全球減緩溫室氣體之策略中已是經國際間確認之事實。因此,由大量林木所組成之森林生態系對人類生活所發揮之功能將不僅止於國土保安、水源涵養、氣候調節、木材生產、野生動物保護、生態教育、健康旅遊及性靈陶冶等公益功能而已,尚有固定大氣碳素,降低大氣中二氧化碳排放之功能(圖2)。

 圖2. 林業除生產具備固碳功能的林產品外,尚提供地球的碳循環功能
圖2. 林業除生產具備固碳功能的林產品外,尚提供地球的碳循環功能。(資料來源:林俊成 2014)

貳、農業與循環經濟

  農業是利用自然資源(陽光、水、土地)、生物材料與技術產製產品的產業,雖然許多生物材料常具有再生性,然傳統農業經濟模式往往從自然環境開採原料,在利用生物原料加工製成產品,產品被消費者使用後就丟棄。而「循環經濟」概念,以提倡「循環經濟」最著名的英國艾倫麥克亞瑟基金會(Ellen Mac Arthur Foundation, EMF)於2012年報告所提出的定義:「循環經濟具有可回復性和可再生性,其特性是透過用心的設計,從一條完整價值鏈與跨不同價值鏈的系統,檢討各式各樣的經濟活動,建立資源循環圈。」簡單而言,循環經濟講求的是“再生恢復”,是個可回復且可再生的產業體系,其重心是善用資源、確保其附加價值並永續運用資源,尤其重視透過「重新設計」材料、產品及商務模式,以消除廢棄物並使得資源能夠更有效率地被利用,將天然資源需求降到最低。此與傳統的「廢棄物減量」概念不盡相同,循環經濟更強調在新的面向產生變革性的設計,進而影響經濟體系的價值鏈,其層面包含技術、組織及社會層面的創新。農業若能融合循環經濟概念,透過材料、產品、及商務模式的重新設計,善加運用資源,消除廢棄物,確保其附加價值,使得資源能夠更有效率地被利用,將天然資源需求降到最低,如此進而可保護與強化天然資源的有效利用。

参、循環經濟的重心是善用資源

  林業基本上也是利用自然資源(陽光、水、土地),透過光合作用吸收大氣中之二氧化碳並釋出氧氣,將碳元素在樹木體內轉化為有機形式加以固定貯存,經過時間累積而形成木材,木材再透過加工技術產製各式各樣多元化產品。根據EMF提出的概念圖,在最理想的狀況下,循環經濟系統內所有產品、材料皆可被分別歸納為生物與工業兩個循環,並在其中永生不息,消除廢棄物的概念(圖3)。

一、生物循環:透過由生物可分解原料的採集、利用與加工,製成各級農產品,農產品經過使用後產生的各式可分解生物資材,最後回到生態循環提供養分。常見的回歸生物圈的方式包括厭氧消化、堆肥等,亦可透過循環延長材料壽命,發揮每一分價值。

二、工業循環:透過原料的開採、加工與製造成為產品,各級產品經過使用後,產品材料持續回到工業循環,將可再利用的材質維持同等品質回收或升級製成更高價值的新產品。

圖3 . EMF之循環經濟概念圖。

圖3 . EMF之循環經濟概念圖。

(資料來源:Ellen Mac Arthus Foundation、循環臺灣基金會)

  以森林為基地,以林木生產為主要產品的林業,在林木生長至林木伐採期間與加工利用過程,所有的原料與產品皆可被納入生物循環與工業循環兩個循環中,只要森林環境不被改變,透過再造林與良善之經營管理,具備絕對的再生性,可永續的循環生產與利用,永生不息。

肆、林業循環經濟個案

  林業以生產原木與製材為主要產品,原木後續利用於建築、製作製材、人造板等,製材後續則加工生產家具、工具、器具、玩具、木材纖維、紙漿等各型生活用品。因木材具再生特質,已具備「綠色循環利用」的基本應用概念。然由於「循環經濟」係跳脫過去以往僅符合環保與綠色消費等概念而已,應再透過多R的思考原則,做到生產和消費污染排放最小化、廢棄物資源化和無害化,創造具備另外創新商業價值,可恢復且可再生的「經濟模式」。茲舉出目前林業中融合「循環經濟」概念的應用個案:

一、木質廢料生質能源:林地生產出的原木會帶皮進入鋸材廠與紙漿廠,伐採林地通常會將枝葉與梢材留至於林地作為養分供給材料,然在全株利用的概念下,北歐國家中的芬蘭會三分之二的林地枝葉與梢材,包括伐採後根株,全數搬出林地,該等材料將打成碎片提供作能源利用,而鋸材廠與紙漿廠製程中所產生鋸屑與樹皮,亦將提供作為生質能源利用,包括提供作為熱能與電能利用。

二、具療效的化學抽出成物:臺灣相思樹心材及樹皮擁有高含量的酚類化合物,心材及樹皮之抽出物具有極佳的抗氧化、抗發炎、保肝、抑制尿酸等保健功效;粗枝條及嫩枝分別具有極佳抗氧化活性及抑制黃嘌呤氧化酶活性之化合物;葉子則有良好抗氧化與抗發炎效果;相思花若以熱水萃取,亦能得到具有高抗氧化活性的酚類化合物,其抗氧化效果與市售花茶相抗衡,甚至優於洋甘菊與茉莉。綜合臺灣相思樹抽出成分分析及生物活性評估之結果得知,臺灣相思樹可全株利用,為具有開發成天然保健食品之潛力樹種。

三、樹葉經濟日本四國德島縣的上勝町村裡老婦們透過經營管理與行銷設計,販售村內自然環境中超過320種的各式各樣樹葉至日本全國各地,1年賺進2億6千萬圓(約合新台幣6,770萬元),老人家平均年收1、2百萬圓。此外,2003年上勝町成為全日本第一個喊出「零垃圾宣言」的村莊,目標在2020年讓所有需要掩埋或焚化的垃圾歸零。該村並推出「梯田所有制」,出租給都市人來這裡當假日農夫,體驗稻米耕作和採收的樂趣,村裏則以此增加收入,同時解決勞力不足的問題。

四、竹材全株利用:竹子異於林木,生長快,繁殖容易。竹子從地下部之筍、地下莖、根及地上部之竹稈、竹枝及竹葉等全株任何部分,均可被人們之巧思加工利用,從葉子做棕葉、釀酒材料(竹葉青)、包裝材料等;枝條做掃把、鍋刷、斗笠;桿做建築樑柱、家具、器具、工具、農具、用具等;到地下莖手提包柄及各類裝飾品等用途,甚至筍可做食材。在中南美洲與非洲等位於赤道周邊的國家,竹子是提供當地人們生活不可或缺的重要資材,與當地民眾每日食衣住行育樂之生活緊緊結合,密不可分,對大地所提供這天然寶貴資材絲毫無所浪費。目前在臺灣,許多從事綠色建築的建築師們也努力將臺灣豐富的竹資源結合園林療癒,創造竹文化產業。

伍、為何需要推動「林業循環經濟」?

  林業與自然生態環境緊密相連,林業所提供各級產品也與人類生活與經濟活動息息相關,是許多國家的經濟基礎。但在全球人口增長、高度都市化、供應鏈全球化的同時,在真實成本未被反映的情況下,氣候變遷、自然生態惡化與非法木材砍伐與非法貿易等各種問題的嚴重性急遽升高。過去臺灣卅年來因全面禁伐天然林及限制年伐採量,近似封山保育林業政策關係,自身擁有豐富的林木資源未被善加合理地循環利用,反以高達99%進口的外材來滿足國內木材市場需求,此與國際間均以政策鼓勵森林資源善加經營管理之理念向背而行。大量使用進口材,除花費大量外匯外,也降低林業之產業市場發展空間與就業人才,導致林業經營管理與加工技術呈現無以為繼之斷層現象,同時也增加木材運輸過程中大量之碳足跡。為迎合此國際農業發展趨勢外,有以下層面是應特別加強推動「林業循環經濟」的原因:

一、木材自給率:誠如前述,目前我國木材自給率不足1%,但國人每年對木材相關製品之需求並未減少,國內總木質材料年需求量仍約有4~600萬m3。然而近年來隨著「減少毀林及森林退化造成的溫室氣體排放」等國際森林議題的重視,及國際木材市場對「永續經營木材認證」之呼聲越來越高,造成木材價格走揚且來源漸缺等情形,為確保國內木質材料來源,如何有效提升我國木材自給率為當前面臨之重要課題。

二、能源依存度:臺灣能源資源貧瘠,高度仰賴進口高達99%,且國家能源政策擬訂逐年推動廢核,至2025年達到非核家園,因此,如何提高廢核後之替代發電量,也是國家經濟發展需要面對的重要課題。根據評估分析顯示,國內在慣常水力、風力及太陽光電無法有效供電之區域,皆有木質能源廣泛分佈,透過妥善分配與管理,運用現有的人工撫育材與林木加工廢棄資材資料,預估木質能源年發電量可替代停工封存之核四廠年發電量約2.5~5.9%。此可提升能源多元化之利用,達到改善停止核能發電所導致的缺電困境,並掌握低碳能源經濟發展之契機。

三、林業競爭力:近卅年來國產材停止生產,人工林林相呈現嚴重老化,林木生產力降低,導致環境功能退化,雖有微量已執行之造林木疏伐作業,惟因相關採運作業人才老化,設備闕如或陳舊,使得林木採運作業相關技術相對落後。此外,臺灣私有林均以小規模經營人工林為主,經營效率與競爭力始終不足,實應調整目前林業政策,推動林業循環經濟,以提高國產材採伐、集材、運輸效率,增加國產材供給,並重建林業產業鏈,以促進國內林業再生。

  迎合國際間「農業循環經濟」的推動,未來國內實應重視林業循環經濟的落實。根據歐洲農民合作聯盟Copa Cogeca在2014年的報告中指出,農林業需要提高在循環經濟中的貢獻有以下項目:

  • 多R的思考(multi R approach: rethink, redesign, reduce, recycle, reuse, recover resources)。
  • 資源珍貴-開發廢棄物的新價值/單位資源價值最大化。
  • 風險分散-資源依賴性、氣候變遷、價格波動影響。
  • 農業本來就是基於自然的循環(水、陽光、土地),可以更有效的利用帶來經濟效益。
  • 利用協同作用(synergies)整合跨部門,開創新興經濟活動模式。
  • 循環經濟是除了是減少浪費,還是優化生產和消費系統。
  • 消費者教育-打破對於食物的既定印象。

陸、推動「林業循環經濟」中政府的角色

  林業因與自然生態環境緊密結合的特殊性,在推動「林業循環經濟」,非僅涉及林業而已,尚牽涉工業、科技、國土、環保、財政、金融、工商、司法等國家整個循環經濟中的各個部門,各部門間通過中間產品和廢棄物的相互交換而互相銜接,從而形成一個比較完整和閉合的生態產業網絡,形成互補互動、共生共利的關系。因此,同樣地,當前要推動「林業循環經濟」,政府各部門機關配合執行的工作也益形重要,配合工作有:

一、林業循環經濟法制化:及時制訂配套法規,明確釐清各級政府相關部門、企業、林業生產者的各自職責及其違法後的法律責任。同時制訂充分利用林業資源的經濟政策,在稅收和投資等環節上採取激勵措施,例如針對國內林業現況,應積極思考調整目前以封山保育為主的林業政策,透過國際森林認證制度,適度回歸到以林木生產經營為本質的循環林業。

二、強化科技創新研發:如強化生物科技、工程技術、奈米技術等高科技應用研究,提供各類林產初級、次級、三級各級產品之副產品,與農產、水產、畜產及其有機廢棄物結合,進行再利用多元化產品開發。

三、加強宣傳工作:宣導發展林業循環經濟對實現林業的永續發展及提昇林業整體競爭力的重要性、必要性和緊迫性,並擬訂培訓林農與社會大眾瞭解林業循環經濟的宣傳或教育方案,以提高全民參與意識與興趣,落實林業循環經濟模式所創造的動能。

柒、結語

  「循環經濟」是以善用資源、消除廢棄物、保護環境,並重視資源更有效率地循環利用而規劃的一個可回復且可再生的產業體系,遵循“4R”原則,即減量化(Reduce)、再利用(Reuse)、再循環(Recycle)、再思考(Rethink)的行為原則,做到生產和消費“污染排放最小化、廢棄物資源化和無害化”,以最小成本獲得最大的經濟效益和環境效益。臺灣因農業資源有限,政府部門應與民間充分合作,更積極地推動發展「農業循環經濟」,對提昇農業循環體系的生產量、產值、就業人力、競爭力與永續性將有強大效益與功能。而林業資源在過去保護政策下,林木資源卻未被合理地善加循環利用,此刻應迎合國際間此波「農業循環經濟」的浪潮,積極調整林業政策,開放國有林的合理經營管理,提高林木自給率,創新加值林產品與非木質產品,以落實國內的林業循環經濟,提昇林業之整體競爭力。

 

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