從稀有金屬的匱乏看循環經濟的重要性

2021-11-19

陳起鳳 中國文化大學土地資源系教授

首先,要推薦各位一本書,天下文化出版的「稀有金屬戰爭」,作者為法國記者、律師皮特龍先生(Guillaume Pitron)。其一,這本書好看,不是一般科普書,讀起來像小說,更像一部推理小說,會引人入勝的一直讀下去,想知道劇情發展。其二,這議題重要。聽過稀有金屬的人不多,可能有5%,而這5%都是相關產業的人。但用過稀有金屬的人,可能有99%,1%保留給與世隔絕的人。

稀有金屬沒有明確定義,以屬性來說就是稀有珍貴,可能是量很少,也可能是很難取得,而這些金屬在各產業有舉足輕重的地位,尤其在數位科技產品已經是必需品等級。因為其重要性,也會被稱呼為戰略物資、關鍵物料、稀貴金屬等。但若說稀土金屬(rare earth metal),就有固定的定義了。稀土是化學週期表中鑭系元素和鈧、釔共17種金屬元素的總稱,分為輕、重稀土兩組。而稀土金屬幾乎會被包含在各種稀有金屬的定義範圍中,稀土用途之廣,有21世紀科技金屬之稱。日本的戰略物資選了47種元素,除17種稀土外,另外還有30種金屬。而國內中技社在2013年的專題報告中,指出台灣產業發展的12種稀有資源,這些稀有資源主要應用在高科技產業以及相關的關鍵零組件。環保署2017年也提供了一系列關鍵物料的報告,為了解這些稀有金屬在台灣的發展與應用,提出必要的應對策略。下表1摘自中技社(2013)報告,可了解這些稀有金屬的應用層面。

資料來源:中技社(2013),台灣稀有資源循環發展策略。
表1、稀有資源材料之應用材料

稀有金屬有的是天然礦源就稀少,但大多數因為是合金體,難以取得的特性讓它成為稀有珍貴。但還有一個最大的原因,是這些稀有金屬掌握在少數國家,尤其中國幾乎是90%的稀有金屬出口大國。因此此類金屬的取得或流通,還會受到國際政治局勢的影響。仰賴這些金屬的產業或國家,就必須將其視為戰略物資,須保證取得足夠的數量,或是,回收再利用。

台灣是全世界知名的半導體供應商,很多高科技產業的零件都來自台灣製造。台灣的液晶面板、積體電路、鋼鐵業、光電材料及元件、半導體測試封裝、電話手機製造業等都需要這些稀有金屬。但這些稀有金屬都是國外進口,換句話說,若這些稀有金屬受到出口管制,相關產業將很難運行。因此,稀有金屬的回收再利用,從廢棄產品中進行再生,將之取出再次成為原料,此條路徑必須建立。這類物資已經不是單一產業的需求,而是可能會影響到整體國家安全的物資,包含美國、日本、韓國都已經將稀有金屬視為戰備物資,並有戰略儲備的作法。當這些物資更加稀少,價格逐漸增加,相關產業的發展,以及仰賴這些產業的國家,無可避免會都將受到衝擊。 稀有金屬的循環再利用是台灣必要建立的路徑。當然就如從天然礦場取得這些金屬一樣,從廢棄產品中回收這些金屬同樣困難。但也同樣,這是做得到的技術。台灣沒有天然礦場,但是有都市礦山。城市採礦(urban mining)的概念早已形成,從大自然採礦冶煉,對環境的破壞無須言語,而且也會更加困難、破壞更加劇。但從廢棄產品中將資源再次提煉取出,不僅減少廢棄物的處理,也能減少對自然環境的開採與破壞。在經濟產業面,稀有金屬的循環再利用更是牽涉到產業的生存。台灣的回收技術相當純熟先進,但要回收稀有金屬需要政府正視並投入資源研發,讓此回收技術成本能夠降低,一方面扶植回收產業,一方面自己供給原物料,維持相關產業發展。如同國家發展再生能源一樣,為了減少對其他國家的依存度,這些必要的民生資源、產業資源,需要有國產機制。循環經濟不只是環境保護議題,更是經濟發展議題,同時也是國家安全議題。

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