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潔淨科技的創新面貌與商機



美國新總統川普上台後取消巴黎氣候協議,鬆綁石油開發禁令,不承認地球暖化的危機,刪除氣候變遷的相關支出,不再延續歐巴馬政府對節能減碳環保的努力,大開永續發展的倒車。然而,全球氣候變遷的嚴重性已無庸置疑,未來地球的永續發展勢將面臨更嚴峻的艱難挑戰。

一般而言,永續發展的範圍包括經濟成長、社會包容和環境永續;聯合國建議的永續發展目標涵蓋了消除貧窮,在地球的極限內發展經濟、有效學習、提升農業生產力、確保永續能源、生物多樣性、水和天然資源的良好管理等。未來人類是否能達成永續發展目標,非常關鍵的發展工具就是潔淨科技(Clean Technology)。

潔淨科技就是省能源、省資源和少汚染的科技。期望在提高生產或服務效率,或優化產品與服務效果的同時,也能提高能資源的使用效率,並且減少有害環境物質的產生。發展潔淨科技可以減輕環境污染和氣候變遷,協助實現地球環境永續的目標。

潔淨科技的基本範圍包括與再生能源、低碳或零碳能源、高能源效率設備相關的基礎或應用科技;例如風力發電、太陽能發電、電動車、綠建築、捕碳封存,智慧電網等。隨著愈來愈嚴重的地球環境污染與全球暖化危機,潔淨科技創新已經成為本世紀方興未艾的重大趨勢,也吸引了全球愈來愈多的投資資金。

這些科技投資中,依據市調機構Cleantech Group所選出的2017 百大潔淨科技公司(Global ‘17 Cleantech 100 )名單以及發布的創新報告所透露的訊息,我們可以發現:

1.與物聯網(Internet of Things)相關的領域是目前潔淨科技的當紅炸子雞。物聯網應用於能源領域就是能源聯網(Internet of Energy),整合起來就構成了萬物聯網(Internet of Everything)。如何運用感應器(Sensors)和軟體來整合無線通信網路(如Wi-Fi,Bluetooth等),連結包括機器、電器、恆溫器等裝置,用來蒐集資訊、進行預測與及時控制,達成低電源消耗、效率、舒適、安全和遠距離運作的需求,提供人們需要的智慧建築和智慧家庭,正昰未來潔淨科技最重要的發展領域。

2.軟體驅動,可運用更先進原料並減少廢料、可提高能源使用效率、以服務為主的自動化車輛系統(如電動車、Uber共享派車系統),可望成為未來交通運輸的主力。

3.可減少廢料、可提高能源使用效率來替代矽晶片的新一代材料(例如Gallium Nitride等),已經成為半導體科技的替代選擇。

4.聚焦於運用大數據分析來提升能源效率的節水和廢水回收科技;運用生物科技、感應器、數據管理與機器人來改善農業與食物產業鏈生產效率的應用、也都是值得注意的發展方向。

5.除此以外,還有很明顯的產業趨勢是:亞洲資本(包括中國、日本、台灣等)的比重逐漸增加,企業併購案也愈來愈多,代表潔淨科技產業的展已益趨成熟。

雖然潔淨科技的潛力極大,也藴藏著無限商機,但投資潔淨科技並不保證成功。PayPal創辦人,也是矽谷創投業者彼得提爾(Peter Thiel)曾分析創新潔淨科技的成功要素包括:卓越的工程技術、正確的時機、超越競爭、傑出的團隊、銷售能力、清楚定位與持久性,以及獨特商機。他認為潔淨㺶技典範特斯拉(Tesla)的成功關鍵就在於掌握趨勢,並且能妥善處理上述的七項成功因素。

未來潔淨科技產業的創新商機何在呢?筆者建議可以從下面幾個層面去思考:

1.運用潔淨科技來拓展供應面,提升資源生產力:例如美國的油商喬治米契(George Mictchell)研發了水力姴解法的頁岩油開採技術,大大提升了石油產量和生產效率。

2.運用潔淨科技來降低對資源的需求:先進科材公司(Advanced Technology Materials)研發水性溶液自電子垃圾中回收黃金,削減了一半的化學材料成本和90%的提煉設備。

3.發展物聯網、運用整合系統來提高能資源的使用效率:例如運用感應器、軟體系統與智慧電網將傳統的類比設備轉變成數位的即時網路系統,可大幅提高發電和輸配電的效率,確保供電的穩定度,並降低製造和維護成本。

4.發展新的商業模式或替代物,用更少的成本,做更多的事,發揮更高的能源使用效率:例如優步(Uber)透過手機App叫車,用網路連結車輛,顯著提升了計程車和商用車的使用效率,也大幅改善了乘客的成本。另外如研發使用更少耗電、可減少廢料的新一代半導體材料Gallium Nitride(GaN)來生產產品等。

5.跳脫框架,思考如何跨領域整合潔淨科技、財務科技(Fintech)、消費科技、生物科技與資訊管理制度等來有效降低營運與製造成本,建構智慧企業來達成節能減碳的目標。

 

作者小檔案:洪瑞浩學長,交大61級控制、63級管研所畢業。退休後擔任郁傑營創顧問公司的資深顧問,公益財團法人/社團法人的董事與理事。