臺灣博碩士論文加值系統

稀土元素中的釹元素因具有特殊物化特性，目前廣泛應用在能源、通訊、電子和電器產品，是產品運作不可或缺的重要物質。然而，釹元素因產源掌控在少數國家且開採加工成本高，能開採使用的釹元素量有限，被許多國家列為戰略性稀有物質。臺灣之釹元素都依靠國外進口，若是未來供應出現短缺，勢必影響我國經濟產業與民眾生活，因此必須及早做好資源管理，將現有資源發揮最大效益，以減少對進口資源的依賴。
本研究之目的為藉由盤查台灣地區釹元素流量與流布，了解台灣對釹元素之使用情形，進而對釹元素提出資源管理策略，使其能達永續利用。研究方法以物質流分析量化台灣地區在2011年之釹元素流動與流布，再以物質流指標和情境分析法，計算2011年、未來相關綠能需求和回收情境之釹元素之物質流會計、資源使用效率和物質循環度，幫助提出適合的釹元素管理策略。
研究結果顯示2011年台灣地區釹元素之進口總量為5,859公噸，出口總量為3,783公噸，國內製造使用總量為5,632公噸，其中皆以電動機之流動量為最大佔比產品，分別佔79%、81%和79%，顯示電動機為目標年主要影響台灣地區釹元素進出口之產品項目。在國內含釹產品製造業方面，以機械設備製造業之釹元素資源生產力最高，能創造最大之單位釹元素附加價值。建議推行廢棄含釹產品之回收再利用，以產品之廢棄釹元素量大小建立回收優先順序，將回收之釹元素取代進口原料，並應用於資源生產力較高之產業。

Neodymium is a rare earth element with special physical and chemical properties, which is an essential material for energy, communication and electrical products. Because the sources of neodymium are dominated by only a few countries and usually take high cost on mining, the total amount of neodymium utilization is limited. Therefore, neodymium is regarded as strategic critical material by many countries. In Taiwan, resource of neodymium is relied on import. If there is a shortage of supply in the future, it will affect the economy and public life. In order to eliminate the dependence on the imported resources, we should manage the resource and optimize the benefit of existing resources.
This study aims to investigate the usage conditions of neodymium in Taiwan by the inventory of its flow and distribution, and further propose the resource management strategy for neodymium to achieve sustainable utilization. The method of material flow analysis (MFA) is used to quantify the flow and distribution of neodymium in Taiwan 2011. The material flow indicators and scenario analysis are adopted to calculate the material flow accounts, resource productivity and circulation of neodymium of green energy demand as well as recovery scenario in 2011 and the future, contributing to propose the resource management strategy for neodymium.

The result shows that total amount of imported neodymium is 5,859 tons, the exported neodymium is 3,783 tons and the domestic neodymium manufactured is 5,632 tons in 2011. The product motors dominates in all of the three product flows, as 79%, 81% and 79% respectively, presenting that motor is the main product affects the import and export of neodymium in Taiwan 2011. In the aspect of manufacturing neodymium in Taiwan, machinery and equipment manufacturing has the maximum resource productivity of neodymium, so it could create the largest adding value of neodymium per unit. This study suggests that according to the amount of neodymium in waste products, the priority of recycling could be decided to promote the reuse and recycling of the waste products containing neodymium. Then the recycling of neodymium will substitute parts of imported source and be applied to the industry which has higher productivity.

第一章 緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 研究目的 2
1.3 研究流程 3
第二章 文獻回顧 5
2.1 稀土元素管理 5
2.1.1 永續物質管理 5
2.1.2 稀土元素 7
2.1.3 稀土供應來源 10
2.1.4 各國對稀土資源的管理措施 14
2.2 釹元素基本特性 18
2.2.1 釹之重要性 18
2.2.2 釹之來源 21
2.2.3 釹及其化合物之物化特性 23
2.2.4 釹及其化合物的應用與回收 24
2.3 物質流分析 26
2.3.1 物質流分析之概念 26
2.3.2 物質流分析之目的與應用 27
2.3.3 物質流分析之種類 28
2.3.4 物質流分析步驟 29
2.4 物質流指標與應用 32
2.4.1 物質流會計 33
2.4.2 資源生產力分析 35
2.4.3 循環度分析 37
2.5 情境分析 40
2.5.1 情境分析法概述 40
2.5.2 情境分析法之種類 41
2.5.3 情境分析設定之方法 42
2.5.4 情境分析法之應用 46
第三章 研究方法 47
3.1 研究範疇界定 47
3.1.1 研究目標及系統範疇定義 47
3.1.2 盤查物質定義 49
3.1.3 程序與流量定義 56
3.2 資料庫簡介 59
3.2.1 統計資料庫查詢系統-海關進出口貿易統計 59
3.2.2 ITIS智網-產業資料庫 61
3.2.3 經濟統計-工業產品群資料 62
3.2.4 AREMOS經濟統計資料庫 63
3.2.5 SimaPro-ecoinvent 2.0 65
3.2.6 行政院環境保護署-事業廢棄物申報及管理系統 66
3.3 資料盤查與模式設定 67
3.3.1 釹物質流盤查模式建立 67
3.3.2 盤查資料之補遺與假設 69
3.4 情境建立與指標設定 73
3.4.1 情境建立 73
3.4.2 物質流指標設定 78
第四章 結果與討論 81
4.1 釹元素物質流分析結果 81
4.2 物質流指標結果 90
4.2.1 物質流會計 90
4.2.2 資源生產力指標結果 91
4.3 情境分析結果 97
4.3.1 綠能產業需求情境 97
4.3.2 回收情境分析結果 101
4.3.3 電動汽車未來需求與回收情境之比較 112
第五章 結論與建議 115
5.1 結論 115
5.2 建議 118
參考文獻 119
附錄 127

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