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區塊鏈技術打造綠色木材供應鏈(上)

一、前言

 

台灣自1990年代起,林業政策走向以保育為目的,重於造林木材的輸出量極少;林務局資料統計指出台灣本島土地面積為3,591,500公頃,其中森林地面積為2,102,400公頃,佔59﹪;但是台灣木材自給率為0.45%~0.5%尚不足1%。但是2011年木質材料需求量約為529萬立方公尺 ,消費量約為520萬立方公尺,每年500萬~600萬立方公尺的木材需求量有近99%以上是仰賴國外進口,故台灣為相當大的木材進口國(陳麗琴、林俊成,2012);而根據世界自然基金會(WWF,2016)統計指出臺灣每年木材產品進口,有高達45%疑為非法砍伐之林木,國內學者李俊彥則調查指出臺灣的可疑非法砍伐林木進口量約佔台灣總進口量的11~24%,兩者的數據有所落差,但是進口非法砍伐林木也是台灣所面臨相當大的問題(李俊彥,2009)。

 

聯合國糧農組織(FAO)2010年全球森林資源評估(Global Forest Resources Assessment)報告指出,全世界每年損失約520萬公頃森林,據世界自然基金會估計全球木質產品中非法砍伐來源的約佔有20%-40%,每年帶來經濟損失高達120億美元(WWF,2008),非法林木砍伐對於全球森林資源的永續經營、發展造成極大的問題。

 

本文將研究全球森林認證制度的探討,並介紹區塊鏈特性,探討區塊鏈技術用於木材來源追蹤、交易之應用可行性。

 

二、非法砍伐之定義

 

非法砍伐根據學者Smith(Smith,2002)定義非法砍伐為「一切不符合國家或地方法規的木材砍伐相關行為」。所以並非僅限於林木的盜伐而已,非法砍伐是一系列且連續的行為,各機關對於非法砍伐的定義並不一致,「非法的森林活動」(Illegal Forest Activities)一詞,更泛指同時涵蓋木材的砍伐、運輸、加工與貿易的非法活動。

 

聯合國生物多樣性公約第六次締約國會議上則採用「未經授權的砍伐」(Unauthorized Harvesting)來表示(Brack et al., 2002)。FERN(2001)對於非法砍伐有較為廣泛的定義:「非法砍伐發生在木材的砍伐、運輸、買賣違反國家法律,或是砍伐過程本身涉及違法,其中包括以賄賂的手段取得森林資源、無許可證而砍伐保育區、砍伐保育物種或砍伐超過允許的量。」依此定義推論除了未經授權的砍伐,如砍伐保育樹種、保護區、熱帶雨林區樹種等;林木經銷商非法的經營、逃稅與進口報關數量不一、走私來源不明的木材,皆為非法砍伐的範圍。故非法砍伐是涵蓋整個林木產業供應鏈的上下游包含運輸、加工、經銷商銷售最後至消費者手中整個過程的合法性。

 

三、木材來源追蹤技術

 

為因應全球木材非法砍伐的問題,各國亦開始建立自身的林木來源驗證制度,以及注資投入研發木材來源追蹤的技術。目前,國外較多所所採用的技術為去氧核醣核酸標記木材追蹤技術(DNA Markers Tracing Timber)、同位素分析標定技術(Stable Isotope Ratio Analysis, SIRA)、無線射頻辨識技術(Radio Frequency Identification,RFID)等技術用以追蹤木材的來源。

 

(一) 去氧核醣核酸標記木材追蹤技術(DNA Markers Tracing Timber)

在應用上木材廠商為剛砍伐的樹木貼上標籤。只要提取木材樣本,研究人員就可利用去氧核糖核酸技術追蹤其原產地。原因在於每株林木都有其獨特的DNA,要兩株林木DNA相同的機率極低,且不同地區的林木擁有不同的基因庫樣本,故可藉由DNA鑑定來辨別物種以及其來源產地。但是,這項技術木材進行去氧核糖核酸檢驗並認證要價250美元(Double Helix Tracking Technologies Company,2014),也就是說其檢驗成本近於木材價值的0.5%,在競爭激烈的林木市場是相當高昂的成本,若要廣泛讓諸如海關、警方使用還有其難度。

DNA追蹤技術有兩種不同的標記方法,一種為DNA序列標記(DNA sequence markers)、另一種為DNA片段標記(DNA fragment markers)兩種類別。

DNA序列標記是將實際在個體之間的鹼基序列與所選擇林木的DNA區域的鹼基對序列進行比對。DNA片段標記是由任一限制酶切割DNA所形成一定長度DNA片段,或者藉由放大於DNA的某特殊微位點再進行比對。 DNA序列標記一般是在DNA片段標記變量較少時,會選擇此種方法。(Asif MJ & Cannon CH,2005)

 

(二) 同位素分析標定技術(Stable Isotope Ratio Analysis, SIRA)

同位素追蹤法是利用放射性同位素或是無放射性的穩定同位素作為顯示追蹤劑對所要標定的林木進行微量分析方法。(Sang, Gensch et al. 2012)

 

(三) 無線射頻辨識技術(Radio Frequency Identification,RFID)

「無線射頻識別系統」,是一種非接觸式的自動辨識系統。RFID 的射程距離、接收距離及掃描速度都比一般傳統的條碼辨識系統來的強;其運作的原理是利用感應器發射無線電波,觸動感應範圍內的 RFID 標籤,藉由電磁感應產生電流,供應 RFID 標籤上的晶片運作並發出電磁波回應感應器。

RFID基本的組成包含電子標籤(Tag)、讀取器(Reader)兩部份:

電子標籤(Tag):電子標籤記憶體有一定格式的電子資料,標籤基本上是在一塊矽晶片上加裝簡單的天線,然後以玻璃或塑膠組件封裝而成,所以進行識別工作時不需人工介入,可在惡劣環境中運用。

讀取器(Reader)::用以產生發射無線電射頻信號並接收由電子標籤反射回來的無線電射頻信號,經處理後獲取標籤資料資訊,這種通信是在無接觸方式下,利用交互變換的磁場或電磁場的空間耦合及射頻信號調製與解調技術所實現(Finkenzeller,1999)。

RFID 技術也被廣大的木材供應鏈廠商所應用,用於追溯木材的來源、掌握木材的資訊。而RFID技術亦用於為剛果、印度尼西亞、新幾內亞、祕魯等國家建立其木材合法性追蹤系統(陳勇,2011)。

 

四、全球森林制度探討

 

台灣在長期木材自給率偏低之下,木材來源受制於外國,不僅因非法砍伐木材進口問題成為國際詬病對象外,林木產品價格也易受國際市場波動,而台灣政府並未有相對應的措施;在這樣的背景下台灣森林認證發展協會在「建立不犧牲下一代資源使用的林業永續經營」願景下成立,期盼透過認證的推動可以降低非法木材的進口。台灣首先引進森林管理委員會(Forest Stewardship Council,FSC)的森林認證系統。據報告指出印尼估計有76%~80%的採伐為非法,巴布亞紐幾內亞更達90%以上。亞馬遜雨林是地球上最大的熱帶雨林,巴西政府在2006年承認大約63%來自巴西亞馬遜地區的木材來自非法砍伐。俄羅斯地區,據世界銀行2005年估算該地區的木材,大約有40%是非法來源(KWC,2011)。全球為了解決此問題,發展出不同的認證系統;全球佔比最高的就屬森林管理委員會(Forest Stewardship Council, FSC)、以及森林驗證認可計畫委員會(PEFC Council)兩大認證系統。

 

(一) 森林管理委員會(Forest Stewardship Council, FSC)

FSC的組成包含環保團體、人權組織、木材商等多方面的利益相關者,以顧問的形式,將「環境適當、社會獲益、經濟可行」三面向做為最終考量訂定森林管理制度標準,但是並非由FSC組織進行認證,而是再間接授權給第三方認證組織。主要驗證項目區為森林管理驗證(Forest Management, FM)及監管鏈驗證(Chain of custody, CoC)二大部份(FSC,2013)。FM主要是由森林經營管理者所申請,驗證單位檢察森林管理方案及實際運作情況,林業機構需證明其經營模式在經濟及管理層面上均可長久實施,並接受定期的監督考核。CoC是一個追蹤系統,對林木產品之製造或供應與銷售的廠商進行驗證,以確保該林木產品的原料是來自經過驗證的森林,從砍伐、運送到加工製造都沒有被混入其他來路不明的木料。(Kuru G,2003)

FSC的認證成功推行,就須仰類加工廠商對於林木料源的把關,以及消費者被教育必須選購有認證標章的商品;才能讓林木得以永續發展。

 

由上游認證森林FM到運輸的監管鏈認證COC,再到下游廠商紙廠、紙行的認證

由上游認證森林FM到運輸的監管鏈認證COC,再到下游廠商紙廠、紙行的認證(圖片來源:FSC)

 

(二) 森林驗證認可計畫委員會(PEFC Council)

PEFC係由代表森林產業的各個產業團體支持下成立的森林驗證推動團體,於1999年6月由11個歐洲國家的森林管理團體代表於巴黎集會成立「森林驗證認可計畫委員會(PEFC Council)」驗證體系。原先PEFC為「泛歐森林驗證(Pan European Forest Certification)」,但是因為後來參與組織超出歐洲範圍,為反映其國際化程度,2002年底乃將組織名稱改為「 森林驗證認可計畫 (Programme for the Endorsement of Forest Certification)」。獨立、非營利性的非政府組織,目的是推動第三者驗證制度之互相承認,來推動森林的永續管理經營目標,其方式為根據泛歐標準評估森林經營,引進區域認證的概念。若要取得PEFC體系之驗證通過,則其所在國家必須要先建立國家驗證體系,該體系並且經過PEFC審核通過。在由此種PEFC認可驗證制度下驗證通過之後,業者才能掛用PEFC標章。主要驗證項目亦分為森林驗證(Forest Certification)及監管鏈驗證(Chain of custody Certification)二大部份。(FAO,2011)

 

從森林運送往紙漿廠,再進一步加工製成紙,再下游廠商製成書籍、家具;最後銷售至終端使用者手中,過程都具合法性

從森林運送往紙漿廠,再進一步加工製成紙,再下游廠商製成書籍、家具;最後銷售至終端使用者手中,過程都具合法性

 

值得一提的是2013 年3 月3 日起,歐盟木材法規(The European Union Timber Regulation,EUTR)禁止將非法採伐的木材及來自此類木材的木製品投放、輸入歐盟市場。該法規適用於在歐盟內生產及從歐盟以外國家進口的木材和木製品。

 

該法規要求首次將木製品投放歐盟市場的歐盟公司進行“盡職調查(Due Diligence)”,以降低木製品來自非法採伐的風險。值得一提的是2013 年3 月3 日起,歐盟木材法規(The European Union Timber Regulation,EUTR)禁止將非法採伐的木材及來自此類木材的木製品投放、輸入歐盟市場。該法規適用於在歐盟內生產及從歐盟以外國家進口的木材和木製品。

 

所謂盡職調查指該公司對其供應鏈相關訊息的收集 、風險評估和風險規避工作,須涵蓋該木材或木製品從採伐林地到該機構的整個加工貿易鏈的資訊。而整個監管規定比FSC認證要更加嚴謹,故並非該公司或企業擁有FSC等第三方認證就可以免於受歐盟木材法規(EUTR)的監管。(European Commission,2013)

 

由上述可知,全球並沒有統一的森林林木來源的監管以及認證機制,都是有各自國家訂定制度再做第三方的認證;且整個認證流程繁瑣,因此以下將探討區塊鏈的技術是否應用於建造全球森林認證系統,就由去中心化、全球分散式的節點、透明公開等特性讓認證成本更低廉,卻能達成產地、加工、銷售最終到消費者手中,整個供應鏈的第三方信任機制。

 

FSC需要有再另外的第三方做認證;需要經過實地評估、文件審核、專家評審、每年定期年審;且程序相當繁瑣

FSC需要有再另外的第三方做認證;需要經過實地評估、文件審核、專家評審、每年定期年審;且程序相當繁瑣(圖片來源FSC)

 

上篇我們點出了現在台灣進口木材疑為非法砍伐木材的問題,以及全球現行森林認證流程繁瑣的現況;下篇我們將探討區塊鏈技術是否能解決這個問題呢?

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