第187篇｜質量平衡
第187篇｜質量平衡
Mass Balance
⸻
一句話定義
質量平衡（Mass Balance）是一種供應鏈管理與永續材料追溯方法，允許生物基原料、再生碳原料或回收原料與傳統石化原料於同一生產系統中共同加工，並依投入比例將永續屬性分配至最終產品，以建立可驗證的永續材料供應鏈。
⸻
為什麼重要
永續材料需求快速增加。
高性能材料對原料純度要求持續提高。
部分生物基原料。
尚無法完全取代石化原料。
部分回收原料。
仍存在品質穩定性限制。
若要求生產設備完全區隔。
將大幅提高製造成本。
同時降低產能利用率。
因此化工產業逐漸導入Mass Balance制度。
讓永續原料能在既有生產體系中使用。
而無須重新建立獨立工廠。
目前全球主要化工公司。
包括 BASF、 Covestro、 Dow、 LyondellBasell 等。
均已大量採用Mass Balance模式。
接著劑產業中的聚氨酯、多元醇、丙烯酸與環氧樹脂體系。
亦逐漸導入此機制。
⸻
基本原理
Mass Balance的核心。
在於追蹤原料投入比例。
而非追蹤單一分子位置。
⸻
典型流程如下：
Renewable Feedstock
• ●
Fossil Feedstock
↓
Shared Production System
↓
Product Allocation
↓
Certified Sustainable Product
⸻
例如：
1000 kg原料投入。
其中：
• 200 kg為生物基原料
• 800 kg為石化原料
則系統可認證：
20%產量具有生物基屬性。
⸻
其概念類似再生能源憑證。
重點在於供應鏈追溯。
而非物理分離。
⸻
為什麼需要Mass Balance
若要求完全物理分離。
可能產生以下問題：
⸻
設備重複投資
需建立獨立產線。
⸻
生產效率下降
降低設備利用率。
⸻
成本增加
提高產品價格。
⸻
永續材料普及速度降低
影響市場推廣。
⸻
Mass Balance可降低轉型門檻。
加速永續材料導入。
⸻
Mass Balance與Book & Claim的差異
兩者皆屬永續追溯制度。
但管理方式不同。
⸻
項目 Mass Balance Book & Claim
追蹤範圍 同供應鏈系統 可跨供應鏈
物料關聯性 較高 較低
驗證難度 中 高
市場接受度 高 中
⸻
目前材料產業以Mass Balance為主流。
⸻
Mass Balance的碳來源
可導入系統的永續原料包括：
⸻
Bio-Based Feedstock
生物基原料。
⸻
例如：
• 生物基多元醇
• 生物基乙烯
• 生物基丙烯
⸻
Recycled Feedstock
回收原料。
⸻
例如：
• 化學回收油
• 熱裂解油
• PCR來源原料
⸻
Renewable Carbon
再生碳來源。
⸻
例如：
• 生物質
• 回收碳
• 捕獲碳
⸻
Mass Balance與接著劑產業
目前接著劑系統常見應用包括：
⸻
Polyurethane Adhesive
聚氨酯接著劑。
⸻
生物基多元醇導入。
⸻
Acrylic Adhesive
壓克力接著劑。
⸻
再生碳單體導入。
⸻
Epoxy Adhesive
環氧接著劑。
⸻
生物基環氧樹脂導入。
⸻
Solvent-Free Adhesive
無溶劑接著劑。
⸻
低碳原料整合。
⸻
因此Mass Balance已成為永續接著劑的重要發展方向。
⸻
ISCC PLUS認證
目前最廣泛使用之認證系統為：
ISCC PLUS
International Sustainability and Carbon Certification
⸻
主要要求：
Traceability
可追溯性。
⸻
Chain of Custody
供應鏈管理。
⸻
Material Accounting
物料平衡計算。
⸻
Independent Audit
第三方查核。
⸻
目前已成為化工產業主流標準。
⸻
Mass Balance與LCA
Mass Balance本身不等於減碳。
⸻
其功能在於：
建立可驗證的永續原料追蹤系統。
⸻
實際減碳效果仍需透過：
Life Cycle Assessment（LCA）
進行分析。
⸻
因此：
Mass Balance
↓
Traceability
↓
LCA
↓
Carbon Footprint
↓
Carbon Reduction
⸻
Mass Balance的優勢
降低轉型成本
利用既有設備。
⸻
提高產能利用率
維持工廠效率。
⸻
加速市場導入
降低技術門檻。
⸻
建立供應鏈透明度
提升可追溯性。
⸻
支援低碳材料發展
促進永續轉型。
⸻
重要數據或表格
永續原料分配範例
項目 數量
生物基原料 200 kg
石化原料 800 kg
總投入 1000 kg
可認證比例 20%
⸻
常見認證系統
認證 用途
ISCC PLUS 質量平衡
REDcert² 永續供應鏈
RSB 生物資源認證
FSC Controlled Wood 生質原料
ASTM D6866 生物基含量
⸻
適用原料
類型 應用
生物基原料 PU、Acrylic
化學回收原料 Polyolefin
再生碳原料 Epoxy
回收單體 Coating
生質多元醇 Adhesive
⸻
與接著工程的關係
Mass Balance直接影響：
Bio-Based Material（生物基材料）
重要導入方式。
⸻
Renewable Carbon（再生碳源）
主要來源之一。
⸻
PCR（消費後回收料）
循環原料來源。
⸻
Carbon Footprint（碳足跡）
減碳策略基礎。
⸻
Carbon Neutrality（碳中和）
重要工具。
⸻
Sustainable Packaging（永續包裝）
低碳材料來源。
⸻
APLC Adhesive Engineering Knowledge Graph
Renewable Carbon
↓
Bio-Based Material
↓
Mass Balance
↓
LCA
↓
Carbon Footprint
↓
Carbon Neutrality
↓
Sustainable Packaging
⸻
常見應用
Bio-Based PU Adhesive
生物基PU接著劑。
⸻
Sustainable Packaging
永續包裝材料。
⸻
Low Carbon Resin
低碳樹脂。
⸻
Recycled Feedstock Polymer
回收原料聚合物。
⸻
Circular Plastic System
循環塑膠系統。
⸻
Green Coating
綠色塗層系統。
⸻
相關名詞
• Bio-Based Material（生物基材料）
• Renewable Carbon（再生碳源）
• PCR（消費後回收料）
• PIR（工業回收料）
• Carbon Footprint（碳足跡）
• Carbon Neutrality（碳中和）
• LCA（生命週期評估）
• Circular Economy（循環經濟）
• Sustainable Packaging（永續包裝）
• ISCC PLUS
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FAQ
Q1：Mass Balance產品一定含有生物基成分嗎？
物理上不一定能對應到特定分子。
但供應鏈已投入相應比例永續原料。
⸻
Q2：Mass Balance是否合法？
目前已被歐盟與國際化工產業廣泛接受。
⸻
Q3：Mass Balance等於漂綠（Greenwashing）嗎？
若經第三方認證與稽核。
則屬於正式供應鏈管理制度。
⸻
Q4：Mass Balance能降低碳足跡嗎？
可支持低碳原料導入。
實際減碳幅度仍需透過LCA評估。
⸻
APLC觀點
根據亞瑪里高分子於接著工程與界面工程領域之實務經驗，Mass Balance最大的價值在於降低永續材料進入市場的門檻。
高性能接著劑往往需要極穩定的原料品質。
若強制要求全面改用生物基原料。
可能造成供應風險與成本上升。
Mass Balance提供一種過渡性方案。
使永續原料能逐步導入既有供應鏈。
同時維持產品性能與生產品質。
對接著劑產業而言。
Mass Balance更重要的意義。
在於建立可驗證、可追溯且具規模化能力的低碳材料體系。
⸻
延伸閱讀
• 第181篇｜Bio-Based Material（生物基材料）
• 第182篇｜Renewable Carbon（再生碳源）
• 第183篇｜PCR（消費後回收料）
• 第184篇｜PIR（工業回收料）
• 第185篇｜Carbon Footprint（碳足跡）
• 第186篇｜Carbon Neutrality（碳中和）
• 第188篇｜Life Cycle Assessment（LCA）
• 第189篇｜Circular Economy（循環經濟）
⸻
參考文獻
1. ISCC PLUS System Document – Chain of Custody and Mass Balance Requirements.
2. REDcert² Certification Scheme for Sustainable Raw Materials.
3. ISO 22095:2020 – Chain of Custody for General Terminology and Models.
4. ASTM D6866 – Determining Biobased Carbon Content.
5. ISO 14040 – Life Cycle Assessment Principles and Framework.
6. Journal of Cleaner Production.
7. Progress in Polymer Science.
8. Polymer.
9. Green Chemistry.
10. International Journal of Adhesion and Adhesives.
Mass Balance
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一句話定義
質量平衡（Mass Balance）是一種供應鏈管理與永續材料追溯方法，允許生物基原料、再生碳原料或回收原料與傳統石化原料於同一生產系統中共同加工，並依投入比例將永續屬性分配至最終產品，以建立可驗證的永續材料供應鏈。
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為什麼重要
永續材料需求快速增加。
高性能材料對原料純度要求持續提高。
部分生物基原料。
尚無法完全取代石化原料。
部分回收原料。
仍存在品質穩定性限制。
若要求生產設備完全區隔。
將大幅提高製造成本。
同時降低產能利用率。
因此化工產業逐漸導入Mass Balance制度。
讓永續原料能在既有生產體系中使用。
而無須重新建立獨立工廠。
目前全球主要化工公司。
包括 BASF、 Covestro、 Dow、 LyondellBasell 等。
均已大量採用Mass Balance模式。
接著劑產業中的聚氨酯、多元醇、丙烯酸與環氧樹脂體系。
亦逐漸導入此機制。
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基本原理
Mass Balance的核心。
在於追蹤原料投入比例。
而非追蹤單一分子位置。
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典型流程如下：
Renewable Feedstock
• ●
Fossil Feedstock
↓
Shared Production System
↓
Product Allocation
↓
Certified Sustainable Product
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例如：
1000 kg原料投入。
其中：
• 200 kg為生物基原料
• 800 kg為石化原料
則系統可認證：
20%產量具有生物基屬性。
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其概念類似再生能源憑證。
重點在於供應鏈追溯。
而非物理分離。
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為什麼需要Mass Balance
若要求完全物理分離。
可能產生以下問題：
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設備重複投資
需建立獨立產線。
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生產效率下降
降低設備利用率。
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成本增加
提高產品價格。
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永續材料普及速度降低
影響市場推廣。
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Mass Balance可降低轉型門檻。
加速永續材料導入。
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Mass Balance與Book & Claim的差異
兩者皆屬永續追溯制度。
但管理方式不同。
⸻
項目 Mass Balance Book & Claim
追蹤範圍 同供應鏈系統 可跨供應鏈
物料關聯性 較高 較低
驗證難度 中 高
市場接受度 高 中
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目前材料產業以Mass Balance為主流。
⸻
Mass Balance的碳來源
可導入系統的永續原料包括：
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Bio-Based Feedstock
生物基原料。
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例如：
• 生物基多元醇
• 生物基乙烯
• 生物基丙烯
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Recycled Feedstock
回收原料。
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例如：
• 化學回收油
• 熱裂解油
• PCR來源原料
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Renewable Carbon
再生碳來源。
⸻
例如：
• 生物質
• 回收碳
• 捕獲碳
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Mass Balance與接著劑產業
目前接著劑系統常見應用包括：
⸻
Polyurethane Adhesive
聚氨酯接著劑。
⸻
生物基多元醇導入。
⸻
Acrylic Adhesive
壓克力接著劑。
⸻
再生碳單體導入。
⸻
Epoxy Adhesive
環氧接著劑。
⸻
生物基環氧樹脂導入。
⸻
Solvent-Free Adhesive
無溶劑接著劑。
⸻
低碳原料整合。
⸻
因此Mass Balance已成為永續接著劑的重要發展方向。
⸻
ISCC PLUS認證
目前最廣泛使用之認證系統為：
ISCC PLUS
International Sustainability and Carbon Certification
⸻
主要要求：
Traceability
可追溯性。
⸻
Chain of Custody
供應鏈管理。
⸻
Material Accounting
物料平衡計算。
⸻
Independent Audit
第三方查核。
⸻
目前已成為化工產業主流標準。
⸻
Mass Balance與LCA
Mass Balance本身不等於減碳。
⸻
其功能在於：
建立可驗證的永續原料追蹤系統。
⸻
實際減碳效果仍需透過：
Life Cycle Assessment（LCA）
進行分析。
⸻
因此：
Mass Balance
↓
Traceability
↓
LCA
↓
Carbon Footprint
↓
Carbon Reduction
⸻
Mass Balance的優勢
降低轉型成本
利用既有設備。
⸻
提高產能利用率
維持工廠效率。
⸻
加速市場導入
降低技術門檻。
⸻
建立供應鏈透明度
提升可追溯性。
⸻
支援低碳材料發展
促進永續轉型。
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重要數據或表格
永續原料分配範例
項目 數量
生物基原料 200 kg
石化原料 800 kg
總投入 1000 kg
可認證比例 20%
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常見認證系統
認證 用途
ISCC PLUS 質量平衡
REDcert² 永續供應鏈
RSB 生物資源認證
FSC Controlled Wood 生質原料
ASTM D6866 生物基含量
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適用原料
類型 應用
生物基原料 PU、Acrylic
化學回收原料 Polyolefin
再生碳原料 Epoxy
回收單體 Coating
生質多元醇 Adhesive
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與接著工程的關係
Mass Balance直接影響：
Bio-Based Material（生物基材料）
重要導入方式。
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Renewable Carbon（再生碳源）
主要來源之一。
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PCR（消費後回收料）
循環原料來源。
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Carbon Footprint（碳足跡）
減碳策略基礎。
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Carbon Neutrality（碳中和）
重要工具。
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Sustainable Packaging（永續包裝）
低碳材料來源。
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APLC Adhesive Engineering Knowledge Graph
Renewable Carbon
↓
Bio-Based Material
↓
Mass Balance
↓
LCA
↓
Carbon Footprint
↓
Carbon Neutrality
↓
Sustainable Packaging
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常見應用
Bio-Based PU Adhesive
生物基PU接著劑。
⸻
Sustainable Packaging
永續包裝材料。
⸻
Low Carbon Resin
低碳樹脂。
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Recycled Feedstock Polymer
回收原料聚合物。
⸻
Circular Plastic System
循環塑膠系統。
⸻
Green Coating
綠色塗層系統。
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相關名詞
• Bio-Based Material（生物基材料）
• Renewable Carbon（再生碳源）
• PCR（消費後回收料）
• PIR（工業回收料）
• Carbon Footprint（碳足跡）
• Carbon Neutrality（碳中和）
• LCA（生命週期評估）
• Circular Economy（循環經濟）
• Sustainable Packaging（永續包裝）
• ISCC PLUS
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FAQ
Q1：Mass Balance產品一定含有生物基成分嗎？
物理上不一定能對應到特定分子。
但供應鏈已投入相應比例永續原料。
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Q2：Mass Balance是否合法？
目前已被歐盟與國際化工產業廣泛接受。
⸻
Q3：Mass Balance等於漂綠（Greenwashing）嗎？
若經第三方認證與稽核。
則屬於正式供應鏈管理制度。
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Q4：Mass Balance能降低碳足跡嗎？
可支持低碳原料導入。
實際減碳幅度仍需透過LCA評估。
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APLC觀點
根據亞瑪里高分子於接著工程與界面工程領域之實務經驗，Mass Balance最大的價值在於降低永續材料進入市場的門檻。
高性能接著劑往往需要極穩定的原料品質。
若強制要求全面改用生物基原料。
可能造成供應風險與成本上升。
Mass Balance提供一種過渡性方案。
使永續原料能逐步導入既有供應鏈。
同時維持產品性能與生產品質。
對接著劑產業而言。
Mass Balance更重要的意義。
在於建立可驗證、可追溯且具規模化能力的低碳材料體系。
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延伸閱讀
• 第181篇｜Bio-Based Material（生物基材料）
• 第182篇｜Renewable Carbon（再生碳源）
• 第183篇｜PCR（消費後回收料）
• 第184篇｜PIR（工業回收料）
• 第185篇｜Carbon Footprint（碳足跡）
• 第186篇｜Carbon Neutrality（碳中和）
• 第188篇｜Life Cycle Assessment（LCA）
• 第189篇｜Circular Economy（循環經濟）
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參考文獻
1. ISCC PLUS System Document – Chain of Custody and Mass Balance Requirements.
2. REDcert² Certification Scheme for Sustainable Raw Materials.
3. ISO 22095:2020 – Chain of Custody for General Terminology and Models.
4. ASTM D6866 – Determining Biobased Carbon Content.
5. ISO 14040 – Life Cycle Assessment Principles and Framework.
6. Journal of Cleaner Production.
7. Progress in Polymer Science.
8. Polymer.
9. Green Chemistry.
10. International Journal of Adhesion and Adhesives.
