本案例之發想緣自〈瓦斯鋼瓶:從造福女性到造福全體 〉(蔡麗玲,2020)以及〈傳統能源的新社會配方〉(洪文玲,2021),兩文均收錄於《經濟部人才快訊電子報》。本計畫團隊針對瓦斯瓶議題回顧更多相關文獻後,進一步納入其他性別分析與創新資料,擴增為本文。
我國有超過五成家戶使用液化石油氣(liquid petroleum gas,LPG)(財團法人台灣綜合研究院,2023)。由於傳統的液化石油氣鋼瓶(即俗稱的「瓦斯桶」)笨重,從而可能在年齡、性別等因素的影響下,引發以下三種議題。
瓦斯配送員長期運送傳統鋼瓶,有椎間盤突出或肌肉骨骼傷害風險。加以我國瓦斯零售產業近年有缺工及高齡化的趨勢,許多業主不但超過60歲,往往還需要親自從事配送(王冉卉,2023),更可能增加受傷風險。
由於傳統鋼瓶灌裝瓦斯後總重達40公斤,造成瓦斯配送的勞力門檻很高,使得女性配送人員比例相對較少。這種情形不僅造成職業的性別隔離現象,更可能強化「女性不適合送瓦斯」的刻板印象。
瓦斯業女性配送人員比例較少,可能造成獨居女性不便,例如顧慮男性人員深入屋內安裝瓦斯(洪文玲,2021年10月5日)。
傳統鋼瓶材質不透明,使用者在無法測知剩餘存量的狀況下,為能物盡其用,可能採取將瓦斯橫放地面滾動的危險操作方式(林露真,2019)。由於女性是主要的家戶廚房使用者,她們更可能承受災害風險。
本案例之發想緣自〈瓦斯鋼瓶:從造福女性到造福全體 〉(蔡麗玲,2020)以及〈傳統能源的新社會配方〉(洪文玲,2021),兩文均收錄於《經濟部人才快訊電子報》。本計畫團隊針對瓦斯瓶議題回顧更多相關文獻後,進一步納入其他性別分析與創新資料,擴增為本文。
我國有超過五成家戶使用液化石油氣(liquid petroleum gas,LPG),其中彰化以南各縣市的使用比例皆超過六成,東部縣市及外島家戶則達100%(財團法人台灣綜合研究院,2023)。由於傳統的液化石油氣鋼瓶(即俗稱的「瓦斯桶」)笨重,從而可能在年齡、性別等因素的影響下,引發以下三種議題。
「負重」是瓦斯運送工作的基本要求。瓦斯配送員長期運送傳統鋼瓶,原本即有椎間盤突出或肌肉骨骼傷害風險。加以我國瓦斯零售產業近年有缺工及高齡化的趨勢,許多業主不但超過60歲,往往還需要親自從事配送(王冉卉,2023),更可能增加受傷風險。
由於傳統鋼瓶灌裝瓦斯後總重達40公斤,造成瓦斯配送的勞力門檻很高,使得女性配送人員比例相對較少。這種情形不僅造成職業的性別隔離現象,更可能強化「女性不適合送瓦斯」的刻板印象。
瓦斯業女性配送人員比例較少,可能造成獨居女性不便,例如顧慮男性人員深入屋內安裝瓦斯(洪文玲,2021年10月5日)。
傳統鋼瓶材質不透明,使用者在無法測知剩餘存量的狀況下,為能物盡其用,可能採取將瓦斯橫放地面滾動的危險操作方式(林露真,2019)。由於女性是主要的家戶廚房使用者,她們更可能承受災害風險。
隨著高壓氣體容器(pressure vessel)的技術創新,全複合式的瓦斯瓶(composite LPG cylinder)在2000年代首先由歐洲國家研發與採用。複合瓶身能夠藉由更輕的質量以及更高的安全性等兩項優勢,回應有關瓦斯運送/使用的性別與年齡議題。
複合瓶身的研發呼應了性別化創新「批判常規的創新」方法,透過創造盡可能呼應最多使用者需求、更具包容性的解決方案,來改革既有社會常規對於特定群體(在本案例中,主要指女性與年長者)的排除與阻礙。
方法:批判常規的創新
瓦斯瓶的創新可視為高壓氣體容器技術發展的一環,這項技術的趨勢是在減輕容器重量的同時提升其安全性。目前台灣市面上的瓦斯瓶,可據其製造技術及構造分為以下兩種類型:
- 全金屬型:全金屬(通常是鋼製)瓶身。其中鋼瓶是市面上最便宜的瓦斯容器。
- 全複合型:內膽為高密度聚乙烯(high-density polyethylene,HDPE),外層(winding)纏繞複合材質,屬於全複合容器。(Azeem et al.,2022;Paul,2011)
相較於傳統的全金屬瓶身,全複合式瓶身在輕量與安全性的創新特色如下:
- 重量大幅減輕:比金屬瓶約輕70-75%(Azeem et al.,2022)。
- 更具承受負載(load bearing)能力:研究發現,複合瓶身的「比強度」(specific strength;抗拉強度與比重的比值)較金屬瓶身高,更能承受壓力(Al-Huniti & Al-Habahbeh,2006;Moon & Khan,2023);此外,在相同的形狀與負荷下,複合瓶身的撓度(deflection)較高,緩衝能力較金屬瓶佳(Al-Huniti & Al-Habahbeh,2006);研究也顯示複合瓶可承受的壓力循環(load cycle)次數較高(Mair,2016;轉引自Mair et al.,2017)。
- 避免氣體洩漏:金屬瓦斯瓶可能因鏽蝕而產生洩漏(Moon & Khan,2023),複合材質的內膽與瓶身則可避免鏽蝕問題。此外,複合式容器採用吹塑內膽(Paul,2011),外層再纏繞碳纖維或玻璃纖維加以強化(Azeem et al.,2022),由於其一體成型,瓶身無接缝可防洩漏。
- 降低爆炸風險:複合瓶身具有「爆炸前先洩漏(leak before burst)」功能,遇火則熔化裂解,並將內部氣體排出,因此大幅減低發生爆炸的可能(Barbosa et al., 2023;Murphy & Pietzak,2006)。
- 瓶身半透明,可觀察內部用量(Clean Cooking Alliance,n.d.)。
不過,複合瓦斯瓶的成本較高。根據一份針對高壓氣體容器的整合分析(Azeem et al.,2022),全複合瓶身的成本約是全金屬瓶身的3.5倍。另一方面,按我國現行規定,複合容器的使用壽命也較短(液化石油氣容器認可標準,2021)。
圖1. 傳統的鋼製全金屬瓦斯瓶(左;Mykim5902, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons)。圖2. 複合式瓦斯瓶(右)。
下表彙整全金屬與全複合瓶身在材質、空重、成本、安全性與壽命的比較:
表 全金屬與全複合高壓氣體容器的差異
瓶身類型/條件 全金屬高壓容器 全複合高壓容器 材質 全金屬(通常是鋼或鋁)製。 內膽為高密度聚乙烯,外層纏繞玻璃纖維或碳纖維。 空重
(公斤/每公升)0.80-1.4公斤(Azeem et al.,2022) 0.25-0.39公斤;比金屬瓶減輕70-75%(Azeem et al.,2022) 成本
(美元/每公升)$3-$5(Azeem et al.,2022) $11-$18;是金屬瓶的3.5倍(Azeem et al.,2022) 安全性
- 若金屬材質鏽蝕,可能產生洩漏風險。
- 鋼製容器係由二至三塊鋼板組成(液化石油氣容器認可標準,2021),接縫處可能日久發生裂隙而洩漏(吳仁捷,2008年9月29日)。
- 遇火可能有爆炸風險。
- 內膽無生鏽問題,且一體成型防洩漏。
- 應力較低,撓度較高,並可承受更多的壓力循環。
- 複合材質遇火時熔化裂解,並將氣體排出,降低爆炸風險。
- 使用者可藉半透明瓶身觀察瓦斯餘量,避免危險操作。
使用壽命 依我國規定,鋼製容器最長使用年限為30年。 依我國規定,複合容器最長使用年限為20年。 本案例闡述的全複合瓦斯瓶最初於2000年上市,截至2018年,約有一千萬個在歐洲市場流通(European LPG Association,2018)。有些歐美國家並計畫在15-20年內以複合瓶身取代所有瓦斯鋼瓶(Reddy & Prasad,2016)。
我國自2014年實施有關複合瓦斯容器的認可與管理辦法*後,迄今已有多家零售業者配送複合瓦斯瓶,並有若干企業自行生產。複合瓦斯瓶的輕量與安全優勢,在台灣能夠分別回應 產業高齡化、職業性別隔離以及婦女使用不便等三種議題:
降低配送人員勞力負擔
我國搬運工人一年內肌肉骨骼疾病總體盛行率高達91%(Chen et al.,2017),且不適的程度也和攀爬樓層數有關(吳水丕、潘柏豪,2006)。由於複合瓦斯瓶的重量比傳統鋼瓶大幅降低,可望減輕配送員在搬運過程中的傷害風險。
降低從業門檻,改善瓦斯零售業的性別隔離現象
承上,瓦斯零售業引進輕質的複合瓶身,有助降低從事瓦斯配送的門檻,使女性更有可能勝任。若能因此增加女性配送員的數量,長遠看來,可望改善該產業的性別隔離現象。
在我國的瓦斯零售業者中,台中「旺來瓦斯」首先於2015年引進挪威品牌Hexagon Ragasco的複合瓦斯瓶,並藉此積極招募女性以及鼓勵二度就業婦女加入。2019年,「旺來」的11名瓦斯配送員中,已有4名女性(曾麗芳,2019年5月3日)。
複合瓶身更安全,減少家戶主要烹飪者的受傷風險
在台灣,女性是家中主要的烹飪者,瓦斯外洩或爆炸事故對於婦女的潛在風險更大。由於複合瓦斯瓶內層為半透明,方便使用者觀察用量,從而避免將瓶身橫放地面(以將瓦斯用盡)的危險操作方式。同時,複合瓶身更高的安全性亦可降低婦女烹飪時遭遇瓦斯事故的風險。
*我國早期沒有針對複合材質瓦斯容器的相關管理辦法,直至2014年實施「複合材料液化石油氣容器認可基準」以及「複合材料液化石油氣容器認可作業及管理要點」後,零售業者始可向內政部或專業機構申請複合瓦斯瓶的型式認可審查,以取得合格標示上市。2020年,內政部實施新的「液化石油氣容器認可標準」,其中同時包含鋼製及複合材料容器的認可、管理與檢驗辦法;因此,上述兩項2014年實施的基準與要點則於2022年廢止。
複合瓶身輕質、安全的優勢,直接回應了有關瓦斯配送/瓦斯使用性別與高齡化議題。我國業者以前述的優勢為基礎,為複合瓦斯瓶配置更具包容性的周邊設計,諸如瓦斯調壓器(可加強供氣的安全)以及瓶身底部加裝的滾輪,並建立多元的配送方式,進一步提升使用者的安全與便利。
方法:批判常規的創新
為了提升使用者的安全與便利,我國採用複合瓦斯瓶的部分業者,配置了更安全且容易上手的周邊設計,並且建置更多元的配送模式。這些設計與措施同樣體現了「批判常規的創新」精神,能夠進一步降低使用門檻、適用於更多使用者。分別介紹如下。
(一)具備安全機制的瓦斯調壓器
此種調壓器的安裝/卸除方式能夠確保使用者的操作安全,若使用者未正確安裝調壓器,即無法出氣;反之,在出氣開關尚未關閉時,則無法卸除調壓器(旺來瓦斯,無日期a)。我國業者「旺來」販售的複合瓶即配有此種瓦斯調壓器。
過去的瓦斯鋼瓶若安裝不當即可能洩漏而發生危險,使用者因此較需仰賴專業人員操作。複合瓦斯瓶配有特製調壓器,使用者經過配送人員的示範,更容易學習如何正確安裝瓦斯,提升日後自行安裝的可能性。(二)滾輪
有些業者販售的複合瓦斯瓶則裝置滾輪,如此更能省去配送人員/使用者搬運的勞力。例如業者「國聯瓦斯」販售的複合瓦斯瓶,其中部分款式即配有滾輪(國聯瓦斯,無日期)。(三)線上預約「零接觸」配送與到站自取
隨著我國的瓦斯零售業者陸續開始提供線上預約,以替代傳統的「隨叫隨送」,部分業者進一步開發能夠與預約制相輔相成的「免等零接觸」模式(物流士配送至家門口,再由消費者自行搬進屋內安裝)以及由使用者到站自取。
業者「瓦斯通」採用的「免等零接觸」配送,是在初次配送時先由物流士到府檢查管線並指導使用者如何正確安裝瓦斯瓶,後續配送則均採「零接觸」模式。此模式由使用者先行預約下單,將用盡的瓦斯瓶放置家門口,並將大門鑰匙放在業者特製的密碼盒內,接著,物流士將在夜間時段取鑰匙上樓收取舊瓶、放置新瓶(咕溜魚|曬魚趣 美食、旅遊、親子,2023年12月20日)。
「旺來」與「Q.GAS」兩家業者則提供到站自取瓦斯。其中「旺來」並於今年開始試辦「智能自取櫃」,使用者可輸入認證碼開啟櫃門,以自取瓦斯(旺來瓦斯,無日期b)。
複合瓶身本身的優勢,加以上述強化安全與便利的周邊設計,以及多元配送模式等創新,能夠同時嘉惠業者與使用者。說明如下。
對於零售業者及配送人員的益處:多元的配送方式能夠減輕負擔
由於我國瓦斯零售業面臨缺工與高齡化,可能逐漸難以滿足使用者過去「隨叫隨送」的習慣。複合瓦斯瓶的輕質與安全,能夠促進使用者學習自行安裝瓦斯,亦能推動他們選擇「零接觸」配送以及到站自取等多元模式,如此一來,除了更方便零售業者調配人力,也能減少配送人員的勞力負擔,更加友善。
對於女性使用者的益處:減少疑慮、強化使用安全
多元的配送方式也能嘉惠女性使用者。誠如前述,有些獨居女性可能顧慮讓男性配送人員進屋安裝瓦斯,透過「零接觸」或到站自取模式,獨居的女性使用者更可依據自身行程加以安排,不再需要顧慮安全問題。
另一方面,針對尚無信心自行安裝瓦斯瓶的女性使用者,透過女性人員配送仍是替代的解決辦法。
在台灣,複合式瓦斯瓶的輕質與安全性,減少了配送時的勞力負擔並降低女性從業門檻,同時更方便婦女(主要的家戶烹飪者)使用,從而可望持續在瓦斯配送與使用行為中促進性別平等。不過複合瓶身成本較高,未來若要更進一步推廣,仍需研究者詳加調查,以下是可供參考的切入點:
Al-Huniti, N. & Al-Habahbeh, O. (2006). Composite LPG Cylinders as an Alternative to Steel Cylinders: Finite Element Approach. International Conference on Manufacturing and Materials Processing (ICMM 2006), Kuala Lumpur, Malaysia, pp. 363-368.
Azeem, M., Ya, H. H., Alam, M. A., Kumar, M., Stabla, P., Smolnicki, M., Gemi, L., Khan, R., Ahmed, T., Ma, Q., Sadique Md. R., Mokhtar, A. A., Mustapha, M. (2022). Application of Filament Winding Technology in Composite Pressure Vessels and Challenges: A Review. Journal of Energy Storage, 49: 103468. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2009.01.080
Barbosa, T. F., Reis, L., Raposo , J., Rodrigues , T., Viegas , D. X. (2023). LPG stored at the wildland–urban interface: recent events and the effects of jet fires and BLEVE. International Journal of Wildland Fire, 32(3), pp. 388-402. https://doi.org/10.1071/WF22084
Chen, Y. L., Yu, C. Y. , Lin, D. Y. (2017). Musculoskeletal disorders caused by gas cylinder handling tasks: A case study report. Work, 56 (3): 403-407. https://doi.org/10.3233/WOR-172506. PMID: 28269802.
Clean Cooking Alliance (n.d.). LPG Safety Innovation, and Market Growth. https://cleancooking.org/wp-content/uploads/2021/07/586-1.pdf
European LPG Association (2018). Incidents with 2-piece EN 12245 Composite LPG Cylinders and Corrective Actions. Joint Meeting of the RID Committee of Experts and the Working Party on the Transport of Dangerous Goods, Economic Commission for Europe. https://unece.org/DAM/trans/doc/2018/dgwp15ac1/ECE-TRANS-WP15-AC1-18-BE-inf28e.pdf
Mair, G.W., Becker, B., Duffner, E., Saul, H., Schoppa, A. (2017). Composite gas cylinders – Probabilistic analysis of minimum load cycle requirements. International Journal of Hydrogen Energy, 42(11), pp. 7474-7484.
Moon, M. H. & Khan, I. M. (2023). Analysis of Different Properties of LPG Cylinder–A Design Based Approach. Proceedings of the 7th International Conference on Mechanical Engineering and Renewable Energy 2023 (ICMERE2023), Chattogram, Bangladesh.
Murphy, D. & Pietzak, G. (2006). Special Interest Bulletin – Sept. 05 Composite LPG Cylinders. Nassau County Fire Service Academy.
Reddy, D. D. & Prasad, T. V. S. R. K. (2016). Finite element analysis of LPG cylinder. Advanced Research Journals of Science and Technology, 3 (1), pp. 62-66.
Vinnova (2016). NOVA - Tools and methods for norm-creative innovation. https://www.vinnova.se/en/webbtv/2023/02/what-is-norm-critical-innovation/
Zhang, M., Lv, H., Kang, H., Zhou, W., Zhang, C. (2019). A literature review of failure prediction and analysis methods for composite high-pressure hydrogen storage tanks. International Journal of Hydrogen Energy, 44, pp. 25777–25799.
王冉卉(2023年3月1日)。「壯世代」面臨接班問題,桶裝瓦斯產業如何傳承永續經營命脈?。關鍵評論網。https://www.thenewslens.com/article/181694
吳仁捷(2008年9月29日)。20年瓦斯桶漏氣 檢驗竟過關。自由時報。https://news.ltn.com.tw/news/society/paper/246592
吳水丕、潘柏豪(2006)。瓦斯桶搬運工人肌肉骨骼不適及攜物能力之研究。工業安全衛生,207: 16-30。
咕溜魚|曬魚趣 美食、旅遊、親子(2023年12月20日)。為什麼大家都說瓦斯通的品質糟?|實際體驗瓦斯通APP輕鬆下單瓦斯、免等、零接觸,安全又方便!。https://guliufish.com/blog/post/gastom
旺來瓦斯(無日期a)。克服自己換瓦斯桶的恐懼。https://www.wagas.com.tw/zh-tw/medias/switch_to_gas
旺來瓦斯(無日期b)。瓦斯自取升級了!。https://www.wagas.com.tw/zh-tw/news/message-wagassafe-E-commBox
林露真(2019)。居家之廚房空間中女性身體經驗之展演歷程。中原大學室內設計研究所碩士學位論文。
洪文玲(2021年10月5日)。傳統能源的新社會配方。經濟部人才快訊電子報。https://www.italent.org.tw/ePaperD/9/ePaper20211000008
財團法人台灣綜合研究院(2023)。111年液化石油氣市場資訊分析。https://km.twenergy.org.tw/ReadFile/?p=KLBase&n=20230608141418.pdf
國聯瓦斯(無日期)。複合材料瓦斯桶開賣囉!。https://www.glgas.com.tw/glgasan69
液化石油氣容器認可標準(2021)。https://law.moj.gov.tw/LawClass/LawAll.aspx?PCODE=D0120062
曾麗芳(2019年5月3日)。旺來瓦斯異業結盟胖達咖啡 首創瓦斯行複合式經營。工商時報。https://www.ctee.com.tw/news/20190503700371-439803
蔡麗玲(2020)。瓦斯鋼瓶:從造福女性到造福全體。經濟部人才快訊電子報。https://www.italent.org.tw/ePaperD/9/ePaper20200500007