清华大学温宗国教授:塑料包装的可持续性探索
绿色“塑”说直播系列由绿色再生塑料供应链联合工作组GRPG与中华环保联合会共同发起主办,由传声有解承办。每期直播将邀约国内外来自政、产、学、研各界的专业大咖,与我们对话塑料污染治理以及循环经济废弃物管理等相关议题,共同探索塑料价值链的绿色低碳循环发展新道路。
作为绿色“塑”说直播系列第二期,不落‘塑’套——塑料包装的可持续性探索”线上一对一访谈邀请到了清华大学环境学院循环经济产业研究中心主任温宗国教授,围绕塑料包装及其替代材料的环境影响评估、过度包装、一次性塑料包装管理、塑料包装废弃物循环再生等热点议题展开讨论,从政策、技术、管理模式多维度出发,依据科学模型及数据,促进产业链上下游对塑料包装的使用以及其可持续性发展深入探索思考。
全生命周期环境影响分析
这是一个可以综合系统地把几个环节从资源开采、产品生产、包装运输、使用到末端的废弃或循环再生整个过程去做定量化的评估。我们对这个包装产品涉及到的上游资源开采一直到最后废弃之后,每个环节产生的环境影响都去做定量化的数据采集和标准化的分析计算,最后进行对比。所谓的环境影响可能大家更多的只是讨论一些固体废物产生的影响,但实际上固体废物其本身不是一种介质,它最终产生的影响是在水、大气以及一些资源消耗上。我们选取了这三大环境主体里涉及到的六个非常关键性的指标来评估。
情境一:购物袋替代
上图所示是五个目前比较常见的购物袋,在这次评价里由于不同材质的性能不一,提供相同功能单位(如同样承重七斤的商品),所需购物袋的规格是不一致的,以提供“相同功能单位来比较,更具有可比性和科学性。
计算数据是以全国一年的数据来作比较,研究终归是对全国的行业影响。以相同功能单位来比较五种购物袋的计算结果,按照全生命周期分析的三大环节六个特征指标来进行标准化处理。
曾经在一些地区在力推的纸袋,全生命周期的环境影响是其中最高的;一度成为市场风口的可降解塑料袋的环境影响排第二;后面才是HDPE塑料袋、棉布袋和PP无纺布袋。造成这样结果的原因有以下几点:
原因一:提供单位功能的重量差异,是购物袋环境影响最重要的因素。在提供相同承重功能单位时,纸袋的重量约是HDPE塑料袋的6倍,棉布袋约是HDPE塑料袋的10倍。
原因二:购物袋可重复使用的次数,也会对环境造成不同的影响。一般来说,像HDPE塑料袋和PLA塑料袋由于国人的习惯,会作为垃圾袋来进行二次利用;而纸袋由于其易破的特点很难实现二次使用;棉布袋和PP无纺布袋是使用次数比较多的,我们按照50次和10次的可循环使用分别对这两类塑料袋做估算。有些人可能会质疑这个数字不够严谨,但是按照社会调查问卷和一些实证观测的方法来看,差不多就在这个数据上下波动,且这个波动不会对前面的计算结果造成颠覆性的影响。
原因三:必须全盘考虑全生命周期对于各项环境指标的影响。
情景二:塑料吸管替代
用同样的方法把纸吸管和PP塑料吸管、PLA可降解塑料吸管,以一年全国使用的塑料吸管为功能单位,比较三种吸管的生命周期环境影响。同样的,由于不同材质的性能不一,提供相同功能单位(如饮用一杯520ml珍珠奶茶),所需吸管的规格是不一致的,以“提供相同功能单位”来比较,更具有可比性和科学性。
可以看到,PP塑料吸管对全生命周期综合环境影响是最低的。如果它被纸吸管替代,那环境影响是原本情景的5.3倍;如果被PLA可降解吸管替代,造成的综合环境影响约是原本情景的2倍。
情景三:物流行业缓冲包装
以中国快递行业一年所需使用的缓冲包装为功能单位,比较EPS硬质泡沫、纸缓冲包和HDPE充气气泡柱这三种快递包装的生命周期环境影响,由于不同材质包装的设计性能不一,提供相同功能单位(如打包3斤商品),所需要缓冲包装的规格是不一致的,以提供“相同功能单位”来比较,更具有可比性和科学性。
结果显示,纸缓冲包的综合环境影响最高,是HDPE气泡柱的5.1倍,是EPS硬质泡沫的2.7倍。
情景四:衣物护理行业产品包装
主要结论:
1.在大多数情况下,塑料包装的全生命周期环境表现更具优势(不考虑泄露)如果中国一年使用的全部塑料包装都被提供相同功能单位的其他材质包装替代,生命周期环境影响将上升2.3倍,温室效应环境成本将从182亿美元/年上升351亿美元/年;
2.针对一些在政策上倡导的典型塑料品替代举措,评估结果现实替代品比塑料品的全生命周期环境影响反而更高,例如PLA可降解塑料袋的环境影响是HDPE塑料袋的2.1倍,纸吸管是PP塑料吸管的5.3倍,为未来政策制定上绿色包装的选择提供了新的视角;
3.根据行业发展出现的新动态,如物流行业的缓冲包装HDPE气泡柱替代EPS泡沫,衣物护理行业的产品包装PE软袋替代HDPE硬瓶,研究结果证实新一代塑料包装的环境优势更明显,给行业绿色包装选择提供了科学支撑。
其次,同样很重要的是使用之后的废弃端。根据塑料包装的使用用途来看,寿命是比较短的,80%的包装在一次性使用之后都会被废弃掉。但是另一面方面,不同领域塑料包装无论是消费、报废还是回收,差异又特别大。而现在不论是政策的制定还是地方在抓塑料污染防治时,这种差异性的关注度是不够的,所以在管理上一定要去充分考虑这种各行业的差异,一刀切的治理方法效果并不好。比如说PET瓶回收体系已经完善,回收率也很高,那基本上可以不用管它,但像食品生活领域膜袋类的回收再生水平就太低了。在疫情期间,我们课题组做了一些采样,发现膜袋类的软包装大部分并没有被回收,而是被填埋和焚烧。我们对焚烧厂里的塑料垃圾采样再将其详细分开,大概能分出10~20类的塑料垃圾成分,其中膜袋类占77%,这个回收利用状况是很糟糕的。很显然,当我们在讲进一步提升塑料回收率的时候,核心就是提高膜袋类的软包装的回收利用率。
最后,从代谢的末端上来看。作为新兴产业的快递行业,塑料包装种类非常多,有PE薄膜、PP编织袋、复合珠光袋、EPS泡沫箱和各种胶带等。但我们发现只有泡沫箱得到较高回收,占比70-80%,而质量占比高达95%的快递塑料包装袋回收价值却比较低,且通常由于粘贴了胶带、印单导致杂质含量高,以现在的回收渠道基本上没办法处理,大多只能和生活垃圾一起焚烧填埋。因此,未来在管理上,要针对报废回收特点的差异性去做细化管理,要关注自己所在行业的特点。
2017年,在发改委的《循环发展引领行动计划》里进一步强调要制定发布限制生产和销售一次性消费品名录和管理办法,在2020年1月份,发改委和生态环境部公布加强一次性塑料污染治理意见实际上也是落实循环发展引领行动里的一项工作,明确对一次性塑料制品进行管控。但提法和过去禁塑令有所不同,而是率先在部分地区、部分领域禁止限制部分塑料制品的生产、销售和使用。
去年9月,国家发改委和生态环境部颁布了《十四五塑料污染治理行动方案》,将一次性塑料制品,作为治理重点。第一条,要求推行绿色设计,且将一次性塑料制品作为重点,细化相关标准和产业结构的设计、减少产品材料设计的复杂度、增强塑料制品易回收的利用性等;第二个才是禁止、限制和使用一次性塑料制品的厚度;第三个是对一些新兴领域要制定一次性塑料制品使用报告的管理办法,让经营者落实主体责任;第四个是鼓励自愿型的,比如公共机构要表率,要带头减少使用一次性塑料制品。此外,还要宣传教育科普,让公众养成习惯等。去年底,各省市对公共机构停止使用不可降解一次性塑料制品名录(第一批),一些不可降解的一次性塑料餐盒、塑料餐具、刀叉、吸管等,从刚才的评价结果上来讲,将其禁止使用后用什么替代也是需要去跟踪考虑的。
这是我们整个政策的走向和历史脉络,概括起来讲,现在的政策越来越以问题为导向,越来越考虑全产业链的覆盖,目前的政策和过去相比涉及五大部分三个特点。五大部分也就是源头减量、替代循环、回收利用和处置、强化支撑以及落实责任主体组织实施。三大特点也就是差异化(地区差异、阶段性差异、领域差异、目标差异等)、系统性(禁限循环替代组合拳)和协同性(政府、企业、公众多主体协同)。
从组织架构上来讲,发改委和生态环境部仍然是这个领域的中心部门,联合商务部、市场监管总局、邮政局和农业农村部等在不同领域有针对性的开展一些工作。我觉得现在的政策总体上来讲是比较适合我们这一阶段塑料污染治理问题的,我现在也很难去判断近期会不会再出现一些新的政策,但是从目前大家的判断和了解的情况来看,更多还是应该去怎么落实执行和监督已有的规定。
第四,10R对于资源能源效率的提升、降低温室气体的排放都有明显的贡献,有助于实现碳中和;
第五,这也是实现经济可持续发展的突破口,带来经济的增长点。
落到塑料包装的循环再生方面,大家对于不同路径的选择上有所争议。刚才主持人提到说要从综合的经济环境和社会效益角度去考虑,这个提得特别好。当然不只是效益,还要从成本去考虑,要综合考虑经济、环境、社会三方面因素。基于成本效益的考虑,在讲循环再生的路径之前,首先要去认识以下几点:第一,循环经济的战略意义和科学价值最终还是为了降低环境影响,所以要实事求是,不能为了循环而循环,要回归其本质;第二,不同塑料包装废弃物的差异和特点有所不同,要针对性地去做管理和分析。
对于循环再生的几种路径,可能存在理解上的误区:第一,同级使用并不简单地等价同场景使用;第二,如果技术能够达到,在再生料比较好的情况下,同级甚至升级使用都是没问题的,品质的提升也可以延长制品的使用寿命。因此,使用什么技术也是关键。包括现在讨论比较多的化学回收,只要技术能够达到,同级和升级都是没有问题的,然后再去考虑它新增的投入量和延长生命的使用长度。
从这个角度上来讲,循环经济10R内涵的关键不是说循环了没有,而是不能让它过度、快速地结束使用寿命,要延长它的生命周期,最大发挥价值。我们应该有一个新的认知:资源再生,并不是简单回收再生就可以了,也不是梯级利用或纯闭环就是最好的。我觉得应该把前端的事情都解决了,没办法了再去做一些再生的方式,化学回收其实也是不得已才去做的。
刚才已经对再生的不同路径有了一个梳理,大家还提到了低值、难回收的这个问题,这个事情很难,国家有关部门也讨论过这要不要单独出个清单、给扶持政策或者给一些强制性的要求等。低值废弃物的分选难度较大,因此跟技术也有很大的关系,如果有技术能够把它纯度分得很高,它就从低值变为高值了,这终归是一个相对动态的概念。
由于会涉及到经济性的问题等,对于不同的路径,要根据若干基本原则去做一些评估和判断,结果也会有所差别。再生路径的选择和分析并不是绝对性的,它与技术、延长的生命周期、分选的纯度等各方面都是有关系的,只有最终不得已的情况下,我们才去采取将其化学结构都改变这一循环再生路径。
除了月饼,快递的过度包装也很严重。现在快递包装绿色化政策的规范主体是物流快递企业,但我们发现快递公司提供的包装不到5%,他们在邮政部门的强监管下要做绿色化是比较容易的,占据大头的其实是电商包装,由于其竞争激烈、标准不规范,过度包装很容易存在。
因此对这个领域来讲,第一,未来还是应该在实施细则、实施办法和配套政策上去多措并举,来把这些规定落到实处;第二,对一些领域还有空白的,也需要去关注,我们最近也在抓一些重点领域去做研究,给相关的部委提一些建议;第三,绿色消费的氛围也很重要,消费者如果有所拒绝,可能也会倒推上游来解决过度包装的问题。
这项专项是以政府补贴的方式来资助相关企业开展建设项目,和科技部发布的专项解决的问题不太一样。同时,地方政府如果看你拿到国家专项,也会在项目的建设上给予支持大家应该积极去申报。
对于品牌方,提升企业的环保意识和可持续发展理念是非常重要的,尤其是对于产品包装未来绿色转型的大趋势,深入到塑料包装的研发投入中,非常期待品牌方把绿色转型考虑进来;
对于包材商,需要不断对技术研发提出符合环保要求的建议。包材商在低碳塑料包装的解决方案上有很大的优势,也需要加快这种解决方案的提出。很多政府和监管部门都非常期待自上而下的来提一些建议,只有解决这种系统性的方案,才有可能在全国范围进行推广,并且上升为一个标准政策。我觉得需要加强这方面的互动,提出一些技术解决方案;
对于回收商,总体上是规范作业的问题,过去我们很重视整体回收率。但是通过我们对北京、上海等一些标志性城市的调研发现,塑料的回收利用在很多场景比我们想象中要低端很多。一方面,要看到回收利用率很高,另一方面也要看到回收利用的质量比较差。很多人说我国的回收利用率已经是世界领先水平,但去现场看的时候才会发现这只是数字上的领先,很多质量上的领先还远远没有达到。回收商要去绿色转型、再生路径升级,再进一步和品牌商合作建设和完善回收体系,这些如果没有回收商的参与,品牌方的一些理念落实也十分困难。
我们行业的责任主体过去有些模糊,各个责任主体之间的联动现在来看还比较缺乏。责任主体要形成合力,保持联动,尤其是行业协会,要定期围绕一些主题开展信息交流,提出建议,共同建设塑料包装的绿色供应链,切忌分头发力而做无效功。
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2022年9月14日