中国传统快递包装与可循环快递包装的生命周期环境影响综合比较

研究概览

相比于传统的一次性快递包装，可循环快递包装通常拥有更高的耐久度，可以通过逆向物流实现重复利用。近年针对可循环快递包装已有部分研究，但少有研究区分开可循环快递袋和可循环快递箱的不同替代对象。

本研究通过调查中国快递包装废弃物的产生、回收、利用和处置现状，利用LCA方法定量评估中国传统快递包装的环境影响，并与可循环快递包装进行比较，揭示引入更多可循环快递包装的重要性，指导快递包装行业的新发展方向。此外，根据LCA的结果，研究明确了可循环快递包装的最小应循环次数，并预测了未来推广使用可循环快递包装的环境效益。

本研究的功能单元为一次快递包装的投递，对于可循环快递包装，资源消耗和污染排放被均摊到30次循环次数。本研究选取的五个研究场景包括：

S1：传统快递包装袋使用后废弃，与其他垃圾一同处理；

S2：传统快递包装袋使用废弃后，得到部分回收；

S3：可循环快递袋的使用；

S4：传统快递纸箱使用废弃后回收利用；

S5：可循环快递箱的使用。

相比于传统快递袋（S1-S2），可循环快递袋（S3）在温室气体排放、生态毒性、人体毒性、酸化、光化学烟雾和颗粒物形成这六个指标上表现更好。其中，S3的温室气体排放量比S1少86%，比S2少66%，温室气体的减排主要来源于原材料的减耗。S3在臭氧破坏指标上显著高于S1和S2，这主要是由于可循环快递袋对塑料的质量要求更高。

相比于传统快递箱（S4），可循环快递箱（S5）在温室气体排放、土地占用、人体毒性、酸化、光化学烟雾和颗粒物形成等指标上有更优表现，温室气体减排量达到57.1%，人体毒性降低63.2%，酸化潜势降低71.9%。原材料的种类、逆向物流的过程是两种场景产生差异的主要原因。

将五种情景的生命周期指标分析结果进行归一化计算，在三种塑料袋包装场景中， S3的综合环境影响值最小，为1.75×10 ^-5  PE，比塑料袋快递包装回收路径（S2：2.38×10 ^-5  PE）和现状情景（S1：4.28×10 ^-5  PE）都低。从各指标在综合环境影响中的占比来看，生态毒性指标对总值的贡献最大。在两种快递包装箱场景中，可循环快递箱路径的综合环境影响值（S5：1.85×10 ^-4  PE）比现状的快递包装纸箱使用和回收路径（S4：4.98×10 ^-4  PE)低。在所有指标中，生态毒性和富营养化的贡献最大。

根据敏感性分析结果，在S1中，塑料焚烧是主要的环境影响来源，其次是原材料。S2和S3中，原料生产是敏感性系数最高哦的过程，敏感性系数分别为0.84和0.93。在S3中，逆向物流和垃圾焚烧污染物排放的敏感性相近，可循环快递袋的逆向物流是一个不可忽视的过程。焚烧发电量和回收利用率的敏感性系数为负，表明它们的提升有助于环境影响的减少。

在S4中，由于快递箱消耗的资源较多，且易于回收，原材料和回收利用率是增加和减少环境影响的主要来源，敏感性系数分别为4.79和-4.15。在S5中，原材料和逆向物流最为敏感。S5中原材料的敏感性比S4低得多，因为可循环快递箱的生产是30个循环共用的。

图4 情景S1~S5中七个环节的敏感度分析

根据温室气体排放量的计算结果，与现状场景S1相比，可循环快递袋必须至少循环使用两次才能实现温室气体的减排。此外，与S2，可循环快递袋必须至少循环使用五次。与S4相比，可循环快递箱必须循环使用至少5次才能减少碳排放。考虑到计算结果大大低于可循环袋和可循环箱的设计重复使用次数（通常为20-30次），可以推断，可循环快递包装在使用过程中的损失率不影响整体减排效应。

根据综合环境影响值的计算结果，相较于S1，可循环快递袋至少需要重复使用6次。与S4相比，可循环快递箱需要至少使用7次。与这两个现状场景相比，可循环快递包装所需的最低重复使用次数保持在较低的水平，这表明在建立循环包装体系后环境影响减排潜力较容易实现。然而，与S2相比，可循环快递袋至少需要15次循环使用，这凸显了建立完善的循环包装回收及再使用系统的必要性，需要减少运输损坏、缺乏回收造成的损失，提高包装的重复使用率。

图5 可循环包装物的最低应循环次数分析

2017年至2021年，中国快递行业持续以25%以上的速度增长，2021年快递总量达到1082.9亿件。根据过去十年的年增长率进行回归预测，预计到2025年快递业务量将达到1703亿，到2030年将达到2807亿。

为明确可循环快递包装推广应用对中国整体快递包装领域的资源消耗、温室气体排放和污染物排放的影响，选择三种情景进行资源总量和污染物排放计算：（1）2021-2030年保持快递包装的使用和处置的Business-As-Usual情景；（2）改善情景，保持快递包装的种类和组成不变，但改善处理方式，包括焚烧比例的变化、塑料快递包装的回收率提高、快递包装纸箱的直接重复利用；（3）可循环快递包装使用情景，以S3和S5为基准，同时调整焚烧处理比例，使其与改善情景保持一致。

到2030年，循环包装情景相比于BAU情景将实现碳减排2361万吨CO2-eq，相比于改善情景仍可实现895万吨CO2-eq的碳减排，减排效益显著。对于其他资源和污染物，与BAU情景相比，改善情景实现了资源消耗和污染物排放的减少，而可循环包装情景与前两种情景相比，显著改变了资源消耗和污染排放的结构。除石油消费从310万吨增加到1472万吨外，煤炭、天然气、电力、水资源消费分别大幅减少9.1万吨、28.6亿立方米、329.2亿千瓦时和674万吨。与此同时，可循环包装实现了温室气体和COD排放的减少。

图7 可循环快递包装物的降能减排效益

研究总结

本研究表明，传统快递包装的使用和处置在环境影响上仍然具有较大的改善空间。在双碳目标和无废城市的背景下，推广可循环快递包装是进一步提高综合环境绩效的可行选择。

多年来，中国一直在推广可回收包装。然而，可循环快递包装使用数量少的原因有三个。（1）不同的快递公司都设计了自己的可循环包装，缺乏统一的标准，使得这些包装难以通用；（2）可循环包装试点项目规模太小，快递的跨区域流通特性显著增加了小规模可循环包装试点的成本，使得推广可循环包装无利可图；（3）传统的快递体系已经建立，可循环包装的应用需要居民的习惯和商家的作业模式发生颠覆性的改变。

鉴于可循环快递包装循环次数对实现环境效益的重要性，政府应该完善快递包装的法律法规，建立相应的监管体系。生产者责任延伸制（EPR）是一种行之有效的政策方法，该制度要求所有相关责任方对产品的整个生命周期负责，许多国家都采用了这种方法并且EPR在提高可回收物的回收率方面取得了显著的成功。押金退还制度（DRS）一般被认为是EPR的延伸，是促进可循环包装的回收与循环的一种可行办法，在我国应通过强制性政策如EPR和DRS的推行，以促进中国可循环快递包装的应用。

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