一款瓦楞纸箱包装的生命周期评价（案例分析）
生命周期评价（LCA）
IS0标准化组织对LCA的定义是：汇总和评估一个产品(或服务)体系在其整个生命周期的所有投入及产出对环境造成潜在影响的方法。
生命周期评价（LCA）具体实施措施由标准ISO 14040系列规定，对应国标GB/T 24040系列。
图1：产品生命周期投入产出
注1：生命周期是指一种产品从原料开采开始，经过原料加工、产品制造、产品包装运输和销售，然后由消费者使用、回用和维修，最终废弃或再利用过程。
注2：潜在环境影响：包括资源耗竭、人类健康影响、生态影响等环境指标（包含全球变暖，酸雨、富营养化等小类）
LCA方法框架
以下针对市面上普通的一款瓦楞纸箱的生命周期评价，具体实施步骤如下：
图2：瓦楞纸箱包装箱
01
目标与范围确定
1 评价目标
确定LCA结果的使用者和用途，例如：
——为企业环保决策提供支持，识别改进瓦楞纸箱生命周期各个阶段中环境绩效的机会；
——给产业、政府或非政府组织的决策者提供信息；
——产品的营销，产品绿色包装。如实施生态标识制度、发表环境声明或发布产品声明，为消费者提供更透明的产品信息。
2. 系统边界
LCA的系统边界，通常包括“摇篮到坟墓”(cradle to grave)或“摇篮到大门”(cradle to gate)两种模式。前者适用于终端产品如瓦楞纸箱，后者适用于中间产品（瓦楞原纸等）。
确定功能单位（声明单位），1 kg瓦楞纸箱。
图3：瓦楞纸箱产品碳足迹核算边界
02
生命周期清单分析（LCI）
生命周期清单分析LCI - Lifecycle inventory。溯源范围内研究对象系统中物质和能量的输入和输出过程，并收集相应数据，使得数据量化。例：生产1 kg瓦楞纸箱需要使用到多少重量的造纸纸浆、玉米淀粉；消耗多少电力、蒸汽、煤等？
图4：产品生命周期清单分析简化流程
03
生命周期影响评价（LCIA）
生命周期影响评价LCIA—Life cycle impact assessment。LCI中的数据如何对应到环境影响？LCIA的目的是提供进一步的信息以帮助评价产品系统的 LCI 结果，从而更好地理解它们对环境影响的重要性。
例如：生产1 kg瓦楞纸箱，其碳足迹（全球变暖）是多少kg CO2-eq，对化石燃料耗竭、臭氧层消耗、酸雨和水资源富营养化是如何考量？生产过程对人体健康和有影响吗？
广东某瓦楞纸箱有限公司生产 “1 kg瓦楞纸箱” 的 Simapro 模型建立包括的原材料生产阶段、原材料运输阶段、产品生产阶段、产品运输阶段、产品废弃处置阶段。本次产品生命周期评价报告仅包含1 kg瓦楞纸箱，没有其他副产品。
本研究是根据其生产工艺进行建模，见图5（生产1 kg瓦楞纸箱生命周期评价Simapro模型）
图5：生产1 kg瓦楞纸箱生命周期影响评价Simapro模型
04
生命周期解释
1. 结果解释
根据Simapro软件建模（图5）进行生命周期环境影响分析，生产1 kg瓦楞纸箱的非生物化石燃料资源消耗（ADP）、全球增温潜势（GWP100年）、臭氧层消耗（ODP）、酸化潜势（AP）、水体富营养化潜势（EP）均是原材料生产阶段贡献最大原材料生产阶段，人体健康贡献最大是产品废弃处置阶段。
2. 改进建议
建议促进上游原材料及辅助材料供应商进行生命周期评估(LCA)，将环保理念深入整个供应链，以减少产品全生命周期对环境的负面影响。
研究发现，生产过程中能源使用对环境影响不容忽视。企业应通过技改和管理能源消耗来节能降碳，对于电力、蒸汽和煤等高排放能源，采用绿电、光伏或生物质能等清洁能源替代。
参考文献
[1] ISO 14044:2006 环境管理 - 产品寿命周期评价- 要 求和导则.
[2] 陈丽娇, 孙万意, 迟晓光等. 包装用免胶型瓦楞纸箱 的碳排放比较分析 [J]. 科技与创新, 2023, (18): 5-9.
[3] 徐士莹. 中国纸产品碳排放核算及低碳发展路径研 究[D].南京: 南京林业大学, 2019.
[4] 中国造纸工业2021年度报告.
