謝天帥,楊麗佳,吳先鋒
(1.重慶郵電大學(xué) 現(xiàn)代郵政學(xué)院,重慶 400065;2.重慶郵電大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院,重慶 400065)
隨著電子商務(wù)的迅猛發(fā)展,我國(guó)快遞業(yè)務(wù)量從2011年的36.73億件急速攀升到2021年的1 082.96億件,近10年的年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)40%以上。與此同時(shí),快遞包裝廢棄物高速增長(zhǎng),紙質(zhì)類和塑料類包裝材料占比超過99%,據(jù)預(yù)測(cè),2025年我國(guó)消耗的快遞包裝材料將達(dá)到4 127.05萬t。由此帶來的資源浪費(fèi)、環(huán)境污染、溫室氣體排放、管理成本增加等嚴(yán)重問題,已引起全社會(huì)的高度關(guān)注。增加綠色快遞包裝產(chǎn)品供給,加強(qiáng)快遞包裝綠色生產(chǎn)、使用和回收管理,減少溫室氣體排放等工作,已成為快遞業(yè)界和政府主管部門的當(dāng)務(wù)之急。
近年,相關(guān)部門發(fā)布了《快遞業(yè)溫室氣體排放測(cè)量方法》《綠色包裝評(píng)價(jià)方法與準(zhǔn)則》等一系列文件,大力推動(dòng)快遞包裝綠色發(fā)展工作,快遞業(yè)也不斷推出可生物降解包裝和可循環(huán)包裝產(chǎn)品。2020年底,市場(chǎng)監(jiān)管總局和國(guó)家郵政局公布了第一批以植物纖維和
可生物降解材料為主材的快遞包裝綠色產(chǎn)品。學(xué)術(shù)界對(duì)快遞包裝綠色發(fā)展的研究體現(xiàn)在綠色包裝材料研發(fā)、綠色包裝產(chǎn)品設(shè)計(jì)、快遞包裝的碳排放、包裝廢棄物回收、快遞包裝綠色發(fā)展政策等方面。其中,碳排放方面,李獻(xiàn)士,等、劉旭彤分別以石家莊和鄭州市的快遞數(shù)據(jù)為例,分析了快遞包裝的碳排放量;綠色和平分析了我國(guó)快遞包裝廢棄物的產(chǎn)生特征、流量和流向、全生命周期的碳排放以及社會(huì)管理成本??爝f包裝回收方面,趙嫻和王丹瑩基于碳足跡討論了快遞包裝的回收方案;李平分析了快遞包裝的回收激勵(lì)機(jī)理;韓偉偉和羅茵琪分析了快遞包裝回收網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化;田立平,等分析了快遞包裝的回收定價(jià)。綠色發(fā)展政策方面,丁燦,等基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法分析了快遞包裝的政府補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠等政策;韓藝和劉莎莎運(yùn)用多源流理論分析了快遞包裝新國(guó)標(biāo)的出臺(tái)過程;胡蓉和周麗儉、歐陽戀群,等分別分析了快遞包裝的財(cái)政政策和環(huán)境稅費(fèi)政策。通過文獻(xiàn)綜述可知,已有研究未測(cè)量包裝使用階段的碳排放,未區(qū)分快遞包裝材質(zhì)的差異,對(duì)快遞包裝產(chǎn)品的原生材料用量、包裝企業(yè)利潤(rùn)、外部化凈成本、社會(huì)收益凈值等考慮不足,對(duì)快遞包裝企業(yè)綠色包裝產(chǎn)品的事前開發(fā)和事后評(píng)估支撐不夠,也不利于政府從宏觀層面把握快遞包裝綠色產(chǎn)品發(fā)展的大局。因此,本文擬對(duì)快遞包裝產(chǎn)品的綠色發(fā)展建立測(cè)量模型,分析我國(guó)快遞包裝綠色發(fā)展水平,并在此基礎(chǔ)上探討包裝企業(yè)策略和政府政策,為快遞包裝的綠色低碳可持續(xù)發(fā)展提供管理和決策建議。
本節(jié)先定性描述快遞包裝的使用過程及其物質(zhì)循環(huán)過程,再定量描述該過程,提出快遞包裝綠色發(fā)展的測(cè)量模型,以測(cè)量原生材料用量、溫室氣體排放、包裝業(yè)利潤(rùn)、外部化凈成本和社會(huì)收益凈值等綠色發(fā)展的絕對(duì)指標(biāo)和相對(duì)指標(biāo)。
快遞網(wǎng)絡(luò)是由點(diǎn)和線構(gòu)成的一種傳遞系統(tǒng),其中,點(diǎn)代表區(qū)域分撥中心、各級(jí)中轉(zhuǎn)中心和網(wǎng)絡(luò)末端,線代表各層級(jí)點(diǎn)與點(diǎn)之間的運(yùn)輸路線。為簡(jiǎn)化研究,本文考慮一個(gè)兩層的快遞網(wǎng)絡(luò),即點(diǎn)由分撥中心和末端城市兩個(gè)層級(jí)組成,線由分撥中心之間的運(yùn)輸干線和分撥中心與末端城市之間的運(yùn)輸支線構(gòu)成,如圖1所示。
圖1 快遞網(wǎng)絡(luò)與快遞包裝運(yùn)營(yíng)
快遞包裝與所包裝的內(nèi)件一起(即快件或包裹),從該快遞網(wǎng)絡(luò)中的任何一個(gè)末端城市(如圖1中的①)進(jìn)入快遞系統(tǒng),經(jīng)由一個(gè)分撥中心(同區(qū)域快件)或兩個(gè)分撥中心(跨區(qū)域快件,如圖1中的I和II),繼而到達(dá)收件人所在末端城市(如圖1中的⑩),收件人取件后,快遞包裝完成使命,退出快遞網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
隨著包裝使命的終結(jié),快遞包裝進(jìn)入物質(zhì)循環(huán),如圖2所示。
圖2 快遞包裝的物質(zhì)循環(huán)模式
目前,快遞包裝的材質(zhì)以紙質(zhì)和塑料為主,這兩類材質(zhì)的包裝在處置時(shí)一部分被回收再利用,另一部分被焚燒或者填埋。紙質(zhì)的包裝物被回收再利用的比例較高,被焚燒填埋的比例很低;塑料類包裝物則相反,被填焚燒埋的比例很高,被回收再利用的比例很低,僅約1%。
被回收的包裝經(jīng)由回收處理廠商制造成再生材料,供給包裝生產(chǎn)商以生產(chǎn)新的包裝產(chǎn)品。但是,由于只有一部分包裝材料被制造成再生料,而快遞包裹量不斷增長(zhǎng),需要投入一定數(shù)量的原生料,以生產(chǎn)足夠數(shù)量的包裝產(chǎn)品來滿足快遞服務(wù)需要。新包裝產(chǎn)品生產(chǎn)出來后,進(jìn)入待使用的狀態(tài)。
簡(jiǎn)化起見,假定快遞包裝是由一家專業(yè)獨(dú)立的公司經(jīng)營(yíng),負(fù)責(zé)快遞包裝原生材料和再生材料的生產(chǎn)、快遞包裝的生產(chǎn)、快遞包裝出售和回收處理等業(yè)務(wù)。
為定量描述上述快遞包裝使用過程及其物質(zhì)循環(huán)系統(tǒng),本節(jié)首先對(duì)系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置,再根據(jù)參數(shù)之間的關(guān)系,對(duì)反映快遞包裝綠色發(fā)展的主要指標(biāo)進(jìn)行計(jì)量。
(1)參數(shù)設(shè)置
:快遞網(wǎng)絡(luò)分撥中心的集合,一個(gè)正自然數(shù)或代表快遞網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)分撥中心;
d:快遞網(wǎng)絡(luò)分撥中心到的距離;
:快遞末端城市的集合,一個(gè)正自然數(shù)或代表一個(gè)快遞末端城市;
d:快遞末端城市到的距離,若則令d=0,為同城快遞;同區(qū)域不同城市間收發(fā)快遞的運(yùn)輸距離d=d+d,跨區(qū)域收發(fā)快遞的運(yùn)輸距離d=d+d+d;
:整個(gè)快遞網(wǎng)絡(luò)全年快遞業(yè)務(wù)量;
q:末端城市全年發(fā)送出的快遞業(yè)務(wù)量;
ˉ:末端城市全年接收到的快遞業(yè)務(wù)量;
q:末端城市全年發(fā)送到末端城市的快遞業(yè)務(wù)量,則q=∑q;
ˉ:末端城市全年接收到末端城市的快遞業(yè)務(wù)量,則ˉ=∑ˉ;
:每個(gè)快遞包裝的材料用量,其中含原生料,再生料,則;
p:每千克快遞包裝的原材料價(jià)格;
c:每個(gè)快遞包裝的生產(chǎn)成本,不含材料費(fèi);
:每個(gè)快遞包裝的銷售價(jià)格;
:快遞包裝進(jìn)入循環(huán)再利用的比率;
:快遞包裝的材料回收率;
c:每個(gè)快遞包裝的材料回收成本,含廢舊包裝的回收費(fèi)用;
:在未進(jìn)入循環(huán)再利用的包裝中,被焚燒的比例;被填埋比例為1;
:焚燒每噸包裝的環(huán)境污染成本;
:填埋每噸包裝的環(huán)境污染成本;
:每噸快遞包裝廢棄物的焚燒成本;
:每噸快遞包裝廢棄物的焚燒收益;
:每噸快遞包裝廢棄物的填埋成本。
(2)快遞包裝綠色發(fā)展絕對(duì)指標(biāo)。以一個(gè)典型的運(yùn)營(yíng)周期(如1年)為例,反映快遞包裝綠色發(fā)展的絕對(duì)指標(biāo),主要包括原生材料用量、溫室氣體排放、包裝企業(yè)利潤(rùn)、外部化凈成本和社會(huì)收益凈值等。
①原生材料用量。每個(gè)快遞包裝的材料用量為,其中原生材料用量為,再生材料用量為,即。包裝使用后的回收率為,材料回收率為,則回收處理一個(gè)快遞包裝得到的再生材料,由此可得。因此,為了生產(chǎn)單位的快遞包裝,需要的原生材料總量為:
式(1)中,系數(shù)10是把以千克為單位的材料用量轉(zhuǎn)換為以萬噸為單位的材料用量。
②包裝企業(yè)利潤(rùn)。快遞包裝的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)企業(yè)的總收入來源于快遞包裝銷售總收入和回收處理所得再生材料的市場(chǎng)總價(jià)值rθmqp兩個(gè)部分;總支出由包裝材料的總采購(gòu)成本mpq、包裝的總生產(chǎn)成本cq和包裝的總回收處理成本cθq三部分構(gòu)成。因此,快遞包裝生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)企業(yè)的利潤(rùn)Π為:
需注意的是,式(2)中p>mp+c,該條件用以保證包裝企業(yè)生產(chǎn)和銷售快遞包裝。另外,rmp>c,該條件則保證包裝企業(yè)參與回收處理廢舊快遞包裝。系數(shù)10是把以元為單位計(jì)量的快遞包裝企業(yè)利潤(rùn)轉(zhuǎn)換為以億元為單位計(jì)量的利潤(rùn)。
③外部化凈成本。快遞包裝的外部化凈成本指在一個(gè)典型運(yùn)營(yíng)周期內(nèi)與快遞包裝相關(guān)的外部化成本與外部化收益之差。其中,外部化收益主要來自于對(duì)未進(jìn)入循環(huán)再生利用的快遞包裝的處理,處理方式不同,收益不同。根據(jù)調(diào)查,未進(jìn)入循環(huán)再生利用的快遞包裝通?;烊肷罾?,對(duì)生活垃圾的填埋不產(chǎn)生收益,而焚燒生活垃圾發(fā)電供熱則可以產(chǎn)生收益。外部化成本主要來自運(yùn)營(yíng)周期內(nèi)與快遞包裝相關(guān)的碳排放的社會(huì)成本、混入生活垃圾的快遞包裝的處理成本以及處理方式導(dǎo)致的環(huán)境污染成本。碳排放的社會(huì)成本主要包含包裝原料生產(chǎn)、包裝生產(chǎn)、包裝使用、包裝回收再生利用以及處理未進(jìn)入循環(huán)再生利用包裝等過程中碳排放的社會(huì)成本?;烊肷罾目爝f包裝的處理成本包含清運(yùn)費(fèi)用、處理設(shè)施基建與運(yùn)營(yíng)費(fèi)用、土地占用成本等。環(huán)境污染成本隨著處理方式的不同而不同,填埋主要考慮滲濾液導(dǎo)致的成本,焚燒主要考慮二噁英類致癌物質(zhì)導(dǎo)致的成本,其計(jì)得的成本偏低。
假定混入生活垃圾的快遞包裝廢棄物要么被焚燒(比例為),要么被填埋(比例為1),焚燒產(chǎn)生的環(huán)境污染成本為元/t,填埋產(chǎn)生的環(huán)境污染成本為元/t,則快遞包裝廢棄物的環(huán)境污染成本C為:
如果記焚燒的處理成本為元/t,處理收益為元/t;填埋的處理成本為元/t,處理收益為0元/t,則混入生活垃圾的快遞包裝廢棄物的處理凈成本C為:
式(3)和式(4)中,系數(shù)10都是把以千克為單位的材料質(zhì)量轉(zhuǎn)換為以噸為單位的材料質(zhì)量。
記p為以噸計(jì)的碳排放的社會(huì)成本,記為以萬噸計(jì)的一個(gè)典型運(yùn)營(yíng)周期內(nèi)快遞包裝的碳排放總量,則碳排放的社會(huì)成本C為:
式(5)中,系數(shù)10是把以萬噸計(jì)的溫室氣體排放當(dāng)量轉(zhuǎn)換為以噸為單位的溫室氣體排放當(dāng)量。
綜上所述,在一個(gè)典型運(yùn)營(yíng)周期內(nèi),快遞包裝的外部化凈成本S為:
式(6)中,系數(shù)10是把以元計(jì)的外部化凈成本轉(zhuǎn)換為以億元計(jì)的外部化凈成本。
④社會(huì)收益凈值。由式(2)和式(6)可得快遞包裝的社會(huì)收益凈值S為:
依據(jù)該值,可從整個(gè)社會(huì)角度評(píng)判某種快遞包裝的生產(chǎn)與運(yùn)營(yíng)是否具有存在的價(jià)值。
⑤溫室氣體排放。根據(jù)國(guó)家郵政局發(fā)布的《快遞業(yè)溫室氣體排放測(cè)量方法》,快遞業(yè)的碳排放由直接溫室氣體排放、間接溫室氣體排放和其他間接溫室氣體排放三部分構(gòu)成。其中,快遞封裝用品相關(guān)的溫室氣體排放被歸入其他間接溫室氣體排放。
本文以快遞包裝為研究對(duì)象,依據(jù)該方法的基本原理,對(duì)碳排放三個(gè)部分的內(nèi)涵進(jìn)行調(diào)整:將生產(chǎn)運(yùn)輸原材料與快遞封裝用品過程中產(chǎn)生的溫室氣體排放計(jì)入快遞包裝的直接溫室氣體排放;將快遞封裝用品發(fā)揮包裝功能并與快件內(nèi)件一起運(yùn)輸時(shí)應(yīng)分?jǐn)偟臏厥覛怏w排放計(jì)入快遞包裝的間接溫室氣體排放;將未被回收利用而被焚燒填埋時(shí)產(chǎn)生的溫室氣體排放計(jì)入快遞包裝的其他間接溫室氣體排放。即快遞包裝溫室氣體排放總量的計(jì)算公式為:
式(8)中,系數(shù)10是將以噸為單位的二氧化碳排放當(dāng)量轉(zhuǎn)換為以萬噸為計(jì)量單位的二氧化碳排放量。
試驗(yàn)過程中未發(fā)現(xiàn)臨床不良事件。兩組生命體征各項(xiàng)指標(biāo)(體溫、呼吸、心率、血壓)測(cè)定值的均值比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。兩組各項(xiàng)理化檢查指標(biāo)(血常規(guī)、尿常規(guī)、肝腎功能、心電圖)的異轉(zhuǎn)率(正常轉(zhuǎn)異?;虍惓<又兀┍容^,除血小板計(jì)數(shù)(PLT)、堿性磷酸酶(ALP外),差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
《快遞業(yè)溫室氣體排放測(cè)量方法》已經(jīng)給出了與快遞封裝用品生產(chǎn)相關(guān)的二氧化碳當(dāng)量的總排放因子,因此,快遞包裝的直接溫室氣體排放總量的計(jì)算公式為:
式(9)中,表示生產(chǎn)并投入使用的某材質(zhì)包裝品的總質(zhì)量,單位為;表示該包裝品的直接排放總因子,單位為。系數(shù)10是將以千克計(jì)的二氧化碳排放當(dāng)量轉(zhuǎn)化為以噸計(jì)的二氧化碳排放當(dāng)量。由于總質(zhì)量包含了再生材料,因此該直接排放總量也包含了再生材料生產(chǎn)運(yùn)輸?shù)冗^程的直接排放。
目前,干支線快遞運(yùn)輸?shù)闹髁髂J綖楣房ㄜ囘\(yùn)輸,主要燃料為柴油。因此,快遞包裝的間接溫室氣體排放總量的計(jì)算公式為:
式(10)中,表示快件運(yùn)輸過程中平均每噸公里燃料消耗量,單位為t/t·km;為快遞包裝的總運(yùn)輸量,單位為t·km,計(jì)算公式為:
式(11)中,系數(shù)10是把快遞包裝的運(yùn)輸量由千克公里轉(zhuǎn)換為噸公里;因?yàn)橛邪l(fā)必有收,所以系數(shù)1 2確保不重復(fù)計(jì)算運(yùn)輸量,式(12)也可以寫為:
式(12)中,表示燃料燃燒時(shí)溫室氣體二氧化碳當(dāng)量的總排放因子,單位為,計(jì)算公式為:
式(13)中,表示燃料燃燒過程中溫室氣體排放種類,123,分別對(duì)應(yīng)二氧化碳、甲烷和一氧化二氮三種主要的溫室氣體;EF表示燃料燃燒時(shí)第類溫室氣體的排放因子,GWP表示第類溫室氣體的全球變暖潛值。
未被回收再生利用的快遞包裝混入生活垃圾之中,并與生活垃圾一起被焚燒、被填埋,因此,可將快遞包裝的其他間接溫室氣體排放總量的計(jì)算公式列為:
式(14)中,(1)表示未被回收利用而被焚燒和被填埋的廢棄快遞包裝物的總質(zhì)量,單位為;系數(shù)10把以千克計(jì)的二氧化碳排放當(dāng)量轉(zhuǎn)化為以噸計(jì)的二氧化碳排放當(dāng)量;表示處理廢棄快遞包裝時(shí)二氧化碳當(dāng)量的總排放因子,單位為,計(jì)算公式為:
式(15)中,F和F分別表示快遞包裝廢棄物被焚燒和填埋時(shí)的溫室氣體排放因子。
快遞包裝廢棄物被焚燒時(shí),一般只計(jì)算其所含礦物碳導(dǎo)致的溫室氣體排放,這些溫室氣體以二氧化碳為主;被填埋時(shí)一般計(jì)算其所含生物碳導(dǎo)致的溫室氣體排放,這些溫室氣體以二氧化碳和甲烷為主,但二氧化碳大多溶于滲濾液,通常只計(jì)算甲烷的排放。因此,二氧化碳當(dāng)量的排放因子F和F可分別由以下兩式計(jì)算:
式(16)中,為快遞包裝的含碳量,反映包裝的成分構(gòu)成;為包裝的礦物碳含量,計(jì)入二氧化碳排放;為氧化因子,反映包裝焚燒是否充分;44 12為二氧化碳與碳分子量之比,將碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳。
式(17)中,為甲烷修正因子,反映填埋場(chǎng)的管理;為可降解的碳含量,反映被填埋物的成分構(gòu)成;為產(chǎn)生的填埋氣體中甲烷所占的比例;為氧化因子,反映甲烷被氧化率;16 12為甲烷與碳分子量之比,將碳轉(zhuǎn)化為甲烷;25為甲烷的全球變暖潛值,反映甲烷的二氧化碳當(dāng)量。
(3)快遞包裝綠色發(fā)展相對(duì)指標(biāo)。由于快遞業(yè)務(wù)量的增長(zhǎng),不能從上述絕對(duì)指標(biāo)直觀地呈現(xiàn)出綠色發(fā)展的變化趨勢(shì)。因此,本部分以快遞業(yè)務(wù)量為基數(shù)(每千個(gè))提出以下幾個(gè)可直觀反映快遞包裝綠色發(fā)展?fàn)顩r的相對(duì)指標(biāo)。
②每千個(gè)快遞包裝溫室氣體排放。每千個(gè)快遞包裝溫室氣體排放為:
式(19)中,系數(shù)10是把以噸計(jì)的每個(gè)包裝的碳排放量轉(zhuǎn)化為以千克計(jì)的每千個(gè)包裝的碳排放量。
③每千個(gè)快遞包裝環(huán)境污染成本。每千個(gè)包裝環(huán)境污染成本c為:
④每千個(gè)快遞包裝外部化凈成本。每千個(gè)包裝外部化凈成本s為:
⑤每千個(gè)快遞包裝社會(huì)收益凈值。每千個(gè)快遞包裝社會(huì)收益凈值s為:
式(22)中,系數(shù)10是把以億元計(jì)的每個(gè)包裝收益凈值轉(zhuǎn)換為以元計(jì)的每千個(gè)包裝的收益凈值。
為簡(jiǎn)化運(yùn)算,本文將快遞網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化為三個(gè)地區(qū)分撥中心,如圖1中I、II和III,分別代表東中西部。根據(jù)我國(guó)省會(huì)城市之間的平均距離,將中東、中西部地區(qū)分撥中心之間的平均距離設(shè)置為700km,東西部地區(qū)分撥中心間的平均距離設(shè)置為1 300km,以代表省會(huì)城市之間的距離;每個(gè)分撥中心下設(shè)5個(gè)末端城市,每個(gè)末端城市到分撥中心的平均距離設(shè)置為150km,以代表省會(huì)城市與地級(jí)城市之間的距離。
我國(guó)快遞包裝以紙質(zhì)類和塑料類包裝為主,按個(gè)數(shù)計(jì),瓦楞紙箱約占全部包裝的44.03%,塑料袋約占33.52%。2021年我國(guó)快遞業(yè)務(wù)量已達(dá)1083億件,以1 000億件規(guī)模計(jì),市場(chǎng)份額占比最大(約20%)的快遞企業(yè)大約需要消耗塑料包裝袋67.04億個(gè)、瓦楞紙包裝箱88.06億個(gè)。國(guó)家郵政局統(tǒng)計(jì)數(shù)字顯示,同城和異地快遞量占比分別為14.6%、83.2%;東中西部占比分別為79.40%、13.34%和7.26%。據(jù)此,本文快遞收發(fā)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)設(shè)置見表1。
表1 末端城市的收、發(fā)業(yè)務(wù)數(shù)量
表1中,城市對(duì)角線上的數(shù)值表示使用塑料袋包裝的同城快遞業(yè)務(wù)數(shù)量;行數(shù)據(jù)代表行末端城市向各列末端城市(含同城)發(fā)出的快遞業(yè)務(wù)數(shù)量,列數(shù)據(jù)代表列末端城市收到的來自各行末端城市(含同城)的快遞業(yè)務(wù)數(shù)量;余下的兩行和兩列分別是城市和地區(qū)收到和發(fā)出快遞數(shù)量的合計(jì)數(shù)。
具體數(shù)據(jù)設(shè)置過程為:對(duì)同城快遞,首先根據(jù)同城快遞的占比14.6%,從67.04億件快遞數(shù)量中切分出同城快遞數(shù)量10億件,再根據(jù)東中西部占比79.40%、13.34%和7.26%切分出東中西部地區(qū)同城快遞的數(shù)量,分別為8.00億件、1.34億件、0.66億件,最后將這三個(gè)數(shù)據(jù)分別在區(qū)域內(nèi)按末端城市編號(hào)遞減分配。對(duì)于異地快遞,則首先根據(jù)東中西部占比,切分出三個(gè)地區(qū)發(fā)出快遞的數(shù)量,再在地區(qū)內(nèi)按末端城市編號(hào)遞減原則將區(qū)內(nèi)發(fā)出快遞數(shù)量分配到各末端城市,最后將每個(gè)末端城市的同城快遞數(shù)量扣除后,大致按東多西少的原則分配向其他末端城市發(fā)出快遞的數(shù)量。設(shè)置完成后,各末端城市接收的來自其他末端城市的快遞數(shù)量也隨之確定。
除上述快遞業(yè)務(wù)量數(shù)據(jù)外,包裝企業(yè)相關(guān)業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)參數(shù)設(shè)置見表2。
表2 包裝企業(yè)相關(guān)業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)參數(shù)
表2中參數(shù)的取值依據(jù)如下:2018年的快遞量507億件,其中33.52%是塑料包裝袋包裝,共消耗了69.43萬t塑料,據(jù)此可算出每個(gè)塑料快遞包裝袋的平均質(zhì)量為0.041kg。目前塑料快遞包裝袋多由普通塑料再生料制造,市場(chǎng)價(jià)p約為2.5元/kg;若是石化基可降解塑料,則市場(chǎng)價(jià)約為16元/kg;若是生物基可降解塑料,則市場(chǎng)價(jià)約為35元/kg,若采用后兩種塑料,則包裝袋的售價(jià)將遠(yuǎn)高于使用現(xiàn)材料的售價(jià)0.25元/個(gè)。
根據(jù)綠色和平組織等單位2019年底發(fā)布的《中國(guó)快遞包裝廢棄物產(chǎn)生特征與管理現(xiàn)狀研究報(bào)告》,瓦楞紙箱的平均質(zhì)量為0.304kg,根據(jù)順豐3、4號(hào)紙箱售價(jià)取平均值,售價(jià)為3.50元/個(gè),根據(jù)3、4號(hào)紙箱規(guī)格和云南省行業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的《云南省合格瓦楞紙箱行業(yè)平均生產(chǎn)成本》中單層瓦楞紙箱成本數(shù)據(jù)計(jì)算并扣除材料成本后得到,其不含材料的平均生產(chǎn)成本為0.67元/個(gè)。
表2中的其他參數(shù)來自作者的調(diào)查或根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)的折算。
快遞包裝的社會(huì)成本和收益相關(guān)參數(shù)見表3。
表3 快遞包裝社會(huì)成本和收益相關(guān)參數(shù)
表3中參數(shù)的設(shè)置依據(jù)如下:根據(jù)《中國(guó)快遞包裝廢棄物產(chǎn)生特征與管理現(xiàn)狀研究報(bào)告》中塑料袋和瓦楞紙的焚燒量占焚燒和填埋總量的比例計(jì)算確定。、、、和也來自該報(bào)告或根據(jù)其計(jì)算方法得到(該報(bào)告未區(qū)分塑料袋和瓦楞紙箱的差異)。由于廢棄的包裝物混入了生活垃圾,而生活垃圾成分復(fù)雜,焚燒時(shí)發(fā)生復(fù)雜化學(xué)反應(yīng),這時(shí)測(cè)量包裝物焚燒導(dǎo)致的環(huán)境污染成本不區(qū)分其材料差異是比較合理的;但填埋時(shí),可生物降解包裝物降解的最終產(chǎn)物一般為二氧化碳、甲烷和水,基本不存在環(huán)境污染,因此,應(yīng)將可生物降解塑料袋的設(shè)為0,即表3中(0)。瓦楞紙也是可生物降解材料,瓦楞紙箱的也應(yīng)設(shè)為0。p的值應(yīng)反映碳排放影響的全球性和長(zhǎng)期性,暫按奧巴馬政府在美國(guó)國(guó)家科學(xué)院相關(guān)研究基礎(chǔ)上確定的51美元/t計(jì)算,以匯率1:6.356 1折算為人民幣。
此外,還需設(shè)置與快遞包裝相關(guān)的碳排放相關(guān)參數(shù),見表4。
表4 快遞包裝碳排放相關(guān)參數(shù)
表4中參數(shù)的設(shè)置依據(jù)如下:根據(jù)《快遞業(yè)溫室氣體排放測(cè)量方法》,確定塑料袋的為3.240,瓦楞紙箱的為1.137;按公路、柴油計(jì)算,為3.215;以實(shí)測(cè)車貨38t/100km柴油消耗量29l,柴油密度0.84kg/l來計(jì)算,為641110。F和F的值分別根據(jù)式(16)、式(17)以及表5、表6中的數(shù)據(jù)計(jì)算得到,其中,括號(hào)中的兩個(gè)數(shù)據(jù)分別代表石化基和生物基可降解塑料袋的碳排放因子。
表5 焚燒包裝時(shí)碳排放因子影響因素值
表6 填埋包裝時(shí)碳排放因子影響因素值
表5和表6中參數(shù)的設(shè)置依據(jù)如下:塑料袋的含碳量根據(jù)材料分子式確定,其中不可降解塑料以聚乙烯(PE)為例、石化基可降解塑料以聚已二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯(PBAT)為例、生物基可降解塑料以聚乳酸(PLA)為例進(jìn)行測(cè)定,瓦楞紙箱的含碳量及其礦物碳和生物碳含量來自北京市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布的《溫室氣體排放核算指南生活垃圾焚燒企業(yè)》中測(cè)定的數(shù)據(jù);將不可降解和石化基可降解塑料袋的碳含量全部歸為礦物碳,將生物基可降解塑料袋的碳含量全部歸為生物碳;焚燒的氧化因子均為95%;填埋均為標(biāo)準(zhǔn)的衛(wèi)生填埋,即100;石化基可降解塑料的碳含量均為可降解碳,生物基可降解塑料的碳含量以及瓦楞紙箱的生物碳含量均為可降解碳;填埋的氧化因子均取10%;甲烷所占比重取自《2006年IPCC國(guó)家溫室氣體清單指南》中的缺省值。
(1)絕對(duì)指標(biāo)。根據(jù)前述相關(guān)公式,可以計(jì)算出一個(gè)占快遞市場(chǎng)20%份額的快遞企業(yè)一年內(nèi)消耗的某種快遞包裝的綠色發(fā)展絕對(duì)指標(biāo)值,見表7。
表7中,塑料袋欄下p=25表示塑料袋由普通塑料再生料制造;p=16、p=35分別代表石化基、生物基可降解塑料袋。瓦楞紙箱欄下6704表示將塑料袋替換成瓦楞紙箱后的結(jié)果;8806表示快遞業(yè)務(wù)中使用瓦楞紙箱包裝的綠色發(fā)展絕對(duì)指標(biāo),由6704所在列數(shù)據(jù)按6704與8806的比例折算得到。p=25與8806所在列數(shù)據(jù)之和的5倍則反映全年所用快遞包裝綠色發(fā)展情況。
表7 快遞包裝綠色發(fā)展絕對(duì)指標(biāo)值
2018年我國(guó)快遞業(yè)務(wù)量507億件,綠色和平組織測(cè)得所用包裝產(chǎn)生的碳排放為1 303.1萬t,使用本文模型可測(cè)得碳排放為1 601.9萬t。本文模型測(cè)得的碳排放較多,主要有兩個(gè)原因:一是本文模型包含了包裝使用中應(yīng)分?jǐn)偟奶寂欧牛欢潜疚哪P筒豢紤]包裝材料再生的碳減排效應(yīng)。若去除這兩個(gè)原因,則兩模型測(cè)量值的差異在10%左右。
由表7數(shù)據(jù)可算得,2021年我國(guó)快遞包裝的綠色發(fā)展?fàn)顩r為:消耗了原生塑料136.35萬t、瓦楞紙?jiān)?05.55萬t,產(chǎn)生碳排放約3 160萬t(塑料袋包裝約占19.16%)、包裝總利潤(rùn)約690.76億元(塑料袋包裝約占4.74%)、外部化凈成本約125.87億元(塑料袋包裝約占22.30%)、社會(huì)收益凈值約564.69億元(塑料袋包裝約占0.83%)。
表7數(shù)據(jù)表明,除非可降解材料成本降低或包裝購(gòu)買方愿意支付高價(jià)格,否則包裝企業(yè)不愿采用可生物降解材料。若瓦楞紙包裝回收率從82%上升到100%,則原生材料僅需30.57萬t,是原來的49.51%,并能使處置環(huán)節(jié)溫室氣體排放降為零,總排放降幅39.71%,但生產(chǎn)使用環(huán)節(jié)的溫室氣體排放仍然很高,因此,包裝企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)廢舊瓦楞紙包裝的回收以及生產(chǎn)使用環(huán)節(jié)的碳減排工作。
表7數(shù)據(jù)也表明,普通塑料快遞包裝的外部化凈成本是利潤(rùn)的85.70%,即包裝利潤(rùn)大部分建立在社會(huì)損失之上;可降解塑料快遞包裝可以降低環(huán)境污染成本,但原材料成本高昂且溫室氣體排放是普通塑料的1.76倍以上;瓦楞紙快遞包裝環(huán)境危害不大、利潤(rùn)很高,但溫室氣體排放量最高,是普通塑料的4.2倍。因此,政府應(yīng)逐步淘汰普通塑料快遞包裝袋;若要強(qiáng)制使用可降解塑料快遞包裝,則應(yīng)配以碳減排或碳中和措施,前者如加強(qiáng)填埋氣的收集和處理,后者如植樹造林;對(duì)瓦楞紙包裝則應(yīng)支持其發(fā)展碳減排技術(shù)和回收廢舊包裝。
(2)相對(duì)指標(biāo)。快遞包裝綠色發(fā)展相對(duì)指標(biāo)值見表8。
表8 快遞包裝綠色發(fā)展相對(duì)指標(biāo)值
表8中p=25與8806所在列數(shù)據(jù)可以分別直接作為我國(guó)2021年塑料袋和瓦楞紙箱包裝綠色發(fā)展指數(shù),也可以核定該年的值為100%來構(gòu)造指數(shù),以反映我國(guó)快遞包裝綠色發(fā)展的水平和趨勢(shì)。p=16與p=35所在列數(shù)據(jù)則可以用來預(yù)測(cè)采用不同新材料后快遞包裝塑料袋可能取得的綠色發(fā)展水平。
本文建立了快遞包裝綠色發(fā)展的測(cè)量模型,測(cè)量了快遞包裝的原生材料用量、全生命周期的溫室氣體排放量、包裝企業(yè)利潤(rùn)、外部化凈成本、社會(huì)收益凈值等絕對(duì)指標(biāo),以及以每千個(gè)快遞包裝為基數(shù)的相對(duì)指標(biāo),這些指標(biāo)可以反映出快遞包裝綠色發(fā)展的總量和結(jié)構(gòu)狀況及發(fā)展趨勢(shì),可以用來分析快遞包裝企業(yè)的策略以及政府對(duì)包裝產(chǎn)品的政策。研究分析表明,普通塑料快遞包裝的利潤(rùn)大部分建立在社會(huì)損失之上,可降解塑料快遞包裝雖然可以降低環(huán)境污染,但成本高昂且溫室氣體排放多,瓦楞紙快遞包裝環(huán)境危害不大、利潤(rùn)很高,但溫室氣體排放最多。因此,包裝企業(yè)在生產(chǎn)銷售瓦楞紙快遞包裝時(shí)應(yīng)加強(qiáng)碳減排和廢舊包裝回收;政府應(yīng)淘汰普通塑料包裝,若推廣使用可降解塑料包裝,則應(yīng)配以碳減排和碳中和措施,對(duì)瓦楞紙快遞包裝則應(yīng)重點(diǎn)支持其回收和碳減排技術(shù)發(fā)展。