包裝產品綠色評價指標體系及方法學研究實踐

孫筱辰 許超 劉芳 孫元浩 秘銘

摘要：本文通過對GB/T 37422-2019《綠色包裝評價方法與準則》中的評價指標體系進行分析解讀，確定了二級指標的具體內容、基準分值、評價依據，并給出了一種基于權數理論的多指標綜合評價計分方法，開展了聚碳酸酯飲用水桶實例分析。其他材質包裝產品的綠色評價可參考本文方法進行。

關鍵詞：綠色包裝；評價指標體系；方法學；權數理論

中圖分類號：TB48 文獻標識碼：A 文章編號：1400 （2021） 03-0033-07

Research on Assessment Index System for Green Packaging and the Methodological Practice—— Interpretation and Application of GB/T 37422-2019， Method and Criteria for Green Packaging Assessment

SUN Xiao-chen， XU Chao， LIU Fang， SUN Yuan-hao， MI Ming（Shandong Institute of Product Quality Inspection， National Packaging Product Quality Supervision and Inspection Center （Jinan）， Jinan 250102， China）

Abstract： By analyzing and interpreting the assessment index system in GB/T 37422-2019， method and criteria for green packaging assessment， this paper determines the specific content， score distribution and assessment basis of each secondary index. Then a multi-index comprehensive assessment method is provided bases on the weighting theory and an assessment case of polycarbonate bucket is carried out. The green packaging assessment of other materials can also refer to the method in this paper.

Key words： green packaging； assessment index system； methodology； weighting theory

引言

在我國，包裝產業規模龐大，各類生產企業約十幾萬家，所涉及的產品種類數以萬計。從供給情況來看，據中國包裝聯合會統計，2019年我國包裝行業產量整體呈上升趨勢，除了瓦楞紙箱產量同比下降2.22%外，其他主要產品都實現了產量增長。其中箱紙板產量為1301.56萬噸，同比增長6.62%；塑料薄膜產量1594.62萬噸，同比增長16.35；玻璃包裝容器產量1896.29萬噸，同比增長4.32%。隨之而來的，由產品包裝引起的生產耗能、碳排放、過度包裝、廢棄物處理等問題對人類健康、資源和環境產生的影響也日益突出，已經成為全球關注焦點。基于此，包裝行業亟需通過“綠色包裝評價”這一重要技術杠桿，推動產業升級，化解上述問題。

對包裝進行綠色評價，首先要了解“綠色”的概念，美國《幸福》期刊將其定義為：將重點放在減少部件，使原材料合理化和使部件可以重新利用的產品。T.Harjula等認為[1]，環境友好型產品是指其使用壽命完結時，其部件可翻新和重新利用或能安全地處理的產品。汪永超等認為，環境友好型產品是能滿足用戶使用要求，并在壽命循環周期能經濟地實現節省資源和能源、極小化或消除環境污染，且對勞動者具有良好保護的產品。劉光復等認為[2]是采用綠色材料、通過生態設計、綠色制造、綠色包裝而生產的一種節能、降耗、減污的產品。

目前包裝材質主要以塑料、紙、金屬、玻璃及其復合材料為主，同時涉及到印刷油墨、粘合劑、涂料等包裝輔助材料。總體來看，包裝的綠色化主要包括減少原材料用量、使用環保無毒原材料、降低能源消耗、提高重復使用次數、回收利用及無害化處理等，即概括為資源、能源、環境、產品品質四個方面。

本文在分析GB/T 37422-2019《綠色包裝評價方法與準則》標準評價指標體系的基礎上，從方法學的角度，結合權重法和賦分法，提供了一套完整的多指標綜合評價計分方法，并選取聚碳酸酯飲用水桶為研究對象，對其綠色屬性開展了計分評價。

1 包裝產品綠色評價概述

1.1國際綠色包裝相關標準法規概述

綠色包裝、包裝與環境的協調發展是當今國際社會共同追求的目標，在國際范圍內，先進的工業化國家以及ISO國際標準化組織都在著力于該領域標準的制定和標準體系的建立。

目前國際上影響較大、體系較為完整的包裝與環境標準體系有：支持歐盟包裝與包裝廢棄物指令的系列協調標準、環境意識包裝標準亞洲指南和ISO包裝與環境系列標準及相關技術報告。

1.2我國包裝產品綠色評價指標體系

我國包裝產品的綠色評價包含了基本要求和評價指標體系要求兩部分。基本要求參考了綠色產品評價標準[3]的技術內容，分為生產企業要求和產品性能要求。評價指標要求采用了目前應用最為廣泛的資源+能源+環境+產品四大一級屬性指標評價的方式。以此為主線，在每個一級屬性指標下選取了包裝行業宜考慮的二級指標，形成了最終的綠色包裝評價體系，如表1所示。

在確定具體產品的評價方案時，應根據生產、使用和處置的具體情況，對二級指標做相應調整。比如，根據政策要求，二級指標“再生原材料添加率”對食品包裝類產品均不適用；同時，在實際調研中發現二級指標“余熱回收”對于塑料材質包裝產品操作性較差，塑料包裝不予考慮其作為二項指標；容器可以考慮二級指標“包裝層數或空隙率”，但對于復合膜產品，因為其一般不具備盛裝功能，因此包裝空隙率不予考慮；同樣，二級指標“降解性能”對于金屬材質和復合材質包裝不適用，因為這兩種材質包裝不存在降解性；而對于塑料材質，二級指標“重復使用性能”和“降解性能”兩者選擇其中一項即可，因為很少有塑料材質既可重復使用又可降解，可根據具體產品選擇其中一項指標要求，比如，降解塑料購物袋可選擇“降解性能”作為二級指標需滿足要求，塑料周轉箱可選擇“重復使用性能”作為二級指標需滿足要求。

2 綠色包裝評價指標基準分值的賦分

GB/T 37422-2019《綠色包裝評價方法與準則》標準采用了基本要求符合性判定和評價指標計分相結合的方法。

在對二級指標賦分時，考慮綠色貢獻度的大小，賦予影響程度最高的三大二級指標即重復使用、回收利用體系的回收利用率和降解性能較高的基準分值，以重點鼓勵符合三大指標的包裝產品的生產和使用；對其他二級指標根據影響程度的大小分檔賦分。

3 評價指標權數的方法學研究

在基準分值確定后，需要客觀的根據評價依據進行分值計算，本文給出一種基于權數的評價方法，以便科學、合理的開展評價指標計分。

3.1二級指標權數的確定

在多指標綜合評價中，權數具有重要作用，目前關于權數的確定方法較多，主要分為主觀賦權法和客觀賦權法兩大類。主觀賦權法是由專家根據經驗主觀判斷得到，如Delphi法、層次分析法（AHP法）、模糊綜合評判法[4-5]等。客觀賦權法則是根據該指標的實際數據形成的，如主成分分析法、離差最大化方法等，但計算方法比較繁瑣，不利于推廣應用。本文在充分考慮兩類方法優勢和可操作性的基礎上，擬采用主觀賦權法對文件審查類二級指標進行賦權，采用王明濤[6]提出的求解多指標綜合評價中權數的最大離差法，對成本型和效益型指標的權數進行計算，并求解最終得分。各指標具體賦權類型見表1。

對于客觀賦權的二級指標，其權數由以下方法確定：

首先進行無量綱化處理，針對效益型指標，即屬性值越大越好的指標，其最優值為最大值，另：

yi = （xi - xmin） / （xmax - xmin） ················（1）

針對成本型指標，即屬性值越小越好的指標，其最優值為最小值，另：

yi = （xmax - xi） / （xmax - xmin） ················（2）

其中，xi和yi分別為第i項二級指標的原始值和無量綱值，xmin和xmax分別為第i項指標的最小值和最大值。

客觀賦權二級指標的實際得分即為其無量綱值yi與該指標基準分值的乘積。

3.2一級指標權數的確定

4類一級指標的權重w1～w4按表2取值[7]。

4 評價指標計算方法學

在評價指標計分時，四個一級指標的總分值均設定為100分；實際得分R1～R4應分別按式（3）、式（4）、式（5）和式（6）進行計算。

其中：

R1、R2、R3、R4——分別為所評價的該類包裝產品資源屬性、能源屬性、環境屬性、產品屬性一級指標實際得分；

R1i、R2i、R3i、R4i——分別為資源屬性、能源屬性、環境屬性、產品屬性中適用于該類包裝產品評價的每項二級指標實際得分；

R1Ti、R2Ti、R3Ti、R4Ti——分別為資源屬性、能源屬性、環境屬性、產品屬性中適用于該類包裝產品評價的每項二級指標基準分值。

綠色包裝評價實際總得分值∑R按式（7）進行計算。

∑R = w1R1 + w2R2 + w3R3 + w4R4 ·············· （7）

5 基于權數的包裝產品綠色評價實例

本文運用上述多指標綜合評價方法學，對一款聚碳酸酯飲用水桶開展了綠色包裝評價，見表3。在對二級指標的得分進行確定時，根據表1中的賦權類型，采取分類定值。其中，對于成本型指標，當評價結果大于基準值時，該二級指標不得分。對于效益性指標，當評價結果大于基準值時，該指標得滿分。其他情況按式（1）、式（2）確定。

以二級指標“包裝材質種類”為例，該指標為主觀賦權指標，根據要求宜采用單一材質或易于分離的兩種及以上材質。聚碳酸酯飲用水桶由PC桶身和PE封蓋組成，兩個部件易分離、易回收再生，該指標可以給予滿分5分。

以二級指標“單位產品取水量”為例，該指標為成本型指標，根據式（2）

y = （10 - 8.2） / （10 - 0） = 0.18

單位產品取水量指標得分：0.18×5=0.9。

以二級指標“水的重復利用率”為例，該指標為效益型指標，根據式（1）

y = （0.6 - 0） / （0.9 - 0） = 0.67

水的重復利用率指標得分：0.67×8=5.3。

根據式（3）～（6），該產品的一級指標評價分值分別為：

根據式（7），綜合得分為：

∑R=65.9×25%+80.8×15%+72.5×20%+100×40%=83.1

根據GB/T 37422-2019可以確定其綠色等級。

6 結論

本文通過探討GB/T 37422-2019《綠色包裝評價方法與準則》標準的評價指標體系，對二級指標適用性進行了科學分析，對其具體內容、基準分值給出了合理建議。

在確定二級指標的基礎上，基于權數理論提供了一種科學的、易操作的評價分數核算方法，并選取聚碳酸酯飲用水桶為研究對象，給出詳細評價要求、基準分值、評價依據、評價結果等信息，對其綠色屬性展開計分評價。

本文提出的評價方法具有普適性，可應用于各類材質包裝制品的綠色評價。

參考文獻：

[1] Harjula T， Rapoza B， Knight W A， et al. Design for Disassembly and the Environment[J]. CIRP Annals -Manufacturing Technology， 1996， 45（1）：109-114.

[2]劉光復， 劉志峰， 李綱. 綠色設計與綠色制造[M]. 機械工業出版社， 2001.

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[6]王明濤. 多指標綜合評價中權數確定的離差，均方差決策方法[J]. 中國軟科學， 1999（8）：100-101.

[7] GB/T 37422-2019， 綠色包裝評價方法與準則[S]. 北京，中國標準出版社， 2019.