基于供應鏈周期戰略管理的綠色食品包裝體系構建

趙 璐

(廣東科貿職業學院，廣東 廣州 510430)

據報道[1]，2013—2017年中國包裝行業年均復合增長率高達16%，預計截至2020年底其工業總產值將達到2.5萬億元；與此同時，當前中國各超大城市包裝總體回收率不足20%，其中快遞包裝垃圾增量已占生活垃圾增量的93%。因此，如何在促進食品包裝行業持續、健康發展的同時，確保食品包裝符合食品安全與環境倫理，是當前相關研究領域與實務部門所關注的重點所在。

綠色食品包裝(green food packaging，GFP)，又稱生態食品包裝(ecological food packaging，EFP)，或環境友好食品包裝(environmentally-friendly food packaging，EFFP)，正是基于緩解石油工業所造成的一系列環境弊端，通過綠色發展、低碳發展及可持續發展等理念，構建既能保障食品基本安全，又能減低生態環境損害的新的行業體系。聯合國環境與發展委員會于1987年發布的著名報告《我們共同的未來》中，首次提出“綠色包裝”的基本概念；隨后，歐盟相繼頒布《歐盟產品環境足跡》及《歐盟包裝和包裝廢棄物指令》等法律、法規，提出綠色包裝應符合減量化(reduce)、可重復利用(reuse)、可循環再生(recycle)、可回收利用(recover)及其可降解腐質化(degradable)原則，即具有“4R1D”基本要素；美國材料與試驗協會(ASTM)制定塑料、廢棄物處理等行業標準，以應對包裝行業的環境與資源約束；日本于2008年發行JIS Z 0112—2008包裝—環境術語，隨后于2015年完成相關產業標準，推進《環境基本法》《廢棄物處理法》等相關法律執行。

中國自20世紀90年代初期開始提倡、發展綠色食品以及包裝，全國人民代表大會、中國綠色食品發展中心等陸續發布并實行131條綠色食品相關政策，綠色食品包裝行業取得了長足進步，涉及包裝材料、包裝制品、包裝機械、包裝工藝及其標準制定在內的整個體系框架也得以初步構建[2]。黨的十九大報告中更是明確提出，“加快建立綠色生產和消費的法律制度和政策導向，建立健全綠色低碳循環發展的經濟體系；構建市場導向的綠色技術創新體系，發展綠色金融，壯大節能環保產業、清潔生產產業、清潔能源產業”[3]，表明包括食品包裝在內的綠色包裝將成為未來中國國民經濟發展的重要方向之一。

就國外研究進展而言，Ahemd等[4]系統總結并評述聚丙交酯(PLA)作為食品包裝材料的理化性質、機械性能，展望了其作為有機納米復合材料作為綠色包裝材料的應用前景；Vilarinho等[5]概述納米纖維素所具有的機械性能、化學組成、物理性質及其生物降解特性等，指出其可作為未來在食品包裝選型上替代常規塑料制品的新型綠色包裝材料。在綠色包裝體系構建方面，Molina-Besch[6]運用生命周期評估技術方法(LCA)，確立食品企業綠色食品包裝優先發展指南，以食物浪費最低化、家庭食用便捷化、包裝材料綠色化和運輸能源消耗最小化為基本準則，該指南可極大程度降低整個食品供應鏈的環境影響；Wang等[7]對印度北部15家食品包裝公司展開調研，運用Dematal方法對其實施綠色供應鏈管理(GSCM)所面臨的主要障礙進行基于決策制定和實驗室評估指南調查分析，發現缺乏足夠培訓和進度監控以及不良客戶對GSCM模式缺少足夠認識在所有指標中位居前列。

從中國研究現狀來看，2003年為中國綠色食品產業形成期與成長期的“臨界點”，從此中國綠色食品產業逐漸邁入成熟發展階段，但受其所在階段的產業規模、產品和品種結構、綠色食品標準體系、認證制度、政府監管制度、綠色食品市場與消費需求等多種因素影響[8]；戴宏民等[9-10]就中國綠色包裝在包裝材料、包裝機械和包裝安全與環境等發展成就、存在問題及其應對策略展開全面回顧，建議“高度重視包裝機械的科技研發，把產品創新放在首位，以推進綠色包裝的發展”。在綠色包裝體系建設領域，以產品生命周期為主線，從產品生命周期過程技術層、綠色制造特征技術層、綠色制造評估層及其綠色制造支撐技術層，打造較為系統的綠色制造綜合技術框架；另一方面，以產品全生命周期為核心理念，從產品視角出發提出食品包裝的低碳化設計系統模式，構建完整的食品包裝低碳化設計流程，并在典型案例中進一步驗證該流程的可行性[11]。

縱觀上述研究成果，國內外學者從不同方向、視野對綠色食品包裝進行了多角度探討，但研究內容較為分散，特別是在綠色食品包裝整個體系構建方面，尚未開展卓有成效的探索與實踐，而作為支撐綠色包裝產業持續發展的基礎性理論之一，綠色包裝體系具有非常重要的指導價值與實踐意義，有必要進一步深入探討與完善。

1 全生命周期管理理論概述

全生命周期管理(full-life cycle management，FCM)，也被稱作“生命周期分析”“Cradle-to-Cradle管理”或“生態過程核算”等。該理念基于系統科學、集成科學和可持續發展思想，綜合考慮產品生命周期各環節包括市場調研、產品設計、生產加工、物流存儲、銷售與售后服務以及廢棄物回收處理等全過程而實施的綜合管理方案，通過產品整個生命過程中節約利用資源和能源以及最大化降低對環境造成污染的潛在風險，以此實現環境友好發展。該理念早在1969年就被應用于可口可樂包裝環境影響評估之中，美國中西部研究所的研究人員發起了一項稱為資源和環境概況分析的關于產品資源利用和環境損耗狀況的調查研究，以評估并應對當時石油短缺危機[12]。隨著20世紀80年代以來，各國相關部門、企業等進一步推動生命周期理論在綠色包裝設計與制造中的應用，特別是2013年國際標準化組織包裝與環境技術委員會(ISO/TC 122) “包裝和環境”部門中《包裝與環境包裝系統優化》(ISO 18603)等一系列標準的發布，標志著ISO包裝與環境標準體系的初步建立[13]。

2 綠色食品包裝體系技術特征

正如前文所述，多數學者認為，綠色食品包裝是以“4R1D”為基本原則，將包裝設計、材料選擇、生產計劃、生產過程、質量保證、經營管理、市場銷售及回收處理等全生命周期供應鏈納入綠色食品包裝體系[14]。中國部分學者[9]對綠色包裝概括其基本內涵為“能夠重復利用、循環再生或降解腐化，且在產品整個生命周期中不對人體及環境造成危害的適度包裝”。

2.1 形成背景

近年來，隨著全球工業化進程加快，世界范圍內包裝行業不斷發展，紙類、塑料、金屬、玻璃等不同包裝材料被廣泛應用于包裝體系之中，這就造成一系列過度包裝等不良現象發生，并最終導致包裝廢棄物對城市生態環境嚴重影響，進而引發人們對綠色包裝的廣泛關注與深入探討。

2.2 分級標準

依據中國綠色食品發展中心將綠色食品劃分為兩大類，即AA級和A級綠色食品包裝，其中AA級綠色包裝是指整個生命周期中對人體及環境不造成公害，含有毒物質在規定限量范圍內且廢棄物能夠循環復用、再生利用或降解腐化，采用包裝方面的國家標準、國家食品標簽通用標準GB 7718—94及其農業部所頒布的《綠色食品設計標準手冊》，其標志底色為白色，標志的圖案及標志上的有關字體均為綠色；A級綠色食品包裝是指包裝廢棄物能夠循環重復使用，且包裝物含有毒物質在相關規定的范圍內，其有關標準與AA級一致，其標志的底色為綠色，標志圖案及標志上的有關字體則為白色[15]。

2.3 技術方法

參照相關文獻[8-9]，研發并發展綠色食品包裝的主要技術包括：減量包裝技術、重復利用技術、循環再生技術、清潔生產技術、包裝可降解廢物處理技術，以及包裝材料成分精密檢測技術。

2.4 存在問題

盡管中國綠色包裝行業已經度過近30年的不斷發展，在包裝材料、包裝機械和包裝安全及環境保護等方向取得重要進展，但也還存在著制約中國食品綠色包裝行業進一步發展的諸多現實困境，諸如缺失全國范圍內具有統一性、時效性的包裝廢棄物回收處理法律與法規、缺乏規范性和標準化全國廢棄物回收與利用行業(協會)網絡、當前綠色食品及其包裝行業規模尚小、企業技術、資本及人力等儲備較為薄弱及其綠色食品包裝行業碳排放與環境污染較為嚴重[10]。

3 基于供應鏈周期戰略管理的綠色食品包裝框架

3.1 綠色食品包裝全供應鏈生命周期管理流程

與傳統食品包裝行業相比，綠色食品包裝體系更加注重從市場調研→包裝設計→材料選型→生產制造+支撐制造→回收處理的整個產業鏈的低碳化、綠色化和可持續化。圖1為基于生命周期戰略管理的綠色包裝體系實施流程，該流程將整個行業核心產業鏈基本囊括下來，并在全過程中加入全程綠色技術使用評價與監控環節，為確保綠色理念的全面落實奠定了堅實基礎[14]。整個管理流程的具體步驟：

圖1 綠色食品包裝的全供應鏈生命周期管理流程

(1) 市場調研分析：為了確保消費者、投資商、設計師、綠色食品經營者、上下游關聯企業等各方的需求，并維持各利益主體的自身權利，市場調研分析不僅是快速明晰市場變動的重要手段，同時也是綠色食品包裝行業體現其價值導向的基本途徑，無論是在后續設計、制造還是廢物處理等環節都離不開基于市場信息反饋而形成的強大動力。

(2) 綠色包裝設計：基于對消費市場動向的精準把控，在設計過程中不僅要遵循安全性、便捷性和宜人性的基本設計倫理，凸顯“以人為本”的根本原則，更應強調綠色、環保、健康和無過度包裝等生態化設計理念，堅持運用扁平化、極簡化以及幾何化等設計語言，將綠色化融入材料、結構、色彩、圖式、造型等各個要素之中。

(3) 綠色材料選擇：對于包裝材料的選取方面，在充分保障內部食品的食用安全與儲運方便的基礎上，更應彰顯對包裝材料自身的健康化、人性化和環保化；確切地說，就是考慮將經濟性、屬人性和生態性兼顧起來，并貫穿于對食品包裝材料選取的整個過程，降低或避免諸如含有漂白劑、印刷油墨等有害物質的包裝材料的使用。

(4) 綠色生產制造：作為實施整個綠色食品包裝的又一核心環節，在包裝生產制造過程中堅持嚴格而有可操作性的綠色加工制造技術、方法及其相關工藝，對于大幅降低當前食品包裝行業的能源消耗、碳氮足跡及環境損害具有重大意義。因此，對于綠色包裝加工制造階段，應注意其生產過程中節約電能、化工試劑、次生污染物等問題。

(5) 綠色支撐制造：這一階段可作為現代綠色包裝生產制造環節的延續與提標優化，通過構建綠色材料、制造技術、銷售商、渠道商以及目標客戶的大數據信息庫，形成重要的綠色支撐制造系統，為整個供應鏈上要素配置與優化管理提供決策支持；另一方面，基于企業內部與整個產業的現有技術儲備，結合國家、行業相關法律、法規以及規范、標準等，促進綠色包裝在生產制造階段的技術創新與結構升級。

(6) 回收循環處理：與傳統食品包裝的整個產業鏈有所不同的是，綠色包裝體系更加注重對包裝廢棄物在回收處理與循環利用的技術應用與實際操作。嚴格執行各類包裝廢棄物的可利用性最大化分類、分離、拆卸、重復使用、循環利用以及殘余部件綠色處理等技術實施流程，實現從“Cradle-to-Cradle”中關鍵環節的技術改進。

(7) 全程評價監控：由于綠色食品包裝體系中各供應鏈節點較多且內部關系較為復雜，基于全程質量控制與評價系統的全鏈式評價監控具有非常突出的實際價值。諸如全生命周期評價、模糊綜合評價、TOPSIS綜合評價等綠色包裝評價方法以及針對原料制造、初步設計和生產制造等各階段的信息化、智能化監控手段的不斷成熟，將大幅推進綠色食品包裝行業體系深度發展，并且深遠地影響現代人們的生活。

3.2 全生命周期管理下綠色食品包裝技術體系

要實現基于全供應鏈周期戰略管理的綠色食品包裝體系的構建，不僅對執行具有較高可操作性與可推廣性的實施流程提出了較高的現實要求，還亟待整合并創新整套相關重要技術，現行較為成熟且具有一定升級改造潛力的新興行業技術對于落實并完善綠色包裝行業框架具有重要地位。相關核心技術工藝簡介：

(1) 綠色包裝設計階段：綠色設計理念、策略和相應內容在直接決定綠色食品包裝全生命周期各階段的綠色屬性。目前主流的綠色包裝設計技術主要包括減量化設計技術、易拆卸設計技術、可循環利用設計技術、多功能設計技術及其面向消費者個體差異性的屬人化設計技術等。劉宗明等[11]基于產品全生命周期理念下的低碳設計理念，分別從產品期、商品期、用品期和廢品期不同生命周期階段將低碳化準則貫穿始終，為綠色食品包裝設計提供了新的思路。

(2) 綠色包裝選擇階段：通常情況下，食品包裝所使用的材料，不僅影響其基本功能，也決定了其綠色性能。目前，已經被廣泛應用的綠色包裝材料選取技術主要有輕量化、薄型化、無毒性的新型環境友好材料選擇技術、可食用包裝材料研發選擇技術、可降解塑料包裝材料研制選擇技術、新興紙質包裝材料研制選擇技術等。何依謠[16]選用聚乳酸為基材、納米級纖維素為改性劑、聚乙二醇(PEG)為界面相容劑，成功制備了一類復合型可降解包裝薄膜，并應用于西藍花的保鮮試驗中，通過一系列性能測試，得出其在表面形貌、熱力學特征、機械性能以及滲透特性方面具有較為顯著的改善。

(3) 綠色生產制造及支撐制造階段：綠色包裝生產技術是指在制造過程中采用先進的制造技術降低生產過程中產生的各種能源與資源的消耗，減少廢棄物與對環境和人體有害物質的產生[14]。因此，綠色生產制造及支撐制造核心技術則囊括清潔生產管理技術、表面精細處理技術、先進鑄造焊接技術、車間智能監控技術、3D數字打印技術以及綠色印刷技術等。Afum等[17]對加納178家經營食品加工、塑料制備等中小型企業的綠色包裝制造措施(GMPs)與可持續發展狀況(SP)開展了調查研究，結果表明GMPs對SP產生顯著正向效應。

(4) 回收循環處理階段：正如前文所述，回收循環再利用是綠色包裝技術體系中的重要環節之一，很大程度上反映某個國家綠色技術的整體發展水平。筆者認為，當前回收循環處理技術有廢舊包裝回收現狀快速評估技術、廢舊包裝綠色拆卸技術、廢舊包裝分類回收技術，以及殘余廢棄物綠色處理技術等。

(5) 全生命周期下評價監控：該部分是對食品包裝的生命周期全過程進行數據采集、監控、評價、反饋并形成決策制定的一系列技術，主要包括綠色生產制造評估技術、全供應鏈數據采集傳輸技術以及過程監控技術等。

4 結束語

為進一步減緩資源約束日趨收緊、環境風險不斷提高的全球發展趨勢，以低碳化、綠色化和可持續化為核心理念的綠色食品包裝逐漸引起人們的持續關注。文章以全生命周期評價為基本原則，結合食品包裝行業供應鏈網絡體系特征，以市場調研—包裝設計—材料選型—生產制造、支撐制造—回收處理等核心環節為切入，建立基于供應鏈周期戰略管理的綠色食品包裝行業管理流程與技術體系，探究新時期下綠色食品包裝體系實踐路徑與未來走向。由于當前中國綠色食品包裝行業規模較低、市場化程度有限，加之綠色包裝技術及流程涉及眾多供應鏈節點，全周期戰略評價上面臨一定的技術和管理等難點，并且隨著大數據等信息化變革的逐漸來臨，研究所構建的行業體系需要不斷汲取相關領域最新成果，以此推動中國綠色食品包裝體系走出一條富有特色與推廣價值的創新之路。