200升塑料桶的碳足跡評(píng)估:從生產(chǎn)到廢棄的全生命周期分析
發(fā)表時(shí)間:2025-10-29200升塑料桶的碳足跡評(píng)估需覆蓋“原料獲取-生產(chǎn)制造-運(yùn)輸分銷-使用-廢棄處置”全生命周期,核心碳排放源集中在原料生產(chǎn)與桶體制造環(huán)節(jié),不同處置方式對(duì)最終碳足跡影響顯著,具體全生命周期分析如下:
一、全生命周期各階段碳足跡構(gòu)成與排放源
1. 原料獲取階段:化石原料開采與煉化是主要排放源
200升塑料桶主流原料為高密度聚乙烯(HDPE)或聚丙烯(PP),該階段碳排放占全生命周期的30%-40%,核心排放環(huán)節(jié)包括:
原油開采與運(yùn)輸:原油從油田開采(如鉆井、抽油)過(guò)程中,設(shè)備能耗(柴油、電力)產(chǎn)生碳排放;通過(guò)管道或油輪運(yùn)輸至煉化廠,每運(yùn)輸1噸原油約產(chǎn)生0.05-0.1 t CO₂eq(二氧化碳當(dāng)量)。
原油煉化與樹脂生產(chǎn):原油經(jīng)蒸餾、裂解生成乙烯/丙烯(HDPE/PP的單體),再通過(guò)聚合反應(yīng)制成塑料樹脂。該過(guò)程能耗極高(每生產(chǎn)1噸HDPE樹脂需消耗約30-40 GJ能源),同時(shí)伴隨工藝排放(如裂解過(guò)程中甲烷泄漏),每生產(chǎn)1噸HDPE樹脂約產(chǎn)生1.8-2.2t CO₂eq,是原料階段的核心排放源。
按 200升HDPE塑料桶單桶原料用量約6-8 kg計(jì)算,此階段單桶碳排放約10.8-17.6kg CO₂eq。
2. 生產(chǎn)制造階段:桶體成型與加工的能耗排放
該階段為將塑料樹脂加工為200升桶體的過(guò)程,碳排放占比15%-25%,主要來(lái)自:
樹脂熔融與注塑/吹塑:樹脂顆粒經(jīng)擠出機(jī)熔融(溫度180-220℃),再通過(guò)注塑或吹塑成型為桶體,設(shè)備(擠出機(jī)、模具)運(yùn)行依賴電力或天然氣,每生產(chǎn)1噸塑料桶約消耗800-1200kWh電力,對(duì)應(yīng)碳排放約0.6-0.9t CO₂eq(按火電碳排放系數(shù)0.75kg CO₂eq/kWh 計(jì)算)。
后續(xù)加工(裁剪、打磨、印刷):桶體邊緣裁剪、表面打磨及標(biāo)識(shí)印刷需小型設(shè)備,能耗較低,單桶額外排放約0.3-0.5kg CO₂eq。
綜合計(jì)算,單桶制造階段碳排放約3.6-7.7kg CO₂eq。
3. 運(yùn)輸分銷階段:成品與回收運(yùn)輸?shù)拈g接排放
該階段碳排放占比5%-10%,取決于運(yùn)輸距離與方式:
成品運(yùn)輸:塑料桶從工廠運(yùn)輸至客戶(如化工、食品企業(yè)),若采用貨車運(yùn)輸(載重10噸,每百公里油耗30L),每運(yùn)輸1噸桶體(約125-167個(gè)200升桶)、1000公里,碳排放約225kg CO₂eq,單桶排放約1.35-1.8kg CO₂eq。
回收運(yùn)輸(若涉及):廢棄桶從客戶運(yùn)輸至回收廠,距離通常短于成品運(yùn)輸,單桶額外排放約0.2-0.5kg CO₂eq(僅計(jì)算有回收體系的場(chǎng)景)。
4. 使用階段:低排放,主要依賴使用場(chǎng)景
該階段碳排放占比極低(<5%),僅在特殊場(chǎng)景產(chǎn)生:
塑料桶多作為容器重復(fù)使用(如化工原料周轉(zhuǎn)),無(wú)直接排放;
若用于一次性包裝(如某些液態(tài)產(chǎn)品),使用后直接廢棄,無(wú)額外能耗,此階段碳排放可忽略。
5. 廢棄處置階段:處置方式?jīng)Q定碳足跡“增減”
該階段碳排放差異很大(-5%至15%),核心取決于是否回收利用:
填埋處置:廢棄桶進(jìn)入垃圾填埋場(chǎng),緩慢降解過(guò)程中釋放甲烷(溫室效應(yīng)是 CO₂的 28 倍),單桶填埋約產(chǎn)生2-3kg CO₂eq(按甲烷轉(zhuǎn)化為CO₂eq計(jì)算)。
焚燒處置:桶體在垃圾焚燒廠燃燒,釋放CO₂(無(wú)甲烷排放),單桶焚燒排放約 5-7kg CO₂eq(按塑料碳含量85%計(jì)算),但部分焚燒廠會(huì)回收熱量發(fā)電,可抵消10%-20%排放。
回收再生:廢棄桶經(jīng)破碎、清洗、造粒再生為次級(jí)樹脂,替代新樹脂生產(chǎn),可減少原料階段碳排放。每回收1噸塑料桶,可節(jié)約1.8-2.2t CO₂eq(新樹脂生產(chǎn)排放),扣除再生過(guò)程能耗(約 0.3 t CO₂eq),單桶回收可實(shí)現(xiàn)“負(fù)排放”約 8-13kg CO₂eq(即抵消前期排放)。
二、全生命周期碳足跡總量與優(yōu)化方向
1. 典型場(chǎng)景碳足跡總量
一次性使用+填埋:?jiǎn)瓮叭芷谔寂欧偶s 18.3-27.6kg CO₂eq(原料+制造+運(yùn)輸+填埋);
重復(fù)使用+回收再生:?jiǎn)瓮疤寂欧偶s5.9-11.1kg CO₂eq(原料+制造+運(yùn)輸-回收抵消),比一次性場(chǎng)景降低60%-65%。
2. 碳足跡優(yōu)化核心方向
原料端:采用生物基HDPE(如甘蔗基 PE),替代化石基樹脂,可減少原料階段 60%-80% 碳排放(生物基樹脂生產(chǎn)依賴植物光合作用,碳排放更低);
制造端:改用光伏、風(fēng)電等綠電,或優(yōu)化工藝(如低溫模具、節(jié)能擠出機(jī)),降低制造階段能耗 30% 以上;
處置端:建立強(qiáng)制回收體系,提高廢棄桶回收率(目前國(guó)內(nèi)工業(yè)塑料桶回收率約 30%-50%,若提升至 80%,全生命周期碳足跡可再降15%-20%)。
三、評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)與數(shù)據(jù)依據(jù)
碳足跡評(píng)估需遵循國(guó)際或國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn),確保數(shù)據(jù)可比:
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn):ISO 14067《產(chǎn)品碳足跡量化與溝通指南》,明確生命周期邊界(從搖籃到墳?zāi)梗┡c數(shù)據(jù)核算方法;
國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn):GB/T 29734-2013《產(chǎn)品碳足跡量化方法》,結(jié)合國(guó)內(nèi)能源結(jié)構(gòu)(如火電占比)設(shè)定碳排放系數(shù);
數(shù)據(jù)來(lái)源:優(yōu)先采用行業(yè)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)(如樹脂廠能耗報(bào)告、塑料桶廠生產(chǎn)記錄),缺乏實(shí)測(cè)時(shí)參考 IPCC《國(guó)家溫室氣體清單指南》或 Ecoinvent 數(shù)據(jù)庫(kù)(如 HDPE 樹脂生產(chǎn)碳排放系數(shù))。
200 升塑料桶的碳足跡核心集中在“原料生產(chǎn)(30%-40%)”與“制造(15%-25%)”階段,廢棄處置的回收利用是降低碳足跡的關(guān)鍵抓手。通過(guò)生物基原料替代、綠電使用及高回收率體系,可顯著減少全生命周期碳排放,為塑料桶行業(yè)的低碳轉(zhuǎn)型提供方向。
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