塑料因其广泛的污染和化学成分而受到众多批评，甚至被认为是20世纪最糟糕的发明。在向绿色、低碳和循环社会迈进的过程中，塑料材料的优势逐渐被其他材料所取代。通过技术创新开发塑料替代材料的呼声不断上升。在这种背景下，包装行业也在尝试用纸材料替代塑料材料，以减少污染和碳排放。然而，我们目前对塑料的理解仍无法遏制对塑料产品日益增长的需求。在过去20年中，全球塑料生产量翻了一番，自2004年以来生产的塑料超过一半。这也间接反映了塑料的广泛用途。塑料产品的生产和使用是否必然会带来污染？还是说开发替代材料使用塑料必然会减少污染和碳排放？答案是否定的。我们认为，塑料不仅在日常生活中发挥着重要作用，包括帮助减少食物浪费和保持食品质量，而且在提高资源效率、减少污染和温室气体排放方面也具有巨大的潜力。塑料污染问题的根本原因在于不完善的回收系统，包括回收和利用的经济效率低下。这要求我们采取措施增加塑料的回收和再生，避免或减少塑料的环境泄漏，并不断改善塑料产品的环境性能。

包装行业是塑料的主要应用领域

塑料的应用主要集中在包装行业，这也是塑料造成最大环境影响的领域。

从国际视角来看，塑料包装材料来自树脂，主要包括五种主要树脂：PP、PE、PVC、ABS和PS，占总塑料生产的约67-75%。近年来，主要用于塑料包装生产的PE和PP树脂占总树脂的40%-45%。PE主要分为HDPE、LDPE和LLDPE。PET是一种主要用于纺织行业合成纤维生产的聚酯，其第二大应用是塑料包装。

自1950年代以来，全球有两个行业占塑料制造和使用的60%以上：包装行业和建筑行业（如下图所示），其中塑料包装单独占总塑料消费的44.8%。在塑料包装的消费中，食品是最大的领域，占柔性包装的约70%，其次是用于软饮料和医疗领域的设备包装和药品包装。

在中国，包装薄膜几乎占所有塑料包装的50%，在塑料包装薄膜中，PE包装薄膜是最大的，占65.2%（见表1）。

尽管塑料的主要应用领域在包装行业，但纸包装仍主导整个包装行业。包装产品根据材料分为五类：纸、塑料、金属、玻璃和软木包装。目前，纸包装是包装行业中最大的类别，由于其易加工、成本低、适合印刷、轻便可折叠、无毒、无味和无污染等优点，已成为市场上使用最广泛的包装材料。塑料包装材料是第二大使用材料。

纸包装材料不一定比塑料包装材料更低碳和更环保

塑料污染已成为一个日益严重的全球环境问题和威胁。塑料污染在全球范围内被发现，从沙漠到农田，从山顶到深海，从热带垃圾填埋场到北极雪和南极降雪，甚至在世界上最偏远的地区。塑料也是温室气体排放的来源之一。2015年，塑料的温室气体排放估计为17亿吨二氧化碳当量（CO2e），到2050年将占全球碳排放的17%。

鉴于塑料污染的全球性和臭名昭著的性质，行业内有一种趋势是用纸包装替代塑料包装，以减少污染和碳排放。一个潜在的前提是纸包装材料的环境影响低于塑料包装。事实上，传统纸包装并不像人们想象的那样低碳和环保，它也是一种高能耗和高污染的产品。

主要原因如下：

首先，造纸行业属于高能耗、高污染和高排放行业。化石燃料占所用燃料的80%以上，其碳排放占中国总碳排放的近2%（2015年为1.67%），仅次于电力、石油化工、化工、建筑材料、钢铁和有色金属等高能耗行业。因此，它们已成为中国首批八个纳入碳交易的行业之一。此外，造纸行业还产生和排放大量污染物，污染水体和空气。

其次，纸包装容易加剧资源的供需压力和矛盾。纸来自自然资源，特别是森林资源。中国是一个森林资源有限的国家。随着对纸制品需求的增加，资源的供给压力不断增加。2020年，全国纸和纸板的生产达到1.13亿吨，消费达到1.18亿吨。预计在未来一段时间内，纸和纸板的生产和消费将继续增长。同时，中国的纸制品生产和消费越来越依赖国际市场。自2003年以来，中国的纸浆进口量一直位居世界第一，需求不断增加。其中，2020年木浆进口量达到3064万吨，占中国木浆总消费的72.8%，这也导致整个市场的供需矛盾显著加剧。通过提高废纸的回收利用率和开发利用快速生长植物（如秸秆和竹子）生产纸浆的替代方式，有助于缓解市场的供需失衡。然而，从长远来看，随着废物禁令的实施和废纸回收市场竞争的日益激烈，造纸行业面临着机遇和挑战。在双碳目标下，造纸行业对节能减碳的需求日益增加。这不仅加速了造纸行业的转型升级，也使纸企越来越重视节能低碳技术的研发以及在纸浆生产、化学回收、漂白、余热回收、废纸利用、热电联产等生产过程中的低碳清洁材料的使用。

纸包装材料和塑料包装材料在环境影响方面哪个更高或更低？

由于纸和塑料包装材料都可能带来资源和环境问题，哪个的环境影响更高或更低？答案不能局限于某个特定阶段或环节，也不能一概而论。相反，应该从整个生命周期（LCA）的角度进行审视和处理。

美国环境保护局使用WARM模型，也称为LCA，来评估材料的环境影响。不同材料的排放因子是生产一吨材料所排放的CO量，如表2所示。具体公式为：

净排放=指制造本身的排放-（增加的碳储量+避免设施的排放）。

例如，如果在源头减少塑料材料PET的使用，每吨可以减少2.39吨的二氧化碳当量排放。如果进行回收和再利用，二氧化碳当量排放可以减少1.15吨。

3. 参考美国环境保护局的数据。采用的电网排放因子不同。

从表中可以看出，尽管纸张具有良好的可回收性，但它可能成为塑料包装的替代品。然而，考虑到纸张与塑料的密度比，由于纸张比塑料重，对于相同产品的包装，纸张的环境足迹（EF）排放高于塑料。在回收阶段，尽管纸张的排放减少较高，但其EF值仍然较高，净排放仍高于塑料。在焚烧阶段，其排放相对较低。因此，在后端处置过程中使用纸张具有更多优势，而在上游生产和回收过程中，排放超过塑料。

如果使用聚乳酸（PLA）代替塑料，PLA在相同包装重量因素下的生产阶段排放高于塑料，而PLA在填埋处置中的碳排放低于塑料。

在饮料行业，铝罐也被用作包装，其生产阶段的排放高于塑料。但在再生阶段，铝罐的排放减少显著。玻璃回收阶段的排放减少低于塑料。

麦肯锡2022年报告《塑料的气候影响》选择了200多种不同的包装材料产品进行全面生命周期比较。发现典型纸袋的承重能力增加了约25%，但其重量约为典型HDPE袋的6倍（55克对8克）。因此，由于原材料使用和运输排放较高，纸质购物袋的生产排放是HDPE袋的两倍。如果考虑到后处置和使用的影响（例如使用“双层袋”），HDPE袋和纸袋之间的温室气体影响差异进一步扩大到五倍。

该报告还评估了三种类型塑料杯（EPS、PET和PP）的温室气体影响，并与纸杯和可重复使用的玻璃杯进行了比较（如表3所示）。结果表明，EPS杯由于其轻量特性，温室气体排放最低。纸杯的温室气体排放与EPS杯相似，因为其生产排放较低。纸杯的涂层含有约5%的LDPE，这被视为塑料混合材料。例如，纸盒房屋中的牛奶盒和LDPE衬里可以使纸杯能够盛放液体。可重复使用的玻璃杯的排放对清洗过程非常敏感，尤其是在选择高温水和常温水时。假设一个玻璃杯可以重复使用500次，可以在商业洗碗机中每批清洗50个杯子。与使用常温水相比，使用热水的温室气体排放高出五倍。与EPS和纸杯相比，使用环保水清洗的可重复使用玻璃杯的温室气体影响较小。

PET瓶由于其轻量特性，排放最低，包括比铝罐和玻璃更轻。但与这两种材料相比，PET的回收率较低，并且在焚烧过程中会排放碳，而铝和玻璃则不会。由于生产过程中的排放影响更大，PET的排放最低。

减少塑料包装材料排放的途径在哪里？

基于上述分析，识别塑料的环境和气候影响需要全面的生命周期分析，不能局限于特定阶段或环节。要解决塑料的环境影响，根本上需要增强塑料的回收努力，提高塑料的回收率，而不仅仅是用纸材料替代它们。由于90.5%的塑料尚未被回收，潜力巨大。另一方面，我们需要推动塑料生产过程向清洁能源的转型。如果在塑料生产过程中使用100%可再生能源，排放可以减少51%。