一次性与可重复使用物品环境影响比较的公平性评估框架研究
《Packaging Technology and Science》:Steps Towards a Template for Fair Comparisons Between Single-Use and Reusable Items
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时间:2025年10月21日
来源:Packaging Technology and Science 3.7
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本文系统评估了生命周期评估(LCA)中比较一次性与可重复使用物品时需考量的关键因素,指出当前研究常忽略可重复使用系统的完整图景。文章通过案例研究定义了相关参数(如池规模、损耗率),并提出了基于方程的计算方法,以透明化环境影响计算,为ISO 14040/14044标准下的公平比较提供基础。
在实现循环和气候中和的世界经济目标下,近年来欧洲制定了多项计划,如《欧洲绿色协议》和《循环经济行动计划》(CEAP)。为达成这些目标,欧盟委员会提议将《包装和包装废弃物指令》(PPWD)修订为法规,即2025年1月22日发布的《包装和包装废弃物条例》(PPWR)。该条例旨在确保到2030年所有欧盟市场上的包装以经济可行的方式可重复使用或可回收。各国也被激励制定和执行自己的实施方案,例如荷兰的循环经济(ce)政策目标是到2030年将化石燃料制成的塑料减少50%。PPWR的另一个目标是显著增加可重复使用包装的使用,在荷兰这被视为实现目标的重要途径之一。由于即将出台的立法以及可重复使用或可再填充包装给人的印象是比一次性解决方案更可持续(无论真实与否,因为可见的废弃物/垃圾更少),公司和组织正在考虑使用可重复使用包装。为深入了解一次性包装与可重复使用包装的环境影响,生命周期评估(LCA)研究常被使用。
ISO 14040和14044等标准描述了如何进行LCA研究以进行比较性声明(ISO 14025)。这些比较性声明一直侧重于一次性使用案例,这导致了公平比较的指南。功能单元(FU)、材料成分和原产国已被确定为重要的LCA输入阶段,并且研究中所有产品的这些信息应达到相似的水平。这是LCA的起点。然而,在可重复使用系统与一次性使用系统比较的情况下,没有额外的指南。由操作者决定系统中要考虑的因素。
Thoden van Velzen和Brouwer发现某些因素通常未包含在LCA(可重复使用)研究中。这些因素包括可重复使用包装系统的破损/损坏率、可重复使用与一次性包装的重量比、运行可重复使用系统所需的池规模以及一次性包装的回收含量。WRAP发布了对可重复使用包装LCA中常被忽略因素的担忧。事实上,这些来源指出,一次性与可重复使用系统的LCA比较是在ISO标准内没有标准或指南的情况下比较具有不同因子的系统。这一观察引出了以下问题:在可重复使用/一次性LCA比较中考虑了哪些因素,常被忽视的因素有哪些,比较之间的差异是什么,常被忽视因素的影响是什么,因此,在现实和透明的一次性与可重复使用系统比较中应考虑哪些因素以及如何考虑。
本文探讨了单次使用与可重复使用系统比较的几个方面。首先,基于上述来源,概述了在一次性与可重复使用比较研究中常考虑的因素以及缺失的因素。为了理解比较,介绍了可重复使用案例,包括使用潜在相关因素计算系统环境影响的公式。基于这些研究,探讨了几个潜在相关因素的影响。最后,提出了可能影响比较研究结果的参数概述。讨论了这些见解的可能用途以及这对一次性与可重复使用物品比较研究的意义。
在本章中,探讨了已发表论文中比较可重复使用和一次性LCA研究当前包含的因素。Thoden van Velzen和Brouwer、Bradley和Corsini以及WRAP的研究提出了与LCA研究相关的各种因素,并在比较一次性系统与可重复使用系统时很重要。
WRAP中发现的相关因素包括原材料、制造中的能源、返还率、运输距离、池规模、运输类型和回收含量作为重要的影响因子。根据该研究,其他具有不同影响的次要因素包括可重复使用包装的报废、回收地点、能源组合类型、二级和三级包装物品、洗涤影响和可重复使用包装的修复。除了这些因素,Thoden van Velzen和Brouwer发现的LCA研究中常未考虑的因素包括可重复使用包装系统中的破损/损坏率、可重复使用与一次性包装的重量比、运行可重复使用系统所需的池规模以及一次性包装的回收含量。类似地,影响可重复使用包装系统可持续性的因素据报道包括回收含量、材料类型、重量、运输体积比、距离、返还、损失和破损率。
为了测试这些因素在LCA研究中是否存在以及如何存在,对18篇涉及包装LCA的论文进行了文献综述,结果总结在表1中。本研究不关注ISO标准在研究中的采纳方式。比较的参数取自已发表的论文:FU、作为可重复使用包装附加包装的一次性包装物品的使用、包装重量、所用能源电网的原产国、使用的回收含量、运输距离、车辆负载和报废,然后是WRAP和Thoden van Velzen提到的因素。
所有研究都提出了一个FU,这是研究中产品比较的基础。三项研究包含了额外的单次使用运输包装物品。这可以是一个用于运输可重复使用杯子或碗的盒子,也可以是托盘带和包裹物。包装重量总是被包括在内,有时基于其他文献研究,有时是经验获得的。
生产国决定了大部分能源来源,但只有一半的调查研究中涉及。特定国家或有时特定工厂的能源电网混合物极大地决定了全球变暖潜能值和其他影响类别,因为电力可以由化石能源(石油、煤炭、天然气)、可再生能源(风能、太阳能、地热、水力)或核能产生。回收含量并非在每个研究中都被考虑,部分原因是对于特定目的而言它不可用。这些值有时基于案例研究、其他文献研究或假设。从表1可以清楚地看出,运输距离在所有研究中都被包括,但并不总是呈现。研究分析表明,车辆负载仅在18项研究中的一项中被包括。报废始终是研究的一部分,可以以不同的方式被考虑,例如截断或分配(系统扩展)。然而,报废方案并不总是从研究中清晰可见。大量产品被涵盖,但LCA研究中使用的清单数据质量据报道是发散的,表1中的研究也是如此。
正如WRAP和Thoden van Velzen和Brouwer已经提到的,可重复使用系统具有一次性系统所没有的因素,例如洗涤、系统运输、返还率和损失、池规模和产品寿命。可重复使用系统中每次循环的运输距离是相同的,这使得其影响成为系统影响的一个相关因素。这些值仅在六项研究中呈现。洗涤是可重复使用系统中额外的影响来源,每次循环都相同,因此不随系统规模分摊。许多研究侧重于洗涤方法及其影响,例如手洗、洗碗机和工业洗涤。重点也可能放在洗涤设施的运输距离上,在大多数情况下,这要么不在可重复使用系统的本地,要么是一个虚构的地点。池规模在两项研究中被考虑,返还率在五项研究中被考虑,而寿命是以不同方式在17项研究中包含的因素。如果进行一次性与可重复使用系统比较,则会以不同方式包含。有时以可重复使用系统特定循环次数后的累积影响呈现,而其他研究则呈现一个系统相对于另一个系统的影响。在大多数研究中,用于计算结果的公式没有呈现;通常它们是一个黑箱。
在表1中,对比较返还系统与单向系统的LCA研究进行了分析。提到的点被考虑,明确呈现或讨论的点或可以从论文中推导出的点。如果出现“—”,则表示没有关于该主题的信息。
基于所研究的研究可以得出结论,已发表的比较LCA研究中包含的因素存在差异。LCA研究的分析还表明,在许多研究中,可重复使用系统的计算方式没有明确呈现。为了深入了解比较研究中未包含某些因素对结果的影响,分析了几个案例并呈现了所使用的数学方程。这在第3章中进行了阐述。
表1中考虑的参数枚举分为两部分呈现:(1) 一次性运输包装,(2) 物品重量,(3) 生产国,(4) 回收含量,(5) 运输距离,(6) 车辆容量和 (7) 报废(EOL)在第一个表中,接着是 (8) 洗涤,(9) 返还率,(10) 寿命,(11) 池规模,(12) 损失方法,(13) 敏感性研究和 (14) 方程。
通常,可重复使用系统在几个方面与一次性系统不同。可重复使用系统是循环的,需要在使用后步骤,例如洗涤和运输。另一方面,一次性系统是线性的,产品在使用后被处置。系统中的产品也不同,因为设计需求是针对不同功能制定的——可重复使用包装可能需要更坚固,并且满足需求的其他因素(如所用材料)可能不同。可重复使用系统还需要不同的系统要求,例如洗涤、额外运输或额外包装。
以下部分更详细地研究了三个案例研究,其中比较了一次性物品与可重复使用物品。这是通过介绍案例研究以及计算单次使用和可重复使用系统影响所使用的方程来完成的。重点在于影响环境影响的变量,而不是可追溯性或系统组织方式等问题。重要的是要注意,这些方程是Excel模型的支柱。制定了一个方程来计算一个产品一次循环的影响。
在第一个案例研究中,FU是用于盛装10升水或一个花束或植物的包装。评估的目的是了解是否以及在哪里出现盈亏平衡点,以用作商业案例;因此,系统在多次循环中进行评估。一次性产品和可重复使用产品都是一个桶,用于将花束运输给零售商,返回运输通过不同路线(通过花束绑扎商、种植者或到仓库)进行。生产(包括直至品牌所有者分销中心的生产)和系统中运输的影响通过LCA计算,使用EoL的截断方法,基于表2和表3中呈现的清单信息。其结果用于下面介绍的系统计算和第4节的结果。一次性使用系统的范围在图1中,可重复使用系统的范围在图2中。本案例研究不包括补充。系统中发生的损失在每次循环的新产品生产中体现。第3.2节和3.3节的案例研究确实包括补充。
一次性使用和可重复使用的桶都由PP制成。一次性使用桶的重量为140克,可重复使用桶的重量为250克。在一次性使用系统中,桶从分销中心发送给回收商。可重复使用系统被认为是一个部分开环系统,因为它发生在零售环境中。然而,这些桶是标准化的,不供消费者使用,因此寿命长(且损失低)。假设损失的桶(占总数的2%)中,50%被回收,50%在一次性使用和可重复使用情况下都被焚烧。图2中浅色框标记的部分表示产品循环发生的地方。
LCA计算的结果用作计算工具的输入,以包括池规模、循环中的包装物品数量和每次循环的损失。系统计算的结果在第4章中呈现。本案例研究不包括补充。系统中发生的损失在每次循环的新产品生产中体现。第3.2节和3.3节的案例研究确实包括补充。
本节介绍了单次使用系统中一个产品一次循环的方程。影响(pack)包括:原生材料(vm)的生产、包装(p)的生产、直至零售商(t)的运输和报废(eol)。回收含量(rc)的百分比被考虑以显示其对计算的影响。回收材料生产的影响由rm表示。
下面的方程基于图2中呈现的供应链,用于计算具有以下参数的可重复使用系统中一个桶在特定循环中的影响:池规模(ps)、循环中的包装物品(piir)、损失百分比(l)、系统运输的影响(st)、洗涤的影响(w)和循环次数(n)。
这个可重复使用系统是一个开环系统。新桶的生产、运输和EoL以替换系统中损失的桶由packimpact*l表示。损失对返回运输的影响未包含在此方程中。这部分是由于可能发生的不同场景,例如直接运输到零售商DC、品牌所有者或一路返回到花卉拍卖行。
在第二个案例研究中,FU是容纳约130升鲜切花所需的包装。评估的目的是了解现有的可重复使用盒式系统是否以及在哪里与一次性盒式系统达到盈亏平衡;因此,系统在多次循环中进行评估。一次性使用系统的范围在图3中,可重复使用系统的范围在图4中。盒子(包括运输至品牌所有者分销中心)的生产和报废方案以及系统中运输的影响通过LCA计算,使用EoL的截断方法。这基于表4和表5中呈现的清单信息。其结果用于下面介绍的系统计算和第4节的结果。与之前的案例研究相比,本研究引入了用于循环可重复使用产品的运输中的三级包装。与之前案例研究的另一个区别是闭环系统。
一次性使用产品是一个瓦楞纸板箱,可重复使用产品是一个瓦楞聚丙烯箱。瓦楞纸板箱重1.793千克,瓦楞聚丙烯箱重1.875千克。可重复使用系统是一个闭环系统,所有损坏的箱子返回到法国的箱子制造商进行回收,并将回收材料用于生产新箱子以补充系统。可重复使用系统发生在品牌所有者地点A和B与最终零售商之间(行程2到行程5)。图4中浅色框标记的部分表示产品循环发生的地方。对于一次性使用系统,回收被假定为EoL方案。假设不需要清洗盒子。在两个系统中,都需要三级包装物品(TPI)来运输箱子,因此运输使用了额外的材料,必须在比较中考虑。返回运输也需要三级包装。
LCA计算的结果用作计算工具的输入,以包括池规模、循环中的包装物品数量、损失和特定循环中的补充。
本节介绍了单次使用系统中一个产品一次循环的方程。影响包括:原生材料(vm)的生产、包装(p)的生产、直至零售商(t)的运输和报废(eol)。回收含量(rc)的百分比被考虑以显示其对计算的影响。回收材料生产的影响由rm表示。
下面的方程用于计算基于第3.2节案例研究的可重复使用系统中一个盒子的影响。包含的参数有:池规模(ps)、循环中的包装物品(piir)、损失百分比(l)、系统运输的影响t1和t2345以及循环次数n。还包括三级包装的生产、运输和EoL影响,其中有三个三级包装物品(tp)。由于损失需要生产新盒子以补充池的数量是补充数量(rn)。初始池规模减去损失是池中剩余的盒子。
在初始池规模 > 池中剩余盒子的情况下,使用以下方程计算n次循环后每个盒子每次循环的影响计算。
在初始池规模 = < 池中剩余盒子的情况下,使用以下方程计算n次循环后每个盒子每次循环的影响。
这个可重复使用系统是一个闭环系统。从品牌所有者到制造商的箱子运输是与需要回收的损坏箱子相关的运输,在上面的方程中由l*t1表示。这是包装(pack)参数影响中包含的运输之外的额外运输。
第三个案例研究中的可重复使用系统侧重于一次性使用和可重复使用的饮料瓶。本案例研究中的FU是容纳1升饮料所需的包装。评估的目的是了解基于盈亏平衡点是否应实施可重复使用系统;因此,系统在多次循环中进行评估。对于此案例,仅进行了试点。两个系统(包括生产、EoL和运输至品牌所有者DC)以及系统中运输的影响通过LCA计算,使用EoL的截断方法。这基于表6和表7中呈现的清单信息。其结果用于下面介绍的系统计算和第4节的结果。一次性使用系统的范围在图5中,可重复使用系统的范围在图6中。本案例研究中的产品稍微复杂一些,在可重复使用系统中包含额外的一次性组件。此外,与之前案例研究的区别在于高损失百分比以及一次性使用和可重复使用产品之间非常大的重量差异。此外,一次性使用系统有一个现有的押金返还系统(DRS)。
一次性使用系统中使用的包装是一个一次性使用PET瓶和一个一次性使用标签和瓶盖。可重复使用系统中使用的包装是一个可重复使用玻璃瓶(RGB)和一个一次性使用标签和瓶盖。一次性使用PET瓶的重量为32克,RGB的重量为933克。两个系统都包括了二次包装。六个一次性使用PET瓶由重13克的收缩膜分组。六个RGB由一个重1.3千克的HDPE箱分组。一个FU的包装包括瓶子、瓶盖、标签和1/6的二次包装以及三级包装的份额。三级包装仅包含在一次性使用系统中,即托盘包裹物和用于瓶子返回运输的一次性大袋。
该研究假设一个开环系统,损坏或丢失的RGB假定被回收,瓶盖和标签在报废时假定被焚烧。损失发生在消费者处;此外,在灌装厂发生或检测到的损坏被视为损失。由于损失,需要补充系统中循环的瓶子。托盘负载在此案例研究中也相关。瓶子的重量影响每个托盘可运输的瓶子数量。在这种情况下,一次性使用瓶子可以运输在托盘上的数量是RGB的两倍,导致RGB的运输量加倍。图6中浅色框标记的部分表示产品循环发生的地方。洗涤能源、水和清洁剂消耗量在表8中呈现。
LCA计算的结果用作计算工具的输入,以包括池规模、循环中的包装物品数量、损失和每次循环的补充。
本节介绍了单次使用系统中一个产品一次循环的方程。影响包括:原生材料(vm)的生产、包装(p)的生产、直至零售商(t)的运输和报废(eol)。回收含量(rc)的百分比被考虑以显示其对计算的影响。回收材料生产的影响由rm表示。
对于第3.3节描述的可重复使用瓶子案例研究,下面描述的方程基于图6中介绍的供应链。
下面的方程用于计算具有以下参数的可重复使用系统中一个瓶子的影响:池规模(ps)、循环中的包装物品(piir)、消费者层面损失百分比(cl)、在灌装厂检测到的损坏导致的损失百分比(dl)、洗涤的影响(w)以及系统运输的影响(t123, t45, t6)。两个一次性使用组件c1和c2的生产和运输至灌装厂以及报废的影响被单独添加。如果包装系统有额外的单次使用组件,可以类似地添加。循环次数(n)是一个可变参数。由于损失需要生产新瓶子以补充池的数量是补充数量(rn)。
在池规模 > 池中剩余瓶子的情况下,使用以下方程进行n次循环后每个瓶子每次循环的影响计算:
在池规模 = < 池中剩余瓶子的情况下,使用以下方程计算n次循环后每个瓶子每次循环的影响:
用于RGB的HDPE箱是一个可重复使用箱,假定可使用60次循环。它仅在运输和第一次循环的池规模生产中被考虑。
这个可重复使用系统是一个开环系统。瓶子返回灌装厂的运输是t4、t5和t6,通过t45(1-cl)和(1-(cl+dl))t6减少了损坏或丢失瓶子的运输。方程的这些部分确保返回运输的影响不包括丢失或损坏瓶子的运输。假定丢失或损坏的瓶子被回收;由于截断方法,这被排除。如果它们被焚烧,则丢失瓶子焚烧的影响应包含在方程中。
从第3节呈现的供应链和前面介绍的方程可以清楚地看出,每个可重复使用系统都需要自己的方程表述。存在多个相似之处。池规模和产品生产等因素在循环中的包装物品数量和循环次数上进行分摊。可重复使用系统中的一次性组件、系统中的运输、由于损失导致的报废以及洗涤等因素不在循环中的包装物品数量和循环次数上分摊。考虑参数的含义很重要,例如系统中运输或产品影响数值中包含的内容。偶尔还有其他因素需要考虑,例如额外的(三级包装)组件或供应链中特定损失发生的位置,因此需要考虑其相关的运输。然而,这是特定于案例的。一些示例案例确实考虑了这些情况以展示如何完成。
本节基于第3章介绍的案例研究及其方程以及表1中的文献研究结果,探讨了某些参数如何影响可重复使用系统的环境影响。第4.1节介绍的类型参数之间的差异被显示。之前评估的因素包括池规模、补充和损失。组件(包装物品或系统的)对总影响的差异或贡献> 10%被视为显著。如果在本文中一个效应被称为“显著”,这意味着效应超过10%。
参数类型可以分为常量或变量。常量参数是基于生命周期评估中计算的数字,独立于循环中的包装物品数量,并且在每次循环中恒定。这些是诸如洗涤、一次性组件、系统中运输等参数。变量参数是在循环次数上分摊的那些参数。这些是诸如池规模、循环中的包装物品数量或损失百分比等参数。
在某些情况下,在工具或计算中考虑更多参数可能相关,例如产品的重量。影响参数也应为此变化提供。与重量相关的参数示例包括系统运输、包装影响以及可能其他因素,如洗涤。
一个产品的影响可以通过正常的LCA计算,考虑直至系统第一步的运输、原材料生产、转化和报废。系统变量,如池规模、循环中的包装物品数量、循环次数和损失,最终决定了包装生产和EoL的实际影响。
池规模是系统中最初生产的包装物品数量,以在一定时间跨度内保持系统运行,考虑损失和高峰时刻等因素。在1992年的环境与包装会议报告中,展示了一个来自德国矿泉水的可重复使用包装案例。使用0.7升标准形状的白玻璃瓶包装水。由于该行业的高度标准化,有14亿个瓶子在流通。为了维持返还系统,总共需要140亿个瓶子。此案例描述显示了可重复使用系统有时需要的数量。池规模由需求、损失率和系统规模等因素决定,但也包括物品的尺寸、重量和存储时间。如果系统尚未到位,池规模有时可能难以确定。计算可以基于周期时间和峰值体积。然而,本文不关注池规模必须如何计算。当系统已经到位时,例如啤酒瓶,可以更准确地计算可重复使用次数。
补充数量是池的剩余部分被补充的点。它是增加池规模所需的产品数量,例如,回到其起始水平;参见图7。池随着时间推移而减少,因为系统中的损失得到补充。补充数量可能受到最小订单数量或为高峰时刻增加系统规模所需的特定产品数量的影响。在计算影响时,这意味着在若干次循环后再次生产一定数量的产品。补充的影响被计入特定循环的影响中,并在所有先前的循环中分摊。
返还率是另一个在系统中分布的参数,它直接影响发生补充的循环(以及因此在其产品寿命内发生的次数)。如果系统中的损失很大,则补充发生更频繁和/或规模更大。损失也与报废的影响直接相关。
可重复使用系统中有某些参数,其影响在每次循环中恒定,因此不依赖于循环中的包装物品数量、池规模、循环次数或损失。这些是诸如洗涤、系统运输和可重复使用包装物品的一次性组件等影响。一次性组件可以是瓶子上使用的瓶盖或标签,以及系统运输中使用的单次使用二级或三级包装物品。
LCA研究是计算可重复使用系统影响的第一步。上述因素已经可以在可重复使用与一次性系统比较中作为指示。例如,如果一次性产品的影响等于或低于可重复使用系统中恒定因素的影响,则永远不会有盈亏平衡点。这可以看作是一个筛选步骤。
对于可重复使用瓶子系统(见第3.3节)的案例研究,评估了RGB重量对可能盈亏平衡点的影响。因此,将四个可重复使用系统场景与一次性使用系统的恒定影响进行比较,该影响按照方程6计算,输入在清单表中呈现。制定了四个场景,其中RGB重量变化,但所有其他参数保持恒定。场景如表9所示,相应的影响显示在图8中。场景2与场景1的影响相比减少了约12%,而RGB重量减少了20%。场景3与场景1的影响相比减少了约22%,而RGB重量减少了36%。场景4与场景1的影响相比减少了约30%,而RGB重量减少了52%。
RGB重量决定了所有运输阶段的影响、池中包装物品的生产,以及在某种程度上(但未在表9的变量中考虑)寿命。较低的RGB重量的影响将,例如,对生产和运输的影响产生积极影响。然而,减少RGB重量可能对瓶子质量产生负面影响(例如,更容易破裂),导致供应链和可重复使用系统中的损失百分比更高。表9和图8中的结果未考虑由于RGB重量变化可能导致的托盘负载变化。
RGB重量对系统影响有显著影响,但在本案例研究中,它不影响盈亏平衡点,因为没有找到盈亏平衡点。然而,在其他情况下,它可能对盈亏平衡及其发生的循环产生重大影响。
产品设计及其相关使用未包含在本研究中,除了重量评估。然而,产品和系统设计可能是确定损失和破损率或(可重复使用)产品一般寿命的重要因素。
恒定参数不依赖于循环。常量对一次循环总影响的相对贡献因循环而异,但在特定循环后相对贡献变化不大,因为可重复使用系统影响具有渐近行为。这在下面的图9和图10中说明。这种效应由第3.1.2节方程2的第一部分解释:分子是可重复使用系统池规模的原生材料、生产和运输的影响。分母是循环中的包装物品数量和循环次数。它不仅说明了池规模,还说明了在循环次数和循环中产品数量上的分布。因此,随着循环次数的增加,生产等的影响减小。
关于花盒的案例研究(见第3.2节)中一次性使用和可重复使用系统在第1次和第7次循环中的影响呈现在图9中。可重复使用盒子系统中三级包装(包括原材料、生产、EoL)的影响在第一次循环中为16%,但在第7次循环中为35%。可重复使用系统“恒定”影响的差异与损失有关,因为损失产品的运输或三级包装未被考虑。总体而言,可重复使用盒子在第1次循环中的影响比第7次循环中的影响高57%,而三级包装的影响是恒定的。然而,三级包装的相对影响在第7次循环中更高,因为可重复使用盒子生产的影响在循环次数和系统上分摊。在此特定情况下,三级包装对总可重复使用系统影响的GWP影响具有显著影响。
在可重复使用系统中一个原生PP桶每次循环的GWP影响(见第3.1节案例研究)显示在图10下方。它显示EoL、洗涤和运输对每次循环是相同的。此外,生产、转化和相关运输的影响在系统和循环次数上分摊。每次循环的影响之间的差异随着循环次数的增加而变小,因此,如果洗涤和系统运输影响 combined 已经高于一次性使用影响,系统将永远不会达到盈亏平衡。在此特定情况下,循环次数决定了恒定因素的影响是否显著。
对盒子(见第3.2节)和瓶子(见第3.3节)的案例研究进行了评估,以阐明池规模的影响。对于两个系统,分析了三个场景,池规模分别为100、200和400个可重复使用物品,以及100个循环中的包装物品。对于RGB,损失率设定为13%,而对于盒子,损失率为5%。相关参数的概述在表10和表11中给出。相应建模结果呈现在图11和图12中,显示了池规模在初始阶段的显著影响。
场景2与场景1的损失差异(池规模大四倍)在16次循环中从约95%减少到42%。场景3与场景1的损失差异(池规模大两倍)从约48%减少到21%。盈亏平衡点根据池规模从第2次循环转移到第4次循环。简而言之,池规模对可重复使用系统的影响有显著差异,从图12可以清楚地看出,它可能意味着与一次性使用系统达到盈亏平衡的循环次数不同。总池规模必须平衡以促进盈亏平衡的机会。
案例研究3.1(桶)和3.3(瓶子)的计算方法不同。它们都是开环系统,具有池规模、循环中的包装物品、损失、洗涤、生产和系统运输。然而,补充的考虑方式不同。在可重复使用桶案例研究中,补充在每次循环中被考虑,其中系统中损失的产品在每次循环中生产。在RGB案例研究中,损失确实每次循环都发生,但池的补充仅在池中剩余瓶子低于特定数量的循环时被考虑。这实质上意味着将在同一时间生产比每次循环补充池时更大数量的产品。这种差异也在第4.1.1节中解释。
表12中RGB补充场景的包含或排除对可重复使用瓶子案例中GWP影响的影响显示在图13中。包含它确保系统在特定循环得到补充,取决于损失百分比。具有补充的影响的锯齿状行为来自于在它们被补充的特定循环生产丢失
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