生命周期评估在EPR项目成效中的关键作用日益凸显
美国多州实施包装生产者责任延伸(EPR)计划,俄勒冈州是首个利用生命周期评估(LCA)来确定生产者费用的州。LCA旨在评估产品从摇篮到坟墓的环境影响,但其方法存在争议。专家认为,LCA虽有缺陷,但仍是当前最佳工具。俄勒冈州要求大型生产商定期提交LCA,并允许通过生态调节获得费用减免。然而,LCA在塑料评估中常忽略健康影响和微塑料等问题,引发质疑。其他州如加州则采用不同策略,不强制使用LCA。

在美国各州推进包装生产者责任延伸(EPR)计划的过程中,如何向生产者收取费用成为关键问题。目前,俄勒冈州是唯一一个采用生命周期评估(LCA)这一常见但颇具争议的工具来制定收费标准的州。
根据俄勒冈州环境质量部(DEQ)发布的实施计划草案,LCA协议将用于评估产品从“摇篮到坟墓”的环境影响,并可能决定该州最大的25家生产商需缴纳的EPR费用。同时,LCA也将成为所有品牌通过“生态调节”机制申请费用折扣的依据。
俄勒冈州DEQ认为,这一方法有助于超越单纯将回收成本转嫁给品牌的做法,鼓励使用环境影响相对较低的包装。然而,一些人认为,LCA往往是企业或行业团体在结果符合自身利益时才发布的报告。在俄勒冈州,提交LCA有时是强制性的,且DEQ为相关企业制定了明确的协议。
专家指出,LCA的最终效果取决于其在决策中的影响力大小,以及是否涵盖了所有真正重要的因素。密歇根大学可持续科学家谢莉·米勒表示:“我认为对LCA进行深入思考和批评是完全合理的。LCA虽有缺陷,但它是我们目前最好的工具。”
LCA在EPR中的作用
EPR系统在美国已应用于多种产品数十年,但用于包装领域则是较新事物。政策顾问指出,政府可以通过设计EPR项目来塑造更广泛的管理结果,例如减少材料生产总量。目前已有五个州通过了专门针对包装的EPR立法,要求生产者责任组织(PRO)根据材料设计、类型及处置方式向制造商收费。
俄勒冈州的EPR项目旨在激励制造商减少其包装的环境危害,而LCA是实现这一目标的关键部分。LCA最早于1960年代末为可口可乐产品开发,其方法和意图多年来不断演变。LCA研究旨在考察产品从原材料采集到最终归宿(垃圾填埋场、堆肥堆或海洋深处)的环境影响,需要收集数据并量化水消耗、臭氧消耗、污染及其他危害。
当俄勒冈州的系统于2025年7月开始影响回收时,LCA将在多个方面发挥作用,鼓励企业做出特定决策。企业需缴纳的EPR费用取决于其使用的包装材料类型及在该州使用的吨数。最大的25家生产商每两年必须为其在该州销售或分销的1%产品创建LCA,而较小的公司可自愿提交LCA以争取费用减免。两类公司若进一步利用LCA证明其已降低产品环境影响,均可获得折扣。
为更环保的产品提供较低费用通常被称为“生态调节”。俄勒冈州DEQ向PRO提供了五个在决定费用调整时必须考虑的因素,包括LCA考量。虽然这些工具旨在提供信息,但并未强制要求其实际参与最终费用设定。俄勒冈州DEQ项目计划负责人妮可·波特利表示:“我们认为,在法规中的五个因素中,LCA是与实际环境影响调整最密切相关的。”
这些规则于11月下旬通过。12月初,俄勒冈州的PRO——循环行动联盟(CAA)提交了第三份拟议实施计划。俄勒冈州DEQ尚未批准该计划,公众意见征询期持续至1月17日。
俄勒冈州没有要求企业通过LCA证明其达到特定环境基准。但DEQ认为,完成LCA并将其公开可带来环境效益,这基于该机构约十年前委托的一项研究结果。波特利说:“生产者进行评估和披露这一简单行为,就与减少影响的行动相关联。”
其他研究人员也看到了评估过程本身的价值。耶鲁大学环境学院研究学者里德·利夫塞特表示:“在我的研究圈子里,常说LCA的真正价值在于进行LCA的过程。”
虽然关于LCA总体数量或研究资助方的确切数据尚不可得,但常见的是由行业团体和包装公司开展LCA。支持者表示,要求组织系统地收集更多关于其产品制造方式的信息,可促使企业考虑其采购、制造和废弃物的后果。如果EPR项目的目标是减少包装造成的环境危害,那么LCA可能比基于是否导致处置来判断选择的项目更能服务于这一使命。
与此同时,利夫塞特表示,他对LCA结果(即数值评分)是否应作为任何EPR项目的基础持怀疑态度。将每个相关细节都纳入评估要求过高。利夫塞特表示,诸如制造某些包装类型的社会后果等细节,可能适合进行独立的评估。“我不确定我们是否希望用一个庞大的工具来解决所有问题,”他说。
塑料因素
近年来,LCA在其他方面也引发了争议,尤其是在分析塑料时。海洋保护协会塑料政策主任安雅·布兰登认为,LCA遗漏了关于特定包装类型益处或后果的关键因素。对于塑料,LCA通常不涉及炼油厂和生产工厂附近社区的健康影响,或进一步合理化化石燃料开采的更广泛影响。微塑料扩散、PFAS污染“或任何其他我们难以纳入的因素,因为我们一开始就难以测量它们,”布兰登说。
布兰登补充说,但专注于排放的LCA结果可能成为决定推广何种包装的因素,尤其是在塑料行业。2024年一项对130多项LCA的分析(其中一些由公司或团体委托)显示,研究结果往往偏向塑料选项。该分析由密歇根州立大学包装学院的阿尼巴尔·贝尔和拉斐尔·奥拉斯进行,发现92%的LCA报告了不同包装选项的排放,且塑料瓶和纸箱的温室气体值低于玻璃瓶或罐。
俄勒冈州生产者通过展示改进绩效获得费用减免的协议规定,在LCA评分中,气候影响比矿物和金属使用、塑料对野生动物的危害或材料对水体富营养化的影响权重更高。品牌还必须报告对人类和环境的毒性评分,但这些结果独立于LCA值。
俄勒冈州DEQ意识到还有其他令人担忧的影响——且描述其环境影响的数据匮乏。其LCA协议的一部分引用了来自不断更新最佳评估方法的组织的模块,以应对不断变化的科学。MariLCA(海洋影响LCA)就是这些模块之一。由学术界、非营利组织和行业团体组成的MariLCA,由生命周期倡议和塑料欧洲资助,正在构建一种更稳健的方法,使LCA能够纳入塑料垃圾对生物、生态系统和人类健康的危害。例如,在水生生物方面,一些考虑因素包括塑料缠绕或摄入。
蒙特利尔理工学院化学工程师、MariLCA联合主席安妮-玛丽·布莱表示,她首先组织了类似的水资源利用倡议,这是一个现在常见的生命周期影响因子,但过去常被排除在分析之外。塑料在环境中的扩散是另一个缺失部分,可能导致LCA执行者得出误导性结论。“如果塑料垃圾向环境的排放未纳入该方法,那么大多数关于包装的问题都无法得到恰当回答,”布莱说。“当我们没有完整图景时,如何知道这是否实际上在恶化另一个问题或将问题转移到别处?”
一些MariLCA合作者研究不同塑料类型、形状和碎片尺寸在淡水、海水或土壤中的行为。其他人如布莱则利用现有研究构建特征化因子,即LCA中将科学理解转化为可测量的环境影响的部分。MariLCA提供了几种转换方法。一种方法将科学转化为特定塑料每年可能影响的物种百分比。目前,MariLCA仅提供海洋系统影响计算的指南。随着更多数据出现,MariLCA将修订其工具。布莱和同事已在起草第二次更新,预计于2025年晚些时候发布。
即使LCA变得更加全面并包含对野生动物危害等关注,布兰登仍希望各州采取不同于俄勒冈州的方法。她更倾向于让EPR项目从他们期望的回收系统出发逆向设计,而不是基于LCA结果设定费用或激励措施。如果目标是最大化再利用、拥有易于操作的回收系统并减少塑料包装——这是海洋保护协会希望看到的EPR项目目标——那么可以制定政策来支持这些变化。
其他州正在采取这种方法。例如,加利福尼亚州的EPR法律要求,到2032年,该州销售的一次性塑料包装和食品服务用具数量至少减少25%。同年,所有这些商品都必须可回收,且65%必须实际通过回收系统。草案实施计划要求PRO根据生产者在州内塑料材料的数量和重量来确定其应缴费用。PRO还预计将给使用“可再生”塑料的生产者折扣,这些材料“完全源自非矿物或化石燃料来源的自然资源,且不会导致任何资源的净消耗”。
加州项目不要求生产者提交生命周期评估。根据CalRecycle的说法,是否提交由他们自行决定。“法律确实通过确保生产者支付与产品生命周期结束管理相关的成本,来激励生产者考虑产品的生命周期。难以再利用和回收的产品在EPR项目下将承担更高成本,”信息官帕特里克·科因在电子邮件中写道。“生产者需要考虑产品的生命周期,包括产品易于回收、堆肥或再利用的设计,以及产品的回收率。”
循环行动联盟(CAA)是俄勒冈州和加州项目的PRO,其EPR项目规划负责人肖恩·白金汉在电子邮件中写道:“CAA目前不计划在EPR立法或法规未规定使用LCA的州引入LCA。”

未来问题
如果许多生产者选择——或在俄勒冈州的情况下必须——因法规提交LCA,那么比较不同公司的评估可能变得棘手。密歇根大学的米勒说:“真正的问题出现在我们试图将LCA用于立法和制定法律时。我们如何确保各个LCA实践者以相同方式、一致地处理问题?”
俄勒冈州的EPR项目为制造商规定了一些LCA协议。整个过程基于标准组织ISO发布的指南,这也是许多(但非全部)LCA实践者遵循的选择。俄勒冈州DEQ增加了额外规范,以确保品牌尽可能使用相同的输入。但米勒表示,每组比较类似产品的LCA都会遇到同样的难题:要么每个人都使用相同的基线数据(行业平均值或来自单一研究的数据),并同意这些数据并非完美适用于自身运营;要么使用特定场地信息以获得更准确的LCA,但使结果更难比较。
米勒的工作和与其他LCA实践者的对话中经常出现一个权衡的例子。针对美国制造业的LCA包括能源使用数据,特别是每千瓦时电力排放的二氧化碳量。有一个全国平均值可供使用,但位于加州或佛蒙特州等低于典型值州的工厂可能会提出异议。“如果我的工厂位于低于美国平均水平的地区,那意味着你在惩罚关于我工厂的研究结果,”米勒说。关于这些权衡没有唯一正确的决定,但它们是不可避免的,她补充道。
俄勒冈州DEQ希望品牌LCA中的信息尽可能具体地反映公司当前用于最终落入俄勒冈州消费者手中的产品的制造流程。“生产者必须尽可能代表其特定产品和供应链,并优先使用主要数据,”俄勒冈州DEQ的LCA专家彼得·卡内帕说。即使这些要求使比较不同公司的结果更加困难,特定场地信息也服务于DEQ的另一个目标:提供更多关于制造实践的信息。除了一些专有细节外,LCA及其组成内容必须公开,卡内帕补充道。首批强制报告将于2026年发布。
耶鲁大学的利夫塞特表示,更多关于包装制造方式及其最终归宿的信息可能对政府工作人员、政策研究人员和活动团体有用。多年来,俄勒冈州LCA产生的所有信息可能展示改变生产协议以减少排放、提高可回收性或减少材料使用量的多种方式。为俄勒冈州EPR项目生成的LCA将加入米勒所说的已足够进行自身分析的现有评估长列表中。已有足够多的LCA检查了类似产品和系统,可以退后一步看看哪些结论一致或不一致。尽管根据制造地点和成分,特定包装的利弊总有差异,但米勒表示,一个可靠的方法始终不变:“保证无权衡的唯一方法是减少消费量。”