物流运输包装的发展与展望

物流运输包装的发展与展望

中国包装联合会技术顾问彭国勋、无锡前程包装工程有限公司董事长徐平、

公关部经理徐颖、陕西科技大学教授许淑惠

一、2006年的我国包装工业

作为物流系统功能要素中的包装、装卸、运输、保管、流通加工、配送和物流信息等七大功能的首位，包装对物流现代化的重要作用正在受到业内人士的高度关注。

据年产值超过500万以上包装制品生产企业的不完全统计，2005年包装工业的总产值为4017亿元，环比增长22.33%，占我国当年GPD的182321亿元的2.2％。2006年的国民经济增长速度为10.5％，包装工业，继续以高于国民经济的增长速度在高速增长，如果按平均15%计算，其总产值预计为4620亿元。我国包装工业的规模已居于世界的第二位，仅次于美国，超过了日本，成为世人瞩目的包装大国，但还不是一个包装强国。包装已经为我国当年67000亿元国内商品和7600亿美元出口商品提供了有效的配套服务，但整体技术水平不高。商品生产企业花费在包装上的费用要比包装制品生产企业的总产值高的多，因为企业花费在包装费用不仅是购买包装制品和材料的费用，常常还要相应配备大量的人力和物力才能完成包装作业，物流运输包装成本可以挖潜的空间还很大。

我国包装工业各门类2006年的经济指标如表1所示。纸包装的工业总产值的贡献率仍然位居榜首，塑料包装居第二位，二者之和占我国包装工业总产值的比重继续保持在60％以上，并在逐年增长。由于出口包装的高速增长，使得竹木包装在近年来获得最大的增长速度。体现我国包装工业创新能力的新产品产值，仅占全部包装工业产值的4.05%，为187亿元，落后于发达国家；其中贡献率名列前两名的也是纸包装和塑料包装。但包装机械制造业在本产业工业总产值所占的比重最大，为11.39%，表明它的创新能力最强。我国包装工业规模以上企业完成的工业增加值为1227亿元，其增长速度超过工业总产值的增长速度。我国包装工业共完成出口交货值502亿元，占包装工业销售总产值的11.12%，其中金属包装和竹木包装的环比增长速度最快。

二、2007年物流运输包装制品的发展

受国家宏观调控的影响，在要求2007年国民经济增长速度控制在9％的情况下，与商品经济配套的包装工业的增长速度将会继续降温，预计会降到10％左右。因此，2007年我国包装工业总产值预计将达到5082亿元。各门类工业产值大体上会按上述速度同步增长。

与物流运输包装直接有关的单元包装制品，如集装箱、托盘、集装袋、集装架、集装桶等

全球集装箱产量从2000年的185万TEU（20英尺标准箱）上升到2003年的220万TEU，尤其是近两年，几乎全年都处于高需求状态。全球主要国家和地区1999和2000年的集装箱生产量情况如表1所示。中国连续多年保持着集装箱超级生产大国的地位。

表1 全球集装箱产量

2003年我国集装箱产量已达200万TEU，到2006年达到240万TEU，预计今后集装箱的需求量还将以年均7％的速度递增，2007年达到250万TEU，2010年之前，达到280万－300万TEU的水平。据预测，2004年世界集装箱增长率5.9%，更箱率4.7%，由此将促使我国的集装箱出口量增加。来自海关的统计，今年上半年我国共出口集装箱776591只，出口金额达18.63亿美元，同比分别增长8.02%和21.14%。目前国产集装箱钢板的规格比例：≤2.0mm的约占30%左右；2mm＜H≤3.5mm（span）约占20%；≥3.5mm 约占50%。从集装箱制造行业反馈的使用情况，规格≤2.0mm的薄板需求量占需求总量的47%左右，这类钢板的国产化率只有30%左右，其中的缺口还需从国外进口来弥补。而进口薄规格集装箱板往往要配套一部分厚规格板材，因此不仅增加进口量，而且价格不断提升。除了传统的钢制集装箱仍在我国不断发展外，铝制集装箱和玻璃钢集装箱也在蓬勃发展，特别是新的集装货箱利用玻璃纤维（“Twintex”纤维）增强塑料制造，重73公斤，较传统铝箱轻24公斤，且更耐用，有望使空运物流系统的成本大幅度下降。

全球有几十亿个托盘在流通，单是美国的托盘数量就有15－20亿个，欧洲有2.8亿个，日本有7－8亿个，我国2006年达到2亿个，今后每年将以大于2000万个的增长幅度继续增长。木托盘以其性能价格比的明显优势，虽然目前仍然占据绝对主导地位，但今后纸托盘和塑料托盘的比重会逐步增大，以适应多种需求。

集装袋全称柔性集装袋（Flexible Freight Bags），通常也称作大袋、吨包装袋，是一种柔软、可曲折的包装容器，是由可折叠的涂胶布、树脂加工布及其它软性材料制成的大容积的运输袋。它的出现和使用，是粉粒状、中小块状或袋状物料装运方式的一次质的革命。目前我国应用还不太普遍，包装重量在25kg 以下的编织袋和复合塑料袋在托盘上堆码的单元包装方式仍然占据主导地位。2006年的产量约为200万条，预计2007年的集装袋会得到较大幅度的增长。

集装架是一种使用性特别强的运输包装器具。集装架多为金属支架结构，其集装方法变化多端，有时它拥有许多附件，有时它仅是一个简易的架式构件。集装架主要用于储存形状各异的机件，但也可用于储存粉粒或液态的产品，将其作为支架，可平稳的码垛圆柱形的金属胚件或桶状包装件。应用最多的是平板玻璃集装架，国家就平板玻璃集装架及其试验方法制订了相应的国家标准GB/T6382.1-1995。平板玻璃使用集装架后，可以节约木材，能多次循环使用，有利于降低包装和物流成本。预计2007年的平板玻璃集装架周转量将会超过600万套。汽车按全散装件（CKD）或半散装件（SKD）方式出口时，为了提高装柜率，也在大量使用专用的集装架，预计周转量也在10万套以上。

集装桶是主要用来储运液体、糊状的产品的集装器具，不过有些散装的粉状、粒状、块状的产品使

用集装桶包装，比起采用集装袋包装，不仅储运安全可靠，而且可以减少货损、货差。钢桶特别适合于贮运液体、浆料、粉料或固体的食品及轻化工原料，包括易燃、易爆、有毒的原料。目前集装桶的年产量约在6000万个，预计塑料集装桶的产量会在2007年得到较大的增长。

木材作为包装材料具有很多优点，如质轻而且强度高，有一定弹性，抗震抗压，有耐久性，价格低廉，容易加工，目前仍然是大型包装使用的主要包装材料。普通木箱和钢丝捆扎箱绝大部分已经被瓦楞纸箱取代，目前使用的木包装制品主要是滑木箱、框架木箱、胶合板快装箱、托盘和托盘围板等，胶合板快装箱和围板等新型木包装的使用在2007年将会有大幅度的增长。如前所述，木包装虽然总产值不高，但在大型运输包装中具有不可替代的作用，随着机电产品出口的增长，2007年的木包装还会呈现比其它包装更快的增长速度。

物流运输包装中使用量最大的瓦楞包装，经过150年的不断创新与应用，正在改变着世界。当今所有的经济活动都离不开瓦楞包装，因为运输包装需求的快速增长，刺激瓦楞包装的相应发展；而且，瓦楞包装目前正在向销售包装渗透，并持续影响现代物流的需求。对瓦楞纸板发展产生积极影响的主要因素包括：大型食品与饮料企业的规模化与国际化、包装法规对环保要求的门坎提高和消费者环境意识的觉醒、零售业供应链的优化配置、有效消耗响应（ECR）战略的实施、零售业自有品牌的发展等等。这些因素使得瓦楞包装一百多年来一直雄踞运输包装的榜首，而且在今后相当一段时间里，仍然将占据首席地位，可以制成瓦楞纸箱、瓦楞纸盒、瓦楞纸板缓冲结构、瓦楞纸板托盘、瓦楞纸板展示台架等。2006年，我国瓦楞纸板产量达到约230亿平米，超过日本，仅次于美国的约425.82亿平米，已经成为仅次于美国的纸包装生产大国，并继续以大于10％的增长速度在高速发展。目前我国拥有瓦楞纸箱生产线的企业仅有1000 家左右，拥有瓦楞纸箱生产线约1200 条左右，但拥有国家颁发的生产许可证的瓦楞纸箱生产厂家则有6000 家左右，这些企业都有可能加入瓦楞纸箱市场的争夺。其中包括来自美国、日本和我国台湾省的生产线约400 多条，占生产线拥有量的1/3 左右，已形成400亿平方米以上的瓦楞纸板生产能力。由此可见，我国瓦楞纸板生产能力严重过剩，平均开工率不到40％，生产技术仍然比较落后，缺少宽幅、高速、不停机换单的高效立体生产体系，生产线单产比率只是美国的26％（美国单条线平均年产6451万平米），还不到世界平均水平的一半，有待提高其技术含量和附加值，逐步向集约化生产方式转变。高强、低克重瓦楞纸板的推广应用，将有利于节约森林资源和能源。我国单瓦产品只占20％，双瓦产品却占80％，与国外发达国家的情况正好相反，必须通过提高企业包装设计人员的设计水平，尽快改变这种不合理的结构比例。预印瓦楞纸板的推广应用，将有助于提高瓦楞纸板的边压强度和印刷质量，为降低成本和增加瓦楞制品的品种创造前提条件。重型与微型瓦楞纸板的开发与推广应用，将可以延伸瓦楞纸板的应用范围，部分取代中小型木包装与纸盒用纸板。缓冲包装中采用瓦楞纸板制成的缓冲结构部分取代泡沫塑料，是发展生态缓冲包装和大幅度降低缓冲包装成本的发展方向之一。预计2007年的瓦楞包装产量将会达到250亿平米。

蜂窝结构材料国外最早于上世纪40年代应用于军工领域，50年代应用于包装。我国从上世纪70年代引进蜂窝复合材料生产技术，90年代开始生产蜂窝纸板，以其质轻（重量仅为相同规格木质板的1／6 ）；平压强度高，是普通瓦楞纸板的5倍以上；弯曲强度高，是瓦楞纸板的2倍以上；刚度高，加载后变形小；侧向缓冲性能良好，具有较好的回弹性；隔热隔音性好；可以完全回收利用，正成为受到关注的绿色包装材料之一。我国90年代开始生产蜂窝纸板，在包装领域，它主要用于制造托盘和缓冲衬垫等。但由于边压强度较差，不适合于制作堆码强度要求高的纸箱，生产率和成本等方面暂时还无法与瓦楞纸板竞争。

塑料具有质轻、强度高，电绝缘性能和化学稳定性能优异、减摩、透光和减震性能好等特性。所以塑料已被广泛用于物流运输包装中，用于制作集装桶、周转箱、集装箱、集装袋、编织袋、水泥袋、气相防锈袋、拉伸膜、热收缩膜和各种缓冲材料等。塑料的缺点主要有：热性能差；热膨胀系数大，尺寸稳定性差，不易成型尺寸精密的制品；耐老化性能差；易燃烧；部分产品回收难等。如前所述，2006年塑料包装制品的总产值已经达到1244亿元，2007年仍然将持续高速增长，可能达到1500亿元左右，总产量可能达到850万吨。

三、物流运输包装技术的发展动向

物流运输包装的防水、防潮、防霉、防锈等防护包装技术也是企业十分关心的焦点。

木箱的防水包装通常采用防水复合材料贴在盖板底面就能满足国标GB/T 7450-1999规定的一般要求，而且应主要考虑进水后的排水问题。

能够长时间与水非浸入式接触、几乎不透水的瓦楞纸板叫遮水瓦楞纸板。这种瓦楞纸板一般是浸或涂树脂或石蜡。长时间浸泡水中确定不致明显下降的瓦楞纸板叫耐水瓦楞纸板。它的耐水度定义为在没入水中30mm之下，浸泡1h，残留强度仍然能够高于原值的75％者，即可称为耐水瓦楞纸板。但欧盟不允许这类瓦楞纸箱，因为涂腊瓦楞纸箱不便回收再生。目前有的瓦楞纸箱企业采用涂聚乙烯等拔水剂来达到防水包装的目的，有的企业采用镀铝聚乙烯薄膜与牛皮纸复合后制作纸箱，同样可以取得较好的防水效果。化工产品如火药、炸约、发射药、起爆药等吸湿性强的材料极易受潮变质；电子仪器及芯板、精密机械、仪器仪表等受潮易生锈或发生霉菌侵蚀现象。对于这些产品的物流运输包装必须采取防潮包装技术。防潮包装的等级与技术要求在国标GB/T 5048-1999中有明确的规定。最常见的防潮包装方法是采用镀铝薄膜裹包产品、抽真空、封口；或采用镀铝薄膜裹包产品、放入适量干燥剂、封口。

由于瓦楞纸箱包装的产品运往高湿度地区销售，吸潮或吸水将造成堆码强度大幅度下降，已成为纸箱生产企业急待解决的重要问题。最常用的办法是在原纸上涂疏水剂或拔水剂。目前市场上有不同配方的拔水剂出售。如果将树脂类、淀粉类或胶类防潮剂加入纸浆内抄造成防潮纸，自然对纸箱生产最方便，这虽然要增加一些原纸的成本，但总成本还是合算的。

防潮包装设计的关键是如何根据防潮期限与产品性质合理选取具有高隔阻、高强度性能的镀铝薄膜和干燥剂的种类及其用量。常用的干燥剂有硅胶、分子筛、活性氧化铝、氯化钙、过氯酸镁、生石灰等。防潮包装国标中的某些数据和计算公式有误、有关生产企业给出的防潮薄膜透湿度与干燥剂性能的数据不全，因此对防潮包装的合理设计带来一定困难，急待有关各方研究解决。

防霉腐包装或保鲜包装技术对于实现我国农业现代化具有举足轻重的作用，对于大幅度减少农牧鱼林业产品在物流过程中的损耗至关重要，是提高农牧民收入的关键技术手段之一。

防锈包装是为了防止产品中的金属表面在流通过程中发生化学变化引起锈蚀而影响产品的质量所采

取的保护措施。国家标准GB 4879－1999对防锈包装材料、技术和选用原则都作了具体规定。钢材腐蚀通常会使强度降低5－10％，钢板会因腐蚀而穿孔，使得钢结构丧失功能。据美国腐蚀工程协会2004年的研究报告估计，腐蚀造成的损失为国民生产总值的3.1％，约3400亿美元。我国2000年统计的腐蚀损失达5000亿元，约占国民生产总值的5%，目前仍有加大的趋势。从发达国家的经验和数据来看，其中1/4以上的锈蚀损失可以通过防腐蚀手段进行控制。我国如果持续发展防腐新技术、工艺和产品提高目前的防锈包装水平，可减少锈蚀损失1000亿元。目前常用的防锈包装技术以气相防锈包装技术比较先进，但需要对气相防锈技术要有充分的了解，正确选择气相防锈剂，才能做到经济合理。

为了实现物流运输包装系统的整体优化，目前世界上已经开发出一些比较实用的计算机辅助设计与计算机辅助工程分析（CAD/CAE）的软件，使得物流运输包装整体优化设计水平大幅度提高，设计时间大幅度减少，为企业带来明显的经济与社会效益。例如，美国的TOPS Pro包装设计及运输优化软件，使得用户可以根据产品特性，从设计理念、纸盒包装、中包装、纸箱包装、托盘堆码方式、纸箱强度分析到运输器具装载的一系列设计步骤中，实现包装结构大小和形状设计的最优化，运输空间的最大利用，总费用达到最小。

欧盟对物流运输包装的要求比较严格，应具备保障环境与生命安全的安全性；合理利用资源、降低能源消耗的经济性；满足包装基本功能和消费者需求的适用性以及废弃物可处理与再利用性。对于出口欧盟的包装所用包装材料应满足若干具体要求，如全部包装材料、辅助材料和容器的铅、镉、汞、六价铬等重金属总含量应不大于100ppm等，设计包装时需格外注意。

发表于《2007年物流白皮书》