GS1编码标识应用于铅蓄电池回收方案设计

2023-11-16王少然

中国标准化 2023年1期

摘要：为研究落实国家关于铅蓄电池生产企业在铅蓄电池产品显著位置标注符合国家统一编码标准的产品编码，确保每个铅蓄电池的唯一性管理，本文分析了国内铅蓄电池回收的政策研究背景以及现存问题，阐述了GS1系统编码标识方法，将GS1标准应用于铅蓄电池回收过程，对铅蓄电池以及相关的参与方、位置、服务关系、资产等进行全球统一编码标识，设计了GS1编码标识应用于铅蓄电池回收的方案，为铅蓄电池回收提供标准化数据支撑，从而实现铅蓄电池全生命周期标准化管理。

关键词：铅蓄电池，GS1，编码标识，回收，全生命周期

DOI编码：10.3969/j.issn.1002-5944.2023.01.016

基金项目：本文受河北省市场监督管理局2022年科技计划项目（项目编号：2022ZD19）资助。

Design of GS1 Code Identifi cation Applied to Lead Battery Recovery

WANG Shao-ran

（Hebei Institute of Standardization）

Abstract： To study the implementation of the national policy that lead battery production enterprises should label the national unifi ed codes on lead battery products prominently， and ensure the uniqueness of the management of each lead battery， the paper analyzes the research background and existing problems of lead battery recovery policies in China， expounds the GS1 system coding identifi cation method. When applying GS1 standard to lead battery recovery process， lead batteries and related parties， locations， service relationships， assets， etc.， shall be uniformly coded globally. The scheme of GS1 code identifi cation applied to lead battery recovery is designed to provide standardized data support for lead battery recovery， so as to realize the standardized management of lead battery life cycle.

Keywords： lead battery， GS1， coding identifi cation， recycle， full life cycle

社會经济的快速发展导致环境污染问题越来越严重，有毒物质的污染已经成为世界各国普遍关注和研究的重点问题之一。铅蓄电池广泛应用于交通、工业、通讯、金融、国防、航天等各领域，近年来各种新型电池不断涌现，但因其技术成熟、成本低、稳定性高等特性，其市场份额仍不可替代。由于铅蓄电池使用量大，随之而来会产生大量废旧铅蓄电池，废旧铅蓄电池中含有大量有毒重金属以及含铅酸液，这对环境造成严重威胁。考虑到废旧铅蓄电池利用价值，实现有效回收[1]，对经济、社会生态将起到重要作用。

美国、德国、日本等发达国家都较早地制定了实现废旧铅蓄电池回收的渠道方法，可以最大程度实现有害物质处理以及资源的二次利用。我国从2003年开始陆续颁布废电池防治相关政策。但2017年才真正开始下大力度整治废铅蓄电池污染防治问题。2017年1月，国务院办公厅印发了《生产者责任延伸制度推行方案的通知》，明确铅蓄电池生产企业的责任，需为每一个生产的铅蓄电池建立全生命周期追溯，推动实行统一编码规范。2019年3月，国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会联合发布GB/T 37281-2019《废铅酸蓄电池回收技术规范》，对废旧铅蓄电池回收和管理做出进一步规定。国家发展与改革委员会于2019、2020年连续两年出台《铅蓄电池回收利用管理暂行办法（征求意见稿）》，规定“国家实行铅蓄电池全生命周期统一编码制度。铅蓄电池生产企业应在铅蓄电池产品显著位置标注符合国家统一编码标准的产品编码，确保每个铅蓄电池的唯一性管理。”2021年7月，国家发改委制定《“十四五”循环经济发展规划》，指出加强废旧电池等城市废弃物分类利用和集中处置，开展废旧动力电池循环利用行动，加强新能源汽车动力电池溯源管理平台建设。建立铅蓄电池全生命周期统一编码体系，实现铅蓄电池有效回收，是我国发展循环经济的一项重要战略，对经济社会发展具有重要的意义。

所以，建立一套适用于铅蓄电池的编码体系，设计铅蓄电池全生命周期统一编码方案，构建统一、完整、高效的铅蓄电池回收体系迫在眉睫。

1 我国铅蓄电池回收现存问题

统计数据显示，全国每年废旧铅蓄电池产量超过500万吨[2]，但由于成本及市场因素，正规回收主体回收困难，有80%以上流入非正规、不合法、没有资质的小企业手中，使得废旧铅蓄电池市场长期由“流动商贩”控制。我国当前铅蓄电池回收问题是[3，4]：（1）非法无序回收占比较大，不当处置导致环境“二次污染”和资源浪费；（2）回收网络体系不健全，无法实现系统化、标准化回收；（3）目前，我国铅蓄电池生产企业大多采用自建编码方式，没有形成国家统一的编码体系，监管困难。

2 GS1系统

GS1系统中文全称为“全球统一标识系统”，由国际物品编码协会管理。GS1系统在国际范围已得到广泛应用，覆盖领域包括零售、物流供应链、医疗、电子商务、工业、服装等多领域。GS1系统包括GS1编码体系、GS1数据载体体系和GS1数据交换体系，可为贸易项目、物流单元、位置、资产、服务关系等提供唯一编码标识。

2.1 GS1编码体系

GS1编码体系提供了产品供应链中用于标识产品或服务的一套完整编码体系，包括标识代码与附加属性代码。其中，附加属性代码采用“AI+属性信息代码”形式标识，可描述商品更详细信息，绘制GS1编码体系如图1所示。

全球贸易项目代码简称GTIN，可为全球贸易项目提供唯一标识的一种代码；系列货运包装箱代码简称SSCC，是为物流单元（运输或储藏）提供唯一标识的代码；全球参与方位置代码简称GLN，是对参与供应链活动的法律实体、功能实体和物理实体等实体位置进行唯一标识的代码；全球服务关系代码简称GSRN，是用于标识一个服务关系中的提供方、接受方的代码；可回收资产代码简称GRAI，是对可以回收使用的资产进行的编码；单个资产代码简称GIAI，是对企业中固定单个资产进行的编码。

GS1编码体系中附加属性代码由应用标识符AI+附加属性信息组成。常用的应用标识符如表1所示。

2.2 GS1数据载体体系

GS1数据载体体系包括一维条码、二维码以及RFID标签，其中，常用的一维条码包括EAN/UPC条码、ITF-14条码、GS1-128条码、GS1 DataBar条码，一维条码具有成本低、快速、准确、可靠性强等优点。常用的二维条码包括GS1 DataMatrix及GS1 QR码，相对于一维条码，二维码功能更为强大，使用较灵活，可存储更多的信息。RFID数据载体有卡片形式、纽扣形式、标签形式等多种类型，具有体积小、容量大、寿命长、可重复使用及远距离识别等特点，支持快速读写、非可视识别、移动识别、多目标识别、定位及长期跟踪管理，多用于价值相对较高的产品标识。GS1数据载体体系如图2所示。

3 将GS1编码标识应用于铅蓄电池回收

3.1 铅蓄电池回收过程

按照《铅蓄电池回收利用管理暂行办法（征求意见稿）》中的规定，应从铅蓄电池生产企业入手，铅蓄电池生产企业在铅蓄电池出厂时即在产品显著位置标注符合国家统一编码标准的产品编码。

铅蓄电池正向流通：铅蓄电池出厂时所赋予的产品编码伴随铅蓄电池整个生命周期。铅蓄电池出厂后，经仓储、运输等过程到达经销网点，消费者从经销网点购买铅蓄电池产品，经充分使用后的废旧铅蓄电池进入铅蓄电池回收过程。

铅蓄电池逆向回收[5]：从消费终端收集的废旧铅蓄电池经聚集、分类、整理后进入收集网点暂时贮存。由于铅蓄电池特殊性，可能出现破损、电解质泄漏、腐蚀器具等情况，应放置于耐腐蚀、具备防漏措施的托盘上，暂时贮存过程需要对铅蓄电池进行分类排放、粘贴标签，并设置警示标志[6]。下一步经搬运、转移、装卸等一系列运输过程后，铅蓄电池进入集中贮存（较暂时贮存时间较长），该环节注意事项与暂时贮存环节注意事项相同。最后，利用技术手段对铅蓄电池中进行回收再利用和废物无害化处置。如图3绘制了铅蓄电池回收过程[7-8]。

可以将铅蓄电池回收过程简化为收集、贮存、运输、回收再利用和废物处理，如图4所示。

3.2 GS1编码标识应用于铅蓄电池回收方案

GS1编码标识标准可以为铅蓄电池从生产者出厂到銷售网点，再到回收整个供应链过程中的贸易项目、物流单元、物理位置、服务关系等进行全球统一的编码标识，确保铅蓄电池全生命周期统一、标准化管理。

3.2.1 铅蓄电池出厂编码标识

铅蓄电池出厂前由生产者进行编码标识，此标识伴随铅蓄电池整个生命周期。由于铅蓄电池的特殊性，对外壳材料要求较高，具有较大承重能力、耐氧化、耐腐蚀、抗高温、胶封效果好的特性，对铅蓄电池可选用本体标识的形式进行编码标识。

（1）铅蓄电池本体编码标识

假设铅蓄电池生产者A的厂商识别代码为“6901234”，其生产日期为“2022年3月28日”，生产的批次为“CBA001”，若对该批次中序列号为“0001”的铅蓄电池进行出厂编码可作如下表示：

GTIN-13编码：为该铅蓄电池赋“商品项目代码”编码为“03281”，生成校验码“9”，则对其进行GTIN-13编码为“6901234032819”。

利用“AI+附加属性信息”表示铅蓄电池生产日期、批号、序列号：

（11）220328（10）CBA001（21）0001

将产品编码与属性信息编码组合，形成最终铅蓄电池编码：

（01）6901234032819（11）220328（10）CBA001（21）0001

标识载体可选择一维条码和二维码的形式，一维条码标识可选用GS1-128条码，如图5进行标识。

二维码可选用GS1 DataMatrix、GS1 QR条码，如图6选用GS1 DataMatrix对铅蓄电池进行本体标识。

（2）铅蓄电池生产者编码标识

铅蓄电池一旦出厂，便在信息系统内与其生产者绑定，作为其全生命周期的一个重要标识，为实现生产者责任制提供最基础的数据支撑。

选用GLN对铅蓄电池生产者A的位置进行编码，厂商识别代码为“6901234”，位置参考代码为“00001”，生成校验位“6”，其GLN编码为“6901234000016”。标识载体亦可从一维条码和二维码中任意选择，一维条码选择用EAN-13条码、GS1-128条码等，如图7选用GS1-128条码进行标识。二维码可选用GS1 DataMatrix、GS1 QR条码，如图8选用GS1 QR条码对铅蓄电池进行本体标识。

3.2.2 铅蓄电池收集与贮存过程编码标识

铅蓄电池回收（简化）的第一个环节就是废旧电池从回收网点的收集，第二个环节是将收集的废旧电池进行贮存。这两个环节，涉及回收参与方（回收网点等）、贮存仓库和库位各环节操作人员等，均可采用符合GS1标准的条码进行编码标识。

（1）铅蓄电池回收参与方编码标识

假设3.2.1中GTIN编码为“6901234032819”的铅蓄电池在使用周期结束后，经收集到达回收网点B，厂商识别代码为“6901235”选用GLN对回收网点B的位置进行编码，其编码方法同3.2.1中（2）的编码方法。为回收网点B赋予GLN编码为“6901235000015”标识载体亦可选择一维条码和二维码。在此分别选择GS1-128条码与GS1 QR条码对回收网点B进行标识。如图9、图10所示。其他相关参与方编码标识方法同上。

（2）铅蓄电池贮存仓库或库位编码标识

蓄电池在回收网点或其他回收相关参与方贮存过程中，会根据铅蓄电池的种类、损毁程度、腐蚀性等分类贮存，此时需对每个贮存仓库、货位进行编码标识，仓库或库位亦可选用GLN对其进行编码，编码标识方法同本小节（1）。对仓库、库位标识后，在信息系统中将铅蓄电池与对应位置绑定，为后续信息查询提供基础数据。

（3）铅蓄电池相关操作人员编码标识

对于相关操作人员，选用G S R N进行服务关系代码标识。如为铅蓄电池回收参与方C的入库员进行编码标识，参与方C的厂商识别代码为“6901236”，服务项目代码为“0000000001”，生成校验位“2”，最终编码为“690123600000000012”。可选用一维条码中GS1-128条码对操作人员进行标识，如图11所示。

3.2.3 铅蓄电池运输过程编码标识

铅蓄电池运输过程涉及运输车辆、物流单元、相关操作人员等。

（1）运输车辆编码标识

铅蓄电池经贮存后通过运输到达下一个场所，运输过程中，选择GIAI对单个资产（运输车辆）进行编码，假设运输车辆所属企业D的厂商识别代码为“6901237”，为运输车辆赋予单个资产项目代码“000000001”，最终的GIAI编码为“6901237000000001”。标识载体可选用一维条码，亦可选用二维码，如图12为选用GS1 QR码对运输车辆的标识。

（2）物流单元编码标识

铅蓄电池在运输过程中以物流单元形式运输，对物流单元采用系列货运包装箱代码SSCC进行编码。如运输过程用的托盘所属企业为企业D，则其厂商识别代码为“6901237”，系列代码为“000000001”校验位为“3”，SSCC代码为“69012370000000013”，内装贸易项目为GTIN为“6901234032819”的铅蓄电池，其数量为27，分别采用一维条码和二维码标识如图13、图14所示。

相關操作人员的标准同3.2.2中（3）的标识方法。

3.2.4 铅蓄电池回收再利用与废物处置编码标识

铅蓄电池回收再利用与废物处置过程涉及有资质的铅蓄电池回收企业、资源化利用企业、再生铅企业等，回收再利用过程也需经过检测、分类、拆旧、移交等环节，并在各环节添加防止渗漏、扩散措施，整个过程需在视频监控条件下进行，并将过程信息存储于信息系统，与铅蓄电池做绑定，以便后续信息查询。此环节涉及的各类企业编码标识同3.2.1中的编码标识方法，移交过程涉及的托盘、运输车辆等参考3.2.3中编码标识方法，相关操作人员参考3.2.3中（3）的编码标识方法。

4 将GS1编码标识应用于铅蓄电池回收的意义

将GS1编码标识应用于铅蓄电池回收，可为铅蓄电池提供全球统一的标准化编码方法，实现回收过程标准化管理。从铅蓄电池出厂便赋予一个“全生命周期”的编码标识[9]，这个标识伴随其正向流通的销售、使用，以及逆向的收集、贮存、运输、回收再利用与废物处置整个回收流程[10]。同时，应用GS1标准中对物流单元、位置、资产、服务关系的编码标识方法为其整个流通过程涉及的企业、仓库、人员、车辆等进行标识，可更加详细记录其全生命周期的“经历”[11]。

应用GS1编码标识方法，可实现每个废旧铅蓄电池全流程可视化管理，形成“来源可查、去向可追、责任可究”的管理链条，规范铅蓄电池行业管理，助力铅蓄电池生产企业生产者责任制度的明确，为真正实现铅蓄电池有效回收提供技术支撑。

参考文献

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[2]何艺，郑洋，何叶，等.中国废铅蓄电池产生及利用处置现状分析[J].电池工业，2020，24（4）：216-224.

[3]吴运东，聂明莉.废铅蓄电池资源化综合利用的方法[J].云南化工，2020，47（8）：177-179.

[4]魏俊奎，张文俊，王来善，等.电网企业废铅蓄电池分类分级处置管理体系研究[J].低碳世界，2021，11（2）：141-143.

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[6]王子德. 京津冀地区新能源汽车动力蓄电池回收利用研究[D].保定：河北大学，2020.

[7]王世旭，高杨，陈渠，等.基于GS1的婴幼儿奶粉供应链召回解决方案[J].中国自动识别技术，2019（5）：71-77.

[8]李富元，陈和明.发达国家废铅蓄电池的回收政策及我国的对策[J].中国物资再生， 1994（12）：16-18.

[9]张波，杨一鹏.生产者责任延伸制度推进绿色发展的思考——以铅蓄电池产业为例[J].环境保护，2019，47（7）：38-41.

[10]吴运东，聂明莉.废铅蓄电池资源化综合利用的方法[J].云南化工，2020，47（8）： 177-179.