塑料在給人們帶來(lái)便利的同時(shí),也對(duì)環(huán)境造成了威脅。目前,塑料污染問(wèn)題已經(jīng)取代氣候變暖成為全球環(huán)境領(lǐng)域第一大議題。在此背景下,各國(guó)紛紛出臺(tái)塑料回收和再生政策,建立塑料循環(huán)體系、實(shí)現(xiàn)塑料的閉路循環(huán)已成為全球共識(shí)。而隨著這些這些政策的提出,塑料循環(huán)經(jīng)濟(jì)也進(jìn)入大眾視野。
危機(jī)與機(jī)遇
我國(guó)是全球塑料生產(chǎn)和消費(fèi)第一大國(guó),塑料消費(fèi)量占全球的比重達(dá)15%。在大規(guī)模地生產(chǎn)和使用塑料制品的同時(shí),也必然會(huì)產(chǎn)生大量的廢棄塑料。面對(duì)巨大的塑料污染壓力,我國(guó)政府陸續(xù)采取了多項(xiàng)政策和行動(dòng):2008年發(fā)布“禁塑令”,2012年出臺(tái)《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》,2017年起開(kāi)始逐步禁止廢塑料進(jìn)口,2018年推進(jìn)無(wú)廢城市建設(shè),2019年開(kāi)展生活垃圾分類(lèi)行動(dòng), 2020年發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)塑料污染治理的意見(jiàn)》。
這些政策的相繼出臺(tái),有效打造了“政府監(jiān)管、行業(yè)自律、社會(huì)參與”的三位一體塑料污染協(xié)同治理體系,取得了很大的成績(jī)。一方面政策促進(jìn)了社會(huì)觀念的轉(zhuǎn)變,低值廢塑料也可以成為資源;另一方面鼓勵(lì)了相關(guān)企業(yè)向循環(huán)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型,推動(dòng)了行業(yè)步入規(guī)范有序、可持續(xù)發(fā)展軌道。
然而,總體上而言,我國(guó)的塑料垃圾回收利用仍呈現(xiàn)高廢棄率,低回收率、低回收利用率特點(diǎn)。中國(guó)物資再生協(xié)會(huì)再生塑料分會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,2020年中國(guó)國(guó)內(nèi)廢塑料回收量1890萬(wàn)噸;由于2020年產(chǎn)量較高,廢塑料回收比例下降,僅為23.09%。我國(guó)的塑料循環(huán)利用之路仍是任重而道遠(yuǎn)。
人們對(duì)塑料問(wèn)題的日益關(guān)注正為處于價(jià)值鏈上游的化工行業(yè)帶來(lái)巨大的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。如何從原料角度入手減少對(duì)石油的依賴(lài);生產(chǎn)塑料使用的化學(xué)品、添加劑如何影響成品重復(fù)利用的潛力;一些塑料包裝由多種材料制成,回收難度巨大……這些議題推動(dòng)了塑料價(jià)值鏈對(duì)更創(chuàng)新、更易回收再利用的材料和相關(guān)解決方案的需求。通過(guò)打造全新的材料循環(huán)流程,化工行業(yè)將推動(dòng)塑料經(jīng)濟(jì)進(jìn)入循環(huán)模式。
方式與方向
回收是塑料循環(huán)再利用的首個(gè)步驟。目前,廢棄塑料的回收方式主要為機(jī)械回收和化學(xué)回收。兩者各有優(yōu)劣,互為補(bǔ)充。
機(jī)械回收是指將合成材料進(jìn)行分離和清潔,以將其直接當(dāng)作聚合物再利用,是當(dāng)下塑料垃圾回收的主要方式。但機(jī)械回收本身具有較大的局限性:分揀難、成本高、收益低,只能用以處理高價(jià)值、品類(lèi)單一、較為干凈的塑料。但在現(xiàn)實(shí)中,大部分塑料垃圾都是與其他生活垃圾相互混雜,呈現(xiàn)“臟亂雜”的特點(diǎn),循環(huán)利用的難度很大。
中國(guó)物資再生協(xié)會(huì)再生塑料分會(huì)會(huì)長(zhǎng)王永剛表示:“生活中產(chǎn)生的廢塑料品類(lèi)特別復(fù)雜,機(jī)械回收的難度就特別大,并且容易造成二次污染。如果前端分類(lèi)做不好,后端加工的話,從環(huán)境效益上來(lái)講并不一定比焚燒好。”
垃圾分類(lèi)政策的出臺(tái)在很大程度上緩解了分揀的壓力,使低值廢塑料能夠低成本、高效率地從垃圾中分揀出來(lái)。但許多分揀之后的處理工作仍強(qiáng)烈依賴(lài)于技術(shù)力量解決。很多產(chǎn)品為滿足功能性需求,由多種材料復(fù)合而成,使得回收分離的工作很困難。比如食品保鮮包裝、服裝的化纖材料、種類(lèi)迥異的塑料瓶,這些塑料制品的復(fù)雜性使得回收環(huán)節(jié)變得異常困難。
此外,機(jī)械回收會(huì)影響回收材料的質(zhì)量。比如部分經(jīng)過(guò)著色處理的塑料其分子鏈會(huì)縮短,使其無(wú)法再用于制造高端產(chǎn)品?!澳壳按蟛糠治锢砘厥盏乃芰隙贾荒芙导?jí)利用,利用率不高。”王永剛補(bǔ)充道。
當(dāng)前許多化工企業(yè)已經(jīng)通過(guò)研發(fā)加工助劑來(lái)提高機(jī)械回收的效率。比如,由特種化學(xué)品公司贏創(chuàng)研發(fā)的定制表面活性劑可用于脫墨和脫標(biāo)簽工藝,以快速去除塑料包裝上殘留的油墨和標(biāo)簽;消泡劑可以防止過(guò)多泡沫的產(chǎn)生,從而簡(jiǎn)化洗滌過(guò)程;潤(rùn)濕劑可增加清除標(biāo)簽粘膠的堿液的流動(dòng)性;脫水劑則有助于后續(xù)的干燥過(guò)程,從而節(jié)省能源和時(shí)間。
另一方面,針對(duì)提高再生塑料制品的性能表現(xiàn),使再生塑料擁有與原生塑料相當(dāng)?shù)钠焚|(zhì),添加劑和加工助劑同樣可以發(fā)揮作用。以贏創(chuàng)添加劑VESTOPLAST?為例,該添加劑是實(shí)現(xiàn)多層包裝薄膜回收利用的關(guān)鍵。VESTOPLAST?是PE和PP(兩種常見(jiàn)的塑料薄膜材料)的化學(xué)近親,可以使這兩種材料相互兼容,并提高再生原料的沖擊強(qiáng)度或流動(dòng)性,助力材料的再利用,如用于注塑成型。
化學(xué)回收是對(duì)機(jī)械回收的有效補(bǔ)充,與機(jī)械方法相比,化學(xué)回收將回收廢塑料的聚合物鏈拆分成單體。因此,即使是非常臟、已著色、含有添加劑或外來(lái)材料的廢料也可以作為有價(jià)值的原材料進(jìn)行回收,再轉(zhuǎn)化成新的塑料,從而實(shí)現(xiàn)材料的循環(huán)閉環(huán)。
然而,廢塑料化學(xué)回收技術(shù)在實(shí)際開(kāi)發(fā)過(guò)程中仍面臨諸多挑戰(zhàn),無(wú)論是在技術(shù)路徑還是商業(yè)潛力方面都存在大量討論空間?!盎瘜W(xué)回收是最好的回收方式,通過(guò)高溫催化、裂化將塑料變成單體后又重新作為原料生產(chǎn)產(chǎn)品,能保證它的充分利用?!敝袊?guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)龐廣廉表示,“化學(xué)循環(huán)、化學(xué)回收肯定是未來(lái)的一個(gè)發(fā)展方向,但目前技術(shù)還不成熟,還需要探討它的經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題,成本投資比較高?!?/span>
目前,環(huán)保部正在制定《廢塑料污染控制技術(shù)規(guī)范》,擬支持用化學(xué)回收將廢塑料轉(zhuǎn)化為單體、裂解油作為廢塑料資源化的技術(shù)方向。此外,許多化工企業(yè)也開(kāi)始了工藝創(chuàng)新。
以贏創(chuàng)為例,研究人員目前正在研發(fā)一種甲醇醇解工藝以促進(jìn)高污染PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)廢棄物的回收利用。
“我們已在實(shí)驗(yàn)室中印證了這一技術(shù)的可行性。然而,這只是第一步。”項(xiàng)目相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,“化學(xué)回收只有在能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)級(jí)的規(guī)模應(yīng)用,且具有穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)的回收原料供應(yīng)時(shí),它才能真正在處理塑料廢棄物中發(fā)揮作用?!壁A創(chuàng)的目標(biāo)是開(kāi)發(fā)一種成本效益高、規(guī)?;幕厥展に?。目前,工藝研發(fā)的工程師正著手研究建造一座中試工廠,以確定所有工藝技術(shù)和投入產(chǎn)出比。在研究的同期,贏創(chuàng)還將進(jìn)行產(chǎn)品的生命周期評(píng)估,以確保該技術(shù)不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生額外影響。
共識(shí)與共進(jìn)
發(fā)展塑料循環(huán)經(jīng)濟(jì)是一個(gè)全球性的復(fù)雜議題。從技術(shù)層面上看,我們需要一套全面的評(píng)估體系來(lái)完善整個(gè)塑料生命周期中的可持續(xù)性,從獲取原材料和制造塑料,到更好的回收、處理和再利用的選擇,以及全面了解各個(gè)流程對(duì)環(huán)境造成的影響;從商業(yè)層面上看,它需要產(chǎn)業(yè)鏈建立貫穿整個(gè)價(jià)值鏈、全生命周期的廣泛合作的閉環(huán)系統(tǒng)。此外,它也離不開(kāi)來(lái)自政府的政策引導(dǎo),以及消費(fèi)者意識(shí)的提高。
目前,全球范圍內(nèi)已經(jīng)確立了“治理塑料污染,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)”的共識(shí),產(chǎn)業(yè)鏈正逐步建立更廣泛的合作。比如,全球多家化工、包裝、品牌巨頭均已對(duì)“減塑”或“塑料循環(huán)”做出自愿承諾,推動(dòng)“塑料循環(huán)經(jīng)濟(jì)”由政策導(dǎo)向往市場(chǎng)行為的轉(zhuǎn)變。此外,政府機(jī)構(gòu)、NGO組織、行業(yè)協(xié)會(huì)等已發(fā)起了多個(gè)倡議,促進(jìn)塑料的循環(huán)利用。而企業(yè)間的合作案例更是不勝枚舉。
應(yīng)當(dāng)說(shuō),全球范圍的合作共識(shí)是發(fā)展塑料循環(huán)經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)平臺(tái),目的是為了推進(jìn)相關(guān)回收技術(shù)的創(chuàng)新。只有技術(shù)快速發(fā)展,才能真正解決塑料循環(huán)經(jīng)濟(jì)在分揀、回收、循環(huán)利用等環(huán)節(jié)上各類(lèi)難題,從而充分發(fā)揮塑料循環(huán)利用的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益,以及社會(huì)效益。
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