在“雙碳”背景下，塑料循環的話題越來越受到關注。采用化學循環還是物理循環？塑料循環的商業潛力如何挖掘？上周于上海召開的“2023中國石油和化工產業循環經濟高端論壇”的“塑料資源循環利用與商業潛力論壇”上，與會嘉賓分享了自己的洞見。
循環利用方式有三類，化學回收占比極低
中國化工信息中心咨詢事業部項目副總監孫楠介紹了塑料行業循環利用現狀及未來發展趨勢。近年來，全球對制定治理塑料污染的多邊協議的呼聲越來越高，在聯合國和國際非政府機構的組織下，聯合國以及專門機構已經逐步推進塑料污染各項治理措施。目前塑料的循環利用方式主要有三類，分別為物理回收、化學回收和直接使用可生物降解塑料對傳統塑料進行替代。廢舊塑料的四級回收方式，目前以二級回收和四級回收為主，三級回收比例仍較低。物理回收產業發展成熟但在環保和盈利能力方面仍需要持續提升。大部分熱塑性塑料物理回收性較好，部分便于回收的產品已經形成了物理回收產業鏈。我國廢塑料回收率在20%～30%，限制進口后，廢塑料供應明顯降低；再生塑料產業處于結構調整中，預計未來產量將有所反彈。國內外領軍企業依靠自身優勢，在完善產業鏈的同時通過涉足廢舊塑料回收行業實現綠色低碳發展。
相比塑料物理回收，化學回收重要的優勢是打破了塑料生產使用局部的界限，使產業鏈上下游關系形成雙向循環，可以獲得原始聚合物的質量和更高的塑料回收率，是化工行業獨有的解決方案。化學回收利用的產品將從適宜做燃料，到越來越多組分適宜做塑料，將會使塑料回收與化工行業形成明顯協同效應。當前化學回收占全球廢塑料回收利用的比重極低，到 2022 年，全球化學回收輸入能力接近 120 萬噸，其中不包括將使用后塑料加工成燃料的設施，到2030年，先進的回收技術每年可以多處理500萬～1500萬噸的塑料垃圾。預計到2030年，廢塑料回收率有希望達到50%，其中化學回收占比將有望達到17%，全球達到萬億級市場。未來推動化學回收市場發展的主要因素：受益于政策鼓勵、較高的油價水平、消費者環保偏好、技術成熟度等多重因素影響，將成為環衛固廢和石化行業在碳中和時代的“第二增長曲線”。當前塑料化學回收的主要參與者是化工企業、工程設計公司、獨立回收企業三大類，未來化工生產企業應該是推動塑料回收的核心力量。
孫楠指出，受利好政策驅動，生物可降解塑料行業進入發展機遇期，目前技術成熟且與發展較快的品種主要為PBAT、PLA材料，另外部分快速發展的的產品如PPC等需要重點關注。
孫楠表示，循環利用技術的經濟性需要繼續提升，塑料廢棄物的分類回收系統需要加緊完善，建議以循環和可持續的發展理念為指導，以科技驅動打造核心競爭力，協同上下游全產業鏈，從而助力中國塑料廢棄物污染治理目標的實現。
中化國際（控股）有限公司輕量化材料事業部總經理助理李松波介紹了工程塑料化學回收產業發展現狀。李松波指出，物理回收技術較為成熟，國內外已有較為廣泛的應用，現有技術已經可以實現基本恢復原物理狀態的應用。大部分PET、部分PP/PE、少部分PS和ABS等，可以實現同等級回收利用。化學回收可以處理低價值、混合的、受污染的廢塑料，產物與石油基塑料質量相同，在原料適應性和產品應用方面與物理回收形成差異和互補關系。當前廢塑料化學回收主要分為縮聚類塑料的裂解法和加聚類塑料的解聚法兩種。裂解法是指加聚類塑料分解成小分子化合物或單體的化學回收方法，主要有熱裂解和催化裂解兩個方向，具體包括氣化裂解法、微波裂解法、加熱裂解法、共混裂解法、超臨界水法、加氫裂解法、催化裂解法等。加熱裂解法是目前主流工藝，深度催化裂解是未來的發展方向。解聚法是指縮聚類塑料在酸、堿、水、醇、催化劑等條件下，由高分子縮聚物降解成低聚物和/或單體的化學回收方法。縮聚類塑料在縮聚反應過程中會放出水、醇、氨或氯化氫等低分子副產物，因此，在一定條件下為縮聚類塑料補充水、醇、氨等物質，就可以使縮聚類塑料解聚為單體。解聚法產品可導入化纖產業和塑料產業制化纖和塑料。可用萃取工藝處理的廢舊塑料一般可用于物理回收，原材料質量較好，故成本較高，經濟效益一般。
再生塑料行業將呈現規模化、一體化趨勢
李松波指出，2022年中國再生塑料產量1550萬噸，預計2027年達到2275萬噸，2023—2027年預測復合增長率4.1%。因國際市場對包裝和化纖較早出臺了支持政策，PET瓶、PP和PE包裝和膜發展較快，總占比約76%。近年來，由于電子及汽車行業的發展，PC、ABS、PA等工程塑料回收增長較快。消費品和包裝行業最早推動PCR產品的應用，已經較為成熟，PCR材料可以廣泛應用在食品和藥品包裝，歐洲要求2025年包裝類廢舊塑料再生利用率達到50%，并逐步提高。53家大型企業承諾到2025年完全取消有問題或不必要的塑料包裝、以可重復使用包裝取代一次性包裝、以及使用100%可以重復使用、可回收、可堆肥的塑料包裝。
PCR產業不同于傳統化工行業，其原料來自消費后產品，特征為物質含量復雜、來源分散、品質不均一、污染嚴重等，其中較好的廢塑料使用于機械循環。再生塑料行業從回收到塑料再生環節較長，隨著環保要求提高，全行業將呈現出規模化、上下游一體化趨勢，同時環保企業和化工企業也通過自身優勢，加快切入塑料循環領域。
化學循環PCR塑料價格是原生塑料的數倍，中長期仍有較高溢價。在塑料包裝稅和碳指標等多重環保因素作用下，塑料需求者要么選擇使用純原生塑料，繳納包裝稅；要么選擇使用含30%PCR組分的塑料，不交包裝稅，同時還可以獲得碳交易補貼。機械循環因已有一定基礎，溢價不及化學循環，PCR PC大約溢價在20%以上。
截至目前，中國聚酯產能達到約8000萬噸/年，在生產過程中產生大量的廢漿塊、廢絲、廢膜等，以及社會上產生大量的廢舊服裝、廢膜、廢瓶片等。這些廢聚酯回收越來越受到社會和企業的重視。上海聚友化工有限公司董事長、總經理丁楊惠勤介紹了低值廢塑料化學循環產品特征及應用。近年來，對廢舊PET的回收方法主要有：能量回收法、物理回收法、化學回收法。廢紡織品回收方法主要分為物理回收法和化學回收法，其中物理回收法主要采取熔融、造粒的方法，對原料的要求比較高，再生產品品質較低，大范圍推廣價值不高，目前，比較熱門的均集中在化學回收方法的研究上。化學回收法有水解法、醇解法等。國際上最具代表性的為日本某公司的“完全循環型化學回收再生技術 ”，該公司開發了能夠從包括各種雜質和夾雜物在內的幾乎所有聚酯產品回收再生與從石油制造的同等高純度聚酯原料(DMT和EG)的新原料回收再生技術。
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