如果塑料需求按照目前的轨迹发展,全球废塑料将从2016年的260 Mt/a增至2030年的460 Mt/a,令环境问题日趋严重。最近麦肯锡咨询公司发表了一篇研究报告,分析了全球废塑料的来源、回收利用途径以及经济效益。提出到2030年全球将可能有50%的塑料得到回收利用,比目前的水平高4倍,并有可能创造巨大价值。通过废塑料回收利用,可使石化和塑料领域的利润增长高达600亿美元,占2016—2030年间该行业总利润增长的2/3。
目前全球只有12%的废塑料得到回收利用。大部分废塑料被送去焚烧(25%)、填埋(40%)或倾倒(19%)。废塑料回收利用技术主要包括物理回收、单体回收以及在裂解类过程中将废塑料再加工成液体原料。
在很多发达国家,对PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、HDPE(高密度聚乙烯)和PP(聚丙烯)等塑料的物理回收利用已具有一定规模,且有很多达到盈利水平。预计到2030年物理回收在总塑料用量中的占比将从目前的12%增至15%~20%。但在油价低于65美元/bbl(1 bbl≈159 L)时,物理回收难以为继。
单体回收本质上仅适用于缩聚类聚合物,例如PET和聚酰胺(也叫尼龙),因其可避免蒸汽裂解炉和芳烃装置的投资,也可避免生产PET和聚酰胺中间体所需的高额投资,回收利润最高。
把废塑料转化为裂解炉原料,代替石脑油或天然气液,在经济上也是可行的,油价低时仍有发展空间,即便在50美元/bbl时也还盈利。热解尤其适用于处理混合的聚合物物料,生产的烃类组分可用作裂解制烯烃的原料或交通运输燃料。热解也可用于处理无法进行物理回收的聚合物。已经有好几个热解企业,装置规模从大(30~100 kt/a)到小(低于3 kt/a)不等。
据该研究报告预测,到2030年,中国在这方面获取利润最多,因为中国是全球最大的塑料应用市场和最大的废塑料产地,并且早已建立了回用塑料市场。其次是中国以外的亚洲地区。在美国和欧洲,将废塑料通过物理回收或热解用于塑料生产,而不是填埋或焚烧,也会产生相当大的利润。
预计在物理和热解回收量快速增长以及油价为75美元/bbl的条件下,到2030年废塑料的回收率会达到50%,届时将有高达约1/3的塑料需求由废塑料回收来满足。到2050年,这一比例将由1/3增至60%,这将极大地减少满足全球塑料需求所需的石油用量。该研究提出用于化学品生产的石油需求增速约为1%/a,而不是近期有些需求预测中提出的4%/a。那么,对于未来20年石化行业会成为石油需求增长的最大来源这个最近盛行的观点,需要重新审视。