李超
(中国石化经济技术研究院有限公司,北京 100029)
解决废弃塑料造成的白色污染是全世界绝大多数国家出台塑料治理相关政策的初衷。目前国际上应对措施主要包括限制或禁止使用难回收的塑料制品、鼓励塑料循环处理、使用可降解塑料替代等方法,如图1所示[1-6],其中加强塑料循环再生是国际主流趋势[7]。
图1 全球治理白色污染主要路径
提升塑料回收比例是发达国家首选。防止废弃塑料进入环境的关键步骤是废弃塑料易回收和优化废旧塑料处理方案。与高速发展的塑料生产行业不同,全球塑料回收再生行业发展相对较为缓慢且地区差异明显。总体来说,欧洲、日本等发达经济体在国家层面的政策推动下建立了较为完善的回收体系,因此塑料回收行业发展较快且水平相对较高;而且相对于其他白色污染治理方法,发达国家更倾向于采用塑料循环再生。而工业化程度较差的发展中经济体废弃塑料循环水平极低,大部分塑料垃圾无法正确处理,民众也缺乏相应的环保意识。因此各国纷纷出台相关政策以规划未来塑料循环发展目标,意在提升塑料回收再生的比例。欧盟已从2021年1月1日起对其成员国针对非可回收塑料施行征收“塑料包装税”,同时禁止包含发泡聚苯乙烯等10种一次性塑料产品进入欧洲市场;到2025年,欧盟将使用更多的可回收包装材料。当前受疫情对国家经济严重冲击影响,欧洲对于征税的态度刻不容缓,英国已于2022年4月宣布“碳包装税”计划,对于英国生产以及进口的塑料包装中再生塑料的含量做出规定,如果其成分中再生塑料的含量低于30%,需按200英镑/吨的税额缴纳,这将极大程度地冲击我国再生料市场。当前我国塑料原料消费量在1亿吨以上,预计2030年至少可达到1.5亿吨;考虑到包装约占塑料总消费的40%,粗略测算2030年我国出口欧盟的塑料包装将达到260万吨,相应将被征收包装税20.7亿欧元。在“包装税”的催化下,未来在塑料制品中添加再生料以保证我国企业利润的做法将不可避免。
我国向来注重白色污染治理,尤其重视塑料回收。2020年1月19日,国家发展改革委、生态环境部联合公布《关于进一步加强塑料污染治理的意见》,提出了明确的三步走目标。该意见的推出对推广生物降解塑料具有里程碑意义。各省市区陆续出台相关落地政策,积极推广替代产品,规范塑料废弃物回收利用,建立健全塑料制品生产、流通、使用、回收处置等环节的管理制度,对有力有序有效治理塑料污染意义重大。2021年发改委、环境部印发的《十四五”塑料污染治理行动方案》提出,到2025年,塑料制品生产、流通、消费、回收利用、末端处置全链条治理成效将更加显著,白色污染将得到有效遏制。届时在源头减量方面,商品零售、电子商务、外卖、快递、住宿等重点领域不合理使用一次性塑料制品的现象将大幅减少;电商快件基本实现不再二次包装;可循环快递包装应用规模也将达到1 000万个。在回收处置方面,到2025年地级及以上城市将因地制宜基本建立生活垃圾分类投放、收集、运输、处理系统,塑料废弃物收集转运效率会大幅提高;全国城镇生活垃圾焚烧处理能力达到80万吨/日左右,塑料垃圾直接填埋量大幅减少;农膜回收率达到85%,全国地膜残留量实现零增长。在垃圾清理方面,重点水域、重点旅游景区、农村地区的历史遗留露天塑料垃圾基本清零;塑料垃圾向自然环境泄漏现象得到有效控制。虽然我国政府曾规定禁止塑料炼油(土法炼油),但2021年工信部《“十四五“工业绿色发展规划》明确支持废塑料化学循环利用,未来我国废塑料物理—化学回收将迎来较大发展。
塑料的白色污染治理需要全产业链共同行动,任何一端的缺失都将导致治理成本大幅提升,且无法达到预期效果。
塑料生产的上游公司中,德国巴斯夫从源头加大可回收产品研发。巴斯夫早在2019年就已开始其“化学循环”项目,首次使用从废弃塑料中提取的热解油作原料并生产出汽车塑料配件、药品包装、奶酪密封包装以及断路器等原型产品。
埃克森美孚则专注发展化学循环及易回收设计。该公司已与化学循环领域的领先者Plastic Energy公司开展合作项目,计划采用化学循环的方法回收消费后的废弃塑料,用于生产符合原生质量认证的循环聚合物。该项目初期的塑料废弃物年处理能力为2.5万吨,计划在不久的将来扩大到3.3万吨,并有望成为欧洲规模最大的塑料废弃物化学回收项目之一,预计于2023年初投入运营。同时,埃克森美孚与Agilyx公司合资成立了Cyclyx International,该合资公司正在开发聚合和预处理塑料废弃物系统,以满足回收产业不断增长的需求。Cyclyx致力于填补目前废弃物公司与回收公司之间的“缺失环节”,进而实现规模化回收。
塑料应用的下游公司中,全球主流制品企业积极响应塑料绿色发展,开始使用再生料为主的塑料制品。宝洁公司由回收材料制造的海飞丝洗发水瓶已在法国出售,并在其他国家启动了类似项目;公司承诺在2030年将塑料包装中的石油基塑料新料用量减少50%。可口可乐公司计划在2030年,包装原料中再生材料的平均使用比例能够达到50%。
按照2030年主流制品企业产品包装中可再生塑料比例达到50%计算,预计将需要近300万吨再生塑料。全球主流塑料制品企业治理白色污染动向见表1。
表1 主流塑料制品企业治理白色污染动向
近年来国内生物可降解塑料发展迅猛,规划产能甚至高达2 000万吨/年以上,大有取代传统塑料之势,但其应用范围极其有限。目前政策《关于进一步加强塑料污染治理的意见》中,仅要求包装中的快递、外卖、一次性塑料袋、酒店用品及农用地膜使用可降解塑料,因这些领域再生成本较高而难以推广。将制品降解经济上更合理,但更广泛的其他塑料应用领域并未要求使用可降解塑料,主要原因是塑料性能要求严格,而可降解塑料的性能并不能满足各项应用。因此,其他领域的塑料无法用可降解塑料替代,只能以回收为主。目前我国主要以物理回收为主,化学回收尚未商业化,如图2所示。
图2 可降解塑料和塑料回收再生应用范围
废旧塑料如果不进行回收,会被燃烧或者经过漫长的时间降解为二氧化碳等物质。如果将塑料回收做成塑料制品,在塑料的全生命周期中,会减少二氧化碳的排放。物理回收一吨塑料全生命周期减排4吨左右,化学回收一吨塑料全生命周期减排2吨左右。而生物可降解塑料的工作原理是在堆肥条件下最终变为二氧化碳和水,虽然解决了塑料白色污染问题,但又产生了二氧化碳,并不是理想的解决方案。目前仅生物基可降解塑料碳排放较低,每吨可降解塑料约排放3吨二氧化碳。因此综合来看,废塑料循环更利于碳中和,如图3所示。
图3 不同处理路线塑料全生命周期碳排放
目前废塑料终端收集主要依靠基层数十万“回收大军”,而且需要经过层层回收商才能到最终回收企业。这些回收企业难免有散、乱、污的特点,如图4所示,在我国多年的环保压力下,众多企业纷纷关闭或转移至东南亚。
图4 废塑料回收流程
同时近年来我国新建塑料产能增长迅猛,新料价格低廉,众多因素挤压再生料市场空间。我国近年废塑料回收量在1 800万吨上下波动,如图5所示,但废塑料产生量却与日俱增。
图5 近年我国废塑料回收情况
因此,废塑料循环回收产业呼吁龙头企业的出现,将塑料回收工作系统化、深入化、正规化,从而更加有效的治理白色污染。
虽然我国多地已经推行了垃圾分类制度,但效果并不明显。加强居民教育至关重要,需要从公民幼儿园起进行相关教育。只有前期分类做的越充分、后期全社会处理成本才会越低,在这方面,日本是一个很好的榜样。
塑料制品易回收设计注:易回收设计包括使用单一材质而非复合材料,商标使用水性油墨和使用激光雕刻等。可以有效缓解白色污染,比如使用同一种类不同牌号的茂金属聚乙烯替换不同种类复合塑料制品,使用水性油墨、激光雕刻等减少印刷污染。但种种措施成本较高,抑制了回收率的提升。需加大研发,降低相关技术成本。
鉴于目前市场参与主体多为小微企业,操作不规范,容易造成二次污染,国家应大力鼓励培育化学循环龙头企业,如中国石化、中国石油等具有较强的炼化能力和化学循环开发技术的塑料生产巨头,应从政策层面给予扶持,同时将环卫集团、市政集团的废塑料资源向其倾斜。
废塑料循环是一个从废塑料收集、分拣清洗、物理/化学处理、再到加工为再生塑料的全产业流程。因各环节专业差异巨大,多为不同企业处理。因此每一步骤都应享受税收优惠政策,而并非只有废塑料收集企业享受减税利好。
塑料回收全产业链的活动也是增碳过程,但从塑料全生命周期计算是减碳过程。目前塑料回收行业利润微薄,因此,需将减碳额算作回收企业减碳额,从而激发其回收动力,进而提升全国回收率。建议将减碳额向对塑料循环贡献最大的收集、分拣清洗和物理/化学回收企业倾斜,其次是再生料加工企业,建议减碳额分配比例为3∶3∶3∶1。