塑料因其優異的使用性能和低廉的成本成為現代經濟的一種重要的支撐材料。預計到2025年末,全球聚乙烯產能增長到約1.5億噸,其中東北亞地區占比約33%;全球聚丙烯產能增長到約1.2億噸,其中東北亞地區占比約51%。而全球塑料生產總量的76%最終成為廢棄物,大量的塑料制品必然也將產生數量驚人的塑料廢棄物。數據顯示,2019年中國產生廢塑料約6300萬噸,長期以來以“獲取-制造-廢棄”的線性經濟模式所主導的塑料經濟已展現出一系列經濟和環境的負面影響,給中國生態文明建設和可持續發展帶來極大挑戰。
塑料產業向循環經濟轉型,實施循環經濟措施,可以從根本上改變我們制造和使用塑料的模式,從源頭解決塑料污染問題。踐行塑料循環經濟模式,從根本上改變“塑料垃圾”這一概念,真正實現“所有垃圾都是放錯了地方的資源”。同時,在包括塑料在內的主要產業踐行循環經濟轉型,不僅可以在生產環節減少污染物的排放、減少能源和材料的消耗,還可以緩解目前線性的生產生活方式帶來的環境污染問題,在維持經濟高質量發展的基礎上,推動真正的綠色發展(圖1)。
1.1國內再生塑料原料市場供需情況
據統計,2021年中國市場塑料回收及再生料的總量約為1600萬噸,相較之前幾年出現了一個相對較大的降幅(圖2)。
首先是由于下游需求的不景氣導致整個合成樹脂產品的銷售都受到了較大沖擊,其次疫情帶來的不確定性也大大降低了整個回收流程的工作效率,導致整體回收量的下降。從回收行業來看,與聚乙烯、聚丙烯相關的行業主要為農膜、包裝及塑料制品行業,占比約為整體下游行業的37.5%(圖3、4)。
我國再生塑料加工區域主要分布在東部沿海的華北、華東、華南大區,如華北的山東、河北:華東的河南、江蘇、浙江以及華南的廣東福建都是我國再生塑料主要場地。但隨著前幾年東部沿海一代環保督察的打擊與取締,多數再生企業向內陸轉移,所以像華中地區的安徽、陜西以及東北的吉林、遼寧、黑龍江等市場發展十分迅猛,在市場中的地位越來越重要。
同時,隨著我國循環經濟體系規劃全面推進,以及國內廢塑料回收體系的不斷健全,西南、西北等再生塑料欠發達地區也有進一步發展。據相關預測統計,當前華北市場場內占到 37%,較去年相比增長2個百分點:華南市場占到 17%,維持去年占比情況;華中市場占 15%,同樣維持去年占比情況;華東市場 14%,較去年相比上漲 0.5個百分比:東北地區占 13.5%,較去年上漲1個百分點:西北/西南古比在3.5%,較去年相比下滑2.5個百分點。根據實地走訪調研,中國塑料回收加工企業多選址于上游廢料會后集中或下游塑料制品企業集中的區域。因此,加工區域分布與塑料回收企業的分布基本一致,多集中分布于華東、華南地區。
2017-2022年再生聚乙烯國內顆粒產量逐年減少,2022年再生聚乙烯產量為340.27萬噸,較2017年減少151.28萬噸,降幅為30.71%。預計2023年經濟緩慢復蘇,再生聚乙烯下游需求會有逐步好轉,新舊料價差逐步回歸合理水平。同時禁止廢塑料進口及國內垃圾分類等政策利于回收體系完善,利好塑料回收產業(表1)。
2017-2022年再生聚丙烯供應量呈現逐漸減少的趨勢。2022年再生聚丙烯產量為252.92萬噸,較2017年減少32.69%。2022年公共衛生事件對再生聚丙烯產業及上下游的影響將會減弱,但現階段再生聚丙烯廠家多傾向于隨產隨銷,輕倉運行。因此2023年預計再生聚丙烯廠家生產將仍然相對謹慎,避免大批量庫存積壓。預計2023年再生聚丙烯整體產量將較2022年有所恢復,但仍難實現大幅提高(表2)。
再生聚乙烯需求不及預期,近五年再生聚乙烯表觀消費量出現下滑。2021年表觀消費量為389.77萬噸,同比2019年減少24.15萬噸,減幅達5.82%。除2019年外,近幾年再生聚乙烯表觀消費量出現下滑態勢。需求不及預期疊加新舊料價差偏窄是再生聚乙烯表觀消費量下滑的主要因素(圖5)。
中國再生塑料制品行業區域集中度較高,主要分布在華東、華南區域。但自2019年開始,華東、華南地區再生塑料需求量開始有所降低。主要是受公共衛生事件影響及出口訂單減少,同時,受環保政策、成本及廢塑料回收體系完善程度等因素的影響,加工企業將向內陸的華中、西北、東北、西南地區延伸。
近三年再生聚丙烯下游所占比重未出現明顯變化。其中塑編仍是再生聚丙烯的最大下游,占比38%,塑編企業開工負荷率基本維持在50%-70%,注塑領域占比則由38%下降至37%,緊跟塑編牢牢占據第二的位置,其對顆粒及破碎質量要求相對降低,用途更加廣泛,主要應用于臉盆、果筐等附加值較低的產品。除此之外,聚丙烯改性行業發展情況較好。各種大型企業越來越重視對再生聚丙烯材料的使用,很多企業在采購生產原料時對原料供應商提出了添加一定比例再生塑料用作改性的要求,因此下游塑料改性行業發展較為迅速,再生聚丙烯下游需求的占比增多(圖6)。
現階段中國再生聚丙烯消費結構相對穩定,但華北市場因為環保檢查仍然較為頻繁,對再生料供應影響明顯,消費結構所占比重進一步下降。后期來看,華東、華南、華北沿海地區依然是消費主力大區,但隨著現有消費主力大區下游發展方向和產業發展環境存在差異,下游消費區域占比將逐步改變,華南區域消費占比或將逐步上升。
2、中國石化(化銷華北)對塑料循環經濟的路徑探索
2.1中天合創耐候膜專用料在農膜循環經濟產業鏈中的具體應用
根據對國內塑料循環回收體系的調研和分析,中國石化作為體系中重要的原材料生產商,將發揮產業引領作用,聯合上下游產業打造塑料循環經濟新模式。
實現塑料循環經濟轉型需要我們從根本上重新思考塑料的生產、使用和再利用方式,這包括產業鏈的前端和后端。大部分的塑料包裝,在設計層面就決定了其在短暫的一次性使用后,注定要進入垃圾填埋或焚燒設施,或遺漏到環境中。為此,前端設計的創新與改良就顯得尤為重要,這是源頭預防的思維,直接避免廢棄物的產生。
由此,中國石化充分發揮了渠道優勢和產業優勢,創造一條中國石化EGF-34GL高強耐候膜循環產業鏈,運營方案具體表現為:中國石化生產EGF-34GL線型低密度聚乙烯耐候膜原料,運用此原料生產高強耐候膜,從源頭控制農膜質量標準,滿足殘膜回收工作需要;棉田進行機械化鋪膜,鋪膜后按照“誰產膜誰回收”的思路進行機械化農膜回收;回收后的農膜通過膜渣分離生產線分離出清潔農膜、秸稈、熟土等;清潔農膜通過干洗造粒形成回收料,注塑生產周轉箱、托盤和果筐二次利用創造收益;通過棉渣分離出棉花和棉桿,棉花可直接銷售、秸稈可用來制造機制木炭獲取收益;熟土用于生產復合肥、栽培土或城市綠化獲取收。
2022年4月,國內A公司將農地膜回收、分選、干洗、造粒、注塑果筐的循環回收再利用全產業鏈打通。結合前期與沙雅縣和2022年前與尉犁縣政府簽訂棉田舊膜回收再利用協議書,其可回收棉田面積達130萬畝。
2.1.1高強耐候膜生產
由中國石化北京化工研究院提供原料配方,由中國石化下屬企業中天合創能源有限公司生產EGF-34GL線型低密度聚乙烯耐候膜專用料,由阿克蘇市A公司生產高強耐候膜。因A公司現有地膜生產能力3萬噸/年,不足以滿足阿克蘇地區年6-8萬噸使用需求,因此其余3-5萬噸高強耐候膜規劃由該公司組織代加工方式供應。同時,全疆其它地區近20萬噸地膜均可實現復制生產,滿足抗老化性和可回收性標準,保證地膜質量。
2.1.2高強耐候膜銷售
由中國石化化工銷售華北分公司負責銷售中國石化EGF-34GL聚乙烯產品至阿克蘇A公司,該公司指定沙雅縣供銷社作為在沙雅地區的唯一官方渠道,負責其生產的高強耐候農膜在沙雅縣的銷售推廣工作。為保障高標耐候農膜生產制造-回收-分選-清洗-造粒-注塑全循壞鏈條暢通,對于高強耐候膜每一戶采購者/使用者進行實名登記。
2.1.3殘膜回收
A公司負責完成高強耐候膜棉田殘膜回收作業工作,此外優先選擇回收同樣采用EGF-34GL原料的流轉土地大戶、農民合作社的棉花種植地,回收面積由政府核定。A公司擁有一代世紀殘膜回收機共計50臺套(每臺套含一臺打桿集條機,兩臺打包機),單臺套效率500畝/臺/日,回收效率較市場其他高30-40%。經過2年的持續優化升級,即將推出第二代回收設備,日回收效率將提升至800畝,穩定性進一步提高。遠期計劃投入500臺套,1.5個月可完成北疆回收,4個月可完成全疆回收。
2.1.4膜渣分離造粒
通過膜渣分離生產線,將回收后的殘膜混合物經多級膜渣分離機和棉渣分離機,分離生產出農膜、棉花、秸稈和廢土等。同時把分離出的殘膜經過干洗機凈化進一步清除雜質,產出潔凈殘膜碎片,至造?;亟y一加工造粒。膜渣分離設備是國內該行業的首套機器生產線,擁有自主知識產權,是農膜回收循環產業項目的核心環節,膜渣分離生產效率、分離效果和分離出的農膜潔凈程度直接影響到后期造粒和項目的經濟效益。
2.1.5回收料再利用
形成的二次造粒料經過注塑機生產冷庫周轉箱、滴灌帶、托盤、塑料果筐、勘查井、管道等。分離后的秸稈可用來制造機制木炭燃料,棉花可以用于不同等級標準的棉花銷售;土可用于城市綠化用土、栽培土以等。通過以上環節全流程工業化運營,實現回收資源的綜合利用,獲得全產品的收益回報。
2.2高品質PCR聚丙烯在家電循環經濟產業鏈的高值化開發及應用
中國石化協同下游重點戰略合作客戶共同推進塑料包裝廢棄物作為高質量再生料在經濟系統內實現多次循環,打造廢塑料的閉環回收。雖然廢塑料的高質化高值化回收已逐漸成為發展趨勢,但目前中國能夠達到閉環回收(例如瓶到瓶回收)的產能仍非常有限。多數適合閉環的塑料廢棄物僅被降級利用,很難形成第二次的循環利用。
2022年化銷華北聯合北化院,將中國石化塑料可回收技術與項目與國內B公司家電廢舊塑料循環再利用項目的整體思路和最新進展相結合。圍繞廢舊家電回收和資源化利用、產品全生命周期碳足跡、碳核查、碳排放交易等工作通過雙方集團層面的戰略合作共同打造產業鏈上下游協作、應對碳中和挑戰的示范工程。具體循環途徑為:由中國石化向B公司提供高品質合成樹脂產品用于洗衣機外殼、洗衣機波輪等家電部件的生產,待產品經過一個試用周期報廢之后,由B公司負責將產品回收,再通過雙方對產品全產業鏈收集-分選-回收-加工的集中升級和管控,再將產品重新用于家電部件的使用。
2.3塑料循環經濟未來發展趨勢
一是利用形式多樣化。隨著回收利用技術的成熟,未來塑料回收再利用方式除了再生造粒以外,化學回收也將占據較大的比重,真正做到再利用形式多樣化、回收價值最大化。
二是回收再生企業規模化?;厥赵偕袠I大量不符合環境保護要求、技術落后生產能力低的小作坊和小型企業將被淘汰,取而代之的是更多大規模、全鏈條的回收再生企業,集中回收、集中再生利用,有利于防控生產污染、提高生產效率和再生料產品質量。
三是回收體系完善化。隨著國家對垃圾分類、塑料回收等相關政策的進一步執行,以及相關觀念進一步深入人心,未來垃圾分類必將要求更加嚴格、廢棄塑料回收分揀更加容易,回收體系將進一步完善擴大;同時互聯網技術也將應用到塑料回收領域,“互聯網+回收”將進一步推動塑料回收行業的發展,進一步提高廢棄塑料回收的應用價值。
四是傳統行業跨界入行回收。在國家政策的支持下,將有更多傳統行業公司、特別是塑膠制品公司跨界到回收行業,一方面實現塑料制品應用價值最大化,另一方面也體現企業對環境保護高度負責的擔當。
在順應發展的基礎上,中國石化將從源頭減量、促進全產業鏈循環、進一步提升產品質量及規范行業標準等方面持續發力,強化綠色管理責任、推行綠色供應鏈,積極串聯塑料再生產業鏈上中下游,探索互聯網在線發起回收等新型回收方式,構建線上線下融合的廢舊塑料回收體系。
