中國(guó)廢塑料回收和再生之市場(chǎng)研究（上）

柯敏靜

（博祿公司）

前 言

廢塑料的回收利用，是變廢為寶和解決生態(tài)環(huán)境污染的重要途徑。廢舊塑料的回收利用作為一項(xiàng)節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的措施，普遍受到世界各國(guó)的重視。本文對(duì)中國(guó)廢塑料市場(chǎng)的規(guī)模、經(jīng)營(yíng)模式和發(fā)展趨勢(shì)作了初步的研究和探討。

一、廢塑料的定義

廢塑料是在民用、工業(yè)等用途中，使用過(guò)且最終淘汰或替換下來(lái)的塑料的統(tǒng)稱。是若干年后才能腐爛的塑料，常常造成大面積污染。

隨著塑料制品消費(fèi)量不斷增大中國(guó)市場(chǎng)的年應(yīng)用數(shù)量超過(guò)8000萬(wàn)噸，廢棄塑料也不斷增多。目前中國(guó)廢棄塑料主要來(lái)源于塑料薄膜、塑料絲及編織品、泡沫塑料、塑料包裝箱及容器、日用塑料制品、塑料袋和農(nóng)用地膜等。中國(guó)廢塑料產(chǎn)生量預(yù)測(cè)2018年達(dá)到5000萬(wàn)噸[9]。這些廢塑料的處理若不得當(dāng)，勢(shì)必會(huì)破壞環(huán)境，危害百姓健康，危害千秋萬(wàn)代。

根據(jù)粗略估算,中國(guó)廢塑料應(yīng)用主要組成是紡織15%、工業(yè)包裝10%、快銷品及包裝40%，由于快銷品及包裝的終端使用地地點(diǎn)分散種類繁多,回收率的高低很大程度依賴消費(fèi)費(fèi)者的意識(shí)、行為和回收便利性。估計(jì)筆者的估算，中國(guó)各種塑料的需求和應(yīng)用，以及廢塑料的需求和應(yīng)用的市場(chǎng)規(guī)模估算大致如圖1所示。

全球原油價(jià)格的升高，作為石石油衍生物之一的塑料制品價(jià)格自然也水漲漲船高，廢塑料的再生利用也被提到了重要的位置。廢棄塑料的回收再利用已經(jīng)被現(xiàn)代化工企業(yè)普遍采用。廢塑料經(jīng)過(guò)人工篩檢分類后，還要經(jīng)過(guò)破碎，造粒，改性等流程，變成各種透明或不透明塑料顆粒，再次應(yīng)用到各種塑料制品中。

圖1 中國(guó)廢塑料和回收的市場(chǎng)規(guī)模

表2 塑料的種類

二、廢塑料的種類

塑料是以單體為原料，通過(guò)加聚或縮聚反應(yīng)聚合而成的高分子化合物(macromolecules)，俗稱塑料(plastics)或樹(shù)脂(resin)，可以自由改變成分及形體樣式，然后添加各種添加劑而制得的可塑性材料。

塑料應(yīng)用廣泛，塑料制品的種類繁多，但是不是所有的塑料制品都適合回收。例如通訊和市政給排水管道埋在地下五十年以上；例如使用后的尿布衛(wèi)生巾等衛(wèi)材產(chǎn)品。不是所有的塑料制品都需要或者可以再生。常用再生廢塑料是熱塑性的,種類主要有：PE、PP、PVC、PS、PET。

三、廢塑料的來(lái)源

廢塑料的來(lái)源主要有國(guó)內(nèi)產(chǎn)生和進(jìn)口兩大部分。國(guó)內(nèi)各行各業(yè)和居民日?；顒?dòng)過(guò)程中都會(huì)持續(xù)地產(chǎn)生廢塑料。

表3 廢塑料的主要來(lái)源和行業(yè)[10]

曾經(jīng)中國(guó)是全世界廢塑料的的目的地和處理大國(guó)。廢塑料再生行業(yè)的原料很大的比例來(lái)源于國(guó)外回收的廢塑料。據(jù)國(guó)際回收總局(BIR)統(tǒng)計(jì)，2016年中國(guó)港口和香港地區(qū)塑料廢品進(jìn)口量約為1020萬(wàn)噸，占中國(guó)市場(chǎng)廢塑料的40%。2017年7月出臺(tái)政策將在2019年底前全面禁止國(guó)外廢塑料的進(jìn)口。不僅居民日常生活產(chǎn)生的廢塑料，而且工業(yè)產(chǎn)生的也被禁止。從政策出臺(tái)至今，該政策受到擁護(hù)和強(qiáng)大的執(zhí)行力度?？梢灶A(yù)見(jiàn)不久將來(lái)，中國(guó)市場(chǎng)將完全消除廢塑料的進(jìn)口來(lái)源[4]。

圖4 中國(guó)廢塑料市場(chǎng) (萬(wàn)噸)

四、中國(guó)廢塑料的回收

根據(jù)中國(guó)塑料加工工業(yè)協(xié)會(huì)的的統(tǒng)計(jì)，2016年中國(guó)國(guó)內(nèi)塑料回收量超過(guò)1400萬(wàn)萬(wàn)噸，回收率達(dá)到46%左右。不同的統(tǒng)計(jì)方法可能導(dǎo)導(dǎo)致回收率數(shù)值存在較大的差異，主要是研究的領(lǐng)領(lǐng)域不同。本文回收率是根據(jù)消費(fèi)者自助回收數(shù)量量占可回收塑料消耗量的比值。全國(guó)各地區(qū)居民點(diǎn)點(diǎn)實(shí)行垃圾分類的推廣有效提高廢塑料的回收效率率。奧地利、比利時(shí)、丹麥、德國(guó)、荷蘭、挪威、瑞瑞典和瑞士2016年塑料廢棄物回收率均超過(guò)82%，，相比之下仍然存在很大的提升空間[10]。

國(guó)內(nèi)回收率低下的原因分析：：

1. 從廢塑料的來(lái)源分析，工業(yè)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的邊角料基本被完全回收利用。

2. 工業(yè)包裝、漁農(nóng)、建材也建建立了相應(yīng)的回收系統(tǒng)。雖然這些塑料制品是使用用后收集帶有油污、泥沙、產(chǎn)品殘留等，但是這些些回收的塑料制品分類質(zhì)量高，方便建立統(tǒng)一的回回收流程和處理方法。

3. 耐用品家電家具和汽車的的回收也是有比較統(tǒng)一的回收流程和處理方法。

5. 居民日常生活的廢塑料，產(chǎn)產(chǎn)生的頻次高、源頭分散、種類五花八門(mén)。。本來(lái)快銷品的品牌商就是通過(guò)包裝差異化和功能能提升達(dá)到吸引眼球刺激消費(fèi)的目的。因此快銷品品的包裝沒(méi)有統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)、材料和顏色，不同品牌牌的包裝廢塑料回收價(jià)值低，再生過(guò)程需要耗費(fèi)大大量的人力和額外的工序從而使回收工廠成本增加加。其次，快銷品和一次性餐具等本來(lái)的使用目的的就是便利性、其使用后產(chǎn)生的廢塑料帶有餐廚殘殘?jiān)?，再生過(guò)程中會(huì)消耗大量的水資源而帶來(lái)二次次污染。最后，國(guó)內(nèi)消費(fèi)者的回收意識(shí)有待加強(qiáng)。。隨地隨時(shí)亂丟棄的習(xí)慣仍然普遍，各地區(qū)生活垃垃圾分類的效果參差不齊。

紡織品中纖維的回收在在本文中沒(méi)有計(jì)算和討論。

圖5 2016不同國(guó)家/地區(qū)廢塑料的回收率[10]

五、廢塑料的處理和利用

廢塑料密度小、體積大，占用用空間大。而全國(guó)每年的塑料垃圾總量則估計(jì)高達(dá)達(dá)數(shù)百萬(wàn)噸。這些垃圾若不經(jīng)處理而直接丟棄，不不僅會(huì)給土壤、水體、大氣等造成無(wú)法估算的損害害，而且經(jīng)雨水河流的沖刷和運(yùn)輸最終匯集到大海海，這些海洋垃圾影響海洋景觀，威脅航行安全，，并對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)的健康產(chǎn)生影響，進(jìn)而對(duì)海洋洋經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生負(fù)面效應(yīng)。

廢塑料難以降解，最初，廢塑塑料處理大量采用填埋或焚燒方法。填埋后將成為為永久垃圾，當(dāng)真成了“不朽之物”，塑料中的添加加劑析出后還會(huì)污染土壤和水體資源。不但占用大大量寶貴的土地資源，而且目前填埋作業(yè)不規(guī)范、、技術(shù)水平低，填埋場(chǎng)產(chǎn)生的滲濾液污染地下水。。

簡(jiǎn)單焚燒也會(huì)排放有害氣體和和殘?jiān)?，同時(shí)由于無(wú)法回收廢舊塑料燃燒是產(chǎn)生的的大量燃燒熱而造成能源的巨大浪費(fèi)，兩者均非良良策。

因此如何處理塑料垃圾，也成成為世界各國(guó)及各級(jí)政府共同研究和關(guān)注的課題。。研究的關(guān)鍵是如何變廢為寶，解決廢舊塑料的資資源化問(wèn)題。

1. 廢塑料的利用：再生塑料

全球原油價(jià)格的升高，作為石石油衍生物之一的塑料制品價(jià)格自然也水漲船高，，廢塑料的再生利用也被提到了首要的位置。

廢棄塑料的回收再利用已經(jīng)被被現(xiàn)代化工企業(yè)普遍采用。廢塑料經(jīng)過(guò)人工篩檢分分類后，還要經(jīng)過(guò)破碎，熔融切粒，改性等流程，，變成各種透明不透明塑料顆粒，最后成為可以再再次利用的再生塑料。

2. 廢塑料的利用：發(fā)電

垃圾固形燃料發(fā)電最早在美國(guó)國(guó)應(yīng)用，并已有RDF發(fā)電站 37處，占垃圾發(fā)電站站的 21.6%。日本已經(jīng)意識(shí)到廢塑料發(fā)電的巨大潛潛力。日本結(jié)合大修已將一些小垃圾焚燒站改為RRDF生產(chǎn)站，以便集中后進(jìn)行連續(xù)高效規(guī)模發(fā)電，，使垃圾發(fā)電站的蒸汽參數(shù)由30012提高到450122左右，發(fā)電效率由原來(lái)的15%提高到20%-25%。。

高爐噴吹廢塑料技術(shù)也也是利用廢塑料的高熱值，將廢塑料作為原料制成成適宜粒度噴入高爐，來(lái)取代焦炭或煤粉的一項(xiàng)處處理廢塑料的新方法。國(guó)外高爐噴吹廢塑料應(yīng)用表表明，廢塑料的利用率達(dá)80%，排放量為焚燒量的的0.1%～1.0%，產(chǎn)生的有害氣體少，處理費(fèi)用較低低。高爐噴吹廢塑料技術(shù)為廢塑料的綜合利用和治治理“白色污染”開(kāi)辟了一條新途徑，也為冶金企企業(yè)節(jié)能增效提供了一種新手段。德國(guó)、日本從11995年就已有成功的應(yīng)用[6]。

3. 廢塑料的利用：化化學(xué)回收、解聚

如前面所介紹，塑料是是單體在一定的條件下高溫高壓催化劑等聚合而成成，塑料分子鏈有長(zhǎng)有短因?yàn)榫墼谝黄饐误w的個(gè)數(shù)數(shù)不同，所以塑料沒(méi)有固定的分子量?；瘜W(xué)回收的的方法就是將聚合物解聚，重新變成短鏈的分子或或單體。

在廢 PET化學(xué)循環(huán)方方面，目前就有水解方法、甲醇解聚法和乙二醇解解聚法。水解方法需要使用濃酸濃堿，對(duì)環(huán)境和設(shè)設(shè)備都有很大影響。甲醇解聚法的轉(zhuǎn)化率比較高壓，但是反應(yīng)過(guò)程需要高溫高壓，轉(zhuǎn)化成本高，還不不能商業(yè)化。乙二醇解聚法目前取得較快進(jìn)展，但但是工藝過(guò)程中也有一些不足的地方。

除了化學(xué)方法外，學(xué)術(shù)術(shù)研究上廢塑料的解聚還有酶和微生物方法，但是是同樣存在如何商業(yè)化的問(wèn)題。目前，最有效并可可行的辦法就是廢塑料的回收再生。

圖6 2008日本市場(chǎng)廢塑料的利用情況[7]