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49亿吨废塑料让全球都头大“能源化利用”或成突破口

2018-06-20  来源:网络文摘
难降解的塑料垃圾污染环境的问题,已经成为全球关注的重要议题。6月5日,是第47个“世界环境日”,联合国环境署提出了“塑战速决”的主题,呼吁解决一次性塑料污染问题。我国今年也提出了“美丽中国我是行动者”的中国主题,与之相辅相成,将延用至2020年。
近年来,我国生态环境质量持续好转,但成效并不稳固。自2008年出台“限塑令”以来,效果可谓“喜忧参半”。我国正处在有条件、有能力解决生态环境突出问题的窗口期,探讨废旧塑料的治理模式和技术,推动节能环保治理,恰逢其时。
作为水体、土壤和海洋的主要污染源,难以降解的废旧塑料依然是全球“老大难”。联合国环境署相关数据显示,全球塑料垃圾已高达49亿吨,仅9%得到回收利用,而每回收1吨塑料可节省3785—7570升汽油。
为推进节能环保治理,规范塑料制品的生产和使用,我国2008年正式出台了“限塑令”。10年后效果如何、怎样突破?
“限塑令”效果有限
“‘限塑令’有一定成效,但并不理想。”国务院发展研究中心企业研究所副所长袁东明直言废旧塑料的减量化、资源化和能源化任重道远,废弃塑料污染防治将进入攻坚期深水区。
我国是塑料生产和使用大国,每年需要回收的废旧塑料在4000万吨以上,且每年以8%的速度增长。中国塑料加工工业协会资料显示,2017年全国31个省份均生产塑料制品,15个省的产量保持正增长,回收处理不好,会造成从城市到乡村,从大陆到海洋的白色污染。
“国家采取了‘限塑令’,有的地方甚至采取了‘禁塑令’,但限不住、禁不住。”为啥?袁东明告诉记者,“因为老百姓对塑料有需求。农业大国需要大量使用农业地膜,超市仍旧需要大量塑料袋。”
尽管国家发改委提出了“限制一批、替代一批、规范一批”的原则,然而加强生产、流通、消费中产生的废塑料管理形势依然严峻。
“‘限塑令’只是解决消费者行为中的部分问题,相当一部分农业用废弃塑料并没有纳入这个范畴,‘塑战速决’其实更多是为了保护生存环境。”中国社科院城市发展与环境研究所所长潘家华从另一个角度给出解释。
纵观国内与国际环境,皆有明确的目标倒逼解决废弃塑料难题。我国做出了2030低碳承诺,《巴黎协定》确立了将全球平均气温较工业化前水平升高幅度控制在远低于2℃的目标。
“在有限的环境中,并没有多少资源可以浪费。对塑料宣战并不是不用塑料,它也是资源,而是需要科技创新和新的解决方案,实现有效回收,满足社会发展需要。”潘家华说。
处理方法仍待完善
“最近对全国71个大中城市做了一项调查,塑料垃圾占总生活垃圾的15%左右。”中国工程院院士、清华大学化工科学与技术研究院院长金涌认为,塑料制品已深入生产生活的各个领域,垃圾废塑料的再资源化迫在眉睫。
报告显示,我国废塑料存量10亿吨,快速增长的同时,回收成本高而回收经济价值低,获利逐动不足,回收中的粗放经营也容易造成二次污染。
据了解,长期以来,全球对废旧塑料的处理方法主要有三种,填埋、焚烧和再生造粒方法。填埋法被大量采用,但隐患和危害比较大,增加土地资源的使用压力,难降解的塑料严重妨碍地下水渗透,塑料中的添加剂造成土地的二次污染。同样被广泛使用的焚烧法,产生的有毒物质处理起来困难,反对建设垃圾发电厂的事时有发生。再生造粒方法也有局限性,大量劣质废塑料无法用于再生造粒,且浪费水资源,并不是终极解决办法。
在此背景下,废塑料的处理成为各国努力攻克的方向。袁东明称废旧塑料的回收处理是“系统性工程”,一方面需要从源头继续加强控制,引导塑料生产者考虑回收利用。另一方面从回收端着力,建立起废塑料回收利用体系。“应该明确将废旧塑料定为可再生资源,将废塑料的能源化利用作为提升我国节能减排,发展循环经济的一个重要组成。
“能源化利用”是出口
“能源化利用”已成大规模回收利用废塑料的重要途径,目前我国在这方面的工艺技术正逐步走向成熟。
据介绍,塑料的直接再生利用,主要技术集中在三个方面,一是塑料直接再生利用,通过回收重新再利用或者改性再生技术、木塑技术,添加新成分,让塑料具有新功能。另一方面是塑料膜热裂解制造燃料油,实际上就是把塑料通过加热、催化、裂化制造成燃料油,其中超临界裂解水油化技术起点高、效率高,但成本也很高,目前尚不能工业化。最后,是将塑料作为辅助燃料利用,可采用高炉喷吹技术、废塑料与煤共进化技术,但只是解决小部分问题。
“圾废塑料膜的生产量大,污染严重,应特别关注,废塑料薄膜热裂解制造燃料油的技术最有工程前景。”金涌分析道。
“怎么解决废弃塑料问题在业内有一个非常清晰的路径,就是‘从哪里来,回哪里去’。塑料是石油制品,把它再还原为石油,这是一个真正的循环。”福海蓝天环保科技有限公司董事长李勇告诉记者,从20世界80年代中期开始,我国有无数机构和个人探索和研究废弃塑料“油化”问题,但在很长时间内都无法突破。
为什么这个闭环这么难以形成?“这是一个方向性的问题。”李勇介绍,过去采用干馏工艺,出油率低且不环保、不安全。最终发现用石油裂解工艺,通过加热、裂解可以把废弃塑料彻底催化裂解成汽、柴、煤油,但碰到“拦路虎”。“石油裂解体系所用的原料是原油,是业态介质,而塑料是固体介质,固体介质无法融入液体介质体系中去。”最终,李勇及其团队历经9年攻克难题,发明废塑料柔性油化技术,目前这一技术正式落地河北沧州,首条工业生产线已通过环评,建成后将可日处理废塑料300吨,计划于2019年建成出油。
“1吨白色垃圾炼成油的成本最多500元,能够生产出约0.8吨油,一吨油可以卖到4000元左右。一条可以日处理白色垃圾300吨左右的生产线,只能满足200-300万人口的一个城市产生的量。”李勇为该技术回收废弃塑料算了一笔账。
“新兴废塑料能源化利用工艺技术和设备研发,能源化利用的行业规范和标准都亟待支持和建立。”中道共赢股份有限公司创始人郭训超期待废弃塑料能源化走向有序化、专业化、规范化。