袁東明+周宏春
推進我國劣質(zhì)廢塑料
能源化利用的建議
文■袁東明 周宏春
劣質(zhì)廢塑料是廢舊塑料中不能用于造?;厥盏牟糠?,如有毒有害經(jīng)多次利用的廢塑料、薄膜塑料袋、老化后的塑料等。劣質(zhì)廢塑料在廢舊塑料構(gòu)成中占很大一部分,。理論上所有塑料產(chǎn)品在使用一段時間后都會成為廢塑料;廢塑料在經(jīng)多次重復(fù)循環(huán)利用后最終都要歸到劣質(zhì)廢塑料行列。我國已是成為全球塑料消費第一大國,每年產(chǎn)生大量劣質(zhì)廢塑料。本質(zhì)上講,劣質(zhì)廢塑料是一種可再生資源,蘊涵著巨大的經(jīng)濟效益利用價值,關(guān)鍵是如何無害、高效地將其轉(zhuǎn)化為可用資源。我國雖然在政策上一直都鼓勵劣質(zhì)廢塑料能源化利用技術(shù)和設(shè)備的研發(fā),但在具體實踐中,尤其是到了商用階段,還存在著觀念、制度、管理等方面的諸多障礙,導(dǎo)致國內(nèi)能源化利用工藝技術(shù)完善改進和推廣應(yīng)用進展緩慢。破除障礙,積極試點,落實政策,加快推進劣質(zhì)廢塑料能源化利用,應(yīng)成為未來我國再生資源綜合利用領(lǐng)域的一項重要工作。
一、推進我國劣質(zhì)廢塑料能源化利用意義重大
能源化利用是指將廢塑料通過隔絕空氣加熱裂解得到油品的過程,可以是包括熱裂解、催化裂解和熱解—催化裂解等。能源化利用是劣質(zhì)廢塑料循環(huán)利用的有效途徑之一,既可以減輕和治理“白色污染”,也有助于緩解我國原油品供求矛盾,是各地迫切需要無害化處理城市塑料垃圾的根本性方法。
(一)劣質(zhì)廢塑料能源化利用是實現(xiàn)資源循環(huán)利用的重要內(nèi)容
廢塑料規(guī)模化處理主要有三種方法:填埋、焚燒和再生造粒。填埋法建設(shè)投資少、運行費用低,長期以來為世界各國大量采用,但填埋法隱患和危害大:一是占地面積大,增加了土地資源壓力;二是廢塑料難以降解,而成為永久垃圾,嚴(yán)重妨礙地下水滲透和流通;三是其中的添加劑溶出會造成二次污染。焚燒廢塑料用于發(fā)電或供熱等具有處理量大、成本低、效率高等優(yōu)點,近年來被國內(nèi)外廣泛應(yīng)用,但廢塑料焚燒過程中產(chǎn)生的輕質(zhì)烴類、硫化物、氮氧化物和其它有害有毒物質(zhì)處理困難,尤其是二惡英問題,國內(nèi)各地民眾反對建設(shè)垃圾發(fā)電廠的事件時有發(fā)生。再生造粒及制作木塑材料是循環(huán)利用廢塑料的有效途徑,可以為社會節(jié)約大量石油資源,但也有很大一些局限性:如廢塑料清洗需要大量的水資源并會生產(chǎn)難以處理的污水;對廢塑料分類要求高,大量劣質(zhì)廢塑料無法用于再生造粒;并非最終處理解決辦法,多次再生利用后終將歸到劣質(zhì)廢塑料行列。能源化利用將劣質(zhì)廢塑料轉(zhuǎn)化成油品,變廢為寶,循環(huán)利用,真正做到了廢棄物減量化、生產(chǎn)過程清潔無害化和生產(chǎn)的產(chǎn)品再資源化,既可以有效治理廢塑料污染,又可以創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟和環(huán)境效益,是我國生態(tài)文明建設(shè)的重要抓手,也是利國利民的綠色環(huán)保產(chǎn)業(yè)。
(二)廢塑料能源化利用有助于緩解我國原油品供需矛盾
我國原油供需矛盾突出。廢塑料能源化利用是能源回收和擴大能源供給的重要組成措施。我國每年有大量廢塑料產(chǎn)生,2012年約為3500萬噸。這些廢塑料中,通過再生造?;厥眨òㄖ谱髂舅埽┑膬H有10%—20%,絕大部分由于有毒有害、老化、難以分類等原因,被填埋和焚燒。按照劣質(zhì)廢塑料占比50%計算,通過能源化利用這些廢塑料,可以為我國每年回收高質(zhì)量油品近1200萬噸,是緩解我國原油供需矛盾的有效途徑之一。
(三)能源化利用為我國各地亟需解決的城市塑料垃圾問題提供了一條根本途徑
城市每天都有大量城市塑料垃圾產(chǎn)生,據(jù)有關(guān)研究,2013年北京每天生活垃圾產(chǎn)生量達1.8萬噸,其中13%為廢塑料,如按3%為劣質(zhì)廢塑料計算,每年有總量約為14萬噸的劣質(zhì)廢塑料產(chǎn)生。如何妥善處理這些廢塑料垃圾,城市管理部門普遍反映壓力非常大,迫切要求有一條無害化處理塑料垃圾的最終途徑。推進劣質(zhì)廢塑料能源化利用,實現(xiàn)城市廢塑料垃圾回收的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,以市場化方式從根本上解決這個老大難問題,值得各方積極探索。
二、劣質(zhì)廢塑料能源化利用工藝技術(shù)漸趨成熟
近年來,很多發(fā)達國家政府和企業(yè)都將目光投向了能源化利用方式,工業(yè)工藝技術(shù)漸趨成熟,已達到了商業(yè)化應(yīng)用階段。下一步的關(guān)鍵是生產(chǎn)工藝和產(chǎn)業(yè)鏈的完善,使得項目前期投資少、出油率高、油品質(zhì)量好,同時又能有效處理裂解過程中的尾氣排放,既有高的經(jīng)濟性,又不造成二次污染。
(一)發(fā)達國家正在積極推進市場化應(yīng)用
1、美國正在積極向全球推廣能源化利用技術(shù)
美國環(huán)境保護局與美國化學(xué)理事會等相關(guān)政府、行業(yè)組織多次強調(diào),能源化利用廢塑料不僅是更環(huán)保的處理方式,而且還是更高效的能源利用方式,是未來的發(fā)展趨勢。很多美國公司如安文公司(Envion)、阿吉萊克斯公司(Agilyx)等,都開發(fā)出了自己的廢塑料能源化技術(shù),在美國已建成十多套油化裝置,并開始向全球輸出技術(shù),取得了非常好的效果。如安文公司2009年在華盛頓投產(chǎn)了一座年處理能力1萬噸的廢塑料油化裝置,阿吉萊克斯公司已在俄勒岡州取得了運營執(zhí)照。美國化工理事會塑料部2011年開展的廢塑料能源化利用研究顯示,如果將美國垃圾填埋場內(nèi)的塑料垃圾都轉(zhuǎn)化為能源,相當(dāng)于3670萬噸標(biāo)煤,可供洛杉磯市所有車輛使用一年。
2、歐盟受制于傳統(tǒng)焚燒路線已有技術(shù),能源化利用推進緩慢
歐盟一直都非常重視劣質(zhì)廢塑料的回收利用,但由于路徑依賴的原因,目前仍以焚燒發(fā)電為主(焚燒電廠與各國政府簽有長期合同)。隨著近年能源化技術(shù)的逐漸成熟,一些組織正在極力推動其取代焚燒發(fā)電,如歐洲零排放組織指出,相比于新型廢塑料轉(zhuǎn)化油品技術(shù),歐洲各國過度采用焚燒的方法,是不恰當(dāng)?shù)?。目前,西班牙、波蘭、瑞士、意大利等地都已建有一些示范性轉(zhuǎn)化裝置。
3、日本正在將目光重新轉(zhuǎn)向能源化利用技術(shù)
日本從上世紀(jì)70年代就開始推行垃圾分類以及廢棄物能源化利用制度。2000年初,日本就已有三座大型廢塑料油化轉(zhuǎn)化廠(處理量每日20—40噸)和若干小型轉(zhuǎn)化廠(處理量每日約1.5噸),但由于處理費用相對焚燒發(fā)電要高,因而沒有正常運營。近幾年,隨著新型處理技術(shù)的應(yīng)用和完善,處理成本降低,能源化利用又重新吸引一些塑料生產(chǎn)廠商(廢塑料處理的責(zé)任主體)的目光,如日本福岡在2011年新建了一套日處理量在6噸左右的中型油化裝置。
(二)我國國內(nèi)也已達到了可示范化應(yīng)用階段
國內(nèi)一直在探索應(yīng)用劣質(zhì)廢塑料能源化利用途徑,經(jīng)歷了早期的“土法煉油”,到之后的嚴(yán)令禁止,目前隨著新型工藝技術(shù)的成熟,已逐漸步入了可示范化應(yīng)用階段。
1、早期小作坊式的“土法煉油”
上世紀(jì)90年代,為治理日益嚴(yán)重的“白色污染”,國家出臺了鼓勵廢舊塑料治理和再生資源化的政策。1996年原國家經(jīng)貿(mào)委等四部委聯(lián)合下發(fā)的“關(guān)于印發(fā)《資源綜合利用目錄》的通知”(國經(jīng)貿(mào)資〔1996〕809號)規(guī)定:從廢塑料中提取的柴油、汽油、煤油、燃料油、瀝青、油漆等物資要鼓勵生產(chǎn)。受此政策鼓勵和利益驅(qū)動,很多地方利用落后的煉油設(shè)備進行燃料油提煉,即“土法煉油”,小作坊式生產(chǎn),存在技術(shù)不成熟、生產(chǎn)設(shè)備簡陋、工藝不完整、油質(zhì)不合格、出油率低、安全隱患多等問題,既浪費了大量資源,也造成了嚴(yán)重的二次污染。
2、國家嚴(yán)令禁止“土法煉油”
鑒于“土法煉油”的諸多缺點,2001年6月原國家經(jīng)貿(mào)委等四部委聯(lián)合下發(fā)《關(guān)于加強利用廢塑料生產(chǎn)汽油、柴油管理有關(guān)問題的通知》(國經(jīng)貿(mào)技術(shù)〔2001〕440號文),嚴(yán)令禁止和取締土法煉油。同時,通知還指出等到環(huán)保措施能有效控制,技術(shù)工藝成熟后再進行推廣使用。盡管有國家禁令,國家發(fā)改委會同相關(guān)部門和地方也不定期地開展專項打擊行動,但受利益和需求的雙重驅(qū)動,“土法煉油”在我國一直屢禁不止,對周圍環(huán)境造成了嚴(yán)重危害。
3、新型工藝技術(shù)已逐漸成熟
國內(nèi)一些企業(yè)已取得突破,個別企業(yè)達到可示范性生產(chǎn)的階段,如河北三河福海公司自主研發(fā)的柔性油化技術(shù)等。與傳統(tǒng)“土法煉油”相比,新型能源化利用裝置封閉運營、液體介質(zhì)、可連續(xù)和規(guī)模化生產(chǎn)、出油率高、油品質(zhì)量好,無廢水廢渣排放,并且有嚴(yán)格的尾氣處理裝置,各項指標(biāo)均能達到國家排放標(biāo)準(zhǔn),對周邊環(huán)境無二次污染。工信部2011年9月發(fā)布的第一批《再生資源綜合利用先進適用技術(shù)目錄》中列出了兩項可推廣的廢塑料能源化處理技術(shù):廢棄塑料常壓裂解燃油設(shè)備及技術(shù)、廢塑料低溫裂解油化成套裝備及技術(shù)。目前國內(nèi)已有多家企業(yè)開始進行新型工藝技術(shù)的示范應(yīng)用。
三、我國劣質(zhì)廢塑料能源化利用還存在著諸多障礙
我國一直非常重視固體廢物的污染防治,要求充分合理利用和無害化處理,促進清潔生產(chǎn)和循環(huán)發(fā)展。近幾年,針對廢舊塑料能源化利用相關(guān)部門也出臺了一些具體的優(yōu)惠政策,如財政部與國家稅務(wù)總局2011年發(fā)布的《關(guān)于調(diào)整完善資源綜合利用產(chǎn)品及勞務(wù)增值稅政策的通知》(財稅〔2011〕115號)規(guī)定,對“以廢塑料、廢舊聚氯乙烯、廢橡膠制品及廢鋁塑復(fù)合紙包裝材料為原料生產(chǎn)的汽油、柴油、廢塑料(橡膠)油”實行增值稅即征即退50%的政策;工信部2012年發(fā)布的《工業(yè)轉(zhuǎn)型升級投資指南》也規(guī)定了要“推廣先進適用的廢舊輪胎、廢塑料再生資源綜合利用技術(shù)”。然而,廢舊塑料能源化利用在各地的實踐中,仍存在著諸多障礙。
一是制度建設(shè)滯后于技術(shù)發(fā)展,導(dǎo)致禁令未能區(qū)分“土法煉油”與新型工藝技術(shù),阻礙了新技術(shù)的應(yīng)用推廣。當(dāng)前新型廢塑料能源化利用工藝技術(shù)與“土法煉油”有著本質(zhì)區(qū)別,屬于國家鼓勵發(fā)展的節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)。但在國家嚴(yán)禁“土法煉油”的指導(dǎo)思想下,相關(guān)制度傾向于“一刀切”,如2007年我國發(fā)布的《廢塑料回收與再生利用污染控制技術(shù)規(guī)范》規(guī)定了“不宜以廢塑料為原料煉油”,各地對是否可采用新技術(shù)處理廢塑料也多有疑慮,導(dǎo)致了新型劣質(zhì)廢塑料能源化項目難以推廣應(yīng)用,進展緩慢。
二是缺乏相關(guān)技術(shù)部門對新型劣質(zhì)廢塑料能源化技術(shù)進行專業(yè)和系統(tǒng)化鑒定,導(dǎo)致新技術(shù)缺乏公信力,難以突破“土法煉油”的負面影響。目前對廢塑料能源化技術(shù)的鑒定主要集中在油品上,尚未有專業(yè)機構(gòu)對生產(chǎn)的安全性、二次污染、處理效率等一系列問題進行系統(tǒng)檢測。社會上又充斥著各種劣質(zhì)的廢塑料煉油設(shè)備,給廢塑料能源化產(chǎn)業(yè)造成了很大負面影響。由于缺乏相關(guān)技術(shù)部門的專業(yè)鑒定及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的空缺,新型劣質(zhì)廢塑料能源化利用工藝技術(shù)在社會上缺乏公信力,各地政府部門也多不敢輕易推廣和應(yīng)用該項技術(shù)。
三是廢塑料能源化利用的管理歸口不明確,行業(yè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)缺失,阻礙了產(chǎn)業(yè)發(fā)展。廢塑料能源化利用涉及發(fā)改、工信、環(huán)保、科技、商務(wù)等多個部門,既需要各部門協(xié)調(diào)一致,也需要牽頭部門統(tǒng)一推進。當(dāng)前由于管理歸口不明確,使得廢塑料能源化利用的技術(shù)、施工與安全生產(chǎn)等方面的管理規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)缺失,行業(yè)發(fā)展亂象眾生,如在行業(yè)準(zhǔn)入上,一面是新技術(shù)新工藝難以推廣應(yīng)用,另一面卻是“土法煉油”屢禁不止,造成了大量的資源浪費,對周邊環(huán)境的嚴(yán)重污染;在施工管理上,由于沒有規(guī)范,一些新型廢塑料能源化利用示范項目在建設(shè)中就埋下了安全與環(huán)境隱患。
四是支撐劣質(zhì)廢塑料能源化利用的資源分類回收體系不健全,阻礙了廢塑料回收利用效率的提升。分類回收是劣質(zhì)廢塑料能源化利用的重要支撐。由于我國垃圾分類回收體系尚不健全,使得新型劣質(zhì)廢塑料能源化工藝技術(shù)推廣應(yīng)用大打折扣。首先,我國大多數(shù)塑料制品無分類標(biāo)志,給分類利用回收造成帶來諸多不便;其次,我國對垃圾分類回收重視不夠,公眾意識淡??;第三是市場化回收系統(tǒng)尚在形成過程中,廢品資源回收行業(yè)整體還處于培育階段。
四、推進我國劣質(zhì)廢塑料能源化利用的建議
一是正確認識劣質(zhì)廢塑料的性質(zhì)。我國需重新審視和定位劣質(zhì)廢塑料的性質(zhì),應(yīng)明確將其界定為可再生資源,并將劣質(zhì)廢塑料的能源化利用提升為我國節(jié)能減排、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的重要組成。能源化利用劣質(zhì)廢塑料總體上要實施兩個并重:“禁與放”并重、“打擊和規(guī)范”并重,既要嚴(yán)格禁止“土法煉油”,又要加快新型能源化利用技術(shù)的研發(fā);既要嚴(yán)厲打擊非法生產(chǎn),又要通過積極的試點工程,盡快形成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。同時,要完善資源回收體系,在廢塑料裂解之前進行科學(xué)分類,減少二惡英的產(chǎn)生可能。
二是繼續(xù)嚴(yán)格禁止以“土法煉油”處理劣質(zhì)廢塑料?!巴练捰汀睜奚擞推焚|(zhì)量、環(huán)境、安全等多方面的利益,不僅生產(chǎn)過程對周邊環(huán)境污染極為嚴(yán)重,還存在火災(zāi)、泄漏、爆炸等安全隱患,而且處理效率低下,浪費了大量經(jīng)濟資源。對于這些技術(shù)上不成熟、生產(chǎn)設(shè)備簡陋、工藝不完整的“土法煉油”廢塑料煉油裝置應(yīng)堅決予以打擊和禁止,繼續(xù)嚴(yán)格貫徹國家禁令。
三是鼓勵支持新型劣質(zhì)廢塑料能源化利用工藝技術(shù)和設(shè)備的研發(fā)。我國一直鼓勵各方積極探索新型廢塑料能源化利用的技術(shù)和設(shè)備研發(fā),部分企業(yè)在實踐中也取得了一定突破。但與歐美、日本等國家成熟的廢舊塑料回收利用現(xiàn)狀相比,我國廢塑料處理技術(shù)研究起步晚,工藝技術(shù)整體水平滯后于社會需求。下一步應(yīng)繼續(xù)鼓勵各方積極探索,尤其要推動科研部門與企業(yè)共同參與、相互配合,以提高出油率和無害化處理為目標(biāo),不斷完善已有工藝技術(shù)條件,研制適用性裝置和設(shè)備,探索新的能源化利用技術(shù)路線。工信部應(yīng)繼續(xù)將其列入支持和鼓勵的創(chuàng)新性技術(shù)清單,并給予必要的政策支持。
四是加強行業(yè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),明確區(qū)分“土法煉油”與新型能源化利用方法。目前,國內(nèi)已有個別企業(yè)研制出了新型劣質(zhì)廢塑料能源化工藝技術(shù),實現(xiàn)了生產(chǎn)無二次污染、無殘余物轉(zhuǎn)移、全過程閉環(huán)操作,并產(chǎn)出高出油率的合格油品,與“土法煉油”有著本質(zhì)區(qū)別。對于這類新型能源化處理技術(shù),工信部作為行業(yè)管理牽頭單位,應(yīng)組織其他相關(guān)部門和專家進行嚴(yán)格的環(huán)境與技術(shù)評價,繼續(xù)將通過論證的技術(shù)列入《再生資源綜合利用先進適用技術(shù)目錄》,并在此基礎(chǔ)上逐步形成行業(yè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),保障廢塑料能源化利用行業(yè)向有序化、專業(yè)化、規(guī)?;较蛲七M。同時,應(yīng)盡快對2001年的禁令作適度調(diào)整,明確區(qū)分“土法煉油”與新型能源化利用方法,避免禁令阻礙新工藝技術(shù)的創(chuàng)新、應(yīng)用和推廣。
五是允許和推動有條件的地方開展新型劣質(zhì)廢塑料能源化利用試點。從技術(shù)創(chuàng)新、設(shè)備研發(fā)到市場化應(yīng)用,中間需要不斷地進行工業(yè)試驗和工藝改進。目前,我國一些企業(yè)研發(fā)的新型劣質(zhì)廢塑料能源化利用工藝技術(shù)已經(jīng)達到了可示范性生產(chǎn)階段,建議推動有條件的地方積極開展試點工作,在確保環(huán)境安全、規(guī)范運營的前提下,選擇工藝技術(shù)相對完善的項目進行生產(chǎn)試點,推動新型能源化利用技術(shù)盡快走向成熟。試點工程須以新型能源化利用技術(shù)為內(nèi)容,以安全生產(chǎn)、無污染、高效率為原則,可先從聚乙烯、聚丙烯、聚苯烯等非含氯含氮的劣質(zhì)廢塑料做起,優(yōu)先選擇在塑料垃圾量大的大城市周邊及農(nóng)膜地膜使用量大的地區(qū)展開。
(作者單位:國務(wù)院發(fā)展研究中心)