发达国家废塑料再生利用现状及对我国的影响
2013-11-24李丛志
李丛志
(天津坦波进出口贸易有限公司,天津300041)
近年来,世界上各工业发达国家凭借技术、设备、资金以及政府行政能力等方面的优势,在废塑料回收再利用方面成效卓著,值得我国借鉴。
我国是世界上进口可回收利用废塑料最多的国家,对工业发达国家的依存度尤其显著,历年占比达到60%以上,而且今后仍将维持这种局面。
2012年,我国共进口可利用废塑料932.7万t。其中自主要工业发达国家的进口数量见表1,占比为60.2%。
表1 我国2012年自工业发达国家进口可利用废塑料统计 万t
工业发达国家不仅在废塑料的循环利用方面与我国有很强的互补性,在节能减排、开展循环经济方面,有以下值得我国学习借鉴之处。
立法:至少先于我国30年,并且拥有较完善的法律体系和严格的检测及执行手段;
经济手段:包括财税政策、政府补贴、民间捐赠等;
科技创新:在政府的扶持下,科研机构、大专院校、企业、专业协会等,各方协调,通力配合,使循环经济成为一项系统工程;
公民意识:“3R”原则广泛普及,深入人心,使得节约资源不再是政府部门的一厢情愿。
1 以“3R”理念打造循环经济社会
“3R”原则,即“减量化,再利用,循环再生”。不仅在法规和政府监督下强行实施,多年来,已经成为企业和民众的自觉行动。
1.1 减量化
减量并非偷工减料,而是在不影响使用效果和安全性的前提下,尽量减少塑料的使用量。
在欧盟:德国BASF公司与其他两家著名企业合作,研发出一种新型塑料材质制作的汽车座椅后靠背,比现有的靠背减薄30 mm,从而减轻质量20%。不但节约材质,而且可使汽车在行驶中节省油料。
在日本:对于食品行业中使用最广泛、消费量最大的PET瓶,日本提出2015年要比2010年减量10%以上。如麒麟饮料公司的2 L热灌装茶,2005年,每个瓶子由63 g减至42 g,2010年又减至38 g,累计减量达39.7%。可口可乐(日本)公司生产的500 mL矿泉水,由原来的每个瓶子20.5 g锐减至12 g,减量达41.5%。又如味之素公司生产的炒饭用调味粉,其塑料包装袋高度减少10 mm,尽管每个包装袋仅减重0.3 g,但塑料用量却减少了13%。该公司每年仅这一项就能节约4.4 t塑料原料。
在美国:2011年PET食品容器的使用数量同比增加4%,但由于容器制造厂积极减重,所消耗原料总质量仅增加了2.4%,甚至未超过2007年的消耗量。这应当归功于各行业的共同努力,不仅是饮料行业,甚至沙拉油、果酱等销量较小的行业也加入进来。
1.2 再利用
由于废塑料出口行业本身就属于资源再利用的范畴,多年来,已广泛使用了回收包装材料,如集装袋、PP编织袋、绳索等,凡是可以回收利用的,绝不用新的。当然,这种二次使用的包装材料是以安全和清洁为前提,如装粮食、新塑料颗粒等无毒无害物质的包装,而装过化工品等有害物质的包装,各国政府是绝对不允许使用的。
又如,令大部分塑料回收厂十分头痛的镀铝塑料膜,我国一些小厂用来作拉花、圣诞树等,再向其产地国出口,可称之为废塑料再利用的国际合作典型范例。
1.3 循环再生
经多年研发,工业发达国家在废塑料回收方面主要采用以下3种方式。
物理方法:将废塑料分拣、清洗、造粒,再作为新料使用,或与新料混合使用。这是使用最广泛的循环再生方法,技术含量和成本都比较低。
化学方法:由于塑料制品在使用过程中和废弃后,难免老化或混入杂质,从而使其化学性能降低。而世界上一些大型化工企业采用提纯和增塑的工艺,实现了“瓶到瓶”的回收。另外,不同塑料材质混合,如PET,PE,PP,PVC等,或是十分劣质的废塑料,如再将其作为塑料回收,在经济上不划算。将这种材质重新炼制柴油,达到了节约原油的目的。而废塑料炼油技术早已成熟。
新能源转化:如果废塑料品种混杂过多,颜色过深,或与大量其他有机物质相混(如废纸、废木材等),若按以上两种方法回收利用,技术上达不到,经济上也不合理。而利用废塑料的高分子物质可燃性,将其作为燃料进行燃烧,用于发电或取暖的热源,则完全不同于废物处理过程中的燃烧销毁。由于节约了可再生能源,这种能源转换的回收方法被视为废塑料循环再利用的重要手段之一。
2 主要工业发达国家废塑料再生利用现状分析
2.1 美国
早在20世纪60年代,美国就已开展对废旧塑料回收利用的广泛研究。1976年,美国颁布了《资源保护与循环利用法》,简称(RCRA),并授权联邦环保局制定具体的法规和实施纲要。各州环保部门依照该法规,根据本州具体情况,开发并制定了卷帙浩繁的指南和手册。随着时代的进步和科技的发展,该法规已经过多次修订。
据统计,美国废旧塑料的来源中:包装制品占50%,建筑材料占18%,消费品11%,汽车配件5%,电子电气制品3%。其塑料品种所占比例分别为聚烯烃类占61%,聚氯乙烯占13%,聚苯乙烯占10%,聚酯类占11%,其他占5%。
2.1.1 废塑料瓶
2011年,美国消费类废塑料瓶的回收量达到118万t,比2010年增加1.7%(2万t),表明塑料瓶的回收率已达28.9%。自1990年美国开始这项统计以来,塑料瓶的回收率每年都稳步提高。而全国回收加工的废塑料瓶(包括进口材料)也比2010年增加了4万t。
废PET瓶在2011年的回收利用量为72.8万t,回收率达29.3%。其中31.2万t被压包出口,约占回收瓶的43%。但当年进口废PET瓶4.8万t,因此,美国国内当年共再生利用废PET瓶46.4万t。进口瓶主要来自加拿大、墨西哥、中美及南美洲。
再生利用的废PET瓶,38.3%用于生产化纤,19.4%用于包装膜,11.5%用于打包带,23.3%用于食品用瓶,5.5%用于非食品用瓶。
2011年,废PP(聚丙烯)瓶的回收量大增24%(增加近2万t),而且,其中64%在国内被直接再生加工成PP原料,而非与其他塑料混合再生。连PP瓶盖也做到普遍的收集和再生,近期数量仍有上升趋势。
尽管废HDPE瓶的回收量略降1%,但回收量仍稳固地保持在29.9%。进口猛增一倍多,增加了2.3万t,加之出口减少,回收加工厂的产量反而略有上升。
废PET瓶与废HDPE瓶继续占到美国废塑料瓶市场96%的高位。
2.1.2 废塑料膜
2011年,美国废塑料膜的回收利用量达到45.4万t,创历史新高,较2010年的44.1万t增加3%。废弃塑料膜主要来自购物袋、产品包装及收缩膜。
2006—2009年,美国所产生的废塑料膜有一半以上出口至海外。然而在2010年,情况发生了逆转,内销量达到53%,超过了出口量。2011年,美国58%的回收塑料膜在国内经再生加工后,又再次作为包装物使用,比2010年有显著增加。
2.1.3 废塑料出口
2011年,美国共出口废塑料212.9万t,比2010年增加4.1%;而2012年,出口201万t,则比2011年下降5.4%。
2011年,出口目的国家和地区排序为:中国(占52.1%),中国香港(占22.9%,),以上二者合计为75%,加拿大(占9%),印度(占4.6%),墨西哥(占1.6%)。
近年来,美国出口废塑料状况见图1。由图1可见,由于美国高昂的人工成本和严苛的环保措施,所收集的废塑料大量出口,且出口量连年上升。
2009年上半年,美国的废塑料出口量猛增,价格飙升,然而自2009年以后,行情开始逆转,至2011年中期,出口量下跌达20%。随着市场低迷,中国进口商对需要手工分拣的低端产品失去了兴趣,导致该类产品基本无人问津。
近年来,随着大量中国、拉美、西亚等“海外军团”的加入,向美国输入廉价劳动力以及宝贵的经验和技能,使得美国自身消化废塑料的能力大幅度提高,出口数量有相当大一部分转变为自我消化。
2.2 加拿大
近年来,加拿大废弃塑料的回收再利用率得到大幅度提高,三分之二的废塑料得到回收再利用。2011年,约268.8万t塑料废弃物得到回收。消费类塑料包装废弃物的回收再利用率同比提高24%,其中以非瓶类硬质包装物的回收再利用率同比跃升明显,高达70%;塑料瓶的回收率增加19%;而塑料袋的回收率亦有1%的提高。
加拿大塑料工业协会宣称,该国的回收加工行业实力很强,有能力将更多的废塑料回收利用,而不是送进填埋场。尽管如此,该协会依然指出,在回收设备、打包质量、大体积的硬质塑料回收,以及塑料膜的回收等方面,尚有待改进。
目前,每年仍有大量无法回收的废塑料被地下填埋。加拿大塑料工业协会下属机构的最新研究表明,如将这些废塑料用于炼油,可生产出燃料900万桶,足够60万辆汽车行驶一年;如作为燃料供给电厂发电,则可供50万户居民全年之用。
2.3 欧盟
2011年,欧盟“27+2”国共产生塑料废弃物2 528.8万t,回收率为59.3%,比2010年的57.9%提高1.4%。
2010年欧盟所产生的2 470万t废旧塑料的来源中:包装制品占39%,建筑材料占21%,汽车配件占8%,电子电气制品占6%,其他包括医药及家用消费品等占26%。
2.3.1 废塑料包装物
在所有废旧塑料的来源中,废塑料包装物的回收成果最为显著,回收率高达66.8%。而2010年,这一比率为65.9%,2009年为60.7%。
2011年,欧盟共产生塑料包装废弃物1 561.3万t,其中524.6万t得到直接再生使用,达33.6%,大大超过欧盟规定的22.5%的基本目标。其中有18个国家超过30%,最高者荷兰达到48.4%,紧随其后的是捷克、瑞典、爱沙尼亚和德国。仅有马耳他和塞浦路斯尚未达标。
在回收的废塑料包装物中,另有518.4万t用作能源转化,如重新炼油或作为燃料产生热能。
表2 2011年欧盟塑料包装废弃物回收再利用情况分析
2.3.2 废PET容器
根据欧盟塑料回收协会的调查,2010年,欧盟的PET容器回收再利用率为48%,数量为160万t。2011年,回收数量达175万t。截至2012年7月,欧盟PET容器的回收率已达51%,创历史新高。欧盟的27国中,除了3国外,均已超过22.5%的目标值。约三分之一国家的回收率超过70%。
所回收的PET废弃物料中,超过半数被用来生产新的包装容器或包装薄膜,约39%用于生产化纤。
据该协会调查,整个欧洲PET回收再生量为209万t,由此可知,还有很大的加工潜能。
2011年,英国塑料瓶的回收率达到52%。伦敦奥运会和残奥会期间,可口可乐公司得到授权,回收全部塑料废弃物,其中饮料瓶贡献最大,此举可谓名利双收。可口可乐公司与JBF公司合资,在英国建立了一条“瓶到瓶”回收系统,仅奥运会期间就收集了1 000多万个废饮料瓶,这些废瓶经过回收加工,以25%的比例加入新料之中,又被重新制成新的饮料瓶。
尝到甜头后,他们又盯上了2016年的巴西奥运会,准备在巴西的圣保罗再建一家新厂,一切做法如法炮制。
由于自身回收加工能力大幅度提高,出口东亚(主要是中国)的PET废瓶量已连续3年下跌。
2.3.3 农业废塑料
2011年,欧盟各国共产生农业废塑料131.5万t,占全部废塑料的5.2%。其中23.5%得到直接回收再利用,27.2%被转化为新能源。这表明,尚有近一半的农业废塑料被埋入地下。
欧盟各国间的农业废塑料回收率存在巨大的差距,如爱尔兰、冰岛、西班牙等国,拥有对农业废塑料回收的专项立法。法国、挪威、瑞典等国,塑料薄膜的生产企业与志愿者达成行之有效的协议。西班牙、英国、比利时以及德国,情况也大同小异。其他欧盟国家,则刚处于起步阶段,农民需自掏腰包来回收农业废塑料,或根本没有回收体系。而是否存在回收体系是造成回收率差异的主要原因。
由于农用薄膜材质轻薄,通常粘有泥土、有机污染物、水分等,其输送、加工、再生等环节都会遇到困难。最近,英国包装和薄膜协会(PAFA)在欧洲废塑料回收协会的资助下,开发出一套新型清洁装置。这套装置的运行无需清洗,即可将农膜中的污物去除65%。可置于收集薄膜的农田现场,也可放置在处理中心。目前,他们正寻找合适的合作者,实现此项技术的商业应用。
2.3.4 能源转化
欧盟各国在废塑料的能源转化方面存在巨大差异,2011年,有9个国家将其废塑料包装物中的一半以上转化为新能源,从而使得这些国家的废塑料包装物回收利用率超过90%(直接再生利用+能源转化)。这表明,这些国家的废塑料包装物地下填埋率仅为不足10%。
然而,另有几个国家尚未开展废塑料的能源转化工作。有9个国家的地下填埋率达50%以上,其中英国竟高达66%。
欧盟塑料协会最近宣布一项雄心勃勃的计划:在2020年底前,完全终止塑料包装废弃物的地下填埋,百分之百将其回收再利用。
2.4 日本
日本曾经是世界上第二塑料生产大国,尽管现在的塑料产量排在了美国、中国和德国之后,但多年来,废旧塑料的回收一直是困扰日本的严重社会问题。而且,日本是资源短缺国家,所以对废旧塑料的回收利用一直保持积极的态度。
据日本废塑料再生利用协会统计,2011年,日本全国共产生废塑料952万t,其中超过92%来自消费环节,而生产过程中产生的边角料或不合格品仅占约7.9%,这是多年来日本企业注重节约资源的体现,见图2。
据该协会称,所产生的废塑料中,有744万t得到有效利用,占全部废塑料的78%,见表3。
表3 2011年日本废塑料回收再利用情况分析
但是,由表3可以看出,所谓有效利用,大部分是新能源转化,比例高达55.9%的废塑料被作为燃料烧掉了。而作为塑料材料得到回收再生利用的仅占22%。这是由于日本高昂的人工费和严苛的环境监管条件,所生产出的可回收利用塑料,其成本比使用新料高出近一倍。而企业之所以还要继续使用这种原料,除政府给予一定财政补贴外,国民的环保意识也起到重要作用。得知是使用回收材料制作的产品,大家宁可多花钱,也要支持企业。
在政府、企业和民众三方通力合作方面,最显著的案例莫过于塑料瓶的回收再利用。
第一步:无论在大都市还是小城镇,在办公楼还是住宅区,都实行严格、细致的垃圾分类制度,特别是饮料瓶,要求去标签、去盖、压扁,将废塑料加工厂操作工的技术普及到了全体国民;
第二步:由环卫工人及时将分类垃圾箱内回收来的饮料瓶送进工厂,进行加工处理;
第三步:由于饮料瓶的来源可靠,初步处理得当,加之先进的瓶到瓶生产工艺,所生产产品的化学和物理质量均可达到与新原料相同的标准,更为重要的是,经回收再利用的材料完全符合卫生标准。
第四步:饮料厂信守承诺,回购这种回收再利用材料,使用一定比例的再生塑料原料制造新的饮料瓶。从而完成了这种使用量最大的塑料产品的良性循环。
在民众的积极参与下,经有关专业协会反馈,对饮料瓶的生产厂提出指导意见,具有很强的实际意义:
瓶体:尽量采用无色透明的材质,因彩色塑料难于回收再利用;
标签:应当用手即可易于去除;
瓶盖:只能用塑料(HDPE或PP),不可用铝或其他金属材料,因其在回收破碎中会损毁刀具;
瓶口封条:不应使用PVC等难于与PET分离的塑料材质。
以PET饮料瓶为例,2010年,日本全国共收集62.8万t,其中29.8万t在国内得到回收再利用,出口至中国等国家33万t。所回收的PET废瓶,在日本国内有17.2万t经过破碎和清洗,得到高品质的PET平片再生原料,其中49%用于生产塑料膜,34%生产化纤,11%用于化学法“瓶到瓶”的生产。
3 同心戮力的政府机构和民间组织
在立法、执法和行政等方面,政府部门既要上情下达,又要体察民意,这就需要通畅的渠道。而行业内也需要经常性的技术交流和政策研判。于是,行业协会如雨后春笋般应运而生,所需运营经费既有政府拨款,也有企业及民间的捐赠。
3.1 北美洲
北美消费类废塑料回收协会:位于美国华盛顿,由美国、加拿大和墨西哥等北美洲国家的1 800多个从事废塑料回收的企业及相关机构所组成,其成员数年间已增长了3倍,下属分支机构遍布北美各地。在废塑料的收集、再加工和销售方面,该组织下属成员涵盖了90%以上的产能,并拥有大多废塑料回收加工机械的制造企业。多年来,该协会积极开展以下活动:(1)建立教育及技术培训基地,培养从业者的技能;(2)通过网络渠道,实现对从业者的教育及培训;(3)开拓海外市场;(4)游说立法机构,使之出台有利于废塑料回收业者的法案。
另外,广范分布在美国和加拿大各州乃至众多城市的政府及民间相关组织浩若繁星,不胜枚举。
3.2 欧盟
欧盟塑料回收协会:是欧洲的专业废塑料回收行业代表机构,诞生于1996年。协会旨在促进废塑料回收的机械化和自动化,努力使其成为可盈利的、并可持续发展的行业。协会下属成员遍布欧洲各国,拥有整个欧洲85%的废塑料回收加工能力,年加工量超过500 万 t。
欧盟塑料循环利用商会:统领欧盟各国废塑料企业的交流及贸易平台,其活动涵盖塑料循环利用行业的各个领域。主要宗旨是通过以下途径保护企业成员的利益,并促进其发展:(1)参与塑料生产、加工和应用过程中各个环节的调查和研究,探讨有利于废塑料回收工作的改进措施;(2)向欧盟及世界各国的研究机构(政府或民间的)表达业者的意愿及诉求;(3)发展和维护与欧洲及世界各国相关组织的关系。
欧盟塑料回收和循环利用协会:对欧洲各国同业机构进行管理和督促,提供专业论坛,以引领业内专家学习交流,调研和开发废塑料包装物的整体回收战略,并提供技术支持。
以上组织,无论是政府的还是民间的,如同其他欧盟的首脑机构一样,总部均设在比利时的首都布鲁塞尔。
3.3 日本
日本废塑料再生利用协会:于1971年成立,总部位于东京。其宗旨为:建立一套系统,以期适当处理废塑料,有效利用资源,并进行有关方面的研究、开发、普及工作。
多年来,该协会对废塑料的产生量及处理状况进行了广泛调查,发表了大量而详实的调查报告,并在废塑料的处理及再生利用方面进行了模拟实验、技术普及、调查研究、广告宣传等活动。主要致力于以下几方面工作。
(1)对废塑料的再生利用从3种回收方法中进行最适当的选择(材料回收利用、化学回收利用、燃料回收利用),从而最大程度地降低社会成本,减轻环境负担,减少新资源的耗费。并对与塑料生产和使用的相关安全数据予以即时更新和发布。
(2)与日本的国内、国际有关团体进行密切合作,以解决诸多困难问题。例如,为选择最适当的回收方法,与塑料工业联合会、塑料回收促进会等组织携手合作。在塑料对环境的影响方面,积极参加国际会议,并与欧美等先进国家的相关团体积极联系,密切合作。
(3)促进塑料相关企业与普通民众的密切接触和广泛对话,积极利用网络平台及现场活动开展广告宣传、知识推广及普及教育。
日本塑料包装回收利用协会:为促进日本塑料容器及包装的回收和再利用,该协会于1998年由相关机构和企业组建,总部位于日本东京。
日本PE瓶回收利用促进会:1993年,由日本PE瓶协会、软饮料协会、酿酒协会、果汁协会、酱油酿造协会等多个相关组织发起,旨在促进日本的PE瓶回收事业。
4 对比与思考
党的十八大后,我国政府为提高人民的幸福指数,进一步加强生态文明建设。这就促使循环经济领域的从业者必须急起直追,尽快赶超世界先进水平。他山之石,可以攻玉。学习和借鉴发达国家的先进经验,乃是赶超先进水平的捷径。
4.1 政府部门和行业协会
政府部门应当与时俱进,顺应历史潮流,扶植资源循环型企业的发展。而不应当简单地采用查封或稽查等方式,使塑料回收利用企业如背负原罪般集体噤声。行业内的诸多企业也应当积极组织民间团体,向媒体或有关部门表达其诉求。同时,应利用多种渠道普及循环经济知识,争取政府和人民群众的支持。
4.2 可回收垃圾的收集和处理
在我国,客观存在一支由拾荒人员组成的物资回收大军,国家未投资一分钱,便构成了这条产业链的初始端。从这方面来看,我国比起工业发达国家有着得天独厚的优势。
尽管如此,广大消费者仍然应当积极参与垃圾分类,政府相关部门也应当尽到执法和监督之职。
4.3 应支持可回收废塑料的进口
2011年,欧盟向东亚市场出口的PET可回收废料较2010年下降三分之一。说明他们充分认识到了这种资源的珍贵。
近年来,连美国这样极端重视环保的国家都放开了废塑料进口的禁锢,这说明能源枯竭对人类生存的威胁是多么地迫在眉睫。
在我国,可再生利用废塑料的进口何时能像废纸和废金属那样,免除进口关税,这不仅仅是国内有关企业的呼声,经久不衰,也是世界各国相关产业的期盼,历久弥新。
4.4 重视技术创新和设备改造
由于废塑料行业中中小企业居多,资金的瓶颈和政策的多变,致使这一行业中生产工艺和设备现状与工业发达国家相比实在令人堪忧,与我国循环经济大国的地位也是极不相称。近年来,国家对中小企业加大了扶持力度,“3R”理论也逐渐为人们所熟悉,政府部门在制定政策时也会适当参考。这一切都预示着,我国循环经济的春天已不再遥远。
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