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废塑料化学回收产业发展报告三:政策篇

2022-03-02 09:35来源:科茂化学回收研究院关键词:废塑料化学回收化学回收技术塑料废弃物收藏点赞

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近年来,由于世界多国政策及国际主流石化、品牌和包装巨头企业大力投资等因素推动,废塑料化学回收成为全球关注的话题。科茂化学回收研究院整理分析多年来科研和商业发展成果,撰写“废塑料化学回收产业发展报告”。本系列报告分为“技术篇”、“市场篇”、“政策篇”、“企业篇”,本篇为第3篇——政策篇。

本篇要点:

1.我国废塑料化学回收行业以往发展主要依赖国内企业理想驱动、自主创新和自有资金,若政策支持力度大、推进速度快,依托不懈的技术攻关努力和产品多样化的市场消费潜力,中国有望成为该领域全球行业领导者和最大生产国。

2.国家层面开始对化学回收技术转向支持,相关技术进步支撑改革政策出台,规范和促进化学回收技术升级提高值得期待。

3.清晰定义废塑料化学回收的“国民行业分类”,加速制定专属产品标准,在目前中小化工项目不被待见的大环境下,对减少项目落地阻力、提升技术经济性、更好解决塑料回收和实现减碳有重要意义。

4.在碳排放、污染物排放、能耗方面以“总增量”指标评价废塑料化学回收项目,未能体现其替代化石产品及相应的减碳、减污染和降能耗的环保优势,以对比填埋、焚烧和使用化石原料的“生命周期评价”为评价指标则更为科学。

5.国家层面对废塑料回收法定目标清晰化,适时以政策鼓励化学回收消费后回收塑料的终端使用,尤其是在食品和医药等领域,将提升地方政府将废塑料从垃圾中分出来的动力,减少废塑料泄漏和填埋、提高低值废塑料的垃圾资源化的再利用率。

6.提供科技、金融及其他配套政策支持,鼓励化学回收技术多渠道研发、中试和推广,有助实现中国废塑料化学回收领域的全球技术和市场领先。

如本系列报告《技术篇》和《市场篇》分析,中国的化学循环技术处于世界领先水平,且随着塑料废弃物的增加和国家对控制塑料污染、提高垃圾资源化和减碳的政策要求,市场潜力巨大。政策的保驾护航、加速推进,有助于下一个10年中国在全球范围内的技术和市场领先地位。

2021年,生态环境部发布《废塑料污染控制技术规范(征询意见稿)》,发改委颁布《“十四五”循环经济发展规划》,发改委和生态环境部颁布《“十四五”塑料污染治理行动方案》,工信部颁布《“十四五”工业绿色发展规划》,明确地为废塑料化学回收行业打开了发展空间。作为促进碳减排、塑料污染治理和循环经济的重要技术,废塑料化学回收开始迎来政策释放期。

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科茂化学回收研究院将在本篇报告中分析中国化学回收行业目前的政策现状,并尝试提出若干政策建议。

一、废塑料化学回收的技术政策

废塑料化学回收技术可将现有物理回收技术无法处理或回收效益低的低值、混合、受污染的塑料废弃物,转化为与原生塑料品质相同的PCR塑料及其他石化产品;有助于消灭白色污染、促进循环经济,减少生产塑料所需的化石原料消耗;同时还避免了塑料焚烧处置产生的大量碳排放,降低产品碳足迹。同时因其卓越的技术经济性,可能会成为环卫固废和石油化工领域的“第二增长曲线”。

我国化学回收企业经过多年积累和技术进步,资本和人才要素不断加强,化学回收的技术可行性、经济性、环保性和安全性逐渐发展。从第三代技术开始(请见系列报告之技术篇),我国化学回收企业已取得关键技术突破,比如低温低压的生产条件缓和且安全,绝氧环境很好地规避了二噁英的产生条件,深度催化和反应控制使PVC中的氯主要以无机氯的形式被剥离出来,技术经济性可支撑较大投资和生产规模,也能有效支撑充分的环保投资和专业管理,使三废排放充分符合国家标准。国内领先企业已建成化学回收工厂,用技术进步牵引相关政策的改变。

作为地方政策的引领者,2020年8月广东省发改委和生态环境厅首先发布《关于进一步加强塑料污染治理的实施意见》,支持鼓励废塑料裂解等新型资源化能源化利用技术应用,系目前国内首个明确鼓励化学回收技术的地方政策。

2021年4月,生态环境部发布《废塑料污染控制技术规范》(征求意见稿),明确认可废塑料化学再生方法,针对化学回收技术的部分内容进行要求,如废塑料裂解设施应使用连续化生产设备,含PVC的混合废塑料应进行脱氯脱硅及脱除重金属处理,不宜使用含有重金属的添加剂等。

2021年12月,工信部印发《“十四五”工业绿色发展规划》,提出要鼓励开展废塑料化学循环利用,推进低值废塑料热裂解等技术推广应用;推进再生资源高值化循环利用,培育对废塑料等主要再生资源循环利用的龙头骨干企业。

在此基础上,可以预见相关技术适用范围、原料来源、原料收集和运输方式、厂址选择要求、工厂设计要求、技术工艺要求、产品标准等重要内容,也会随着国内化学回收项目落地逐步明确。

二、废塑料化学回收的行业政策

相较于废塑料物理回收行业,化学回收的原料来源更加广泛、对品类和质量要求低,因此技术开发难度较大,建立产业链投入大。所以,尽管目前中国的化学循环技术世界领先,仍然非常需要政府的有关改革和精准扶持,特别是在产业政策和环保政策等方面,否则企业不得不“削足适履”以适应原有的政策要求,这也是目前化学回收项目在中国落地速度较慢的重要原因。

1.化学回收的行业分类需要更加清晰,否则易被部分地方政府判定为“双高小化工”项目,在行业发展早期增加落地难度

一个新行业合法发展的首要且核心问题,是国家对其有清晰的行业定义。废塑料化学循环在《国民经济行业分类》中目前尚未有精准的分类可以归类,现行法规和技术规范对化学回收技术的定义和分类缺乏详细说明,容易被判定为“双高”(高能耗高污染)项目,立项申请批准困难;要么由于产出闪点低于60℃的裂解产物,按照石油基产品标准属于危险化学品,而被判定为小化工项目,导致落地过程较难。

废塑料原料的特征是固态性、低密度,加之垃圾分类普及率低、单个来源数量少且来源复杂,地理范围上较分散,使得化学回收工厂的形态既会有年产能数十万吨的大型工厂,也会有不少数万吨的小型工厂。大型工厂的产物可以做到烯烃单体或聚合物,定位为化工项目是合理的;小型工厂的产物做到热解油或蜡油,则以垃圾资源化或循环经济项目立项,能更好地解决塑料污染问题。

如果被判定为“双高”小化工项目,则会面对以下两个难题:

(1)择址范围极大受限,市场潜力折损严重。根据发改委和工信部于2017年12月发布的《关于促进石化产业绿色发展的指导意见》,新建化工项目须全部进入合规设立的化工园区。我国化工园区仅有700余家,数量较少、土地稀缺、投资成本高,这导致化学回收项目可建厂地区限定在极其狭窄的范围。另外,以废弃膜类、塑料包装物为主要组分的低值废塑料具有体积大、密度小的物理特征,运距有限且受垃圾跨区运输限制。

若化学回收工厂被认定为“双高”小化工项目,以上条件使得化学回收项目仅能在化工园区设立,且仅能处理化工区周边的废塑料。科茂化学回收研究院分析认为,这可能会使化学回收对塑料污染治理的贡献和市场规模大大缩减,处理量折损非常严重。

(2)立项审核极严,导致立项艰难。化工项目在用地、安全、排放、耗能、产品等各方面都要遵守较为严格的规范和监管,如一般项目采用建规设计,化工项目需采用石化规范或精细化工规范设计,从而导致更大的安全距离、更高的防火要求和更高的投资和管理成本;又如化工项目一般具有高耗能高排放属性,地方政府在实操过程中容易“一刀切”,只看到化学回收项目的新增能耗、污染物排放和碳排放增量,而不是相较于其他处置方式的节能减碳和减少污染效益,因此审核会非常严格。

如果为了避免被判定为小化工项目而将产物调整为闪点高于60℃,则产出物类似重质油,一般当作重燃料油使用,较难导入下游树脂生产环节制新塑料(PCR塑料)。从碳足迹方面考虑,碳原子被用作燃料而未固化到材料中,难以发挥化学回收在循环经济、节能减碳方面的优势。同时产出物价值大打折扣,经济性大幅削弱。

与之相对,同属于固废处理和环境治理业,垃圾焚烧发电和餐厨垃圾处理两个细分行业已有清晰的定义和分类,项目落地相对比较容易,可作为化学回收不错的借鉴。

垃圾焚烧发电:早在1991年,建设部(现住建部)发布《城市环境卫生当前产业政策实施办法》,提出生活垃圾无害化处理要逐步发展焚烧技术。1992年,国务院发布《关于解决我国城市生活垃圾问题几点意见的通知》,明确指出极少数有条件的城市可采用焚烧技术。由此开始,焚烧发电逐渐成为处理生活垃圾的主要方式。垃圾焚烧发电项目落地根据《产业结构调整指导目录》(2019年本),项目属于“鼓励类”中第四十三项“环境保护与资源节约综合利用”中第20条“城镇垃圾及其他固体废弃物减量化、资源化、无害化处理和综合利用工程”,项目的实施符合国家相关产业政策。

餐厨垃圾处理:2001年,上海市建委、市容环卫局、环境保护局就联合颁发《上海市餐厨垃圾处置和管理试行办法》,首次明确了餐厨垃圾的定义、产生单位承担处置责任,并鼓励和引导社会企业参与餐厨垃圾的收集、运输和处置。此后,国家层面以及全国多地出台餐厨垃圾相关法规政策,促使餐厨垃圾处理行业的诞生和崛起。餐厨垃圾处理项目落地根据《产业结构调整指导目录》(2019年本),项目属于“鼓励类”中第四十三项“环境保护与资源节约综合利用”中第34条“餐厨废弃物资源化利用技术开发及设施建设”,项目的实施符合国家相关产业政策。

废塑料化学回收刚刚进入政策制定早期,作为与垃圾焚烧、餐厨垃圾处理比较类似的垃圾终端处理技术,其政策脉络可供参考。

2.技术规范和技术标准未完善的情况下,项目建设容易阻力重重、一步一议

技术规范和技术标准定义不完整的情况下,化学回收项目在地方落地建设过程中,体现为原料来源、原料收集和运输、工厂设计、工艺选择、三废处理等各方面无据可依,地方政府部门基于规避风险的考虑,往往只能一事一议、一步一议、频繁评审,各环节都需要挑战政府相关部门的合规性限制。这与化学回收行业的技术、市场发展处于早期有关。垃圾焚烧发电和餐厨垃圾处理行业已拥有详细的技术规范和行业标准,落地各环节有章可循,可资借鉴。

垃圾焚烧发电:2002年9月,建设部实施《生活垃圾焚烧处理工程技术规范》,针对垃圾产生量与特性分析、焚烧厂总体设计、垃圾接受、储存与输送、焚烧系统、烟气净化系统、垃圾热能利用系统、电气系统、仪表与自动化系统、给水排水、消防、采暖通风与空调、建筑与结构、辅助设施、环境保护与劳动卫生、工程施工及验收等方面作出详细规定。除此之外,垃圾焚烧发电在技术、设备、建设、运营、排放等各方面拥有一系列国家标准、行业标准和地方标准,部分核心标准见下表。

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餐厨垃圾处理:2007年12月,住建部发布《餐厨垃圾处理技术规范》,针对餐厨垃圾的收集与运输、厂址选择、总体设计、餐厨垃圾计量接受输送、餐厨垃圾处理工艺、辅助工程、工程施工与验收等方面作出详细规定。除此之外,还制定了一系列国家标准、行业标准和地方标准,部分核心标准见下表。

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三、废塑料化学回收的产品政策

化学回收将塑料废弃物转化成油、气、炭、单体等中间化学品,产品可导入煤化工、燃料油、纤维、树脂、精细化工等多条路线,是下游产业的一种有潜力的替代原料。其中,化学回收PCR塑料作为碳减排、循环经济的代表产品,尤其受到国内外先进跨国品牌、包装企业的推崇。而化学回收产物的产品标准缺失,会导致化学回收项目落地难、经济性差,也会使其对低值塑料污染治理的功效大打折扣。

1.化学回收产品需要专属产品标准,否则项目立项、环评难度大

经过多年发展,石油基产品标准要求已经很清晰,通常都是大规模、较大投资和具有典型化工工艺,才能完成精馏、加氢去杂等环节,以达到石油基产品标准。塑料裂解产物为馏程宽泛的烷烃、烯烃、芳烃混合物,但是温度和操作压力较低,若按照石油基产品的标准,则需要按照高温高压的典型化工工艺,投入大,技术要求冗余,这将加大处于发展早期的废塑料化学回收项目的立项难度。以石油基产品标准要求化学回收产品,不符合化学回收的技术特点,因此化学回收需要专属的产品标准。

以一个数万吨级废塑料化学回收工厂为例,因为产能规模不大,上马小型精馏和加氢装置既不符合国家政策导向,也不受地方政府欢迎,如果技术设计标准过高,将使得项目的经济性低下。如不上马相关装置,则使得产出的产品没有可以精准对标的产品标准,导致难以立项和通过环评。在环保部门放宽要求的情况下,如执行《固体废物鉴别标准通则》(GB34330-2017),目前有《船用燃料油》(GB 17411-2015)和《油漆及清洗用溶剂油》(GB 1922-2006)两项标准可以精准借用,但范围仍然有限。标准问题很大程度上限制了项目立项、环评,也限制了产品用途和流通。

餐厨垃圾处理行业拥有明确的产品标准,可资借鉴。

厨余垃圾处理:不同工艺有不同的产品标准。①厌氧消化工艺的产品标准有:农业部发布的《含腐植酸水溶废料》(NY 1106-2010),其中定义了“矿物源腐植酸”是由动植物残体经过微生物分解、转化以及地球化学作用等系列过程形成的,定义涵盖餐厨垃圾;②好氧生物处理的产品标准有:农业部发布的《有机肥料》(NY/T 525-2021),其中定义了“有机肥料”为主要来源于植物和/或动物,经过发酵腐熟的含碳有机物,其功能是改善土壤肥力、提供植物营养、提高作物品质,又规定了有机肥料的生产原料包括“厨余废弃物”;还有农业部发布的《生物有机肥》(NY 884-2012),其中规定了“生物有机肥”为特定功能微生物与主要以动植物残体(如畜禽粪便、农作物秸秆等)为来源并经无害化处理、腐熟的有机物料复合而成的一类兼具微生物肥料和有机肥效应的肥料,定义涵盖餐厨垃圾。

废塑料化学回收的产品在全球范围内已有不同领域的应用,但当前国内尚处于早期阶段,废塑料化学回收液化工艺、气化工艺、炭化工艺都没有专属的产品标准,倚靠某个产品标准(溶剂油或船用油等)仅为通过项目评审的权宜之计。一个新行业及其新产品的诞生,需要属于自己的标准。这有助化学回收这一个经济效益、社会效益和环保效益俱佳的行业崛起,也有助中国废塑料污染治理和“垃圾分类”、“无废城市”、“碳达峰碳中和”目标的达成。目前,中国石油和化学工业联合会外资委等机构正在积极推动化学回收产品标准的建立。

2.如果没有专属产品标准,易使产物被判定为危险废物,大幅增加项目成本,尤其严重影响混杂程度高的低值塑料的化学回收

化学回收的优势在于处置低值、混合、受污染的废塑料,这也是化学回收技术最大的市场潜力和环境贡献。以干净废塑料为原料,尾渣收率低且洁净程度高,易符合产品标准;以低值废塑料为原料,因时常混有泥土、织物、纸片、玻璃等,其尾渣产量高、更混杂,虽然比焚烧炉渣更干净,但容易被判定为危废。

在标准不明确的情况下,地方环保部门为了规避风险,易将化学回收的尾渣判为危废,其产生的影响是:

第一,大幅度提升低值废塑料化学回收的成本。考虑到混杂程度高的低值废塑料尾渣产出率为10%-20%,危废的处置费用为每吨3000元-5000元,相当于每处理1吨废塑料增加300元-1000元成本。

第二,使化学回收投资运营方处置混杂低值塑料的动力下降,降低了化学回收技术在减少废塑料污染方面的潜力。低值混杂废塑料化学回收相对单一干净塑料物理回收利用而言,本已在回收原料上降低了要求,提高了回收的广泛性,但因为产品收率更低、运营成本更高,如果再加上废物处置成本上升,会使很大一部分化学回收项目的投资失去动力,也会使得化学回收争抢物理回收原料(单一干净废塑料)。而社会上更多的低值混合脏塑料无法通过化学回收实现资源化,最终只能通过焚烧或填埋的方式处置,加重了环境污染和碳排放。

在化学回收的产品标准制定齐全之前,可参照《危险废物转移联单管理办法》制定“废塑料化学回收产品转移联单管理办法”,加强产生单位、接受单位、运输单位、产生单位和接受单位相关主管部门五个单位之间的管理,建立塑料废弃物的跟踪体系,降低化学回收项目的潜在风险。

3.鼓励化学回收PCR塑料终端使用,尤其是食品和医药等高要求领域

化学回收PCR塑料与原生塑料品质相同,可用于食品和医药等高要求领域。在恰当时机,可考虑学习欧洲、澳洲的PCR塑料政策和艾伦·麦克阿瑟基金会发起的《塑料公约》。欧洲在PCR塑料终端产品鼓励政策方面走在全球前列,例如:①欧盟《一次性塑料指令》要求到2025年PET包装中含有PCR组分25%;②英国塑料包装税对少于30%再生塑料的包装征收每吨200英镑税款;③全世界十余个国家和地区签署《塑料公约》,承诺到2025-2030年,塑料包装中含有PCR组分25%-30%等等。可在特定行业率先开展化学回收PCR塑料应用试点,推动化学回收PCR塑料的终端使用。

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延伸阅读

废塑料化学回收产业发展报告二:市场篇

废塑料化学回收产业发展报告一:技术篇

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