“可降解塑料”的有效路徑——化學(xué)回收
隨著“垃圾分類”的推廣和人們環(huán)保意識的提高，“可降解”塑料越來越受到青睞，很多企業(yè)也打出了“可降解”和“環(huán)?！钡恼信?。
隨著人們對可降解塑料認(rèn)識越來越深入，可降解塑料可能不是那么環(huán)境友好。
塑料在自然環(huán)境中降解一般需要數(shù)百甚至上千年，從環(huán)境容量的角度而言，塑料已經(jīng)成為超級垃圾。截止到2019 年底，中國的初級形態(tài)塑料產(chǎn)量已累計(jì)到10億噸。作為石油資源高度依賴進(jìn)口的塑料消費(fèi)大國，中國在“塑控”——調(diào)控塑料生產(chǎn)、消費(fèi)與后端處理、處置問題所處的情形較全球大多數(shù)國家更緊迫。
可降解塑料不等于環(huán)保塑料
2020年1月，國家發(fā)改委和生態(tài)環(huán)境部聯(lián)合下發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)塑料污染治理的意見》（以下簡稱“《意見》”），規(guī)定“到2020年底，直轄市、省會(huì)城市、計(jì)劃單列市城市建成區(qū)的商場、超市、藥店、書店等場所以及餐飲打包外賣服務(wù)和各類展會(huì)活動(dòng)，禁止使用不可降解塑料袋，集貿(mào)市場規(guī)范和限制使用不可降解塑料袋”，“到2020年底，全國范圍餐飲行業(yè)禁止使用不可降解一次性塑料吸管；地級以上城市建成區(qū)、景區(qū)景點(diǎn)的餐飲堂食服務(wù)，禁止使用不可降解一次性塑料餐具”。
《意見》同時(shí)提出，在商場、超市、藥店、書店等場所，推廣使用環(huán)保布袋、紙袋等非塑制品和可降解購物袋，鼓勵(lì)設(shè)置自助式、智慧化投放裝置，方便群眾生活。推廣使用生鮮產(chǎn)品可降解包裝膜（袋）。建立集貿(mào)市場購物袋集中購銷制。在餐飲外賣領(lǐng)域推廣使用符合性能和食品安全要求的秸稈覆膜餐盒等生物基產(chǎn)品、可降解塑料袋等替代產(chǎn)品。在重點(diǎn)覆膜區(qū)域，結(jié)合農(nóng)藝措施規(guī)?；茝V可降解地膜。
在塑料領(lǐng)域，“可降解”并非資源節(jié)約、環(huán)境友好的代名詞。塑料的本質(zhì)碳齡、在產(chǎn)品鏈中的位置，加上后端處理處置方式，共同決定著其全生命周期的綜合環(huán)境績效。
目前市面上的塑料包括石油基非生物可降解塑料即傳統(tǒng)塑料PE、PP、PET等，生物基非生物可降解塑料如生物基-PE、生物基-PP、生物基-PET等，石油基生物可降解塑料如PBAT/PBS、PCL等，生物基生物可降解塑料如PLA、PHA等。
據(jù)相關(guān)人士介紹，向下游加工、制取塑料制品的過程中，每噸可降解樹脂與傳統(tǒng)樹脂的能源需求基本相當(dāng)。然后，塑料使用是功能決定的。在功能單位一致的情況下，新生代塑料制品的物料需求普遍較傳統(tǒng)塑料制品要高，例如，1.5～2 公斤PBS制塑料托盤在功能上才與1公斤PP制塑料托盤相當(dāng)。在功能單位下，PBAT塑料、PBS塑料的環(huán)境影響通常會(huì)更大一些。
特別是當(dāng)末端處理方式為焚燒的情況下，替代既不能實(shí)現(xiàn)“減量”的政策預(yù)期，又支付了更高的環(huán)境成本。
根據(jù)行業(yè)專業(yè)人士研究，北京市生活垃圾焚燒處理全過程的社會(huì)成本為2253元/噸（2017 年）。其中，收集、運(yùn)輸和轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)的成本為1164元/噸，焚燒排放二英致癌健康損失764元/噸，焚燒享有的各類補(bǔ)貼合計(jì)為325元/噸。填埋的全過程社會(huì)成本也很高，為1530元/噸（2012年），其中收集成本約占60%。
公眾原本為保護(hù)環(huán)境而進(jìn)行的綠色購買（可降解塑料）支付變成了損害環(huán)境的“賠償金”。
現(xiàn)行塑料管控政策存在二元對立
據(jù)相關(guān)人士介紹，在2017年和2018年，我國塑料消費(fèi)的38%用于包裝。很多包裝，如快遞袋、外賣袋、奶茶等現(xiàn)制現(xiàn)售軟飲料的包裝杯、食品袋、購物袋、日化包裝袋、吸管等，大部分為一次性用品。
像北京這樣的大城市，我們生活中使用后的塑料，沒有區(qū)分可降解和非可降解的，基本上都被分在生活垃圾的“其他垃圾”那一類，而且大城市其他垃圾主要以焚燒為主。
現(xiàn)在各地推行的升級版“禁限塑”政策，是在有條件的地方、領(lǐng)域使用可降解塑料替代傳統(tǒng)塑料，但目前市場上的可降解塑料主要是化石基的，如果用后處理方式是焚燒，它的環(huán)境影響，尤其是碳排放，不僅沒有減少，反而增加了。
而《意見》提出，以可循環(huán)、易回收、可降解為導(dǎo)向，研發(fā)推廣性能達(dá)標(biāo)、綠色環(huán)保、經(jīng)濟(jì)適用的塑料制品及替代產(chǎn)品，培育有利于規(guī)范回收和循環(huán)利用、減少塑料污染的新業(yè)態(tài)新模式。
相關(guān)行業(yè)人士認(rèn)為，我國目前針對塑料管控的政策目標(biāo)具有明顯的二元性，可降解為主的源頭治理與以焚燒為主的實(shí)際管理沖突明顯。
不改革塑料垃圾分類機(jī)制，塑料用后命運(yùn)將以焚燒為主，如果用焚燒的方式處置，可降解塑料不能從根本上解決用后塑料的污染問題。
塑料消費(fèi)不僅給我國造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染，也加速了石油消費(fèi)增長。我國未來要逐步禁止對環(huán)境污染嚴(yán)重、回收困難的塑料產(chǎn)品消費(fèi)，并對可回收利用的塑料和生活必需品的塑料消費(fèi)實(shí)行“限制”與“替代”。在生產(chǎn)和消費(fèi)兩端發(fā)力，建立禁止生產(chǎn)的塑料種類目錄。
行業(yè)相關(guān)專業(yè)人士建議，推動(dòng)塑料經(jīng)濟(jì)從開環(huán)的線性模式走向閉環(huán)的循環(huán)模式。要做到這一點(diǎn)，需要在三個(gè)方面發(fā)力。第一，促進(jìn)易回收的塑料實(shí)現(xiàn)100%回收，是減排塑料垃圾，提高回收再利用的關(guān)鍵。這需要塑料分類、生活垃圾分類管理從理念到機(jī)制的革新，同時(shí)加強(qiáng)基礎(chǔ)建設(shè)及監(jiān)管能力。
有必要將家庭塑料消費(fèi)重新分類
一類是可回收利用的生活必需塑料品，對此類塑料，管理的思路是“限制”與“替代”相結(jié)合。另一類是難回收利用和非必需的塑料品，對此類塑料，管理思路的核心是“禁止”“限制”“替代”相結(jié)合。
提高塑料在經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中的循環(huán)性能：
一是提高塑料的可回收性；
二是減少塑料原料對耗竭性資源特別是石油的依賴；
三是塑料需要減量和平衡發(fā)展。所謂“平衡發(fā)展”是指經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)對塑料原料的需求100%來自其回收再利用塑料制品，雖然由于產(chǎn)品用途要求，少量的塑料原料需取自自然可再生資源，但是，用后富余的那部分回收再制造原料足以補(bǔ)償來自可再生資源的塑料原料的消耗。
通過行業(yè)專業(yè)人士的數(shù)據(jù)調(diào)研，若對塑料全產(chǎn)業(yè)鏈管理，“十四五”時(shí)期，我國可減少傳統(tǒng)塑料消費(fèi)接近1200萬噸，避免塑料焚燒將近700萬噸，原料節(jié)油2600余萬噸，比2018年長慶油田全年的原油產(chǎn)量還多5%~6%左右，減排二氧化碳高達(dá)1.2億噸。
“十四五”中國“減塑”的總社會(huì)效益高達(dá)510億元，這部分收益可以滿足減量焚燒將近700萬噸塑料的化學(xué)回收工藝的建設(shè)與運(yùn)行。
堆肥or焚燒可降解塑料，孰優(yōu)孰劣？
生物降解塑料不會(huì)在自然環(huán)境中“憑空消失”，其廢棄物處理方法決定著它能否實(shí)現(xiàn)完全降解消失。然而，由于缺乏數(shù)據(jù)，許多對生物降解材料的生命周期評價(jià)忽略了廢物處理這一階段。
處理生物降解塑料的方法有：工業(yè)堆肥、家庭堆肥、厭氧消化、焚燒，究竟孰優(yōu)孰劣？
不會(huì)“憑空消失”的生物降解塑料
“生物降解塑料被丟到自然環(huán)境中并不會(huì)魔術(shù)般憑空消失?！备鶕?jù)海南省生態(tài)環(huán)境廳官方公眾號 2020 年 6 月發(fā)布的消息，在生物降解塑料的廢棄物處理階段中，需要先進(jìn)行配套的分類回收，然后在恒溫恒濕嚴(yán)格控制的工業(yè)堆肥條件下進(jìn)行后端處理。生物降解塑料不能夠直接作為不可降解塑料（普通塑料）的替代材料甚至解決方案，而應(yīng)該謹(jǐn)慎對待。
家庭堆肥，工業(yè)堆肥，厭氧消化？還是焚燒？
生物處理 VS 焚燒
家庭堆肥、工業(yè)堆肥和厭氧消化這三種處理方法屬于生物處理（biotreatment）。
根據(jù)研究，對生物降解塑料廢物進(jìn)行生物處理和焚燒的效果對比如下：
生物處理方法均生產(chǎn)土壤改良劑，如堆肥處理形成堆肥腐殖質(zhì)；
生物處理方法還能促進(jìn)碳和其他營養(yǎng)物質(zhì)的循環(huán)；
在三種生物處理方法中，家庭堆肥的效益大致等于焚燒的效益，未來如果焚燒廠的能源效率有顯著改善，焚燒的效益可能比家庭堆肥更好。
堆肥 VS 厭氧消化
堆肥包括家庭堆肥和工業(yè)堆肥。對生物降解塑料廢物進(jìn)行堆肥和厭氧消化的效果對比如下：
厭氧消化過程生產(chǎn)的肥料保留營養(yǎng)成分氮，肥效更高；
厭氧消化過程還產(chǎn)生具有能量回收價(jià)值的沼氣；
通常情況下，厭氧消化的產(chǎn)品相對不那么穩(wěn)定和清潔，因而需要先進(jìn)行好氧處理。
工業(yè)堆肥 VS 家庭堆肥
對生物降解塑料進(jìn)行工業(yè)堆肥與家庭堆肥，兩者效果相比：
工業(yè)堆肥溫度較高，生物質(zhì)也能夠更好地混合，所以降解速度更快；
工業(yè)堆肥下，甲烷和一氧化二氮的排放量更低。
厭氧消化或是目前最佳選項(xiàng)
一項(xiàng)發(fā)表于《聚合物降解與穩(wěn)定性》（Polymer Degradation and Stability）的研究提出：在以上所提及的四種廢物處理方法中，目前厭氧消化最有利于發(fā)揮生物降解材料的價(jià)值，因?yàn)樗Y(jié)合了能量回收和消化物（肥料）生產(chǎn)。
不過，現(xiàn)實(shí)情況是生物降解塑料并不一定能在三種生物處理過程中都實(shí)現(xiàn)降解，例如熱塑性生物降解塑料 PBAT 就無法在厭氧消化環(huán)境中降解，聚乳酸 PLA 在溫帶氣候的家庭堆肥下不會(huì)降解。
化學(xué)回收的定義
嚴(yán)格意義上講，“化學(xué)回收”是“化學(xué)循環(huán)”的第一步，是塑料循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈的前半部分?；瘜W(xué)循環(huán)是將塑料廢棄物經(jīng)過一系列的化學(xué)反應(yīng)重新生成塑料和其他有價(jià)值的化學(xué)品的過程，那么化學(xué)回收則是將塑料廢棄物經(jīng)過一系列的化學(xué)反應(yīng)生成油、氣、炭等中間化學(xué)品的過程。
回收技術(shù)分類
過氧化法：以焚燒發(fā)電的方式，處理所有類型廢塑料，配合足量的氧氣，使廢塑料得到充分利用，高分子材料中的碳和氫分別生成二氧化碳和水，產(chǎn)出熱能。
部分氧化法：適用于聚烯烴類廢塑料，有氧氣部分參與，生成合成氣，產(chǎn)品導(dǎo)入煤化工制甲醇和氨氣等。
解聚法：或稱萃取法，適用于縮聚類塑料，有醇解、水解、溶劑解等類型，可產(chǎn)出單體（如DMT、PTA、CPL等），產(chǎn)品可導(dǎo)入化纖和塑料產(chǎn)業(yè)制化纖和塑料。
無氧裂解法：適用于聚烯烴類廢塑料，一是液化工藝，主要有熱解、催化裂解和加氫裂解三種類型，熱解一般產(chǎn)出重油和蠟，催化裂解可產(chǎn)出輕油，產(chǎn)出物均可導(dǎo)入石油化工制燃料或化工產(chǎn)品（如塑料）；二是炭化工藝，可產(chǎn)出焦炭、活性炭或RDF，產(chǎn)品可導(dǎo)入煉焦化工制功能碳（如納米碳）。
“可降解塑料”本質(zhì)上其實(shí)依然是塑料，既然是塑料，化學(xué)回收的價(jià)值就可以完全地發(fā)揮出來，不僅在于減少焚燒產(chǎn)生的二噁英等污染，還可以減少碳排放50%以上，更多的是充分回收資源，終結(jié)塑料垃圾。
塑料回收再生不再作為一個(gè)以前做物理回收的，降低成本，取代新料的一個(gè)行業(yè)，它主要是以降本為目的，化學(xué)回收在觀念上是完全不一樣的，因?yàn)榛瘜W(xué)回收出來的就是新料，它就是做化學(xué)回收的目的，是為了治理塑料環(huán)境污染，建立整個(gè)塑料環(huán)境的閉環(huán)經(jīng)濟(jì)。
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