梁晓霏

(中国石化上海石油化工股份有限公司，上海 200540)

塑料工业是国民经济的支柱产业。塑料制品以其轻便、耐用和价格低廉等优点，在社会生产和日常生活中都得到广泛应用。然而废塑料治理一直是个世界性难题，仅少量高值废塑料可通过再生资源回收体系回收，大部分低值废塑料无法得到有效的分类收集和妥善处理，对环境及资源的影响日趋突出。当前，在“净零”排放趋势下构建塑料循环经济体系，推动塑料产业的绿色低碳发展已成为全球共识。

1 塑料循环经济概述

目前社会上普遍认可的关于循环经济的定义是：循环经济是一种以资源的高效利用和循环利用为核心，以“减量化、再利用、资源化”为原则，以“低消耗、低排放、高效率”为基本特征，符合可持续发展理念的经济增长模式，是对“大量生产、大量消费、大量废弃”的传统增长模式的根本变革。

塑料的生命周期从上游原料(原油、天然气等)开始，经过系列加工过程到单体，再聚合成塑料，制成塑料制品在工业上或生活中使用，最后是塑料废弃物的处理(见图1)。概括起来，塑料的完整生命周期主要包括生产-销售-使用-废弃-处理-再利用等环节。对塑料废弃物的处理方法基本可分为填埋、焚烧和回收再生利用等3种方式。

图1 塑料生命周期

填埋具有方法简单、成本低、不需复杂的仪器设备等优点，是最快的处理方式。但填埋需要占用土地资源，且不能使废塑料资源化利用，土壤和地下水也会受到不同程度的污染，不是一种好的处理方式，不符合可持续发展原则。

焚烧法又称能量回收，是指将废弃塑料直接焚烧或制备成垃圾衍生燃料后发电或发热。焚烧发电或发热的处理方式优于填埋。废弃塑料经焚烧后，其体积减少90%，质量减轻80%，其热值为83 kJ/kg，接近于燃料油。若仅从能源利用的角度，燃烧使用过的塑料比燃烧煤炭、石油、天然气等更为高效。但是无序焚烧会产生多环芳烃、一氧化碳、二噁英呋喃等有毒气体，造成严重的大气污染，而且焚烧炉渣还会造成很难处理的微塑料污染[1]。也就是说焚烧也不能一劳永逸地解决塑料污染问题。

回收再生利用包括物理和化学回收再生利用。物理回收再生利用是通过机械转化(不包括化学反应)对塑料进行再利用加工来实现循环利用的方法；化学回收再生利用是通过热裂解或化学分解等技术，将废旧塑料中的有机成分转化成小分子烃(如气体、液态油或固体蜡)等石油化工原料再利用的方法。

按照循环经济标准，物理和化学回收再生利用是理想的废塑料处理方式。

2 废塑料回收利用现状

据联合国环境署调查统计数据，1950—2017年全球塑料累积总产量达9.2 Gt，其中仍在使用的塑料为2.9 Gt，占31.5%；焚烧量1.0 Gt，占10.9%；填埋和丢弃量5.3 Gt，占57.6%。还在使用的2.9 Gt塑料中，其中回收再生的塑料量为0.7 Gt，仅占7.6%[3]，塑料循环使用量非常低。预计到2050年，全球塑料累积量将达到34.0 Gt，如果废塑料处理方式还是像现在这样，将产生约23.3 Gt的塑料垃圾。发展塑料循环经济已迫在眉睫。

目前不同国家废塑料处理方式大相径庭。美国、欧盟、中国、日本、印度这些具有代表性的塑料消费国家和地区的废塑料处理方式见表1。从表1可以看出：日本废塑料处理方式最为丰富，这与他们成熟的垃圾分类密不可分。在废塑料回收方面，欧盟做的最好，其次是中国，然后是日本，美国较差，印度最差。但是，2018年以前，美国、日本、德国等发达国家回收的废塑料基本都出口到了中国。

表1 全球主要国家与地区废塑料处理方式

中国在全球塑料循环体系中发挥了关键作用。1987—2017年期间，我国累计进口废塑料0.17 Gt，占世界总出口量的72%[2]。期间中国没有向其他国家输出过废塑料，本土处理率达100%，为世界废塑料污染治理做出了巨大贡献。伴随着废塑料进口贸易带来的污染物流动，中国承接了来自发达国家的环境污染转移，付出了巨大的生态环境和人类健康代价。2017年7月我国出台《禁止洋垃圾入境推进固体废物进口管理制度改革实施方案》，自2018年开始，中国全面禁止进口废旧塑料，进口量急剧下降，2018年降至51 kt，2019年进口量几乎为零，中国市场基本消除废塑料的进口来源。禁止洋垃圾进口政策出台之前，2016年进口废塑料7.35 Mt，约占中国当年回收利用废塑料总量的39%；2012年进口废塑料更是高达8.88 Mt，进口金额达64亿美元。2019年我国废塑料回收18.90 Mt(基本是本国产生的废塑料)，回收金额约为1 000亿元，废塑料回收率约为30%，填埋与焚烧的比例合计达到63%。

禁止固体废物进口政策实施后，国内部分再生塑料企业到东南亚、日韩、欧美等国家与地区投资建厂，将我国废塑料回收处理的经验和技术带到世界各地。我国再生塑料行业正在逐步从“全球废塑料资源+国内再生加工”的传统模式转变为海外投资再生加工与国内废塑料循环再生利用的双驱模式，再生塑料行业的全球影响力和贡献进一步增强。

3 塑料循环经济发展需要全产业链协作

从图1可以看出，塑料循环经济是个“系统性工程”。塑料循环经济顺畅运转需要科学的政策引导、创新的技术突破、理性的市场需求和新兴的消费推动，更需要全社会的共同努力和全产业链、供应链、价值链的协同和合作。当前废塑料回收再生率低的根本原因是与塑料循环经济相关的各个环节都存在一些问题。其中垃圾分类环节、再生利用环节是制约塑料循环经济发展的关键，而这两个环节存在的问题与政策支持不到位有很大关系。

3.1 垃圾分类环节存在的问题

对废塑料进行回收、分类和预处理是物理再生和化学再生的前提。生活来源的废塑料大多以混合态存在，是与生活垃圾混在一起丢弃的，垃圾分类做的好与坏，决定了废塑料的回收率和再生塑料价值的高低。中国垃圾分类起步较晚，消费者垃圾分类意识不强，较西欧、日本等国还有一定的差距。20世纪90年代中期北京等城市才提出垃圾分类的概念，随着2016年12月《“十三五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》的发布，中国才正式全面启动垃圾分类工作；2019年6月，住建部等部委发布《关于在全国地级及以上城市全面开展生活垃圾分类工作的通知》，垃圾分类政策才从试行阶段向强制实行过渡；2019年7月1日，上海市正式实施《上海市生活垃圾管理条例》，成为第一个强制进行垃圾分类的城市。此后，北京、杭州等重点城市相继发布具体管理条例，将垃圾分类纳入监管框架。当前，上海等城市都采取垃圾分类“四分法”，即将生活垃圾分为有害垃圾、厨余垃圾、可回收垃圾和其他垃圾，对可回收垃圾没有进一步细分[3]。回收垃圾中废塑料的收集、分类和处理主要是受利益驱动的自觉行为，存在分拣粗放，缺少精细化分拣技术等问题，在废塑料的收集、分类、预处理等方面还存在诸多技术瓶颈。

3.2 回收再生技术存在的问题

作为塑料废弃物回收再生的两条主要路径，物理回收和化学回收各有优势，物理回收适合处理高价值、品类单一、较为干净的废塑料；化学回收可以处理低价值、混合和受污染的废塑料。但是目前废塑料的回收利用以物理回收利用为主，化学回收占比不足1%。现有的废塑料回收利用技术均不能独立实现废塑料处理资源化、减量化和无害化的目的。

3.2.1 物理回收再生技术存在的问题

物理回收不改变塑料化学组成，主要通过收集-粗略分类挑选-简单清洗破碎-熔融加工等制备再生塑料制品，包括直接再生和改性再生。直接再生利用技术在国内外应用广泛，其制品已被应用于工农业、建筑业、渔业和日用品等多个领域。其中建筑填料、垃圾袋等再生塑料的使用比例高达80%或以上。这种方式的优点是成本低廉、工艺简单；缺点是再生料制品的力学性能大幅下降，不宜制作高档次制品。改性再生技术通过添加辅料提高再生塑料的综合性能，对原料纯度要求较高，无法很好地处理不同类别混合或受污染的生活塑料垃圾。

物理回收技术有其局限性，主要针对1～7类塑料分类中的1类聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、2类聚乙烯(PE)，尤其以PET回收为主。PET瓶的回收率和再利用率都已经达到非常高的水平。2020年中国回收利用的废塑料中PET占45%，高密度聚乙烯(HDPE)占30%，聚丙烯(PP)占5%，其他废塑料占20%。物理回收的PET、HDPE等高价值废塑料拥有较高性价比并得到广泛应用。

热敏塑料、复合材料和在高温下不能流动的塑料(如热固性塑料)不能进行物理回收，这些难以物理再生利用的塑料制品占比高达60%以上。此外，物理回收过程中的机械、热等作用会导致再生塑料性能下降，不再适合制作高档次的塑料制品，其应用范围受到一定的限制，因此多为降级回收。

塑料物理循环的关键一步就是成规模地将用后的塑料收集起来进行分拣，然后按不同类别再生。最大的瓶颈是收集分拣，当前大规模的基础设施建设、回收渠道、大型分拣设施还不够完善。再生加工利用环节机械化和自动化程度也较低。

3.2.2 化学回收再生技术存在的问题

化学回收是通过裂解或解聚等技术，将废旧塑料中的有机成分转化成小分子烃(如气体、液态油或固体蜡)等石油化工原料。PE、PP、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)等加聚类塑料适合裂解法；聚酰胺(PA)、PET、聚碳酸酯(PC)、聚氨酯(PU)等缩聚类塑料适合解聚法。

裂解法主要有热裂解和催化裂解两个方向。热裂解根据最终产物形态的不同分为气化工艺、羰化工艺和液化工艺，气化工艺分为有氧反应和无氧反应，得到的主要产物是合成气或C1～C4石油气。羰化工艺是高温热解，主要产物是焦炭、活性炭等固体；液化工艺主要产物是蜡、轻/重油、燃料气。催化裂解的最终产物一般也是蜡、轻/重油、燃料气。随着催化程度加深及反应可控性提升，产物由重油和蜡向轻油过渡，最终发展到乙烯、丙烯和苯-甲苯-二甲苯混合物(BTX)等高价值组分，化学回收的产品从主要适宜做燃料，到越来越多组分适宜做塑料、纤维或精细化学品。解聚法是指缩聚类塑料在酸、碱、水、醇、催化剂等作用下，由高分子缩聚物降解成低聚物和/或单体的化学回收方法，得到的产物主要是对苯二甲酸二甲酯(DMT)和精对苯二甲酸(PTA)等单体。以上各类化学回收技术的经济效益见表2。对加聚类废塑料化学回收而言，液化工艺因其经济性较好成为当前主流技术，工艺正从热裂解向深度催化裂解发展，单体工艺是未来的发展趋势。

表2 化学回收技术经济效益分析

化学回收的优点：一是可以处理低价值、混合和受污染的废塑料，产物质量与石油基塑料相同，可应用于食品和医药等高价值领域，在原料适应性和产品应用方面与物理回收形成差异和互补关系；二是可代替焚烧处理塑料废弃物，将碳固化在产品中，而不是释放到大气中，从而大幅减少碳排放。国际化工巨头和化学回收企业LCA报告显示，废塑料化学回收相对于焚烧处置塑料废弃物可减少碳排放50%左右，即化学回收处置1 t废塑料可减少碳排放2 t以上。

早期因柴油荒在中国山东等地催生的“土法炼油”造成了严重的环境污染安全隐患。2007年，原国家环境保护总局明文规定“不宜以废塑料废原料炼油”，土法炼油被禁止。近年来随着各国对塑料污染治理特别是塑料循环利用的重视，国内外大型石化集团、研发单位纷纷投身到现代废塑料化学循环的技术与产品开发，并取得显著进展及突破。江苏淮安京城环保科技有限公司建成6 kt/a环保管式催化裂解催化重整的中试装置，浙江科茂能源科技有限公司建成年处理量40 kt的催化裂解废塑料化学回收工厂，并正在建设数十万吨级的催化裂解烯烃重组法工厂。

然而，由于化学回收处理的往往都是低价值、混合和受污染的废塑料，掺杂或附着有机质、塑料改性剂、油墨、化学纤维等杂质，因而工艺流程非常复杂，技术难度高、能耗高、成本高，也无有针对性的扶持政策和专属量产品标准，从经济性角度难以推广应用。此外，化学回收技术也需要依托较高的垃圾和塑料分离分选水平和预处理工艺，否则难以进行规模化生产。

因上述种种原因，加上国家层面没有政策鼓励化学回收消费后回收塑料的终端使用，跟成熟的物理回收技术相比，目前市场上化学回收技术的应用还处于起步阶段。

3.3 影响循环经济发展的其他原因

限制塑料循环经济发展的还有其他诸多原因。如我国仍处在社会环境保护意识初步觉醒的阶段，广大居民对于履行环境保护的责任认知水平较低，支付意愿较低；再生资源企业有十几万家，长期以来都是“小、散、乱”格局，从业者普遍素质较低，多数企业没有大量资金的投入，没有形成规模化生产；城乡发展不均；生产者责任延伸制度还处在起步阶段，产业链中应该承担环境责任的企业，没有真正履行责任等等[4-7]。作为塑料循环经济的推动者，政府部门在产业链规划、投入和立法配套方面也还不到位。

4 “净零”排放趋势下塑料循环经济全球多元主体协同共治氛围初步形成

全球气候问题促使各国纷纷提出“净零”排放目标，更加重视发展循环经济。2017年中国废塑料进口“禁令”的出台，促使欧美日发达国家开始重视废塑料本土再生利用的问题，纷纷提出塑料循环经济目标，从而将塑料全生命周期各个环节的积极性都调动起来，并带动发展中国家重视发展塑料循环经济。中国作为废塑料回收利用的先行者，在发达国家的带动下，政府进一步加强立法和政策支持，推动塑料再生闭环建设迈上更高层次。全球已初步形成多元主体协同共治氛围。

4.1 欧美日纷纷提出塑料循环经济目标，从政策层面推动“塑料循环经济”发展

2017年中国废塑料进口“禁令”出台后，欧盟率先于2018年4月提出了循环经济一揽子计划，提出了2025年和2030年废塑料再生利用率的目标，随后美国、日本、英国等国也相继提出了废塑料再生利用率目标。欧盟又在2020年3月通过了《欧盟循环经济行动计划》第二版，计划将在未来10年内减少欧盟的碳足迹，使可循环材料使用率增加一倍。为此欧盟启动了一系列措施，包括改善塑料制品的设计，促进塑料制品的回收和分类收集；促进可堆肥和可生物降解塑料的使用，减少一次性塑料的使用，限制使用微塑料和可氧化降解塑料，控制海洋垃圾的产生；推动投资和创新行动，促进塑料行业的创新发展。这些措施旨在使欧盟制造更加耐用、更加持久、维修性更高的消费产品，以最大程度地使用回收材料，减少资源浪费。

4.2 品牌巨头纷纷作出承诺，推动塑料循环经济落地

在欧盟提出废塑料再生利用率具体目标后，2018年10月，艾伦麦克阿瑟基金会(Ellen MacArthur Foundation)首次推出《新塑料经济全球承诺书》，应用循环经济原则确立了从源头上制止塑料废物和污染的愿景。签署者的共同目标是到2025年实现100%可重复使用、可循环再造或可堆肥的塑料包装。目前已有400多家企业和政府组织签署了新塑料经济全球承诺，这400多家机构覆盖了全球塑料包装行业20%的产值，到2025年，参与者对包装中的再生成分的总需求将超过5 000 kt。

回收公司、包装和消费品品牌巨头陆续做出承诺，使塑料循环经济从可做可不做的理念变成了企业可持续部门和产品部门的绩效指标。回收公司承诺，到2025年，废塑料处理量翻两倍；包装商品公司和零售商也承诺，到2025年，将其包装中的可回收成分平均提高22%。国内蒙牛乳业、阿里巴巴等下游应用企业也表示未来他们将积极关注可再生塑料的应用，探索更多行之有效的减塑环保措施。

印度是第一个签署《新塑料经济全球承诺书》的亚洲国家，并于2021年9月启动了《印度塑料公约》，将印度塑料价值链中的企业聚集在一起，确立了一次性塑料2030年目标行动计划清单。目前印度共有27家企业和组织作为创始成员加入了该协议，包括主要的快消品品牌商、制造商、零售商和回收商。

4.3 石油化工巨头致力于推动废塑料化学回收技术发展

塑料产业链更前端的石油化工巨头更倾向于从塑料全生命周期进行评估，从保护环境以及探索提升塑料废弃物的价值出发，认为从碳足迹角度讲，化学回收技术是发展方向，是打造“塑料制塑料”闭环的关键一环，致力于推动废塑料化学回收技术发展。2019年1月，26家全球石油化工巨头发起成立“终结塑料废弃物联盟(AEPW)”。创始成员包括巴斯夫、壳牌化学、雪佛龙菲利普斯化工、埃克森美孚、沙特基础工业公司、道达尔、利安德巴塞尔、三菱化学控股等公司。AEPW至今已有逾50个成员，联盟成员共同承诺投资超过10亿美元开发安全、规模化且经济可行的解决方案，并将继续扩大规模，以最大限度地减少和管理塑料废弃物。部分公司在塑料循环经济方面的策略与行动见表3。国内中国石油、中国石化、中国海油于2018年开始涉足废塑料回收领域，目前尚在实验室研究阶段，未有工业化生产线。中国石化于2019年7月加入AEPW。

表3 大型石油化工公司在塑料循环经济方面的策略与行动

AEPW成员企业还与全球顶尖孵化器Plug and Play(璞跃)携手，从循环经济、海洋垃圾处理、塑料再利用等多维度切入塑料问题，力求用前沿科技和创新思维实际践行，帮助产业链上的各企业解决塑料废弃物问题。目前，全球已经有14个项目得到了联盟的批准，覆盖印度尼西亚、印度、菲律宾等区域。在中国，AEPW与与璞跃中国在2020年11月启动了终结塑料废弃物上海创新平台，福海兰天、新星、科茂能源等12家优秀的初创企业进入加速营。

4.4 《巴塞尔公约》等限制脏塑料跨境转移

2019年5月初，187个国家在瑞士日内瓦召开会议通过了《巴塞尔公约》(全称为《控制危险废料越境转移及其处置巴塞尔公约》)修正案，把脏塑料垃圾加入进出口限制对象。这是首个有关塑料垃圾的国际性法律限制。该修订协议于2021年1月1日起生效。新公约生效后，美国等发达国家将自行处理塑料垃圾。

2021年12月15日，包括中国在内的世贸组织67个成员联署发布《塑料污染和环境可持续塑料贸易非正式对话部长声明》。声明主要包括：加强减少塑料污染方面的全球努力，提高塑料贸易统计透明度，加强能力建设与技术援助，加强国际合作，开展专题讨论，交流经验，确定最佳实践等。

4.5 中国政府加强立法和政策支持，推动塑料再生闭环建设

近两年尤其是国家提出“双碳”目标以来，以2020年1月国家发展改革委员会和生态环境部印发《关于进一步加强塑料污染治理的意见》为开端，到新修订的《固体废物污染环境防治法》实施，再到《“十四五”循环经济发展规划》《“十四五”塑料污染治理行动方案》等等。通过以上法规、政策及标准的制定和实施，中国政府将主要从6个方面推动废塑料治理和回收利用，推动塑料循环经济闭环建设。

一是分步骤、分领域禁止或限制使用不可降解塑料袋、一次性塑料制品、快递塑料包装，推行塑料制品绿色设计、塑料制品消费减量，推广塑料替代产品等，从源头减量。

二是加强塑料垃圾清理整治，推进城市再生资源回收网点与生活垃圾分类网点融合，合理布局生活垃圾分类收集设施设备，加强江河湖海塑料垃圾清理、船舶航运塑料污染防治、景区塑料污染防治、农业农村塑料垃圾治理等，规范塑料废弃物的回收和清运。

三是提升塑料垃圾无害化处置水平。“十四五”时期，我国将全面推进生活垃圾焚烧设施建设，补齐焚烧处理能力短板，大幅减少塑料垃圾直接填埋量；同时，加强现有垃圾填埋场的综合整治，规范日常作业，防止历史填埋塑料垃圾在环境中泄漏。

四是加快推进废塑料回收利用体系建设。将加快建立分类投放、分类收集、分类运输、分类处理的生活垃圾管理系统，加强再生材料应用市场的开发，完善再生塑料有关标准，鼓励塑料废弃物同级化、高附加值利用，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的推广应用，推动塑料回收由“能源回收型”向“资源回收型”转变，构建塑料循环利用新发展格局。

五是逐步规范市场秩序。健全循环经济法律法规标准，完善循环经济统计评价体系，加强财税金融政策支持，强化行业监管。

六是强化塑料循环利用行业精准管控，加大对小散乱企业和违法违规行为的整治力度，防止二次污染，培育对废塑料等主要再生资源循环利用的龙头骨干企业，推动塑料废弃物再生利用产业规模化、规范化、清洁化发展。

5 塑料循环经济前景展望及建议

(1)全球在塑料循环经济发展方面已形成合力，随着全球废塑料回收再生技术提升和产能增加，回收的塑料将会成为石化生产的下一个低成本原料优势，塑料循环利用行业空间未来将得到大幅拓展。根据麦肯锡公司预测，到2030年，废塑料回收率有望达到50%，其中物理回收占比22%，化学回收占比17%，增长空间巨大，为石化和塑料行业带来高达600亿美元的利润增长，约占同期利润增长的2/3。

(2)随着化学回收技术从废塑料中提取出的价值越来越高，未来可能会有更多原本适宜物理回收利用的废塑料转向化学回收利用。

(3)中国塑料制品产量占全球产量的近30%，居世界首位，随着“双碳”目标的确立，配套政策的落地，相关技术和产业链将会日趋成熟，国内塑料循环经济也将迎来黄金发展期。

(4)鉴于我国垃圾末端处置尚处于从鼓励填埋到鼓励焚烧过渡的阶段，废塑料化学回收刚刚进入政策制定早期,物理回收政策体系相对成熟，建议按照循环经济的指导原则做好废塑料的分类处置、梯次利用。优先发展物料回收技术，完善单一材料废塑料回收加工技术，突破混杂废塑料回收加工难题，提升再生塑料的价值，同时加快培育化学回收试点企业，完善化学回收扶持政策及标准体系。对无法物理回收和化学回收利用的污染严重的废旧塑料，通过垃圾焚烧用于发电，将废塑料的梯次利用与塑料工业的整体发展无缝衔接，实现塑料工业全产业链的循环持续发展。

(5)国内炼化企业应发挥自身技术、生产、管理等方面的优势，积极投身于废塑料的化学回收技术开发和应用，创新本地化回收利用模式和推广应用模式，建议借鉴国际巨头的普遍做法，与技术提供方、废塑料回收企业建立三方战略联盟，开展废塑料化学转化试验示范。