“双碳”背景下,随着循环经济成为中国可持续发展战略的重要着力点,塑料回收作为循环经济的关键一环将迎来发展新机遇。塑料回收是积极响应政策号召、践行循环低碳的关键路径,基于再生塑料相比原生塑料的低碳足迹属性,塑料回收可在全球碳市场机制下进行自愿减排项目开发,并进一步布局打造优势低碳产品。以下将从塑料回收国内外政策催生出的低碳发展机遇出发,深度剖析化工行业领先企业在塑料回收领域的低碳布局与优势转化,基于当前塑料回收与碳减排深度结合的趋势,加之中国重启温室气体自愿减排项目,建议相关企业开展全生命周期碳足迹管理和中国核证自愿减排量(ccer)减排项目开发,助力企业充分挖掘塑料回收领域的低碳发展优势潜力。
行业政策催生低碳发展机遇
再生塑料因在原料端能够有效减少化石能源消耗,且全生命周期碳足迹低于原生料的优势,引发全球范围内的广泛关注,各国纷纷出台政策推广塑料回收。这些政策的出台一方面在政策端有力支撑全球应对气候变化,另一方面也从市场端满足了消费者日益增长的绿色消费需求。碳市场机制下自愿减排项目的开发也为塑料回收行业提供了新的低碳路径。
1.基于再生塑料低碳属性明显的优势,全球政策鼓励或强制企业开展塑料回收
美国塑料回收协会发布的一份评估原生料产品和再生料产品的生命周期影响报告表明,在open loop情景(即再生料负担原生料一半的生产、收集、分类和回收的能源与资源消耗)下,再生聚酯(pet)、再生高密度聚乙烯(hdpe)、再生聚丙烯(pp)与对应原生塑料相比,碳足迹分别减少34%、35%、36%,低碳属性明显。
基于再生塑料的环境友好属性,欧盟在多个法案中提出塑料回收的雄心壮志,如到2025年欧盟市场上的新产品中含有1000万吨再生塑料,到2030年欧盟市场上的所有塑料包装将全部是可重复使用/可循环利用的,并且不会变为无管理的塑料垃圾,同时对特定材质塑料提出明确的再生组分含量要求(如到2025年,pet包装中含有再生组分25%,2030年达到30%)。欧盟推行生产者延伸责任制度(epr),该制度强调生产者在产品设计、生产和销售过程中要承担更多的环保责任,包括产品的回收和再利用。
另外,英国、西班牙已经开始对塑料制造商、进口商、从事采购的公司和个体户征收塑料包装税,税率分别为200英镑/吨和450欧元/吨,仅有达到再生成分含量要求或用于特殊用途的塑料可免于征税。
在全球鼓励或强制政策的推动与引导下,塑料回收企业在推动业务发展的同时,也在主动开展全生命周期碳足迹跟踪工作,以把握绿色竞争先行优势。如霍尼韦尔公司推出的塑料回收upcycle工艺,能够以一半的二氧化碳足迹用废旧塑料生产原生质量的材料,该工艺突出的减碳效果可进一步帮助霍尼韦尔筑牢其绿色竞争优势。
2.碳市场扩围助力国内循环经济领域崛起,塑料回收迎来新机遇
“十四五”时期,循环经济成为我国经济高质量发展的关注热点。近几年国家发改委、生态环境部等部委多次发布相关政策鼓励提高废塑料等废弃物资源化回收利用水平,提升资源产出率。部分省市推出塑料回收补贴机制,如重庆市建立了市级财政资金保障机制,废旧农膜回收每吨补助2500元,肥料包装物回收每吨补助1000元,加工每吨补助500元。国家及地方层面正在积极推动塑料回收产业化发展。
不仅如此,碳市场扩围也为塑料回收行业发展带来新机遇。扩容增量是2023年我国碳市场的主旋律,强制市场下,扩大全国碳市场行业覆盖范围专项研究已经启动,扩围条件已基本成熟,钢铁、水泥、电解铝等行业或将于2025年前被纳入,我国碳市场规模将迅速扩张;自愿市场下,ccer登记系统已开始安全测试,新一批减排方法学也已发布,ccer重启在即,未来塑料回收企业盘活内部碳资产时将有更多增值空间。
碳市场机制通过碳交易为企业提供了减排的经济激励,发展塑料回收业务不仅可以实现企业自我减排、可持续发展的目标,还可通过开发ccer进入全国碳市场获得碳收益,将自愿减排行为转化为经济回报,进一步推动塑料回收的可行性和吸引力。
化工企业塑料回收低碳布局与优势转化
基于塑料回收的新机遇,头部化工企业为响应全球政策要求,也为了满足市场绿色消费需求,已在塑料回收领域开展了一系列布局并实现了再生塑料的商业化应用,引领塑料行业向低碳循环、高质量发展转型,同时积极布局,不断降低塑料回收产品的碳足迹并探索围绕碳市场机制进行相应减排项目开发。
1.巴斯夫:化学循环热解项目已实现商业化应用,旗下塑料添加剂业务有序推进且可向客户提供其添加剂产品碳足迹
巴斯夫作为全球化工行业领军企业,在化学品回收方面的努力主要集中在2018年启动的chemcycling热解项目中(图1)。其目标是在工业规模上利用化学回收的塑料废物生产高质量产品,其优势是可作为机械回收的补充,将机械回收无法处理的混合废弃物(如混合塑料废弃物、带残渣的塑料及多层饰品包装等)转化为化学工业原料。
巴斯夫与quantafuel、pyrum及new energy等企业建立k8凯发登录的合作伙伴关系,其中quantafuel公司专门从事混合塑料废弃物热解和成品油净化,pyrum和new energy则专门从事废弃轮胎热解。巴斯夫主要使用混合塑料废弃物生产热解油原材料,同时使用从废弃轮胎中获得的热解油作为混合塑料废弃物生产的热解油的补充原材料。通过这些k8凯发登录的合作伙伴关系,巴斯夫为热解油建立了广泛的供应基础。巴斯夫是第一家将从塑料废物中提取的热解油引入复杂化学生产网络的企业,并通过质量平衡法用这种二次原料生产出经过认证的产品。这些产品具有与以化石原料生产的产品完全相同的特性,已经成功于2020年在巴斯夫部分客户中实现了商业应用。
除开发“chemcycling”项目外,巴斯夫积极布局塑料添加剂业务。其推出的全新添加剂系列k8凯发登录的解决方案irgacycle,可以有效解决再生塑料在加工稳定性、长效稳定性及户外老化等问题。对于pp、pe聚合物来说,在机械回收过程中相对新料易产生更多自由基,从而加速再生塑料再加工过程中的老化问题,机械性能也会有所下降。再生塑料制品的颜色、气味及薄膜晶点等问题导致再生塑料品质参差不齐,高端品牌商很难找到稳定的再生塑料供应来源。irgacycle针对性解决了加工性能有限、长期热稳定性差、薄膜挤出过程中的晶点问题及对户外风化保护不足等特定质量问题,适用于包装、农业、汽车、建筑、电子等领域的再生塑料。
另外,巴斯夫旗下valeras塑料添加剂产品组合已获得iscc plus认证,可通过质量平衡法为可再生原料生产提供更具可持续性的核心塑料添加剂,以减少产品碳足迹。valeras旗下的添加剂通过提高耐用性、节约能源、减少排放和促进生物多样性等,为塑料应用带来巨大的可持续性价值。同时巴斯夫为客户提供valeras旗下添加剂的产品碳足迹服务,进一步促进塑料行业价值链全生命周期碳足迹追踪与减排。
2.万华化学:聚氨酯硬泡回收中试装置开车成功,碳减排效果显著;再生塑料托盘已推向市场,可减少60%~70%的能耗
万华化学是国内聚氨酯行业龙头企业,2021年首次推出聚氨酯硬质泡沫全生命周期k8凯发登录的解决方案(图2),计划通过将废旧泡沫进行化学处理得到新的发泡原材料,打造绿色材料、绿色生产、绿色回收的闭环循环模式,实现家电保温层的循环利用。
2022年底万华化学聚氨酯硬泡回收中试装置开车成功,其再生聚醚产能为60吨/年,成功开辟了处理废旧聚氨酯泡沫的新渠道。根据万华化学测算,通过化学回收方法每回收1吨废泡沫可实现约3吨的碳减排,且回收后生成的再生聚醚与标准聚醚的质量指标和性能一致,回收再生产品可用于冰箱保温、汽车零部件、管道保温、生活家居等领域。
除在聚氨酯领域实践塑料回收外,万华化学还联合k8凯发登录的合作伙伴共同开发基于废旧化学品包装(塑料桶、膜袋等)再生的共享托盘,目前已成功上市。该款再生塑料托盘通过创新设计,性能大幅提升,有效实现塑料托盘替代木托盘,成功拓展了塑料托盘在液体料包装领域的应用,据估计每年可替代200万片实木托盘,相当于少砍伐33万棵树木。并且与原油制造的塑料相比,以废塑料为原料制造塑料可减少约45%的污水排放和60%~70%的能耗。
万华化学的再生塑料托盘实现了对废旧塑料的回收和再生过程溯源数据管理,用户可凭唯一id编码查看托盘生产原料和来源等详细信息。同时,通过完善的塑料包装分类、回收、处理及再生管理标准规范,实现塑料的再生利用,形成废旧塑料回收到再生产品生产制造的产业链闭环模式。
塑料回收企业低碳优势开发建议
塑料回收利用相较于传统的填埋与焚烧更契合我国推行循环经济的理念与要求,而化学回收作为化工行业特色k8凯发登录的解决方案必将随着未来回收利用强制性文件的出台、循环利用量化目标的提出、生产者责任延伸制度的落实、激励政策的支持迎来高速发展的时代。如前所述,国内外具有较强影响力的化工企业已纷纷进行塑料回收业务布局。为抓住此机遇,从环境效益与经济效益双重角度最大程度提升企业竞争优势、扩大企业实际收益,现提出如下建议:
一是完善塑料生产全生命周期碳足迹管理体系,打造低碳产品标签。对于塑料生产商来说,建立碳足迹管理体系有利于帮助企业识别塑料生产过程的重点排放环节,针对性采取减排措施。尤其对于使用再生材料的制造商来说,废塑料回收能够最大限度延长塑料使用寿命,进而有效降低其全生命周期碳排放量。根据《循环经济:应对气候变化的另一半蓝图》报告,回收1吨塑料与使用化石原料生产1吨塑料相比,可减少1.1~3.0吨二氧化碳当量(co2e)排放。可见从全生命周期视角来看,再生塑料减碳效益明显。另外,对于涉及出口的企业来说,欧盟已经提出其塑料回收的雄心壮志和强制性再生材料含量要求,且已经开始实施的碳关税法案未来极有可能纳入塑料行业,因此,做好塑料生产全生命周期碳足迹管理工作,才能保证不被限制出口,增强自身低碳竞争力。而对于塑料行业的添加剂制造商来说,行业标杆巴斯夫已经可以向客户提供添加剂产品的碳足迹信息,头部企业在可持续发展领域的高追求势必会“内卷”到同行业的其他竞争者。因此,塑料添加剂制造商也应积极开展产品碳足迹核算工作,避免在新型绿色竞争中陷入被动,同时也能助力塑料行业完善行业碳足迹因子的建立。
二是借由国内ccer市场重启在即,积极开发塑料回收碳减排项目,提高技术经济性。近日,生态环境部相继公布《温室气体自愿减排交易管理办法(试行)》,以及第一批四类ccer项目方法学,基本扫清了ccer市场重启的政策和制度障碍,ccer市场重启指日可待。2023年国内碳市场ccer价格一路走高,一度达80~90元/吨。通过开发塑料回收碳减排项目,其收益一定程度上可弥补化学回收成本高的缺陷。此次生态环境部作为新归口单位公布的第一批四类方法学中,尽管尚未涉及固体废物循环利用领域,但原归口单位国家发改委发布的方法学中就有塑料回收碳减排项目开发可依据的《从固体废物中回收材料及循环利用》《电子垃圾回收与再利用》等方法学。预计随着ccer市场重启,塑料回收相关方法学按照生态环境部“成熟一个发布一个”的原则将会陆续发布。另外,生态环境部在发布此次四类方法学前,曾向社会公开征集遴选过项目方法学,因此也建议塑料回收行业相关企业联合第三方机构探索开发适用方法学报送生态环境部,积极争取行业话语权。