傅向升:禁塑禁什么?限塑到何时?

admin 国内禁塑资讯 2020-12-20 20:08:02 217 0

  原创 傅向升 中国化工报

  禁(限)塑新政及终止塑料污染中国在行动

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  中国石油和化学工业联合会副会长 傅向升

  1月19日,国家发改委和生态环境部发布《关于进一步加强塑料污染治理的意见》;7月10日,国家发改委等9部门联合发出《关于扎实推进塑料污染治理工作的通知》;9月11日,国家发改委等10部委联合召开全国塑料污染治理工作电视电话会议。今年以来,农业部、商务部、国家市场监管总局、国家邮政局等部门相继发出有关薄膜、商务领域、快递包装、邮政等方面相关要求,各省市就塑料污染管控与治理都积极行动起来。总体上都明确要求:有序禁止、限制部分塑料制品的生产、销售和使用,积极推动替代产品,规范塑料废弃物回收利用,建立健全塑料制品生产、流通、使用、回收处置等环节的管理制度,有力有序有效治理塑料污染。一时间,禁塑、限塑成为人们热搜热议的关键词,甚至有人简单地从字面“直译”理解为“以后要禁止使用塑料了!”到底禁塑令要禁什么?限塑令限的又是什么?

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  禁(限)塑新政剑指何方

  自上世纪初发明酚醛树脂、开启合成材料的新纪元以来,已有百年历史。100多年来,工业化和现代化迅速发展,近40年来信息化快速普及,人类的平均寿命大大延长,生活水平和质量大大提升,这都离不开合成材料的重要贡献。

  很简单的例子:如果没有合成材料及其显示材料,手机、iPad及笔记本电脑、超薄电视都不会是今天的样子;如果没有合成材料及其高端复合材料,太空行走、探月都不可能实现,空客A380、波音梦幻787都不可能成功载客。

  今天,合成橡胶为汽车的迅速普及和很多密封领域都发挥了重要作用,合成纤维为解决70亿人的穿衣以及高端复合材料所需作出了重要贡献,合成树脂为汽车轻量化、客机大型化、电子信息以及人类探索太空都起到了重要保障作用。可见,无论是人类衣食住行的日常生活,还是高端制造业、战略新兴产业以及航空航天、国防军工,都不可能离开合成材料及其复合材料。

  自上世纪50年代合成材料大规模工业化生产和应用以来,仅塑料(合成树脂及其改性材料)全球共生产了约83亿吨。据世界银行统计:目前全球塑料年产量超过4亿吨,每年产生的塑料垃圾超过2.4亿吨,由于使用和处理不当,塑料的污染难题日益突出。今年初国家发改委和生态环境部发布《关于进一步加强塑料污染治理的意见》以来,各部门、各省份、各相关单位以及全社会都积极行动起来,有的忙释义、有的忙准备、有的忙监管。首先让我们来看看关于塑料污染治理《意见》的要求是什么?“禁”要禁什么?“限”又到何时?

  总体要求 指导思想中明确:牢固树立新发展理念,有序禁止、限制部分塑料制品的生产、销售和使用,积极推动替代产品,规范塑料废弃物回收利用,建立健全塑料制品生产、流通、使用、回收处置等环节的管理制度,有力有序有效治理塑料污染,努力建设美丽中国。基本原则中明确:以可循环、易回收、可降解为导向,研发推广性能达标、绿色环保、经济适用的塑料制品及替代产品,培育有利于规范回收和循环利用、减少塑料污染的新业态新模式。

  主要目标 到2020年,率先在部分地区、部分领域禁止、限制部分塑料制品的生产、销售和使用。到2022年,一次性塑料制品消费明显减少,替代产品得到推广,塑料废弃物资源化能源化利用比例大幅提升;在塑料污染问题突出领域和电商、快递、外卖等新兴领域,形成一批可复制、可推广的塑料减量和绿色物流模式。到2025年,塑料制品生产、流通、消费和回收处置等环节的管理制度基本建立,塑料污染得到有效控制。

  禁止生产、销售的塑料制品:厚度小于0.025毫米的超薄塑料购物袋、厚度小于0.01毫米的PE农用地膜。禁止以医疗废物为原料制造塑料制品。全面禁止废塑料进口。到2020年底,禁止生产和销售一次性发泡塑料、一次性塑料棉签;禁止生产含塑料微珠的日化产品。到2022年底,禁止销售含塑料微珠的日化产品。

  禁止、限制使用的塑料制品:一是不可降解塑料袋。到2020年底,直辖市、省会城市、计划单列市城市建成区的商场、超市、药店、书店等场所以及餐饮打包外卖服务和各类展会活动,禁止使用不可降解塑料袋,集贸市场规范和限制使用不可降解塑料袋;到2022年底,扩大至全部地级以上城市建成区和沿海县城建成区。到2025年底,上述区域的集贸市场禁止使用不可降解塑料袋。

  二是一次性塑料餐具。到2020年底,全国范围内餐饮业禁止使用不可降解一次性塑料吸管;地级以上城市建成区、景点的餐饮堂食服务,禁止使用不可降解一次性塑料餐具。到2022年底,县城建成区、景点餐饮堂食服务,禁止使用不可降解一次性餐具。到2025年,地级以上城市餐饮外卖领域不可降解塑料餐具消费强度下降30%。

  三是宾馆、酒店一次性塑料制品。到2022年底,全国范围星级宾馆、酒店等场所不再主动提供一次性塑料用品,到2025年底扩大至所有宾馆、酒店、民宿。

  四是快递塑料包装。到2022年底,京沪江浙闽粤等省市的邮政快递网点,先行禁止使用不可降解的塑料包装袋、一次性塑料编织袋等,降低不可降解的塑料胶袋使用量。到2025年底,全国范围邮政快递网点禁止使用不可降解塑料包装袋、塑料胶袋、一次性塑料编织袋等。

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  治理塑料污染成为人类共识

  合成材料已经成为国民经济发展和制造强国的重要配套材料,不仅人们的日常生活离不开,高端制造业、战略新兴产业以及航空航天、国防军工更离不开。随着我国石化产业的快速发展和产业结构的不断优化,近年来我国一直是塑料生产与消费大国。

  然而,合成材料在生产、使用、回收处理等环节的不当,给环境造成了污染等问题,这已引起世界及其社会各界的广泛关注与高度重视。发达国家和发达经济体相继出台政策,一方面推动废塑料的回收再利用,一方面限制一次性不可降解塑料的消费。各主要国家都在采取解决措施,研究和制定解决方案。相信不久的将来,随着人们观念的转变、意识的提高、技术的进步,塑料污染问题一定会得到妥善解决。

  国际社会正在协力解决塑料垃圾污染问题。为应对日益严重的塑料垃圾问题,巴斯夫、陶氏、埃克森美孚、SABIC、壳牌等20家跨国公司,于2019年初发起成立了终结塑料垃圾联盟(AEPW),以“通过跨价值链协作推动塑料管理领域系统性变革”为原则,联盟成员共同分享工程、材料科学、物流、数字技术、产品设计、消费者行为等领域的先进知识和经验,拟在欧洲和北美的发达国家,开发先进的回收再利用技术,以取代现有的填埋和焚烧等垃圾处理方式,并专注于改进产品设计和推动再生产品的使用,充分发挥回收塑料再利用的价值,改变消费者的行为,打造塑料工业循环经济新模式。目前,AEPW成员企业已增加到50家,最初的目标是5年募集资金15亿美元,第二年就已落实10亿美元,从塑料生产商、加工商、包装商,到制品生产,再到回收处理,全产业链都积极行动起来了。

  近年来,中国石油和化学工业联合会高度重视与国际组织在塑料污染控制及其治理方面的合作与交流,与联合国环境规划署、世界塑料理事会、欧美日等国家化工理事会,共同举办会议与专题论坛,每年定期或不定期的有多次交流与互动,分别在余姚、上海等地共同召开世界塑料理事会会议,探讨如何治理人类面临塑料污染的难题;与AEPW也开展良好合作,多次研讨推动中国企业加入联盟、共治塑料污染等问题。

  中国不是产生塑料垃圾最多的国家。2015年11月我到迪拜参加世界塑料理事会会议,有一个环节是研究塑料海洋污染问题,在那次会议上有几个国家的代表发言中都谈到一个问题“中国是产生塑料垃圾最多的国家,对海洋造成的污染也是最严重的国家”,并且还有数据,当时我很吃惊!后来多次在一些国际会议和对外交流中,我会询问:“这组数据是怎么得出的?是哪里来的?”大多数人的回答是在相关期刊上看到的。

  2年前,我再次参加了在上海召开的世界塑料理事会的相关会议,有人再次提到这一观点。在讨论和交流环节,我再次询问:“这组数据是怎么来的?”有理事会成员告诉我:“这是根据一个国家海岸线的长度和人口密度推算出来的。”

  直到最近,我看到《环球时报》一篇综合报道,标题是“全球塑料垃圾美国造得最多”,主要内容是摘登了最近一期美国《科学进展》杂志公布的研究报告。这份报告由美国海洋教育协会、佐治亚大学、美国国家地理协会等机构的学者共同撰写,明确指出“美国才是世界上最大的塑料垃圾制造者”“美国向发展中国家出口塑料垃圾的做法,掩盖了美国对塑料污染危机的主要贡献”。

  2015年发布的《全球塑料废弃物问题全面评估研究》曾宣称,生产塑料垃圾最多的5个国家是中国、印尼、菲律宾、越南和泰国,美国列第20位。这次最新报告指出:2015年的研究忽视了废弃物被出口到另一个国家进行回收是否存在管理不善的问题。

  这次《科学进展》最新发布的报告,是依据世界银行报道的217个国家和地区的垃圾产生及其特征数据,明确指出:2016年美国是所有国家中产生塑料垃圾数量最多(达4200万吨)、人均年塑料垃圾产生量最多(130千克)的国家;欧盟28国年人均塑料垃圾产生量第二位,为54.56千克,仅为美国的一半;第三位是印度;第四位是中国,塑料垃圾产生量2160万吨,总量为美国的一半,但人均量只有美国的12%,为15.67千克。

  治理塑料污染已成为共识和统一行动。截至11月,全国已有30个省区市出台了禁(限)塑令。海南自12月1日起全面执行《禁止生产销售使用一次性不可降解塑料制品名录(第一批)》,将一次性不可降解塑料袋、餐具细分为10个小类纳入禁塑范围:即含有PE、PP、PS、PVC、EVA、PET等非生物降解高分子材料的一次性膜、袋类和餐具类。其中,袋类包括购物袋、日用塑料袋、纸塑复合袋等商品包装和用于盛装垃圾的塑料袋,餐具类包括包含盖在内的餐盒、碗、饮料杯以及碟、盘等。

  石化联合会作为行业组织,成立了塑料循环课题组,与中国合成树脂协会、中国循环经济协会、塑料循环利用分会、化工新材料专委会、降解塑料专委会等专业组织密切合作,高度重视从合成材料生产、销售、包装、回收再利用等各环节的科学化管理与污染控制。

  此外,石化联合会与中国轻工业联合会、中国塑料加工工业协会、中国包装联合会于8月联合发出了《关于共同做好塑料可持续发展的联合倡议书》,呼吁全社会共同推动塑料在原料生产、加工、销售、使用等全产业链环节的污染防治工作,走出一条可循环、易回收、可降解的全生命周期绿色发展的新道路。

  目前,中石化、中石油、烟台万华、浙江华峰等很多原材料生产企业和塑料制品企业,都积极行动起来,从生产、销售、使用环节做好污染防治工作。

  全社会也在积极推进垃圾分类,为废弃塑料的回收再利用创造条件。据住建部最新统计,我国生活垃圾分类工作取得重要进展,46个重点城市生活垃圾分类覆盖7700多万家庭,居民小区覆盖率86.6%。

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  创新是解决塑料污染的关键

  解决塑料垃圾污染是全球全人类面临的共同难题,已成为一项全球性的挑战。中国作为塑料生产和使用大国,在应对和解决塑料污染问题上,正在积极行动。

  据中国物资再生协会再生塑料分会统计,我国每年产生的塑料垃圾90%以上得到了妥善处置,去年废塑料回收量占30%(有统计欧盟废塑料回收率约33%、日本为28%、美国只有10%)、焚烧量占31%、填埋量约32%,约7%的废塑料被遗弃。废弃塑料主要是农用地膜和一次性购物袋、快递包装材料。在农膜方面,中国农村统计年鉴显示:农用地膜使用量约140万吨,排名前三的是新疆约22万吨、山东和甘肃都高于10万吨。也有统计说大量超薄地膜的回收率不足2/3。聚酯瓶的回收和循环利用在中国做得最好,据相关单位统计,94%以上的聚酯瓶都能被回收再利用。

  解决塑料污染问题的关键在创新。有人说分类是关键,也有人说回收和循环利用是关键、创新是关键,都有道理。我认为:分类是回收再利用的前提和关键,而创新是从根本上最终解决塑料污染问题的关键。所以,目前国内外很多企业、研究机构、科技工作者都在解决塑料污染的方案、方法以及技术和设备的创新上狠下功夫。方案和方法上都在努力减少填埋量和焚烧量,在循环再利用上下功夫,究竟是物理循环、还是化学循环?国内外都在开展认真研究、论证和深入的试验。

  物理循环是目前比较成熟和可行的,有的将回收的废塑料进行分类清洗以后,PP为主的则改性加工成汽车保险杠、车灯、外饰裙板、脚踏板以及内饰材料等,PE为主的则做成木塑桌椅、塑料袋或其他工艺品,ABS为主的可以做成汽车保险杠、车灯以及键盘、打印机壳等,PS为主的则可重复用于电视机、打印机背板、外壳等。

  废弃塑料回收再利用一个很头疼的问题是分类。去年5月我参加中国工程院成都工程论坛有个收获:瞿金平院士创新解决了废塑料回收利用分类难的问题。他研发出一种高分子材料绿色高效再制造的新方法和成套设备,解决了废弃塑料数量大、品种杂、回收难、处理繁琐的难题,利用研发的成套设备,实现了废弃塑料免分拣、合金化、高品质绿色再利用。另一个收获是石河子大学陈学庚院士的创新可以解决地膜白色污染问题。他开发的塑料残膜污染治理新技术,将农机、农艺、农膜有机结合,打造出秸秆粉碎还田与残膜回收联合作业机械,使地表残膜回收率超过90%、耕层残膜回收率达到60%,为消除残膜污染解决了技术和设备难题。

  化学回收再利用是目前国内外创新的重点。很多单位都在研究废塑料裂解制柴油或汽油,有的将纯化PP转化成油、标准基础油、可燃气体、碳粉等再生能源产品。亨斯迈是将聚酯瓶洗净后分解为单体,循环用于生产聚酯多元醇,其中一个产品(泰络优)成分的60%是回收的PET塑料,在亚洲的工厂今年5月已投产。其聚酯多元醇产能为2.2万吨/年,相当于循环使用4.4亿个500毫升的PET瓶料,可年产7万吨聚氨酯产品。

  有报道称美国研究人员采用低温催化法将很多废塑料转化成单体,再用于工业化学品和消费品的基本原料,主要是用于生产溶剂、油漆、润滑油、清洁剂等。南京师范大学一个课题组研发了多酸诱导高效降解废弃聚酯的新技术,所获单体可以用于生产新的碳酸酯类新材料,具有效率高、低成本、低能耗等特点。科思创、可口可乐等公司也在做废弃塑料的循环利用,去年我们在上海举办的“黑客松”大赛和去年今年上海化工区创新决赛现场用的资料袋、嘉宾证(带)、体恤衫都是用回收的PET瓶料做的,很精美也很漂亮。

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  可降解材料之再认识

  为解决塑料污染问题,尤其是禁止或限制一次性不可降解材料使用的禁(限)塑令发布以后,可降解材料的产业化进程迅速升温。何谓可降解材料呢?是指在一定时间和一定温度、湿度条件下,能够被微生物或其分泌物在酶或化学分解作用下降解成二氧化碳和水等无机小分子的高分子材料。可降解材料按其原料来源又分为石化基可降解材料和生物基可降解材料,石化基可降解材料是利用石化资源合成得到的石化基生物降解材料,如聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、改型聚乙烯醇(PVA)、改性芳香族聚酯(PBAT)、聚乙醇酸(PGA)等。生物基可降解材料是利用谷物、秸秆、木材废弃物等为原料经发酵或化学法合成的可降解的材料,如聚乳酸(PLA)、聚羟基烷酸酯(PHA)等。

  谈到生物基可降解材料,可能有人会问“生物基材料是否均可降解?”答案是否。最简单的案例是粮食淀粉或秸秆废弃物发酵获得乙醇,乙醇脱水得乙烯,乙烯聚合即得聚乙烯,该聚乙烯从原料来源属生物基聚合物,但不可降解

  生物基和可降解材料是近年来全球重视和研发的重点。美国、德国、日本、英国、荷兰、巴西等发达国家和生物质资源丰富的地区,都高度重视并加快生物基材料的研发、产业化和应用。杜邦公司研发的生物法1,3-丙二醇,在田纳西州已建成生产装置,其产品进而生产PTT聚酯短纤维,已在服装、住宅地板、运动用品等方面应用,预计未来产量将进一步扩产。杜邦公司正在研发的另一个生物基材料是与ADM公司合作的呋喃二羧酸甲酯,是以果糖为原料,不仅比石化工艺易得,而且作为PET的替代品其阻隔性能更优。帝斯曼和法国一家公司共同开发生物基丁二酸,2014年以来一直在运行,还有帝斯曼、阿科玛、赢创等公司的生物基长碳链尼龙等。我带队访问三菱化学时,看到了他们开发成功的生物基聚碳酸酯工程塑料,用异山梨醇代替双酚A,其透明性、光学性能、高耐磨性及抗冲击性能都优于双酚A型聚碳酸酯,已做成汽车全景天窗,未来不仅用于汽车、能源,还将用于光学、电子仪器、装饰装修等。三菱化学的可降解食品包装膜,有6层结构,且保鲜时间长,可以像高档纸用于奶制品包装,也可以像玻璃瓶用于葡萄酒盛装。

  我国最早产业化的生物法高分子材料是聚丙烯酰胺,经国家科技攻关、由沈寅初院士领衔研发的成果,在胜利油田、北京等地首先实现产业化,比原来的化学法有着更多的优点和竞争优势,在三次采油和水处理行业获得广泛应用,后来新上的丙烯酰胺及聚丙烯酰胺主要就是生物法。中科院长春应化所、过程所、化学所、上海有机所、成都有机所以及南京工业大学、北京化工大学、南开大学等单位,都在生物化工和生物基材料方面取得了很多成果。近几年我国及全球生物技术进步很快,生物可降解材料也取得明显进展。我调研过的海正生化的聚乳酸、凯赛科技的尼龙56都已实现产业化,安徽丰原、山东金玉米等公司都在规划建设聚乳酸生产装置。

  生物基材料尤其是生物可降解材料不会完全取代现有的合成材料。生物基材料一直是全球创新与研发的重点,也是高度关注的焦点,尤其是石油枯竭论和化石资源大量使用给环境造成污染和影响日益严重,以可再生资源制造化学品和生物基材料一直就是化学化工界以及学术界关注的焦点。近几年气候变化、塑料污染尤其是海洋污染被全球关注并成为焦点以来,生物可降解材料的关注度提升、创新和产业化在加速。我国颁布禁(限)塑令以后,可降解材料迅速升温,一时间PLA、PBAT、PPC、PHA、PGA等产品全面布局,扩建和拟建产能迅速扩大,可降解材料座谈会、研讨会、论证会、投资洽谈会等此起彼伏,这种现象不能不引起我们的深思。可降解材料在禁塑和限塑过程中、在应对传统不可降解塑料污染问题上,将会发挥重要作用是不可否认的,将替代部分传统不可降解材料也是肯定的,但究竟哪些品种能取代?哪些应用领域可以取代?市场需求量有多少?这些问题还需要科学论证、谨慎思考和冷静判断。

  一是可降解材料本身的性能问题。其使用性能、加工性能等,与传统合成材料相比有着很大不同,甚至是差距。

  二是技术方面还有很多需要创新。一方面是生产技术。如很多单位都在规划建设聚乳酸生产装置,可能够掌握关键单体丙交酯核心技术的单位却不多。另一方面是新的降解材料的加工技术、改性技术也需要更多研发和创新。因为目前大多可降解材料的耐温性能、加工性能以及韧性、刚性等都与传统合成材料,尤其是工程塑料、特种纤维等有明显差距。

  三是成本问题也是制约市场需求的一个因素。目前大多可降解材料的制造成本都高于传统不可降解材料,生物基及可降解材料大面积和大量取代传统合成材料,就经济性来看短期内也不现实。

  四是原料制约也是一个不容忽视的问题。生物基材料、生物可降解材料大多以生物质可再生资源为原料,就目前的技术成熟度来看,可以以木薯、甘蔗等为原料,但我国当前的生产企业主要还是以粮食经淀粉为原料。聚乳酸最典型,就目前测算的市场需求量二三百万吨看,原料问题不大,但是如果真的实施拟上规模3000多万吨的话,需要粮食就要上亿吨。五中全会公报我国“粮食年产量连续五年稳定在一万三千亿斤以上”即6.5亿吨,如果仅聚乳酸就消耗掉1/6.5的话,会不会带来与人争粮的问题?更何况我国目前每年都有上亿吨的粮食靠进口(当然这主要是大豆),这是一个不容忽视的现实问题,也是我们必须面对的问题。因为乙醇燃料的推广已经让我们尴尬了一次,原来要在全国乙醇燃料全覆盖,可是燃料乙醇的量每年差上千万吨没有着落,难以实现全覆盖,甚至今年中石化明确表示由于乙醇供应严重短缺,将减少E10汽油在东部的销量;又加上今年养猪数量激增、动物饲料需求量猛增,玉米价格不断上涨,致使乙醇价格每吨比汽油高出上千元。如果我们生物基材料和可降解材料再出现迅速大量扩产的话,将会呈现什么样的景象。

  塑料及合成材料自发明以来,为现代文明以及工业革命和科技革命都发挥了重要作用、作出了重要贡献,因生产和使用不当也给生态环境带来了影响,但是经济的发展、社会与文明的进步、第四次工业革命的深化都离不开塑料及合成材料。禁塑或限塑令的发布与实施及其行动,我们一定要准确的认识:是禁止或限制使用或替代对生态环境造成危害的材料种类。

  今天分享的内容,主要目的是希望首先对禁塑或限塑有一个准确的理解,并在应对禁塑和限塑的过程中,共同采取行动和措施管控、终止及消除塑料的污染。这些内容及其思考,也希望可降解材料这个日益被关注和重视的新领域能够健康可持续发展,同时又为终止和消除塑料污染作出积极贡献,更为石化产业和国民经济的高质量发展作出新的更大贡献。

  本文为傅向升副会长12月16日在江苏宿迁召开的2020可降解材料产业发展与投融资峰会暨中国化工报社产业金融智库年会上所做的主旨报告。

  图片:张育/摄


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