周傳斌

01塑料污染治理的新趨勢

近兩年，塑料污染受到越來越多的關(guān)注。根據(jù)世行統(tǒng)計，全球塑料垃圾產(chǎn)生量已達到2.4億噸。聯(lián)合國環(huán)境署指出，塑料垃圾已經(jīng)對生態(tài)環(huán)境造成了不可逆轉(zhuǎn)的影響，尤其是海洋和土壤中的微塑料污染問題日益嚴重。

2024年11月25日至12月1日，在韓國釜山召開的“塑料條約”政府間談判委員會第五屆會議（INC-5）上，來自全球2300名代表針對未來是否要達成全球一致性、具有法律約束效應(yīng)的終止塑料污染決議展開了激烈的討論，但未達成共識。會議的主要矛盾在于塑料材料是否減產(chǎn)，不過各國就塑料垃圾面向更可持續(xù)的管理方面已達成基本共識。

塑料垃圾與碳排放存在密切聯(lián)系，其來源于化石、石油等物質(zhì)，利用和轉(zhuǎn)化過程與碳排放緊密相關(guān)。因此，塑料垃圾處理行業(yè)需要更加清晰地核算碳排放，并關(guān)注其對全球碳循環(huán)的影響。

周傳斌引用一篇發(fā)表于《Science》的論文指出，塑料垃圾對全球碳循環(huán)的影響，需關(guān)注垃圾熱轉(zhuǎn)化（如焚燒）釋放的化石碳、填埋場儲存的潛在化石碳資源以及環(huán)境中（如河流、海洋、土壤）塑料垃圾的遺漏量三個重點議題。我國2022年印發(fā)的《減污降碳協(xié)同增效實施方案》中也強調(diào)，固體廢棄物資源化是降碳減污領(lǐng)域最重要的一環(huán)。

02塑料垃圾梯次利用的關(guān)鍵問題

在塑料垃圾的回收利用過程中，人們常常將塑料分為高值塑料和低值塑料。在全球范圍內(nèi)，塑料垃圾的回收利用情況根據(jù)回收難度和回收率有所差異。周傳斌表示，可以根據(jù)塑料類型和回收難易程度將其劃分為幾個不同的類別，PET和HDPE材質(zhì)容易回收，LDPE和PP材質(zhì)較易回收，PS材質(zhì)則難回收，PVC和其他雜塑很難回收。

然而，從原生價值上來看，各類塑料材料的價格差異并不顯著，甚至有些低值塑料（如純PP和HDPE材料）的價格反而更高。因此，需要重新認識塑料垃圾作為資源化產(chǎn)品的價值。

周傳斌表示，塑料垃圾梯次利用包括以下關(guān)鍵問題：

問題一：塑料垃圾回收的“信息熵”

以薯片包裝為例，它是由PET12/Al7/LDPE的三層不同材質(zhì)組合而成，其多層復(fù)雜結(jié)構(gòu)增加回收難度。因此要用塑料垃圾回收的“信息熵”去衡量原料包括材料、顏色、雜質(zhì)等因素的差異，為回收價值評估提供依據(jù)。

問題二：塑料垃圾的分選與清潔

為解決塑料垃圾回收的復(fù)雜性，塑料垃圾的分選與清潔成為關(guān)鍵環(huán)節(jié)。分選方面，基于風(fēng)選輕質(zhì)篩上物的物理分選，主要包括人工和機器視覺+機器手臂兩種分選方式；清潔方面，通過高效的清洗劑和預(yù)處理，將塑料雜質(zhì)含量清潔到一定程度以下，從而使其能夠生產(chǎn)更高值的產(chǎn)品。

問題三：塑料垃圾降級、平級與升級回收

塑料垃圾回收分為降級回收、平級回收和升級回收三種類型。降級回收是指回收后的塑料材料價值低于原生材料價值；平級回收則是指回收后的塑料材料價值與原生材料相當；而升級回收則是指通過解聚、重新聚合等技術(shù)手段，將低價值的塑料垃圾轉(zhuǎn)化為高純度、高材質(zhì)的產(chǎn)品。然而，目前升級回收技術(shù)還停留在研究層面，尚未實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。

問題四：塑料垃圾處理利用的減污降碳協(xié)同

在回收塑料垃圾的過程中，會遇到水耗與能耗的相關(guān)問題，以及大氣污染物和水污染物的排放問題。

在塑料垃圾資源化利用上需要關(guān)注以下三點：1、直接的碳排放，如塑料垃圾的化石碳轉(zhuǎn)變成熱能等的直接碳排放；2、隱藏的碳排放，如材料使用過程中產(chǎn)生的隱含碳排放，需計入碳足跡；3、直接的污染排放，如排碳或減碳過程中直接產(chǎn)生的污染物的排放。

周傳斌以泰國曼谷湄南河畔寺廟的塑料垃圾項目和廣西生活垃圾填埋場修復(fù)治理案例，介紹了有關(guān)塑料垃圾梯次利用的實踐。

泰國曼谷寺廟塑料垃圾零廢棄案例

該項目作為聯(lián)合國環(huán)境署的項目，巧妙的將寺廟與周邊社區(qū)實現(xiàn)有機融合。周傳斌感慨，這是他所見過最完整、最能體現(xiàn)梯次利用的項目之一。

社區(qū)內(nèi)塑料垃圾年產(chǎn)量約120噸，塑料垃圾主要來自河道清撈的泡沫塑料和薄膜PE塑料，社區(qū)零食包裝收集容器收集的利樂包及零食包，以及社區(qū)收集的PET和PP包裝瓶。

該項目通過塑料垃圾梯級利用，將河道清撈出的泡沫塑料作為建材粘合劑，同沙、水泥混合制磚材，將社區(qū)零食包裝收集容器收集的利樂包及零食包作為聯(lián)合材料，同水泥混合制磚材，實現(xiàn)建筑化利用；將PET瓶熔融拉絲制纖維材料制作紡織品；以及零食包裝和利樂包通過熱解氣化處理回收熱能和鋁，最終實現(xiàn)了塑料垃圾零廢棄。

廣西生活垃圾填埋場修復(fù)治理案例

在生活垃圾填埋場修復(fù)治理中，挖出的塑料如何處理是一個難題，目前主要采用焚燒方式，但回收能源的利用效率不高。周傳斌課題組與企業(yè)合作，嘗試對傳統(tǒng)認為需要降級或焚燒處理的垃圾進行更高級別的回收利用。

填埋場挖出的塑料主要是PE薄膜塑料，是否可以通過熱解處理制油、制氣？周傳斌團隊在廣西建立了一條50噸/天的分選塑料生產(chǎn)線，并進行了初步探索。

周傳斌介紹，該項目目前產(chǎn)出的熱解油產(chǎn)率為23.72%，熱解氣產(chǎn)率為10.80%，炭黑產(chǎn)率為31.64%。后續(xù)在工藝線上，需要著重優(yōu)化用少水低水的清洗手段，實現(xiàn)開挖垃圾的清洗，以及進一步優(yōu)化提高產(chǎn)油產(chǎn)氣效率并減少能耗和其他消耗。

03塑料垃圾資源化的降碳減污效益

通過對近三年收集整理的塑料垃圾資源化項目資料，周傳斌基于生命周期的評價框架（LCA），對塑料垃圾資源化的降碳減污效益進行了評估，構(gòu)建碳排放核算模型。

周傳斌表示，在分析過程中采用了降級技術(shù)，重點研究了化學(xué)回收、物理回收、末端處理處置三類主要技術(shù)路線，做了13個城市塑料垃圾處理利用項目的案例分析。

研究發(fā)現(xiàn)，所有案例中塑料垃圾的全生命周期碳排放都是負的，說明化學(xué)回收的材料都能夠產(chǎn)生抵扣碳排放的效果。同時，不同塑料類型和回收技術(shù)的碳減排效果也存在差異，制纖維技術(shù)在幾乎所有環(huán)境影響方面都表現(xiàn)最好，制片材緊隨其后，然后是造粒和熱解。

通過研究塑料垃圾資源化技術(shù)的碳足跡與直接污染物排放協(xié)同關(guān)系發(fā)現(xiàn)，ET片材利用的碳減排-大氣/水污染物排放協(xié)同度高，PET纖維利用、熱解的碳-水污染物排放協(xié)同度高，塑料的再生利用行業(yè)在減碳的同時可能會排放更多的污染物。這些污染物排放與加熱、清洗等過程有緊密關(guān)系。因此，在推動塑料垃圾資源化利用的過程中需要關(guān)注減污降碳的協(xié)同效益。

周傳斌團隊將核算結(jié)果放到中國全國水平上評估后發(fā)現(xiàn)，塑料垃圾資源化利用行業(yè)總的碳減排量在兩千萬噸左右，對國家碳減排貢獻顯著。同時，塑料垃圾資源化利用的減碳經(jīng)濟指標也較為優(yōu)越，每噸二氧化碳的減排成本在31元到257元之間。

04塑料污染治理行業(yè)展望

目前，塑料污染治理已經(jīng)成為全球的議題。

展望未來，周傳斌表示，塑料污染治理全球化趨勢下，國際競爭激烈，我們需要搶占先機，積極參與國際合作與交流。東南亞地區(qū)（印度、柬埔寨、越南、印尼等）作為全球塑料污染治理的熱點區(qū)域/海域，歐洲企業(yè)已響應(yīng)市場需求行動起來，我國企業(yè)也應(yīng)積極創(chuàng)新升級垃圾清理和分選裝備，進入海外河海塑料污染清理市場。

高值塑料（PET/PP/PE平級）方面，需繼續(xù)技術(shù)創(chuàng)新，產(chǎn)生規(guī)模化的更高值的產(chǎn)品，并形成區(qū)域中心，如福州覆蓋周邊地區(qū)的回收模式。低值塑料(食品軟塑、外賣PP)方面，推行平級回收，末端處理處置設(shè)施向前端延伸，實現(xiàn)回收端與處理端的有機整合與深度閉環(huán)。

周傳斌強調(diào)，塑料垃圾的技術(shù)創(chuàng)新和處理的實現(xiàn)還需要與減污-降碳這一國家的核心考核指標緊密聯(lián)系起來。需進一步摸清塑料垃圾碳減排家底，主動對接碳市場并申報相關(guān)方法學(xué)，將塑料垃圾資源化利用行業(yè)更好地融入到碳交易市場中去。同時，還需加強清洗預(yù)處理和整個工藝節(jié)能等方面的基礎(chǔ)創(chuàng)新研究，為實現(xiàn)塑料垃圾的高效利用和降碳減排目標提供有力支撐。

塑料污染治理任重道遠，需要行業(yè)共同努力。

編輯： 李丹