周傳斌

01塑料污染治理的新趨勢(shì)

近兩年，塑料污染受到越來(lái)越多的關(guān)注。根據(jù)世行統(tǒng)計(jì)，全球塑料垃圾產(chǎn)生量已達(dá)到2.4億噸。聯(lián)合國(guó)環(huán)境署指出，塑料垃圾已經(jīng)對(duì)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(wèn)題日益嚴(yán)重。

2024年11月25日至12月1日，在韓國(guó)釜山召開的“塑料條約”政府間談判委員會(huì)第五屆會(huì)議（INC-5）上，來(lái)自全球2300名代表針對(duì)未來(lái)是否要達(dá)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(dá)成共識(shí)。會(huì)議的主要矛盾在于塑料材料是否減產(chǎn)，不過(guò)各國(guó)就塑料垃圾面向更可持續(xù)的管理方面已達(dá)成基本共識(shí)。

塑料垃圾與碳排放存在密切聯(lián)系，其來(lái)源于化石、石油等物質(zhì)，利用和轉(zhuǎn)化過(guò)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(duì)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(duì)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(chǎng)儲(chǔ)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(gè)重點(diǎn)議題。我國(guó)2022年印發(fā)的《減污降碳協(xié)同增效實(shí)施方案》中也強(qiáng)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(wèn)題

在塑料垃圾的回收利用過(guò)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(gè)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(jià)值上來(lái)看，各類塑料材料的價(jià)格差異并不顯著，甚至有些低值塑料（如純PP和HDPE材料）的價(jià)格反而更高。因此，需要重新認(rèn)識(shí)塑料垃圾作為資源化產(chǎn)品的價(jià)值。

周傳斌表示，塑料垃圾梯次利用包括以下關(guān)鍵問(wèn)題：

問(wèn)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(jià)值評(píng)估提供依據(jù)。

問(wèn)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(jī)器視覺(jué)+機(jī)器手臂兩種分選方式；清潔方面，通過(guò)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(wèn)題三：塑料垃圾降級(jí)、平級(jí)與升級(jí)回收

塑料垃圾回收分為降級(jí)回收、平級(jí)回收和升級(jí)回收三種類型。降級(jí)回收是指回收后的塑料材料價(jià)值低于原生材料價(jià)值；平級(jí)回收則是指回收后的塑料材料價(jià)值與原生材料相當(dāng)；而升級(jí)回收則是指通過(guò)解聚、重新聚合等技術(shù)手段，將低價(jià)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(jí)回收技術(shù)還停留在研究層面，尚未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。

問(wèn)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(guò)程中，會(huì)遇到水耗與能耗的相關(guān)問(wèn)題，以及大氣污染物和水污染物的排放問(wèn)題。

在塑料垃圾資源化利用上需要關(guān)注以下三點(diǎn)：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(guò)程中產(chǎn)生的隱含碳排放，需計(jì)入碳足跡；3、直接的污染排放，如排碳或減碳過(guò)程中直接產(chǎn)生的污染物的排放。

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

泰國(guó)曼谷寺廟塑料垃圾零廢棄案例

該項(xiàng)目作為聯(lián)合國(guó)環(huán)境署的項(xiàng)目，巧妙的將寺廟與周邊社區(qū)實(shí)現(xiàn)有機(jī)融合。周傳斌感慨，這是他所見(jiàn)過(guò)最完整、最能體現(xiàn)梯次利用的項(xiàng)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(lái)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(lè)包及零食包，以及社區(qū)收集的PET和PP包裝瓶。

該項(xiàng)目通過(guò)塑料垃圾梯級(jí)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(lè)包及零食包作為聯(lián)合材料，同水泥混合制磚材，實(shí)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(lè)包通過(guò)熱解氣化處理回收熱能和鋁，最終實(shí)現(xiàn)了塑料垃圾零廢棄。

廣西生活垃圾填埋場(chǎng)修復(fù)治理案例

在生活垃圾填埋場(chǎng)修復(fù)治理中，挖出的塑料如何處理是一個(gè)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(duì)傳統(tǒng)認(rèn)為需要降級(jí)或焚燒處理的垃圾進(jìn)行更高級(jí)別的回收利用。

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

周傳斌介紹，該項(xiàng)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(shí)現(xiàn)開挖垃圾的清洗，以及進(jìn)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(guò)對(duì)近三年收集整理的塑料垃圾資源化項(xiàng)目資料，周傳斌基于生命周期的評(píng)價(jià)框架（LCA），對(duì)塑料垃圾資源化的降碳減污效益進(jìn)行了評(píng)估，構(gòu)建碳排放核算模型。

周傳斌表示，在分析過(guò)程中采用了降級(jí)技術(shù)，重點(diǎn)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(gè)城市塑料垃圾處理利用項(xiàng)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(fù)的，說(shuō)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(shí)，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(guò)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(shí)可能會(huì)排放更多的污染物。這些污染物排放與加熱、清洗等過(guò)程有緊密關(guān)系。因此，在推動(dòng)塑料垃圾資源化利用的過(guò)程中需要關(guān)注減污降碳的協(xié)同效益。

周傳斌團(tuán)隊(duì)將核算結(jié)果放到中國(guó)全國(guó)水平上評(píng)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(wàn)噸左右，對(duì)國(guó)家碳減排貢獻(xiàn)顯著。同時(shí)，塑料垃圾資源化利用的減碳經(jīng)濟(jì)指標(biāo)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(lái)，周傳斌表示，塑料污染治理全球化趨勢(shì)下，國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)激烈，我們需要搶占先機(jī)，積極參與國(guó)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(diǎn)區(qū)域/海域，歐洲企業(yè)已響應(yīng)市場(chǎng)需求行動(dòng)起來(lái)，我國(guó)企業(yè)也應(yīng)積極創(chuàng)新升級(jí)垃圾清理和分選裝備，進(jìn)入海外河海塑料污染清理市場(chǎng)。

高值塑料（PET/PP/PE平級(jí)）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(jí)回收，末端處理處置設(shè)施向前端延伸，實(shí)現(xiàn)回收端與處理端的有機(jī)整合與深度閉環(huán)。

周傳斌強(qiáng)調(diào)，塑料垃圾的技術(shù)創(chuàng)新和處理的實(shí)現(xiàn)還需要與減污-降碳這一國(guó)家的核心考核指標(biāo)緊密聯(lián)系起來(lái)。需進(jìn)一步摸清塑料垃圾碳減排家底，主動(dòng)對(duì)接碳市場(chǎng)并申報(bào)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(chǎng)中去。同時(shí)，還需加強(qiáng)清洗預(yù)處理和整個(gè)工藝節(jié)能等方面的基礎(chǔ)創(chuàng)新研究，為實(shí)現(xiàn)塑料垃圾的高效利用和降碳減排目標(biāo)提供有力支撐。

塑料污染治理任重道遠(yuǎn)，需要行業(yè)共同努力。

編輯： 李丹