五年内废旧轮胎可达2000万吨
近年来,我国已经成为了全球合成橡胶的使用大国。随着汽车保有量逐年增加,轮胎使用数量也在飞速上涨。
随着轮胎消费的增加,每年的废旧轮胎产生量也在不断提升。2013年,我国废旧轮胎产生量为1085万吨;2018年产生约3.8亿条,折合约1459万吨;2019年废旧轮胎产生量略有下降,合计3.3亿条,折合约1380万吨。2020年我国废旧轮胎产量小幅度回升,约1420万吨。未来五年内,我国废旧轮胎产生量有望达到2000万吨(详见图1)。
废旧轮胎属于工业有害固体废物,不能焚烧或掩埋,处理不当还会恶化自然环境、破坏植被生长、影响人类健康、危及地球生态环境等。其虽已失去作为轮胎相应的使用价值,但仍具有很强的抗热、热生物、抗机械性,难以降级。
废旧轮胎产量近几年增长迅速,2013—2018年的废旧轮胎产量年均复合增长率为4.3%,2019年有所下降。预计未来5年,废旧轮胎的产量将以4%~7%的速率增长。因此,将废旧轮胎回收再利用,在改善环境的同时,还能赋予其新的机遇。
在废旧轮胎的再利用中,约有57%应用于再生胶,23%应用于胶粉,还有12%应用于轮胎的翻新,剩余8%可以采用热裂解等处理方式。在再生橡胶中,约有60%~70%的原材料由废旧轮胎所提供,剩余的30%~40%为回收的胶管胶带、胶鞋,以及橡胶制品生产过程中产生的边角料等。
再生橡胶发展现状
再生橡胶是指在橡胶制品生产中的废料和废旧橡胶制品经过粉碎后,通过化学和物理加工,去掉硫化橡胶的弹性使其恢复塑性和粘性,从而重新获得与生胶混合和硫化的能力,以便重新应用到橡胶工业中的一种橡胶原材料。
再生橡胶与天然橡胶相比,可循环利用,能够缓解橡胶资源紧张的压力,易于塑炼,且收缩性和流动性较高,可以减小生产成本,抗老化性能优异,保存和使用时间较长,是继天然橡胶、合成橡胶之后应用最广泛的第三大橡胶种类。再生胶根据其所使用的原材料和质量又可以分为轮胎再生橡胶、胶鞋再生橡胶和丁基再生橡胶等。具体分类见表1。
在我国,随着新工艺和新技术的不断提高,再生橡胶产品的生产规模持续扩大。据公开资料整理,2013年我国再生橡胶的产量约380万吨,2017年增长至480万吨后,2018年呈现下降趋势。我国的再生橡胶消费量基本与产量相持平(详见图2)。我国的再生胶生产基地主要位于山西平遥、汾阳,河北玉田、沧州,江苏南通,浙江温州、宁波等。再生胶企业总量已超过600家,但以小体量生产为主,行业集中度较低。
工信部颁布的《轮胎产业政策》中,提出再生橡胶、天然橡胶、合成橡胶均为橡胶工业的主要原材料,更加明确了再生橡胶的产业地位,加快了再生橡胶的发展。如今再生橡胶行业正处于发展快车道,市场规模保持增长趋势,行业前景广阔。公开数据显示,2019年我国再生橡胶市场规模约为491.6亿元,2020年达到566.8亿元。目前再生橡胶主要应用于力车胎、汽车轮胎、胶管胶带和胶鞋中,未来随着工艺的提升,再生胶将逐渐向其他行业发展。近两年,已经在防水沥青、建筑材料和汽车内饰等行业中有了一定的应用。
再生橡胶生产方法种类繁多,包括蒸汽法、机械法、蒸煮法、化学法和物理法等,其中已能够实现工业化生产的方法以蒸汽法和机械法为主。我国再生橡胶工业化生产中主要运用的是蒸汽法,其生产工艺流程主要包括磨粉、脱硫和精炼三个步骤。最主要的步骤是脱硫,这个步骤直接决定了再生胶的质量,但脱硫时应用的脱硫罐对于环保有一定的危害。改进脱硫工艺,在确保再生胶质量同时,降低污染,降低投入,提高产出,增加产品利润率是未来的主要发展方向。
废旧橡胶综合利用亟待发展
废旧橡胶综合利用已经成为我国保护环境、促进橡胶资源再生综合利用的一项长期发展战略,是国家鼓励、政策支持的重要项目,而再生橡胶是目前我国实现废旧橡胶综合利用的最主要方式。在2020年,国家推出了相应政策(详见表2),以鼓励废橡胶利用,推动行业的转型升级,同时完成了废旧橡胶综合利用行业的“十四五”规划(以下简称“规划”),更加明确了“十四五”期间废旧橡胶综合利用行业将进一步加强废旧轮胎资源化利用和无害化处置。
其中,规划明确提出了“建设完善的标准体系:组织制(修)订轮胎翻新、再生橡胶、橡胶粉、热裂解以及橡胶循环利用制品质量标准,开展再生产品标准制定、新产品研发和推广力度;开展小车胎再生胶生产和应用,解决小车胎再生胶的生产难题;形成橡胶再生产品系列评价标准体系,推动行业建立规范的产品质量控制体系以及开展联动,拓展再生产品应用领域和空间;鼓励和引导上下游企业密切合作,支持一批轮胎生产和废旧轮胎回收领域关键共性技术研发,培育具有国际竞争力的轮胎生产、废旧轮胎回收与综合利用的企业联合体”。
随着国家政策的推动,越来越多的企业关注废旧橡胶再利用。部分轮胎企业也有进入再生橡胶行业的发展意图。在现有的再生橡胶企业中,会更加注重生产的环保及清洁,进一步加强企业的升级转型。同时,环保型再生橡胶将成为再生胶中的主流产品,企业会加强此类的研发,例如发展环保橡胶软化剂,淘汰煤焦油等有毒有害物质制备的橡胶软化剂类型。
全球数据显示,2026年再生橡胶的市场规模有望达到65.3亿元,2020—2026年的年均复合增长率为12.03%。我国作为合成橡胶使用的大国,在再生胶的生产和使用中也将成为全球的主要国家之一。但据统计,目前我国废旧轮胎仅有1/3进行了回收利用,仍有66%左右的资源未充分利用,未来我国在废旧橡胶利用和再生胶仍有很大的发展空间。虽然近两年的再生胶在国内遇到了发展瓶颈,产量、消费量有些许下滑,但纵观全球再生胶行业,我国的再生胶仍有巨大的潜力。在循环经济和碳中和、碳排放的国家政策下,废旧橡胶再利用,再生胶的生产将会有更加广阔的发展空间。
庞立葳 中国化工信息中心咨询事业部咨询师,毕业于伊利诺伊大学芝加哥分校,化学工程硕士学位,3年化工咨询行业从业经验。曾在《中国聚丙烯发泡市场研究》《高甲醚化氨基树脂市场研究》《某大型国有化工企业业务战略规划项目》《某大型国有化工企业业务战略规划项目》等40余个咨询项目中担任咨询师。