近日印发的《“十四五”循环经济发展规划》，将石化、化工作为发展循环经济的重点行业之一。倡导实施循环经济发展在我国石化产业中由来已久，在新发展阶段，石化行业循环经济又被赋予了新的使命。7月23—24日，在河北正定召开的“2021中国石油和化工产业循环经济高端论坛”上，循环经济领域的专家就我国石化产业实现循环发展面临的现实问题、最新技术趋势，以及如何在“双碳”背景下发展循环经济等话题展开了热列讨论。
石化行业发展循环经济已成各界共识
传统化工行业具有高能耗、高污染、低利用的特点，产业运行消耗大量资源，产生大量污染物，严重影响经济可持续发展。我国化工行业所需资源匮乏，石油、橡胶和化学矿物等资源不足，对外高度依存。在化工行业内推广循环经济模式，是有效的提升资源利用率和减少污染物排放的举措。中国石油和化学工业联合会副会长傅向升在致辞中表示，我国石化产业组织实施循环化发展有着良好的基础和特别的优势，特别是拥有600多家石化基地和园区，通过延伸产业链和企业间产品间的上下游协同，为发展循环经济提供了最有效的思路和条件。“十四五”石化行业将继续坚持绿色可持续发展的战略，按照减量化、再利用、资源化的原则来实现资源的回收和综合利用，加快建立循环化的产业集群。
中国化工信息中心主任揭玉斌表示，大力发展循环经济，推进资源节约集约利用，构建资源循环型产业体系和废旧物资循环利用体系，对保障国家资源安全，推动实现碳达峰、碳中和，促进生态文明建设具有重大意义。石油化工行业作为典型的资源密集型行业，“十四五”期间加快产业结构调整，大力发展循环经济已经成为各界共识。
北京化工大学副校长雷涯邻指出，长期以来，我国能源经济增长过度依赖第二产业，特别是重化工业的发展。在工业内部结构中，包括化工在内的高耗能产业所占比重过高。据测算，2018年我国工业部门能源相关的二氧化碳排放为35.1亿吨（含过程、间接排放为48.4亿吨），占全国能源相关二氧化碳排放总量的36%，其中钢铁、建材、石化三个重点产业占工业部门排放总量的75%。因此，石化行业大力发展循环经济，助力工业实现碳中和目标，意义重大。
在大会分论坛中，与会专家与代表们针对电池回收、塑料循环等当前业内普遍关注的热点方向如何构建完善的循环经济体系并助力实现“双碳”目标，进行了深入探讨。
废塑料循环利用：六大顽疾需攻克
“限塑令”发布实施以来，废塑料回收利用的话题受到各方高度关注。虽然产业链上下游的企业都开始积极布局，但行业发展存在诸多问题待解。据介绍，目前全球塑料的整体回收率在14%~18%，约有近24%的废塑料被焚烧，近60%的废塑料被填埋或遗弃。而据中国物资再生协会发布的报告显示，2020年中国产生废塑料约6000万吨，其中回收量约为1600万吨，废塑料总体回收率为26.7%。尽管我国塑料回收率较高，但仍有较大提升空间。在“生物可降解塑料及塑料循环利用分论坛”上，专家就该行业面临的瓶颈、技术趋势发表了自己的见解。
在中国合成树脂协会会长郑垲看来，未来，我国应治理与疏导并举，从战略层面推广废弃塑料的回收与循环利用，并着重考虑两方面问题：一是如何充分发挥塑料的性能优势为人类服务；二是如何限制或消除对人类社会可持续发展的有害影响。
中国化工信息中心高级咨询顾问张成表示，我国废旧塑料产业链仍比较初级，有六大顽疾需要解决：一是产品低价化，缺乏竞争力；二是处理过程存在二次污染；三是标准体系不健全，监管难度大；四是行业门槛低、集中度低；五是新兴领域回收难度较大；六是分拣不成体系，原料无法保证。不过，也应该看到，当前我国废旧塑料循环产业的发展明显由政策引导，正逐步进入有序发展期，结构调整将持续。
废塑料回收在我国已有较为成熟的技术，但传统技术存在能耗大、成本高、污染严重等问题，开发绿色高效技术，构建废塑料化学循环完整产业链迫在眉睫。当前，越来越多的石化企业开始关注这一领域，并且依托原有技术，开发出适用的化学循环新技术。据中国石化石油化工科学研究院煤及合成气转化研究室副研究员邹亮介绍，目前由中石化自主开发的废塑料生产低杂质油品（SPWO）技术可以实现高达82.2%的热解油收率。该技术已在燕山垃圾处理场建设百吨级中试装置，开展中试验证试验；并将以中试试验数据为依托编写万吨级工业装置工艺包，开展工业应用。
鉴于先进化学回收技术与土法炼油技术的本质区别，邹亮提出以下四点建议：一是国家出台支持和鼓励有机固废化学回收先进产能的政策，地方政府对过程环保且产品清洁的产能予以放行，同时建立相关的产品标准和行业规范；二是鼓励政企联合，建立有机固废的回收体系，并提倡谁生产谁回收；三是鼓励有资源、有技术的石化企业进入有机固废化学回收体系；四是给予行业减免消费税的税收优惠。
生物可降解塑料：从源头实现塑料减量
当前，塑料污染的治理主要应从源头减量、回收、替代、清理四方面入手。其中，降解塑料替代是塑料污染源头减量的重要途径。国际、国内的多项禁塑、限塑政策使全生物降解塑料的发展获得巨大推动力，清华大学化工系高分子研究所所长郭宝华特别指出，不同的生物降解材料之间具备相互可替代性，需要共同发展，不断提高性能、降低成本才能满足人们对生物降解材料的多用途需求。
针对当前业界关注较多的PLA、PBAT等生物可降解塑料的发展趋势，与会专家进行了专题分享。
中科院物理所工程塑料国家工程研究中心主任季君晖表示，限塑令最终（2025年底）涉及产品将超过800万吨，而整个国际市场需求量更是超过2000万吨。其中，PBAT和PLA是实施限塑令的两大重要原料基础，在2022年底国家限塑令禁止的约200万吨产品中，PBAT/PBS的需求量达100万吨以上。
世界生态组中国代表处首席科学家、华盛绿色工业基金会生物塑料首席科学家甄光明指出，目前生物降解塑料PLA绝大多数都是通过两步法制备。过去，PLA国际大厂NatureWorks 和 TCP独占市场配额及丙交酯技术瓶颈。如今，PLA产能大幅落后市场，但乳酸发酵已非瓶颈，而丙交酯仍是瓶颈。我国聚/乳酸万吨厂丰原、海正、金丹、金发、中粮等多数供应链还不完整，只部分技术证实，尚需整合。目前，PLA的发展面临着以下四大挑战：
一是终端处理缺乏：需工业堆肥系统3~6个月才降解，建议通过区块链的方式，在各地设立小规模高温堆肥设备，减量后再集中处理的方式解决；
二是环境降解较慢：货架期长，但在自然环境需5~10年才降解，建议采用共混加淀粉等加速降解，以及共聚加降解段等方式解决；
三是部分性能较差：存在耐温低、阻气差、太脆、强度不足等问题，建议采取各种共混改性共聚复合手段解决；
四是成本高、供应不足：已宣布的400万吨/年PLA项目中大部分尚无中试线运转。
中科院成都有机所党委书记、研究员王公应表示，聚碳酸酯（PC）具有难生物降解、全部使用化石资源的缺点，未来发展方向应为可生物降解聚碳酸酯、使用生物基资源。脂肪族聚碳酸酯（APCs）具有以下三大性能：优异的可生物降解性；良好的生物相容性，低毒性；成本较低，竞争力较强。但目前APCs的应用还存在三大瓶颈：一是熔点和玻璃化温度较低；二是热性能及力学性能较差；三是降解速率和结晶速率较慢。
华南理工大学教授陈广学指出，可生物降解聚合物在替代传统石油基聚合物应用方面展现出极具潜力的发展前景。可再生、可生物降解的纳米纤维素作为增强介质能够使可生物降解聚合物在机械性能、阻隔性能等方面赶上甚至超过传统石油基聚合物。目前，国内外在研究纳米纤维素增强可生物降解聚合物方面取得了显著进展，但在大规模生产及工业化的道路上仍存在诸多挑战。相信随着技术的不断研究和发展，这种具有优异性能的复合材料将在众多领域特别是包装领域将得到广泛应用。
动力电池回收：两种方式并举
随着锂电池车的推广应用，动力电池回收的形势越来越紧迫。据不完全统计，截至2018年底，我国动力电池累计配套量超过130GWh；至2019年底累计超过190GWh。据测算，至2020年，我国退役电池累计约为 25GWh（约 20 万吨），其中退役电池累计梯次利用量约14GWh（约11万吨），直接报废量约6万吨。 据预测，至2025年，累计退役量约为116GWh（约89万吨），其中2025年退役电池累计梯次利用量约65GWh（约50万吨），直接报废量达23万吨。这样数量巨大的动力电池如果不能得到很好的循环利用，不仅会对环境和人类健康造成危害，还是极大的资源浪费。在“锂电池回收利用分论坛”上，专家分享了锂电池关键材料回收技术，以及对产业发展格局演变的思考。
资源强制回收产业技术创新战略联盟副秘书长曹国庆认为，由于锂离子电池含有钴、镍、锰等金属化合物，电解液为含氟电解液，因此存在一定环境风险和安全风险。目前废锂电池回收处理技术与设备不完善，废气、废水治理设备不完善，部分企业手工拆解废锂电池，电解液挥发反应造成有害废气污染物排放量大，废水、废气污染物排放量大。
中国化信咨询资深项目总监罗亚敏表示，中国动力电池回收产业还处于起步阶段，尽管国内具备动力电池回收、拆解及再利用资质能力的企业数量在不断增多，但电池梯级利用与拆解回收的收益并不乐观，行业发展存在五大障碍：回收网点建设处于起步阶段；法规不健全；相关信息不对称；缺乏成熟的商业模式；技术亟待进一步突破。企业要想胜出还需要完善回收网络、实现环保安全达标、拥有雄厚的资金实力，提早布局危废资质。
曹国庆建议：建立和完善废旧动力锂离子电池回收体系与商业模式，实现全产业链闭环管理，资源循环利用；在新能源车企与动力蓄电池企业履行生产者责任延伸，实施废动力电池回收率管理目标；完善环境经济政策，根据企业环境管理能力区别，差异化征收环境税，解决废电池回收进项税，形成税票链，完善增值税政策；加强锂离子电池生产、回收利用环节污染物排放控制，降低环境风险；细化管理规范，降低废动力蓄电池运输成本；建立信息化管理平台，鼓励资源化回收利用废电池，缓解资源紧缺。
据了解，动力电池回收主要分为梯级利用和元素回收两种。其中梯级利用是介于新能源汽车和电池资源化的中间环节，技术壁垒较高，关键技术包括离散整合技术和预测技术；电池再生和元素回收技术国内主要采用湿法工艺。
论坛同期，还成立了中国石油化工循环经济研究院和北化中国工业碳中和研究院理事会。