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分类处置、梯次利用, 科学有序实现废橡胶综合利用
2021年23期 发行日期:2021-12-03
作者:祁学智 周洪 刘家宏

  进入2021年以来,随着碳中和、碳达峰的要求逐渐清晰,国家对循环经济的发展也更加重视。近日,国家发改委就循环经济法修订公开征求意见,这是国家在新形势下更加重视循环经济工作的重要体现,循环经济行业将被赋予更深的内涵,战略地位更加凸显。为此,中国橡胶工业协会废橡胶综合利用分会经过广泛征求意见,形成了废橡胶综合利用行业要进行分类处置、梯次利用,实现生产过程清洁环保、利用环节安全绿色的科学有序发展思路。其中胶粉、再生橡胶应作为资源化利用的主要途径,轮胎翻新作为减量化的主要方式,热裂解应作为无害化兜底的最终方式。我国的橡胶循环经济要坚持“减量化和资源化优先,无害化兜底”的整体发展思路。

  经过多年的发展,我国橡胶制品行业已经成为包括轮胎、力车胎、胶管胶带、橡胶杂件、胶鞋、乳胶等在内的大行业。截至2020年,我国橡胶工业已经发展成一个产值超2万亿元的产业链群,橡胶产品也广泛分布在汽车、矿山行业及生活用品中。废橡胶也成为包括废轮胎及各种报废、替换橡胶产品的一个大的组合,做好橡胶循环利用,已经不仅仅是废轮胎的事情了,而是一个涵盖所有橡胶制品的橡胶循环利用行业。

  虽然废橡胶的种类日益增多,但长期以来,我国废橡胶综合利用行业形成的硫化橡胶粉、再生橡胶、轮胎翻新、热裂解四种主要处置方式并没有大的变化。

  包括废轮胎在内的废橡胶,由于其产品及材料成分不同,处置方式也应不同。9.00(断面宽,英寸,下同)以上的卡客车轮胎由于其含胶量较高,主要成分是天然橡胶,长期以来一直是生产胶粉和再生橡胶的主要原料。9.00以下的乘用车胎其含胶量相对较少,且成份相对复杂,以合成橡胶为主,目前并不能很好地作为再生橡胶的原料使用,而包括输送带、力车胎、胶鞋、橡胶手套、各种密封条等在内的橡胶杂件,由于其成份复杂,回收也相对困难,应在优先资源化的基础上实行无害化兜底的处置方式,实现橡胶行业彻底、完全的循环利用。

轮胎翻新是减量化的主要方式

  轮胎翻新是国家鼓励的废橡胶综合利用处置方式之一,也是国际上公认的减量化的重要方式。由于受到治理车辆超载超速相关政策的影响,近几年出现下降趋势;翻新企业的产能利用率普遍不高,2020年轮胎翻新企业更是受到疫情冲击较大,产能利用率还有小幅下滑。

  从当前市场情况来看,翻新胎进入市场销售比例很小,翻新企业主要是通过和大型矿业及运输公司签订合作协议的方式开展翻新业务。翻新轮胎的品种也主要集中在载重轮胎上,工程机械轮胎胎体使用时破损严重,报废率高,有实力企业为保证产品质量,更倾向于使用大品牌的旧轮胎进行翻新。

  这种合约式的业务模式保证了翻新企业的业务,有利于翻新企业建立较为稳定的供需关系,节约运输费用,但也制约了行业整体发展,具有一定的局限性和地域性。在生产工艺方面,有预硫化法和模压法两种工艺,越来越多的企业采用预硫化法。预硫化法生产效率高,单胎能耗低,耐磨性好,目前在国内的技术中已经普及。

胶粉、再生橡胶应作为资源化利用的主要途径

  胶粉、再生橡胶应作为资源化处置的优先方向和主力军,这也是由我国国情所决定的。我国天然橡胶生产由于受到地域限制,基本集中在海南和广东广西,但产量远远不能满足我国橡胶工业的需要。2020年中国合成橡胶累计产量为739.8万吨,同比增长0.5%。2020年中国进口天然及合成橡胶(含胶乳)共计746.8万吨,较2019年同期的657.2万吨增加13.6%。2020年我国天然橡胶总产量仅为69.3万吨,自给率很低,远远不能满足我国橡胶工业的需求。

  我国再生橡胶生产及应用领先于世界,是废橡胶综合利用的主要方式。再生橡胶在2012年和合成橡胶、天然橡胶一起被国家工信部列为橡胶工业的三大战略资源。再生橡胶在我国橡胶工业中占据着不可或缺的地位,广泛应用于各种橡胶制品中。再生橡胶作为原料能够用在轮胎、力车胎、胶管胶带、胶鞋、橡胶制品、防水卷材等产品中。世界再生橡胶产量70% 以上在中国生产,中国再生橡胶生产企业除澳门、香港外,遍布中国各省、市、自治区。而随着生产方式的不断改进,胶粉的直接应用也越来越得到重视,胶粉除了用作生产再生橡胶之外,在防水卷材、公路沥青改性以及一些橡胶制品的生产上都得到了一定应用。

  据不完全统计,2020年我国再生橡胶产量达到460万吨,同上一年持平。生产再生橡胶的主要材料是胶粉,460万吨再生橡胶需420万吨胶粉,连同直接应用胶粉85万吨,胶粉产量达到505万吨。我国不仅是世界最大的再生橡胶生产国,也是世界上最大的胶粉生产国。胶粉的直接应用应是将来最优方向。

  2014—2020年我国胶粉、再生胶、废轮胎产量见表1。

  2021年特别是下半年,随着废轮胎价格的快速上涨,市面上废旧轮胎胎源紧张,已经出现了不少再生橡胶工厂不得不停工停产的现象,其中以江西、山西、河北、山东等省最为突出。若此现象进一步发展,将对再生橡胶行业的发展带来极大影响。若停产持续,甚至将严重影响整个橡胶工业,进一步推高天然橡胶等商品价格,降低我国橡胶工业的竞争优势,危及橡胶行业产业链安全。

热裂解应是无害化兜底的处置方式之一

  废橡胶热裂解是我国废橡胶综合利用处置方式之一,是作为无害化兜底、实现吃干榨尽的处置方式。作为兜底的处置方式,热裂解应限制其处置产品种类,避免使用卡客车胎进行裂解。热裂解行业应该从兜底的角度进行考虑,而不是从盈利的角度来进行考虑。

  裂解油是废橡胶热裂解的主要产品,目前主要用作燃料油。裂解油最多地还是应用在燃料方向,有着产量等诸多限制,技术上还要求总量达到一定要求才能专门开发专用馏分设备,产业化还有不小难度。裂解炭黑的应用研究还在进行,从目前的实际应用来看,作为替代原生炭黑还没有完全市场化实现,更多是一种燃料添加。而随着轮胎生产企业越来越多地使用白炭黑,而白炭黑裂解后主要成分是灰分,裂解炭黑的再次利用还会面临着更大的挑战。

  从2019年以来,热裂解投资迎来了一轮热潮。据公开资料统计,从2019年以来各地公开公布的热裂解项目投资产能已经达到了310万吨,这是一个相当大的数字。从废轮胎产生来源数据来看,2020年我国废轮胎产生量为1390万吨,其中卡客车轮胎产生量为近1000万吨,乘用车轮胎产生量仅为390万吨。

  所以产能巨大的热裂解项目势必会面临原材料不足特别是乘用车废轮胎不足的问题。即便加上力车胎、胶鞋等其他报废的橡胶制品350万吨,也远远不足以满足现有热裂解产能。与此相对应的是从2019年开始,废轮胎价格出现了大幅度的涨价,2019年9.00以上的废轮胎每吨在800元,据协会最新的2021年10月份数据,部分地区9.00以上的废轮胎已经达到了1560元/吨,上涨了近1倍,小车胎也从400元/吨涨至1200元/吨。部分地区市场出现了抢购废轮胎现象,还有相当数量的再生胶企业陷入经营困难。

2020年以来行业呈现新趋势

  从2020年开始,行业呈现出了新的趋势,即虽然汽车保有量依旧在增加,但废橡胶的产生量却在2020年见顶回落。这是因为废轮胎产生量的主力是卡客车轮胎,随着更多耐磨轮胎出现、公路超载现象的减少,载重汽车的轮胎报废周期也从2019年的7—9个月延长到一年以上。

  乘用车保有量虽然增加较多,但由于乘用车轮胎相对较轻,且报废周期偏长,其增长不足以弥补卡客车轮胎报废量的减少。废旧轮胎的产生量在2019年继续向上增长,汽车保有量达到2.6亿辆的规模,但是卡车的保有量增长相对较少,从2019年下半年起,在国家严查车辆超载的情况下,废轮胎的报废率也有了一定程度下降。另外,随着铁路货运以及水运的快速发展,虽然我国整体货物运输量一直在增长,但公路运输在2019年和2020年运输量都出现了下降。据协会测算,2020年我国废旧轮胎产生量下降约60万吨。

  废轮胎产生量的减少,又进一步加剧了热裂解、再生橡胶企业货源的矛盾,部分热裂解企业由于没有充足的材料来源,大量使用卡车胎轮胎进行裂解,不仅仅浪费了宝贵的橡胶资源,也进一步推高了废轮胎价格。更加严重的是,进入到10月份以来,随着电煤价格的快速上涨,部分发电企业开始在燃煤中添加胶粉,而添加的胶粉并没有很好地区分,大多是直接拿9.00以上轮胎胶粉直接添加,既浪费了宝贵的橡胶资源,也给环保带来了新的压力,这种现象不利于行业的整体健康发展。由于废轮胎产生量的主力是卡客车轮胎,因此,理想的、全面的废橡胶综合利用行业企业应是再生胶为主并包含有热裂解车间的废橡胶综合企业。

  轮胎翻新主要加工利用轮胎的种类是工程机械轮胎、载重汽车轮胎;再生橡胶、橡胶粉主要的加工利用轮胎种类除工程机械轮胎、载重汽车轮胎,目前部分乘用车轮胎也逐渐成为胶粉应用的主要材料;热裂解主要处置的废轮胎轮胎种类是乘用车轮胎、力车胎轮胎以及便于其他方式资源化利用的橡胶制品等。

  但目前这个界限并不明确,在市场上并没有真正的区分,也没有相应的监管。随着废轮胎价格的上涨,越来越多地出现热裂解企业去使用本应作为资源化利用的卡客车轮胎,造成了市场混乱。而一些新上的热裂解项目20万吨、30万吨的产能也不符合行业的实际情况,由于废轮胎长途运输成本较高,存在着350公里左右的经济半径,且一地产生的废轮胎数量相对有限,一些项目建成后势必出现原材料供应困难,导致开工不足,造成产能浪费的情况出现。

综合利用应科学规划避免浪费

  综合来看,我国废橡胶行业的综合利用,应该避免资源浪费、避免盲目投资、避免污染环境和无序竞争。应科学规划,对废橡胶综合利用坚持分类管理处置,实现梯次利用,严格遵守减量化优先、资源化利用、无害化兜底的处置原则,最大限度地发挥橡胶的资源化利用,实现高值化利用,达到既解决了废橡胶产生的黑色垃圾问题,又使橡胶资源得到科学的循环利用,节约了资源,减少了社会整体碳排放,也为环境做出了积极贡献的目的。

  分类处置、梯次利用不应只是口号,而是势在必行!按照“减量化、资源化、无害化”的指导原则做好废橡胶梯次化利用工作,将废橡胶的梯次利用与橡胶工业的整体发展无缝衔接,实现橡胶工业全产业链的循环持续发展,无论从经济、资源安全,还是环保的角度,都有很大的必要性和现实意义,是废橡胶循环利用走向规范化、科学化的健康发展轨道的必要举措。这也需要国家出台相应的强制指南或标准,为废橡胶的分类处置、梯次利用获得有力支撑。


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