去年发布的《“十四五”推动石化化工行业高质量发展的指导意见》以“推进绿色循环低碳发展”为基本原则之一。石化化工行业要实现循环低碳发展有哪些抓手？如何迎接新的挑战？近日，由中国化工信息中心、上海化学工业区管理委员会和中国循环经济协会共同主办的“2023中国石油和化工产业循环经济高端论坛暨首届上海化学工业区绿色低碳发展研讨会”在上海举办。300余名与会代表就减污降碳、循环塑料、化工创新低碳技术、化工与新能源协同等热点话题展开了深入的研讨和交流。
石化行业实施循环化发展有特别优势
中国化工信息中心副总经理高燕指出，随着全球对环境保护关注度的持续增强，循环经济和绿色低碳发展已成为当前化工行业发展的重要方向，它们不仅是实现可持续发展的重要途径，也是化工行业转型升级提高国际竞争力的必然选择。即将过去的2023年是不平凡的一年，新一轮科技革命和产业变革深入发展，地缘政治冲突加剧，不确定性因素日益增加。今年也是全面贯彻落实党的二十大精神的开局之年，“十四五”规划承上启下的关键之年。石油和化工行业机遇与挑战并存，需要坚持技术创新在发展中的核心地位，加快行业绿色低碳转型，突出行业高质量发展的核心任务。
中国循环经济协会常务副会长赵凯指出，我国石化行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。石化行业可通过发展循环经济，延伸产业链条，促进企业间、产品间的上下游协同，提升资源利用效率，实现石化行业绿色低碳循环发展，将传统的“原料采购—加工生产—废弃”的线性思维模式转变为循环利用的思维模式。
赵凯建议，顺应全球发展趋势，由碳线性经济向碳循环经济转型；全面推进石化园区循环化发展，推动产业源头减碳；加大产品循环利用，推动市场消费减碳；加大资源综合利用，推进产业末端减碳；积极应对欧盟碳边境调节机制。
中国石油化工循环经济研究院院长张松臣表示，循环经济与传统线性经济发展模式不同，本质上具有可恢复性和再生性，旨在最大化资源价值，可以摆脱增长对有限资源消耗的依赖，对于化工行业来说，是未来打造差异化可持续竞争优势的关键。未来8~10年内，“碳中和”政策主要推动新能源、节能减排、生物基产品、循环经济和固碳工艺相关的化学品市场进入高速发展期，2030年相关化工产品市场规模将达到3万亿元。
化工企业可通过在生产销售全流程中贯彻循环经济理念获得四个方面的竞争优势：采购更多服务，减少产品数量；提供以解决方案为导向的服务；开发可持续发展的差异化产品；从废旧资源中获取价值。
三条路径，深挖塑料循环的商业潜力
1. 循环利用方式有三类，化学回收占比极低
中国化工信息中心咨询事业部项目副总监孙楠介绍了塑料行业循环利用现状及未来发展趋势。近年来，全球对制定治理塑料污染的多边协议的呼声越来越高，在联合国和国际非政府机构的组织下，联合国及专门机构已经逐步推进塑料污染各项治理措施。目前塑料的循环利用方式主要有三类，分别为物理回收、化学回收和直接使用可生物降解塑料对传统塑料进行替代。废旧塑料的四级回收方式，目前以二级回收和四级回收为主，三级回收比例仍较低。物理回收产业发展成熟，但在环保和盈利能力方面仍需要持续提升。大部分热塑性塑料物理回收性较好，部分便于回收的产品已经形成了物理回收产业链。我国废塑料回收率在20%~30%，限制进口后，废塑料供应明显降低；再生塑料产业处于结构调整中，预计未来产量将有所反弹。国内外领军企业依靠自身优势，在完善产业链的同时通过涉足废旧塑料回收行业实现绿色低碳发展。
相比塑料物理回收，化学回收重要的优势是打破了塑料生产使用局部的界限，使产业链上下游关系形成双向循环，可以获得原始聚合物的质量和更高的塑料回收率，是化工行业独有的解决方案。化学回收利用的产品将从适宜做燃料，到越来越多组分适宜做塑料，使塑料回收与化工行业形成明显协同效应。当前化学回收占全球废塑料回收利用的比重极低，到 2022年，全球化学回收输入能力接近120万吨，其中不包括将使用后塑料加工成燃料的设施。到2030年，先进的回收技术每年可以多处理500万~1500万吨的塑料垃圾。
预计到2030年，废塑料回收率有希望达到50%，其中化学回收占比将有望达到17%，全球形成万亿级市场。未来推动化学回收市场发展的主要因素：政策鼓励、较高的油价水平、消费者环保偏好、技术成熟度等多重因素影响，将成为环卫固废和石化行业在碳中和时代的“第二增长曲线”。当前塑料化学回收的主要参与者是化工企业、工程设计公司、独立回收企业三大类，未来化工生产企业应该是推动塑料回收的核心力量。
孙楠指出，受利好政策驱动，生物可降解塑料行业进入发展机遇期。目前技术成熟且与发展较快的品种主要为PBAT、PLA材料，另外部分快速发展的产品如PPC等需要重点关注。
孙楠表示，循环利用技术的经济性需要继续提升，塑料废弃物的分类回收系统需要加紧完善，建议以循环和可持续的发展理念为指导，以科技驱动打造核心竞争力，协同上下游全产业链，从而助力中国塑料废弃物污染治理目标的实现。
中化国际（控股）有限公司轻量化材料事业部总经理助理李松波介绍了工程塑料化学回收产业发展现状。李松波指出，物理回收技术较为成熟，国内外已有较为广泛的应用，现有技术已经可以实现基本恢复原物理状态的应用。大部分PET、部分PP/PE、少部分PS和ABS等，可以实现同等级回收利用。化学回收可以处理低价值、混合的、受污染的废塑料，产物与石油基塑料质量相同，在原料适应性和产品应用方面与物理回收形成差异和互补关系。当前废塑料化学回收主要分为缩聚类塑料的裂解法和加聚类塑料的解聚法两种。裂解法是指加聚类塑料分解成小分子化合物或单体的化学回收方法，主要有热裂解和催化裂解两个方向，具体包括气化裂解法、微波裂解法、加热裂解法、共混裂解法、超临界水法、加氢裂解法、催化裂解法等。加热裂解法是目前主流工艺，深度催化裂解是未来的发展方向。解聚法是指缩聚类塑料在酸、碱、水、醇、催化剂等条件下，由高分子缩聚物降解成低聚物和/或单体的化学回收方法。缩聚类塑料在缩聚反应过程中会放出水、醇、氨或氯化氢等低分子副产物，因此，在一定条件下为缩聚类塑料补充水、醇、氨等物质，就可以使缩聚类塑料解聚为单体。解聚法产品可导入化纤产业和塑料产业制化纤和塑料。可用萃取工艺处理的废旧塑料一般可用于物理回收，原材料质量较好，故成本较高，经济效益一般。
2.再生塑料行业将呈现规模化、一体化趋势
李松波指出，2022年中国再生塑料产量为1550万吨，预计2027年达到2275万吨，2023—2027年预测复合增长率为4.1%。因国际市场对包装和化纤较早出台了支持政策，PET瓶、PP和PE包装和膜发展较快，总占比约76%。近年来，由于电子及汽车行业的发展，PC、ABS、PA等工程塑料回收增长较快。消费品和包装行业最早推动PCR产品的应用，目前已经较为成熟。PCR材料可以广泛应用在食品和药品包装领域，欧洲要求2025年包装类废旧塑料再生利用率达到50%，并逐步提高。53家大型企业承诺到2025年完全取消有问题或不必要的塑料包装，以可重复使用包装取代一次性包装，以及使用100%可以重复使用、可回收、可堆肥的塑料包装。
PCR产业不同于传统化工行业，其原料来自消费后产品，特征为物质含量复杂、来源分散、品质不均一、污染严重等，其中较好的废塑料应用于机械循环。再生塑料行业从回收到塑料再生环节较长，随着环保要求提高，全行业将呈现出规模化、上下游一体化趋势，同时环保企业和化工企业也通过自身优势，加快切入塑料循环领域。
化学循环PCR塑料价格是原生塑料的数倍，中长期仍有较高溢价。在塑料包装税和碳指标等多重环保因素作用下，塑料需求者要么选择使用纯原生塑料，缴纳包装税；要么选择使用含30% PCR组分的塑料，不交包装税，同时还可以获得碳交易补贴。机械循环因已有一定基础，溢价不及化学循环，PCR PC大约溢价在20%以上。
截至目前，中国聚酯产能达到约8000万吨/年，在生产过程中产生大量的废浆块、废丝、废膜等，社会上还会产生大量的废旧服装、废膜、废瓶片等。这些废聚酯回收越来越受到社会和企业的重视。上海聚友化工有限公司董事长、总经理丁杨惠勤介绍了低值废塑料化学循环产品特征及应用。近年来，对废旧PET的回收方法主要有能量回收法、物理回收法、化学回收法。废纺织品回收方法主要分为物理回收法和化学回收法，其中物理回收法主要采取熔融、造粒的方法，对原料的要求比较高，再生产品品质较低，大范围推广价值不高。目前，比较热门的研究均集中在化学回收方法上。化学回收法有水解法、醇解法等。国际上最具代表性的为日本某公司的“完全循环型化学回收再生技术”，该公司开发了能够从包括各种杂质和夹杂物在内的几乎所有聚酯产品回收再生，与从石油制造的同等高纯度聚酯原料(DMT和EG)的新原料回收再生技术。
产品碳足迹计算有两难，怎么破？
实现碳中和已成为全球面临的重大问题。论坛专家就产品碳足迹发展约束、碳中和顶层科技路线开发、欧盟碳关税影响及应对策略等话题进行了分享。
全国化工节能（减排）中心高级咨询顾问胡天一介绍了产品碳足迹发展约束及企业应对建议。产品碳足迹的概念最早出现在1990年代，2008—2013年PAS 2050、GHG Protocol、ISO 14067陆续发布，产品碳足迹核算国际标准体系逐步建立，同时英、日、美等国开始推行碳标签制度。我国各行业产品碳足迹核算标准仍在制定中，化工行业碳足迹核算与碳标签试点工作尚未大规模开展。目前企业碳足迹计算的驱动因素主要来自政策要求、下游采购商需求，以及企业绿色发展3个方面。
欧洲议会通过了对进口产品征收碳边境调节税，这一立法是欧盟改革欧洲碳市场的雄心勃勃的计划具体化，即把排放交易计划扩大到更多行业，将对出口企业测算产品碳足迹产生进一步的刺激。欧盟2022年3月通过《欧盟电池与废电池法规》，其要求远多于原欧盟《电池指令》，增加了碳足迹等要求，我国电池产业链或将受到较大影响。
国内方面，国务院及各部委均提出了碳足迹的相关政策要求，明确探索建立重点产品全生命周期碳足迹的相关标准，并开展碳核算、碳足迹认证业务。2023年2月28日山东省生态环境厅发布《山东省产品碳足迹评价工作方案（2023—2025）》，提出到2025年完成600家重点企业产品碳足迹核算，带动重点工业产品全生命周期碳足迹评价。目前山东省生态环境厅已确认2023年纳入碳足迹试点的企业名单100家，2024—2025年试点企业名单暂未确认，同时山东省鼓励其他省内大型企业积极参与。
对于化工行业企业，目前计算产品碳足迹的难点主要集中在缺乏统一的核算标准、范围三数据获取困难两方面。目前的标准（ISO 14067，PAS 2050）为国际通用型标准，企业实际计算产品碳足迹时缺乏指导性文件，导致计算难度大且计算结果无可比性。化工行业的温室气体排放中，“范围三”排放占比达77%。由于缺少适用于中国化工行业的碳排放因子库，开展测算时只能采用国际通用因子库，因子不适配，导致核算结果准确度受影响。
胡天一建议企业尽快开展重点产品碳足迹核算工作，分析评估产品各阶段碳排放现状，筹划产品碳足迹标准、建立数据库，增强企业绿色竞争力。化工企业可以从源头设计、过程管控、末端治理三个方面量身制定技术举措及相应路线，降低产品碳足迹，提升企业碳管理能力建立碳管理体系。由企业节能减排工作领导小组进行战略规划、部署，能源管理与环境保护部作为归口管理部门，各生产用能部门是低碳工作的责任主体，执行碳排放管理。
山东大学教授朱维群介绍了碳中和顶层科技路线设计开发。要实现碳中和目标，亟需开发新的低碳排放工业路线。实现碳中和目标的科技途径可分为以下三类：一是不用碳、不排碳——碳替代：开发绿色能源体系，代替现有化石能源工业经济体系；二是“用碳不排碳”——直接碳中和，开发化石能源碳氢化合物固碳利用，不排放二氧化碳新途径，将其能量和物质成分同时高效利用（EMSU)；三是排放二氧化碳的中和，生物光合作用——绿色碳汇增强。
蓝皮书发布，聚焦化工资源循环
会议同期发布了2023中国石油和化工行业循环经济发展蓝皮书。蓝皮书聚焦化工与碳中和、化工资源循环、化工与新能源、生物基化工品四部分，通过深度解析化工与碳中和、碳市场、CCUS技术、绿电交易、化工资源循环、废塑料回收、退役电池回收、废橡胶回收等细分领域的现状和未来发展，力图揭示循环经济在推动行业发展和实现绿色低碳转型中的核心价值。
其中，在化工资源循环板块，蓝皮书指出，《“十四五”循环经济发展规划》提出大宗固废综合利用率达到60%，资源循环利用产业产值达到5万亿元。在建设循环经济体系的背景下，再生资源领域迎来发展良机。在绿色发展理念引领下，再生资源回收行业得到了进一步发展，再生资源回收总量持续增长。截至2020年底，我国主要品种再生资源回收总量达3.71亿吨，2016—2022年可再生资源回收量基本一致；但随着国内一系列可再生资源回收政策的提出，回收总额不断增加，由0.6万亿增长至1.3万亿元，预计未来我国可再生资源回收量及回收总额将继续保持6%以上的增速。除废钢铁、废轮胎外，其余主要类型的再生资源回收量均保持增长，其中废塑料、废纸、报废机动车、废电池、废纺织品的增长量超过10%。预计2025年我国主要品种再生资源回收总量达4.5亿吨，回收额达1.58万亿元。
1.塑料循环
2008—2012年，我国废塑料进口量已增长近900万吨，全球废塑料出口到我国占比高达45%。随着政策持续推进，我国废塑料进口量持续下降。2017年“禁废令”出台后完全禁止废塑料进口，2018年仅为5.19万吨，2019年基本可忽略，2020年已基本清零。
废旧塑料分为四级回收，我国塑料回收最初多以焚烧及填埋为主，现在已经逐步向二级、三级回收转变，未来二级和三级回收将是塑料循环利用的主要发展方向。废PET、PP占塑料回收量超50%，截至2022年末回收量为1830万吨。虽相较于2021年减少了70万吨，但受益于部分再生塑料产品上涨，2022年我国废塑料回收利用产值与2021年（1050亿元）持平。传统的废塑料处理方式不仅占用大量土地，还会带来严重污染。废塑料化学循环不仅可以降低碳足迹，还能缓解我国原油的对外依存度，未来或将大力发展塑料的化学回收。
目前我国塑料回收率虽处于世界前列，但主要回收方式多为焚烧和填埋等方式，也多为物理方式回收。这种处理方式对土地的占用量大，且污染严重，与“双碳”工作初衷背道而驰。
化学回收可以实现材料循环的闭环工艺。近年来，国际化工巨头纷纷加速化学回收领域布局，全球超过60家公司正在研究废塑料化学回收解决方案。我国废塑料化学回收技术研究基本与国外同步，但仍存在原料获取难度大、技术成熟度有待提高、全产业链统筹能力不足等问题，亟待形成工业化示范，并建立完整的化学循环产业链，以及原料、产品相关标准体系
2.动力电池循环
受新能源汽车和储能行业爆发拉动，锂电池市场将达到GDP 2倍以上增速。同时，废旧电池将迎来退役高峰，电池回收市场规模在2030年将达到2000亿元。
2022年末，动力电池在锂电池装机占比68%，在未来政策加持下将成为锂电池回收的主力军。截至2022年末，动力电池装机294.2GWh，同比增长47.6%。2018—2025年，动力电池装机复合增长超40%，预计到2025年，国内动力电池装机将达640GWh。
未来随着新能源汽车加速渗透，动力电池装机进一步提高，动力电池将成为锂电池回收市场主力军。梯次利用和拆解回收是动力电池回收的两种主要方式，磷酸铁锂适合梯次利用，三元电池适合拆解回收。
锂电目前有三种回收模式，作为锂电后周期行业，随着后期发展将形成从链状转化为行业合作深化的网状闭环。业内龙头企业宁德时代子公司邦普循环已建成七大生产基地，2021年回收废旧动力电池资源在全国占比50%，排名第一，锂电回收业务比重逐年递增。邦普循环“一核两翼”的产业布局，助力宁德时代形成电池关键材料的内部循环，提高自身供应链成本优势。据宁德时代统计，2022年第一季度，共有2.13万吨废旧电池被回收，并用于公司1.8万吨电池前体的生产，内循环体系优势将逐渐突显。宁德时代2022年电池材料及回收和电池矿产资源营收分别达到260亿元和45亿元，分别同比增长95%和116%，可见锂电回收在锂电产业链的比重越来越大。邦普一体化产业园的建立有利于进一步完善宁德时代在锂电新能源产业的战略布局，发挥产业协同优势，保障电池材料供应。预计2035年之后，宁德时代将通过回收退役电池材料来满足很大一部分原材料需求，实现闭环供应链。
由于未来锂资源供应缺口增大，动力电池回收市场规模将持续增大，预计2030年动力电池回收市场规模将达到1406亿元。预计2025年供需平衡开始被打破，锂资源供给端增速低于需求端增速，且供需缺口逐步扩大，锂电池回收将是解决该问题的关键。因此，锂电回收业务应更多与电池生产、整车制造等行业结合，逐步形成一套完整的产业链。
2022年全球碳酸锂产量为60.6万吨，需求量已经达到62.2万吨，供不应求导致短期内锂的需求增速降低，到2024年锂资源供需恢复稳定。随着碳酸锂价格的回落，需求量增速加快，受限于盐湖提锂技术突破难度较高和国外俄乌冲突持久化等因素影响，碳酸锂供应增速获或将变缓，预计2030年碳酸锂供需缺口将超50万吨。
目前能盈利的低成本废旧电池材料提取技术还没有出现，材料循环利用基本上与矿山开采原材料形成价格倒挂。随着技术不断突破、行业规范程度提高，预计2030年动力电池回收市场规模将超1400亿元。
动力电池回收行业未来应与动力电池生产、新能源汽车生产企业协同发展，形成三方行业联盟发展模式，并逐步实现拆解技术通用化、安全化和智能化，形成完整、多元的产业结构。
回收联盟的行业发展模式即将动力电池生产企业、新能源汽车生产企业和第三方动力电池回收利用企业三者结合，形成统一的回收组织。该模式可以发挥生产企业的网点优势，综合利用企业的专业优势，保证回收链条的完整性，回收效率也更高、运作规模较大，从而可以在一定程度上降低回收成本，或将成为未来动力电池回收行业的主要合作模式。回收联盟的发展有利于动力电池回收的规范化、通用化整合，三方各尽其职，有助于动力电池回收行业未来发展。
3.橡胶循环
我国橡胶资源匮乏，消费量缺口巨大，至今80%以上天然橡胶依赖进口，因此废旧橡胶的综合利用意义重大。未来天然橡胶的价格上涨刺激出边际产量阶段，使得未来国内天然橡胶产量小幅增长，但受限于国内橡胶种植区域面积有限和海外天然橡胶需求降低等因素，进口依赖度仍将维持较高水平。
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化学和物理加工，使其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。废旧橡胶不仅可以缓解我国橡胶资源不足的问题，而且可以减少环境污染，所以再生橡胶制造与应用已经成为废橡胶综合利用的主要方式。
在未来政策大力支持下，废旧橡胶综合利用行业将愈发规范，生产设备将会大幅提升，行业标准体系也将逐步完善，这对整个再生橡胶产业链均具有积极影响。废旧轮胎作为废旧橡胶最主要的一种，产量增速平稳，回收率逐年提升。
中国再生橡胶行业产业链的上游是原材料供应商，即使用橡胶并产生废旧橡胶的各类橡胶制品行业，如废旧轮胎等。2016—2019年我国废旧轮胎产生量由1270万吨/年增至1450万吨/年，年均复合增长率为4.5%；而2019—2022年，废旧轮胎产生量市场复合增长率为5.4%。
废旧轮胎产生量主要来源于卡客车轮胎，因耐磨轮胎市场占有率的增高和疫情等因素导致的公路超载现象减少等，废旧轮胎产生量出现较为明显下降。未来，我国废旧轮胎产生量、回收率均呈稳中有升的趋势，预计2025年废旧轮胎产生量将增至1330万吨，回收率将超过55%。废旧橡胶在缓解我国橡胶资源不足的情况下，还可有效减少环境污染，所以再生橡胶制造与应用已经成为废橡胶综合利用的主要方式。随着疫情管控放开，轮胎使用率大幅提升，且我国机动车保有量也在持续增长，未来废旧轮胎的产生量也将呈现平稳增长趋势。废旧轮胎回收技术的不断突破创新，势必将提高废旧轮胎回收率。目前再生橡胶市场以中小型厂家为主流，市场集中度低，各企业均在着手扩张产能。目前我国的再生橡胶市场构成也仍以中小型厂家为主流，再生橡胶生产企业普遍存在生产规模小、装备落后的问题。且两极分化现象突出，大型企业年生产规模在万吨以上，个别企业甚至能达10万吨/年以上。截至2021年，我国再生橡胶综合利用企业约1500家，从业10万人，但拥有10万吨/年以上处理能力的企业只有几十家，行业长期面临“小、散、弱”的发展困境，市场集中度亟待提高。
2020年下半年以来，全国已有14个废旧轮胎基地，预计2025年再生橡胶产量达到1065万吨，胶粉产量达到100万吨，处理废橡胶量达到1398万吨。环保型再生橡胶或将成为未来主流再生橡胶产品，行业整体将向胶粉行业转型，进入门槛将有一定程度提高。
在环保压力逐渐增大的背景下，再生橡胶行业正处于向绿色清洁生产转型的关键时期。随着政策法规的实施，再生橡胶行业脏、乱、差现象将得到遏制，企业良莠不齐的现象也将得到改变，环保不达标的企业将被限期强制退出行业，提高了再生橡胶行业的准入门槛。未来再生橡胶行业逐渐向环保和节能型行业转型升级，坚持走可持续发展道路将成为行业内的共同选择。发展环保橡胶软化剂，淘汰煤焦油等由有毒有害物质制作成橡胶软化剂类型，生产环保型再生橡胶产品必将成为行业未来的一大发展趋势。此外，行业整体将向胶粉行业转型。现阶段再生橡胶仍为我国废旧橡胶利用的主要途径之一。随着我国轮胎子午化率的快速提高，作为再生橡胶主要原材料的废旧斜交胎的产生量将逐渐减小，胶粉产品由于科技含量高，设备和产品适合国际化运营，符合国际发展趋势，必然会在这一冲击下崛起。
