廢塑料化學回收產業發展報告二:市場篇
來源:科茂化學回收研究院
近年來,由于世界多國政策及國際主流石化、品牌和包裝巨頭企業大力投資等因素推動,廢塑料化學回收成為全球關注的話題。科茂化學回收研究院整理分析多年來科研和商業發展成果,撰寫“廢塑料化學回收產業發展報告”。本系列報告分為“技術篇”、“市場篇”、“政策篇”、“企業篇”,本篇為第2篇。
一、化學回收的市場發展歷程
從上世紀60年代能源恐慌使發達國家尋找替代能源,到上世紀末白色污染日益嚴重驅使廢塑料化學回收研究提速,到近年來世界首腦在塑料污染的危害性方面達成共識,多國政府制定相應戰略和政策,國際機構和NGO推動、品牌和包裝企業作出承諾,進而驅動化工企業大力投資、全球布局,化學回收市場的發展經歷了從能源替代驅動到環境保護驅動,再到國際政治共識驅動市場打開的發展過程。
表1 化學回收技術發展史
(一)初始階段:能源恐慌、石油危機、燃油缺乏導致世界多國尋找替代能源,但由于技術落后經濟性差并未推廣
1.歐佩克成立和三次石油危機引起能源恐慌,發達國家著手研究廢塑料制燃油作為替代能源
20世紀60年代,亞、非、拉石油生產國建立石油輸出國組織“歐佩克”(OPEC),使發達國家意識到石油安全性問題,于是開始尋找替代能源。70年代到90年代,三次石油危機使油價暴漲,引發世界能源市場長遠的結構性變化,迫使主要石油進口國積極尋找替代能源。美國、日本等國家的公司對廢塑料制燃油技術進行大量研究,建立不少小規模裝置,但得到的油品質量差,用途極為有限,而且裝置常出現結焦等問題,不能長期連續運轉,這些技術沒有進入工業化階段。
2.由于燃油供給缺乏,中國開始化學回收技術的研究和實踐
1992年后,隨著改革開放和市場經濟發展,中國石油消費需求急劇增長,從石油凈出口國轉變為凈進口國,燃油價格高漲。在市場驅動下,中國的廢塑料制燃油技術開發掀起一波熱潮,國內多地建有小規模的廢塑料煉油工廠(土法煉油),但由于技術落后,產品質量差、成產規模小、環境污染重、安全隱患高,廢塑料化學回收沒有得到合法的大規模推廣和工業級應用。
初始階段,廢塑料化學回收技術從無到有發展,是石油及燃油價格上漲帶來的能源代替驅動。
(二)發展階段:全球環境污染嚴重及對資源枯竭的擔憂,垃圾資源化研究逐漸興起,進一步推動技術發展,但經濟性不足未推廣
1.循環經濟作為應對環境污染的重要戰略得到重視,推動了塑料垃圾資源化的研究
20世紀90年代以來,面對全球日益嚴重的環境污染和對資源枯竭的擔憂,可持續發展和循環經濟思想得到全球普遍認同。線性經濟“資源-產品-廢棄”的發展模式逐漸會被淘汰。循環經濟“資源-產品-再生資源”的發展模式是對“大量生產、大量消費、大量廢棄”的傳統增長模式的根本變革,具有“低能耗、低排放、高效率”的特征,是應對環境污染、促進資源循環的重要戰略。世界主要經濟體普遍把發展循環經濟作為破解資源環境約束、應對氣候變化、培育經濟新增長點的基本路徑。
“3R原則”是循環經濟的核心組成部分,包括廢塑料在內的廢棄物回收利用成為發展循環經濟不可或缺的環節。以德國為代表的部分發達國家把垃圾定義為資源,并用法律形式確定循環經濟的優先順序。在此情況下,出現了以資源利用最大化和污染排放最小化為主線的循環經濟模式。
廢塑料化學回收技術發展的根本推動力開始由純粹的能源替代開始向環境保護轉變。
2.化學回收技術得到發展卻遇到瓶頸
廢塑料化學回收技術經過數十年間的發展,已有不少企業取得技術突破,但發展進入瓶頸期,主要原因有:①歐美日等發達國家大力發展垃圾焚燒技術解決“白色污染”和“垃圾圍城”問題,塑料回收利用尚未成為主流;②缺乏產業政策支持,廢塑料到新塑料路線沒有打通,以制燃油為主要方向的廢塑料化學回收未突破產品質量和經濟性的束縛;③中國的廢塑料煉油技術由于環保安全不達標被定義為“土法煉油”,政策明確限制其發展。
(三)提速階段:世界政治首腦達成共識,推動各國制定相應發展戰略和政策法律,促進技術研究和投資,市場迅速打開
表2 各國首腦在塑料污染問題上達成的共識
1.世界政治首腦在塑料污染的重大危害性方面達成共識,多國針對塑料污染治理達成諸多國際公約
2015年9月,超過150位世界領導人出席聯合國可持續發展首腦會議,193個成員國通過《2030年可持續發展議程》,提出17個可持續發展目標,其中3個目標涉及塑料污染。塑料污染已成為與氣候變化、臭氧層破壞、生物多樣性銳減等同樣重大的全球環境問題。這是世界政治首腦第一次在塑料污染方面達成共識。此后,塑料污染問題不斷得到國際重視,在達沃斯世界經濟論壇、聯合國大會、G7峰會、G20部長會議、《巴塞爾公約》締約方大會等國際重要組織和會議中,“塑料循環經濟”、《海洋塑料憲章》、《巴塞爾公約塑料垃圾修正案》等理念和公約被提出,塑料污染治理已成全球共識。
2.多國和地區制定應對塑料污染的發展戰略和政策法律,鼓勵塑料回收和使用PCR(消費后回收)塑料,推動技術進步和市場擴大
基于世界政治首腦的共識,多國和地區制定一系列治理塑料污染、促進塑料回收的戰略和政策。
歐盟在這方面處于世界前沿,于2018年1月出臺《循環經濟中的歐洲塑料戰略》,旨在促進塑料回收、減少塑料垃圾、鼓勵投資創新,還提出塑料循環經濟的目標:①到2030年,歐盟市場上的所有塑料包裝都能夠以具有成本效益的方式重復使用或回收;②呼吁各利益攸關方作出自愿承諾,確保到2025年歐盟市場的新產品中含有1000萬噸再生塑料;同年5月,出臺《包裝和包裝廢棄物指令》,到2025年12月31日,至少50%的塑料包裝要被回收,到2030年12月31日,至少55%塑料包裝的要被回收,并且規定回收不包括焚燒和填埋。
除此之外,歐洲各國還出臺有利于推動PCR塑料的稅法,例如:①英國塑料包裝稅將于2022年4月1日實施,對少于30%再生塑料的包裝征收每噸200英鎊稅款;②意大利包裝稅將于2022年1月實施,對非再生塑料及不可降解、不可堆肥塑料征收每噸450歐元稅款。應用PCR塑料可以少交稅,使得PCR塑料產生環保溢價,很大程度上給予成本較高的PCR塑料更大的生存空間。
3.國際機構、NGO進行大量研究、宣傳和扶持,進一步推動技術進步和市場擴大
國際機構和NGO在塑料污染現狀、發展規律和應對策略方面進行大量技術研究、理念宣傳和資金扶持。例如:世界自然基金會發布《通過問責制解決塑料污染問題》,艾倫·麥克阿瑟基金會的發起“新塑料經濟全球承諾”,世界銀行給予政府和解決塑料垃圾的企業綠色信貸和資金扶持,都從不同層面推動了技術進步和市場呈現。
作為重要的節點,2018年,艾倫·麥克阿瑟基金會與聯合國環境規劃署合作啟動“新塑料經濟全球承諾”,簽署人包括占全球塑料應用總量20%的國際品牌巨頭企業的CEO、高管,以及政府、NGO、大學、行業協會、投資者等組織。全球承諾的簽署使塑料循環經濟從可做可不做的理念變成了企業可持續部門和產品部門的績效指標,推動PCR塑料的市場需求急劇增加。
表3 快消品世界排名前20企業的承諾
在中國,諸多組織也開始推動化學回收,如:中國石油和化學工業聯合會(CPCIF)、中國循環經濟協會(CACE)、中國合成樹脂協會塑料循環利用分會(CPRRA)、中國物資再生協會再生塑料分會(CPRA)、中國塑料加工工業協會(CPPIA)、中國石化塑料循環綠色行動聯盟、德國國際合作機構(GIZ)、Plug and play China、Impact Hub Shanghai等(排名不分先后)。
中國石油和化學工業聯合會從創新技術、試點示范項目、政策法規和標準等方面加速提升塑料循環利用工作,構建應對塑料廢棄物“三縱三橫”體系,其中包含中國首個關注化學循環的專業工作組“化學循環課題組”,該課題組即將發布中國首部《化學循環白皮書》;中國物資再生協會與石化聯合會共同成立“中國綠色再生塑料供應鏈聯合工作組”,專家組組長李景虹院士在2021年兩會上建議政府推動廢塑料化學循環產業健康發展;中國合成樹脂協會塑料循環利用分會建立了“廢塑料化學循環工作組”,推動編制《塑料可回收性設計指南》等動作。
4.在政策加持和國際機構扶持下,以化工巨頭為主的跨國企業大力投資化學回收
國際化工巨頭成為PCR塑料最積極的推動者,主要原因有:①品牌巨頭為兌現塑料包裝中含有一定比例PCR組分的承諾,其可持續發展部門和采購部門需在全球范圍尋找PCR塑料來源,將壓力傳遞給上游包裝企業,包裝企業又將壓力傳遞給上游化工企業,若化工企業沒有PCR塑料產能,則難以滿足客戶需求;②以利安德巴塞爾、SABIC、BASF、殼牌、陶氏、埃克森美孚等化工巨頭為主要成員的40多家跨國企業建立“終結塑料廢棄物聯盟(AEPW)”,承諾投入15億美元,幫助終結環境中的塑料垃圾,同時承諾為客戶提供PCR塑料。建立和擴充PCR塑料產能和產業鏈,成為近幾年化工巨頭的重要戰略。
然而化工企業較少有化學回收技術和項目的儲備,為在可持續轉型時期穩定服務已有客戶,開拓可持續樹脂新市場,化工企業正在積極投資或整合PCR塑料的技術和項目。此外,品牌和包裝企業為完成其全球承諾,同時以合理價格獲得PCR塑料產能,也在積極投資或與化學回收企業合作。
表4部分化工和包裝巨頭承諾
表5 以化工巨頭為主的國際企業投資化學回收企業情況
5.市場逐漸打開,近年來產能稀缺價格高昂,隨著產能擴大,成本和價格會合理回歸
(1)市場逐漸打開:化學回收PCR塑料與石油基塑料品質相同的特征,使化學回收技術成為食品和藥品包裝等高品質塑料需求者在可持續塑料時代難以繞過的技術。在需求急劇增加、剛性政策溢價加持下,化學回收PCR塑料供不應求,短期內PCR塑料價格是石油基塑料價格數倍。隨著技術進步、規模效應上升、產能不斷擴大,化學回收PCR塑料價格仍然存在環保溢價,但可能下降到更合理的位置。這是一個變革的時代,機遇與挑戰并存。
(2)技術和產能稀缺:PCR塑料的需求日趨強勁,化工企業在化學回收技術及其工業應用方面卻沒有做好準備充分,主要原因有:①廢塑料化學回收與傳統石油化工、煤化工產業,在原料預處理、進料、加熱、反應、設備和催化劑方面差異很大,有許多坑需要踩;②數十年中雖有技術探索,但對廢塑料回收和應用不是化工企業的戰略重點,缺乏在時間和資源上長期且聚焦的投入,難以在經濟性上實現技術突破。目前技術領先的化學回收企業,大多聚焦技術積累10年甚至20年,風口到來才得以嶄露頭角。在政策和市場驅動力提升后,雖然化學回收工廠建設已在如火如荼地開展,但大規模投產尚需時日。因此技術和產能在未來3-5年內可能仍會呈現稀缺狀態。
回顧廢塑料化學回收技術的發展歷程,可以得到幾點結論:①技術發展動力由最初的能源替代驅動到環境保護驅動,再到國際政治共識驅動各國政策支持,為技術研發和投資產能提供動力;②參與者從最初的科研人員、少數化工企業和化學回收創業者,發展到現在的主流跨國化工、包裝和品牌企業以及NGO積極參與,開拓化學回收樹脂產品已成為許多企業的重要戰略,真實且龐大的市場需求已經形成;③技術水平逐漸從實驗室和小規模中試,到現在部分化學回收企業突破技術瓶頸,實現了一定的工業化和經濟性;④跨國化工企業通過與化學回收企業合作,產能已在快速布局,但大規模產能展開尚需時日,短期內技術和產能仍會稀缺。
對化學回收企業來說,不是因為看到口風才選擇堅持,而是因為堅持才等到風口。
二、化學回收PCR塑料的市場分析
由于技術發展不充分、需求非剛性、成本高昂,以往廢塑料化學回收PCR塑料市場非常狹窄。近年來由于政策、供求等多因素影響,化學回收PCR塑料市場開始真實呈現,且有石油基塑料數倍的溢價。
表6 化學回收PCR塑料市場供求分析
(一)需求方面:剛需性呈現、替代品價格提升、個人和企業消費者偏好增強等因素,使PCR塑料需求增加
1.剛需性:作為塑料廢棄物回收再生的兩條主要路徑,物理回收的產物較難達到食品和藥品等高價值應用領域的要求,化學回收PCR塑料與石油基塑料質量相同,可應用于食品和醫藥等高價值領域,是高品質塑料需求者難以繞過的技術,剛性需求呈現,推動PCR塑料需求增加。
2.替代品價格:世界多國開始對PCR塑料的替代品(即純原生塑料)征稅,例如,①英國對少于30%再生塑料的包裝征收每噸200英鎊的稅款:②意大利對非再生塑料及不可降解、不可堆肥塑料征收每噸450歐元稅款。諸如此類的稅收政策提升了替代品(純原生塑料)價格,推動PCR塑料需求增加。
3.消費者偏好:消費者包括企業消費者和個人消費者,主要因素有,①前沿的500強企業簽署艾倫·麥克阿瑟基金會《新塑料經濟全球承諾》,終結塑料廢棄物聯盟(AEPW)成員投資化學回收技術,并且承諾為客戶提供PCR塑料等動作,意味著塑料循環經濟成為品牌企業可持續、產品、技術及投資等部門的績效指標;②隨著環境污染、氣候問題日益嚴重,循環經濟和可持續發展得到越來越多個人消費者的認同,人們有意識減少使用原生塑料、增加使用PCR塑料、推動塑料循環回收利用,甚至愿意為此付出溢價。企業和個人消費者偏好增強,推動PCR塑料需求增加。
(二)供給方面:生產成本降低、技術水平提升、相關政策鼓勵、未來預期看好,使PCR塑料供給數量增加
1.技術水平:部分先進的化學回收企業突破技術瓶頸,實現了一定的工業化和經濟性;“終結塑料廢棄物聯盟”等組織的建立,500強化工、包裝和品牌企業投資數以億計美元發展化學回收技術,也會加速技術突破,降低生產成本、提高生產效率。目前技術水平已取得一定突破,未來有更大的進步空間,推動PCR塑料供給增加。
2.生產成本:包括原料成本和投資運營成本,主要因素有,①垃圾分類、無廢城市、塑料污染治理和垃圾資源化等目標和法案的確立及出臺,大型自動化垃圾分選廠的建設,使低值塑料垃圾可獲得性增強,化學回收可用原料成本降低;②技術優化和規模效應使投資和運營成本降低。由于技術發展不充分且原料可得性差,過去化學回收PCR塑料生產成本高昂到不可接受的水平,供給主體稀少,現在生產成本降低,推動PCR塑料供給增加。
3.環保政策:世界多國和國際間組織陸續出臺相關政策,例如,①我國政策曾規定禁止塑料煉油,2021年生態環境部發布《廢塑料污染控制技術規范(征求意見稿)》,將包括廢塑料制油在內的化學回收技術納入廢塑料再生利用技術;②《巴黎協定》實施后,數十個國家發布碳中和時間表,中國承諾2030年碳達峰,2060年碳中和,將極大推動包括塑料回收在內的減碳技術發展和應用;③歐盟確定碳關稅執行,要求進出口高碳產品繳納或退還相應的稅或碳配額,意味著包括PCR塑料在內的低碳或減碳產品可以獲得碳補貼。相關政策直接或間接鼓勵,推動PCR塑料供給增加。
4.未來預期:PCR塑料已成為許多跨國企業的重要戰略,目前技術和產能極度稀缺,前沿的化工、包裝和品牌企業正在積極投資或整合化學回收技術,未來較長時間內,化學回收將會快速發展;另外,用化學回收處理廢塑料比焚燒處理可減少50%以上碳排放,在綠色低碳發展新時代擁有極大發展潛力。未來預期看好,推動PCR塑料供給增加。
(三)含PCR組分塑料的市場在供需作用下逐漸呈現,與原生塑料市場價格形成“短期波動、長期持平”態勢
圖1 原生塑料和含PCR組分塑料產量與均衡價格經濟學模型
1.原生塑料市場:如上圖所示,過去原生塑料市場處于供求均衡狀態E1時的價格為P1,現由于征收塑料包裝稅及其他因素影響,供應價格上漲到P2,意味著原生塑料市場均衡價格提高。
2.含PCR組分塑料市場:過去由于化學回收技術水平低、生產成本高、政策支持少、市場預期低等因素,導致PCR塑料供應數量少、價格高;同時由于剛性需求尚未呈現、消費者偏好不足、替代品(純原生塑料)價格低等因素,導致PCR塑料需求數量少,因此含化學回收PCR組分塑料市場的理論均衡點E3在現實中幾乎不存在。近年來供需要素變化,使含PCR組分塑料的理論均衡價格從過去不可接受的程度,下降至現在雖然較高但可以接受的水平。
3.兩個市場理論價格均衡:過去含PCR組分塑料的理論均衡價格P3遠大于原生塑料價格P1,客戶在經濟上理性選擇傾向于購買和使用原生塑料。現在隨著各項供需因素的影響,客戶“使用100%原生塑料”的代價P2和“使用PCR組分塑料”的代價P4開始接近。未來某些供需因素改變可能會在短期內打破均衡,但中長期來看,兩者價格會相對持平。
(四)短期內化學回收PCR塑料價格是原生塑料數倍,中期仍有較高溢價
1.可量化因素影響:
(1)塑料包裝稅:以英國PP產品為例,近兩年來原生PP產品均價為每噸1,060英鎊左右,塑料包裝稅對少于30%再生塑料的包裝征收每噸200英鎊稅款,即每噸原生PP產品使用成本上升到1,260英鎊左右。
(2)碳指標:根據SABIC于2021年發布的LCA報告,用化學回收處理廢塑料并用產物生產1噸新塑料,比焚燒處理廢塑料并用化石能源生產新塑料減少2噸碳排放。按照當前英國50英鎊左右的碳價計算,每噸化學回收PCR塑料可帶來100英鎊左右碳補貼,相當于每噸PCR塑料溢價增加100英鎊。
(3)PCR料價格及溢價:塑料需求者要么選擇使用純原生塑料,繳納包裝稅;要么選擇使用含30%PCR組分的塑料,不交包裝稅,同時還可以獲得碳交易補貼。理想狀態下,PCR塑料價格是在含30%PCR組分的塑料和100%原生塑料成本相等時得出的。以上述數據為依據得出PCR塑料價格為1,826.7英鎊,是原生塑料價格的172%。照此方式計算,常用塑料(PP、LDPE、HDPE、PS)的理論溢價為170%-180%,此溢價僅考慮包裝稅和碳補貼兩個影響因素。
表7 考慮英國包裝稅和碳稅情況下的PCR塑料溢價估算
2.難量化因素影響:產能稀缺、剛性需求、個人和企業消費者偏好增強等不易量化的因素同樣也增加了PCR塑料溢價。
在市場供需和政策作用下,短期內化學回收PCR塑料價格可能會維持在原生塑料數倍水平。根據當前歐洲政策情況推斷,含一定比例PCR組分的塑料與原生塑料的市場價格長期會相對持平,包裝稅和碳指標等相關政策和行動一旦啟動,幾乎不會開倒車,因此PCR塑料在中期可能存在較高環保溢價,長期來看仍有待探討。
通過化學回收PCR塑料供求分析,可以得到幾點結論:①以往化學回收PCR塑料剛性需求未被激活,且技術和產能供給稀少,導致成本高昂,廢塑料化學回收市場基本不存在;②近年在政策加持下,剛性需求呈現、100%原生塑料稅收增加、消費者環保偏好增強,使化學回收PCR塑料需求大幅增加;技術水平提升、相關政策鼓勵、未來預期看好,化學回收PCR塑料潛在供給能力增加,使化學回收PCR塑料市場出現并迅速升溫;③短期來看,PCR塑料價格為原生塑料的數倍,中期來看,含一定比例PCR組分的塑料與原生塑料市場價格相對持平,PCR塑料可能存在較高環保溢價。
三、化學回收的市場前景
(一)廢塑料體量龐大,化學回收潛在產值高
圖2 中國生活垃圾各組分比例
1.中國廢塑料體量:增量而言,住建部、塑料協會、中國工程院等相關機構數據顯示,我國人均生活垃圾每日清運量平均水平為1.1千克左右,其中塑料垃圾質量占比為12.1%,由此可得,我國2021年新增塑料垃圾總量為7000萬噸左右,其中約50%左右可以通過化學回收處理。
存量而言,從新中國成立年產塑料400多噸到2019年8000萬噸,我國塑料制品產量累計超過12億噸,其中90%以上可能最終變成垃圾。我國僅生活垃圾源的填埋場塑料垃圾體量可能在4億噸以上。由于質量太差,無法物理回收,焚燒處理既污染環境又浪費資源。再加上工業、農業、醫療、危廢垃圾源的廢塑料,我國垃圾填埋場陳腐垃圾中的廢塑料可能超過4.5億噸,化學回收可能是未來關鍵的處理技術。
2.全球廢塑料體量:中國的發展在全球處于中等水平,人均垃圾產生量基本處于全球平均水平。按照人口數量計算,全球廢塑料體量大約為中國的5倍,即全球每年新增塑料垃圾4億噸左右,其中約2億噸可通過化學回收處理。垃圾填埋場陳腐垃圾中的廢塑料約有23億噸,或許只能通過化學回收處理。
3.化學回收潛在產值:根據實際生產經驗,假設新鮮塑料垃圾的平均出油率為75%左右,產物導入成品油方向制燃料,每噸售價3200元,即每噸廢塑料產值為2400元左右;產物導入單體方向制新塑料,每噸售價6000元以上,即每噸廢塑料產值為4500元左右,暫不考慮環保溢價。
填埋場陳腐垃圾中的廢塑料出油率為60%,產物導入成品油方向制燃料,每噸廢塑料產值為1920元左右;產物導入單體方向制新塑料,每噸廢塑料產值為3600元左右,暫不考慮環保溢價。
按照上述數據計算,中國和全球化學回收市場潛在產值保守估算如下表:
表8 化學回收潛在產值估算
(二)廢塑料再生利用率提升空間巨大,其中化學回收法存在巨大增長空間
1.2016年全球廢塑料處置中化學回收占比不足1%。根據麥肯錫公司研究報告,2016年全球產生的塑料垃圾,40%被填埋,25%被焚燒,19%被遺棄到環境中,僅有16%被回收。在這16%被回收的塑料垃圾中,物理回收占比12%,化學回收占比不足1%,接近于0。
圖3 2016年全球塑料廢棄物流向
2.預計2030年全球廢塑料處置中化學回收占比將達到17%。隨著全球廢塑料回收再生技術提升和產能增加,預計到2030年,廢塑料回收率有希望達到50%,其中物理回收占比22%,近乎翻倍,化學回收占比17%,增長空間巨大。化學回收占比大幅增長的原因已在上文詳細闡述,主要包括:①剛性需求呈現、100%原生塑料稅收增加、消費者環保偏好增強,使化學回收PCR塑料需求增加;②技術水平提升、相關政策鼓勵、未來預期看好,使化學回收PCR塑料潛在供給能力增加。
圖4 2030年全球塑料廢棄物流向
3.物理回收和化學回收的關系:物理回收經過數十年發展,技術和市場較為成熟。①從原料特征看:物理回收在處理PET、HDPE等高價值廢塑料方面擁有較高性價比和廣泛應用。化學回收主要處理物理回收無法回收、回收效益較低或經物理回收后降級至無法再回收的廢塑料,也稱為“低值廢塑料”;②從產品特征看:大部分物理回收是降級回收,產物能夠應用于食品藥品等對塑料要求高的領域的比例較小。化學回收將廢塑料回收到單體后再聚合,產物質量與原生塑料相同,可應用于對塑料要求高的領域。
因此物理回收和化學回收整體上是互補關系。隨著化學回收技術從廢塑料中提取出的價值越來越高(如單體工藝),未來會有更多原本適宜物理回收的廢塑料轉向化學回收,也會有一部分原本用于高價值領域的物理回收塑料產品被化學回收取代。
(三)化學回收將成為碳中和時代全球石化和環衛固廢行業的“第二增長曲線”
1.化學回收憑借卓越的減碳效應將成為碳中和時代的重要技術。隨著《巴黎協定》設定了本世紀后半葉實現凈零排放的目標,越來越多國家政府將“碳中和”轉化為國家戰略,碳中和時代已全面開啟。用化學回收處理全世界每年2億噸左右新增低值塑料垃圾,可減碳約4億噸;若在未來20年內,用化學回收處理全世界填埋場陳腐垃圾中的廢塑料,每年可減碳約2.3億噸,化學回收的減碳效應在每年6億噸以上,超過全球180多個國家的年碳排放量。關于化學回收技術減碳效應的具體說明,請見該系列報告之《技術篇》。
2.化學回收可能是石化行業未來最大的利潤增長點之一。在過去20年里,石化行業盈利能力增長主要來自于技術進步和有優勢的原料。低值塑料垃圾可能會成為聚合物生產的下一個優勢原料來源。預計未來10年,塑料回收作為聚合物原料有可能為石化行業貢獻三分之二利潤增長,化學回收獨占四成。預計到2050年,近60%的塑料使用回收塑料作為原材料,化學回收對石化行業的貢獻可能超過50%,成為下一時代石化行業的“第二增長曲線”。
圖5 未來十年石化行業利潤增長十億美元
3.廢塑料化學回收將成為生活垃圾末端處置的一個核心戰場。可能的原因是:①“十四五”開始,國家原則上不再規劃和新建原生垃圾填埋設施,焚燒設施建設未來數年內會趨于飽和,固廢企業亟需尋找新的增長點;②隨著政策開始支持垃圾分類、資源化以及塑料污染治理的推進,化學回收的重要原料(混合低值廢塑料)可得性越來越強,且增量和存量巨大;③化工、包裝和品牌企業的可持續戰略轉型,使化學回收的產物需求剛性強、需求量龐大且銷路通暢;④大部分垃圾原本價值不高,回收利用能挖掘出的價值有限,塑料本身價值高(例如聚丙烯價格在8000元以上),但囿于以往技術落后,一旦混合或被污染就難以回收。在技術瓶頸突破的情況下,廢塑料化學回收是垃圾處置領域為數不多的自帶利潤的賽道,市場化潛力巨大。廢塑料化學回收可能是環衛固廢領域未來5到10年為數不多的大藍海。
(四)廢塑料化學回收全球最大市場在中國
有以下幾方面原因:①中國14億人口,大城市多,人口密集度高,擁有全球最大的塑料垃圾體量和集中度;②隨著中國垃圾分類、無廢城市、循環經濟、越來越明確的垃圾資源化目標等政策施行,過去不被分離出來的塑料垃圾逐漸可以更低成本、更高效率地從垃圾中分離出來;③如果塑料垃圾被大量分離出來,因其混合性和受污染,化學回收將成為塑料垃圾減量化、無害化、資源化的繞不開的解決方案;④中國的化學回收企業已經過10余年技術積累,擁有世界前沿的技術,雖然短期內仍受政策不完善的限制,但具備大規模快速發展的基礎。
圖6 2016—2030世界各地區塑料回收利潤增長
本篇主要結論:
1.廢塑料化學回收技術發展動力由最初的能源替代驅動到環境保護驅動,再到國際政治共識驅動各國政策支持,為技術研發和投資產能提供動力,使PCR塑料由過去因不經濟而沒有市場到現在成為跨國化工、包裝和品牌企業的重要戰略和KPI。真實且龐大的市場需求已經形成,但短期內技術和產能仍會稀缺。
2.在稅收、碳補貼等政策因素和其他供需因素加持下,含PCR組分的塑料要與原生塑料價格保持相對均衡,這賦予了PCR塑料數倍的短期溢價,以及較高的長期溢價。
3.廢塑料化學回收的市場空間巨大,每年新增市場潛力在千億級別,存量市場在萬億級別。
4.廢塑料化學回收因其卓越的塑料垃圾處理、碳減排和原油替代能力,將成為碳中和時代石化和環衛固廢行業的“第二增長曲線”。
5.廢塑料化學回收全球最大市場在中國。
感謝世界銀行集團國際金融公司基礎設施和自然資源部高級投資官員孫浩和顧問莊平博士,陶朗集團循環經濟副總裁常新杰,德國國際合作機構(GIZ)廢棄物與循環經濟部門主任錢名宇,廣東省環境科學研究院環境風險與損害鑒定評估研究所高黎博士對本報告提出了重要的建議。
近期發表