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淺析廢塑料在垃圾資源化中的合理性應(yīng)用

2025China.cn   2009年01月15日
一、 我國(guó)塑料工業(yè)現(xiàn)狀及廢塑料的產(chǎn)生及特性

  塑料的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展和不可替代性

  我國(guó)塑料工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)之一,已步入世界塑料大國(guó)的行列。塑料合成樹脂與助劑、塑料機(jī)械與模具、塑料加工與應(yīng)用等三大支柱行業(yè)都呈現(xiàn)大幅度增長(zhǎng)。塑料已成為人類社會(huì)生活中不可缺的生產(chǎn)資料和生活資料,塑料制品生產(chǎn)與應(yīng)用發(fā)展走勢(shì)很好,增幅保持兩位數(shù)。

  塑料和塑料制品在近百年的發(fā)展過程中,為人類的生產(chǎn)和生活帶來了巨大的貢獻(xiàn)和無限的方便。但在制品生產(chǎn)和廢棄物回收等方面,也面臨著可持續(xù)發(fā)展的需要與挑戰(zhàn)。在2007年國(guó)際化學(xué)品制造商協(xié)會(huì)舉辦的“塑料與可持續(xù)發(fā)展研討會(huì)”上,面對(duì)公眾普遍對(duì)塑料制品的一些不良印象,歐洲塑料協(xié)會(huì)Mc-Cormack先生首先從能源和環(huán)保角度詮釋了塑料制品存在的意義:“西歐每年用于生活、使用和回收塑料制品的能源為39億吉焦/年,但如果用其他材料替代塑料的使用,則需要額外消耗10.2億吉焦/年的能源,比使用塑料制品高26%。同樣,用其他材料替代塑料制品,排放的溫室氣體將比當(dāng)前所有塑料制品整個(gè)生命周期內(nèi)排放的溫室氣體多56%,即9700萬噸/年?!笨梢娝芰弦殉蔀槿祟惿a(chǎn)和生活不可或缺的基礎(chǔ)材料。

  廢塑料的污染現(xiàn)狀及基本特性

  隨著我國(guó)塑料工業(yè)的發(fā)展和消費(fèi)水平的提高,塑料制品在我國(guó)的應(yīng)用從工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)到衣食住行無處不在,塑料廢棄物也隨之向我們襲來。依據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析,可推算出2005年國(guó)內(nèi)塑料實(shí)際消費(fèi)量為2658. 9萬噸,廢棄塑料產(chǎn)生量約為960. 8萬噸,排放率約36%,占我國(guó)垃圾排放總量的15%左右。由于幾乎所有塑料都由不可再生的石油制成,主要成分是碳?xì)浠衔?,可以燃燒,如聚苯乙烯燃燒的熱量比燃料油還高,是熱值很高的大分子材料,具有耐酸、耐堿、耐氣候老化等耐腐蝕、不易分解的特性,導(dǎo)致不能夠被自然分解,尤其是一次性塑料包裝廢棄物、塑料農(nóng)地膜被人們隨意丟棄而造成的視覺污染,即所謂的“白色污染”,以及廢塑料對(duì)環(huán)境造成的潛在危害,已引起政府有關(guān)部門和社會(huì)的普遍關(guān)注。塑料制品的增長(zhǎng)速度比其他材料快,而塑料比金屬或紙的再利用率低;正確處理廢塑料資源化利用與環(huán)境的關(guān)系,合理利用自然資源是我國(guó)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展提出的迫切要求。

  二、 塑料在現(xiàn)行垃圾處理中的資源化利用

  我國(guó)目前主要的生活垃圾處理技術(shù)為:衛(wèi)生填埋技術(shù)、焚燒發(fā)電技術(shù)、綜合處理技術(shù)(堆肥技術(shù))。

  廢塑料在垃圾衛(wèi)生填埋處理中的資源化利用

  廢塑料在垃圾衛(wèi)生填埋處理中不但不能被資源化利用,而且通過實(shí)踐證明還將帶來許多負(fù)面的潛在危害。由于廢塑料中塑料包裝居多,它們密度小、體積大,不易分解能很快填滿場(chǎng)地,降低填埋場(chǎng)地處理垃圾的能力;而且,填埋后的場(chǎng)地由于地基松軟,垃圾中的細(xì)菌、病毒等有害物質(zhì)很容易滲入地下,污染地下水,危及周圍環(huán)境。塑料的耐酸、耐堿、耐氣候老化等耐腐蝕、不易分解特性,決定了它的最終處置不宜填埋。而且,垃圾填埋是把垃圾作為廢物處理,對(duì)垃圾資源的利用率較小,不符合國(guó)家可持續(xù)發(fā)展原則,不是垃圾處理的理想方法。

  廢塑料在垃圾焚燒處理中的資源化利用

  垃圾焚燒發(fā)電是八十年代后期從國(guó)外引進(jìn)的一種技術(shù),最近為國(guó)內(nèi)許多地方所推崇。垃圾發(fā)電的方法是將垃圾集中收集起來后添加一定的輔助燃料焚燒,然后通過一系列的設(shè)備將熱能轉(zhuǎn)化為電能。垃圾通過焚燒得到了減量處理,垃圾的體積變小了;燃燒后可以發(fā)電,創(chuàng)造了價(jià)值。

  廢塑料在垃圾焚燒發(fā)電中起到了決定性的作用。在所有垃圾組分中,廢塑料的熱值最大,干基高位發(fā)熱量為32570KJ/Kg,雖然廢塑料只占整個(gè)垃圾含量的15%左右,但熱值卻占到整個(gè)垃圾熱值的40%以上,而我國(guó)垃圾低位熱值在4500KJ/Kg左右,根據(jù)聯(lián)合國(guó)環(huán)境組織(UNEP)的規(guī)定,當(dāng)垃圾的低位發(fā)熱量為3350~7100kJ/kg時(shí),適合焚燒處理;水分在40%~50%,經(jīng)短時(shí)間擱置脫水可以直接入爐焚燒。針對(duì)我國(guó)垃圾低熱值,高水分的特點(diǎn),可以說垃圾中廢塑料的含量直接決定了垃圾焚燒發(fā)電量的多少。廢塑料作燃料提供熱能發(fā)電,在垃圾焚燒中實(shí)現(xiàn)了資源化利用,獲得了經(jīng)濟(jì)效益。

  廢塑料在垃圾綜合處理中的資源化利用

  我國(guó)現(xiàn)階段的垃圾綜合處理技術(shù)是指在某一特定區(qū)域或集中場(chǎng)所內(nèi),同時(shí)運(yùn)用相互之間有關(guān)聯(lián)的兩種及以上處理方式,形成既相對(duì)獨(dú)立又互為補(bǔ)充,滿足“三化”要求,追求綜合效益最優(yōu)化的生活垃圾處理系統(tǒng)。我國(guó)生活垃圾綜合處理技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了由上世紀(jì)末以垃圾生化堆肥為主要處理技術(shù),到現(xiàn)在涵蓋了分類分選回收利用技術(shù)、生化處理(高溫堆肥和厭氧消化等)技術(shù)、焚燒技術(shù)和衛(wèi)生填埋技術(shù)等多種處理方式有機(jī)結(jié)合的綜合處理技術(shù)。不同處理技術(shù)適應(yīng)的處理對(duì)象、產(chǎn)出物以及對(duì)前后道工藝的要求均各不相同?,F(xiàn)在較為普遍的綜合處理技術(shù)組合為:有機(jī)垃圾生化處理+無機(jī)垃圾分選回收+可燃物焚燒+殘余物填埋。

  廢塑料在垃圾綜合處理中的資源化利用表現(xiàn)為,在垃圾分類分選回收利用工藝段,通過人工或自動(dòng)方式分離出廢塑料,廢塑料資源化回收利用技術(shù)主要包括廢塑料的再生技術(shù),熱處理油化技術(shù),加工成衍生燃料(RDF)焚燒能源化利用技術(shù)以及其他化學(xué)處理技術(shù),如制涂料、油漆、黏合劑、輕質(zhì)建材等。塑料再生利用是國(guó)家解決資源短缺的一個(gè)重大戰(zhàn)略問題,我國(guó)石油資源消費(fèi)缺口很大,塑料原料大量依賴進(jìn)口的狀況沒有根本性改變,再生塑料便成為解決原料緊缺的捷徑,而且來源豐富、成本低廉。當(dāng)前,我國(guó)廢塑料回收利用技術(shù)發(fā)展基本成熟,人力資源豐富,從事廢塑料回收加工的人們的積極性高,市場(chǎng)需求大且穩(wěn)定,現(xiàn)在我國(guó)已在全國(guó)各地形成有一定規(guī)模的廢塑料加工、經(jīng)營(yíng)市場(chǎng)十幾處,其中河北文安、望都;浙江臺(tái)州、東陽(yáng)、慈溪;江蘇從化、徐州;山東臨沂;河南安陽(yáng)、長(zhǎng)葛;安徽五和縣等地的廢塑料回收、加工、經(jīng)營(yíng)市場(chǎng)規(guī)模越來越大,交易額大都在幾個(gè)億以上,呈蓬勃發(fā)展之勢(shì),前景看好。

  三、廢塑料在垃圾焚燒發(fā)電與綜合處理中資源化利用的合理性對(duì)比

  通過以上對(duì)廢塑料在現(xiàn)行的垃圾處理技術(shù)上的資源化利用簡(jiǎn)介,我們得出結(jié)論,廢塑料在垃圾焚燒發(fā)電和綜合處理中得到了資源化利用,而且在這兩種垃圾處理技術(shù)中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用,對(duì)廢塑料的資源化利用上具有一定排斥性,即如果把廢塑料拿來焚燒發(fā)電,廢塑料的再生利用就無從談起;而如果選擇將垃圾中的廢塑料回收再生利用,垃圾焚燒發(fā)電也會(huì)因?yàn)槔鵁嶂挡贿_(dá)標(biāo)無法運(yùn)行。對(duì)廢塑料的使用直接決定了垃圾處理技術(shù)路線的確定。究竟采用哪一種技術(shù),我們需要對(duì)廢塑料在垃圾資源化中應(yīng)用的合理性進(jìn)行分析和比較。

  我們可以通過對(duì)垃圾焚燒發(fā)電和垃圾綜合處理兩種垃圾處理方式的運(yùn)營(yíng)狀態(tài)的分析對(duì)比來作為廢塑料在垃圾資源化中應(yīng)用的合理性分析的切入點(diǎn)。

  垃圾焚燒發(fā)電的運(yùn)營(yíng)狀態(tài)

  焚燒發(fā)電技術(shù)在我國(guó)目前的生活垃圾處理技術(shù)中是基礎(chǔ)投資最大的,關(guān)鍵設(shè)備一般從國(guó)外購(gòu)置,噸投資在40—60萬。其單位電力的投資額度幾乎是所有類別電力工程投資之首。垃圾焚燒發(fā)電屬于可再生能源發(fā)電當(dāng)中的生物質(zhì)發(fā)電,根據(jù)《可再生能源發(fā)電價(jià)格和費(fèi)用分?jǐn)偣芾碓囆修k法》(發(fā)改價(jià)格[2006]7號(hào)) 生物質(zhì)發(fā)電電價(jià)標(biāo)準(zhǔn)由各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)2005年脫硫燃煤機(jī)組標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)加補(bǔ)貼電價(jià)組成,補(bǔ)貼電價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為每千瓦時(shí)0.25元。同時(shí)國(guó)家針對(duì)垃圾發(fā)電還采取多項(xiàng)優(yōu)惠政策予以保護(hù):一是發(fā)電量全部收購(gòu);二是免除了增值稅的征收,并在所得稅上享受減免政策;三是國(guó)家會(huì)以垃圾處理補(bǔ)貼的方式向企業(yè)支付服務(wù)費(fèi),即所謂的垃圾處置費(fèi),現(xiàn)正常運(yùn)行的垃圾焚燒發(fā)電廠的垃圾處置費(fèi)在每噸70—120元之間,是現(xiàn)行三種垃圾處理方式中最高的。垃圾焚燒發(fā)電廠的服務(wù)期限一般為25年左右,這意味著它的穩(wěn)定收益期將長(zhǎng)達(dá)25年??梢娫谑袌?chǎng)經(jīng)濟(jì)的大環(huán)境下,垃圾焚燒作為發(fā)電的一種形式,在各方面得到了政府的照顧,這不僅反映出國(guó)家對(duì)環(huán)保產(chǎn)業(yè)的政策傾斜,同時(shí)也折射出垃圾焚燒發(fā)電的資源化利用率不高,導(dǎo)致市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力弱的不爭(zhēng)事實(shí)。同常規(guī)燃煤發(fā)電相比,由于我國(guó)生活垃圾高水分、低熱值的特點(diǎn),垃圾焚燒廠的發(fā)電裝機(jī)容量都很小,目前垃圾焚燒發(fā)電的效率一般不超過15%,遠(yuǎn)低于燃煤發(fā)電效率最低30%的水平。我國(guó)垃圾熱值在6000KJ/Kg上下,約是標(biāo)煤熱值的五分之一,按15%的發(fā)電量計(jì)算,每100噸/日垃圾處理量配套的裝機(jī)容量不超過1000KW,1000噸/日處理量的垃圾電廠實(shí)際發(fā)電不超過9000KW,只是燃煤電廠的十分之一,這個(gè)規(guī)模實(shí)在是太小了,勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行成本的大幅度提高。電價(jià)無法同火電競(jìng)爭(zhēng),經(jīng)濟(jì)上難以自立,如果不依靠政府的政策傾斜與財(cái)政的補(bǔ)貼,垃圾焚燒發(fā)電廠將不能維持運(yùn)行,當(dāng)然也就談不上產(chǎn)生多少經(jīng)濟(jì)效益了。而且把一些非常有用的物質(zhì),如塑料、金屬、紙張等都一并燒了,可以說垃圾焚燒發(fā)電不是垃圾資源化利用的最理想的方法。

  垃圾綜合處理的運(yùn)營(yíng)狀態(tài)

  由于我國(guó)早期設(shè)計(jì)建設(shè)的垃圾綜合處理廠都以垃圾生物發(fā)酵制肥為主要垃圾資源化的方向,在垃圾分類分選回收的工藝設(shè)計(jì)和深度加工上考慮不多,致使垃圾綜合處理廠在垃圾分類分選回收上機(jī)械化、自動(dòng)化程度不高,只停留在人工對(duì)廢金屬、廢玻璃等的分揀回收上,對(duì)廢塑料,特別是廢塑料包裝的分揀回收重視不夠,造成早期的垃圾綜合處理廠在垃圾分類分選回收上的收益不多。由于前期分揀與后期深加工流通環(huán)節(jié)不暢,造成對(duì)廢塑料的開發(fā)利用上嚴(yán)重滯后。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)下,由于再生塑料的需求與價(jià)格的優(yōu)勢(shì),這一行業(yè)在民間自發(fā)組織形成,從事廢塑料行業(yè)的人也越來越多,基本上是以小作坊為主,特別是為農(nóng)村富裕勞動(dòng)力提供了就業(yè)、致富的門路之一??梢姀U塑料在回收再利用上存在較好的經(jīng)濟(jì)效益。但也存在不少問題,從業(yè)人員各自為政,缺乏交流合作,設(shè)備落后,技術(shù)匱乏,管理不善,新觀念、新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備普及乏力,難以向現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化,其結(jié)果是產(chǎn)品技術(shù)含量低,質(zhì)量不穩(wěn)定。這些都阻礙了廢塑料再生利用的進(jìn)一步發(fā)展。以廢塑料回收再生為代表的垃圾分類回收在民間的蓬勃發(fā)展,啟發(fā)了政府相關(guān)部門,在新建垃圾綜合處理廠的設(shè)計(jì)建設(shè)上增加和豐富了垃圾分類回收的工藝設(shè)置,例如:磁選法吸取廢鐵;利用光濾系統(tǒng)和光電管分選各種玻璃;利用彈跳震動(dòng)分選軟、硬物質(zhì);利用重力選礦法分選密度不同的物質(zhì)等,提高了回收質(zhì)量,并增加了對(duì)廢塑料的自動(dòng)分選、破碎、清洗和造粒等工藝達(dá)到塑料制品的再生,垃圾資源利用率90%以上,取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益,不但可以維持垃圾處理廠正常運(yùn)營(yíng),而且實(shí)現(xiàn)了社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。

  廢塑料在垃圾焚燒發(fā)電與綜合處理中資源化利用的合理性對(duì)比結(jié)果

  通過以上對(duì)垃圾焚燒發(fā)電、垃圾綜合處理的運(yùn)營(yíng)狀態(tài)的對(duì)比,我們發(fā)現(xiàn),垃圾焚燒發(fā)電的資源利用率較低,在10%左右,運(yùn)營(yíng)基本靠政府買單,公益形象大于經(jīng)濟(jì)效益。而垃圾的綜合處理的資源利用率較高,在95%以上,不僅實(shí)現(xiàn)了垃圾的資源化,解決了環(huán)境污染問題,符合資源可持續(xù)利用和清潔生產(chǎn)要求,而且可以創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益,創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì)??梢娎C合處理是滿足“三化”要求,追求綜合效益最優(yōu)化的生活垃圾處理系統(tǒng)。

  四、結(jié)論與建議

  通過分析對(duì)比,我們得出結(jié)論:廢塑料在垃圾綜合處理技術(shù)路線中的分類回收再生資源化利用是最合理的。為使我國(guó)廢塑料回收再生資源化利用快速、健康發(fā)展,建議應(yīng)注意以下幾個(gè)問題:

1、塑料再生行業(yè)基礎(chǔ)薄弱,相關(guān)政策扶持力度不夠
  近幾年,我國(guó)重視發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),在政策研究、資金投入、行業(yè)扶持方面做了很多工作,但是整個(gè)廢棄物回收利用行業(yè)基礎(chǔ)薄弱的現(xiàn)狀并沒有得到根本性的改變。多年來,科技投入不足、人員素質(zhì)偏低、政策扶持不到位等仍制約行業(yè)發(fā)展,還未形成一個(gè)合理完善的回收再利用體系。

2、科技和環(huán)保投入不足,二次污染仍然嚴(yán)重
  塑料再生行業(yè)大部分對(duì)先進(jìn)技術(shù)裝備投入不足,傳統(tǒng)粗放式經(jīng)營(yíng)導(dǎo)致的資源浪費(fèi)和二次污染狀況未得到顯著改善。據(jù)調(diào)研,目前我國(guó)塑料再生利用企業(yè)普遍存在技術(shù)水平低、環(huán)保措施不到位的情況,存在較大的污染隱患。如果方法不當(dāng),塑料回收再生利用過程中也會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染,這樣一方面雖然回收了資源,而另一方面又污染了環(huán)境,得不償失。因此,只有企業(yè)以環(huán)境友好的方式對(duì)再生資源進(jìn)行回收利用,才能真正促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

3、塑料再生行業(yè)呼喚一個(gè)可行的技術(shù)分類標(biāo)準(zhǔn)體系
  目前我國(guó)廢棄塑料年產(chǎn)生量1000萬噸左右,再加上進(jìn)口廢塑料近500萬噸,社會(huì)擁有量約1500 萬噸左右。應(yīng)用好這些廢舊塑料會(huì)給社會(huì)和企業(yè)帶來巨大收益,但在存放、運(yùn)輸、加工應(yīng)用以及后序處理如果管理不好,勢(shì)必給環(huán)境帶來壓力。消費(fèi)后塑料具有與原塑料差不多的性能,直接回用或者加以改性仍然能夠作為原料使用。為了有效地使消費(fèi)后塑料充分回用,其鑒別和分類是關(guān)鍵,所以塑料制品的原料身份標(biāo)識(shí)顯得很重要。建議強(qiáng)制推行塑料回收標(biāo)志與標(biāo)識(shí)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)塑料再生技術(shù)管理工作。同時(shí)推進(jìn)塑料再生行業(yè)交易分類體系的建立,為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的推出打下基礎(chǔ),推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。塑料回收再生利用行業(yè)呼喚一個(gè)科學(xué)的、切實(shí)可行的再生塑料分類技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和回收再生利用技術(shù)規(guī)范,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。

  廢塑料的再生資源回收利用是我國(guó)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略選擇。

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