石（shí）油化工行業（yè）正（zhèng）麵臨越來越大的環境壓力，必須通過增（zēng）加回（huí）收來減少塑料廢料。但塑料回收十（shí）分（fèn）複雜，不僅涉及塑料生（shēng）產商，還涉及品牌所有者（zhě）、消費者、市政機關、廢物管理（lǐ）公（gōng）司和廢物回收商。回收產業鏈、政府監管和技術發展也至關重要。為了描述這些問題（tí）並評估決定未來塑料（liào）回收率的因素，埃（āi）信華邁（IHS Markit）提出了一個能對塑料回（huí）收進行係統定量評估的（de）工藝技（jì）術經濟評估（見（jiàn）圖1）。
在原生塑料的生產中，原（yuán）料成本通（tōng）常是每噸100-500美元（yuán）。每個轉化步驟都需要資本投資並涉及運（yùn）營成本，產出的最大價值以典型消費品產值衡量為每噸2000美元。然（rán）而，由於缺乏有效的分類和回收產業鏈，大多數消費後（hòu）的塑料最終（zhōng）被填埋或成為環境汙染物。這些廢（fèi）棄消費後塑料的價值為零或負值，這是資源利用的巨大損（sǔn）失。塑料回收最緊迫（pò）的問題是減低環境汙染（rǎn），但也必須從資源有效再利用（yòng）和價值保存（cún）的角度來思考塑料回收。收集起（qǐ）來的（de）消費（fèi）後塑料材料可視為循環經濟中的“新石油”。每個地理區域都已經有了廢塑料市場。隨著（zhe）回收（shōu）活動的增加和市場的擴大，廢塑料將成為一種重要的新商品，其價格由供求關係決定。分類效率、收集成本（běn）和（hé）質量都會體現在市場價格（gé）中（zhōng），這與（yǔ）其（qí）他商品類似。收集起來（lái）的廢塑料可（kě）通過機械回收製成塑料、通（tōng）過化學回收製成單體，或通過分子（zǐ）回收製成原料。每條回收（shōu）路線都會對原生塑料、原（yuán）生單體和（hé）原生原料的供求產生影響。所有回收路線（xiàn）最終都（dōu）會影響現有原料——原油、天然氣凝析液（NGL）、天然氣（qì）或煤炭——的供應。回收材料對原生塑料未來需求的影響程度取決於未來的回收率和總需求增長率。圖2以（yǐ）聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）的機械回收為例闡述了（le）這一概念。在圖2中，每年的塑料總需求為Dt，即原（yuán）生塑料需求Dv與再生塑料需求Dr之和，因此，在（zài）任一年份中，Dv=Dt-Dr。塑料回收對（duì）原生塑料未（wèi）來需求的影響可（kě）按以（yǐ）下方（fāng）法估計:
Dv?=Dt?-Dr?
令R?=Dr?/Dt?，R?為第（dì）0年的回收率:
Dv?= Dt?(1-R?)
3.假設年總需求以x%的速度增長、回收率（lǜ）以y%的速度增（zēng）長：
Dvn = Dt? (1+x)? * [1-R?(1+y)?]
原（yuán）生樹脂的未來增長率取決於三個因素：總需求增長率（x）、當前回收率（R?）和（hé）塑料回收的未來增長率（y）。方程式（1）-（3）的適用範圍可以延及任何塑料和多個終端市場，每個終端市場各自有（yǒu）不同的需求增長率、當前回收率（lǜ）和未來回收增（zēng）長率。埃信（xìn）華邁（IHS Markit）的工藝技術經濟評估項目（mù）創建了一個交互式模板，用於定（dìng）量評估未來回收率對（duì）任何地區的原生塑料未來需求所產生的影響。該模板還能（néng）評估未回收廢料年度和累計對環境的泄漏量，無論其形（xíng）式（shì）是（shì）垃圾填埋還（hái）是汙染物（wù）。類似的分析可針對化學（xué）和分子回收分（fèn）別應用於單體和（hé）原料層麵。未來的回收（shōu）增（zēng）長率將取決於回收（shōu）材料相對（duì）於原生（shēng）材料的生產經濟性和質（zhì）量。圖3比較了18 千噸/年產能下機械回收（shōu）PET（rPET）的生產成本結構與650 千噸/年（nián）產能下采用（yòng）以單（dān）乙二醇（MEG）及精對（duì）苯二甲酸（PTA）生產原生PET的生產成本結構。同時（shí），該圖還顯（xiǎn）示了每個過程的碳足跡，以反映相對可持續性。當前PET機（jī）械（xiè）回收的（de）規模相對較小，這（zhè）意味著每噸rPET的固定成本和其他成本相對於vPET生產是非（fēi）常高的。但是，由於原料（廢棄PET磚）價格相對較低，rPET的（de）總生產成本低於（yú）vPET。但rPET的價格低於vPET，因為它的質量（liàng）普遍較差，導致rPET盈利能（néng）力較低。要提高rPET的經濟效（xiào）益和盈利（lì）能力，必須大幅擴大生（shēng）產規模，並提高質量，以獲得更高的市場價（jià）格。從可（kě）持續性角度來（lái）看，rPET的總碳足跡低於直接用MEG和PTA生產vPET。當（dāng）MEG生產追溯到乙烷蒸（zhēng）汽裂解製成乙烯的環節以（yǐ）及芳烴聯合裝置中以PX（對二甲苯）和重石腦油（HN）為原料的PTA生（shēng）產，rPET與vPET的可持續性差異便更為顯著。未來（lái）的回收操作將需要多種解決方案。化學和原料回收提供了在更大範圍操作的可（kě）能（néng）性，它們可能適合某些情況。然而（ér），這些過程需要能量將大分（fèn）子分解成小分子，也需更多能量，再（zài）通過重複冗長的轉化（huà）步驟，將小分子轉化成塑料，與（yǔ）生產原生聚合物時一樣。最終的結果是，化學回（huí）收和原料（liào）回收的碳排放比（bǐ）機械回收高得多。從可持續性、資源利用和價值保存的觀點來看，行業應優先關注機（jī）械回收，高（gāo）於化學回收和原料回收。機械回收麵臨的挑戰要靠行（háng）業創新來（lái）解決（jué）。機會包括：開發（fā）更好的材（cái）料標記或跟（gēn）蹤技術，顯著（zhe）增加高（gāo）純度消費後（hòu）塑料（liào）的（de）分類收集；提供混合原料，以彌補再生塑料的劣質屬性；開（kāi）發（fā）新（xīn）的（de）大容量市場，減少短生命周期用途的再生塑料使用，如包裝材料，而將其用於生命周期較長的用（yòng）途，如紡織品、管道材料，甚至住房（fáng）建築材料（liào）。隨著EPR（生產者責任延伸）政策的出台，生產者至少在（zài）操作和財務上對回收其生產的產品負有一定責任。新（xīn）規定有望建立更有效的回收產業鏈，從而增加分類良好的消費後塑料的供應——這將顯著擴大機械回收的規模，並進一步提（tí）升其經濟效益。工藝技術經濟評估（PEP）提（tí）供有關化工、生物化工、煉化行（háng）業方麵的商業和新（xīn）興技術的獨立、深入自主的工藝和經濟評估。PEP分析了過程、原料（liào）、能源價格和政府法規變化對客戶的化工和燃料生產經濟性的影（yǐng）響。值此PEP創辦50周年之季，我們進入了一個全新的發展（zhǎn）時期，通過交互式Excel數據文件為客戶提供（gòng）新功能和關鍵報告內容，允許（xǔ）客戶根據其自身的具體項（xiàng）目需求得出工藝經濟數據。
資料來源：中塑在線、IHSMarkitEnergy
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