石油（yóu）化（huà）工行（háng）業（yè）正麵臨越來越大的環境壓力，必須通過增加（jiā）回（huí）收來減少塑料廢料。但塑料回收十分複雜（zá），不僅涉及塑料生產商，還涉及（jí）品牌（pái）所有者、消（xiāo）費者、市政機關、廢物管理（lǐ）公司（sī）和廢（fèi）物回收（shōu）商（shāng）。回收產業（yè）鏈、政府監管和技術發展也至關重（chóng）要。為了（le）描述這些問題並評估決定未來塑料（liào）回收率的因素，埃信華邁（IHS Markit）提出了一（yī）個能對（duì）塑（sù）料回收進行係統定量評估的工藝技術經濟評（píng）估（見圖1）。
在原生塑料（liào）的生產（chǎn）中，原料（liào）成本通常是每噸100-500美元。每個轉（zhuǎn）化步驟都需要資本（běn）投資並涉及運營成本，產出的（de）最大價值以典型消費品（pǐn）產（chǎn）值衡量為（wéi）每噸（dūn）2000美元。然而，由於缺乏（fá）有（yǒu）效的分類和回收產業鏈，大多數消費後的塑料最終被填埋或成為（wéi）環（huán）境（jìng）汙染物（wù）。這些廢棄消費後塑料的價值為（wéi）零或負（fù）值，這是資源利用的巨（jù）大損失。塑料回收最緊迫的（de）問題（tí）是減（jiǎn）低環境汙（wū）染，但也必須從資源有效再利用和（hé）價值保存的角度來思考塑料（liào）回收。收集起來的（de）消費後塑料材料可視為循環經濟中的“新石油（yóu）”。每個地理區（qū）域都已經有（yǒu）了廢塑料市場。隨著（zhe）回（huí）收活（huó）動的增加和市場的擴大，廢塑料將成為（wéi）一種重要的新商品（pǐn），其價格由供求關係決定。分類效率、收集成本和質量都會體現在市場價格中，這與其他商（shāng）品類似。收集起來的廢塑料可（kě）通過機（jī）械回收製成塑（sù）料、通過化學回收製成單體，或通過分子回收（shōu）製成原料。每條回收路線都會對原生塑料、原生單體和原生原料（liào）的供（gòng）求產生影響（xiǎng）。所有（yǒu）回收路線最終都會影響現有原料——原油（yóu）、天然氣凝析液（NGL）、天然氣或（huò）煤炭——的供應。回收材料對原生（shēng）塑料未來需求的影響程度取決於未來的回收（shōu）率和（hé）總需求增長率。圖2以聚對苯二甲（jiǎ）酸乙（yǐ）二醇酯（PET）的機（jī）械回（huí）收為例闡（chǎn）述了這一概念。在圖2中，每年的塑料總需（xū）求（qiú）為Dt，即原（yuán）生塑料需求Dv與再生（shēng）塑料需求Dr之和，因（yīn）此，在任一年份中，Dv=Dt-Dr。塑（sù）料回收對原生塑料未來需求（qiú）的（de）影響可按以下方法估計:
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（nián）總需求（qiú）以x%的速度增長、回收率以y%的速度增長（zhǎng）：
Dvn = Dt? (1+x)? * [1-R?(1+y)?]
原生樹（shù）脂的未來（lái）增長率取（qǔ）決於（yú）三個因（yīn）素：總需求增長率（x）、當前回收率（R?）和（hé）塑料回收的（de）未（wèi）來增長率（lǜ）（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（zì）有不同的需求增長率、當前回收率（lǜ）和未（wèi）來回收增（zēng）長率。埃（āi）信華邁（IHS Markit）的工藝（yì）技術經濟評估（gū）項目（mù）創建了一個交互式模（mó）板，用於定量評估未來回（huí）收率對任何地區的原生塑料未來需求所（suǒ）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（liàng），無論其形式是垃圾填埋還是汙染物。類似的分析可針對化學和分子回收分別應用於（yú）單體和原料層麵。未（wèi）來的回收增長率將（jiāng）取決於回（huí）收（shōu）材料相對於（yú）原生材料的生產經濟性和質量。圖3比較了18 千（qiān）噸/年產能下機械回收PET（rPET）的生產成本結構與650 千噸/年產能（néng）下采用以單乙二醇（MEG）及精對苯二甲酸（PTA）生產原生PET的生產成本結構。同時，該圖還（hái）顯示了每個過程的（de）碳足跡，以反映相對（duì）可持續性。當前PET機械回收的規模（mó）相對較小，這意味著每噸（dūn）rPET的固定成本和其他成本相對於vPET生產是非常高的。但是，由於原料（廢棄PET磚）價格相（xiàng）對較低，rPET的總生產（chǎn）成本低於vPET。但rPET的價格低於vPET，因為它的質量普遍較差，導（dǎo）致rPET盈利能力較低。要提高rPET的經濟效益和盈利能（néng）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格（gé）。從可持續性角度來看，rPET的總碳足跡低於直接（jiē）用MEG和PTA生產vPET。當MEG生產追溯到乙烷蒸汽（qì）裂解製成乙烯的環節以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生產，rPET與vPET的可持續性差異便更（gèng）為顯著。未（wèi）來的（de）回收操作將需要多種（zhǒng）解決方案。化學和原料回收提供了在更大範圍操作的可能性，它們可能適合某些情況。然而，這些過程需要能量將大分子分解成小分子，也需更多能量，再通過重複冗長的轉化步驟（zhòu），將小分子轉化成塑料，與生產原生聚合物時一樣。最終（zhōng）的（de）結果是，化學回收和原料（liào）回收的碳排放比機械回收高得（dé）多。從可（kě）持續性、資源利用和價值保存的觀（guān）點來看，行業（yè）應優先關注機（jī）械回收，高於化學（xué）回收和原料回收。機械回收麵臨的挑戰要靠行業創新來解決（jué）。機會包括：開發更好的材料標記或跟蹤技術，顯著（zhe）增加高純度（dù）消費（fèi）後塑料的分類收集；提供混合原料（liào），以彌補再生塑料的劣質屬性；開發新的（de）大（dà）容量市場，減少（shǎo）短生（shēng）命周期用途的再生塑（sù）料使用，如包裝材料，而將其用於（yú）生命（mìng）周（zhōu）期較長的用途，如紡織（zhī）品（pǐn）、管道材料，甚至住房建築材料。隨著（zhe）EPR（生產者（zhě）責任延伸（shēn））政策的出台，生產者（zhě）至少在操作和財務上對回收其生產的產品負有一定責任。新規定有望建立（lì）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（zhè）將顯著擴大機械回收的規模，並進一步提升其經濟效益。工藝技術經濟（jì）評估（PEP）提（tí）供有關化工、生物化工、煉化行業方麵的商（shāng）業和（hé）新興技術的獨立、深（shēn）入自主的工藝和經濟評（píng）估。PEP分析了過程、原料、能源價格和政（zhèng）府法規變化對客戶的化工和燃料生產（chǎn）經濟（jì）性的影響。值此PEP創辦50周年之季，我們（men）進入了一個全新的發展時期，通過交互式Excel數據文件為客戶提（tí）供新功能和關鍵報告內容，允許客戶根據其自身的具體項目需求得出工藝經濟（jì）數據。
資料來源：中塑在線、IHSMarkitEnergy
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