目前除少量產(chǎn)業(yè)廢塑料作為原料再生利用外,其他大多作填埋和焚燒處理,但填埋時(shí)由于長(cháng)期不分解,易污染地下水源;焚燒時(shí)又易產(chǎn)生二惡烷和呋喃等劇毒物質(zhì)。因此廢塑料的再生利用是亟等解決的問(wèn)題。我國在這方面目前還處于起步和探索階段,為了在發(fā)展中少走彎路,本文介紹歐盟(主要是德國)和日本在這方面的情況和經(jīng)驗,以供。
2歐盟廢塑料的再生利用簡(jiǎn)況歐盟各國廢塑料的年發(fā)生量約1700萬(wàn)t,和美國相仿,為日本的2倍。由于重視環(huán)保,從上世紀90年代以來(lái),德國為首等國家狠抓包裝容器廢塑料(占全部的1/2以上)的再生利用,但由于要求較高,歐盟的推廣和進(jìn)展并不快,到1998年廢塑料和再生利用率僅29.4%尚低于日本的44%同時(shí)填埋處理的占67.7%焚燒處理的占2.9%.具體情況見(jiàn)表1.由表1可以看出,廢塑料總體和包裝容器部分的再生利用率均有所提高,后者的提高幅度更大,尤其是在化學(xué)方面的再生利用(油化、氣化和高爐噴吹等)全部為德國的包裝容器廢塑料,都說(shuō)明德國對包裝容器廢塑料的再生利用的管理起了重大作用。
德國于1991年頒布的《垃圾減量法》中規定,居民大力減少廢物的同時(shí),必須對占生活垃圾容積1/2以上的包裝容器廢物,嚴格按金屬罐殼、玻璃瓶、廢塑料和紙分類(lèi)投放,然后由包裝容器制造商合資成立的德國廢物回收利用公司(DSD公司)負責進(jìn)一步分類(lèi)和委托再生利用,所需費用通過(guò)征收包裝容器產(chǎn)品綠點(diǎn)稅來(lái)解決。
在政府的支持下,巴斯夫化學(xué)公司等開(kāi)發(fā)成功油化和氣化技術(shù),不萊梅鋼鐵廠(chǎng)開(kāi)發(fā)成功向高爐噴吹廢塑料代油技術(shù)(由于塑料在高爐中起還原劑作用,故歸入化學(xué)利用)。DSD公司從統籌廢塑料的合理利用出發(fā),既考慮補助費高低的經(jīng)濟因素(供原料利用的優(yōu)質(zhì)廢塑料基本不補助,高爐噴吹補助150馬克/t,油化補助240馬克/t,填埋費約300馬克/t),并考慮能源、環(huán)保因素,故主張不能作原料再生利用的廢塑料優(yōu)化供化學(xué)利甩基本上不作燃料利用(利用效率低和污染大氣)。
據此,高爐噴吹廢塑料得到了推廣,從1998年DSD公司回收的63萬(wàn)t廢塑料的用途看,除供原料用的24萬(wàn)t外,高爐噴吹為16.3萬(wàn)t、氣化為11萬(wàn)t,油化為8.7萬(wàn)t,其他3萬(wàn)t.但是這種分類(lèi)回收再生利用方法過(guò)分繁瑣(如其它同類(lèi)品種玩具廢塑料亦不可混入),大部為人工分選,造成勞動(dòng)成本高,廠(chǎng)家負擔重,以致未能在歐盟其它國家推廣,甚至德國專(zhuān)家亦對此懷疑,主張只把可供原料用的廢塑料分類(lèi)投放,其它廢塑料則和一般垃圾一并送焚燒發(fā)電廠(chǎng)焚燒,反而有利于降低處理成本,只要采用先進(jìn)的垃圾焚燒爐同樣可使煙氣排放達標。這點(diǎn)經(jīng)驗很值得我們注意。
3日本的廢塑料再生利用情況日本學(xué)習德國經(jīng)驗,于1995年頒布了《包裝容器再生法》,決定從1996年起先對再生技術(shù)成熟的PET瓶進(jìn)行再生利用,其它廢塑料從20⑴年4月起進(jìn)行分類(lèi)回收和再生利用,具體由塑料處理促進(jìn)協(xié)會(huì )組織并由各制造廠(chǎng)承擔處理費用。幾年來(lái)積極開(kāi)展工作的PET瓶的再生利用率已由1996年的2.9%(0.51萬(wàn)t/14.2萬(wàn)t)提高到2000年的33.3%(12萬(wàn)t/36萬(wàn)t)總的廢塑料的再生率亦由1995年的35%提高到50%,見(jiàn)表2.表2日本廢塑料的再生利用情況萬(wàn)t年度總量再生利用(1)原料利用(2)燃料利用(a)發(fā)電用(b)供熱用(3)化學(xué)利用日本經(jīng)產(chǎn)省計劃到2010年將廢塑料的再生利用率提高到90%,并基本上不再焚燒減容(見(jiàn)表3日本廢塑料再生利用計劃%年份原料利用燃料利用化學(xué)利用再生利用減容焚燒填埋注:表2.表3資料來(lái)源同表1.日本廢塑料再生利用情況及其特點(diǎn)如下。
原料利用:主要是加工廢品作為原料再生利甩如1999年共利用134萬(wàn)t,此項占87萬(wàn)t,占產(chǎn)業(yè)廢塑料490萬(wàn)t的25. 3%,另有27萬(wàn)t為從產(chǎn)業(yè)用畢廢品中回收的;而從生活廢品中回收的占10萬(wàn)t,僅占全部生活廢品486萬(wàn)t的2%,主要是PET瓶類(lèi),主供纖維制品原料,現用來(lái)制PET瓶原料的技術(shù)已開(kāi)發(fā)成功,今后將擴大。另外,汽車(chē)緩沖器、洗衣機的洗衣筐,電視機的殼體等作為原料利用的技術(shù)亦試用成功;此外還開(kāi)發(fā)成功利用廢塑料加木屑壓制成超級板材的技術(shù)這些都將促進(jìn)原料利用比例的上升和提高再生利用效益的改善。
燃料利用主要有3種形式:利用垃圾焚燒爐發(fā)電和供熱及RDF3種。后者即為將廢塑料混合其它可燃垃圾并加入適量石灰壓制成的垃圾固形燃料,發(fā)熱量高達18840~20934kJ/kg,十分有利于提高燃燒效率,用于發(fā)電時(shí)效率可比垃圾焚燒爐高1~2倍,用于燒水泥時(shí)其灰分亦可作為水泥的有機組成得到利用;加上它便于貯存和運輸,又有利于提高垃圾發(fā)電站的規模,綜合效果較好,其產(chǎn)量已由1995的4萬(wàn)t發(fā)展到2000年的19萬(wàn)t.其它燃料利用方面,除少量利用廢塑料混入煤中燒水泥熟料和石灰外,主要是混入垃圾或單獨焚燒發(fā)電和供熱的。鑒于這種方式能效低且污染不易控制,日本在塑料分類(lèi)回收基礎上正著(zhù)手大力發(fā)展專(zhuān)燒廢塑料的小型發(fā)電系統和燒煤摻燒廢塑料的發(fā)電技術(shù),前者如薩尼克斯公司已在北海道建成7.4萬(wàn)kW發(fā)電機組,年可燃用廢塑料20萬(wàn)t;最近又在下關(guān)市建設1.8萬(wàn)kW發(fā)電機組,將于2004年投產(chǎn),可就近利用當地的廢塑料5萬(wàn)t/a今后還擬發(fā)展20萬(wàn)kW.在大型燃煤發(fā)電摻用廢塑料方面,中部電力已受新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開(kāi)發(fā)機構(NEDO)的委托進(jìn)行試驗。
廢塑料化學(xué)利用是上世紀90年代后期發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)。發(fā)展較早的是油化裝置,新瀉縣的6000t/a裝置已于1999年5月轉入商業(yè)運行。20⑴年4月札幌市塑料再生公司建成1.48萬(wàn)t/a裝置,現已正式運行。三笠市道央油化中心亦于同期建成6000t/a裝置并正式運行。另外三菱重工在茨城縣建有5t/d工試裝置,重點(diǎn)研究油化工藝改進(jìn)技術(shù)和降低成本。
在塑料氣化方面,環(huán)保設備大戶(hù)荏原公司和化工大戶(hù)宇部興產(chǎn)公司于1999年建成1.5t/a廢塑料氣化試驗裝置,可用PVC等含氯廢塑料氣化后,對氯化鹽酸回收后,所產(chǎn)氣供作制氨原料,試成后于2001年又擴建了1.5萬(wàn)t/a.今后還擬在關(guān)東和關(guān)西地區再建10萬(wàn)t/a.新日鐵和達依塞爾公司受NEDO和日本清潔中心委托投資4億~ 5億日元在富津市建5t/a廢塑料氣化試驗裝置,于2001年下半年用含氯廢塑料為原料,通過(guò)吹入氧和蒸汽使之局部氧化先回收鹽酸,然后用合成氣制甲醇和醋酸。川崎制鐵和住友金屬公司亦引進(jìn)國外氣化熔渣爐技術(shù),將含氯廢塑料氣化后供作化工原料。
在高爐噴吹廢塑料方面,日本鋼管公司(NKIO學(xué)習德國技術(shù)于1996年在京浜廠(chǎng)4093m3高爐試噴產(chǎn)業(yè)廢塑料成功,以后在京浜廠(chǎng)建成3萬(wàn)t/a造粒裝置,1999年又在京浜廠(chǎng)和福山丁各建成4萬(wàn)t/a造粒裝置,使2000年噴吹量達11萬(wàn)t/a 2001年又擴大到15萬(wàn)t/a計劃到2010年達30萬(wàn)t/a.根據鋼鐵聯(lián)盟1996年頒布的行業(yè)節能環(huán)保計劃,鋼鐵企業(yè)2010年共利用廢塑料100萬(wàn)t,節能2%的目標,新日鐵公司在廢塑料油化試驗基礎上,試驗成功在煉焦煤中可摻入廢塑料1%,經(jīng)過(guò)焦爐干餾,廢塑料的40%變?yōu)榻範t煤氣,40%變?yōu)榛じ碑a(chǎn)品焦油和粗苯20%變?yōu)榻固?,能量轉化率高達90%以上,遠高于廢塑料的高爐噴吹和油化、氣化。2000年冬在君津丁和名古屋廠(chǎng)各建成4萬(wàn)t/a裝置試用,2001年又在八幡廠(chǎng)和室蘭廠(chǎng)又各建成2萬(wàn)t/a裝置試用。
日本政府在廢塑料再生利用方面的措施基本上學(xué)習了德國依法促進(jìn)居民分類(lèi)投放和制造企業(yè)負擔再生利用費用的原則,但在具體實(shí)施方面更多依靠市場(chǎng)機制,以充分發(fā)揮各方的積極性和主觀(guān)能動(dòng)性,故進(jìn)展較快,主要經(jīng)驗有以下幾點(diǎn)。
對廢塑料的再生委托收費,充分考慮到再生利用的難易程度和經(jīng)濟效益,一般混合廢塑料為2萬(wàn)~3萬(wàn)日元/t,含氯廢塑料為4萬(wàn)日元/t,可供原料利用的單種廢塑料還可不收費,從而調動(dòng)了各方的積極性。
在再生利用方向上,除大力支持節能效果好的原料利用,并大力支持開(kāi)發(fā)分選技術(shù)外,還從塑料品種性能差別大的實(shí)際出發(fā),并未像德國那樣限制燃料利用而鼓勵擇優(yōu)發(fā)展。
在上述政策鼓勵下,燃料利用的增長(cháng)幅度仍大于原料利用,除發(fā)電外,現用于燒水泥熟料和石灰廢塑料的已達10萬(wàn)t/a,2005年將達25萬(wàn)~30萬(wàn)t.另外新日鐵公司并未滿(mǎn)足推廣NKK已成功的高爐噴吹技術(shù)而開(kāi)發(fā)成功了效益更好的焦爐摻用法。
4我國的現狀和應采取的措施我國的廢塑料數量和日本相仿,但在再生利用方面除原料利用較好外,其它均未形成規模。如前幾年就有的數處油化生產(chǎn)廠(chǎng)因產(chǎn)品質(zhì)量不合格等問(wèn)題,已于去年被明令停產(chǎn);原海南科技實(shí)業(yè)公司用混合廢塑料熔融擠壓后生產(chǎn)包裝箱效益很好,后因故遷到淮陰市無(wú)大發(fā)展,亦未能推廣;天津中欣資源再生公司引進(jìn)日本愛(ài)因公司的用廢塑料和木屑制造超級板材的生產(chǎn)線(xiàn),亦因資金問(wèn)題未能投產(chǎn)?!吨袊苯饒蟆芬苍鴪蟮懒耸卒撓蛏鷳B(tài)型企業(yè)邁進(jìn),已組成焦煤配入廢塑料5%的攻關(guān)組,以幫助北京市處理廢塑料的消息??磥?lái)各種廢塑料利用方式在我國都有一定進(jìn)展,但均未形成產(chǎn)業(yè)。初步分析其主要原因,可概括如下。
?。?)缺乏相關(guān)法規的有效推動(dòng)。從德、曰等國的實(shí)踐看,都是依法解決了分類(lèi)投放、再生資金來(lái)源和考核目標等關(guān)鍵環(huán)節后,廢塑料再生利用才順利開(kāi)展起來(lái)。反觀(guān)我國1996年頒布的《固體廢物污染環(huán)境防治》中雖明確規定了變廢為寶的原則,但由于實(shí)施條例和相關(guān)的再生利用法規遲遲未出臺,對實(shí)際工作的推動(dòng)不大,較為突出的如垃圾分類(lèi)投放這一工作就長(cháng)期停留在試點(diǎn)階段。
鑒于我國廢塑料的處理長(cháng)期停留在不完善的焚燒(歐、美、日對焚燒爐均考核二惡烷濃度,而我國只對京、津、滬、4個(gè)地區考核)和簡(jiǎn)單填埋階段,給環(huán)境帶來(lái)隱患,且造成資源的重大浪費,背離了可持續發(fā)展方針。為此,筆者建議應盡快把再生利用工作抓起來(lái)。
為促進(jìn)居民按類(lèi)交售廢塑料的積極性,除加強環(huán)保教育外,還應改革垃圾收費制度,即由目前的按人頭交費改為按數量交費,使居民交售后得到更多回報。在收費方式上還可采取出售有標志的塑料垃圾袋的辦法,即以垃圾袋成本3倍的價(jià)格出售,多加的部分即作為垃圾收費,再從這部分中提取一定比例作為對廢塑料再生利用企業(yè)的補貼,再加上政府在稅制等方面的優(yōu)惠,以縮小經(jīng)濟上與國外的差距。以袋收費還可擴大再生制品的用途,有利于塑料的再生利用。
活鑒于我國禁伐自然林后木材進(jìn)口量上升的情況,應抓好以廢塑料替代木制品方面的工作。建議對淮陰和天津2個(gè)點(diǎn)應重點(diǎn)扶持示范,然后有計劃地推廣。
活我國石油開(kāi)采長(cháng)期依靠進(jìn)口為此應發(fā)展廢塑料油化。建議選2~3個(gè)停產(chǎn)廠(chǎng)為示范點(diǎn),組織科技力量進(jìn)行攻關(guān),在解決產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí),試驗超臨界水油化技術(shù),以大幅降低成本。
活由于焦煤中配入廢塑料時(shí)能量利用率最高,裝置簡(jiǎn)單效益較好,并考慮我國現有近1億t機焦能力的實(shí)際,應作為重點(diǎn)對象發(fā)展,建議支持首鋼的科技攻關(guān)計劃,若能達到配入焦煤的3%的水平,則噸焦可利用廢塑料40kg按全國推廣半數計,則全國每年可利用廢塑料200萬(wàn)t,效果十分可觀(guān)。
活鑒于水泥熟料回轉窯摻用廢塑料裝置簡(jiǎn)單適應性廣,環(huán)保達標而節能效果好,同時(shí)我國水泥生產(chǎn)能力高達5億~6億t,工廠(chǎng)分布地域廣,適于就近摻燒廢塑料,可作為燃料利用的重點(diǎn)發(fā)展對象,選2 ~3個(gè)示范點(diǎn)重點(diǎn)試用成后推廣。
報道青海省太陽(yáng)能光伏電站工程啟動(dòng)青海省太陽(yáng)能光伏電站光明工程近日正式啟動(dòng)。據悉,該工程由德國援助機構捐贈800萬(wàn)歐元(約合6000萬(wàn)元人民幣)國家投資266億元,旨在解決青海邊遠地區無(wú)電鄉的基本生活用電。
該工程分兩期實(shí)施:一期工程為54站1682kW,二期32站1171kW〖。預計年內完成54站的施工并正常發(fā)電。工程涉及青海省海西、海南、黃南、果洛、玉樹(shù)、海北各州。目前,該工程的第一站海西州大柴旦馬海哈薩克族村電站已投入施工。馬海電站總裝機容量為30kWT,共360塊光伏板,9月15日竣工發(fā)電。