发展塑料循环经济的研究
在科学发展观的指导下努力向节约型社会发展，实现可持续发展是我国的基本国策。塑料作为用量已经很大而且还在不断增加的新兴材料对于实现可持续发展有重大作用和影响。主要在两方面：一方面塑料的发展和广泛应用有利于各领域节约资源，保护环境，保证可持续发展。另一方面塑料制品和行业本身的循环运行对于资源有效利用，防止污染环境有重大的直接影响。
近年有一些有关塑料对环境和对卫生影响的问题引起了公众和媒体的注意。例如：废弃聚苯乙烯泡沫和薄膜包装的‘白色污染’问题。出现这些问题说明塑料的应用正在深入到生产和生活的各个方面，然而管理和宣传教育没有跟上。造成了部分公众对于塑料的负面的印象，甚至引起有些管理部门采取简单限制的行政措施。
近年北京塑料工业协会一直在关注这个问题。希望在调查研究的基础上，一方面大力宣传塑料的发展和广泛应用有利于可持续发展，代表行业争取公众的理解和政府的支持；另一方面如实反映我国塑料业贯彻可持续发展的战略，发展循环经济的成绩和问题，提出引导和推动科学合理循环利用塑料资源的对策建议。
本文简要介绍我协会2005年在北京政府指导下对于北京地区塑料资源循环利用现状的调查和分析，以及吸取国际经验，对于塑料循环经济下一步发展的对策建议。
1北京地区塑料应用和塑料行业情况
1-1北京地区是塑料的大市场。
北京地区经济和生活的各个领域都离不开塑料的应用。
北京地区日常生活所消费的塑料量很大，用量最大的是包装用塑料，例如：各种塑料薄膜的包装袋、各种塑料瓶和桶、泡沫塑料包装垫等等。日常生活所消费的塑料中也有附加值较高的产品，例如：注射器、输液袋等医用塑料制品。
日常生活消费塑料的特点是通常为一次性消费，短期使用后就被废弃，我们称其为‘短期使用塑料’。大部分进入市场当年就进入垃圾，成为废旧塑料。
北京地区的经济建设也应用大量塑料。北京地区的基础建设和建筑业大量使用各种塑料制品，例如：给排水、燃气、采暖、通信、电线电缆保护用的各种塑料管道、塑料型材和门窗、保温隔热用泡沫塑料、防水材料、土工合成材料等。北京地区的工业生产大量使用塑料件，例如：机电产业、信息产业、汽车产业、家电产业都需要大量塑料功能件、装饰件配套。北京的农业和城市绿化的发展同样离不开各种塑料制品，例如：各种灌溉器材、温室薄膜和地膜等。
经济建设用塑料的特点是通常使用寿命较长，大部分先是进入社会保有量，要经过多年使用后再废弃成为废旧塑料，我们称其为‘长期使用塑料’。我们是发展中国家，这种长期使用塑料的社会保有量是逐年增加的，如随着家用电器和汽车社会保有量的增加而增加，所以长期使用塑料每年进入市场量要大于每年排入垃圾成为废旧塑料的量。
根据各方面的信息我们测算目前北京地区每年塑料消费量约70万吨/年。以下是测算时采用的一个参考资料：
我国塑料制品2004年产量1847万吨(不完全统计数)，国内塑料消费总量约3000万吨（国产树脂1790万吨+进口树脂2130万吨+进口废旧塑料409万吨-出口塑料制品1078万吨+进口塑料制品178万吨=3429万吨）。北京2004年GDP3300亿，是全国GDP136515亿的2.4%，北京地区塑料消费量按全国用量3429万吨的2%计（北京GDP中工业比例较小），估计近70万吨。
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在科学发展观的指导下努力向节约型社会发展，实现可持续发展是我国的基本国策。塑料作为用量已经很大而且还在不断增加的新兴材料对于实现可持续发展有重大作用和影响。主要在两方面：一方面塑料的发展和广泛应用有利于各领域节约资源，保护环境，保证可持续发展。另一方面塑料制品和行业本身的循环运行对于资源有效利用，防止污染环境有重大的直接影响。
近年有一些有关塑料对环境和对卫生影响的问题引起了公众和媒体的注意。例如：废弃聚苯乙烯泡沫和薄膜包装的‘白色污染’问题。出现这些问题说明塑料的应用正在深入到生产和生活的各个方面，然而管理和宣传教育没有跟上。造成了部分公众对于塑料的负面的印象，甚至引起有些管理部门采取简单限制的行政措施。
近年北京塑料工业协会一直在关注这个问题。希望在调查研究的基础上，一方面大力宣传塑料的发展和广泛应用有利于可持续发展，代表行业争取公众的理解和政府的支持；另一方面如实反映我国塑料业贯彻可持续发展的战略，发展循环经济的成绩和问题，提出引导和推动科学合理循环利用塑料资源的对策建议。
本文简要介绍我协会2005年在北京政府指导下对于北京地区塑料资源循环利用现状的调查和分析，以及吸取国际经验，对于塑料循环经济下一步发展的对策建议。
1北京地区塑料应用和塑料行业情况
1-1北京地区是塑料的大市场。
北京地区经济和生活的各个领域都离不开塑料的应用。
北京地区日常生活所消费的塑料量很大，用量最大的是包装用塑料，例如：各种塑料薄膜的包装袋、各种塑料瓶和桶、泡沫塑料包装垫等等。日常生活所消费的塑料中也有附加值较高的产品，例如：注射器、输液袋等医用塑料制品。
日常生活消费塑料的特点是通常为一次性消费，短期使用后就被废弃，我们称其为‘短期使用塑料’。大部分进入市场当年就进入垃圾，成为废旧塑料。
北京地区的经济建设也应用大量塑料。北京地区的基础建设和建筑业大量使用各种塑料制品，例如：给排水、燃气、采暖、通信、电线电缆保护用的各种塑料管道、塑料型材和门窗、保温隔热用泡沫塑料、防水材料、土工合成材料等。北京地区的工业生产大量使用塑料件，例如：机电产业、信息产业、汽车产业、家电产业都需要大量塑料功能件、装饰件配套。北京的农业和城市绿化的发展同样离不开各种塑料制品，例如：各种灌溉器材、温室薄膜和地膜等。
经济建设用塑料的特点是通常使用寿命较长，大部分先是进入社会保有量，要经过多年使用后再废弃成为废旧塑料，我们称其为‘长期使用塑料’。我们是发展中国家，这种长期使用塑料的社会保有量是逐年增加的，如随着家用电器和汽车社会保有量的增加而增加，所以长期使用塑料每年进入市场量要大于每年排入垃圾成为废旧塑料的量。
根据各方面的信息我们测算目前北京地区每年塑料消费量约70万吨/年。以下是测算时采用的一个参考资料：
我国塑料制品2004年产量1847万吨(不完全统计数)，国内塑料消费总量约3000万吨（国产树脂1790万吨+进口树脂2130万吨+进口废旧塑料409万吨-出口塑料制品1078万吨+进口塑料制品178万吨=3429万吨）。北京2004年GDP3300亿，是全国GDP136515亿的2.4%，北京地区塑料消费量按全国用量3429万吨的2%计（北京GDP中工业比例较小），估计近70万吨。
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1-2北京地区应用的塑料来源是多元的。
中国经过二十年的改革开放，已经进入相当发达的市场经济时期，北京地区的市场是和全国市场及国际市场密切沟通的。所以目前进入北京地区市场，在北京地区应用的塑料，并不是都来自北京的企业。（北京地区企业生产的塑料制品也有很大部分是销售到外地市场的，）我们分析在北京地区应用的塑料只有小部分来自北京的企业，大部分来自外地的企业（包括来自国外）。我们认为北京地区应用塑料来源的多元化是必然的，大部分来自外地也是合理的。因为北京是首都，是政治、文化的中心。而且塑料制品中有很大部分是需要劳动密集型企业来加工（例如箱包制品），是不适合在北京地区生产的。
北京是我国生产塑料原料最大的基地之一。北京地区以中石化燕化集团为中心的塑料原材料生产企业目前总的年生产能力已经超过了100万吨。但是北京的塑料制品加工业目前相对较薄弱。北京是我国塑料加工业起步最早的地区之一，起始于1958年，已经有40多年历史，产品和工艺比较齐全，但近年来发展速度比较慢，现在有约30万吨/年生产能力，2004年塑料制品产量14.5万吨(不完全统计数)。近年国内外一批塑料加工企业或集团看好北京地区的市场，纷纷在北京建立销售公司或者生产工厂。预计北京地区的塑料加工业今后会有较快的发展。
1-3北京地区已经成为全国塑料循环经济的一部分
改革开放以来我国塑料产业迅猛发展，目前每年的塑料原材料消费量超过4000万吨，成为世界上居第二位的塑料大国。同时我国已经形成一个规模巨大的塑料循环经济，每年进入循环利用的塑料量估计已经接近1000万吨。废旧塑料的回收、再生、销售和再利用已经形成一个规模巨大的市场体系。除了利用本国的废旧塑料之外，我国近几年每年都大量进口几百万吨废旧塑料（2004年进口近410万吨），成为全球塑料循环利用中的重要部分。
塑料循环经济在我国蓬勃发展的原因首先是因为我国政府近年重视环境保护和资源利用，采取了一系列措施促进循环经济的发展。此外，是由于激烈竞争下塑料制品企业降低塑料制品成本的压力，社会上大量劳力谋生的迫切需求和民营经济的活跃的推动。
我国塑料循环经济的特点是废旧塑料的回收、再生、销售绝大部分由农民工和十分活跃的民营经济在做。目前回收环节主要依靠人工捡拾，再生采用的技术和设备通常都十分简陋（有些造成二次污染和卫生问题）。全国有数量非常庞大的劳力（约几百万）在依靠废旧塑料业谋生。大部分废旧塑料经过各种途径回收后，由分散在农村的个体户或民营小企业通过破碎、清洗、再分捡后做成各种品种的“回收颗粒料”。“回收颗粒料”通过各个废旧塑料集散市场（如浙江省台州）和遍及全国的销售网（包括互联网）销到各地的塑料加工企业。只有少数企业通过破碎、清洗、分捡后自己直接制造成制品出售。大部分废旧塑料的循环利用方式是把适当数量与品质的“回收颗粒料”和原材料（新塑料）混合后制造产品。。也有少数企业是全部用“回收颗粒料”制造产品。
根据北京市市政管理委员会2003年公布的《北京市生活垃圾治理白皮书》，北京地区年产生活垃圾421万吨。生活垃圾中废旧塑料的比例在不断增加，如果按占总量7%估计，则目前每年进入生活垃圾的废旧塑料约在30万吨，加上没有进入生活垃圾的废旧塑料，如直接卖给回收企业的，我们测算北京地区目前每年产生的废旧塑料量约为50万吨。
北京地区产生的废旧塑料是全国废旧塑料循环利用大系统的组成部分。北京地区目前的现状特点是废旧塑料的再生环节，大部分不在本地，而在北京周围地区（如河北省的文安、霸洲、雄县等地）。所以北京周边地区有许多经营废旧塑料再生的企业，利用北京地区排出的废旧塑料，同时又向北京等地区的塑料加工企业市场提供“回收塑料颗粒”和向北京等市场提供回收塑料做的制品（如菜市用的低档塑料袋等）。估计北京地区每年循环利用的废旧塑料约20万吨，占每年产生废旧塑料的40%，剩余30万吨没有利用的废旧塑料绝大部分进入垃圾掩埋或堆放场，少量被焚烧，占总量60%。
1-4北京地区塑料循环利用面临新的挑战
北京地区塑料用量和废旧塑料产生量不断增长。随着北京地区的发展，塑料的应用量正在大幅度增长，其增长速度会高于北京GDP的增长，达到两位数。同时废旧塑料排出量的增长速度也会更快。随着废弃家用电器、IT产品和汽车等的逐年显著增加，废旧塑料的结构会发生变化，即经过较长时间使用后废弃的塑料比重加大，目前废旧塑料的组成主要是短期使用后被废弃的塑料制品，如包装用塑料制品。
目前北京地区家用电器和汽车的保有量已经很大。家用电器进入民众消费较早，目前每年废弃量已经相当大，按照北京地区冰箱、洗衣机和空调器三大家用电器保有量超过1000万台和平均寿命10年计算，每年更新换代废弃的家用电器超过100万台。汽车进入民众消费比较晚，目前废弃量还不大。但是几年后废弃汽车的循环利用问题就必须解决好。值得注意的是这些‘耐用消费品’产生的废旧塑料是和‘传统的废旧塑料’的构成是不同的（如塑料的品种不同），循环利用的方式方法也是不一样的。
所以，北京地区的塑料循环利用在量和质两方面都将面临新的挑战。
2我国塑料循环经济发展方向
2-1和国外的差别和差距
由于国情的不同，发展程度的差异，塑料循环经济在我国和国外（指发达国家）有明显的差别和差距。把北京地区塑料循环流动情况示意图（估计和全国情况类似）和日本废旧塑料管理协会PWMI（PlasticWasteManagementInstitute）公布的日本2002年废旧塑料循环流动情况示意图比较，可以发现：
（1）在塑料循环利用的比例上我们还较低，根据PWMI提供的资料日本近年塑料循环利用的比例不断提高，2002年已经达到55%，见下表。
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002
循环利用
（万吨）221 358 399 435 452 492 535 542
利用率% 25 39 42 44 46 50 53 55
（2）我国大量利用回收塑料再制造塑料制品；国外利用再生塑料（机械回用‘mechanicalrecycling’）量比较少，仅占15%。
（3)废旧塑料在国外大量作为热能循环利用。例如，日本2002年990万吨废旧塑料中焚烧处理的562万吨（包括利用热能的389万吨和未利用热能的183万吨），占56.8%。
（4)未循环利用的废旧塑料在我国绝大部分是填埋；在国外很大部分被焚烧处理。
我们分析国外利用再生塑料（称为‘机械回用’）量比较少，大量废旧塑料是通过焚烧作为热能循环利用（40%）的原因是：（1）再生过程中的检拾、清洗、分选等需要耗费大量的人工劳动，没有低廉的劳动力就不经济。（2）国外的塑料制品通常要求较高，加入‘再生塑料颗粒’难以稳定质量。（3）国外对于环境保护和卫生防疫要求严格。国外在通过焚烧利用热能方面已经有比较成熟的技术、经验和设备。所以，国外利用再生塑料（机械回用）集中在少数容易检拾和清洗的塑料品种。例如根据PWMI资料，2002年日本再生塑料（机械回用）总量69万吨中，超过5万吨的塑料品种只有5种：PET聚脂瓶（22万多吨，占30%）、包装薄膜（7万多吨）、EPS发泡聚苯乙烯（8万多吨）、家用电器的机壳等（6万多吨）、农业用塑料（5万多吨）。
2-2塑料循环经济的经济规律和合理结构
发展塑料循环经济必须探讨其经济规律和合理结构问题。根据我们的调查，我们认为要重点研究下列一些问题：
（1）适当的循环利用率
塑料本身的特性决定了塑料是可以循环利用的材料，部分可以再生利用，部分可以作为能源回收利用。所以在发达国家中，塑料的循环利用率可以达到50%以上。但是必须注意到并不是所有的废旧塑料都可以循环利用，塑料的应用范围虽然非常广阔，但必然有一部分不可能、不适合、不经济或者不应该再循环利用。例如：有一部分塑料在使用中被严重污染，如对医用塑料的正确的回收利用途径是必须在密闭下焚烧处理。所以，不应该过分地追求高循环利用率，片面地宣传全部废旧塑料的回收利用是有害无利的。
（2）塑料再生和作为能源利用要并重
部分废旧塑料可以经过处理成为再生塑料或者其他再生产品，但是这种处理是有成本的、有条件的。如果再生不能获得经济效益就不应该和不可能去推行。前几年我国投资不少的‘废旧塑料制燃油’项目失败就是典型的实例。所以提倡和推广废旧塑料再生必须讲科学、讲经济，防止草率推广、盲目投资。
现代塑料绝大部分是以石油和天然气为原材料合成的高分子碳氢化合物，所以废旧塑料如果不适合再生（如因污染或降解）大部分可以作为能源来利用。利用的方法可以是发电，建立专门焚烧垃圾的发电厂；也可以用于工业炉窑，如用于混凝土炉窑或钢铁生产中。部分塑料（如PVC）在焚烧时如果处理不当确实是有可能产生有害气体，但是现代的焚烧技术和设备是可以做到不污染环境的。所以各发达国家采用焚烧方法来处理废旧塑料的量很大，而且逐步增加。目前北京填埋的垃圾中有相当数量无人检拾的废旧塑料，如小片又污染的塑料薄膜，就属于不适合再生，但是适合采用焚烧技术处理，从而作为能源来利用，这样还可以减少填埋垃圾量。
（3）经济效益和社会效益要协调
废旧塑料的循环利用是为了经济效益和社会效益，同样循环利用的方法和过程也必须与经济效益和社会效益相协调。
从我国规模宏大的再生塑料业现状来看，当前的突出问题是污染环境和危害卫生。废旧塑料的检拾、清洗、分类、造粒过程中常有可能污染当地环境和危害从业者的健康。而把有毒害的废旧塑料再生成产品有可能危害使用者的安全，例如，有报道把农药瓶回收加工成食品包装薄膜，采用注射器等医疗垃圾生产食用器皿等。所以，在提出和推动废旧塑料循环利用时不能只考虑经济效益。在严重缺乏水资源和人口密集的北京地区发展废旧塑料再生产业必须非常慎重。为了保证首都的安全和稳定，我们认为必须建立完善的管理法规和体制。根据《城市生活垃圾管理办法》[5]规定，可能有危害的废旧塑料不得混入生活垃圾和进入再生。根据卫生部《关于食品用塑料制品及原材料卫生管理办法》规定，凡加工塑料食具、容器、食品包装的材料不得使用回收（再生）塑料。废旧塑料的检拾、清洗、分类、造粒或者焚烧等都应该尽量安排在远离开市区的适当地方，并且具有完善的防止污染和卫生防疫措施。
（4）要符合中国国情，符合市场经济的规则
中国是发展中国家，还有大量劳动力在寻求谋生的机会，具有劳动成本较低的优势。同时，中国经济高速发展，成为面向国际市场的加工基地。塑料原材料用量越来越大，供应长期短缺，价格相对较高（尤其近来石油价格爆涨使塑料价格猛升）。这一基本国情是我国废旧塑料再生产业近年大发展的经济基础。对于已经形成的以民营企业和个体为主的庞大再生产业，需要的是通过政策法规和技术服务加以引导，促其进步。泛泛地提倡已无必要。
根据中国的国情，废旧塑料再生产业以大量的民营小企业和个体为主的结构是合理的。目前应该一方面帮助提高其再生的水平和价值（如改进分选技术），另一方面促使防止污染和保证卫生（例如禁止回收医用废旧塑料）。近年总体上还没有可能（也没有必要）急于过度到采用先进设备的大企业。应该鼓励和扶植一批采用先进技术，达到适度规模的再生企业（包括引进外资或引进技术），但是要注意到国外一些以尽量节约劳动力为特点的先进设备不一定符合我国国情。
我们认为国家的帮助目前应该首先集中在推动焚烧处理（发电或用于工业）。这是我国废旧塑料循环利用的薄弱环节。解决这个问题靠民营企业有困难，国外对于焚烧发电等大都有国家投资和资助，建议北京政府对于焚烧技术的研究和焚烧设备的投资和运行制定扶植措施。
2-3发展北京地区塑料循环经济的建议
北京塑料工业协会已经向北京政府有关部门提出以下建议
（1）减量化-避免浪费使用塑料。
（2）通过标志和分类提高回收水平。
（3）加强废旧塑料回收的管理。
（4）提高循环利用废旧塑料的有关技术。
（5）发展通过焚烧利用热能的处理方法。
（6）建立塑料循环利用基金。
4发展塑料循环经济迫切需要技术创新
我国塑料循环经济的规模很大但是水平较低，技术落后是根本原因。
大量从事塑料循环利用的民营企业和农民工长期缺乏技术支持和帮助。为了推动我国塑料循环经济提高到新水平，迫切需要塑料业科技界加强对于相关技术的研究，开发和推广。废旧塑料循环利用技术是涉及很多领域的综合性技术。目前还有许多人士（包括有关领导）不理解废旧塑料循环利用的复杂性。有一些宣传只讲塑料可以再生利用，而对于塑料循环利用中必须解决的技术问题、经济问题、环境问题没有实事求是的分析。
对于废旧塑料循环利用技术的开发应该采取积极又谨慎的技术政策。一方面对于各种探索和创新要鼓励；另一方面在鉴定和推广上要慎重。因为在小装置试验成功的技术不一定适应商业化大生产，废旧塑料循环利用达到经济效益和社会效益的协调需要多方面的条件，在一个地方成功的项目不一定适合其他地区。
发展塑料循环经济需要的相关技术主要有分检技术、清洗技术、破碎技术、再生塑料颗粒技术、增强增韧改性技术、再生塑料制品技术、转化其他制品技术和焚烧技术等。本报告不可能介绍和评价废旧塑料循环利用的技术问题，仅说明塑料循环利用中迫切需要发展的技术，希望塑料科技界重视的课题。
（1）分检技术：包括：（a）把废旧塑料从垃圾中分捡出来：由于我国还没有形成垃圾分类的体系，废旧塑料通常和其他有机和无机垃圾混杂在一起，从垃圾中分出目前主要靠人工捡拾。（b）把废旧塑料分出品种：因为不同塑料品种的性能有很大差异，只有分开才能很好利用。但是不同塑料品种在外观上又常常相似，所以分出品种是废旧塑料再生利用的难点。目前普遍采用的是比较简单的分选方法，例如利用聚氯乙烯和聚乙烯的比重不同，采用浮选择法分选。（c）某些制品中塑料和其他材料结合在一起的（如电线），回收利用时需要专门的分离技术。
（2）清洗技术：废旧塑料常常附着各种各样的污物，如泥土、油脂等，特别是包装用塑料通常附带残余的被包装物。目前通常的清洗方法是水洗，但产生的污水是突出的问题。
（3）破碎技术：为了方便再利用，通常废旧塑料被破碎成碎粒或碎片。目前通常采用的方法是机械方式的破碎。
（4）再生塑料颗粒技术：大部分废旧塑料的再生需要先‘造粒’。
（5）增强增加韧改性技术：为弥补再生塑料性能的下降，采用的物理改性和化学改性技术。
（6）再生塑料制品技术：这里指的是以废旧塑料为主要原材料的制品生产技术，如利用废旧塑料和木粉生产木塑制品（型材，板材等）。
（7）转化其他制品技术：把废旧塑料通过热分解或化学分解等转化为非塑料制品的技术。
（8）焚烧技术：包括焚烧无害化和利用废旧塑料热能的技术。（全文完）
参考文献
1．中华人民共和国固体废物污染环境防治法
2．城市生活垃圾管理办法中华人民共和国建设部令第27号1993年
3．食品用塑料制品及原材料卫生管理办法卫生部1990年
4．GB/T16288-1996塑料包装制品的回收标志
5．国务院做好建设节约型社会重点工作通知
6．北京市生活垃圾治理白皮书北京市市政管理委员会
7．北京市生活垃圾处理与利用现状的调查和
评价李国学黄斌姜华（中国农业大学资源与环境学院）
8．中国城市生活垃圾资源中国农业部／美国能源部项目专家组．中国生物质资源可获得性评价
9.废塑料的识别和对环境无害处理及其处置的技术指导草案
10．国内废旧塑料回收技术研究概述刘万蝉刘均科轻工业塑料加工研究所