废弃塑料的循环再生之路

塑料的发明对人类提高生活质量和促进商业发展做出了巨大的贡献，已经成为现代人们生活中不可或缺的材料。塑料低廉的生产成本和优秀的耐用性使得如今的产量非常之高。塑料能够抵抗多种自然降解过程，由于其化学结构的特性导致了降解缓慢（经济学人，2018）。这种特性的好处在于塑料可以被重复使用多次而不会变形。然而，有时我们只顾着享受科技发明所带来的好处，却忽视了它潜在的负面影响。对于塑料来说，这个类比实际上已经在我们的世界发生：尽管塑料为我们的日常生活带来了很多便利，但如果人类缺少环保意识，塑料将会危害自然环境、野生动物，最终影响到人类社会。

图片：Shuttersoc

毫无疑问，塑料产生的许多负面影响来自于人类自身的行为。例如，乱扔垃圾是塑料污染的主要来源。废弃的塑料垃圾对我们的自然环境和动物，特别是鱼类，海鸟，海龟和海洋哺乳动物产生了巨大的威胁：它们可能会被海水中的塑料缠绕导致窒息，或在无意识中摄入了塑料垃圾导致饿死（PEW, 2018）。此外，由于塑料在自然情况下几乎不可降解，一旦被废弃，大部分将永远留在地球上。如果人们不断地生产废弃塑料垃圾，将会导致巨型塑料垃圾填埋场的出现，最终引起环境破坏。而进入运河中的塑料可能会堵塞水道和泄洪管道，这已经成为每年印尼雅加达和印尼德波发生重大洪水的原因（雅加达邮报，2018）。正如我们所见，仅仅是因为随意废弃塑料垃圾，就能导致许多严重后果。即使不谈废弃问题，塑料的制造也会对环境造成污染：塑料生产过程中产生的化合物和漂洗后排放到空气和水中的化学物质还会引起污染问题（Oyedele, 2019）。

为了更直观地了解全球塑料总产量及其产生的塑料垃圾量，我们可以先通过一张折线图来看看塑料产量的历史、当前和预测数据。图1是1950年到2020年，每年全球塑料的生产量情况和预测。

图1：从1950年到2020年的全球塑料年生产量（百万公吨）和到2040年的预测

根据Tiseo（2021）发布在statista.com上的调查数据，1950年时，由于缺乏塑料制造商和生产技术，塑料产量仅有近150万吨。然而，在接下来的50年里，随着更先进技术的出现，加上人们开始意识到塑料便宜耐用的特性，使得其产量大幅增加了近2亿吨，在2020年已经达到了近3.65亿吨。Bassetti（2020）在《不确定的塑料未来》一文中预测：到2040年，全球塑料产量可能达到近5.4亿吨，这一结论也与Tiseo所预测的数据相符。

这样的预测实际上是不乐观的，因为生产的塑料越多，意味着未来可能产生的废弃塑料也越多。废弃的塑料混入一般生活垃圾，对环境和动物（尤其是海洋生物）造成伤害。这一论点得到了来自Jambeck et. Al.（2015）和Eriksen et. Al.（2014）研究的支持。下图是由Richie和Roser（2018）绘制的示意图，展示了2010年所生产出来的塑料最终的去向。

图2：2010年全球所生产塑料去向示意图

如图1所示，2010年全球塑料产量为2.7亿吨，与图2中（1-灰色柱）显示的全球塑料产量数据相同。（2-黄色柱）代表的是全球当时所产生的废弃塑料垃圾量，为2.75亿吨。废弃垃圾量超过了当年塑料年产量的原因是累计了前一年剩余的垃圾量。（3-橙色柱）显示，居住在距离海岸线50公里以内的人口产生了近9950万吨塑料垃圾。近海产生的垃圾量是一个关键指标，因为这些塑料垃圾最有可能流入海洋。在这9950万吨塑料垃圾中，有3190万吨塑料垃圾并没有得到妥善处置（4-深橙色柱），大多数都将被直接送进垃圾填埋场。其次，（5-红色柱）显示了堆积在海岸线和进入海洋的废弃垃圾量，占当年塑料垃圾总量的3%，即800万吨。最后，（6-蓝色部分）指的是漂浮在水面上的塑料垃圾的估计量，约有1万至10万公吨。这个预测数据引起了人们对其它沉入海中塑料的担忧：水中的塑料可能缠住海洋生物或被海洋生物吃掉，还有大量塑料垃圾沉入了更深的海底，并有可能随着洋流来到其它海域和海岸线（Our World Data，2018）。

在了解了世界塑料年产量的趋势、塑料垃圾去向以及其对环境造成的影响后，我们又是如何处理这些塑料垃圾的？在回答这个问题之前，我们需要知道至今人类总共已经累计生产了多少塑料。图3展示了全球塑料的累计生产量随着时间的变化曲线。基于图1的年产量数据，我们可以得到全球塑料累计产量在未来的几十年内的预测值。

图3：1950-2050年全球塑料累计产量（Our World Data，2017）

图4：累计产生的废弃塑料量和处理量（百万公吨）。实线表示1950年至2015年的历史数据；虚线表示到2050年的趋势预测。

在图3中，对2050年的预测是基于Tiseo（2021）所做的研究数据，并使用了全球累计塑料生产量的历史数据进行了推算。根据图4 ，在340亿吨生产的塑料中，会有250亿吨成为原生垃圾（Geyer, Jambeck and Law, 2017）。此外，在所有的垃圾中，2015年被废弃的垃圾达到了50亿吨。如果不妥善处理，这些被忽视的废弃垃圾最终会给环境带来危害。随着人们愈加意识到大量塑料垃圾带来的负面影响和技术的发展，人类扩大了对塑料的焚烧和回收处理。尽管在2015年垃圾焚烧量和回收量仍然很低，两者总量仅为25亿吨，但学者预测到2050年，废弃的塑料垃圾将会减少，而且焚烧和回收的塑料垃圾将会增加。

这个理想的未来是我们所期待的，因为它意味着更少的塑料垃圾总量和垃圾填埋量。更重要的是，如果我们可以完全回收垃圾而不是依赖焚烧，这将会是一个更具有韧性的解决方案。循环利用可以通过减少能源消耗、水和空气污染以及传统的废物处理来解决环境问题，它还可以在未来创造循环经济和绿色商业的机遇。许多人认为对塑料垃圾回收处理和再利用领域进行投资的回报率不高，因为企业需要在设备和技术上投入更多的成本。然而，从长远来看，发展循环经济实际上能给企业带来可观的利益回报。首先，回收利用能够帮助节约总成本，企业不需要耗费大量的资源来生产新产品，而是可以大量利用回收废弃塑料来降低原材料成本。其次，回收利用还可以避免填埋和焚烧等垃圾处理成本。最后，由于减少填埋留出了更多的土地资源，企业有更多的选择来拓展新的商业机会，在未来还能将这些宝贵的土地资源投入经济生产。

出于这些好处，通过回收塑料来创造循环经济的做法已经开始在许多行业中流行起来。从初创公司到规模企业都在竞相寻找最实惠和更可持续的方式来进行塑料回收，尤其是在包装和消费品行业。一种非常高效且广为人知的技术是将塑料制成颗粒，之后将它们再次变成原始的塑料产品。制造塑料颗粒的主要技术被称为热熔挤出技术（HME）。图5展示了这一技术进行塑料回收的过程，而图6的循环流程图是基于eco marketing solutions一篇名为“如何将一个塑料瓶转化为可回收塑料?”的文章所制作，直观地展示了废塑料变废为宝的循环过程。

图5：热熔挤出机（HMEs）的工作过程（Lubrizol Life Science）

图6：废旧塑料瓶回收利用再生产的循环过程

(1) 废弃物收集：所有废弃塑料由废品收集商或循环中心收集。

(2) 材料类型分类：由于进入垃圾填埋场的塑料垃圾大多由PET、HDPE、PP、PVC等材料制成，因此必须将它们分开。分类通常是在一个集中的材料回收设施中完成，由机器或人工（或两者兼有）进行分拣操作。

(3) 塑料包：按照材料类型分开后，塑料将被压缩成块，方便进入下一步的研磨过程。

(4) 研磨、清洗、分色：塑料包被通过传送带被运输到清洗机。清洗机的作用是清除残留液体、污垢和纸标签。清洗干净的塑料将被转移到研磨机上切割成小薄片（左图）。之后，它将被移到分色机处进行分色处理，以便更好地进行下一步的熔化过程。分色后会得到相同颜色的塑料片（右图）。

(5) 热熔挤出流程（HME）：这一流程主要包括熔化，混合和冷却三个步骤。以塑料片为主要原料，经过熔融（过滤、净化）和混合过程后，挤出机就能生成长条的“塑料面条”，经过冷却后就能被切成塑料颗粒。

(6) 颗粒分级：食品级颗粒（右图）和非食品级颗粒（左图）的生产需要在不同的热熔挤出机上分别进行，因为食品级颗粒比非食品级颗粒具有更高的纯度（接近99%）。

(7) 塑料制造商：生产出来的塑料颗粒将被运送给到塑料制造商，制造商根据需求使用挤出机来熔化塑料颗粒并混合其它材料，就可以制造出采用了回收材料的新塑料产品。

(8) 最终产品：新制造的可回收塑料产品可以再次被100%回收或部分回收。回收的材料还可以根据其类型来生产其它相似的产品。例如，PP材料用来制造新的瓶盖，PET材料用来制造包装瓶或用于服装的纤维，HDPE材料用来制造洗涤剂容器或牛奶瓶。

如前所述，尽管全球许多地区已经在采用类似图6这样的方式来回收塑料，但许多企业并没有停止探索更高效且兼顾可持续性和盈利性的解决方案。例如，山东诺森塑胶有限公司是中国最大的PE/PP塑料颗粒制造商之一，他们在生产彩色塑料颗粒方面的技术已经处于领先地位。

同样地，可口可乐（中国）有限公司作为中国最大的饮料和包装品牌之一，也采取了不同的方式参与到塑料回收运动中。可口可乐发起了推广可持续发展的项目“天下无废”，通过回收PET塑料可乐瓶作为原料，为子品牌“冰露”纯净水生产环保塑料瓶。除了在产品上推动环保，他们还通过主办和参与垃圾分类，海滩净滩和植树造林等公益活动，来提高消费者的环保意识，宣扬绿色生活，产生了不小的影响力。

另一个例子来自以色列初创公司UBQ Materials。据《华盛顿邮报》（2019）的报道，这家公司的创意来自于一家小工厂前堆积的8吨垃圾。抱着“升级再造”（Upcycling）的心态，他们在填埋垃圾中发现了机遇。UBQ的目标是让垃圾不再进入垃圾填埋场。UBQ的创始团队认为，通过将塑料回收制成颗粒，可以为硬质可回收塑料创造新生命，同时有助于减少垃圾填埋和温室气体排放。

最后，总部位于印度尼西亚的初创公司Tridi Oasis对减少和回收印尼海域的垃圾做出了巨大的贡献。印度尼西亚是一个四面环海的群岛国家，同时作为世界第四的人口大国，垃圾问题非常严重。这家公司主要回收通常漂浮在海洋上的PET塑料，也采取将其转化为塑料颗粒的方式，将废塑料转变为新的产品。不过他们也面临着在印尼做回收业务的巨大挑战，即缺少一个高度集成的垃圾分类系统，导致大部分情况下需要人工来进行垃圾分拣（Kaplan, 2020）。

除了从塑料到塑料，废塑料还可以制成其它的产品。例如，从废弃PET塑料中提炼而成的聚酯可以用作织物面料（Guilford of Maine, 2016）。另一个创新应用的例子是新加坡的初创公司Magorium，他们成功地将塑料垃圾转化为筑路材料。新加坡管理大学的研究表明，在筑路材料中使用另一种成分的混合物，如回收沥青和玻璃，可以在有效利用回收废弃塑料的同时，生产出具有更高使用寿命的道路（SMU, 2020）。

总而言之，我们预计到2050年，人类随意丢弃的塑料垃圾会更少，而更多的塑料会被回收和焚烧。然而，如果我们能进一步提高人们对塑料回收重要性的认知，强调回收利用对我们的环境所带来的好处，再加上有更多的企业引入可持续发展的目标，我们相信在2030年，随着更多新技术的发展，回收塑料量所占的比重将会进一步上升，回收塑料垃圾总量将超过焚化垃圾总量。而随着循环经济理念的普及和塑料生产量速度的放缓，未来回收塑料垃圾量还将超过废弃塑料垃圾量（如图4所示）。我们期待着被誉为“二十世纪最伟大的发明”的塑料，不仅能实现从塑料到塑料的循环利用，还能引领循环经济的浪潮，推进人类社会迈向一个可持续发展的未来。

原文作者：影响力会展投资有限公司、Impact X China咨询分析师Nico Septianus

翻译/校对：符昊

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