炭黑產(chǎn)業(yè)網(wǎng)據(jù)中國工業(yè)新聞消息,在碳中和、碳達峰總體要求下,國家對循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展也更加重視。循環(huán)經(jīng)濟行業(yè)被賦予了更深的內(nèi)涵,戰(zhàn)略地位更加凸顯。廢橡膠綜合利用行業(yè)作為循環(huán)經(jīng)濟不可或缺的一環(huán),如何做好廢橡膠綜合利用的循環(huán)利用,也一直是行業(yè)內(nèi)人士積極探索的重要課題。
我國橡膠循環(huán)經(jīng)濟要堅持減量化和資源化優(yōu)先,無害化兜底的整體發(fā)展思路。經(jīng)過多年的發(fā)展,我國橡膠制品行業(yè)已經(jīng)成為包括輪胎、力車胎、膠管膠帶、橡膠雜件、膠鞋、乳膠等在內(nèi)的大行業(yè)。截止到2020年,我國橡膠工業(yè)已經(jīng)發(fā)展成一個產(chǎn)值超2萬億的產(chǎn)業(yè)鏈群,橡膠產(chǎn)品也廣泛分布在汽車、礦山行業(yè)及生活用品中,廢橡膠也成為包括廢輪胎、各種報廢、替換橡膠產(chǎn)品的一個大的組合。做好橡膠循環(huán)利用,已經(jīng)不僅僅是廢輪胎的事情了,而是一個涵蓋所有橡膠制品的橡膠循環(huán)利用行業(yè)。
雖然廢橡膠的種類日益增多,但長期以來,我國廢橡膠綜合利用行業(yè)形成的硫化橡膠粉、再生橡膠、輪胎翻新、熱裂解四種主要處置方式,但并沒有進行分類區(qū)分。廢橡膠綜合利用行業(yè)要進行分類處置、梯次利用,實現(xiàn)生產(chǎn)過程清潔環(huán)保、利用環(huán)節(jié)安全綠色的科學(xué)有序發(fā)展思路。其中膠粉、再生橡膠應(yīng)作為資源化利用的主要途徑,輪胎翻新作為減量化的主要方式,熱裂解應(yīng)作為無害化兜底的最終方式。
包括廢輪胎在內(nèi)的廢橡膠,由于其產(chǎn)品及材料成分不同,處置方式也應(yīng)不同。9.00以上的卡客車輪胎由于其含膠量較高,主要成分是天然橡膠,所以長期以來,一直是生產(chǎn)膠粉和再生橡膠的主要原料。9.00以下的乘用車胎其含膠量相對較少,且成份相對復(fù)雜,以合成橡膠為主,目前并不能很好的作為再生橡膠的原料使用,而包括輸送帶、力車胎、膠鞋、橡膠手套、各種密封條等在內(nèi)的橡膠雜件,由于其成份復(fù)雜,回收也相對困難,應(yīng)在優(yōu)先資源化的基礎(chǔ)上實行無害化兜底的處置方式,實現(xiàn)橡膠行業(yè)的徹底、完全的循環(huán)利用。
一、輪胎翻新是減量化的主要方式
輪胎翻新是國家鼓勵的廢橡膠綜合利用處置方式之一,也是國際上公認的減量化的重要方式。由于受到車輛超載超速和相關(guān)政策的影響,近幾年出現(xiàn)下降趨勢;翻新企業(yè)產(chǎn)能利用率普遍不高,2020年輪胎翻新企業(yè)更是受到疫情沖擊較大,產(chǎn)能利用率還有小幅下滑。從當(dāng)前市場情況來看,翻新胎進入市場銷售比例很小,翻新企業(yè)主要是通過和大型礦業(yè)及運輸公司簽訂合作協(xié)議方式開展翻新業(yè)務(wù)。翻新輪胎的品種也主要集中在載重輪胎上,工程機械輪胎胎體使用時破損嚴重,報廢率高,有實力企業(yè)為保證產(chǎn)品質(zhì)量,更傾向于使用大品牌的舊輪胎進行翻新。這種合約式業(yè)務(wù)模式保證了翻新企業(yè)業(yè)務(wù),有利于翻新企業(yè)建立較為穩(wěn)定的供需關(guān)系,節(jié)約運輸費用,但也制約了行業(yè)整體發(fā)展,具有一定的局限性和地域性。在生產(chǎn)工藝方面,有預(yù)硫化法和模壓法兩種工藝,越來越多的企業(yè)采用預(yù)硫化法。預(yù)硫化法生產(chǎn)效率高,單胎能耗低,耐磨性好,目前在國內(nèi)技術(shù)中已經(jīng)普及。
二、膠粉是資源化利用的主要途徑,但當(dāng)前重視不夠。
橡膠粉生產(chǎn)是直接把廢輪胎、廢橡膠等通過切塊、研磨而成的粒徑在20-100目的橡膠粉。我國破碎粉碎設(shè)備在世界上已經(jīng)處于相對領(lǐng)先水平。橡膠粉生產(chǎn)過程是物理變化,不牽涉到任何化學(xué)變化,低溫粉碎,生產(chǎn)過程沒有廢氣產(chǎn)生,而且能耗較低。應(yīng)是廢橡膠利用的主要途徑,但由于其投入門檻較低,市場上競爭激烈,市場主體多是小散企業(yè),利潤微薄,行業(yè)也一直沒有得到很好的發(fā)展。
膠粉主要用于生產(chǎn)再生橡膠,我國膠粉80%以上用于生產(chǎn)再生橡膠。除用于生產(chǎn)再生橡膠外,橡膠粉還可以用于防水卷材的生產(chǎn)和公路瀝青改性,膠粉還可以作為一種優(yōu)質(zhì)填充料,可以直接在一些橡膠制品中進行添加使用,比如,橡膠板,橡膠墊等。另外,隨著近年來水磨法、水切法生產(chǎn)膠粉的出現(xiàn),橡膠在水中研磨成粉或在高壓水脈沖下直接成粉,膠粉目數(shù)大大得到提高,膠粉品質(zhì)明顯得到增強,用于高端橡膠制品也成為了可能,目前實驗效果很好,國內(nèi)也已經(jīng)有企業(yè)在實驗生產(chǎn)。
三、再生橡膠傳統(tǒng)作為資源化利用的主要途徑,但面臨巨大困難。
再生橡膠應(yīng)作為資源化處置優(yōu)先方向和主力軍,這也是由我國國情所決定。我國天然橡膠生產(chǎn)由于受到地域限制,基本集中在海南和廣東廣西,但產(chǎn)量遠遠不能滿足我國橡膠工業(yè)的需要。2020年中國合成橡膠累計產(chǎn)量為739.8萬噸,同比增長0.5%。2020年中國進口天然及合成橡膠(含膠乳)共計746.8萬噸,較2019年同期的657.2萬噸增加13.6%。2020年我國天然橡膠總產(chǎn)量僅僅為69.3萬噸,自給率很低,遠遠不能滿足我國橡膠工業(yè)的需求。
我國再生橡膠生產(chǎn)及應(yīng)用領(lǐng)先于世界,是廢橡膠綜合利用的主要方式。再生橡膠在2012年和合成橡膠、天然橡膠一起被國家工信部列為橡膠工業(yè)的三大戰(zhàn)略資源。再生橡膠在我國橡膠工業(yè)中占據(jù)著不可或缺的地位,廣泛應(yīng)用于各種橡膠制品中。再生橡膠作為原料能夠用在輪胎、力車胎、膠管膠帶、膠鞋、橡膠制品、防水卷材等產(chǎn)品中。世界再生橡膠產(chǎn)量70% 以上在中國生產(chǎn),中國再生橡膠生產(chǎn)企業(yè)除澳門、香港外,遍布中國各省、市、自治區(qū)。而隨著生產(chǎn)方式的不斷改進,膠粉直接應(yīng)用也越來越得到重視,膠粉除了用作生產(chǎn)再生橡膠之外,在防水卷材、公路瀝青改性以及一些橡膠制品生產(chǎn)上都得到了一定應(yīng)用。
從2015年開始,我國再生橡膠行業(yè)積極轉(zhuǎn)型,大力開展綠色轉(zhuǎn)型升級,環(huán)保治理水平得到了明顯提升,國家相續(xù)制定了《再生橡膠行業(yè)清潔生產(chǎn)評價體系》以及《再生橡膠行業(yè)綠色工廠評價要求》等標(biāo)準,再生橡膠行業(yè)清潔生產(chǎn)和綠色轉(zhuǎn)型實現(xiàn)了質(zhì)的改變。
新技術(shù)新設(shè)備研發(fā)多頭并進,并不斷投入運用。我國常壓連續(xù)脫硫設(shè)備進步非常大,已經(jīng)在逐步走向?qū)嶋H應(yīng)用。行業(yè)自動化水平和清潔生產(chǎn)水平得到了快速提升,大部分企業(yè)都進行了自動化改造,勞動強度和單位用工人數(shù)有了大幅度的下降,環(huán)保問題得到了有效治理,實現(xiàn)了再生過程的清潔生產(chǎn)。
據(jù)不完全統(tǒng)計,2021年我國再生橡膠產(chǎn)量達到460萬噸,同比持平;除生產(chǎn)再生橡膠用外的膠粉產(chǎn)量達到85萬噸,略有增長;生產(chǎn)再生橡膠的主要材料是膠粉,460萬噸再生橡膠需420萬噸膠粉,連同直接應(yīng)用膠粉85萬噸,膠粉產(chǎn)量達到505萬噸,我國不僅是世界最大的再生橡膠生產(chǎn)國,也是世界上最大的膠粉生產(chǎn)國,膠粉的直接應(yīng)用應(yīng)是將來最優(yōu)方向。
2021年下半年至2022年4月,廢輪胎價格又出現(xiàn)了一輪快速上漲,特別是進入到2022年以來,9.00以上的廢輪胎已經(jīng)由年前1600元每噸上漲到1900元每噸以上。而隨著廢輪胎價格的快速上漲,市面上廢舊輪胎胎源緊張,已經(jīng)出現(xiàn)了不少再生橡膠工廠不得不停工停產(chǎn)的現(xiàn)象,其中以江西、山西、河北、山東等省最為突出。若此現(xiàn)象進一步發(fā)展,將對再生橡膠行業(yè)的發(fā)展帶來極大影響,若停產(chǎn)持續(xù),甚至將嚴重影響整個橡膠工業(yè),進一步推高天然橡膠等商品價格,降低我國橡膠工業(yè)競爭優(yōu)勢,危及橡膠行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈安全。
四、熱裂解本應(yīng)是兜底的處置方式,但近期上馬過多過快,產(chǎn)能嚴重過剩,如不引起重視,將會帶來嚴重問題。
廢橡膠熱裂解是我國廢橡膠綜合利用處置方式之一,作為兜底的處置方式,熱裂解應(yīng)限制其處置產(chǎn)品種類,避免使用卡客車胎進行裂解。熱裂解行業(yè)應(yīng)該從兜底的角度進行考慮,而不是從盈利的角度來進行考慮。熱裂解本身是一種干餾技術(shù),裂解是在450度到650度之間進行,在裂解過程中會產(chǎn)生大量的有毒有害氣體,雖然進行了部分焚燒處理,但最終排放還是會有5%的廢氣排放,不利于我國碳排放、碳減排的最終方向。熱裂解技術(shù)是和垃圾處理焚燒發(fā)電是一樣的道理,應(yīng)作為處理無價值的廢橡膠等固廢的一種最終方式。
裂解油是廢橡膠熱裂解的主要產(chǎn)品,目前主要用作燃料油。裂解油作為一種閃點較低的低質(zhì)油,長途運輸面臨安全問題,最多的還是應(yīng)用在燃料方向,進行餾分還有著產(chǎn)量等諸多限制,技術(shù)上還要求總量達到一定要求才能專門開發(fā)專用餾分設(shè)備,產(chǎn)業(yè)化還有不小難度。裂解炭黑其實就是裂解炭渣,里面除含有20左右炭黑外,其余的基本由其他廢物構(gòu)成,嚴格意義上來說應(yīng)列為危廢處理。當(dāng)前,市場上大多是作為一種添加或者填充,從目前的實際應(yīng)用來看,作為替代原生炭黑還沒有完全市場化實現(xiàn),更多是一種燃料添加。而隨著輪胎生產(chǎn)企業(yè)越來越多的使用白炭黑,而白炭黑裂解后主要成分是灰分,裂解炭黑的再次利用還會面臨著更大的挑戰(zhàn)。
從2019年以來,熱裂解投資迎來了一輪熱潮,據(jù)公開資料統(tǒng)計計算,從2019年以來各地公開公布的熱裂解項目投資產(chǎn)能已經(jīng)達到了1300萬噸,這是一個相當(dāng)大的數(shù)字。從廢輪胎產(chǎn)生來源數(shù)據(jù)來看,2021年我國廢輪胎產(chǎn)生量為1400萬噸,其中卡客車輪胎產(chǎn)生量為近1000萬噸,乘用車輪胎產(chǎn)生量僅為400萬噸。所以產(chǎn)能巨大的熱裂解項目勢必會面臨原材料不足,特別是乘用車廢輪胎不足的問題。即便加上力車胎、膠鞋等其他報廢的橡膠制品300萬噸,也遠遠不足以滿足現(xiàn)有熱裂解產(chǎn)能。與此相對應(yīng)的是從2019年開始,廢輪胎價格出現(xiàn)了大幅度的漲價,2019年9.00以上的廢輪胎每噸在800元,2021年下半年,部分地區(qū)的9.00以上的廢輪胎已經(jīng)達到了1680元每噸,上漲了一倍,小車胎也從400元每噸漲到了1400元每噸。部分地區(qū)市場出現(xiàn)了搶購廢輪胎現(xiàn)象,還有相當(dāng)數(shù)量的再生膠企業(yè)陷入經(jīng)營困難。
從2020年開始,行業(yè)出現(xiàn)了一個新的變化,那就是雖然汽車保有量依舊在增加,但綜合來看,廢橡膠產(chǎn)生量卻在2020年出現(xiàn)了見頂回落。這是因為廢輪胎產(chǎn)生量的主力是卡客車輪胎,隨著更多耐磨輪胎、公路超載現(xiàn)象的減少,載重汽車輪胎報廢周期也從2019年的7-9個月延長到一年以上。乘用車保有量雖然增加較多,但由于乘用車輪胎相對較輕,且報廢周期偏長,其增長不足以彌補卡客車輪胎報廢量的減少。廢舊輪胎產(chǎn)生量在2019年繼續(xù)向上增長,汽車保有量達到2.6億量的規(guī)模,但是卡車保有量增長相對較少,從2019年下半年起,在國家嚴查車輛超載的情況下,廢輪胎的報廢率也有了一定程度下降。另外,隨著鐵路貨運以及水運的快速發(fā)展,雖然我國整體貨物運輸量一直在增長,但公路運輸在2019年和2020年運輸量都出現(xiàn)了下降。據(jù)協(xié)會測算,2020年我國廢舊輪胎產(chǎn)生量下降約60萬噸。
廢輪胎產(chǎn)生量的減少,又進一步加劇了熱裂解、再生橡膠企業(yè)貨源的矛盾,部分熱裂解企業(yè)由于沒有充足的材料來源,大量使用卡車胎輪胎進行裂解,不僅僅浪費了寶貴的橡膠資源,也進一步推高了廢輪胎價格。更加嚴重的是,在2021年,隨著電煤價格的快速上漲,部分發(fā)電企業(yè)開始在燃煤中添加膠粉,而添加的膠粉并沒有很好的區(qū)分,大多是直接拿9.00以上輪胎膠粉直接添加,既浪費了寶貴的橡膠資源,也給環(huán)保帶來了新的壓力,這個現(xiàn)象不利于行業(yè)整體健康發(fā)展。由于廢輪胎產(chǎn)生量的主力是卡客車輪胎,因此,理想的、全面的廢橡膠綜合利用行業(yè)企業(yè)應(yīng)是再生膠為主并包含有熱裂解車間的廢橡膠綜合利用企業(yè)。
輪胎翻新主要加工利用輪胎的種類是工程機械輪胎,載重汽車;再生橡膠、橡膠粉主要的加工利用輪胎種類是工程機械輪胎、載重汽車輪胎,目前部分乘用車輪胎也逐漸成為膠粉應(yīng)用的主要材料;熱裂解主要處置廢輪胎輪胎種類是乘用車輪胎、力車胎輪胎以及便于其他方式資源化利用的橡膠制品等。但目前這個界限并不明確,在市場上并沒有真正的區(qū)分,也沒有相應(yīng)的監(jiān)管。
隨著廢輪胎價格的上漲,越來越多的出現(xiàn)熱裂解企業(yè)去使用本應(yīng)作為資源化利用的卡客車輪胎,造成了市場混亂。而一些新上的熱裂解項目動輒20萬噸、30萬噸的年處理產(chǎn)能也不符合行業(yè)的實際情況,由于廢輪胎長途運輸成本較高,存在著350公里左右的經(jīng)濟半徑,且一地產(chǎn)生的廢輪胎數(shù)量相對有限,一些項目建成后勢必出現(xiàn)原材料供應(yīng)困難,導(dǎo)致開工不足,造成產(chǎn)能浪費的情況出現(xiàn)。
綜合來看,我國廢橡膠行業(yè)的綜合利用,應(yīng)該避免資源浪費、避免盲目投資、避免污染環(huán)境和無序競爭。應(yīng)科學(xué)規(guī)劃,對廢橡膠綜合利用堅持分類管理處置,實現(xiàn)梯次利用,嚴格遵守減量化優(yōu)先,資源化利用,無害化兜底的處置原則,最大限度地發(fā)揮橡膠的資源化利用,實現(xiàn)高值化利用。達到既解決了“廢橡膠產(chǎn)生的黑色垃圾問題,又使橡膠資源得到科學(xué)的循環(huán)利用,節(jié)約了資源,減少了社會整體碳排放,也為環(huán)境做出了積極貢獻”的目的。
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