“ 紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行 ”
——塑料化學回收的深入思考和行動
作者：汪軍 博士 (CSPA秘書長、CPRRA副會長技術(shù)負責人、APR PET技術(shù)委員會、聚烯烴技術(shù)委員會、硬材料包裝委員會及膜材料委員會成員)
全文字數(shù)：10300字
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如果有人問你，二十世紀人類最偉大的發(fā)明是什么? 當今改變?nèi)祟惿钭顝V泛的產(chǎn)品是什么?你也許不會想到塑料。
但是請環(huán)顧一下四周，有沒有發(fā)現(xiàn)你其實是被塑料包圍著。無論你在哪，塑料，這個人類創(chuàng)造的材料它一定在你身邊。自從上世紀五六十年代塑料被規(guī)?；a(chǎn)以來，它已經(jīng)取代了大部分其它材料，被用到了人類生活生產(chǎn)的各方各面。全球2018年生產(chǎn)的塑料總量按體積計算的話已經(jīng)超過了鋼的產(chǎn)量，達3.6億噸（塑料平均密度約1.1；鋼18.3億噸，密度7.8）。全球累計生產(chǎn)的塑料到2019年達到90億噸，相當于1000座北京景山的重量。
隨著塑料大規(guī)模的生產(chǎn)和使用，大量廢塑料也不可避免地產(chǎn)生了，這些廢塑料是如何處理的呢？艾倫麥克阿瑟基金會（EMF）和麥肯錫公司對塑料最大應(yīng)用領(lǐng)域包裝行業(yè)做的一份報告顯示，2016年全球有7800萬噸塑料用于包裝行業(yè)，其中只有14%被回收了，這里面真正被再生成產(chǎn)品的是10%，其它4%在再生過程中流失了；40%的包裝廢塑料被填埋；32%泄露到環(huán)境中；剩余的14%被焚燒。包裝行業(yè)是塑料回收再生做得最好的領(lǐng)域，其它塑料應(yīng)用領(lǐng)域，如汽車、農(nóng)膜、建筑、電子電器等領(lǐng)域產(chǎn)生廢塑料的回收再生率更低，大部分都是被填埋、焚燒或泄露到環(huán)境中了。
近年來塑料的環(huán)境污染問題由于2015年科學雜志的一篇關(guān)于年塑料入海量的文章而再次引起大眾的關(guān)注，科學雜志也在今年7月2號的一期中開辟了專區(qū)介紹塑料污染（閱讀詳情 | 兩難處境：塑料污染治理是科學問題，更是現(xiàn)實問題）。
同時各主流媒體也大量報道了海洋生物誤食塑料碎片或被塑料纏繞致死的案例，極大地刺激了普通民眾的眼球，一場全社會治理塑料污染的呼聲響遍全球，各國政府、環(huán)保組織、行業(yè)協(xié)會及整個塑料產(chǎn)業(yè)鏈都開始認真深入思考解決塑料污染的方案，正是在這個大背景下，塑料的化學回收開始出現(xiàn)。
塑料回收再生（Recycling）早在上世紀七十年代就已經(jīng)被提出作為解決塑料污染的方案，即現(xiàn)在被稱為物理回收(Mechanical Recycling)的概念。那是第一次塑料污染危機的時候，人們開始意識到塑料在環(huán)境中的堆積是一個問題，會造成環(huán)境污染，因此塑料行業(yè)提出了塑料回收再生的概念，并開始在歐美等國推動塑料回收基礎(chǔ)設(shè)施和渠道的建設(shè)。
在1974年美國密蘇里州的大學市（University City）成為提供道邊回收系統(tǒng)的首批城市之一，到1981年，新澤西的Woodbury市成為美國第一座強制實施塑料回收的城市，到1988年美國提供道邊回收設(shè)施的城鎮(zhèn)達1050個， 1992年達5404個。塑料回收再生概念的提出和執(zhí)行，緩解了人們對塑料污染危害的意識，塑料工業(yè)在小受沖擊后進入了指數(shù)級的發(fā)展時期。
圖一：世界塑料年產(chǎn)量 | 來源 歐洲塑料市場研究組 PlasticsEurope Market Research Group在一個個回收項目不斷增加的同時，一些國際環(huán)保組織和塑料制造/塑料回收業(yè)的良知企業(yè)也逐漸意識到塑料物理回收，即將塑料破碎、清洗，然后加工成其它塑料制品，這種模式無法真正解決塑料的污染問題，物理回收只是把廢塑料中價值比較高的部分，如PET和HDPE挑出去回收再生了，那些低價值的部分，如高污染的廢塑料、塑料薄膜材料或復合塑料材料都無法在技術(shù)和經(jīng)濟上有效地進行物理回收。塑料回收很大程度上只起到了起到了個概念宣傳作用，它讓人們安心大量使用塑料，尤其是一次性塑料，而對產(chǎn)生大量的廢棄塑料不再感到內(nèi)疚，認為它們都被回收利用了。普通消費者不知道的是，實際上塑料只有很小一部分（9% 左右）被回收了，如引言中所介紹，他們事實上被塑料生產(chǎn)和使用企業(yè)大量的關(guān)于塑料物美價廉的正面宣傳，卻竭力避免塑料污染的負面報道所誤導。
與此同時，一個開始經(jīng)濟崛起的中國挽救了當時的塑料產(chǎn)業(yè)，源源不斷的廢塑料被運到了中國，大大減小了這些廢塑料輸出國的環(huán)保壓力。在那些國家塑料似乎被回收了，因為這部分出口廢塑料是被統(tǒng)計到該國的塑料回收數(shù)據(jù)中的，那里的人們的確也沒有看到廢塑料壓城現(xiàn)象。而在世界的另一端，中國的確從進口的廢塑料中進一步提取出了有用的材料，支援了國內(nèi)經(jīng)濟建設(shè)，塑料回收產(chǎn)業(yè)也為許多人帶來了生活收入。然而，超量的洋垃圾不可避免地破壞了中國的生態(tài)環(huán)境，2017年起中國開始對洋垃圾說NO了。幾乎是瞬間，國際上廢塑料出口國一下子感到了垃圾圍城的壓力，他們處理低價值廢塑料能力遠遠不足的短板問題馬上突出出來，大量塑料的負面報道開始出現(xiàn)，普通民眾開始感受到了塑料污染的危害。必須盡快找到塑料物理回收的補充手段來應(yīng)對這些無法或很難物理回收的廢塑料，化學回收應(yīng)運而生。
圖二：塑料的化學回收再生（化學循環(huán)）和其他各級塑料循環(huán)的關(guān)系
人類是個急躁的物種，面對危機我們往往傾向于趕快撿起一個好像是解決方案的東西就大肆鼓吹，不去做更深入的探索推敲，這在塑料污染應(yīng)對上明顯地體現(xiàn)出來了。
一方面是公益組織對塑料的轉(zhuǎn)移目標、以偏概全的負面攻勢。明明是塑料污染帶來危害，他們宣傳成是塑料的危害；
明明是塑料中極小部分化學品的危害，他們宣傳成是整個塑料的毒害；
明明是極小比例的海龜魚類被廢塑料傷害死亡（實際上死于海洋塑料的海洋生物的量比人類捕殺的動物的量小很多），他們宣傳成好像所有海洋生物都已經(jīng)無法生存。
在給公眾造成這種危機感后，他們簡單地給出粗暴的結(jié)論——塑料是壞的，讓我們禁止塑料。全然不思考一下塑料給他們生活帶來的好處，不想想如果不用塑料而又不想回到古代生活，能用什么材料來替代塑料的應(yīng)用？而這種替代，如果達到現(xiàn)有塑料的規(guī)模體量，它是不是會產(chǎn)生更大的危害？對于這些塑料外行的公益組織來說，也許尋找真正的解決方案不是他們的職責，“喚醒大眾”是他們的目標。
在當前一片禁塑的呼聲下，塑料產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)也焦急了，尤其是上游的石化行業(yè)。當他們看到現(xiàn)有的塑料物理回收不能完全解決塑料污染問題，塑料正在被一個前所未有的強大社會輿論宣傳成負面形象而開始在一些范圍領(lǐng)域被禁止時，他們意識到了這對他們現(xiàn)在及將來的生意是一大危機，尤其是將來的生意。因為對石化企業(yè)而言，雪上加霜的是，在當前全球減碳要求的大背景下，石油作為最大的碳排放來源可以預見地將會被大大限制制成燃料產(chǎn)品，石化產(chǎn)品的出路會更傾向于塑料產(chǎn)品，如果塑料這條出路再被限制或堵死，石化企業(yè)將無路可走，因此他們也急促地尋求物理回收以外的其它塑料回收手段，統(tǒng)稱為化學回收 (Chemical Recycling) 或先進回收 （Advanced Recycling)，并希望把它宣傳成為救世的良方。由于急躁，現(xiàn)有的化學回收宣傳難免夾帶過度的承諾和誤解，主要體現(xiàn)在下面幾方面：
誤解一：化學回收可以處理所有那些物理回收無法回收的廢塑料并可無限循環(huán)
化學回收機理與物理回收不同，它主要靠把塑料高分子降解為小分子，在這個層面，小分子比較容易分離提純，把有用的分子和廢塑料中的污染物，如填料，顏色，雜質(zhì)分子等分離，然后把提純的小分子通過化學方法轉(zhuǎn)化成有用的化學品或高分子單體，單體再聚合成為高分子塑料。這個過程中，a. 化學循環(huán)對原料雜質(zhì)的容忍度比物理回收高，b. 做出的產(chǎn)品和塑料新料一樣，質(zhì)量比物理回收的高， 而且c. 這個化學回收可以多次地循環(huán)，不像物理回收一樣每次回收再生都會降低塑料性能，這些是化學回收的優(yōu)勢。但這些優(yōu)勢都是有個限度的，不能無限地拔高，把塑料的化學回收說成可以處理任何廢塑料不論其污染程度如何，而且可以無限次循環(huán)。這些宣傳的確聽起來非常吸引人，但他們實際上是起了誤導的作用。首先化學回收不是能夠處理任何廢塑料，它對廢塑料的來源是有相當?shù)囊蟮?，這些要求不一定比物理回收再生對來料要求低。比如對于物理回收PE或PP， 來料要求當然是PE或PP含量越高越好，一般是高于90%，對于10%的其它雜質(zhì)材料物理回收可以承受，雖然可能再生產(chǎn)品質(zhì)量會受影響；對于化學回收如果來料是PE和PP混合料，例如50/50，這在物理回收是不能接受的，但化學回收是可以的，但另一種情況，如果是HDPE/PVC 90/10的來料，它是有可能物理回收再生的，但對于化學回收就會有很大問題，里面的PVC裂解產(chǎn)物會或毒化化學回收反應(yīng)的催化劑，或腐蝕化學反應(yīng)裝置，或需要配置其它處理裝置。所以化學回收不是對廢塑料來料沒有要求，只是要求和物理回收要求不同而已。很多物理回收做不了的廢塑料有可能成為化學回收的來料，如塑料復合膜，回收的農(nóng)膜等，但要具體情況具體分析，不能一概而論。
其次，化學回收也不是可以無限次數(shù)的循環(huán)，從塑料降解，小分子產(chǎn)品分離純化，到單體聚合回到高分子塑料，每一步轉(zhuǎn)化都是有損耗的，而且現(xiàn)有的裂解技術(shù)能使產(chǎn)品真正能達到塑料生產(chǎn)要求，即達到塑料到塑料的循環(huán)，這個產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率是很低的，一般小于50%；塑料到油轉(zhuǎn)化可能到達70-80%。也就是說半定量地講化學回收如果模糊地套用物質(zhì)平衡（mass balance)概念，這概念后面解釋，實際上也只能循環(huán)5-6次，從塑料到塑料循環(huán)的嚴格意義講，化學循環(huán)次數(shù)很少能做到超過3次，這與物理回收再生差別不大。物理回收雖說理論上也可以達到5-6個循環(huán)次數(shù)，但實際上物理回收很少能做到超過3次，不是因為塑料本身性能下降到無法使用，而是其它的一些與物理回收相關(guān)聯(lián)的負面因素影響了其應(yīng)用，如顏色變得過黃或發(fā)黑，影響產(chǎn)品美觀。所以化學回收根本談不上無限次地塑料循環(huán)，這和毒理學中的 “拋開劑量談毒性是耍流氓”是一個道理。
誤解二：化學回收就是裂解（Pyrolysis)
化學回收成為熱點，主要是大型石化企業(yè)的推動。石化企業(yè)在不斷擴大塑料的生產(chǎn)規(guī)模，一個主要原因是在全球關(guān)注氣候變暖，在巴黎協(xié)議要求控制溫度升高、限制碳排放的壓力下，石化企業(yè)石油煉油出售油汽產(chǎn)品將面臨越來越大的挑戰(zhàn)，碳排放最大的三大領(lǐng)域：交通、發(fā)電和基礎(chǔ)工業(yè)產(chǎn)生碳排放的主要來源都是石化油的焚燒。在可預見的未來減少石化油的使用是必然趨勢，石化企業(yè)必須尋找另外的產(chǎn)品出路，塑料就是他們的唯一選擇。如果這條路在當前的禁塑氣氛下走不通，他們的生意將會受到巨大沖擊。解決塑料污染，為生產(chǎn)塑料打開一條綠色通道就成為了石化企業(yè)下大力氣要做的一件事。終止廢塑料聯(lián)盟(AEPW)的成立，各大石化公司大力投資化學回收，如BASF， SABIC， DOW， SHELL等等就是他們努力的明證。幾乎所有國外石化企業(yè)都加入了AEPW并已經(jīng)發(fā)布了投資化學回收生產(chǎn)化學回收塑料的行動和計劃。由于這些大石化企業(yè)的塑料生產(chǎn)主要是集中在聚烯烴（PE和PP，只有BASF除外），所以他們推動的化學回收也主要是經(jīng)廢塑料裂解成石腦油的聚烯烴化學回收路線。這些石化工業(yè)規(guī)模巨大、技術(shù)工藝復雜，加上塑料裂解化學回收路線與石化生產(chǎn)路線相比還很難到達到可以看得見的規(guī)模，這些石化企業(yè)需要借用一些抽象的概念，如物質(zhì)平衡（Mass Balance)來宣傳化學回收（后面會詳細介紹物質(zhì)平衡概念），這造成了在化學回收概念在接受度上的很多問題，政府和塑料產(chǎn)業(yè)鏈（如品牌商，零售商，消費者等等）對化學回收無法形成一個清晰的認識而予以廣泛支持。其實化學回收并不只是聚烯烴的裂解路線的回收再生，也包括PET和PS的降解到單體（或預聚體）的化學回收。這部分化學回收路徑相對簡單，技術(shù)也相對成熟，加以宣傳會更易于政府公眾理解，這樣關(guān)注PET、PS的化學回收可以幫助化學回收走出真正規(guī)?；a(chǎn)業(yè)化的第一步，然后再擴展到聚烯烴的裂解化學回收，這也許是更有效地推動化學回收再生的一條路。
誤解三：化學回收的產(chǎn)品是裂解油
化學回收很大一部分是依賴于一個古老的技術(shù)：裂解，但是塑料裂解制油不是化學回收。如前所述，國際上裂解重新成為熱點，是國際上的石化巨頭把它和塑料循環(huán)再生聯(lián)系起來了，裂解成為塑料再生的一個步驟，后續(xù)的是裂解油精煉成化學品和聚合物單體，而不是以裂解油為最終產(chǎn)品。塑料裂解產(chǎn)油在近幾年的化學回收的概念出現(xiàn)前已經(jīng)存在，其主要目的是把廢塑料裂解產(chǎn)生一些油品作為燃料使用。各國都有這樣的嘗試，但都沒有成功，許多國家，包括中國甚至有政策限制塑料煉油，原因有三：
1）塑料煉油沒有環(huán)保優(yōu)勢。從廢塑料到油，然后油又最終被燒掉，二氧化碳被排放出來，這和直接焚燒塑料利用熱能比沒有優(yōu)勢，對塑料的資源利用也和焚燒是上也是五十步和百步關(guān)系，不能達到最好的資源利用。理想的塑料資源利是把塑料里的碳原子留在塑料中，而塑料作為材料不斷地被利用，而不是變成二氧化碳排放掉；2）裂解油沒有成本優(yōu)勢，自身缺少競爭力。前面說過石油煉油將要在現(xiàn)在減碳的大環(huán)境下面臨巨大壓力，減量生產(chǎn)燃料油將成為必然，那么為什么還要從一個成本更高，技術(shù)尚未完全成熟，規(guī)模尚小的塑料煉油途徑來生產(chǎn)油品？3）塑料煉油生產(chǎn)的挑戰(zhàn)。塑料油的質(zhì)量目前沒有保證，此產(chǎn)品如何歸類到煉油產(chǎn)品中也存在問題，任何國家都不太可能會為這么小規(guī)模的塑料油單獨制定一個獨立于石化油之外的塑料油標準。況且廢塑料如果停留在煉油階段，不與塑料閉環(huán)和治理塑料污染聯(lián)系起來成為塑料循環(huán)經(jīng)濟的一部分，它只會是一個小化工，而且是一個產(chǎn)生易燃易爆產(chǎn)品的高危小化工，很難得到政策的支持。這方面歐美國家的態(tài)度已經(jīng)很明確，尤其是歐盟，不支持塑料到油的工作，也不認為塑料到油是化學回收，只有塑料到化學品和塑料才是要支持的化學回收。
誤解四：化學回收僅是一個技術(shù)問題
應(yīng)該承認，任何一個解決人類危機的方法手段最開始都是從技術(shù)開發(fā)開始，但技術(shù)本身不是解決方案，解決方案是社會的、經(jīng)濟的、環(huán)境的，技術(shù)只是其中的一個部分。當前化學回收被塑料產(chǎn)業(yè)鏈作為一個解決塑料污染的方法提出，并在歐美等國家引起了政府和社會的重視，這是一個可喜的現(xiàn)象。然而如今產(chǎn)業(yè)鏈的上游石化企業(yè)一味強調(diào)裂解/降解 （pyrolysis and depolymerization) 技術(shù)在此方案中的作用，忽視上下游企業(yè)的合作和其它的非技術(shù)的關(guān)鍵因素是非常片面的。與塑料以往的“開采-生產(chǎn)-使用-拋棄”的線性生命周期模式不同，化學回收是要停止“拋棄”，把使用后的廢塑料作為新的“開采”原料，從而建設(shè)一個閉環(huán)模式。在過去線性模式中的“理所當然”的因素在閉環(huán)模式中不復存在，其中最大的一個差別就是原料的開采。線性模式中，石油（或天然氣）是”開采“的原料，它是大自然無償賜給人類的，它具有價廉和規(guī)模巨大兩大特性，石化企業(yè)的投資主要在石油開采、煉油（refinery）、裂化（cracking）等工藝流程上，而無須對原料（即石油或天然氣）的生產(chǎn)和收集進行投資，這些原料大自然經(jīng)過百萬年的地質(zhì)的化學、物理演變已經(jīng)產(chǎn)生并儲備在地底下了；在閉環(huán)模式中，這種原料不復存在，閉環(huán)模式的原料是塑料裂解油，它是需要經(jīng)過廢塑料的收集、分選、裂（降）解、純化而制得的，整個過程是有成本的，而且其規(guī)模設(shè)施與石油/天然氣開采相比也要小得多，效率也低得多，不重視這方面技術(shù)和非技術(shù)的開發(fā)投入，只片面強調(diào)裂（降）解技術(shù)是淺視和窄視的。另外由于塑料裂解油的價格高于石油，如何建立一個可持續(xù)發(fā)展的塑料化學回收閉環(huán)經(jīng)濟模式，在塑料產(chǎn)品成本上與線性模式競爭，不需要依靠外部力量的推動來彌補高成本的劣勢，這些外部力量包括政策的補貼和公眾的環(huán)保意愿，換句話說就是如何建立一個塑料化學回收的商業(yè)模式也是重要考慮的，商業(yè)模式的重要性要超過裂（降）解技術(shù)本身。
誤解五：化學回收包括溶劑提取回收
這只是一個小的命名的誤解，溶劑提取回收是用特殊溶劑有選擇地溶解塑料，而不溶解塑料中的其它雜質(zhì)，如油墨、助劑、填料或其它不相容塑料(如在一些塑料復合膜中 PET 是與 PE 不相容的雜質(zhì)塑料），過濾掉這些不溶解的雜質(zhì)，再把溶劑揮發(fā)掉或把塑料從溶液中沉淀出來，干燥造粒再生塑料。這個過程類似于從沙子和鹽的混合物中用水提取鹽一樣。任何具有高中化學知識的人都知道這是一個物理過程，應(yīng)該歸入物理回收一類，只是由于一開始一些尋求塑料常規(guī)物理回收以外的新型回收方法的做投資的外行認為，使用了化學溶劑就是化學方法，所以把它也稱為化學回收，后來就約定俗成把溶劑提取回收也叫做化學回收，并以先進回收（Advanced Recycling)來統(tǒng)稱那些真正的化學回收和溶劑提取回收。化學回收是在塑料循環(huán)經(jīng)濟下出現(xiàn)的一個新方案，它借鑒了許多已有的概念、技術(shù)，以便于人們理解接受，但其本身是有許多方面需要深入挖掘的，現(xiàn)在粗糙的概念和技術(shù)的拼湊不是化學回收，也成為不了解決塑料污染的一個有廣泛前景的方案。
1. 技術(shù)的挖掘
化學回收依靠塑料熱裂解，但它與以前的塑料熱降解不是同一個概念，塑料熱降解只是化學回收中的一個步驟。在化學回收中，對熱降解是有降解要求的，需要將塑料高分子降解成目標分子，以實現(xiàn)后續(xù)的化學品或塑料的再生目的。在聚烯烴的化學回收中， 就是要求降解產(chǎn)物是石腦油，從而可以進一步經(jīng)蒸汽裂解步驟制成化學制品或烯烴單體（乙烯、丙烯）；在PET或PS的化學回收中就是要將塑料熱裂解成它們的單體或預聚體。這是對塑料熱裂解的一個更高層次的技術(shù)要求。以前的熱裂解以煉油為目的，對于產(chǎn)物沒有什么大要求，只是到達塑料分子鏈打破，固體塑料降解成為液體則可，這部分液體油就成為產(chǎn)品，一般作為燃料燒掉，所以對產(chǎn)品的細致度和精確度都沒有什么要求。化學回收對裂解產(chǎn)品是有很高要求的，現(xiàn)在絕大部分熱裂解技術(shù)，尤其是對聚烯烴的熱裂解技術(shù)，都達不到這個要求，無論中外的熱裂解企業(yè)在技術(shù)精細化方面都還有很長的路要走。
2. 物質(zhì)平衡（Mass Balance）概念的挖掘
化學回收是一個大石化企業(yè)都在積極采納并投入建設(shè)的方向，而這些大石化企業(yè)生產(chǎn)塑料的最主要原料還是來自石油，塑料裂解來源的原料只占總體生產(chǎn)原料的很小一部分，不足以支撐單獨的化學回收塑料再生生產(chǎn)線。如何解決這一問題？由BASF首先提出，現(xiàn)被廣大石化企業(yè)接受的方法是使用物質(zhì)平衡的概念來涵蓋石油基和塑料基原料。物質(zhì)平衡的概念是在石化企業(yè)生產(chǎn)中，把石油基原料和塑料裂解來源的原料進行混合，混合原料進入這些企業(yè)現(xiàn)有的生產(chǎn)流程中，所有設(shè)備工藝都維持不變，生產(chǎn)中的產(chǎn)品按物質(zhì)平衡的概念計算再生含量，即在原料中加入多少比例的塑料裂解來源的原料，就認為產(chǎn)品中含有多少比例的再生料（源自廢塑料裂解的原料）。對于只有一個產(chǎn)品的一步轉(zhuǎn)化的工藝路線，如PET和PS的化學回收，這個概念至此還算清楚，比如苯乙烯單體有5%來自PS熱裂解制備，95%來自石油基，最終聚合的PS產(chǎn)品中說含有5%再生塑料似乎可以理解。然而石化企業(yè)想使用的物質(zhì)平衡概念遠比這復雜，他們最想要的是使用物質(zhì)平衡概念來幫助他們推廣他們經(jīng)由多步驟多產(chǎn)品工藝流程生產(chǎn)出的塑料，而在此過程中物質(zhì)平衡的概念就引起了許多混亂而降低了它的接受程度。一般石化企業(yè)是把塑料熱裂解的油與石腦油混合，比如10/90的比例，10噸塑料油和90噸石腦油（來自石油），這是他們物質(zhì)平衡的開始。石腦油經(jīng)蒸汽裂解制得各種化學品（括乙烯）、輕燃氣和廢料等，其中乙烯聚合成為聚乙烯。如果按原則上的物質(zhì)平衡，我們可以接受這部分聚乙烯含10%的再生料。然而，這不是石化公司想要用的物質(zhì)平衡，他們想要用的是把所有的塑料油成分從概念上都軌歸到聚乙烯產(chǎn)品里。前面提到，由于這是一個多過程多產(chǎn)物的流程，聚乙烯并不是唯一的產(chǎn)品，如果說這個流程其實生產(chǎn)了10噸聚乙烯、80噸其它化學品、5噸輕燃氣、5噸廢料，按真正的物質(zhì)平衡，10噸聚乙烯里只含有1噸再生聚乙烯，即10%。但是現(xiàn)在石化公司想要聲稱的是他們這10噸聚乙烯都可以認為是再生的，他們通過把物質(zhì)平衡的概念高度抽象化，聲稱我原料用了10噸塑料裂解油，我的產(chǎn)品里就有10噸再生產(chǎn)品，你不用管我把這10噸放在哪里。他們這么做是有經(jīng)濟考量的，因為塑料裂解油的價格高于石腦油，而且塑料油可能會影響這個流程的轉(zhuǎn)化率，造成整個產(chǎn)品的價值降低，這樣的成本損失他們要通過產(chǎn)品提價從他們的客戶那掙回來。所有這些產(chǎn)品中，只有塑料的買家（最終就是品牌商），愿意出高價購買含再生原料的塑料，以實現(xiàn)他們的可持續(xù)性發(fā)展承諾；其他產(chǎn)品（如化學品）的買家是不愿意買高價產(chǎn)品的，提價只會趕他們會去別家購買。這么一來，這些石化企業(yè)就要把再生含量最大化地轉(zhuǎn)移到聚乙烯產(chǎn)品中以實現(xiàn)利益最大化，來對沖由于進行化學回收帶來的成本增加。他們的手段就“借用”了物質(zhì)平衡的概念，說是借用，實際是改變了物質(zhì)平衡內(nèi)涵，而僅僅維持表面文字上相同的。當然，現(xiàn)在這個概念無法得到除石化企業(yè)外產(chǎn)業(yè)鏈其它企業(yè)的廣泛的認可。
3. 商業(yè)模式的挖掘
人類現(xiàn)在面臨的塑料污染的危機不是人類第一次的面對危機也不會是最后一次，但解決它的方案會是一個商業(yè)模式的第一次出現(xiàn)。人類生產(chǎn)生活的危機來自兩方面，一是源頭的自然資源的不足，二是終端的廢棄物過多產(chǎn)生。這兩方面的危機多次不斷出現(xiàn)，如古時的糧荒、水荒；以及中世紀歐洲城市的遍地污水、糞便、垃圾和一百多年前發(fā)生在倫敦和紐約的大馬糞危機。以前的解決方法基本上是頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳，即分別在源頭開源和終端節(jié)流找到解決方案。而我們今天面臨的塑料危機卻來自兩個方面，既有化石基資源的接近耗竭的危機，又有塑料垃圾的無處不在的污染危機，過去的直線思維可能無法提供全方位解決方案，循環(huán)經(jīng)濟的思想便應(yīng)運而生。塑料的化學回收從理論上講就是循環(huán)經(jīng)濟的一個良好方案，它把終端和源頭聯(lián)系了起來，以大規(guī)模地回收塑料垃圾，將其變成石油化工的原料來源，讓資源在一個閉環(huán)中盡可能地循環(huán)，這是一個全新的解決危機模式。然而正因為其新，如何建立一個合適的商業(yè)模式使其自行運轉(zhuǎn)也是需要深入挖掘和探討的。由于是閉環(huán)體系，產(chǎn)業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)企業(yè)就必須緊密合作，必須考慮到和上下游企業(yè)的關(guān)系，而不僅僅如以前一樣只關(guān)注自己所在的產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)。在以前，石化企業(yè)只要關(guān)注石油開采和塑料粒子的生產(chǎn)，不需要考慮塑料的生命周期，包括塑料的回收和降解；而下游的回收再生企業(yè)也只是把廢塑料做物理回收，再轉(zhuǎn)化成塑料制品，他們也沒有機會和上游石化企業(yè)直接溝通。化學回收打破了這種局部的界限，整個產(chǎn)業(yè)鏈上下游關(guān)系不再是單向的了，原來的下游回收商也成為了上游石化企業(yè)的供應(yīng)商，他們收集廢塑料給裂解企業(yè)，裂解企業(yè)供應(yīng)裂解產(chǎn)物給石化企業(yè)，這時候石化企業(yè)不能再如以前一樣認為他們的原料供應(yīng)（石油或石腦油）不成問題，塑料裂解油當前不可能具有石油產(chǎn)業(yè)的規(guī)模，石化企業(yè)必須考慮如何和回收再生企業(yè)合作，一起建設(shè)廢塑料回收的渠道和規(guī)模，而且和塑料裂解企業(yè)合作制定裂解油必須達到的產(chǎn)品指標并投資這些企業(yè)提高他們的產(chǎn)能以與自己的原料規(guī)模匹配，這些都是原來石化企業(yè)不用考慮的商業(yè)模式。回收企業(yè)也將面臨如何收集新的廢塑料流，而且回收流要具有規(guī)?；徒y(tǒng)一性，不能再依靠分散的拾荒大軍靠”人民戰(zhàn)爭“來完成回收工作，必須依靠工業(yè)化收集，這樣才能提供性能一致的塑料裂解原料；塑料裂解企業(yè)也要不斷進行技術(shù)改進，以適應(yīng)石化企業(yè)對其產(chǎn)品的質(zhì)和量的要求，這將完全不同于他們以前做小化工煉油的概念。整個產(chǎn)業(yè)鏈都要進行合作調(diào)整，共同創(chuàng)造出一個新的多贏的商業(yè)模式。沒有商業(yè)在閉環(huán)的驅(qū)動，化學回收做不起來。
4.政策的支持
化學回收作為一個新興的行業(yè)，它的成長發(fā)展一定需要政府的大力支持，無論中外都是如此。這方面歐盟做得比較領(lǐng)先，這和歐盟國家資源相對有限、塑料污染壓力更大有密切關(guān)系。在環(huán)保問題上，歐洲國家一直走在世界前列，例如他們的塑料回收再生（物理回收）和焚燒比例都比其它國家高。2019年12月歐盟委員發(fā)布的“歐洲綠色方案（European GreenDeal）”中提出要在2050年把歐洲建成第一個實現(xiàn)碳中和的大洲，并在2020年3月指定了具體的“循環(huán)經(jīng)濟行動計劃（Circular Economy Action Plan）”，將解決塑料污染和海洋泄露作為工作重點，加速技術(shù)轉(zhuǎn)型，將化學回收看作一個提升塑料回收再生的有希望的技術(shù)。當前歐盟雖然還沒有制定關(guān)于化學回收的法律條例，但是一些提案已經(jīng)產(chǎn)生，包括將化學回收列入塑料回收的大概念（與物理回收并列），并在厘清一些有關(guān)化學回收的概念，例如如何計算化學回收帶來的回收率；在生產(chǎn)者責任延伸制度(EPR)中如何應(yīng)對化學回收。美國也開始對化學回收進行深入研討， 其環(huán)保署（EPA） 于2020年11月發(fā)布的國家回收目標為到2030年達50%，經(jīng)過公開征詢公眾意見后，在最新的改版中趨于將化學回收計入回收范圍。同時美國已經(jīng)有包括德州，賓州，佛羅里達州在內(nèi)的十幾個州已經(jīng)在立法上對化學回收做出了鼓勵性的政策改動，將化學回收設(shè)施按制造企業(yè)進行規(guī)范，而不是作為固廢處理企業(yè)規(guī)范。在美國對固廢處理企業(yè)的規(guī)范比對一般制造商要嚴格許多。國內(nèi)現(xiàn)在化學回收的概念才剛剛開始，許多向政府的宣傳介紹工作在開展?？梢钥隙ǖ氖钦咧С质峭苿踊瘜W回收在中國成長壯大的關(guān)鍵因素，如果有了政策的支持加上制度的優(yōu)越，中國很有可能在塑料化學回收領(lǐng)域為世界提供中國的方案，引領(lǐng)世界潮流。中國具有化學回收發(fā)展所必須的規(guī)模和市場，也有迫切的需要發(fā)現(xiàn)并廣泛實施治理塑料污染的優(yōu)秀解決方案的愿望和實踐經(jīng)驗，化學回收在中國落地開花是可以期待的。
5.大眾的接受
塑料為人類生活帶來了諸多的便利，成為了普通消費者生活不可或缺的東西，它的發(fā)展壯大最終都是由消費者買的單。當然，理性的消費者也是注意到了塑料污染對環(huán)境的破壞以及直接或間接對他們生活帶來的影響，他們也是愿意為保護環(huán)境做出貢獻的，然而他們首先要了解這些環(huán)境保護措施真實和實際的意義，才可能為其買單。現(xiàn)階段塑料的化學回收對普通消費者還是一個相當新的概念，還沒有真正的商業(yè)產(chǎn)品面試，極小規(guī)模的市場宣傳產(chǎn)品除外。化學回收概念還主要是石化企業(yè)提出的一個概念，它的許多環(huán)保優(yōu)勢還在被不斷驗證、解釋和接受或調(diào)整的過程中，包括生命周期分析（LCA），物質(zhì)平衡，塑料污染控制效果等等， 如何在產(chǎn)品包裝上向消費者介紹等商業(yè)行為或規(guī)則制定也在起步探討階段。這中情形在歐美國家如此，在國內(nèi)就更是如此，大眾對化學回收的認知還需要一個相當長的教育和宣傳的過程。