2022中国塑料行业绿色低碳发展研究报告.pdf

北京大学能源研究院气候变化与能源转型项目中国塑料行业 中国塑料行业 绿色低碳发展 绿色低碳发展 研究报告研究报告GREEN AND LOW CARBON DEVELOPMENT OF THE PLASTICS INDUSTRY IN CHINA2022.11中国石油消费总量控制和政策研究项目 China Oil Consumption Cap Plan and Policy Research Project中国塑料行业绿色低碳发展 中国塑料行业绿色低碳发展 研究报告研究报告Green and Low Carbon Development of the Plastics Industry in China 作 者曹淑艳、陈雪景、张洵洋2022 年 11 月目录前言viii执行摘要ix第1章 中国塑料行业现状 11.1 全球塑料行业背景 21.2 中国塑料总特征 31.3 中国塑料贸易：全球最大的塑料生产国，进口国和出口国 71.4 塑料使用对资源环境的影响 9第2章 基准情景下塑料行业碳排放 122.1 塑料全生命周期碳排放强度 132.2 塑料物质流 152.3 塑料碳排放情况 18第3章 中国塑料行业碳达峰碳中和路径 203.1 路径一：源头减量 213.2 路径二：生产过程强化 263.3 路径三：禁止塑料焚烧 283.4 路径四：负碳技术 283.5 路径总减排潜力 29第4章“碳达峰碳中和”目标导向的塑料减排时间表 304.1 碳达峰碳中和的行动核心 314.2 塑料行业脱碳整体时间表和保障措施 32vi INSTITUTE OF ENERGY,PEKING UNIVERSITY图目录图1-1：1950-2025年全球塑料年产量2图1-2：1950-2020年中国初级形态塑料生产 3图1-3：中国初级形态塑料年产均增长率4图1-4：基于理化性质的塑料分类 4图1-5：中国塑料制品产量构成 5图1-6：2021年中国初级塑料终端用途 6图1-7：1992-2020年中国塑料分品种贸易规模：进口 7图1-8：1992-2020年中国塑料分品种贸易规模：出口 8图1-9：中国塑料制品和初级形态塑料出口和进口 8 图1-10：石油基“三烯三苯”生产的原油（消耗型）流动 9图2-1：石油基塑料全生命周期碳足迹 14图2-2：中国塑料树脂产量预测 15图2-3：基准情景下塑料树脂产量预测 16图2-4：用后塑料垃圾量预测 16图2-5：2011-2020年中国生活垃圾处理情况 17图2-6：2020-2060年基准情景下塑料物质流 18图2-7：塑料全生命周期碳排放预测 19图3-1：2040年完全淘汰一次性塑料情景下的树脂生产预测21图3-2：淘汰一次性塑料情景下的碳排放 22图3-3：耐用塑料产量和塑料废弃物 23图3-4：源头减量情景下的碳排放 23图3-5：源头减量实现路径的预测 24图3-6：塑料回收率预测 25图3-7：源头减量情景下的塑料物质流 25图3-8：中国塑料生产原料组成 26图3-9：过程强化碳减排强度预测 27图3-10：生产过程强化下的碳排放 27图3-11：塑料焚烧量预测 28图3-12：塑料行业碳减排情景分析 29图3-13：四个路径下2060年的减碳量 29图4-1：塑料行业碳达峰碳中和的行动核心 31图4-2：2020-2060年分阶段实施重点 33图4-3：闭环塑料循环经济：“五环”协同共建 35北京大学能源研究院 vii表目录表1-1：不同塑料种类进入包装领域的比例 6表1-2：全球范围内关于限制和禁止一次性塑料使用的法令 11表2-1：生活垃圾焚烧率预测 17表4-1：塑料行业实现“碳达峰碳中和”目标重要时间节点 32前言中国是全球塑料生产、消费和进出口贸易最活跃的经济体。使用利用率低的塑料产品，不仅浪费资源，产生环境污染，也对气候变化造成负面影响。2022 年 3 月，联合国各成员国达成一致，同意制定一份具有法律约束力的防治塑料污染的国际协议，中国的行动对解决全球塑料污染问题有非常重要的作用。在中国“碳达峰碳中和”目标的背景下，中国塑料行业的高质量发展具有多重意义。本报告通过深入研究中国塑料全生命周期的物质流，预测了从现在到 2060 年，基准情景下的碳排放总量，分析了行业碳达峰碳中和的路径，评估了每个核心路径下的碳减排潜力，得出了中国塑料行业“碳达峰碳中和”发展路线图，并提出了相关的政策建议。执行摘要x Climate Change and Energy Transition Program中国国初级形态塑料生产在 1950 年至 2010 年期间总体呈指数增长态势，尽管自 2010 年增长率放缓，2020 年中国初级形态塑料年产量仍突破亿吨，占全球总产量的 28%。表观消费量约为 1.3 亿吨，进口 4063 万吨，依存度为 25.5%。2020 年中国塑料制品产量约为 7603 万吨（规模以上企业产量）。塑料制品大部分用于包装和建材，包装行业的塑料通常使用一次就丢弃，从制造到废弃的平均生命周期不到两年。2020 年，国内消费的塑料制品中约 40%存留在系统之中，近 50%被填埋或散落在自然之中，或因焚烧产生了温室气体排放，有效回收再利用比例仅为 10%左右。塑料在其整个生命周期都会产生碳排放。在基准情景下，塑料全生命周期碳排放从 2020 年的 5.6 亿吨，将会增加到 2030 年的 7.7 亿吨和2050 年的 11.7 亿吨。减少塑料行业的碳排放，本质上需要减少塑料消费量及由此驱动的供应端减量，即源头减量，特别是在一次性塑料方面的减量。同时，需要通过利用清洁低碳生产技术和绿色能源进一步降低碳排放强度。减少塑料焚烧将是减碳的强有力措施，对于不可回收的塑料，禁焚也可以倒逼源头减量。塑料作为化工行业下游产品的主要“担当”之一，绿色低碳发展对其是约束，也是机遇。未来中国化工行业的功能将发生重大转变，不应只是产品制造，而是制造和资源循环并重。塑料本质上是一种基于碳基材料的产品，如果对 CO2进行捕集并加以利用进而制成塑料，可实现塑料行业的碳利用。报告分别分析了四条主要碳减排路径：源头减量、生产过程强化、禁止塑料焚烧和使用负碳技术，并为塑料行业助力中国在 2060 年前实现碳中和目标制定了相关路线图和保障措施。2020 年到 2030 年的实施重点为设计一次性塑料减量的总体路线，试点生产者责任延伸机制，加强塑料重复使用与回收机制,同时优化石化行业产能结构。2030 至 2040 年间，需要设立原生塑料总量控制目标，强化生产环节能效提升，提高绿电和绿色原料的使用。限制和禁止塑料焚烧、增加负碳技术应用等措施将在 2040-2060 期间发挥重要的减排作用。“碳达峰碳中和”目标导向的塑料行业减排路线的重要节点时间重要节点2030 废塑料回收率由 2020 年的 20%增加到 2030 年的 34%；2028 年实现塑料行业碳达峰。2040 原生初级形态塑料需求在 2030 年到 2035 年期间达峰；淘汰一次性塑料。2050 禁止塑料垃圾焚烧；达到 100%塑料回收率；实现 100%绿色能源和过程；实现 100%绿色原料。2060 2060 年实现碳中和。通过实施路线图和分阶段的保障措施，中国有望在 2028年实现塑料行业碳排放达峰，峰值约为 6.5 亿吨，到 2050 年将碳排放控制在 1 亿吨左右，2060 年实现行业碳中和。1中国塑料行业现状2 Climate Change and Energy Transition Program1.1 全球塑料行业背景塑料，作为一种新的材料，自 1950 年逐渐进入规模化生产时代。轻质、耐用、好用的属性，迅速使塑料成为石油化工产品最大的需求方，中国石化行业大部分的产能用于生产塑料的基本原料，即乙烯和丙烯1。全球塑料生产与消费已经步入1 IHS Markit，Database of Petrochemical sector DB/OL,20212 Tiseo I.Global Plastic Production 1950-2020R.https:/ Rochman C M,Browne M A,Halpern B S,et al.Policy:2013.Classify plastic waste as hazardousJ.Nature,494(7436)4 MF(Ellen MacArthur Foundation).The New Plastics Economy:Rethinking the future of plastics R.https:/www3.weforum.org/docs/WEF_The_New_Plastics_Economy.pdf.2016 高速发展的规模，2016-2020年，全球共生产了22亿吨塑料（含初级塑料树脂约 18 亿吨、塑料助剂约 1 亿吨，合成纤维 4 亿吨）。加上从 1950 到 2015 年累积产量，全球塑料累积产量约105 亿吨。图1-1：1950-2025年全球塑料年产量0.460.91.21.62.12.63.133.84.4 0.00.51.01.52.02.53.03.54.04.55.01950195519601965197019751980198519901995200020052010201520202025全球产量（亿吨）数据来源：1950-2015 年数据引自 ourworldindata.org；2016-2020 年数据由 Plastics the Facts 中塑料产量、助塑剂等（6%假设）与 中合成纤维合并而得。受新冠疫情（COVID-19）影响，2020 年全球塑料产量为4.4 亿吨（未包含塑料助剂），其中合成树脂及共聚物产量约为3.67亿吨，较2019年下降0.3%，合成纤维产量约7400万吨，较 2019 年增长 0.8%2。Rochman et al3预测，如果保持现在的消费速率，到 2050 年，全球塑料材料将较 2012 年累积增加 330 亿吨。艾伦麦克阿瑟基金会认为，如果不加节制，到2035 年全球塑料材料生产规模将较 2014 年翻一番，为 6 亿吨左右，到 2050 年塑料的年产量几乎翻两番，为 11.3 亿吨4。不过，全球范围内积极的塑料污染治理和全球气候变化之力将有可能避免塑料行业出现上述增长。在可预见的未来一段时间内，全球塑料生产将保持减速增长趋势，生产和消费的规模较原来的预测水平会有下降。气候变化与能源转型项目 31.2 中国塑料总特征1.2.1 上游：初级形态塑料增长迅速，产量占全球近 30%5 中国塑料加工工业协会主编.中国塑料工业年鉴 2021M,北京:中国轻工业出版社,2022:375中国是全球塑料生产、消费和进出口贸易最活跃的经济体。全国初级形态塑料生产在 1950 年至 2010 年期间总体呈指数增长态势，自 2010 年显著脱离指数增长轨迹，减速增长（图1-2）5。2020 年，中国初级形态塑料年产量首次突破亿吨，占全球总产量的 28%，表现消费量 1.3 亿吨，进口 4063 万吨，进口依存度为 25.5%，较 2015 年水平（30.4%）下降了近 5 个百分点。图1-2：1950-2020年中国初级形态塑料生产02,0004,0006,0008,00010,00012,000195019551960196519701975198019851990199520002005201020152020年产量（万吨）年产量指数（年产量）注：数据根据中国塑料工业年鉴等官方资料整理中国近 20 年内，每 5 年期间的年均复合增长率（CAGR-5）虽然整体呈现下降趋势，却远高于全球整体水平（图 1-3）。依据材料性能，塑料被分为通用塑料和工程塑料两大类（以及部分特种塑料）；按理化性质，又被分为热塑性塑料和热固性塑料两大类（图 1-4）。4 Climate Change and Energy Transition Program图1-3：中国初级形态塑料年产均增长率7.516.825.522.122.518.415.26.5051015202530年均增长率（%）19811985198161990199119951996200020012005200620102011201520162020注：数据根据中国塑料工业年鉴等官方资料整理依据材料性能，塑料被分为通用塑料和工程塑料两大类（以及部分特种塑料）；按理化性质，又被分为热塑性塑料和热固性塑料两大类（图 1-4）。图1-4：基于理化性质的塑料分类两类塑料加热后熔化、冷却后成型，这种物理变化可逆（液态固态）热塑性塑料加热时发生化学变化，形成网状聚合体，变化过程不可逆热固性塑料 聚氨酯（PUR）不饱和聚酯 环氧树脂 蜜胺脂（三聚氰胺树脂）有机硅塑料 酚醛树脂 脲醛树脂 酚醛树脂 丙烯酸树脂 聚甲基丙烯酸酯（PMMA）热塑性弹性体（TPE）聚芳砜（PSU）氟多聚体（氟树脂）聚醚醚酮（PEEK）聚甲醛树脂（POM）聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）聚苯醚（PPO）改性PPO 聚乙烯（PE）*聚丙烯（PP）*聚氯乙烯（PVC）*聚苯乙烯（PS）*丙烯腈-丁二烯-苯乙烯 聚合物（ABS）*聚氨酯（PET）聚苯乙烯泡沫（EPS）苯乙烯丙烯腈聚合物（SAN）聚酰胺（PA）聚碳酸酯（PC）注：*标记的为五大通用塑料；下划线上为五大工程塑料。数据来源:Plastic Europe 2019气候变化与能源转型项目 5热塑性塑料占据全球塑料制品的 85%，主要用于日常生活中。热固性塑料加工形成的过程是不可逆的，主要用于工业产品，比如汽车部件等。1.2.2 中下游：一次性塑料制品是塑料垃圾的主要来源塑料制品是塑料行业的中下游产品，是采用初级形态塑料为主要原料、添加剂为辅助原料加工而成的生活和工业等用品的统称。2020 年中国塑料制品产量约为 7603 万吨，较 2019年产量下降 7.1%,数据的口径是规模以上企业的生产情况，并不是中国塑料行业的全貌。经过对原材料贸易及流向评估，估计当年的塑料制品总产量约为 1.07 亿吨。在产品构成中，塑料薄膜、泡沫塑料、塑料人造革合成革、日用塑料制品等四种形式的塑料制品占主体（图 1-5），它们的使用寿命较短，其中大部分是一次性使用，这类塑料是塑料垃圾的主要来源。图1-5：中国塑料制品产量构成01,0002,0003,0004,0005,0006,0007,0008,0009,000201520162017201820192020产量（万吨）泡沫塑料农用薄膜塑料薄膜（农用除外）塑料人造革合成革日用塑料制品其他塑料制品注：以上数据统计口径为“规模以上企业”，根据中国塑料工业年鉴整理。聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是全球及中国塑料制品的主要原料,约占中国塑料生产和消费的 75%，大部分用于包装和建材5。6 Climate Change and Energy Transition Program图1-6：2021年中国初级塑料终端用途6 Geyer R,Jambeck J R,Law K L.2017.Production,use,and fate of all plastics ever madeJ.Science Advances,3(7),e17007827 Plastic Europe.Plasticsthe Facts 2019R.https:/www.plasticseurope.org/.20190102030405060包装电子消费品建筑汽车其他产量（百万吨）PVPPLDPELLDPEHDPEABSEPSPSPETPVC数据来源：IHS Markit 石化数据库整理表1-1：不同塑料种类进入包装领域的比例塑料种类PCPPLDPELLDPEHDPEABSEPSPSPETPVC包装领域占比0%30%65%80%47%0%25%25%75%8%包装行业的一次性塑料通常使用一次就丢弃，从制造到废弃的平均生命周期不到两年6，在石化产品中以全生命周期温室气体高排放著称。在全球范围内，一次性塑料占塑料总量的 40-50%，相较中国占比更高7。中国一次性塑料占比约为37%，造成这种差异的主要原因，是中国的电子，汽车，纺织及其他行业也消耗了大量的塑料原材料，比如丙烯。一次性塑料也贡献了大量的废弃物，Geyer et al.的研究表明，到 2015年全球包装领域贡献了约 47%的塑料废弃物。气候变化与能源转型项目 71.2.3 用后塑料：再利用率低，资源浪费严重 2020 年，国内消费的塑料制品中约 40%存留在经济系统之中，近 50%或填埋或散落在自然之中，或因焚烧产生了温室气体排放，有效回收再利用比例仅 10%左右。根据后文的推算，2020 年塑料垃圾大约为 8400 万吨，5300 吨被焚烧，剩下的被填埋，或散落和被人们随意丢弃，没有得到妥当管理，在自然中“流浪”。1.3 中国塑料贸易：全球最大的塑料生产国，进口国和出口国按照常发展趋势，中国塑料的生产规模将继续扩大。作为全球最大的塑料生产国、进口国和出口国，中国依然是全球塑料经济发展的主要引擎。中国主要进口的塑料初级原料为聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)和聚苯乙烯(PS)，2020 年占我国合成树脂进口总量的80%（图1-7）。主要出口产品是聚甲醛(POM)，占 2020 年初级形态树脂贸易总量的 45.8%（图 1-8）。聚乙烯(PE)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)用于制造一次性消费塑料制品的比例高，这反映了中国塑料行业需要全产业链优化，特别是在生产侧5。图1-7：1992-2020年中国塑料分品种贸易规模：进口05001,0001,5002,0002,5003,0003,5004,0004,500199219941996199820002002200420062008201020122014201620182020进口量（万吨）其他聚硅氧烷聚氨酯聚酰胺聚缩醛等丙烯酸聚合物乙酸酯PVCPSPPPE8 Climate Change and Energy Transition Program图1-8：1992-2020年中国塑料分品种贸易规模：出口其他聚硅氧烷聚氨酯聚酰胺聚缩醛等丙烯酸聚合物乙酸酯PVCPSPPPE01002003004005006007008009001,000199219941996199820002002200420062008201020122014201620182020出口量（万吨）数据来源：根据海关分品种贸易进出口数据整理从中国最大的进口塑料种类和出口塑料种类来看，包装材料需求是拉动贸易的一大动力。目前中国的包装材料回收率低，大多是一次性的使用，强化再利用和循环使用，加大回收率，将会促进中国高质量塑料贸易的发展。在塑料制品领域，中国和全球许多国家有较为活跃的贸易往来。2020 年，进口塑料树脂的规模（重量）大约是出口规模的 4.5 倍左右。中国进口的塑料制品以高端塑料制品产品为主，出口产品以一般塑料制品为主，进口塑料制品的平均单价是出口的 3.2 倍（图 1-9）。图1-9：中国塑料制品和初级形态塑料出口和进口02,0004,0006,0008,00010,00012,00014,000初级形态塑料塑料制品平均价格（美元/吨）出口单价进口单价数据来源：由海关分类中初级形态塑料（剔除天然橡胶）、塑料制品目录下的产品计算，以塑料制品出口为例，平均单价=出口贸易总额/出口数量。气候变化与能源转型项目 91.4 塑料使用对资源环境的影响1.4.1 全球影响全球塑料生产的原料 99%来自化石能源，每年塑料工业消耗了全球 8%-9%的石油8。随着交通运输部门对石化燃料需求的下降，塑料将是未来石油需求增长的最大驱动因素之一。在产品全生命周期下，塑料产生的碳排放占全球 2015 年碳排放的 3.8%9。UNEP（2018）10预测，在照常发展模式下，2050年全球塑料生产将会消耗全球石油供应总量的 20%，其中，超过四分之一是一次性塑料产品。有研究预测到 2050 年，塑料的碳排放可能占全球 1.5 度温控目标所需碳预算的 10-13%；从 2015 年到 2050 年，塑料生产的碳排放将增加近 400%11。根据力挽狂澜：破除海洋塑料污染报告12，如果不采取行动，预计 2040 年全球塑料垃圾产生量估计为 4.3 亿吨，约是 2016 年水平的 2 倍，泄露到海洋的塑料流将高达 2900万吨，接近 2016 年水平（1100 万吨）的 3 倍，累积于海洋中的塑料规模估计为 6.46 亿吨，是 2016 年水平（1.5 亿吨）的8 Nielsen,T.D.;Hasselbalch,J.;Holmberg,K.;Stripple,J.2019.Politics and the Plastic Crisis:A Review throughout the Plastic Life CycleJ/OL.Wiley Interdisciplinary Reviews:Energy and Environment 9(1).DOI:10.1002/wene.360.9 Zheng J.&Suh S.2019.Strategies to reduce the global carbon footprint of plasticsJ.Nature Climate Change 9,374378 10 UNEP.SINGLE-USE PLASTICS:A Roadmap for Sustainability(Rev.ed.,pp.vi;6)R/OL.https:/www.unep.org/resources/report/single-use-plastics-roadmap-sustainability.201811 CIEL(Center for International Environmental Law).Plastic&Climate:The Hidden Costs of a Plastic Planet R/OL.https:/www.ciel.org/plasticandclimate.201912 PCT&SYSTEMIQ.力挽狂澜:破除海洋塑料污染(Breaking the Plastic Wave)R/OL.202013 石油和化学工业规划院“十四五”石化行业高质量发展研究.术R.北京:2020 14 此外，还有非石油基原料消耗与其他组分原料消耗。4 倍多。这是一个可怕而难以承受的发展之“重”。塑料垃圾加剧了全球持久性污染包括微塑料污染风险。全球生产出来的塑料产品中，有一半多进入并累积在自然之中。世界环保界正在讨论将微塑料颗粒也列为新污染物，它们对人体健康带来较大风险，对器官，神经，生殖发育都可能造成危害。微塑料颗粒大多具有环境持久性和累积性，在环境中难以降解，其中的化学物质在生态系统中易于富集，可长期蓄积在环境中和生物体内。它们的来源广泛，治理难度大。1.4.2 中国影响初级形态塑料的原料是以“三烯三苯”为主的基础化学品。中国约 82%的“三烯三苯”产品产自油气资源，其余部分主要来自甲醇（含煤制甲醇和外购甲醇）13。当前技术水平下，中国每生产一吨石油基“三烯三苯”约消耗石油资源 1.6 吨。其中，0.60 吨石油消耗在原油运输、装置能耗、产品转移及原料损失上（图 1-10）。中国平均每生产 1 吨初级形态的通用塑料，按工艺结构估算，消耗石油资源 0.90 吨14。图1-10：石油基“三烯三苯”生产的原油（消耗型）流动油田生产 1.60 吨原油开采-0.12 吨原油运输-0.14 吨进入石化企业 1.34 吨乙烯裂解原料制取-0.01 吨乙烯装置能耗消耗（非电力）-0.30 吨转移到 HVCs 以外产品-0.03 吨形成三烯三苯产品：1.00 吨注：引自塑料终端消费的环境足迹（北京石油化工学院，2020）。10 Climate Change and Energy Transition Program据下文测算，考虑到塑料生产，焚烧，填埋和回收，2020 年中国塑料全生命周期的碳排放大约为 5.6 亿吨，占当年全国碳排放（110 亿吨左右）的 5%。塑料作为化工行业下游产品的主要“担当”之一，绿色低碳发展对其是约束，也是机遇。未来的中国化工业的行业功能将发生重大转变，不应仅是产品制造功能，而是制造和资源循环功能并重。中国是世界上增长最快的化工市场，自 2009 年成为全球最大的化工品生产国以来，一直保持领先地位，2019 年占全球化工品销量约 40%。化工行业中的一些产品是原料耗能、生产耗能和末端耗能“三重”性质的产品，尤其是塑料。1.4.3 塑料行业相关政策概况中国已经发布了一系列政策方案，加强石化行业，即塑料上游行业的低碳绿色发展。2021 年 10 月发布的中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰中和工作的意见深入地说明了国家预期石化行业为实现 3060 承诺作出贡献。该计划呼吁石化行业应控制发展炼油，逐步停止使用煤炭为生产设施供电，扩大氢气进口以供能源利用。2022 年 4月国家六部门联合印发的关于“十四五”推动石化化工行业高质量发展的指导意见加强了对氢能源、碳捕获和储存技术的重视，还提出了提高该行业碳效率的目标。此外，2021 年 5 月，生态环境部发布了关于加强高耗能、高排放建设项目生态环境源头防控的指导意见。该指南要求对高能耗、高排放的项目进行严格的环境影响跟踪评价和审批，包括新的石化和煤化工项目。石化行业也针对3060 双碳目标发布了初步方案。2021 年 1 月，中国石油和化学工业联合会、石油和化工企业、化工园区等 17 家石化行业参与方在北京联合签署并发布了中国石油和化学工业碳达峰与碳中和宣言，该宣言提到了三项行业为助力 3060 承诺采取的措施：1)低碳绿色能源，为社会提供更多低碳、可再生能源；2)提高能源效率，减少行业碳排放，提供低碳和可回收的石化产品，通过上下游产业的累积行动减少排放；3)开发二氧化碳捕捉和储存技术，以及将捕捉碳用于生产工序的技术。在塑料污染治理方面，中国同样密集的出台相关政策。中国在 2007 年出 台了限塑令，即关于限制生产销售使用塑料购物袋的通知，当时主要目的是治理塑料袋造成的白色污染。2020 年，中国有关政府部 门联合发布了关于进一步加强塑料污染治理的意见。2021 年，固体法修订时增加了控制塑料污染的要求，发布了“十四五”塑料污染治理的行动方案等。国家有关部门指出，将明确从全生 命周期协调和推动塑料污染的治理。中共中央、国务院印发的关 于深入打好污染防治攻坚战的意见提出，到 2025 年，固体废物 和新污染物治理能力应明显增强。2022 年 5 月 4 日国务院办公厅关于印发新污染物治理行动方案，将微塑料列入重点管控的新污染物清单。2021 年 7 月 1 日国家发展改革委发布的十四五循环经济发展规划提出塑料污染全链条治理专项行动和快递包装绿色转型推动行动。科学合理推进塑料源头减量，严格禁止生产超薄农用地膜、含塑料微珠日化产品等危害环境和人体健康的产品，鼓励公众减少使用一次性塑料制品。强化快递包装绿色治理，推动电商与生产商合作，实现重点品类的快件原装直发，推动生产企业自觉开展包装减量化。实施快递包装绿色产品认证制度。开展可循环快递包装规模化应用试点，大幅提升循环中转袋(箱)应用比例。总体而言，中国塑料治理政策从关注末端使用后废弃，到塑料的流通和使用环节，再到产品的设计包装环节，逐渐向产业链上游发展。对于一次性塑料的限用和禁用，全球已经有多达七十多个国家采取行动。表 1-2 列举了部分国家关于禁止一次性塑料制品的法令。气候变化与能源转型项目 11表1-2：全球范围内关于限制和禁止一次性塑料使用的法令 15 Sustainable Plastics,India bans 19 single use plastics items from 1 July 2022 EB/OL,https:/ Greenpeace,34 Plastic Bans in AfricaEB/OL,https:/www.greenpeace.org/africa/en/blogs/11156/34-plastic-bans-in-africa/,202017 European Commission,EU restrictions on certain single-use plastics EB/OL,https:/environment.ec.europa.eu/topics/plastics/single-use-plastics/eu-restrictions-certain-single-use-plastics_en,202118 DIA PIPER,Californias new Extended Producer Responsibility Act is major addition to suite of plastic-focused lawsEB/OL,https:/ 自2022年7月1日起，印度禁止了19种一次性塑料制品的使用，同时将设立国家和连邦级单位检查非法制造、进口、储存、分销、销售及使用被禁的一次性塑料制品。禁令中涉及的制品包括气球塑料棒、塑料旗帜、糖果棒、冰淇淋棒、装饰用聚苯乙烯、塑料杯盘、塑料刀叉勺等餐具和吸管等15。非洲 非洲 55 个国家中已有 34 个国家通过了禁塑法律或已经实施了相关法律，其中，16 个国家提出完全禁止塑料袋。2018 年 6 月，继全面禁止塑料袋后，肯尼亚政府进一步宣布，在 2020 年 6 月 5 日前，在指定“保护区域”对所有一次性塑料用品实施禁令16。欧盟 2021 年 7 月 3 日起，欧盟禁止使用有非塑料材质替代品的一次性塑料制品，包括一次性塑料盘、餐具、吸管、气球棒等,这里不仅包括聚苯乙烯等很难降解的塑料，氧化式可降解塑料也在禁止之列17。美国加州 2022 年 6 月 30 日，加州通过了一项针对一次性塑料和包装最雄心勃勃的法案SB54,该法律旨在将塑料污染责任从消费者转移到塑料生产者,主要针对一次性包装（不限于塑料）和包含一次性塑料的食物器具。该法律要求到2027 年，加州的塑料包装数量将减少 10%，到 2030 年减少 20%，到 2032 年减少 25%，减量要求着手在消除一次性塑料包装方面。该法律还授权政府在某些情况下可提高要求塑料包装减量的百分比18。2022 年 2 月 28 日到 3 月 2 日在肯尼亚首都内罗毕举行的第五届联合国环境大会上，联合国各成员国达成一致，同意制定一份具有法律约束力的防治塑料污染的国际协议。中国作为全球最大的塑料生产国和进口国，其行动对解决全球塑料污染问题有非常重要的作用。到目前为止，尚未有中国塑料行业为针对气候变化的具体行动计划发布。在 1+N 政策框架下，塑料行业正在制定路径图，这在相关部门对石化行业“十四五”规划采取的行动中有所体现。该报告就中国塑料行业产生的碳排放展开研究，讨论了其在中国实现碳达峰碳中和目标道路上的影响，为未来相关的政策研究提出方向和建议。2基准情景下塑料行业碳排放气候变化与能源转型项目 13塑料在其整个生命周期都会产生碳排放。单位塑料的碳排放量称为排放强度。本研究基于塑料全生命周期碳排放强度，根据历史数据和行业发展趋势，预测了塑料生产量，从而得到生产侧的碳排放量；同时分析了塑料物质流，包括进入焚烧、回收、填埋与泄露的量，进而评估出末端处理的碳排放量。本章分为三个小节：塑料全生命周期碳强度分析 基准情景下塑料物质流 基准情景下塑料碳排放量本章节的相关假设如下：（1）采用文献结合分析计算得到塑料全生命周期碳排放强度，假设本研究所关注的时间序列内（2020-2060 年）塑料的全生命周期二氧化碳排放强度不变。19 为简化分析，本文分析假设“生产量”等于“消费量”。20 Material Economics.Industrial Transformation 2050-Pathways to Net-Zero Emissions from EU Heavy Industry.R/OL.https:/.2019（2）以 2020 年塑料生产和消费数据为基础，假设了塑料需求年平均增长率为 3%（2016-2020 年初级形态数量的年均增长率为 6.5%），来预测了 2060 年塑料产量。塑料需求在真实情况下会动态增长，根据现有政策，比如循环经济发展规划和限塑令，塑料增长在未来将会进入平台期，并最终下降，为简化计算，在此报告中采用线性平均增长率。（3）本研究中所使用的边界条件为在中国生产和使用的塑料，采用的原始数据为中国塑料生产产能数据19，产能数据大于实际产量，对排放有可能有一定高估，比如中国乙烯生产负荷在 2021 年为 80%左右。与此同时，中国也进口塑料，2020 年中国净进口塑料 3100 万吨，生产 10700 万吨，生产占两者之和的 77.5%，此报告并没有考虑进口塑料的碳排放，对排放可能有一定低估，总体来说有一定抵消作用。当然，这些假设会对模拟造成一定的误差。2.1 塑料全生命周期碳排放强度塑料在整个生命周期的生产过程和末端处理是碳排放最主要的来源（图 2-1）。生产过程碳排放包括化石燃料燃烧产生的排放和化学工序的排放。以石油原料为例，原料生产碳排放强度为 0.3 吨 CO2e/吨塑料，包括原油开采过程中能量使用造成的碳排放；电力生产碳排放强度为 0.3 吨 CO2e/吨塑料；炼化和裂解过程碳排放强度为 0.9 吨 CO2e/吨塑料，主要为将原油精炼成石脑油产生的排放物，这些排放物有许多来源，包括裂解和加热；聚合和成型的碳排放强度为 0.6 吨 CO2e/吨塑料20。石油为原料的生产过程排放强度为 2.3 吨 CO2e/吨塑料。塑料产品使用环节的碳排放，排放强度远小于生产和末端处理环节，因此本研究不纳入考虑范畴。塑料的生命周期末端处理包括焚烧、填埋、露天堆放等。此报告假设末端处理全部为焚烧的碳排放，为 2.7 吨 CO2e/吨塑料。14 Climate Change and Energy Transition Program图2-1：石油基塑料全生命周期碳足迹原材料生产Feedstock production0.3电力生产Electricity production0.3精炼Refining0.2聚合和混合Polymerization and blending 0.6末端处理End of life treatment2.7裂解等过程Cracking&Otherforeground process0.9单位：CO2e千克/千克塑料数据来源：Material Economics,2019,Exhibit 3.3由于不同化石燃料（石油、天然气、煤）和各种树脂制成的塑料都具有不同的碳排放强度，我们对整体塑料生产碳排放强度进行了加权平均计算。据估算，煤制塑料的过程排放量是石油制塑料的两倍，而天然气制塑料的排放量比石油制塑料的碳排放量低 20%11。塑料在中国主要由石油制成，占产量的 85%），另外 10%来自于煤炭，剩下 5%来自于天然气。用石油、煤炭和天然气生产塑料生产过程碳排放强度的的加权平均值，核算出中国塑料的生产过程碳排放强度为 2.5 吨 CO2e/吨塑料。据此得出，中国每吨塑料经过生产、消耗、垃圾管理的平均碳排放量为 5.2 吨 CO2e。能源效率实际上存在区域差异，中国 PE 和 PP 的碳排放强度为 2.75-3.75 吨 CO2e，而欧洲大约为 2.5 吨 CO2e20。此外，不同树脂生产的碳排量强度也有区别。自然资源保护协会（NRDC）中国项目的一项研究表明，PVC 树脂的生产过程碳排放量（高达 8 吨 CO2e）是 PE 和 PP 的两倍多。塑料垃圾的不同末端处理方法，碳排放也不尽相同。本报告假设不同的塑料垃圾的处理方法中，只有焚烧会产生碳排放。实际上