2016年6月21日,有媒体曝光河北保定、沧州一代的小作坊,使用来源不明、品种不明的废旧轮胎、电缆等橡胶垃圾制成塑胶跑道原料。一时间,将轮胎循环利用产业推上了风口浪尖,"毒跑道"似乎已经与"废轮胎颗粒"画上了等号。虽然经过辟谣,大家了解到"毒跑道"的罪魁祸首有可能是不合格的粘合胶水或添加剂等原因,但这种误解也充分显露出大众对于废旧橡胶综合利用领域的陌生和不熟悉。
我国是世界轮胎生产和消费的第一大国,也是废旧轮胎产生大国。据统计,2015年我国废旧轮胎产生量约为3亿条,重量约1000万吨以上。而与此同时,我国橡胶消耗量约占世界橡胶消耗总量的30%以上,其中80%天然橡胶和近40%的合成橡胶依赖进口。从这个层面来看,废旧轮胎的综合利用产业的发展不仅可以缓解我国橡胶资源短缺的现状,更是发展绿色经济,建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择,可以说轮胎循环利用产业是当之无愧的绿色朝阳行业。
然而本应潜力无限的轮胎循环利用产业,自建国后起步,历经60多年的发展,却并未实现长足的发展,行业企业发展情况参差不齐,大部分企业规模偏小,技术工艺落后,低成本、低价格、低附加值和高排放、高能耗的粗放式发展方式占据了相当的比例。有数据显示我国现有登记注册的轮胎翻新生产企业800多家,废轮胎循环利用企业约1500多家。但根据工信部"十二五"期间发布的《轮胎翻新行业准入条件》、《废轮胎综合利用行业准入条件》、《废旧轮胎综合利用行业准入公告管理暂行办法》,经过四批核准,全国仅有62家企业符合准入标准,仅占2.6%,行业转型升级压力巨大。
在行业发展参差不齐,市场监管力度薄弱的情况下,部分技术落后企业产品品质的不稳定和在市场上产生的负面影响,严重影响了行业的整体形象,并从一定程度上影响了循环利用产业的可持续长远发展。在国家大力实施"转方式、调结构"全面推行绿色可持续发展的产业背景下。废旧橡胶循环利用产业是迎来发展春天,还是面临各方面的压力和限制下走向发展的低迷期?为此《聚胶》杂志多方采访行业专家及行业企业,系统解读橡胶循环利用产业的发展。
将橡胶物尽其用,循环利用产业链已经初具规模
青岛科技大学教授,中国轮胎循环利用协会专家纪奎江表示:"中国轮胎循环利用产业从建国以来开始逐步形成,到目前已经发展为包括轮胎翻新、再生橡胶、橡胶粉、热裂解四大业务板块在内的一条完整的轮胎循环利用产业链。"
轮胎翻新利用
就条轮胎的整个生命周期来看,一条全新的轮胎,在使用到磨损极限后,就应该进入到翻新流程,经过检测、打磨后进行预硫化翻新。一条飞机胎可以进行6-7次翻新,翻新后,仍然可以满足航空飞行降落的各项技术要求。而卡车胎、载重胎如果进行规范和有效的使用管理,同样可以翻新3-4次。米其林的一条轮胎可以实现100万公里的行驶里程,实际上就是通过翻新来实现的。
我国轮胎翻新业的历史最早可以追溯到1928年出现的翻胎社,即使从1937年国内建立第一家翻胎厂算起,至今也已有72年的历史。目前我国轮胎翻新企业正在不断增加,据不完全统计,我国现有登记注册的轮胎翻新生产企业800多家,年产能约为2000万条。同时经过多年的发展,目前在轮胎翻新领域,大多数企业已经采用国际普遍采用的预硫化胎面轮胎翻新工艺("冷翻工艺"),并且在翻新装备水平上得到了突破性的发展,无论是翻新轮胎用的无损设备还是生产设备,不仅无需进口,还实现了出口发达国家。国内轮胎翻新行业企业,像赛轮金宇轮胎的全钢胎翻新技术已经实现了全程自动化流水线智能生产,其产品性能完全可以媲美奔达可等国际领先翻新技术产品,并出口北美非洲等国家,深受好评。
再生橡胶亟待改革
当一条轮胎经过多次翻新已经无法再继续使用时,它便可以进入到轮胎循环利用的下一个领域――制作胶粉或者制作再生橡胶。再生橡胶目前是国内橡胶循环利用的主要方式。去年2015年,我国再生橡胶产能达到438万吨,产能世界第一,全世界再生橡胶产能的80%在中国。再生橡胶应用范围很广,斜交胎、农用和公路用自行车胎以及胶管胶带、胶鞋、胶板都在使用再生橡胶生产。
由于再生橡胶工艺相对简单,目前在中国得到了大面积的发展,但是也逐步暴露出污染、能耗等问题,面临着变革的压力。国内的再生橡胶工艺经历了油法――水油法――动态再生法――常压连续法和螺杆挤出法的发展历程,目前使用动态再生法的再生橡胶工厂占到了80-90%,大部分为小规模的作坊式工厂。目前再生橡胶生产厂家有上千家,能够达到准入门槛的只有32家,产业面临整合。2016年工信部217号文明确表示,到2018年,要全部淘汰动态再生法生产再生橡胶,要向常压连续性再生橡胶工艺进行发展。2013年,因为环境污染问题,河北紧急关停了近百家再生橡胶企业。
据了解,目前我国再生橡胶技术装备已经完全实现国产化,经过行业的技术攻关,常压连续智能化废轮胎再生处理装备、螺杆连续再生绿色制备颗粒再生橡胶成套技术等新技术、新工艺已经实现突破性成果。目前青岛中胶橡胶资源再生(青岛)有限公司已经建成了我国首条万吨级智能化再生橡胶技术生产线,实现了再生橡胶生产从胶粉到成品全自动智能化生产。
胶粉产业应用广泛
在废橡胶综合利用中,橡胶粉是国际公认的废轮胎无害化加工利用方法。胶粉生产不仅没有二次污染问题,同时还可使废旧轮胎的利用率达到100%,是真正的循环利用并且可持续发展。
胶粉的应用领域十分广泛,例如公路用的沥青,利用胶粉制作的改性沥青,可以延长路面寿命、降低噪音、增加道路的安全舒适性;在建筑领域,如墙体保温材料以及防水卷材等都可以添加胶粉。还有涂料产业、制备热塑性弹性体等领域都可以用到胶粉。精细胶粉还可以用于制造隐形飞机等特殊材料,是不可多得的廉价材料。美国的高速公路敷路材料中,规定必须在沥青中添加25%以上的胶粉,可以防冻、防滑、防水塌陷,并增强路面的静态及动态强度,大大提高路面的承载能力(约4倍)。
从上世纪80年代开始,国内就开始研发生产胶粉,胶粉产业已经发展30多年,但发展非常缓慢。全国胶粉产量在50万吨上下。目前制备胶粉的技术、装备都已经非常成熟,有的已经出口到发达国家,但由于市场了解不够,应用上尚有很大的空白。
裂解产业冉冉升起
当橡胶产品彻底无法使用,就可以进入热裂解行业进行裂解处理。通过热裂解,可以将轮胎或者管带等橡胶制品,直接裂解为橡胶油、钢丝、热解炭黑等产物,可以作为新的能源继续使用。目前我国的热裂解产业发展不大,热裂解能力约为20万吨。但我国的热裂解工艺和装备水平已经达到了国际先进水平。据了解,我国企业自主研发的全自动化裂解装备,已经出口包括欧洲诸国在内的十多个国家,充分说明中国裂解技术已经达到国际前列。
橡胶循环利用产业的绊脚石
虽然橡胶循环利用产业四大领域近几年都取得了长足的发展,但从整个产业的长远发展来看,仍然问题重重,此次"毒跑道"事件所暴露出来的矛盾正是产业发展中诸多问题的一个侧影。
粗放式发展拖产业后腿
《中国循环利用行业"十三五"发展规划》中指出,虽然轮胎循环利用产业已经成为资源节约型的朝阳行业,但由于历史和现实的制约,整个产业仍然处于粗放式的发展,大部分生产企业规模偏小、管理方式和技术比较落后,低成本、低价格、低附加值和高能耗、高排放的粗放式生产经营方式,对行业发展和市场秩序产生了不利的影响。全国轮胎翻新及循环利用企业2300多家,能够达到工信部行业准入条件的仅有62家。同时由于监管力度薄弱,"部分小规模企业游离于市场监管之外,处于自由发展的态势,他们技术装备落后,生产水平低下,产品质量得不到保障,甚至生产假冒伪劣产品,严重影响了行业的整体形象"。
2012年,公安部发布的《机动车运行安全技术条件》中明确规定:"公路客车、旅游客车和校车的所有车轮及其他机动车的转向轮不得装用翻新的轮胎",对翻新轮胎"一票否决"。"不能因为部分小企业的不规范而否定整个产业发展,这对轮胎翻修产业的打击太大了。但是我们也不能否认大量小企业粗放式的经营模式,对产业健康发展产生了负面影响。"纪奎江教授说。
回收体系不健全,胎源短缺
近几年,我国先后发布了《国务院办公厅关于建立完整的先进的废旧商品回收体系的意见》将"废轮胎"列为主要废旧商品回收,发改委《"十二五"资源综合利用指导意见和大宗固体废物综合利用实施方案的通知》将"废旧轮胎"列入国家"十二五"综合利用的重点领域。同时在回收方面,政府主管部门也发布了《商用旧轮胎回收选胎规范》、《废轮胎回收体系建设规范》、《废轮胎回收与管理规范》等行业标准。但目前还没有建立起规范的轮胎回收体系,中国轮胎循环利用协会表示,国内90%以上的废旧轮胎由民间自由贸易,相当数量的废轮胎流入了不规范的生产厂家。同时,回收领域无序竞争不仅使有限的废旧轮胎资源得不到规范合理、高效的回收利用,层层倒卖也严重提高了原材料的成本,造成资源的浪费。
中国的轮胎产量和汽车产销量都居全球之首,但是轮胎翻新率却远远低于国际水平。有数据显示,2015年国内翻新轮胎产量仅有800余万条,产能闲置率达60%。此外,废旧轮胎生成比例严重失衡,可用于翻新的旧轮胎占废轮胎产生量的5%,距离发达国家45%的平均水平相差甚远。
纪奎江教授分析说,国内翻胎率低,与轮胎回收体系不健全和胎源短缺是分不开的。首先,国家没有把可翻新性能纳入新轮胎制造的强制性技术标准之中,加上"无三包胎"充斥市场,产品质量不能保障,不具备可翻新性;同时,中国的轮胎使用不规范,达到轮胎的磨耗极限还在继续使用,缺乏轮胎使用管理,丧失了翻新的机会;另外,中国载重胎的使用主体很多存在超载的情况,使轮胎承受过多的载荷,造成可翻新的胎源太少;还有,目前国家限制旧轮胎进口政策,不能充分利用国际市场的资源。
产业自身的环保问题严重
我国的废旧橡胶利用方式中再生橡胶生产占据了废旧橡胶循环利用的大半壁"江山",2012年再生橡胶产量达到321万吨,占71.3%。但再生橡胶领域存在着生产工艺、技术对环境的二次污染以及生产设备的高能耗问题。目前,国内90%的再生橡胶生产厂仍然停留在动态再生法的技术工艺阶段。即废橡胶、水、活化剂和煤焦油等在高压容器罐 210~250 ℃ 条件下,保压70~150分钟排料,然后捏炼、精炼。排气的同时排出混有煤焦油和有机小分子的废气,对环境造成污染。同时在生产中间歇式生产,能耗很大造成污染和浪费。近几年国内多家企业和研究机构针对再生橡胶生产工艺的节能、环保、智能、安全、连续化生产等方面进行了技术公关,并取得了突破性的成果。像中胶橡胶资源再生有限公司与青岛科技大学共同研发的万吨级智能化再生橡胶技术,是目前国内首个再生橡胶全自动智能化生产装备,实现胶粒、胶粉到环保再生橡胶密闭连续化、模块化、清洁化的生产。同时行业企业也积极采用塑化机、螺杆挤出等设备对再生橡胶生产装备的改革进行积极探索,但总体来看,新型装备在行业应用的比例仍然不高。
"十三五规划"激发橡胶循环利用产业潜能
随着我国汽车工业的进一步发展和发展循环经济的国家基本国策的推动,橡胶循环利用产业也将迎来发展的新机遇。 2016 年 " 中国轮胎循环利用协会 " 印发"中国轮胎循环利用行业‘十三五‘发展规划",对轮胎循环利用行业"十三五"期间的发展提出了更高的目标。
在轮胎翻新领域,行业将大力推广轮胎翻新先进技术,改进轮胎翻新工艺,确保翻新胎的质量。预计到"十三五"末,将全面实现卡客车轮胎预硫化胎面翻新。并大力发展全钢无内胎、载重子午胎及工程巨型轮胎的翻新,推进轿车轮胎翻新工艺和技术的研发。针对 " 无三包轮胎 " 泛滥,可翻新胎体短缺的现状,"十三五"期间,政府有关部门或将"新轮胎可翻新性能要求纳入强制性技术标准",从源头上解决轮胎可翻新性差、可翻新率低的问题。同时,行业会加大轮胎翻新装备和检测装备的研发,鼓励轮胎翻新企业的品牌创建和国际市场的开拓。同时,行业将重点推进预硫化胎面翻新工艺、低温罐式硫化,实现大型和巨型工程子午轮胎节能减排、绿色生产;推进无胶囊氮气硫化技术的研发与应用;探索高压和短纤维取向添加等技术提高翻新轮胎耐磨性能新技术的创新点;改进胎面胶配方研制等。
在再生橡胶领域,行业将进一步改善再生橡胶生产过程中对环境产生的"二次污染",研发推广先进的再生橡胶技术和装备,推动节能、环保、安全的废橡胶再生工艺的发展。"十三五"期间,行业将彻底淘汰煤焦油和非环保软化剂,建立再生橡胶设备和工艺的绿色制造示范线。国家和行业协会也会鼓励高品质再生橡胶、环保型再生橡胶和特种再生橡胶的发展,扩大再生橡胶的应用比例和应用范围。行业将推动修订GB/T13460-2008《再生橡胶》,扩大螺杆连续再生绿色制备颗粒再生橡胶的成套技术设备的应用,研发高品质环保净化处理设备及应用。
在橡胶粉领域,行业将大力推广常温橡胶粉生产技术,推进橡胶粉在下游产品(含轮胎)的直接应用。将重点发展胶粉改性沥青技术,扩大橡胶粉在建筑行业和热塑性弹性体生产中的应用。"十三五"期间,行业将积极推进橡胶粉下游产品的国家标准和行业标准制(修)定。重点研发高效、低耗废轮胎橡胶粉生产技术与装备、利用橡胶粉生产高附加值网架式免充气空心轮胎技术的应用、利用超声波改性橡胶粉生产保温墙体技术、探索橡胶粉与回收塑料并用技术等。
在热裂解行业,"十三五"期间,行业将推进废橡胶热裂解国家标准和行业标准制(修)订。同时,取缔不规范的废橡胶热裂解生产,推动行业向节能、环保、安全方向发展。在技术方面,将会自主研发节能安全、绿色环保、连续化、智能化的热裂解成套技术和装备,推动工业连续化整轮胎热裂解技术和装备研发,深化微(光)波热裂解技术以及热裂解炭黑、废橡胶油深加工技术的研发。
中国轮胎循环利用协会会长朱军表示,"十三五"期间,轮胎循环利用行业将迎来一个更为有利、快速发展的重要机遇期。预计到2020年,中国轮胎循环利用行业准入企业达到200家,翻新轮胎年产量达到1400万标准折算条,废轮胎平均回收率达到90%以上。再生橡胶年产量达到500万吨,橡胶粉年产量达到100万吨,废橡热裂解达到50万吨。未来产业发展仍然潜力无限。
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