你好,歡迎來到世鋁網 [請登錄] [免費注冊]
當前位置: 世鋁網  >  鋁業資訊  >  行業聚焦  >  正文

鋁塑:競爭時代來臨!

2020-05-18 14:07:48 來源: 中國有色金屬報

  塑料自問世以來,在作為包裝材料方面起了很大的作用,給人們的生活和經濟發展帶來了很大方便,但是它的缺點是可回收再生性差,在自然環境中的降解作用極慢。隨著經濟的發展,社會上積蓄的塑料包裝品越來越多,造成了嚴重的環境污染,危及海洋生物安全,近海污染尤為嚴重,對人們生活危害匪淺,而且塑料產量還在迅速增加,因此,採取措施用綠色材料取代一部分塑料尤為重要。鋁是一種綠色環保材料,是一種極佳的制造瓶罐及其它包裝產品材料,具有諸多優點,也是當前及未來可部分替代塑料的一種材料。

  鋁在瓶罐產業向塑料挑戰

  多少年以來,飲料瓶是塑料的陣地,而飲料易拉罐則是鋁的陣地,相安無事,但是隨著人們生活質量的提高與生產技術的發展,瓶、罐的產量越來越多,引起了人們的關注與議論。特別是對塑料瓶的議論紛紛,因為它的可回收性差,回收率低,一部分與垃圾一起進入填埋場,另一部分進入海洋,不但危及魚類與海洋生物的安全,而且造成近海的嚴重污染。據美國大洋觀察所的數據,近些年來,每年進入海洋的廢棄塑料達到800萬t。PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯,polythylene terephthalate)瓶用於裝礦泉水及其它飲料,也用於制造其它物質的包裝物到處可見,造成的污染已到了不可忽視的程度。歐洲監管儀國際(Euromonito International)的數據顯示,僅2018年PET塑料瓶的銷量就超過4800億個。

  當前,每天約有800萬個塑料廢棄物進入海洋,漂浮在海面上的塑料廢棄物總數達5.25兆(1012)件,總質量約269kt,這對海洋生物的危害是災難性的。如果仍以現在的速度生產塑料,那麼到2030年,全世界的產量將比2020年的增長40%,這是美國生物差異中心(The center for Biological Diversity)的預測。

  由此可見,這種情況已經不能再延續下去了,否則對人類的健康與生存都是一種威脅,必須找到一種可以取代塑料的材料,現在看來,鋁是的可取代塑料的一種包裝材料,因為他的資源豐富,取之不盡,用之不竭;有極好的加工成形性,可軋成0.0045mm的箔,可擠壓成種種斷面形狀復雜的型材,又有極強的可回收性,回收時溫室氣體排放少、能耗低,僅相當於原鋁提取能耗的5%以下,同時燒損很低,用現代化的熔煉爐復化時燒損僅約1%;有很強的抗腐蝕性能,在大氣條件下使用三五十年幾乎無腐蝕損失。所以,應逐漸以鋁取代塑料。雖然有人認為,鋁的價格比塑料的貴,但是鋁瓶的回收價值不菲,同時塑料污染對環境造成的損失不可忽視。

  鋁是塑料的替代材料

  幾十年來的實踐證明,鋁是一種無可替代的食品與飲料包裝材料,無味無毒,自上世紀60年代發明全鋁易拉罐以來的應用就充分說明了這一點,不管是過去,現在還是將來,制罐鋁材消費量都在年年上升,這在金屬材料中極為罕見。例如,2008年全球罐料(can stock)銷量為4000kt,2021年的預測銷量可達6150kt,在這13年中,每年均為正增長。

  為了應對塑料污染,一些大的飲料生產企業紛紛表示,將研發與推出鋁飲料瓶,例如:雀巢公司(Nestl岢)和優尼利弗公司(Unilever)宣稱,將推出鋁制礦泉水瓶和碳酸飲料瓶;可口可樂公司(Coca Cola Company)已開始用鋁罐(aluminium can)代替原來的塑料瓶(plastic bottle)灌裝Dasani(達薩尼)水(一種含有CO2的水);緊接著可口可樂公司的競爭對手佩普西公司(Pepsi Co,s)也聲稱將改用鋁瓶裝水;2018年12月意大利聖貝尼德托公司(San Benedetto)開始生產水瓶,據說他們已計劃幾年後將大規模生產鋁瓶。

  鮑爾公司(Boll)在建一條新的鋁瓶衝擠生產線,以取代正在使用的塑料瓶,可於2020年下半年投產,該公司稱,當今北美消耗的鋁罐約1000億個/a,每年還需要進口一定量鋁罐料帶卷,它現在的鋁罐生產能力1050億個/a,到2021年中期還可以增加40億個/a∼50億個/a,還不包括新建成的鋁瓶生產能力。

  美國鋁業公司(Alcoa)高管也曾指出,今後鋁罐料的銷量仍會年年穩定地增長。為實現搶佔塑料瓶的一部分市場,在2025年以前,鋁罐料的增長率應達到3%∼5%。以後如果軟飲料與水瓶每年讓給鋁包裝市場僅1%的份額,就需要增加240億個鋁易拉罐,也就是說需多消耗310kt/a鋁帶卷。

  北美鋁軋制公司對這種增長需求是有準備的,歐洲斯洛文尼亞的塔盧姆鋁業公司(Talum)也做好了應對這種變化態勢的準備,該公司是一家鋁爐渣處理企業。

  伯恩斯坦公司(Bernstein)的分析師說,2019年鋁價跌了,2020年鋁罐制造成本會有5%∼10%的下降,這對鋁進入塑料市場很有利。

  鋁瓶取代塑料瓶難點在哪

  鋁進入塑料、玻璃市場有障礙嗎?有,的難點在於鋁的價格比塑料、玻璃的高得多。根據北美鋁業協會(North American Aluminum Association)的資料,2018年廢鋁罐的價格為1317美元/t,而廢塑料PET的價格是299美元/t,碎玻璃的價格是20美元/t。

  據哈伯情報所(Harbor Intelligence)的估計,廢易拉鋁罐的價格約比倫敦金屬交易所(London Metal Exchange)原鋁錠CMAL3的價格低1760美元/a。因而相同體積鋁罐的價格比PET塑料罐的高25%∼30%。

  根據伍德·馬肯齊公司(Wood  Mackenzie)的分析,另一個問題是在美國原鋁錠與廢鋁的供應存在差別,原鋁錠短缺需要進口,而廢鋁綽綽有餘,則出口量大。2018年美國進入市場的廢鋁590萬t,比2016年上升約20%,其中國內銷納約500萬t,其餘的出口。2019年美國鋁(原鋁與廢鋁)的總消費量估計約為1100萬t。

  另一個尚未明晰的問題是,用鋁罐取代塑料瓶時,鋁罐生產速度是否跟得上?2019年美國消費的易拉罐有約15%是用進口的鋁生產的,而2018年僅10%,2017年只不過7%。2019年美國鋁市場短缺200kt原鋁錠,2018年短缺115kt,而2017年僅短缺約80kt。

  工業界普遍認為,鋁會取代一部分塑料與塑料飲料瓶罐,這是大趨勢,但取代速度如何還很難說。

  回收是優先的重點

  在社會活動中,瓶罐既便於回收也易於再生,因而對環境的長期影響並不那麼突出。據零污染歐洲(Zero Waste Europe)組織稱,全球僅14%塑料包裝物得到回收,而進入再生利用的僅約5%。可是鋁的回收率則高得多。據資源再生係統(Resource Recycling System)的報告稱,全世界鋁罐的回收率高達69%。而據美國環境保護署(US Environmental Protection Agency,EPA)的資料顯示,鋁罐中含有68%的再生鋁,塑料中的再生料含量僅為3%。美國鋁業協會認為,美國50%的鋁罐都得到回收再生,而塑料瓶只有29%。此外,在歐盟成員國(European Union),2017年鋁罐的回收率僅74.5%。

  可口可樂公司曾保證,將在2025年實現所有的包裝材料全部回收,到2030年所用的瓶、罐都應含有50%的再生料。佩普西公司(Pepsi)宣稱,他們的利弗沃特(LIFEWTR)水瓶是用100%的再生塑料生產的,並保證2025年所用的塑料瓶都含有25%的再生料。

  達農公司也(Danone)稱,他們每年生產PET塑料瓶約400kt,計劃2025年飲用水瓶的平均再生料含量達到50%,而伊維恩(EVian)水瓶將是100%再生料的。

  碳足跡

  碳足跡的計算相當復雜,兩種不同生命周期評估法(LCA,Life Cycle assessment)的結果可完全不同,不同地區材料的回收率也有很大差異,因此,在估算碳足跡時應把多種因素考慮進去。在目前的包裝材料(玻璃、PET塑料、鋁、鍍錫鐵板)中,鋁的碳足跡最低。

  根據埃論·麥卡瑟基金(Ellen MacArthur Foundation)的資料,塑料在包裝領域的市場份額由2000年的17%上升到2015年的25%。當今,全球約6%的化石燃料用於制造塑料,到2050年可上升到20%,這是國際能源局(International Energy Agency)的預測。因此,為了減少資源的浪費,使用鋁包裝材料是當下毋庸置疑的選擇。

  新的限塑與禁塑令及條例

  為了限制塑料的使用以防塑料污染,不少國家都頒布了一些相關的法規與條例,有127個國家公布了禁用塑料袋的命令。歐盟(EU)建議,2021年10種一次性的物品禁用塑料包裝,例如刀、叉和沒有價值的物品等,還頒布了2030年必須嚴格回收塑料包裝物份額條例。

  英國政府制定了一係列防止塑料污染的政策,並出臺了一個25年的環保計劃(The 25 Year Environment Plan),目標是在2042年完全消除塑料污染,提出對飲料瓶中的再生材料含量必須大於30%,否則將課以重稅。

  英國的一些大超市如莫奡芊]Morrison)、特斯科(Tesco)、塞恩斯伯堙]Sainsbury)等在出售松散物品與烘烤食品時不再用一次性塑料袋而改用一次性紙袋,表面上看,這種改變似乎減少了塑料污染,但從另一個角度看,可能得不償失,造紙能耗甚高,排放的溫室氣體也不少。一項在丹麥進行的研究表明,紙袋必須重復使用43次才能抵消塑料袋對環境的污染。

  早些時候,綠色聯盟(Green Alliance)在發表的一份報告中也發出了警告,用一次性的替代物取代塑料防止污染應十分謹慎,例如玻璃在生產過程中排放的碳比塑料或鋁的高得多。

  結語

  在包裝領域以鋁取代塑料制成飲料瓶是一個緩慢的過程,鋁在該方面的用量肯定會上升,同時未來的增長速度會比現在及過去的均要快得多。因為這是一個巨大的市場,一個不大的變化,就會引發需求量的明顯上升,鋁的諸多優點特別是可以無數次地循環使用與廢品價格較低的優勢為其取代塑料創造了很好的前提。另外,在未來10年內,塑料的產量會比2019年的增長40%以上,將消耗全球20%石油,會造成相當大的污染,理所當然地會引起環保人士與公眾的不滿,這是綠色和平組織(Green peace)在2019年的一份報告中曾指出的。

  鋁是一種綠色環保材料,在取代塑料飲料瓶和包裝材料中扮演著重要的角色,鋁開啟了飲料瓶與包裝材料的又一個新時代。(王祝堂)

(責任編輯:靜靜)