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中國(guó)給水排水2022年中國(guó)城鎮(zhèn)污泥處理處置技術(shù)與應(yīng)用高級(jí)研討會(huì)(第十三屆)邀請(qǐng)函暨征稿啟事
 
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廢塑料化學(xué)回收產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告二:市場(chǎng)篇 化學(xué)回收的市場(chǎng)前景

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2022-03-10  來(lái)源:廢塑料化學(xué)回收產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告二:市場(chǎng)篇  瀏覽次數(shù):94
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中國(guó)給水排水2022年中國(guó)城鎮(zhèn)污泥處理處置技術(shù)與應(yīng)用高級(jí)研討會(huì)(第十三屆)邀請(qǐng)函暨征稿啟事

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廢塑料化學(xué)回收產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告二:市場(chǎng)篇

  來(lái)源:科茂化學(xué)回收研究院

 

近年來(lái),由于世界多國(guó)政策及國(guó)際主流石化、品牌和包裝巨頭企業(yè)大力投資等因素推動(dòng),廢塑料化學(xué)回收成為全球關(guān)注的話題?泼瘜W(xué)回收研究院整理分析多年來(lái)科研和商業(yè)發(fā)展成果,撰寫(xiě)“廢塑料化學(xué)回收產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告”。本系列報(bào)告分為“技術(shù)篇”、“市場(chǎng)篇”、“政策篇”、“企業(yè)篇”,本篇為第2篇。

一、化學(xué)回收的市場(chǎng)發(fā)展歷程

從上世紀(jì)60年代能源恐慌使發(fā)達(dá)國(guó)家尋找替代能源,到上世紀(jì)末白色污染日益嚴(yán)重驅(qū)使廢塑料化學(xué)回收研究提速,到近年來(lái)世界首腦在塑料污染的危害性方面達(dá)成共識(shí),多國(guó)政府制定相應(yīng)戰(zhàn)略和政策,國(guó)際機(jī)構(gòu)和NGO推動(dòng)、品牌和包裝企業(yè)作出承諾,進(jìn)而驅(qū)動(dòng)化工企業(yè)大力投資、全球布局,化學(xué)回收市場(chǎng)的發(fā)展經(jīng)歷了從能源替代驅(qū)動(dòng)到環(huán)境保護(hù)驅(qū)動(dòng),再到國(guó)際政治共識(shí)驅(qū)動(dòng)市場(chǎng)打開(kāi)的發(fā)展過(guò)程。

表1 化學(xué)回收技術(shù)發(fā)展史

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(一)初始階段:能源恐慌、石油危機(jī)、燃油缺乏導(dǎo)致世界多國(guó)尋找替代能源,但由于技術(shù)落后經(jīng)濟(jì)性差并未推廣

1.歐佩克成立和三次石油危機(jī)引起能源恐慌,發(fā)達(dá)國(guó)家著手研究廢塑料制燃油作為替代能源

20世紀(jì)60年代,亞、非、拉石油生產(chǎn)國(guó)建立石油輸出國(guó)組織“歐佩克”(OPEC),使發(fā)達(dá)國(guó)家意識(shí)到石油安全性問(wèn)題,于是開(kāi)始尋找替代能源。70年代到90年代,三次石油危機(jī)使油價(jià)暴漲,引發(fā)世界能源市場(chǎng)長(zhǎng)遠(yuǎn)的結(jié)構(gòu)性變化,迫使主要石油進(jìn)口國(guó)積極尋找替代能源。美國(guó)、日本等國(guó)家的公司對(duì)廢塑料制燃油技術(shù)進(jìn)行大量研究,建立不少小規(guī)模裝置,但得到的油品質(zhì)量差,用途極為有限,而且裝置常出現(xiàn)結(jié)焦等問(wèn)題,不能長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),這些技術(shù)沒(méi)有進(jìn)入工業(yè)化階段。

2.由于燃油供給缺乏,中國(guó)開(kāi)始化學(xué)回收技術(shù)的研究和實(shí)踐

1992年后,隨著改革開(kāi)放和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,中國(guó)石油消費(fèi)需求急劇增長(zhǎng),從石油凈出口國(guó)轉(zhuǎn)變?yōu)閮暨M(jìn)口國(guó),燃油價(jià)格高漲。在市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下,中國(guó)的廢塑料制燃油技術(shù)開(kāi)發(fā)掀起一波熱潮,國(guó)內(nèi)多地建有小規(guī)模的廢塑料煉油工廠(土法煉油),但由于技術(shù)落后,產(chǎn)品質(zhì)量差、成產(chǎn)規(guī)模小、環(huán)境污染重、安全隱患高,廢塑料化學(xué)回收沒(méi)有得到合法的大規(guī)模推廣和工業(yè)級(jí)應(yīng)用。

初始階段,廢塑料化學(xué)回收技術(shù)從無(wú)到有發(fā)展,是石油及燃油價(jià)格上漲帶來(lái)的能源代替驅(qū)動(dòng)。

(二)發(fā)展階段:全球環(huán)境污染嚴(yán)重及對(duì)資源枯竭的擔(dān)憂,垃圾資源化研究逐漸興起,進(jìn)一步推動(dòng)技術(shù)發(fā)展,但經(jīng)濟(jì)性不足未推廣

1.循環(huán)經(jīng)濟(jì)作為應(yīng)對(duì)環(huán)境污染的重要戰(zhàn)略得到重視,推動(dòng)了塑料垃圾資源化的研究

20世紀(jì)90年代以來(lái),面對(duì)全球日益嚴(yán)重的環(huán)境污染和對(duì)資源枯竭的擔(dān)憂,可持續(xù)發(fā)展和循環(huán)經(jīng)濟(jì)思想得到全球普遍認(rèn)同。線性經(jīng)濟(jì)“資源-產(chǎn)品-廢棄”的發(fā)展模式逐漸會(huì)被淘汰。循環(huán)經(jīng)濟(jì)“資源-產(chǎn)品-再生資源”的發(fā)展模式是對(duì)“大量生產(chǎn)、大量消費(fèi)、大量廢棄”的傳統(tǒng)增長(zhǎng)模式的根本變革,具有“低能耗、低排放、高效率”的特征,是應(yīng)對(duì)環(huán)境污染、促進(jìn)資源循環(huán)的重要戰(zhàn)略。世界主要經(jīng)濟(jì)體普遍把發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)作為破解資源環(huán)境約束、應(yīng)對(duì)氣候變化、培育經(jīng)濟(jì)新增長(zhǎng)點(diǎn)的基本路徑。

“3R原則”是循環(huán)經(jīng)濟(jì)的核心組成部分,包括廢塑料在內(nèi)的廢棄物回收利用成為發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)不可或缺的環(huán)節(jié)。以德國(guó)為代表的部分發(fā)達(dá)國(guó)家把垃圾定義為資源,并用法律形式確定循環(huán)經(jīng)濟(jì)的優(yōu)先順序。在此情況下,出現(xiàn)了以資源利用最大化和污染排放最小化為主線的循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式。

廢塑料化學(xué)回收技術(shù)發(fā)展的根本推動(dòng)力開(kāi)始由純粹的能源替代開(kāi)始向環(huán)境保護(hù)轉(zhuǎn)變。

2.化學(xué)回收技術(shù)得到發(fā)展卻遇到瓶頸

廢塑料化學(xué)回收技術(shù)經(jīng)過(guò)數(shù)十年間的發(fā)展,已有不少企業(yè)取得技術(shù)突破,但發(fā)展進(jìn)入瓶頸期,主要原因有:①歐美日等發(fā)達(dá)國(guó)家大力發(fā)展垃圾焚燒技術(shù)解決“白色污染”和“垃圾圍城”問(wèn)題,塑料回收利用尚未成為主流;②缺乏產(chǎn)業(yè)政策支持,廢塑料到新塑料路線沒(méi)有打通,以制燃油為主要方向的廢塑料化學(xué)回收未突破產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性的束縛;③中國(guó)的廢塑料煉油技術(shù)由于環(huán)保安全不達(dá)標(biāo)被定義為“土法煉油”,政策明確限制其發(fā)展。

(三)提速階段:世界政治首腦達(dá)成共識(shí),推動(dòng)各國(guó)制定相應(yīng)發(fā)展戰(zhàn)略和政策法律,促進(jìn)技術(shù)研究和投資,市場(chǎng)迅速打開(kāi)

表2 各國(guó)首腦在塑料污染問(wèn)題上達(dá)成的共識(shí)

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1.世界政治首腦在塑料污染的重大危害性方面達(dá)成共識(shí),多國(guó)針對(duì)塑料污染治理達(dá)成諸多國(guó)際公約

2015年9月,超過(guò)150位世界領(lǐng)導(dǎo)人出席聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展首腦會(huì)議,193個(gè)成員國(guó)通過(guò)《2030年可持續(xù)發(fā)展議程》,提出17個(gè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo),其中3個(gè)目標(biāo)涉及塑料污染。塑料污染已成為與氣候變化、臭氧層破壞、生物多樣性銳減等同樣重大的全球環(huán)境問(wèn)題。這是世界政治首腦第一次在塑料污染方面達(dá)成共識(shí)。此后,塑料污染問(wèn)題不斷得到國(guó)際重視,在達(dá)沃斯世界經(jīng)濟(jì)論壇、聯(lián)合國(guó)大會(huì)、G7峰會(huì)、G20部長(zhǎng)會(huì)議、《巴塞爾公約》締約方大會(huì)等國(guó)際重要組織和會(huì)議中,“塑料循環(huán)經(jīng)濟(jì)”、《海洋塑料憲章》、《巴塞爾公約塑料垃圾修正案》等理念和公約被提出,塑料污染治理已成全球共識(shí)。

2.多國(guó)和地區(qū)制定應(yīng)對(duì)塑料污染的發(fā)展戰(zhàn)略和政策法律,鼓勵(lì)塑料回收和使用PCR(消費(fèi)后回收)塑料,推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步和市場(chǎng)擴(kuò)大

基于世界政治首腦的共識(shí),多國(guó)和地區(qū)制定一系列治理塑料污染、促進(jìn)塑料回收的戰(zhàn)略和政策。

歐盟在這方面處于世界前沿,于2018年1月出臺(tái)《循環(huán)經(jīng)濟(jì)中的歐洲塑料戰(zhàn)略》,旨在促進(jìn)塑料回收、減少塑料垃圾、鼓勵(lì)投資創(chuàng)新,還提出塑料循環(huán)經(jīng)濟(jì)的目標(biāo):①到2030年,歐盟市場(chǎng)上的所有塑料包裝都能夠以具有成本效益的方式重復(fù)使用或回收;②呼吁各利益攸關(guān)方作出自愿承諾,確保到2025年歐盟市場(chǎng)的新產(chǎn)品中含有1000萬(wàn)噸再生塑料;同年5月,出臺(tái)《包裝和包裝廢棄物指令》,到2025年12月31日,至少50%的塑料包裝要被回收,到2030年12月31日,至少55%塑料包裝的要被回收,并且規(guī)定回收不包括焚燒和填埋。

除此之外,歐洲各國(guó)還出臺(tái)有利于推動(dòng)PCR塑料的稅法,例如:①英國(guó)塑料包裝稅將于2022年4月1日實(shí)施,對(duì)少于30%再生塑料的包裝征收每噸200英鎊稅款;②意大利包裝稅將于2022年1月實(shí)施,對(duì)非再生塑料及不可降解、不可堆肥塑料征收每噸450歐元稅款。應(yīng)用PCR塑料可以少交稅,使得PCR塑料產(chǎn)生環(huán)保溢價(jià),很大程度上給予成本較高的PCR塑料更大的生存空間。

3.國(guó)際機(jī)構(gòu)、NGO進(jìn)行大量研究、宣傳和扶持,進(jìn)一步推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步和市場(chǎng)擴(kuò)大

國(guó)際機(jī)構(gòu)和NGO在塑料污染現(xiàn)狀、發(fā)展規(guī)律和應(yīng)對(duì)策略方面進(jìn)行大量技術(shù)研究、理念宣傳和資金扶持。例如:世界自然基金會(huì)發(fā)布《通過(guò)問(wèn)責(zé)制解決塑料污染問(wèn)題》,艾倫·麥克阿瑟基金會(huì)的發(fā)起“新塑料經(jīng)濟(jì)全球承諾”,世界銀行給予政府和解決塑料垃圾的企業(yè)綠色信貸和資金扶持,都從不同層面推動(dòng)了技術(shù)進(jìn)步和市場(chǎng)呈現(xiàn)。

作為重要的節(jié)點(diǎn),2018年,艾倫·麥克阿瑟基金會(huì)與聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署合作啟動(dòng)“新塑料經(jīng)濟(jì)全球承諾”,簽署人包括占全球塑料應(yīng)用總量20%的國(guó)際品牌巨頭企業(yè)的CEO、高管,以及政府、NGO、大學(xué)、行業(yè)協(xié)會(huì)、投資者等組織。全球承諾的簽署使塑料循環(huán)經(jīng)濟(jì)從可做可不做的理念變成了企業(yè)可持續(xù)部門(mén)和產(chǎn)品部門(mén)的績(jī)效指標(biāo),推動(dòng)PCR塑料的市場(chǎng)需求急劇增加。

表3 快消品世界排名前20企業(yè)的承諾

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在中國(guó),諸多組織也開(kāi)始推動(dòng)化學(xué)回收,如:中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)(CPCIF)、中國(guó)循環(huán)經(jīng)濟(jì)協(xié)會(huì)(CACE)、中國(guó)合成樹(shù)脂協(xié)會(huì)塑料循環(huán)利用分會(huì)(CPRRA)、中國(guó)物資再生協(xié)會(huì)再生塑料分會(huì)(CPRA)、中國(guó)塑料加工工業(yè)協(xié)會(huì)(CPPIA)、中國(guó)石化塑料循環(huán)綠色行動(dòng)聯(lián)盟、德國(guó)國(guó)際合作機(jī)構(gòu)(GIZ)、Plug and play China、Impact Hub Shanghai等(排名不分先后)。

中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)從創(chuàng)新技術(shù)、試點(diǎn)示范項(xiàng)目、政策法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)等方面加速提升塑料循環(huán)利用工作,構(gòu)建應(yīng)對(duì)塑料廢棄物“三縱三橫”體系,其中包含中國(guó)首個(gè)關(guān)注化學(xué)循環(huán)的專(zhuān)業(yè)工作組“化學(xué)循環(huán)課題組”,該課題組即將發(fā)布中國(guó)首部《化學(xué)循環(huán)白皮書(shū)》;中國(guó)物資再生協(xié)會(huì)與石化聯(lián)合會(huì)共同成立“中國(guó)綠色再生塑料供應(yīng)鏈聯(lián)合工作組”,專(zhuān)家組組長(zhǎng)李景虹院士在2021年兩會(huì)上建議政府推動(dòng)廢塑料化學(xué)循環(huán)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展;中國(guó)合成樹(shù)脂協(xié)會(huì)塑料循環(huán)利用分會(huì)建立了“廢塑料化學(xué)循環(huán)工作組”,推動(dòng)編制《塑料可回收性設(shè)計(jì)指南》等動(dòng)作。

4.在政策加持和國(guó)際機(jī)構(gòu)扶持下,以化工巨頭為主的跨國(guó)企業(yè)大力投資化學(xué)回收

國(guó)際化工巨頭成為PCR塑料最積極的推動(dòng)者,主要原因有:①品牌巨頭為兌現(xiàn)塑料包裝中含有一定比例PCR組分的承諾,其可持續(xù)發(fā)展部門(mén)和采購(gòu)部門(mén)需在全球范圍尋找PCR塑料來(lái)源,將壓力傳遞給上游包裝企業(yè),包裝企業(yè)又將壓力傳遞給上游化工企業(yè),若化工企業(yè)沒(méi)有PCR塑料產(chǎn)能,則難以滿足客戶需求;②以利安德巴塞爾、SABIC、BASF、殼牌、陶氏、埃克森美孚等化工巨頭為主要成員的40多家跨國(guó)企業(yè)建立“終結(jié)塑料廢棄物聯(lián)盟(AEPW)”,承諾投入15億美元,幫助終結(jié)環(huán)境中的塑料垃圾,同時(shí)承諾為客戶提供PCR塑料。建立和擴(kuò)充PCR塑料產(chǎn)能和產(chǎn)業(yè)鏈,成為近幾年化工巨頭的重要戰(zhàn)略。

然而化工企業(yè)較少有化學(xué)回收技術(shù)和項(xiàng)目的儲(chǔ)備,為在可持續(xù)轉(zhuǎn)型時(shí)期穩(wěn)定服務(wù)已有客戶,開(kāi)拓可持續(xù)樹(shù)脂新市場(chǎng),化工企業(yè)正在積極投資或整合PCR塑料的技術(shù)和項(xiàng)目。此外,品牌和包裝企業(yè)為完成其全球承諾,同時(shí)以合理價(jià)格獲得PCR塑料產(chǎn)能,也在積極投資或與化學(xué)回收企業(yè)合作。

表4部分化工和包裝巨頭承諾

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表5 以化工巨頭為主的國(guó)際企業(yè)投資化學(xué)回收企業(yè)情況

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5.市場(chǎng)逐漸打開(kāi),近年來(lái)產(chǎn)能稀缺價(jià)格高昂,隨著產(chǎn)能擴(kuò)大,成本和價(jià)格會(huì)合理回歸

(1)市場(chǎng)逐漸打開(kāi):化學(xué)回收PCR塑料與石油基塑料品質(zhì)相同的特征,使化學(xué)回收技術(shù)成為食品和藥品包裝等高品質(zhì)塑料需求者在可持續(xù)塑料時(shí)代難以繞過(guò)的技術(shù)。在需求急劇增加、剛性政策溢價(jià)加持下,化學(xué)回收PCR塑料供不應(yīng)求,短期內(nèi)PCR塑料價(jià)格是石油基塑料價(jià)格數(shù)倍。隨著技術(shù)進(jìn)步、規(guī)模效應(yīng)上升、產(chǎn)能不斷擴(kuò)大,化學(xué)回收PCR塑料價(jià)格仍然存在環(huán)保溢價(jià),但可能下降到更合理的位置。這是一個(gè)變革的時(shí)代,機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。

(2)技術(shù)和產(chǎn)能稀缺:PCR塑料的需求日趨強(qiáng)勁,化工企業(yè)在化學(xué)回收技術(shù)及其工業(yè)應(yīng)用方面卻沒(méi)有做好準(zhǔn)備充分,主要原因有:①?gòu)U塑料化學(xué)回收與傳統(tǒng)石油化工、煤化工產(chǎn)業(yè),在原料預(yù)處理、進(jìn)料、加熱、反應(yīng)、設(shè)備和催化劑方面差異很大,有許多坑需要踩;②數(shù)十年中雖有技術(shù)探索,但對(duì)廢塑料回收和應(yīng)用不是化工企業(yè)的戰(zhàn)略重點(diǎn),缺乏在時(shí)間和資源上長(zhǎng)期且聚焦的投入,難以在經(jīng)濟(jì)性上實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破。目前技術(shù)領(lǐng)先的化學(xué)回收企業(yè),大多聚焦技術(shù)積累10年甚至20年,風(fēng)口到來(lái)才得以嶄露頭角。在政策和市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力提升后,雖然化學(xué)回收工廠建設(shè)已在如火如荼地開(kāi)展,但大規(guī)模投產(chǎn)尚需時(shí)日。因此技術(shù)和產(chǎn)能在未來(lái)3-5年內(nèi)可能仍會(huì)呈現(xiàn)稀缺狀態(tài)。

回顧廢塑料化學(xué)回收技術(shù)的發(fā)展歷程,可以得到幾點(diǎn)結(jié)論:①技術(shù)發(fā)展動(dòng)力由最初的能源替代驅(qū)動(dòng)到環(huán)境保護(hù)驅(qū)動(dòng),再到國(guó)際政治共識(shí)驅(qū)動(dòng)各國(guó)政策支持,為技術(shù)研發(fā)和投資產(chǎn)能提供動(dòng)力;②參與者從最初的科研人員、少數(shù)化工企業(yè)和化學(xué)回收創(chuàng)業(yè)者,發(fā)展到現(xiàn)在的主流跨國(guó)化工、包裝和品牌企業(yè)以及NGO積極參與,開(kāi)拓化學(xué)回收樹(shù)脂產(chǎn)品已成為許多企業(yè)的重要戰(zhàn)略,真實(shí)且龐大的市場(chǎng)需求已經(jīng)形成;③技術(shù)水平逐漸從實(shí)驗(yàn)室和小規(guī)模中試,到現(xiàn)在部分化學(xué)回收企業(yè)突破技術(shù)瓶頸,實(shí)現(xiàn)了一定的工業(yè)化和經(jīng)濟(jì)性;④跨國(guó)化工企業(yè)通過(guò)與化學(xué)回收企業(yè)合作,產(chǎn)能已在快速布局,但大規(guī)模產(chǎn)能展開(kāi)尚需時(shí)日,短期內(nèi)技術(shù)和產(chǎn)能仍會(huì)稀缺。

對(duì)化學(xué)回收企業(yè)來(lái)說(shuō),不是因?yàn)榭吹娇陲L(fēng)才選擇堅(jiān)持,而是因?yàn)閳?jiān)持才等到風(fēng)口。

二、化學(xué)回收PCR塑料的市場(chǎng)分析

由于技術(shù)發(fā)展不充分、需求非剛性、成本高昂,以往廢塑料化學(xué)回收PCR塑料市場(chǎng)非常狹窄。近年來(lái)由于政策、供求等多因素影響,化學(xué)回收PCR塑料市場(chǎng)開(kāi)始真實(shí)呈現(xiàn),且有石油基塑料數(shù)倍的溢價(jià)。 

表6 化學(xué)回收PCR塑料市場(chǎng)供求分析

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(一)需求方面:剛需性呈現(xiàn)、替代品價(jià)格提升、個(gè)人和企業(yè)消費(fèi)者偏好增強(qiáng)等因素,使PCR塑料需求增加

1.剛需性:作為塑料廢棄物回收再生的兩條主要路徑,物理回收的產(chǎn)物較難達(dá)到食品和藥品等高價(jià)值應(yīng)用領(lǐng)域的要求,化學(xué)回收PCR塑料與石油基塑料質(zhì)量相同,可應(yīng)用于食品和醫(yī)藥等高價(jià)值領(lǐng)域,是高品質(zhì)塑料需求者難以繞過(guò)的技術(shù),剛性需求呈現(xiàn),推動(dòng)PCR塑料需求增加。

2.替代品價(jià)格:世界多國(guó)開(kāi)始對(duì)PCR塑料的替代品(即純?cè)芰希┱鞫,例如,①英?guó)對(duì)少于30%再生塑料的包裝征收每噸200英鎊的稅款:②意大利對(duì)非再生塑料及不可降解、不可堆肥塑料征收每噸450歐元稅款。諸如此類(lèi)的稅收政策提升了替代品(純?cè)芰希﹥r(jià)格,推動(dòng)PCR塑料需求增加。

3.消費(fèi)者偏好:消費(fèi)者包括企業(yè)消費(fèi)者和個(gè)人消費(fèi)者,主要因素有,①前沿的500強(qiáng)企業(yè)簽署艾倫·麥克阿瑟基金會(huì)《新塑料經(jīng)濟(jì)全球承諾》,終結(jié)塑料廢棄物聯(lián)盟(AEPW)成員投資化學(xué)回收技術(shù),并且承諾為客戶提供PCR塑料等動(dòng)作,意味著塑料循環(huán)經(jīng)濟(jì)成為品牌企業(yè)可持續(xù)、產(chǎn)品、技術(shù)及投資等部門(mén)的績(jī)效指標(biāo);②隨著環(huán)境污染、氣候問(wèn)題日益嚴(yán)重,循環(huán)經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展得到越來(lái)越多個(gè)人消費(fèi)者的認(rèn)同,人們有意識(shí)減少使用原生塑料、增加使用PCR塑料、推動(dòng)塑料循環(huán)回收利用,甚至愿意為此付出溢價(jià)。企業(yè)和個(gè)人消費(fèi)者偏好增強(qiáng),推動(dòng)PCR塑料需求增加。

(二)供給方面:生產(chǎn)成本降低、技術(shù)水平提升、相關(guān)政策鼓勵(lì)、未來(lái)預(yù)期看好,使PCR塑料供給數(shù)量增加

1.技術(shù)水平:部分先進(jìn)的化學(xué)回收企業(yè)突破技術(shù)瓶頸,實(shí)現(xiàn)了一定的工業(yè)化和經(jīng)濟(jì)性;“終結(jié)塑料廢棄物聯(lián)盟”等組織的建立,500強(qiáng)化工、包裝和品牌企業(yè)投資數(shù)以億計(jì)美元發(fā)展化學(xué)回收技術(shù),也會(huì)加速技術(shù)突破,降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率。目前技術(shù)水平已取得一定突破,未來(lái)有更大的進(jìn)步空間,推動(dòng)PCR塑料供給增加。

2.生產(chǎn)成本:包括原料成本和投資運(yùn)營(yíng)成本,主要因素有,①垃圾分類(lèi)、無(wú)廢城市、塑料污染治理和垃圾資源化等目標(biāo)和法案的確立及出臺(tái),大型自動(dòng)化垃圾分選廠的建設(shè),使低值塑料垃圾可獲得性增強(qiáng),化學(xué)回收可用原料成本降低;②技術(shù)優(yōu)化和規(guī)模效應(yīng)使投資和運(yùn)營(yíng)成本降低。由于技術(shù)發(fā)展不充分且原料可得性差,過(guò)去化學(xué)回收PCR塑料生產(chǎn)成本高昂到不可接受的水平,供給主體稀少,現(xiàn)在生產(chǎn)成本降低,推動(dòng)PCR塑料供給增加。

3.環(huán)保政策:世界多國(guó)和國(guó)際間組織陸續(xù)出臺(tái)相關(guān)政策,例如,①我國(guó)政策曾規(guī)定禁止塑料煉油,2021年生態(tài)環(huán)境部發(fā)布《廢塑料污染控制技術(shù)規(guī)范(征求意見(jiàn)稿)》,將包括廢塑料制油在內(nèi)的化學(xué)回收技術(shù)納入廢塑料再生利用技術(shù);②《巴黎協(xié)定》實(shí)施后,數(shù)十個(gè)國(guó)家發(fā)布碳中和時(shí)間表,中國(guó)承諾2030年碳達(dá)峰,2060年碳中和,將極大推動(dòng)包括塑料回收在內(nèi)的減碳技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用;③歐盟確定碳關(guān)稅執(zhí)行,要求進(jìn)出口高碳產(chǎn)品繳納或退還相應(yīng)的稅或碳配額,意味著包括PCR塑料在內(nèi)的低碳或減碳產(chǎn)品可以獲得碳補(bǔ)貼。相關(guān)政策直接或間接鼓勵(lì),推動(dòng)PCR塑料供給增加。

4.未來(lái)預(yù)期:PCR塑料已成為許多跨國(guó)企業(yè)的重要戰(zhàn)略,目前技術(shù)和產(chǎn)能極度稀缺,前沿的化工、包裝和品牌企業(yè)正在積極投資或整合化學(xué)回收技術(shù),未來(lái)較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi),化學(xué)回收將會(huì)快速發(fā)展;另外,用化學(xué)回收處理廢塑料比焚燒處理可減少50%以上碳排放,在綠色低碳發(fā)展新時(shí)代擁有極大發(fā)展?jié)摿。未?lái)預(yù)期看好,推動(dòng)PCR塑料供給增加。

(三)含PCR組分塑料的市場(chǎng)在供需作用下逐漸呈現(xiàn),與原生塑料市場(chǎng)價(jià)格形成“短期波動(dòng)、長(zhǎng)期持平”態(tài)勢(shì)

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圖1 原生塑料和含PCR組分塑料產(chǎn)量與均衡價(jià)格經(jīng)濟(jì)學(xué)模型

1.原生塑料市場(chǎng):如上圖所示,過(guò)去原生塑料市場(chǎng)處于供求均衡狀態(tài)E1時(shí)的價(jià)格為P1,現(xiàn)由于征收塑料包裝稅及其他因素影響,供應(yīng)價(jià)格上漲到P2,意味著原生塑料市場(chǎng)均衡價(jià)格提高。

2.含PCR組分塑料市場(chǎng):過(guò)去由于化學(xué)回收技術(shù)水平低、生產(chǎn)成本高、政策支持少、市場(chǎng)預(yù)期低等因素,導(dǎo)致PCR塑料供應(yīng)數(shù)量少、價(jià)格高;同時(shí)由于剛性需求尚未呈現(xiàn)、消費(fèi)者偏好不足、替代品(純?cè)芰希﹥r(jià)格低等因素,導(dǎo)致PCR塑料需求數(shù)量少,因此含化學(xué)回收PCR組分塑料市場(chǎng)的理論均衡點(diǎn)E3在現(xiàn)實(shí)中幾乎不存在。近年來(lái)供需要素變化,使含PCR組分塑料的理論均衡價(jià)格從過(guò)去不可接受的程度,下降至現(xiàn)在雖然較高但可以接受的水平。

3.兩個(gè)市場(chǎng)理論價(jià)格均衡:過(guò)去含PCR組分塑料的理論均衡價(jià)格P3遠(yuǎn)大于原生塑料價(jià)格P1,客戶在經(jīng)濟(jì)上理性選擇傾向于購(gòu)買(mǎi)和使用原生塑料。現(xiàn)在隨著各項(xiàng)供需因素的影響,客戶“使用100%原生塑料”的代價(jià)P2和“使用PCR組分塑料”的代價(jià)P4開(kāi)始接近。未來(lái)某些供需因素改變可能會(huì)在短期內(nèi)打破均衡,但中長(zhǎng)期來(lái)看,兩者價(jià)格會(huì)相對(duì)持平。

(四)短期內(nèi)化學(xué)回收PCR塑料價(jià)格是原生塑料數(shù)倍,中期仍有較高溢價(jià)

1.可量化因素影響:

(1)塑料包裝稅:以英國(guó)PP產(chǎn)品為例,近兩年來(lái)原生PP產(chǎn)品均價(jià)為每噸1,060英鎊左右,塑料包裝稅對(duì)少于30%再生塑料的包裝征收每噸200英鎊稅款,即每噸原生PP產(chǎn)品使用成本上升到1,260英鎊左右。

(2)碳指標(biāo):根據(jù)SABIC于2021年發(fā)布的LCA報(bào)告,用化學(xué)回收處理廢塑料并用產(chǎn)物生產(chǎn)1噸新塑料,比焚燒處理廢塑料并用化石能源生產(chǎn)新塑料減少2噸碳排放。按照當(dāng)前英國(guó)50英鎊左右的碳價(jià)計(jì)算,每噸化學(xué)回收PCR塑料可帶來(lái)100英鎊左右碳補(bǔ)貼,相當(dāng)于每噸PCR塑料溢價(jià)增加100英鎊。

(3)PCR料價(jià)格及溢價(jià):塑料需求者要么選擇使用純?cè)芰,繳納包裝稅;要么選擇使用含30%PCR組分的塑料,不交包裝稅,同時(shí)還可以獲得碳交易補(bǔ)貼。理想狀態(tài)下,PCR塑料價(jià)格是在含30%PCR組分的塑料和100%原生塑料成本相等時(shí)得出的。以上述數(shù)據(jù)為依據(jù)得出PCR塑料價(jià)格為1,826.7英鎊,是原生塑料價(jià)格的172%。照此方式計(jì)算,常用塑料(PP、LDPE、HDPE、PS)的理論溢價(jià)為170%-180%,此溢價(jià)僅考慮包裝稅和碳補(bǔ)貼兩個(gè)影響因素。

表7 考慮英國(guó)包裝稅和碳稅情況下的PCR塑料溢價(jià)估算

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2.難量化因素影響:產(chǎn)能稀缺、剛性需求、個(gè)人和企業(yè)消費(fèi)者偏好增強(qiáng)等不易量化的因素同樣也增加了PCR塑料溢價(jià)。

在市場(chǎng)供需和政策作用下,短期內(nèi)化學(xué)回收PCR塑料價(jià)格可能會(huì)維持在原生塑料數(shù)倍水平。根據(jù)當(dāng)前歐洲政策情況推斷,含一定比例PCR組分的塑料與原生塑料的市場(chǎng)價(jià)格長(zhǎng)期會(huì)相對(duì)持平,包裝稅和碳指標(biāo)等相關(guān)政策和行動(dòng)一旦啟動(dòng),幾乎不會(huì)開(kāi)倒車(chē),因此PCR塑料在中期可能存在較高環(huán)保溢價(jià),長(zhǎng)期來(lái)看仍有待探討。

通過(guò)化學(xué)回收PCR塑料供求分析,可以得到幾點(diǎn)結(jié)論:①以往化學(xué)回收PCR塑料剛性需求未被激活,且技術(shù)和產(chǎn)能供給稀少,導(dǎo)致成本高昂,廢塑料化學(xué)回收市場(chǎng)基本不存在;②近年在政策加持下,剛性需求呈現(xiàn)、100%原生塑料稅收增加、消費(fèi)者環(huán)保偏好增強(qiáng),使化學(xué)回收PCR塑料需求大幅增加;技術(shù)水平提升、相關(guān)政策鼓勵(lì)、未來(lái)預(yù)期看好,化學(xué)回收PCR塑料潛在供給能力增加,使化學(xué)回收PCR塑料市場(chǎng)出現(xiàn)并迅速升溫;③短期來(lái)看,PCR塑料價(jià)格為原生塑料的數(shù)倍,中期來(lái)看,含一定比例PCR組分的塑料與原生塑料市場(chǎng)價(jià)格相對(duì)持平,PCR塑料可能存在較高環(huán)保溢價(jià)。

三、化學(xué)回收的市場(chǎng)前景

(一)廢塑料體量龐大,化學(xué)回收潛在產(chǎn)值高

image.png 圖2 中國(guó)生活垃圾各組分比例

1.中國(guó)廢塑料體量:增量而言,住建部、塑料協(xié)會(huì)、中國(guó)工程院等相關(guān)機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)人均生活垃圾每日清運(yùn)量平均水平為1.1千克左右,其中塑料垃圾質(zhì)量占比為12.1%,由此可得,我國(guó)2021年新增塑料垃圾總量為7000萬(wàn)噸左右,其中約50%左右可以通過(guò)化學(xué)回收處理。

存量而言,從新中國(guó)成立年產(chǎn)塑料400多噸到2019年8000萬(wàn)噸,我國(guó)塑料制品產(chǎn)量累計(jì)超過(guò)12億噸,其中90%以上可能最終變成垃圾。我國(guó)僅生活垃圾源的填埋場(chǎng)塑料垃圾體量可能在4億噸以上。由于質(zhì)量太差,無(wú)法物理回收,焚燒處理既污染環(huán)境又浪費(fèi)資源。再加上工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、危廢垃圾源的廢塑料,我國(guó)垃圾填埋場(chǎng)陳腐垃圾中的廢塑料可能超過(guò)4.5億噸,化學(xué)回收可能是未來(lái)關(guān)鍵的處理技術(shù)。

2.全球廢塑料體量:中國(guó)的發(fā)展在全球處于中等水平,人均垃圾產(chǎn)生量基本處于全球平均水平。按照人口數(shù)量計(jì)算,全球廢塑料體量大約為中國(guó)的5倍,即全球每年新增塑料垃圾4億噸左右,其中約2億噸可通過(guò)化學(xué)回收處理。垃圾填埋場(chǎng)陳腐垃圾中的廢塑料約有23億噸,或許只能通過(guò)化學(xué)回收處理。

3.化學(xué)回收潛在產(chǎn)值:根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),假設(shè)新鮮塑料垃圾的平均出油率為75%左右,產(chǎn)物導(dǎo)入成品油方向制燃料,每噸售價(jià)3200元,即每噸廢塑料產(chǎn)值為2400元左右;產(chǎn)物導(dǎo)入單體方向制新塑料,每噸售價(jià)6000元以上,即每噸廢塑料產(chǎn)值為4500元左右,暫不考慮環(huán)保溢價(jià)。

填埋場(chǎng)陳腐垃圾中的廢塑料出油率為60%,產(chǎn)物導(dǎo)入成品油方向制燃料,每噸廢塑料產(chǎn)值為1920元左右;產(chǎn)物導(dǎo)入單體方向制新塑料,每噸廢塑料產(chǎn)值為3600元左右,暫不考慮環(huán)保溢價(jià)。

按照上述數(shù)據(jù)計(jì)算,中國(guó)和全球化學(xué)回收市場(chǎng)潛在產(chǎn)值保守估算如下表:

表8 化學(xué)回收潛在產(chǎn)值估算

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(二)廢塑料再生利用率提升空間巨大,其中化學(xué)回收法存在巨大增長(zhǎng)空間

1.2016年全球廢塑料處置中化學(xué)回收占比不足1%。根據(jù)麥肯錫公司研究報(bào)告,2016年全球產(chǎn)生的塑料垃圾,40%被填埋,25%被焚燒,19%被遺棄到環(huán)境中,僅有16%被回收。在這16%被回收的塑料垃圾中,物理回收占比12%,化學(xué)回收占比不足1%,接近于0。

image.png 圖3 2016年全球塑料廢棄物流向

2.預(yù)計(jì)2030年全球廢塑料處置中化學(xué)回收占比將達(dá)到17%。隨著全球廢塑料回收再生技術(shù)提升和產(chǎn)能增加,預(yù)計(jì)到2030年,廢塑料回收率有希望達(dá)到50%,其中物理回收占比22%,近乎翻倍,化學(xué)回收占比17%,增長(zhǎng)空間巨大。化學(xué)回收占比大幅增長(zhǎng)的原因已在上文詳細(xì)闡述,主要包括:①剛性需求呈現(xiàn)、100%原生塑料稅收增加、消費(fèi)者環(huán)保偏好增強(qiáng),使化學(xué)回收PCR塑料需求增加;②技術(shù)水平提升、相關(guān)政策鼓勵(lì)、未來(lái)預(yù)期看好,使化學(xué)回收PCR塑料潛在供給能力增加。

image.png 圖4 2030年全球塑料廢棄物流向

3.物理回收和化學(xué)回收的關(guān)系:物理回收經(jīng)過(guò)數(shù)十年發(fā)展,技術(shù)和市場(chǎng)較為成熟。①?gòu)脑咸卣骺矗何锢砘厥赵谔幚鞵ET、HDPE等高價(jià)值廢塑料方面擁有較高性價(jià)比和廣泛應(yīng)用;瘜W(xué)回收主要處理物理回收無(wú)法回收、回收效益較低或經(jīng)物理回收后降級(jí)至無(wú)法再回收的廢塑料,也稱(chēng)為“低值廢塑料”;②從產(chǎn)品特征看:大部分物理回收是降級(jí)回收,產(chǎn)物能夠應(yīng)用于食品藥品等對(duì)塑料要求高的領(lǐng)域的比例較小;瘜W(xué)回收將廢塑料回收到單體后再聚合,產(chǎn)物質(zhì)量與原生塑料相同,可應(yīng)用于對(duì)塑料要求高的領(lǐng)域。

因此物理回收和化學(xué)回收整體上是互補(bǔ)關(guān)系。隨著化學(xué)回收技術(shù)從廢塑料中提取出的價(jià)值越來(lái)越高(如單體工藝),未來(lái)會(huì)有更多原本適宜物理回收的廢塑料轉(zhuǎn)向化學(xué)回收,也會(huì)有一部分原本用于高價(jià)值領(lǐng)域的物理回收塑料產(chǎn)品被化學(xué)回收取代。

(三)化學(xué)回收將成為碳中和時(shí)代全球石化和環(huán)衛(wèi)固廢行業(yè)的“第二增長(zhǎng)曲線”

1.化學(xué)回收憑借卓越的減碳效應(yīng)將成為碳中和時(shí)代的重要技術(shù)。隨著《巴黎協(xié)定》設(shè)定了本世紀(jì)后半葉實(shí)現(xiàn)凈零排放的目標(biāo),越來(lái)越多國(guó)家政府將“碳中和”轉(zhuǎn)化為國(guó)家戰(zhàn)略,碳中和時(shí)代已全面開(kāi)啟。用化學(xué)回收處理全世界每年2億噸左右新增低值塑料垃圾,可減碳約4億噸;若在未來(lái)20年內(nèi),用化學(xué)回收處理全世界填埋場(chǎng)陳腐垃圾中的廢塑料,每年可減碳約2.3億噸,化學(xué)回收的減碳效應(yīng)在每年6億噸以上,超過(guò)全球180多個(gè)國(guó)家的年碳排放量。關(guān)于化學(xué)回收技術(shù)減碳效應(yīng)的具體說(shuō)明,請(qǐng)見(jiàn)該系列報(bào)告之《技術(shù)篇》。

2.化學(xué)回收可能是石化行業(yè)未來(lái)最大的利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)之一。在過(guò)去20年里,石化行業(yè)盈利能力增長(zhǎng)主要來(lái)自于技術(shù)進(jìn)步和有優(yōu)勢(shì)的原料。低值塑料垃圾可能會(huì)成為聚合物生產(chǎn)的下一個(gè)優(yōu)勢(shì)原料來(lái)源。預(yù)計(jì)未來(lái)10年,塑料回收作為聚合物原料有可能為石化行業(yè)貢獻(xiàn)三分之二利潤(rùn)增長(zhǎng),化學(xué)回收獨(dú)占四成。預(yù)計(jì)到2050年,近60%的塑料使用回收塑料作為原材料,化學(xué)回收對(duì)石化行業(yè)的貢獻(xiàn)可能超過(guò)50%,成為下一時(shí)代石化行業(yè)的“第二增長(zhǎng)曲線”。

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圖5 未來(lái)十年石化行業(yè)利潤(rùn)增長(zhǎng)十億美元

3.廢塑料化學(xué)回收將成為生活垃圾末端處置的一個(gè)核心戰(zhàn)場(chǎng)?赡艿脑蚴牵孩“十四五”開(kāi)始,國(guó)家原則上不再規(guī)劃和新建原生垃圾填埋設(shè)施,焚燒設(shè)施建設(shè)未來(lái)數(shù)年內(nèi)會(huì)趨于飽和,固廢企業(yè)亟需尋找新的增長(zhǎng)點(diǎn);②隨著政策開(kāi)始支持垃圾分類(lèi)、資源化以及塑料污染治理的推進(jìn),化學(xué)回收的重要原料(混合低值廢塑料)可得性越來(lái)越強(qiáng),且增量和存量巨大;③化工、包裝和品牌企業(yè)的可持續(xù)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型,使化學(xué)回收的產(chǎn)物需求剛性強(qiáng)、需求量龐大且銷(xiāo)路通暢;④大部分垃圾原本價(jià)值不高,回收利用能挖掘出的價(jià)值有限,塑料本身價(jià)值高(例如聚丙烯價(jià)格在8000元以上),但囿于以往技術(shù)落后,一旦混合或被污染就難以回收。在技術(shù)瓶頸突破的情況下,廢塑料化學(xué)回收是垃圾處置領(lǐng)域?yàn)閿?shù)不多的自帶利潤(rùn)的賽道,市場(chǎng)化潛力巨大。廢塑料化學(xué)回收可能是環(huán)衛(wèi)固廢領(lǐng)域未來(lái)5到10年為數(shù)不多的大藍(lán)海。

(四)廢塑料化學(xué)回收全球最大市場(chǎng)在中國(guó)

有以下幾方面原因:①中國(guó)14億人口,大城市多,人口密集度高,擁有全球最大的塑料垃圾體量和集中度;②隨著中國(guó)垃圾分類(lèi)、無(wú)廢城市、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、越來(lái)越明確的垃圾資源化目標(biāo)等政策施行,過(guò)去不被分離出來(lái)的塑料垃圾逐漸可以更低成本、更高效率地從垃圾中分離出來(lái);③如果塑料垃圾被大量分離出來(lái),因其混合性和受污染,化學(xué)回收將成為塑料垃圾減量化、無(wú)害化、資源化的繞不開(kāi)的解決方案;④中國(guó)的化學(xué)回收企業(yè)已經(jīng)過(guò)10余年技術(shù)積累,擁有世界前沿的技術(shù),雖然短期內(nèi)仍受政策不完善的限制,但具備大規(guī)?焖侔l(fā)展的基礎(chǔ)。

image.png 圖6 2016—2030世界各地區(qū)塑料回收利潤(rùn)增長(zhǎng)

本篇主要結(jié)論:

1.廢塑料化學(xué)回收技術(shù)發(fā)展動(dòng)力由最初的能源替代驅(qū)動(dòng)到環(huán)境保護(hù)驅(qū)動(dòng),再到國(guó)際政治共識(shí)驅(qū)動(dòng)各國(guó)政策支持,為技術(shù)研發(fā)和投資產(chǎn)能提供動(dòng)力,使PCR塑料由過(guò)去因不經(jīng)濟(jì)而沒(méi)有市場(chǎng)到現(xiàn)在成為跨國(guó)化工、包裝和品牌企業(yè)的重要戰(zhàn)略和KPI。真實(shí)且龐大的市場(chǎng)需求已經(jīng)形成,但短期內(nèi)技術(shù)和產(chǎn)能仍會(huì)稀缺。

2.在稅收、碳補(bǔ)貼等政策因素和其他供需因素加持下,含PCR組分的塑料要與原生塑料價(jià)格保持相對(duì)均衡,這賦予了PCR塑料數(shù)倍的短期溢價(jià),以及較高的長(zhǎng)期溢價(jià)。

3.廢塑料化學(xué)回收的市場(chǎng)空間巨大,每年新增市場(chǎng)潛力在千億級(jí)別,存量市場(chǎng)在萬(wàn)億級(jí)別。

4.廢塑料化學(xué)回收因其卓越的塑料垃圾處理、碳減排和原油替代能力,將成為碳中和時(shí)代石化和環(huán)衛(wèi)固廢行業(yè)的“第二增長(zhǎng)曲線”。

5.廢塑料化學(xué)回收全球最大市場(chǎng)在中國(guó)。

感謝世界銀行集團(tuán)國(guó)際金融公司基礎(chǔ)設(shè)施和自然資源部高級(jí)投資官員孫浩和顧問(wèn)莊平博士,陶朗集團(tuán)循環(huán)經(jīng)濟(jì)副總裁常新杰,德國(guó)國(guó)際合作機(jī)構(gòu)(GIZ)廢棄物與循環(huán)經(jīng)濟(jì)部門(mén)主任錢(qián)名宇,廣東省環(huán)境科學(xué)研究院環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)與損害鑒定評(píng)估研究所高黎博士對(duì)本報(bào)告提出了重要的建議。


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