塑料热潮中未经验证的假设和未获解答的问题
塑料危机和气候变化问题正越来越受到人们的关注和关切。在过去几年内,世界各国针对塑料制品的禁令成倍增加,消费者对一次性塑料的认知和态度也逐渐改变。而为了应对气候变化问题,减少化石燃料消耗的努力也在全球广泛开展。在这一背景下,塑料行业以及与塑料行业密切相关的化石燃料市场都将发生重大转变。
与此同时,塑料制造商却在加快投资新的生产设施,他们的行动基于这样的假设:在未来几十年里,塑料的原料供应和塑料产品需求都将保持增长。然而,这种假设真的合理吗?
本文内容编译自国际环境法中心(CIEL)的报告《塑料热潮中未经验证的假设和未获解答的问题》,报告对塑料行业投资热潮的经济合理性提出质疑。塑料行业的投资者期望塑料基础设施在未来几十年内盈利,但是全球经济、政府法规和消费者态度的变化可能会使这些投资面临比想象中更大的风险。
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概述
· 塑料生产基础设施的数量正在快速增长。对新的塑料基础设施的大规模投资,基于两个关键但尚未被质疑的假设:(1)塑料需求量将持续上升,(2)廉价原料的供应将持续数十年。
· 两个群体对塑料需求增长的贡献最大:千禧一代(译者注:1981年到1996年之间出生的人)及全球南方国家的消费者。
· 对行业未来的假设认为塑料需求将无限增长,但有证据表明,消费者对一次性塑料的态度正在转变。
· 塑料生产严重依赖廉价的化石燃料作为原料和能源。未来随着化石燃料的逐步淘汰,塑料生产商将不得不承担更多的上游成本,这将极大地提高投资新生产设施所面临的风险。
· 新型塑料如生物基塑料 (bio-based plastic)等,有其自身的经济和环境挑战,并且要求独特的生产工艺,但目前缺少对其生产工艺的投资。
· 对行业未来的假设深刻地影响着塑料基础设施投资和整个塑料行业的长期前景,然而迄今为止,它们很少得到重视。
· 投资者和分析师应当思考,当前的塑料热潮除了对社区、生态系统和地球构成风险以外,是否还对资产构成风险。
为了应对气候变化的紧迫威胁,国际社会必须迅速减少使用化石燃料。几乎所有的塑料都由化石燃料制成,所以这两种产品密切相关——即使石油或天然气价格的微小变化,也会对塑料行业产生重大影响。因此,可以预见的是,化石燃料市场的重大转变以及化石燃料作为能源来源的最终淘汰,将从根本上影响塑料行业的长期经济前景。此外,塑料生产本身作为一个碳密集型过程,很可能受到对碳成本进行监管的影响。
尽管存在上述因素,塑料制造商仍在加快投资新的生产设施,他们的行动基于这样的假设:在未来几十年里,塑料的原料供应和产品需求都将保持增长。最近的社会、政治和经济变化对这种假设提出了质疑——这类投资背后的理由根据没有得到充分的审视与检验。利益相关者,包括新生产设施的投资者和设施所在社区的社会人士,应当要求围绕新生产设施可行性的诸多问题得到回答。
行业预期
塑料行业预计在未来几十年里,塑料的生产、消费将不受约束地持续增长。沙特阿美公司 (Saudi Aramco) 正在大力投资石化产品[1]。埃克森美孚公司 (ExxonMobil) 预测,到2040年,石脑油和天然气凝析液将主要用于塑料生产[2]。国际能源署的新政策情景 (New Policies Scenario) 预测,到2040年,原油消费增量的44%将归于石化生产[3]。
塑料行业和化石燃料行业正在大举投资新产能,以在未来几十年提高乙烯和丙烯的产量。仅在美国,截至2017年12月,化工行业已获得超过1850亿美元的新投资,集中在“化学和塑料产品”上[4]。其他观察家预测,“未来五年内中国将在煤化工技术上投资愈1000亿美元。”[5]基于这些投资及世界其他地区的投资情况,分析师预计2016年至2025年间,乙烯和丙烯的产能将提高三分之一[6]。美国的聚乙烯生产商计划到2022年,进一步增加75%的产能[7]。
石化行业预计,两大消费群体,即美国、欧盟[8]的千禧一代和收入保持增长的全球南方国家的消费者,将使一次性塑料的需求量增加[9]。然而,这一假设忽视了近年来的社会和政治变化——这些变化对塑料需求和用量是否真的将不受约束增长,提出了疑问。
在北美和欧洲,地方、国家和超国家层面均在采取行动减少塑料消费和塑料废弃物的产生。在过去几年里,针对塑料袋[10]、塑料微珠[11]和塑料棉签棒[12]的禁令成倍增加。此外,2018年1月,欧盟委员会 (European Commission) 宣布了一项在欧盟范围内实施的战略,该战略旨在减少塑料污染,并确保到2030年欧盟所有塑料都可回收利用[13]。英国还承诺到2042年消除所有可避免的塑料废弃物[14]。
重要的是,减塑行动不仅在美国和欧洲开展,还发生在塑料行业希望开拓的新市场上。到目前为止,已有十几个非洲国家禁止或部分禁止一次性塑料袋,或对一次性塑料袋征税[15]。台湾地区宣布从2018年年中开始禁止微珠[16],从2019年开始禁止塑料吸管[17],2030年前禁止所有一次性塑料[18]。中国大陆已经禁止进口数种塑料垃圾[19]。
在国际舞台上,塑料危机受到人们的关注和关切[20]。塑料污染之严重、普遍的现实已经不容逃避,世界各国都在呼唤并积极寻求全球性的对策。
美国和世界范围内的塑料禁令 图 | ReuseThisBag
2017年12月4日至6日,联合国环境大会 (UNEA) 在肯尼亚内罗毕召开[21]。该次会议上,联合国环境署决定成立一个专家组,研究应对海洋垃圾和微塑料问题的办法,包括达成一项具有法律约束力的新协定的可能性[22]。值得注意的是,各国政府特别承认“在塑料产品和包装的生产、消费不断增加的情境下,应对海洋塑料污染面临严峻挑战”[23]。为此,环境署敦促所有国家和利益攸关方“努力减少不必要的塑料使用”[24]。
这些进展本身并不标志着塑料经济的终结,特别是考虑到世界大部分地区的人们对(产品)包装类型的控制有限。然而从总体上看,它们表明在国际社会以及世界许多地区,人们日益抵制塑料使用规模的不断扩张,这与当前塑料基础设施投资热潮背后的假设和要求相悖。
除了需求增长以外,塑料行业还预测,在未来几十年间,塑料原料将保持廉价和供应充足。然而,正如下文将要讨论的那样,全球减少化石燃料消耗的努力将可能显著提高塑料的生产成本,进而威胁这一假设。在种种力量汇聚下,塑料行业进行大规模投资的可行性和长期盈利能力将被打上大问号。
化石燃料与塑料生产的关系
化石燃料(天然气、石油和煤炭)是塑料的主要原料。大部分化石燃料供燃烧,另一部分则用于化工生产,尤其是塑料生产。因此,在地理位置和产品链上,塑料生产和化石燃料生产密切相关。
最初,石化产品(塑料)是化石燃料公司“变废为利”的一种方式(通过从废物流中分离出用于塑料生产的原料)。然而在不远的将来,当化石燃料不再被用作能源时,塑料生产商将不得不调整其供应链,产业经济也将发生根本性变化。
天然气
在北美和中东,塑料生产所使用的化学品主要来自天然气[25]。天然气的主要成分是甲烷(占90%-95%),也含有少量乙烷、丙烷、丁烷和其他化学物质。通常,甲烷用作燃料,剩余的化学物质则被分离出来。部分天然气凝析液也用作燃料,乙烷和部分丙烷则用于制造石化产品[26]。
天然气凝析液中的所有成分都可以燃烧,比如甲烷,所以天然气凝析液的底价取决于燃烧其中较重的烷烃分子所相应产生的能量。通常,石化生产商会购买天然气凝析液来制造塑料和其他产品,从而将其价格提高到底价以上。然而,美国有如此多的天然气,以至于部分乙烷与甲烷一起被输送至燃料流中——一种称为“乙烷丢弃” (ethane rejection) 的做法;天然气正在以其最低热值进行交易。简而言之,美国的天然气繁荣使塑料原料变得极其便宜[27]。
繁荣的背后又是什么 图 | Flickr
石油
尽管天然气凝析液的进口和使用正在增长[28],在欧洲和亚洲,石油仍是塑料化学原料的主要来源[29]。
在炼油过程中,原油被加热至不同温度,借助不同物质沸点不同的特点来分离不同馏分。产物之一是石脑油,可用于制造乙烯、丙烯、汽油及其他石化产品[30]。根据石油的类型,石脑油产量可占炼油厂总产量的六分之一至三分之一[31]。
由于石脑油是炼油过程的产物,其价格与石油价格有着直接而密切的联系[32]。目前,全球石油产量的4%至8%用于制造塑料。在内外部环境未发生重大变化的情景下,到2050年,塑料生产在全球石油消耗中的份额将达20%左右[33]。
欧洲对石油作为塑料原料的依赖,是近年来页岩气繁荣赋予美国塑料生产巨大竞争优势的一个重要原因。
煤
煤同样可以转化为塑料,但这一过程通常比使用石脑油或天然气凝析液生产塑料的过程更加昂贵。德意志银行的一份报告强调了这一点,并指出,“在一个廉价天然气泛滥的世界里,中国的煤制烯烃和/或煤制尿素没有经济意义。尽管如此,中国仍在发展煤化工行业;这也许是因为世界范围内廉价天然气的供应虽然持续增长,但只是暂时的……世界上只有中国使用煤生产工业数量级别的烯烃。”[34]
即使与其他生产烯烃的工艺相比,用煤生产烯烃(乙烯和丙烯)也是碳密集度很高的过程[35]。同时,减少碳排放或提高碳排放成本(译者注:如针对碳排放征税)的努力将使成本高昂的生产过程更加昂贵。
化石燃料的逐步淘汰
2015年12月12日,《联合国气候变化框架公约》近200个缔约方在巴黎气候变化大会上一致同意通过《巴黎协定》,决心将全球平均气温升幅控制在工业化前水平以上低于2℃之内,并努力将气温升幅限制在工业化前水平以上1.5℃之内[36]。《巴黎协定》标志着国际社会认识到逐步淘汰以化石燃料为能源的必要性,并承诺付诸行动。
尽管有上述承诺,塑料生产商和化石燃料公司(它们通常是同一公司)仍在大举投资新产能,尤其是在美国[37]。然而,近期的事态发展使人们对这些投资背后所依据的假设产生了严重怀疑。
为了实现《巴黎协定》的目标,必须迅速淘汰化石燃料。国际石油变革组织 (Oil Change International) 2016年的一项分析发现,目前运营的油气田和煤矿的未来潜在排放,将导致大气变暖超过2℃;仅石油和天然气的储量就将使温度上升超过1.5℃[38]。
化石燃料公司期望行业一切照旧,显而易见,这与《巴黎协定》目标的实现存在矛盾。化石燃料公司,甚至是那些声称将针对气候变化采取积极行动的公司,大多预计在未来几十年塑料的生产和消费保持增长[39]。对乙烷裂解装置和其他石化产能的新投资,正是基于这种预测及其背后所作的假设。
来自公众(包括企业职员、公职人员和民间社会人士)要求达成《巴黎协定》目标的压力正在增长。2017年8月,数百个民间社会组织签署了《罗弗敦宣言》,呼吁通过管控降低化石燃料产量,以避免气候变化带来严重影响[40]。美国市长会议发表声明支持《巴黎协定》,并宣称“将继续致力于减少温室气体排放”[41]。愈100家大型公司加入“RE100倡议”,承诺将实现100%的可再生能源运营[42]。最后,从个人投资者到总资产超过6万亿美元的大型机构投资者,都承诺从其投资组合中“剥离”对化石燃料的投资[43]。
公众呼唤气候正义 图 | Flickr
日益上升的公众压力并非凭空产生。政府和行业参与者的近期公告显示,摆脱以石油为运输燃料的转变可能比预期来得更快。2017年6月,印度宣布将在2030年前禁止销售非电动汽车[44]。7月,法国宣布将在2040年前禁止销售汽油和柴油动力汽车[45]。仅两周后,英国宣布将采取同样行动[46]。接着,10月,法国巴黎宣布将在2030年前禁止燃油汽车(比2040年提前了10年)[47]。同月,中国表示已经启动制定停止生产销售传统能源汽车的时间表[48]。中国汽车制造商比亚迪的董事长王传福(译者注:已卸任)预计,中国汽车产业将在2030年实现全面电气化[49]。其他国家,包括奥地利、丹麦、爱尔兰、日本、荷兰、葡萄牙、韩国和西班牙,以及美国的八个州,也宣布了各自的电动汽车销售目标[50]。除了直接的监管影响外,这类国家目标也有力地激励了汽车制造商减少对内燃机的依赖。
因此,2017年出现大型汽车制造商争相公布电动汽车生产计划的浪潮,也就不足为奇了。根据通用汽车公司的一项新计划,该公司将在2023年前推出20款纯电动汽车,并称其“相信全电动的未来”[51]。沃尔沃宣布自2019年起,所有新上市车型均将配备电动机[52];捷豹路虎将在2020年前采取相同行动[53]。大众集团宣布将投资840亿美元用于电动汽车及电池的研发[54];戴姆勒(译者注:奔驰制造商)将追加100亿美元投资(用于电动汽车研发)[55]。福特[56]、现代[57]、雷诺、日产、三菱[58]、丰田和马自达[59]的公告,同样表明未来将重点发展电动汽车。
汽车行业大举投资电动汽车
种种变化,可能致使未来几十年的石油需求低于预测水平。同样,天然气市场的变化表明,未来天然气的需求可能不会像许多人预期的那样继续增长。
由于美国页岩气的繁荣,天然气供应量增加,价格跟随下降。然而,能源经济正在发生深刻变化,对天然气的真实环境成本的认识也在不断深化,这些外部因素挑战着对天然气未来的乐观假设。
主张天然气必需的一项关键理由是,在用电高峰期,天然气发电可以应对用电负荷的快速攀升。但是,快速调度电池 (quick-dispatch bettery) 的良好表现,削弱了对天然气发挥这一功能的期望。2017年12月,南澳大利亚州的一处大型电池装置在燃煤电厂停止发电后,数毫秒间即调度了电力,实现了燃气电厂被吹捧的“顶峰(peaking)”作用[60]。邻近的维多利亚州正计划部署一个类似的电池组[61]。
这一进程不单发生在澳大利亚[62]。在美国,加利福尼亚州已经部署了一个巨型电池组[63];明尼苏达州的一份报告预测,从2019年开始,部署电网规模的储能系统将比建设新的燃气电厂更加便宜[63]。除此之外,联邦能源监管委员会 (Federal Energy Regulatory Commission) 的一项裁决指出,到2020年,储能公司将有能力与传统发电厂竞争[64]。正如商业分析公司埃信华迈( IHS Markit) 所指出的:“问题不再是电池是否会改变电力行业……而是会改变到什么程度,以及速度有多快。”[65]
位于美国埃斯孔迪多(Escondido)的锂离子电池组
图 | Julian Spector
这些经济变化的重要性值得重申。天然气作为一种能源之所以必需(以及取得成功),一大关键是天然气的顶峰发电能力满足了电网运行的需要。然而,电池和电网规模的储能系统不仅可以发挥同等作用,还比天然气更具成本效益,这一事实大大削弱了那些对天然气未来的乐观情绪。
业内并非没有意识到这些变化。来自可再生能源的价格竞争不断加剧,已经导致燃气轮机市场令人意外地大幅下滑。世界最大的燃气轮机供应商通用电气公司预计,2018年将是15年来燃气轮机市场最疲软的一年[66]。另一家燃气轮机的主要供应商西门子公司指出,其2017年的订单量减少了30%[67]。
2010年时,业内人士预测全球每年的大型燃气轮机销量为300台[68]。但现实是,2013年大型燃气轮机的全球销量只有212台;到2017年,仅为122台[69]。
许多天然气的拥趸者还称,天然气的温室气体排放量比煤炭低,因此是一种气候友好型燃料。然而,最近美国国家航空航天局 (NASA) 的一项研究证实,如果适当计及甲烷泄漏,天然气对气候的影响或许要比煤炭大得多[70]。因此,继续并加快采取行动以减少温室气体排放和应对气候变化,势必进一步影响天然气作为能源的经济生存能力。
上述社会、政治和经济变化共同作用,打破了化石燃料行业和塑料行业所依赖和推动的对未来化石燃料使用的乐观预期。
对塑料供应链的影响
随着全球社会逐步淘汰化石燃料,塑料原料(石油、天然气和煤炭)市场必然受到影响。尽管很难准确预测影响将如何发生,但在化石燃料市场如此重大的转变下,某些结果已经可以预见。
从短期来看,社会政治和经济变化所导致的对化石燃料需求的减少,可能对塑料制造商有利,正如陶氏化学——一家使用天然气生产塑料的美国公司,现为陶氏杜邦——在提交给美国国会的一份声明中透露的那样[71]。在该声明中,陶氏化学明确揭示了其利益所在:公司希望天然气价格尽可能低[72]。
如前所述,石油和天然气中只有某些成分能有效地用于塑料生产,即来自天然气开发的天然气凝析液和来自原油精炼的石脑油;它们之所以大量存在,是因为对天然气和石油中的其他成分有所需求。如果化石燃料的供应总量足以满足对塑料原料的需求,那么天然气价格的下跌只会使塑料生产商受益。
为了说明这一点,我们可以比较埃克森美孚的上游部门(勘查开采石油、天然气的部门)和下游部门(化学部门)的资本支出。2016年,埃克森美孚上游业务利润接近2亿美元,下游业务利润超过46亿美元[73]。然而,上游部门的支出超过145亿美元,下游部门的支出仅为22亿美元[74]。尽管尝试将上游部门的支出分摊到下游部门这一内容超出本报告的范围,但是不同部门悬殊的开支规模,足以说明上游化石燃料生产对下游化学生产的“补贴”程度。
同时,这一动态对塑料生产商构成根本性的挑战,因为只有化石燃料需求保持强劲,才能推动其首选原料(译者注:即天然气凝析液和石脑油)大规模生产。
面对化石燃料市场的急剧萎缩,塑料生产商面临着三种选择:第一,承担更多的化石燃料生产成本以及大量未使用材料的处置成本;第二,改变生产工艺以使用化石燃料中的其他多种成分来生产塑料;第三,转而使用替代原料。
对于天然气,可以利用其中的甲烷生产塑料的前体化学品(译者注:假设可以用化学品A制造化学品B,那么A就是B的前体化学品)。这种方法称为“费托合成” (Fischer-Tropsch process) ,类似于中国使用的煤制烯烃技术[75]。然而,它比使用乙烷或其他分子量更大的烷烃来生产塑料要昂贵得多[76]。
石油中的非石脑油成分也可以经裂解和提炼,制得塑料的前体化学品[77]。然而,与天然气的情况类似,目前采用的工艺是最高效的,如果行业不得不使用石油中的其他成分来生产塑料,工艺成本必将增加。
除了生产工艺和成本的变化,生产设施也需要更新改造。许多已投入运营或正规划建设的生产设施执行着特定功能,无法轻易改变用途。极端例子是美国新建的乙烷裂解装置,这些装置专为从乙烷生产乙烯而设计,该生产过程几乎不产生丙烯[78]。如果塑料生产商使用新原料,采用新生产工艺,那么生产设施必须相应更新,这要求大量的时间和资本投入。
正因如此,生产装置的巨大规模、其建设中固有的风险需要高度重视。在美国墨西哥湾沿岸地区,一个典型的乙烷裂解装置的建造成本在15亿到20亿美元之间[79]。然而,劳动力和原材料的短缺正大幅推高成本。2017年,新乙烷裂解装置的项目总成本增长了19%,达到25亿美元,比美国石化建设热潮初始时预计的水平高出近40%[80]。
其他机构作出的成本估计甚至更高。根据美国化学理事会的说法,“新建的以天然气为原料的乙烷裂解装置的年产能达到150万吨或更多,但价格远远超过40亿美元。”[81]目前,埃克森美孚公司和沙特阿拉伯基础工业股份有限公司正在(美国)得克萨斯州合作建设一个价值93亿美元的乙烷裂解装置[82]。
部分业内人士质疑在美国建设新的乙烷(制乙烯)装置是否明智,他们警告说供应过剩可能会压低乙烯价格[83]。再者,乙烷裂解装置的相对竞争力如何,石油和天然气的价格是关键决定因素,而油气价格波动已经造成一些项目延误甚至取消,尤其是在美国东北部[84]。
最后,为应对气候变化,多个国家和地区陆续引入了碳定价机制(译者注:碳市场和碳税是两种成熟的碳定价工具)。就算行业认为其供应链还未发生根本变化,塑料生产也可能在短期内面临碳定价机制的挑战。塑料生产成本的三分之二来自能源投入[85],而且生产过程本身碳密集度非常高。正如美国化学理事会的一份报告所指出的,“化学业务是能源密集型的;事实上在制造业中,它是能源(燃料和非燃料)的第二大用户(石油和煤炭产品是最大用户)。在化学工业中,包括乙烯、丙烯和塑料树脂在内的基础化学品尤其如此。”[86]因而,那些旨在提高温室气体排放成本的法规也将使塑料生产更加昂贵。
美国各行业部门能源消耗
图 | Energy Information Administration
位于美国华盛顿的环境保全组织 (Environmental Integrity Project, EIP) 2016年的一份报告中,强调了新石化项目的碳排放密集程度[87]。仅在2015年,就有44个规划项目或获得许可的项目,其排放量相当于19个燃煤电厂[88]。路易斯安那州圣詹姆斯最大的乙烷裂解装置预计每年排放1000万吨二氧化碳当量(译者注:一种用作比较不同温室气体排放的量度单位,例如减少1吨甲烷排放相当于减少25吨二氧化碳排放,因而1吨甲烷的二氧化碳当量是25吨)[89]。相比之下,500兆瓦的燃煤电厂连续运行时,平均每年的二氧化碳排放量不过460万吨[90]。
全球社会正逐步摆脱以化石燃料为能源来源,塑料行业需要进一步调查分析,从而准确预测塑料生产成本将如何变化。然而众所周知的是,化石燃料的发展为塑料生产提供了丰富的化学原料,因此当情况不再如此时,塑料行业的运行机制将发生根本性的变化。化石燃料的逐步淘汰将使塑料生产成本提高。
使用替代原料成本更高
随着全球社会逐步淘汰化石燃料,有些意见指出塑料制造商应当使用替代原料,逐渐转向低碳的塑料生产[91],包括再生塑料、生物基塑料以及使用电能生产的塑料。首先,值得注意的是,大多数替代原料要求与现有化石基塑料完全不同的生产工艺和技术。因此,即便这些技术得到广泛应用,也不太可能改善现有或拟议的石化投资的经济前景。其次,更为根本的问题是,这些所谓的替代方案存在与化石基塑料相同的几个环境问题,并且生产成本更高。
生物基塑料的支持者认为,通过使用有机碳代替化石碳来生产塑料,行业可以摆脱对化石燃料的依赖[92]。然而,生物基塑料的生产成本要高得多。同时,由于许多生物基塑料在化学特性上与化石基塑料相同,它们同样面临着废物处置和塑料污染方面的挑战[93]。
另一种替代方案是从空气中提取二氧化碳,利用电能生产塑料的化学原料[94]。这一过程消耗大量的能源,即使与本身就是能源密集型的传统塑料生产相比也是如此。用这种方法生产的塑料要贵得多,因为乙烯和丙烯的生产成本将是原来的两倍或三倍。正如一位观察人士所指出的那样,“只有在完全淘汰化石燃料的非常严格的气候政策下,使用电力和二氧化碳作为乙烯和丙烯生产的主要原料才有意义。”[95]
最后,再生塑料的支持者——尤其是在欧洲,欧盟已承诺发展塑料循环经济——认为行业可以提高再生塑料的市场份额,以减少对化石燃料的依赖[96]。然而,全球焚烧替代联盟 (GAIA) 和欧洲零废弃 ( Zero Waste Europe) 的一份报告指出,即使充分部署目前最好的回收技术,最多也只能处理当前53%的塑料[97]。另外,迄今为止,只有9%的塑料得到回收和再生利用[98]。因此不能指望通过回收再生“消化”目前的塑料废料流,因为当前回收技术下的塑料处置量远比不上塑料的生产增量。
目前仍有大量塑料垃圾流入自然环境中 图 | Flichr
再生塑料还带来其他重大挑战,例如导致各种持久性有机污染物 (POPs) 的循环与积累,而这是为保护生物圈相关的国际法所禁止的[99]。另外,抛开在保持预计的塑料产量的同时发展塑料循环经济是否可行这一担忧,再生塑料的生产需要不同于原生塑料 (virgin plastic) 的生产装置[100],而建造新的乙烷裂解装置是否足够审慎,令人质疑。
转向使用替代原料或回收再生塑料,在短期内看似可行,但无法帮助行业应对公众日益高涨的反对塑料污染的声浪。很多由替代原料制成的塑料具有和传统塑料相同的化学特性,将造成许多相同的长期危害,因此可能遭遇与传统塑料相同的社会和政治阻力。
化石基塑料基础设施是当前的投资热点,但更多地使用替代原料既不会使化石基塑料基础设施受益,也无力证明其合理性,因为这些替代原料所需的技术和工艺与从化石燃料生产原生塑料树脂的技术有很大不同。
结论
塑料制造商和化石燃料公司目前正投资数千亿美元建设新的生产设施,其中规模最大的投资集中于美国东北部和美国墨西哥湾沿岸。然而,美国的塑料产能已经远远超过该国需求,全球塑料生产亦处于供大于求的状态。此种背景下,这些投资基于两个假设:(1)塑料生产商能够为其产品开拓新的、稳步增长的市场,(2)在可预见的未来,塑料生产将从对化石燃料的稳定需求和供应中获利。
对行业未来的假设,深刻地影响着塑料基础设施投资和整个塑料行业的长期前景,然而迄今为止,它们未得到应有的重视。上述分析表明这是一个重大疏忽,它对项目倡议者和投资者是否充分考虑到原料供应链和产品需求即将发生的重大变化所带来的风险,提出了深刻的质疑。
尽管塑料制造商认为一次性塑料的需求量将继续增长,但有证据表明,全球对塑料污染问题的意识正在逐步提高,对一次性塑料的认知和态度正在改变。行业投资反映了一个更深层次的假设,即在未来几十年间,廉价碳氢化合物的供应将保持常态,但是国际社会已经开始逐步淘汰塑料生产商所依赖性的化石燃料。使用替代原料来生产塑料,有其自身的经济和环境挑战,不会对当前化石基塑料基础设施投资热潮产生积极的经济影响。
这种假设——未来几十年,塑料生产商将凭借不断增长的需求和充足的原料供应,推动塑料产业发展——可能是没有根据且不合理的。有令人信服的证据表明,“一窝蜂”地建设新的塑料基础设施对社区、生态系统和地球构成巨大风险。投资者和分析师还应当思考,这一潮流是否对资产构成风险。
图 | Unsplash
尾注
[1]See Anjli Raval & Andrew Ward, Saudi Aramco Plans for a Life After Oil, Financial Times(Dec. 10, 2017), https://www.ft.com/content/ e46162ca-d9a6-11e7-a039-c64b1c09b482.
[2] See ExxonMobil, 2018 Outlook for Energy:A View to 2040 24 (2018), available at http://
cdn.exxonmobil.com/~/media/global/files/ outlook-for-energy/2018/2018-outlook-forenergy.pdf.
[3] See International Energy Agency, World Energy Outlook 2017 (2017), http://www.iea.org/ weo2017/#section-1-2.
[4] See Fact Sheet, American Chemistry Council, U.S. Chemical Investment Linked to Shale
Gas: $185 billion and Counting (Dec. 2017), available at https://www.americanchemistry.
com/ Shale_Gas_Fact_Sheet.aspx. See also American Chemistry Council, Shale Gas and
New U.S. Chemical Industry Investment: $164 Billion and Counting (Apr. 2016), available
at https://www.slideshare.net/MarcellusDN/ acc-shale-gas-and-new-us-chemical industryinvestment-164-billion-and-counting.
[5] See Gerald Ondrey, Methanol-to-Olefins Plant Starts Up in China, Chemical Engineering
(Feb. 22, 2017), http://www.chemengonline.com/ methanol-to-olefins-plant-starts-up-inchina.
[6] See Mitsubishi Chemical Techno-Research, Global Supply and Demand of Petrochemical
Products relied on LPG as Feedstock (Mar. =7, 2017), available at http://www.lpgc.or.jp/ corporate/information/program5_Japan2.pdf.
[7] See Katherine Blunt, Ethane Consumption Surges with Petrochemical Boom, Houston Chronicle (Feb. 24, 2017), https://www.houstonchronicle.com/business/ article/Ethane-consumptionsurges-with-petrochemcial-boom-12705962.php.
[8] SPI, Plastics Market Watch: Plastic Packaging Wraps It Up 14 (3rd ed. 2015),available at http://www.plasticsindustry.org/ sites/plastics.dev/files/2015-03116-SPI-PMWPackaging Interactive.pdf.
[9] See Mark Eramo, Global Ethylene Market Outlook: Low Cost Feedstocks Fuel The Next Wave Of Investments In North America and China 10 (2013)
[10] See, e.g., State Plastic and Paper Bag Legislation, National Conference of State Legislatures (July 5, 2017), http://www.ncsl.org/research/ environment-and-natural resources/plasticbag-legislation.aspx; Ilya Rzhevkiy, EU Ban on Plastic Bags Making Impact, Epoch Times (Aug. 31, 2016, 4:19 PM), http://www. theepochtimes.com/n3/2147559-eu-ban-onplastic-bags-making-impact/.
[11] See, e.g., Jareen Imam, Microbead Ban Signed By President Obama, CNN (Dec. 31, 2015,
[12] 46 PM), http://www.cnn.com/2015/12/30/ health/obama-bans-microbeads/index.html; Adam Vaughan, UK Government to Ban Microbeads From Cosmetics by End of 2017, The
Guardian (Sept. 2, 2016, 12:49 PM),
[13] See Press Release, European Commission, First-Ever Europe-Wide Strategy on Plastics
(Jan. 16, 2018), available at https://ec.europa. eu/commission/news/first-ever-europe widestrategy-plastics-2018-jan-16_en.
[14] See Elizabeth Piper & Andrew MacAskill, UK’s May Pledges to Cut All Avoidable Plastic Waste by 2042, Reuters (Jan. 10, 2018, 5:34 PM), https://www.reuters.com/article/ us-britain-politics-plastic/uks-may-pledgesto-cut-all-avoidable-plastic-waste-by-2042- idUSKBN1EZ2WJ.
[15] See Lily Kuo, After Issuing the World’s Harshest Ban on Plastic Bags, Kenya Adjusts to Life Without Them, Quartz (Aug. 31, 2017), https://qz.com/1065681/after-issuing-theworlds-harshest-ban-on-plastic-bags-kenyaadjusts-to-life-without-them/.
[16] See Juvina Lai, Taiwan to Ban All Cosmetics Containing Microbeads, Taiwan News (Aug. 4, 2017, 4:55 PM), https://www.taiwannews.com. tw/en/news/3225656.
[17] See Taiwan to Ban Disposable Plastic Items by 2030, Japan Times (Mar. 1, 2018), https://
www.japantimes.co.jp/life/2018/03/01/ environment/taiwan-ban-disposable-plasticitems-2030/.
[18] See id.
[19] See Kimiko de Freytas-Tamura, Plastics Pile Up as China Refuses to Take the West’s Recycling, NY Times (Jan. 11, 2018), https://www.nytimes. com/2018/01/11/world/china recyclables-ban. html.
[20] See Lili Fuhr, Why a Global Treaty is Needed to Tackle Our Plastics Problem, World Economic Forum (May 23, 2017), https://www.weforum. org/agenda/2017/05/we-need-a-globaltreaty-to-tackle-the-worlds-plastics-problemheres-why; https://www.unenvironment.org/ news-and-stories/press-release/un-declares-warocean-plastic.
[21] See United Nations Environmental Assembly, Draft resolution on marine litter and microplastics, UNEP/EA.3/L.20 (Dec. 5,
2017), available at https://papersmart.unon. org/resolution/uploads/k1709154.docx.
[22] See id. ¶ 10(d)(ii).
[23] See id. at 2.
[24] See id. ¶ 6.
[25] See American Chemistry Council, 2017 Elements of the Business of Chemistry 60 (2017), available at https://www. americanchemistry.com/2017-Elements-of-theBusiness-of-Chemistry.pdf.
[26] See Ayhan Demirbas, Methane Gas Hydrate 60 (2010).
[27] See Andrew Taylor, Abhijit Kodey, Adam Rothman, & Jerry Keybl, The Feedstock Advantage Continues for North American Chemical Companies, BCG Perspectives (July 9, 2015), https://www.bcgperspectives.com/ content/articles/process-industries-feedstockadvantage-continues-north-american-chemicalcompanies/.
[28] See American Chemistry Council, supra note 25, at 60.
[29] See Carolyn Davis, Ineos Inks Agreement to Ship U.S. Ethane to China Cracker, Naturalgasintel.com (Nov. 21, 2017), http:// www.naturalgasintel.com/articles/112516-ineosinks-agreement-to-ship-us-ethane-to-chinacracker.
[30] See Naphtha Market Analysis By Application (Chemical, Energy & Fuel) And Segment Forecasts To 2022, Grand View Research (Mar. 2015), available at http:// www.grandviewresea ch.com/industry-analysis/ naphtha-market [hereinafter Naphtha Market Analysis].
[31] See Naphtha & Oil Derived Plastic, Plasticrubbish, http://plasticisrubbish. com/2013/12/21/oil-to-plastic/ (last visited on July 11, 2017).
[32] See Duncan Seddon, Petrochemical Economics: Technology Selection in a Carbon Constrained World 12 (Graham J. Hutchings ed., 2010), available at http:// vcmstudy.ir/wp-content/uploads/2016/06/ VCMStudy-Duncan_SeddonPetrochemicalEconomics.pdf.
[33] See The New Plastics Economy: Rethinking the Future of Plastics, World Economic Forum 7 (2016), available at http://www3. weforum.org/docs/WEF_The_New_Plastics_ Economy.pdf.
[34] David Hurd, Shawn Park, & James Kan, Deutsche Bank, China’s Coal to Olefins Industry 4-5 (2014), available at http:// www.fullertreacymoney.com/system/data/files/ PDFs/2014/July/3rd/0900b8c088667819.pdf.
[35] See id.
[36] Paris Agreement, Dec. 12, 2015, T.I.A.S. No. 16-1104.
[37] See generally Center for International Environmental Law, Fueling Plastics: How Fracked Gas, Cheap Oil, and Unburnable Coal are Driving the Plastics Boom(2017), available at http://www.ciel.org/wp-content/ uploads/2017/09/Fueling-Plastics-HowFracked-Gas-Cheap-Oil-and-Unburnable-Coalare-Driving-the-Plastics-Boom.pdf.
[38] See OilChange International, The Sky’s Limit (2016), available at http://priceofoil. org/content/uploads/2016/09/OCI_the_skys_ limit_2016_FINAL_2.pdf.
[39] See, e.g., ExxonMobil, 2018 Energy & Carbon Summary 2 (2018), available at http://cdn.exxonmobil.com/~/media/global/ files/energy-and-environment/2018-energyand-carbon-summary.pdf (“Even under a 2°C pathway, significant investment will be required in oil and natural gas capacity, as well as other energy sources.”).
[40] See The Lofoten Declaration, http://www. lofotendeclaration.org (last visited Mar. 1, 2017).
[41] See Press Release, The United States Conference of Mayors, Mayors Strongly Oppose Withdrawal From Paris Climate Accord (June 1, 2017), available at https://www.usmayors. org/2017/06/01/mayors-strongly-opposewithdrawal-from-paris-climate-accord/.
[42] See RE100, http://there100.org/re100 (last visited Mar. 1, 2018).
[43] See DivestInvest, https://www.divestinvest. org/ (last visited Mar. 1, 2018).
[44] See Jackie Wattles, India to Sell Only Electric Cars by 2030, CNN (June 3, 2017, 5:22 PM), http://money.cnn.com/2017/06/03/technology/ future/india-electric-cars/index.html.
[45] See Angelique Chrisafis & Adam Vaughn, France to Ban Sales of Petrol and Diesel Cars by
2040, The Guardian (July 6, 2017, 9:20 AM), https://www.theguardian.com/business/2017/ jul/06/france-ban-petrol-diesel-cars-2040- emmanuel-macron-volvo.
[46] See Jim Pickard & Peter Campbell, UK Plans to Ban Sale of New Petrol and Diesel Cars by 2040, Financial Times (July 26, 2017), https://www. ft.com/content/7e61d3ae-718e-11e7-93ff99f383b09ff9.
[47] See Brian Love, Paris Plans to Banish All But Electric Cars by 2030, Reuters (Oct. 12, 2017, 3:26 AM), https://www.reuters.com/article/usfrance-paris-autos/paris-plans-to-banish-all-butelec-ric-cars-by-2030-idUSKBN1CH0SI.
[48] See Charles Clover, China Eyes Eventual Ban of Petrol and Diesel Cars, Financial Times
(Sept. 10, 2017), https://www.ft.com/content/ d3bcc6f2-95f0-11e7-a652-cde3f882dd7b.
[49] See David Stanway, BYD Predicts Ambitious China Shift to Electric Cars by 2030, Reuters (Sept. 20, 2017, 11:15 PM), https://www. reuters.com/article/us-byd-autos/byd-predictsambitious-china-shift-to-electric-cars-by-2030- idUSKCN1BW0BQ.
[50] See Alanna Petroff, These Countries Want to Ban Gas and Diesel Cars, CNN (Sept. 11, 2017, 8:30 AM), http://money.cnn.com/2017/09/11/ autos/countries-banning-diesel-gas-cars/index. html?iid=EL.
[51] See Fred Lambert, GM Announces Serious Electric Car Plan: 2 New EVs Within 18 Months, 20 Within 5 Years, Electrek (Oct. 2, 2017, 12:31 PM), https://electrek.co/2017/10/02/gmelectric-car-commitment-new-models/.
[52] See Stan Schroeder, Volvo Says Every Car in its Lineup Will Have an Electric Motor by 2019, Mashable (July 5, 2017), https:// mashable.com/2017/07/05/volvo-allelectric/#NnkYsNKn6Pq6.
[53] See Costas Pitas, All New Jaguar Land Rover Cars to Have Electric Option from 2020, Reuters (Sept. 7, 2017, 2:37 AM), https://www.reuters. com/article/us-jaguarlandrover-tech/all-newjaguar-land-rover-cars-to-have-electric-optionfrom 2020-idUSKCN1BI0OL.
[54] See Fred Lambert, VW Announces Massive $84 Billion Investment in Electric Cars and Batteries, Electrek (Sept. 11, 2017, 1:46 PM), https:// electrek.co/2017/09/11/vw-massive-billioninvestment-in-electric-cars-and-batteries/.
[55] See Mark Kaufman, Elon Musk Rips Mercedes’ Electric Vehicle Goals, Mercedes Hits Back, Mashable (Sept. 26, 2017), https://mashable. com/2017/09/26/mercedes-responds-to-elonmusk/#Ol6wQOil1mqQ.
[56] See Paul Lienert, Ford Creates Team to Ramp Up Electric Vehicle Development, Reuters (Oct. 2, 2017), https://www.reuters.com/article/ us-ford-motor-electricvehicles/ford-createsteam-to-ramp-up-electric-vehicle-developmentidUSKCN1C7224.
[57] See Sohee Kim, Hyundai Bolsters Electric Car Lineup to Narrow Gap With Rivals, Bloomberg (Dec. 12, 2017, 6:00 PM), https://www. bloomberg.com/news/articles/2017-12-12/
hyundai-bolsters-electric-car-lineup-to-narrowgap-with-rivals.
[58] See Fred Lambert, Renault, Nissan & Mitsubishi Alliance Will Launch 12 New All-Electric-Vehicles Within the Next 5 Years, Electrek (Sept. 15, 2017, 11:18 AM), https://electrek. co/2017/09/15/renault-nissan-mitsubishialliance-12-new-all-electric-vehicles/.
[59] See Brett Williams, Toyota and Mazda Join Forces to Develop Electric Vehicles, Mashable (Sept. 28, 2017), https://mashable.com/2017/09/28/ toyota-mazda-senso-electric-vehicledevelopment/#34qDP3B46Oqh.
[60] See John Fitzgerald Weaver, Tesla Battery Races to Save Australia Grid from Coal Plant Crash - Injecting 7MW in Milliseconds, Electrek (Dec. 19, 2017, 6:07 PM), https://electrek. co/2017/12/19/tesla-battery-save-australia-gridfrom-coal-plant-crash/.
[61] See Fred Lambert, Tesla is Chosen to Build Another Big Battery in Australia After the First
One Proves Impressive, Electrek (Jan. 4, 2018, 9:51 AM), https://electrek.co/2018/01/04/teslapowerpack-battery-australia/.
[62] See Diane Cardwell, Tesla Gives the California Power Grid a Battery Boost, NY Times (Jan. 30, 2017), https://www.nytimes.com/2017/01/30/ business/energy-environment/battery-storagetesla-california.html.
[63] See Michael Reilly, Grid Batteries Are Poised to Become Cheaper than Natural-Gas Plants in Minnesota, MIT Technology Review (July 12, 2017), https://www.technologyreview. com/s/608273/grid-batteries-are-poised-tobecome-cheaper-than-natural-gas-plants-inminnesota/.
[64] See Mark Chediak, The Battery Will Kill Fossil Fuels – It’s Only a Matter of Time, Bloomberg (Mar. 8, 2018), https://www. bloomberg.com/news/articles/2018-03-08/thebattery-will-kill-fossil-fuels-it-s-only-a-matterof-time.
[65] Id.
[66] See Tom DiChristopher, GE Warns 2018 Could Be Even Worse than it Expected for its Embattled Power Business, CNBC (Jan. 24, 2018, 10:58 AM), https://www.cnbc.com/2018/01/24/gewarns-2018-could-be-worse-than-expected-forits-power-business.html.
[67]See Ed Crooks & Patrick McGee, GE and Siemens: Power Pioneers Flying Too Far from the
Sun, Financial Times (Nov. 12, 2017), https:// www.ft.com/content/fc1467b8-c601-11e7-
b2bb-322b2cb39656.
[68] See id.
[69] See id.
[70] See Sharon Kelly, New NASA Study Solves Climate Mystery, Confirms Methane Spike
Tied to Oil and Gas, DeSmog (Jan. 16, 2018, 10:22 AM), https://www.desmogblog. com/2018/01/16/nasa-study-resolves-climatemystery-confirms-methane-spike-ties-oil-gas.
[71] See Statement for the Record, Dow Chemical Company, Hearing on The Future of Natural
Gas, before the S. Comm. on Energy and Natural Resources (July 19, 2011)
[72] See id.
[73] See ExxonMobil, 2016 Financial & Operating Review 83 (2017), available at http://cdn.exxonmobil.com/~/media/global/ files/
financial-review/2016_financial_and_ operating_review.pdf.
[74] See id. at 84.
[75] See Seddon, supra note 32, at 201.
[76] See Udo Jung et al., Why the Middle East’s Petrochemical Industry Needs to Reinvent Itself, BCG (Nov. 7, 2016), https://www.
com/content/articles/processindustries
energy-environment-middle-eastspetrochemical-industry-reinvent-itself/.
[77] See Naphtha Market Analysis, supra note 30.
[78] See Jeffrey S. Plotkin, The Propylene Gap: How Can It Be Filled?, American Chemical Society (Sept. 14, 2015), https://www.acs.org/content/ acs/en/pressroom/cutting-edge-chemistry/thepropylene-gap-how-can-it-be-filled.html.
[79] See Infographic: US Ethane Cracker Construction Costs Rise 1-2% Year on Year, Petrochemical Update (Apr. 7, 2016), http://analysis.petchemupdate.com/engineering-and-construction/ infographic-us-ethane-cracker-constructioncosts-rise-1-2-year-year.
[80] See Squeezed Labor and Materials Hike US Ethane Cracker Construction Costs, Petrochemical Update (Feb. 18, 2018), http://analysis.petchem-update.com/ engineering-and-construction/squeezedlabor-and-materials-hike-us-ethane-crackerconstruction-costs.
[81] American Chemistry Council, supra not 25, at 14.
[82] See Rye Druzin, Exxon Chooses Site Near Corpus for Massive $9.3B Petrochemical Plant, Mysanantonio.com (Apr. 19, 2017, 6:38 PM), https://www.mysanantonio.
com/business/ eagle-ford-energy/article/
ExxonMobil-choosessite-near-Corpus-for-massive-11083395.php.
[83] See Ed Crooks, Chemical Industry Split about the Case for More US Plants, Financial Times (May 2, 2017), https://www.ft.
com/ content/
28649ac0-2f23-11e7-9555- 23ef563ecf9a.
[84] See Anya Litvak, Waiting Game as Low Oil Prices Have Chemical Cracker Developers Sitting Tight, Pittsburgh Post-Gazette (Mar. 10, 2015, 12:45 AM), http://www. post-gazette.
com/powersource/companiespowersource
/2015/03/10/Low-oil-prices-makeAppalachian-cracker-plant-developers-nervous/ stories/201503100013.
[85] See American Chemistry Council, supra note 25, at 10.
[86] See id. at 57.
[87] See Environmental Integrity Project, Greenhouse Gases from a Growing Petrochemical industry (2016), available at https://www.desmogblog.
com/sites/beta. desmogblog.com/files/Petrochemical%20 Industry%20Pollution.pdf.
[88] See id. at 1.
[89] See id. at 8.
[90] See id. at 3.
[91] See, e.g., Will Beacham, Circular Economy Will Mean Complete Shift in Feedstocks for
Petchems – PwC, ICIS (Jan. 25, 2018, 10:05 AM), https://www.icis.
com/resources/ news/2018/01/25/10186617/circular-economywill-mean-complete-shift-in-feedstocks-forpetchems-pwc/.
[92] See, e.g., Barbara Grady, Bill Gates’ $14 Million Sees a Future in Low-Carbon Plastics, GreenBiz. com (Sept. 15, 2016, 1:05 AM), https://www. greenbiz.
com/article/bill-gates-14-million-seesfuture-low-carbon-plastics.
[93] See Daniel Posen, Paulina Jaramillo, Amy E. Landis, & W. Michael Griffin, Greenhouse Gas
Mitigation for U.S. Plastics Production: Energy First, Feedstocks Later, 12(3) Envtl. Research Letters (Mar. 16, 2017), available at http:// iopscience.iop.
org/article/10.1088/1748-9326/ aa60a7/pdf.
[94] See Ellen Palm, Lars J. Nilsson, & Max Ahman, Electricity- Based Plastics and Their Potential Demand for Electricity and Carbon Dioxide, 129 J. of Cleaner Prod. 548 (2016), available at http://www.sciencedirect.
com/science/article/ pii/S0959652616302529.
[95] Id.
[96] See, e.g., Press Release, Plastic
Recyclers Europe, 65% plastics packaging recycling target is attainable - New study shows substantial environmental, social and economic benefits (Dec. 13, 2017)
[97] See GAIA & Zero Waste Europe, Recycling is Not Enough: It’s Time to Rethink
How to Solve the Plastic Waste Crisis (2018), available at http://www.no-burn.
org/ wp-content/uploads/Recycling-is-Not-Enoughonline-version.pdf.
[98] Laura Parker, A Whopping 91% of Plastic Isn’t Recycled, National Geographic (July 19, 2017), https://news.nationalgeographic.
com/2017/07/plastic-produced-recycling-wasteocean-trash-debris-environment/.
[99] See Toxic Toy or Toxic Waste: Recycling POPs into New Products, IPEN, http://ipen.
org/ documents/toxic-toy-or-toxic-waste-recyclingpops-new-products (last visited Mar. 14, 2018).
[100] See Beacham, supra note 91
本文编译自 “Fueling Plastics”系列中的第二篇报告《塑料热潮中未经验证的假设和未获解答的问题》(点击文末“阅读原文”可阅读英文原版报告)。该系列由国际环境法中心(CIEL)发布,揭示了化石燃料和塑料工业之间的联系,并倡导研究塑料全生命周期,从源头和根本上解决塑料危机。在之后的时间里,我们也会陆续编译并分享该系列的其他报告,欢迎大家持续关注~