限塑和禁止固廢進口政策下中國造紙工業纖維原料的供應策略

房桂干 沈葵忠 李曉亮 史君齊

（1.中國林業科學研究院林產化學工業研究所，國家林業局林產化學工程重點開放性實驗室，生物質化學利用國家工程實驗室，江蘇省生物質能源與材料重點實驗室，江蘇南京，210042；2.南京林業大學林業資源高效加工利用協同創新中心，江蘇南京，210037；3.山東華泰紙業股份有限公司，山東東營，257335；4.仙鶴股份有限公司，浙江衢州，324022）

1 我國造紙工業纖維原料供應和利用現狀

1.1 廢紙供應現狀

廢紙是造紙工業重要的生產原料，各國造紙工業都離不開廢紙。依據2019 年FAO 數據（文中其余未注明出處數據均來自FAO 數據庫）[1]，中國是最大的廢紙生產國和消費國，美國是第二大廢紙生產國和消費國；中國是最大的廢紙進口國，美國是最大的廢紙出口國。全球廢紙產量和廢紙利用率正逐年增加，如圖1 所示，1961—2019 年，廢紙產量由1538 萬t 增加到22858 萬t，增加了近150 倍；廢紙利用率由19.93%增加到56.90%。我國廢紙回收利用情況也呈現相同趨勢。2019年我國廢紙產量達到5606萬t，廢紙回收率為50.10%，而1970 年廢紙產量僅81.1 萬t、廢紙回收率25.20%（見圖2）。

圖1 1960—2019年全球廢紙產量和利用率Fig.1 Global waste paper production and utilization rate from 1961 to 2019

圖2 1970—2019年中國廢紙產量和回收率Fig.2 Waste paper production and recycling rate from 1970 to 2019 in China

隨著國內紙和紙板需求增長放緩和紙品消費結構的變化，廢紙回收量已達到極限。2017 年以來，廢紙產量徘徊在5300 萬～5600 萬t 之間。一方面是因為我國紙和紙板生產增速放緩，近10 年我國紙和紙板生產的絕對增加量僅1500 萬t，而此前10 年達4900萬t；另一方面，隨著國內紙張品種消費結構的變化，新聞紙、印刷書寫紙等可回收性高的紙品消費量快速降低，而生活用紙、銅版紙和多數特種紙等回收性差的紙品產量持續增加[2]；同時，因生產原料結構發生變化，導致包裝用紙和紙板的可回用性也在下降，幾方面原因疊加導致短期內國內廢紙供應量難以增加。廢紙分類分級回收利用政策的實施，可能會一定程度提高國內廢紙的回收率，但增量有限。因此過多寄希望于依賴國內廢紙回收來彌補因禁止廢紙進口帶來的原料缺口是不現實的。

1.2 禁止固廢進口政策加劇纖維原料供應緊張形勢

自2000 年我國加入WTO 后，造紙工業用廢紙、木漿和木片等原料進口量迅速增加，進口依存度逐年增加（見圖3）。2019 年木漿和木片進口量達到歷史最高值，分別為2737 萬t（其中2317 萬t 用于造紙）和4323 萬m3。我國廢紙進口量也逐年增加，2012 年達到峰值3103萬t，此后一直維持在2800萬～3000萬t之間，造紙用纖維原料對外依存度已高達50%以上。過高的纖維原料對外依存度并不利于行業健康安全運行。

圖3 1970—2019年中國造紙工業用纖維原料進口情況Fig.3 Imports of fiber raw materials for paper industry from 1970 to 2019 in China

禁止固廢進口政策加劇了造紙纖維原料供應的緊張形勢。2017 年以后，隨著我國禁止固廢進口政策的正式實施，進口廢紙量迅速下降，由2016 年的2588 萬t 減少 到2019 年的1124 萬t，2020 年減 至500萬t 左右。2021 年1 月1 日起，我國已施行全面禁止任何形式的固廢進口政策，廢紙零進口給造紙工業帶來約3000萬t的纖維原料供應缺口。為應對廢紙進口量的驟減和滿足正常生產需要，一些企業已開始以進口廢紙漿替代進口國外廢紙，僅2019 年廢紙漿進口量就達到92 萬t[3]。禁止廢紙進口造成的原料供應缺口，短期內可以通過增加進口木漿、木片甚至進口廢紙漿來彌補，但并不能從根本上解決問題，且會造成企業原料成本的增加。

1.3 纖維原料利用現狀

新中國成立后，造紙工業纖維原料結構歷經了“以草為主”“草木并舉”和“以木為主”3 個發展階段。1995 年以后明確提出“逐步實現以木材纖維為主，擴大廢紙回收利用，合理使用非木材纖維”的方針，廢紙漿在原料結構中比重增加、非木漿占比快速降低。2011 年以后，造紙工業纖維原料政策調整為“提高木材纖維比重，加大廢紙回收和利用力度，科學合理利用非木材纖維”。圖4 為1978 年以來中國造紙工業紙漿生產情況。我國造紙工業纖維結構組成中，廢紙漿和木漿產量占比持續增加，非木漿產量持續下降。2019年，我國紙漿消耗量9609萬t，其中廢紙漿消耗量5443 萬t、木漿消耗量3581 萬t（含進口木漿2317 萬t）、非木漿585 萬t。近幾年廢紙進口量進一步削減，很大部分原料缺口通過加大木漿生產量和木漿進口量來解決。木漿在造紙工業纖維原料結構中的比重急劇上升，由2016 年的29.5%增加到2019年的37.3%，3年增加7.8個百分點，其中，自產木漿增加263 萬t，進口木漿增加436 萬t。木漿進口量的過快增加，必然引起國際木漿市場的價格波動，推高企業生產成本，并傳導至到產品終端，導致紙和紙板銷售市場大幅波動，這對保障行業原料供應安全和企業健康發展都是極其不利的。

圖4 1978—2019年中國紙漿生產占比Fig.4 Composition of pulp production structure from 1978 to 2019 in China

2 國民經濟快速增長推升紙和紙板消費需求

2.1 人均消費量偏低，預示紙和紙板需求總量存在擴張空間

中國由于人口多，紙和紙板人均年消費量長期低于世界平均水平。2009 年，中國紙和紙板生產和消費量超過美國，成為世界第一大國，人均消費量達到世界平均水平。2019 年，中國紙和紙板人均年消費量為75 kg，高于世界平均水平（52 kg），但遠低于G7 發達國家水平（平均為170 kg/人）（見圖5）。2035 年，中國在全面建成小康社會的基礎上，基本實現社會主義現代化；2049 年，將建成為綜合國力和國際影響力領先的現代化富強民主文明的社會主義國家。由此可以預見，伴隨著中國經濟的快速發展，人均紙和紙板消費量也將達到發達國家水平，國內紙和紙板的生產和消費總量仍將有很大擴張空間。

圖5 1981—2019年世界主要國家紙和紙板人均消費量Fig.5 Per capita consumption of paper and cardboard in major countries of the world from 1981 to 2019

2.2 新版“限塑令”加劇造紙工業纖維原料供應短缺矛盾

國家新版“限塑令”于2020 年1 月公布[4]，對限塑范圍、可替代品選擇等各個方面做出全面規定，按照“禁限一批、替代循環一批、規范一批”的原則分階段實施，對白卡紙、白色牛皮紙、瓦楞原紙、箱紙板等生產企業帶來了利好。作為主要替代材料的生物降解塑料產能缺口較大，價格偏高，且目前制造工藝及回收處理系統尚不完善，短期內無法滿足“限塑令”帶來的替代需求。與生物降解塑料相比，規模化生產紙質包裝材料的造紙行業不僅產能充足，且生產技術成熟、成本優勢明顯（見圖6）。2020—2025 年，以白卡紙、白色牛皮紙、箱紙板和瓦楞紙為代表的紙包裝產品需求將大幅增長，紙制品成為替代塑料的中堅力量。通過對餐飲外賣領域及商超零售領域不可降解塑料包裝的替代需求進行測算，預計2025 年，白卡紙替代餐飲外賣領域一次性塑料餐具的規模有望達到234 萬t，替代商超藥店等零售領域不可降解塑料袋的規模有望達到117 萬t；2025 年，白卡紙總替代需求將高達350 萬t。新版“限塑令”提出至2022 年底，重點地區的郵政快遞網點先行禁止使用不可降解的塑料包裝袋、一次性塑料編織袋等，降低不可降解塑料的使用量。2025 年，將進一步削減不可降解塑料材料使用范圍，屆時來自快遞領域的箱紙板替代需求量將新增近500 萬t。新版“限塑令”實施后，預測2025年紙和紙板新增替代需求量總計約850萬t[5]。

圖6 生物降解塑料與包裝用紙產能與價格比較Fig.6 Comparison of production capacity and price of biodegradable plastics and packaging paper

2.3 紙和紙板消費結構調整，推高總量增長天花板

近20 年來，世界范圍內電子媒體、自媒體等新媒體爆發式增長，從而抑制了傳統媒體對新聞紙和印刷出版紙的需求，但生活用紙、包裝印刷用紙以及功能性紙品需求一直呈現較快增長。我國造紙工業的紙張品種消費結構也發生了類似的顯著變化。造紙工業生產的各類包裝用紙和紙板與人民生活、農副產品和工業生產緊密相關，隨著國民經濟的發展，其需求量不斷增加。紙和紙板包裝材料為百姓日用消費品包裝提供了方便，也為家電、手機等多種耐用消費品提供了有效保護和品牌塑造等作用，并在工農業制成品出口包裝中發揮重要作用；衛生用紙、廚房用紙、一次性護衛用品等生活用紙以及衛健醫用紙品耗材，在提高百姓生活質量方面扮演著重要角色，為滿足人們群眾美好而便利的生活提供了重要物質基礎，其產量和消費量均呈現快速增長趨勢。此外，造紙產品也與高新技術產業密切相關，為其提供必不可少的基礎材料，如電力行業所需的新型干式變壓器的電氣絕緣紙，汽車工業和軍事工業所需的高效空氣過濾材料，航天航空器所需的輕質、高強度結構材料，IT 行業所需的印制電路板紙、過濾紙和無塵紙等[6]。1992～2019 年，我國紙和紙板消費量由2324 萬t 增加到10704 萬t，增長了3.6 倍，其中，文化用紙的消費量由448 萬t 增加到2486 萬t，增加了4.5 倍；包裝用紙消費量由830 萬t 增加到6753 萬t，增加了7.1 倍；生活用紙由99 萬t 增加到930 萬t，增加了8.4 倍。未來包裝用紙和生活用紙的消費量仍將有很大增長空間。改革開放以來，我國主要紙張品種的消費量和消費結構均發生了顯著變化，各種具有新型用途的紙和紙板產品的消費需求的增長，不斷推高紙品消費總量增長的天花板。過去10 年紙和紙板消費量年均增長率為1.73%，按此增長率及限塑帶來新增需求預測，至2025 年，我國紙和紙板需求總量將達到1.2 億～1.3億t。

3 造紙行業纖維原料供應策略

我國森林資源嚴重匱乏，國內木漿生產原料主要來源于熱帶和亞熱帶生長的速生人工林。近20年來，國內紙漿材生產有了長足發展，但仍難以滿足造紙工業生產快速擴張的需要，每年需要大量進口廢紙、木漿和木片（見圖3）。隨著國家禁止固廢進口政策的實施，2021 年已全面停止進口固廢，導致造紙工業減少纖維供應3000萬t；2025年新版“限塑令”的實施將帶來850 萬t 代塑紙品需求，加上紙和紙板年增長需求，對纖維原料供應量預計為2700 萬t，上述2項合計導致造紙工業纖維原料存在供應缺口近5000萬t。按照2025 年紙和紙板消費量1.2 億～1.3 億t 及廢紙回收率60%計算，廢紙回收量約7000 萬t，通過廢紙回收途徑僅可以增加約1600 萬t 纖維供應，剩余3000 萬t 以上纖維原料供應缺口，完全依賴木漿或木片的進口不切實際，建議采取以下措施。

3.1 積極發展高得率漿，提高纖維原料利用率

化學機械法制漿（即高得率制漿）實現了對原料中纖維素、木質素和半纖維素的最大化利用，是世界范圍內快速增長的新型清潔制漿工藝，在我國也獲得前所未有的發展[7-8]。制漿過程保留了木質素，紙漿得率為82%～90%，纖維資源利用率比傳統化學法制漿高1 倍，且漿料強度性能（裂斷長2.4～5.0 km）和光學性能（白度75%～86%）已達到傳統化學漿的質量水平[8-9]。同時，化機漿還擁有化學漿無法比擬的松厚度、不透明度，可賦予紙和紙板良好的挺度、印刷性能和液體吸收性能[10]。一方面，速生木材漂白高得率漿可大量用于液體包裝紙板、白卡紙、白板紙等各類紙和紙板的生產，可為“限塑令”帶來的新增需求提供優質的漿料纖維；另一方面，廢紙限制進口政策實施以后，隨著國內廢紙回用量和回收次數的增加，配用廢紙的包裝類紙板的松厚度、挺度、耐破度等性能指標逐漸褪變劣化，高得率漿正可以彌補這些缺陷，為多層紙板提供足夠的松厚度和力學性能。

3.2 科學營林，增加紙漿材供給

我國屬于森林資源匱乏國家，木材產量遠不能滿足造紙工業生產發展需要。2019年我國原木（含薪材和工業用材）產量約3.4 億m3，僅占世界原木產量39.7 億m3的8.6%；而我國造紙和木材工業發達，工業用材量居世界首位；加上2000 年開始嚴格施行天然林保護工程，除通過人工林種植增加工業用材供應量外，只有通過大量進口來滿足工業生產日益增長的需求，紙漿材供應尤其如此，進口一直占較大比重。2019 年，我國工業材產量為18023.7 萬m3，進口量8158.2 萬m3，其中用于造紙工業的紙漿材產量僅3723.7 萬m3，而進口量卻達4322.9 萬m3的歷史高點，進口占比達53.7%（見圖7）。我國“南桉北楊”紙漿材種植面積的迅速增加，也僅解決了木漿生產的部分需求，離緩解原料進口依賴仍存在很大距離。主要原因有：①我國紙漿材種植區域有限，大面積擴張存在限制。例如隨著近年來南方桉樹人工林種植面積的快速擴張，宜林區域面積的增加已達階段性瓶頸；②與南美洲和南亞熱帶國家相比，因自然生長速度偏低，人工林種植成本較高；③營林技術與世界先進國家相比存在差距，包括紙漿材品種的篩選、樹齡的選擇、科學施肥和林分管理等。為應對和解決上述問題，制漿企業應與營林企業緊密結合，在加大紙漿材種植面積的同時加大科研投入，通過優良紙漿材品種選育、科學育林等措施[11]，提高單位林地產量、降低生產成本，增加木漿企業紙漿材供應量。

圖7 2000—2019年我國工業材和紙漿材生產和進口情況Fig.7 Production and import of paper industrial and pulp materials from 2000 to 2019 in China

3.3 合理利用非木資源，擴大非木漿產能

不同區域宜根據自身供應特點發展特色非木漿生產，既解決農業廢棄物處理問題，同時增加造紙纖維供應。2000 年以前很長一段時間內，麥草[12]、稻草、蘆葦等非木纖維曾占據造紙工業的主導地位。隨著非木纖維制漿帶來的環境污染治理成本的增加及其對現代化大型制漿造紙裝備的不適應，以及無法滿足造紙工業快速擴張階段的需要，稻麥草等非木漿產能萎縮。即便如此，竹子、蔗渣等非木漿生產在自制漿生產中一直占著一席之地，其中四川竹漿[13]、廣西蔗渣漿[14]的生產已形成特色和規模。1994—2012年間，非木漿年產量基本穩定在1000 萬～1300 萬t，最近幾年才降至800萬t以下[6]。

如何合理利用好非木材資源，增加造紙工業纖維供應，一直是造紙從業者關心的課題[8]。我國有豐富的非木材纖維資源儲量。竹林種植面積600 萬hm2，居世界竹林面積1/4 強；農業秸稈資源理論年產量7億t以上，其中，稻草年產量1.9億t、玉米秸1.8億t、麥草1.2 億t、蔗渣2000 萬t 及棉稈1500 萬t[15]。豐富的非木資源為發展制漿造紙提供了良好的原料基礎。竹子是溶解漿良好的纖維原料，受到科研人員的廣泛關注[16-18]。竹子中α-纖維素含量一般為40%～50%，與針葉木（α-纖維素含量40%～52%）和闊葉木（α-纖維素含量38%～56%）接近；且竹纖維長度較長[14]，可以制造高等級溶解漿[15]。竹子制成的溶解漿白度可達87%～88%，α-纖維素含量可達96.0%～97.5%[17]。近年來，竹化學漿生產的本色生活用紙也產生了非常好的經濟效益[19]。利用3%～5% NaOH 浸漬的稻麥草[20]、棉稈[9]、蘆葦等非木材原料高得率漿具有很好的結合強度，其撕裂指數可高達3～5 km 左右，可直接抄造質量性能良好的瓦楞原紙。非木材纖維高得率漿不僅可以替代普通廢紙用作紙板層漿，還可作為進口廢紙的良好替代來源，作為改進紙板性能指標的增強漿料使用。

4 結語

廢紙是目前我國造紙工業主要的纖維供應來源，在造紙原料結構占比56.6%。禁止固廢進口政策的實施帶來近3000 萬t 纖維供應缺口，2025 年“限塑令”預計為造紙工業提供850 萬t 的新增紙和紙板需求，兩方面因素的疊加加劇了造紙工業纖維短缺的供應局勢。國內廢紙供應已達極限，纖維原料進口依存度也已達歷史高點，過多寄希望于增加國內廢紙回收量或依賴增加木漿、木片的進口量來解決造紙工業纖維原料供應不現實，對行業安全健康發展不利。

4.1 通過完善可以自主控制的纖維原料供應鏈，降低纖維使用成本，是應對造紙工業纖維原料供應風險的最佳策略。造紙企業可以依據終端產品類型制定自己的原料供應戰略。例如白卡紙、白紙板、液體包裝紙板型生產企業，可通過利用楊木、桉木等速生闊葉木原料來發展漂白化機漿生產，滿足新版“限塑令”實施帶來的代塑產品增長需求。主要利用廢紙制造瓦楞原紙或箱紙板等包裝用紙企業，可以考慮新建稻麥草、蘆葦、棉稈等非木材纖維高得率漿生產線，實現對廢紙原料的替代。

4.2 中國造紙工業須轉變纖維原料供應結構，減少廢紙漿、木漿和紙漿材的進口依賴，才能從根本上實現可持續健康發展。解決途徑包括：①加大林漿紙一體化力度，增加紙漿材供應量。通過擴大漂白化機漿產量，來應對新版“限塑令”對白卡紙和白紙板增加的新需求；②積極發展非木材纖維原料制漿，特別是增加非木材高得率漿生產。非木材高得率漿不僅是普通廢紙的良好替代來源，也是防止因過多使用國內廢紙導致紙板產品性能劣化的有效手段；③有條件的企業抓住國內國際雙循環政策機遇，完善纖維原料供應鏈。在著眼國內纖維原料基地的建設基礎上，繼續擴大林漿紙一體化優勢，增加自制木漿供應的同時，跨出國門，積極穩健布局海外，在纖維資源豐富國家建立木漿或廢紙漿生產基地，實現國內外原料基地雙布局優勢，為企業生產提供質優價廉的纖維原料。