發展生態造紙工業的幾點思考

劉 煒

(四川銀鴿竹漿紙業有限公司 四川 瀘州 646000)

引言

因為溫室效應而導致的全球氣候惡化成為了人類共同關注的焦點話題，為了有效推動綠色生態發展，我國制定了多項政策，其中碳達峰、碳中和的落實與造紙工業的發展有著密切的關聯性。造紙工業的落實可以實現污染問題的防控以及資源的循環性應用，可以實現對有機廢棄物的能源化應用，可以更好的落實低碳特征與發展潛能，對于產業高質量發展有著明顯的推動作用。對此，探討發展生態造紙工業的幾點思考具備顯著實踐性價值。

1 造紙工業的發展現狀

當前我國造紙工業想要充分展現生態理念就必須注重綠色發展與產業二次升級，并充分考慮行業自身的基礎特征，其特征主要體現在下面幾點：1、近些年環保節能屬于推動造紙產業發展的根本動力，當前國內大型造紙企業的技術設備與環保水平已經達到了世界先進水平，造紙行業的污染物控制也相對較為成熟，同時行業對于環境的影響本身也是可控的，此時單位產品的綜合能耗有了顯著的下降，所以整個工業的生產線能耗也相對較為理想；2、造紙工業的原材料有再生功能，在工業生產期間廢棄物也能夠實現對資源的有效轉換，產品可以循環性應用，有著典型的循環經濟產業發展特征[1]；3、造紙工業的原材料基地可匯碳，同時產品本身也能夠儲碳，廢棄物可以實現能源化的應用，有著低碳發展基礎功能；4、造紙行業的原料基地在建設方面相對較為滯后，同時原料的對外依存度比較高，所以行業本身的匯碳優勢無法得到有效的展現；5、我國造紙工業的能源消耗的占比約為1.2%，不屬于高能耗的行業，但是在生產期間能耗的強度仍然偏高，有著較高的改進與優化空間；6、近些年市場對于造紙工業產品的消費量明顯增加，這也促使行業的能源消耗以及工業污染等問題越發的嚴重，此時仍然需要從生態角度進行適當的改進，從而保障行業的長遠發展。

2 發展生態造紙工業的幾點思考

2.1 注重原料基地建設優化

森林與濕地屬于社會的重要碳庫，屬于保障社會生態性的根本。注重造紙原料的基地建設工作，大力推行漿紙一體化的產業建設，高度重視造紙行業在匯碳方面的能力，積極解決造紙原料的短缺現象，這也是造紙工業生態化發展的根本[2]。原材料的短缺一直以來都是阻礙造紙行業發展的重要因素，自從2004年發改委發布關于林紙一體化工程規劃文件后獲得了許多的成績，但是仍然無法滿足造紙產業的發展需求與適應社會發展現狀，其根本原因在于兩個方面，一方面在于林業政策的約束，另一方面在于原材料基地建設方面的投資比較大且回收周期過長，基地建設時往往存在資金短缺問題。我在大力推行林草碳匯交易的同時，需要注重造紙原料基地的建設，在保障資金供應充足的同時也需要積極推動國家相關政策的優化與改進，從而推動造紙工業持續穩定發展。

2.2 積極調整原料與產品結構

我國原料的對外依賴度相對比較高，在2020年時我國進口的紙漿與木片在整個造紙原料中占比約為40%，同時近些氖非木纖維的占比正在不斷的下降，這顯然不利于造紙生產中生態化目標的落實。在生態理念背景之下，造紙工業在發展的同時積極采取多方面的措施并以原料、產品結構這兩個角度進行積極調整[3]。目前相對較為先進的制漿節能技術與生物質能源的利用技術能夠促使造紙工業的生產體系得到進一步的發展，可以有效落實凈生物質能源化生產。例如，我國某化學木漿企業，其通過堿爐和生物質鍋爐作為基礎，通過熱電聯合生產的形式不僅滿足了整個生產鏈中對于熱與電的能源需求，同時還每年向著電網輸送了3億兆瓦時的電，有著相當明顯的經濟效益，同時對于制漿生產的環境污染排放有著較為明顯的促進作用。

增加竹子制漿造紙技術的研發，這一項技術的優勢非常多，因為國家對于竹產業的發展有著更多、更好的政策優惠，再加上竹子資源相當豐富，采伐指標空間較大，有著比較優質的制漿造紙產業化發展基礎，同時成材的周期比較短，所以采用竹子進行制漿有著更好的生態化優勢，并且基地建設時的投資規模更低，更有利于企業的經濟效益[4]。當前竹子制漿造紙技術主要的障礙在于竹子的化學漿得率相對比較低，化學漿制漿期間可能會遭受硅干擾。化機漿在預處理方面的效率比較低，紙漿的白度提升難度比較高，紙漿的應用范圍相對較為狹窄。另外，還可以進一步強化對于蘆葦、麥草等非木纖維性原料的生物紙漿技術的研發，這一些原材料的生長能夠實現對二氧化碳的吸收，屬于自然界中的生態要素，同時均屬于一年生植物，如果沒有進行適當的加工利用便會成為固體廢物，所以再利用的社會與經濟效益都比較明顯，但是因為化學制漿技術方面的約束，在具體生產時仍然有一定的阻礙，同樣存在紙漿技術開發依賴性高、產品使用范圍需要進一步拓展等問題。

2.3 積極調整能源結構

結合國家溫室氣體的清單指南，煤炭、石油以及天然氣等二氧化碳排放系數顯示，化石類能源當中煤炭的碳排放顯著高于天然氣，同時燃燒排放時還有大量的污染物，如SO2、NOX等。對此，在化石能源當中天然氣屬于比較清潔的能源，對于造紙行業而言也應當積極落實煤改氣的生產線改革[5]。對于太陽能、風能以及地熱等在應用期間可以實現無碳排放，同時生物質能源在應用時也不會形成碳的凈排放，所以有研究潛能價值的清潔能源相當多，開發清潔能源的利用技術與積極調整能源結構屬于工業生態化發展的核心，同樣也是造紙工業生態化發展的重要方向。造紙工業屬于世界規模上對于植物纖維資源消耗最大的產業，同時帶有生物質能源應用的成熟經驗、條件與技術，例如在廢液堿熱回收、生物質鍋爐以及厭氧沼氣發電等，這一些都是比較成熟的技術。在今后，需要進一步的推動生物質能源在造紙產業中的應用占比，積極調整能源結構合理應用廠房、其他設備強化對于新能源的應用，更好的落實低能耗生產。

2.4 節能減排策略

首先，節熱。蒸煮、黑液蒸發、抄紙等屬于造紙工業中的重要環節，在制漿造紙期間的熱能主要體現在蒸汽方面，蒸汽消耗的化學漿與造紙整體能耗占比約為50%，所以降低這一環節的能耗顯得非常重要。制漿造紙的節熱技術與措施非常多，例如可以通過改進蒸煮技術，采用連續性蒸煮或熱置換間歇性蒸煮的工藝技術可以有效降低蒸汽的使用量，采用先進的洗、漂、篩工藝技術，如熱封閉篩選技術實現對篩選期間能耗的降低。采用高效率黑液蒸發技術與設備，如結晶蒸發、MVR蒸發技術的應用，可以實現對蒸發時熱能的節省。

其次，節點。電能的應用在造紙工業中主要體現在化機漿、打漿以及抄紙等環節，其占據整個化機漿、抄紙能源80%，所以降低電能消耗顯得非常重要。在節電方面，可以通過化機漿節能技術，如化學預處理、生物預處理、滲透劑預處理以及高低濃磨漿等多種技術實現對化機漿環節的節能。在制漿與打漿環節中采用生物酶技術方式可以實現有效的節能化處理。真空與風機系統方面可以應用透平式的真空泵進行節能化改進。

再次，節水。制漿造紙期間節水的措施比較多，例如可以通過采購全新的設備，引入高壓水清洗減少對于清洗用水的需求，采用熱封閉篩選、逆流洗滌技術以及中高濃等技術方式實現對生產期間水資源用量的控制。增加梯級循環水應用以及中水回收應用，可以有效降低水資源浪費問題。

最后，廢棄物資源與熱源化應用。制漿造紙和輔助生產期間的廢棄物的產量相當大，這一些廢棄物的資源與能源化也相當重要。對于廢紙而言，可以將其作為造紙原料生產對應用途的產品，從而實現對能源的節省，同時也有利于生產產品的多樣化。對于紙漿廢液可以在濃縮之后進行燃燒，從而實現對熱能的回收以及部分化學用品的回收。對于廢水的處理可以將污泥作為燃料，對于堿回收可以通過對白泥煅燒石灰、制備碳酸鈣等多種方式改進生產模式，從而實現對資源的有效節省。堿回收白泥制備碳酸鈣是制漿造紙過程對C O2進行收集和利用比較成熟的技術，該技術用C O2對堿回收的白泥進一步碳酸鹽轉化，提高其碳酸鈣含量，并控制其粒子粒徑。

2.5 生物質精煉技術

生物質可以借助精煉的處理從而獲得能源、材料以及有機化學品，其能夠有效替代傳統的化石能源。對于造紙工業而言其屬于比較典型的傳統企業，同時也是最早實現大規模、高值化應用生物質的產業，有著大規模收集、處理與加工生物質的基礎條件與工作經驗，所以對于生物質精煉也有一定的產業化基礎條件。在生態化理念影響之下，強化學科之間的合作顯得非常重要，對于造紙工業而言企業應當積極提高對于生物質精煉的研究重視度，基于精煉產品的生產實現對企業發展空間與發展領域的拓展，并基于全新技術的引入推動產業化升級發展。

3 總結

綜上所述，造紙工業仍然屬于朝陽傳統產業，在以往幾十年我國造紙工業以指數方式發展，今后也會處于高速發展期。發展我國造紙工業的根本矛盾體現在機制、資源、資金、技術以及人才，發展我國造紙工業必然需要積極發展生態造紙工業，主動融入循環經濟體系并設計可持續發展道路，注重造紙工業生態學研究與應用，注重復合型人才的培養，在發展生態造紙工業高度的同時注重先進、高新技術，從而推動造紙產業長遠化發展。