未來(lái)十年中國(guó)造紙工業(yè)展望

劉軍鈦 深圳市三力星聚合同創(chuàng)科技發(fā)展有限公司 廣東深圳(518049)

一張紙看似簡(jiǎn)單，生產(chǎn)過(guò)程卻相當(dāng)復(fù)雜，包括備料、制漿、漂白、打漿、抄紙等多個(gè)主要工序，其上游關(guān)聯(lián)企業(yè)涉及林業(yè)、化工、機(jī)械、自控、工程承包、設(shè)計(jì)等多個(gè)行業(yè)。改革開放以來(lái)，中國(guó)造紙工業(yè)發(fā)展步伐加快，實(shí)力不斷增強(qiáng)，已經(jīng)形成了比較完整的工業(yè)體系，成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的一個(gè)重要產(chǎn)業(yè)。中國(guó)不僅是全球發(fā)展最快、裝備水平最高的造紙大國(guó)，而且生產(chǎn)量和消費(fèi)量遙遙領(lǐng)先于其它國(guó)家。

紙張具有書寫、包裝等功能，既經(jīng)濟(jì)便宜、重量輕、便于貯存又易于加工，用后丟棄的廢紙可自行降解且易于回收回用。因此，無(wú)論未來(lái)如何變化，紙?jiān)诤芏喾矫娑际菬o(wú)可替代的。造紙工業(yè)不管是夕陽(yáng)產(chǎn)業(yè)還是朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，總會(huì)繼續(xù)發(fā)展。那么我們很想知道，未來(lái)特別是10年以后，中國(guó)的造紙工業(yè)是個(gè)什么樣子。預(yù)測(cè)未來(lái)，不僅是科學(xué)幻想，更是一種工具，可以幫助我們識(shí)別未來(lái)趨勢(shì)，從而做出更加明智的決策。

近年來(lái)，包括中國(guó)在內(nèi)的全球各主要產(chǎn)紙國(guó)相繼進(jìn)入飽和期，產(chǎn)能出現(xiàn)過(guò)剩，從而加劇了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，導(dǎo)致造紙企業(yè)盈利水平普遍下降，生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)面臨窘境。推動(dòng)造紙工業(yè)技術(shù)進(jìn)步的兩大引擎——機(jī)械和化工行業(yè)也連帶受到打擊。這種情況勢(shì)必減弱造紙企業(yè)更新?lián)Q代的意愿和能力，同時(shí)拉長(zhǎng)新工藝、新技術(shù)和新產(chǎn)品的研發(fā)和應(yīng)用周期。因?yàn)檎{(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和消化過(guò)剩產(chǎn)能需要一個(gè)較長(zhǎng)的過(guò)程，所以再過(guò)10年，造紙工業(yè)整體上難有翻天覆地的變化，目前存在的大部分問(wèn)題將依然會(huì)存在。但是隨著社會(huì)發(fā)展和科技進(jìn)步，舊的問(wèn)題會(huì)得到進(jìn)一步治理，生產(chǎn)過(guò)程會(huì)更加先進(jìn)、高效、低耗和清潔。本文意在總結(jié)過(guò)去的基礎(chǔ)上展望未來(lái)，結(jié)果正確與否，有賴于時(shí)間的證明。

1 環(huán)保

過(guò)去，在粗放式的發(fā)展模式下，伴隨中國(guó)造紙產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展的負(fù)面結(jié)果是環(huán)境污染。由于缺乏強(qiáng)烈的環(huán)境保護(hù)意識(shí)，造紙廠隨意排放，周邊環(huán)境遭受嚴(yán)重污染。這些年經(jīng)過(guò)多方調(diào)控和治理，形勢(shì)得以明顯改善，但仍未達(dá)到社會(huì)的期望。在環(huán)境友好、綠色發(fā)展的大趨勢(shì)下，可以預(yù)見(jiàn)，今后10年，中國(guó)造紙工業(yè)最大的變化將會(huì)出現(xiàn)在廠內(nèi)資源回用及環(huán)保領(lǐng)域，清潔生產(chǎn)將是造紙工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路。

造紙工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的基礎(chǔ)材料產(chǎn)業(yè)，除了特種紙的生產(chǎn)外，一般都需要大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)，因此不可避免地會(huì)產(chǎn)生各種氣體、污水和廢渣排放，其中污水排放的危害最大。隨著國(guó)民生活不斷改善，國(guó)家必然會(huì)要求造紙企業(yè)不許向外排放過(guò)量的污染物。由表1可以看出，在過(guò)去30年里，國(guó)家對(duì)造紙廠污水排放的標(biāo)準(zhǔn)愈來(lái)愈嚴(yán)，尤其是近幾年。

表1中國(guó)造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中每天最高允許排放量m3/t

為了減少排放，首先要降低清水用量，用得少自然也就排得少。圖1是21世紀(jì)以來(lái)中國(guó)造紙工業(yè)綜合清水用量的變化情況?？梢灶A(yù)見(jiàn)，10年后，造紙工業(yè)噸紙清水用量將接近20t。其中制漿的清水用量將低于50t/t漿，抄紙的清水用量達(dá)到10t/t紙左右，部分紙廠有望接近零排放。

圖1中國(guó)造紙工業(yè)的綜合清水用量

就技術(shù)而言，造紙生產(chǎn)會(huì)更多地采用節(jié)水工藝技術(shù)，新的化學(xué)和物理處理方法將會(huì)有效地分解和攔截排放水中的有害組分，干燥后的漿渣、污泥和紙廠其它殘余物則被送去燃燒或再利用。

造紙企業(yè)低排低放，可以減少對(duì)周邊環(huán)境的污染，付出的代價(jià)是增加投資。企業(yè)要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)經(jīng)營(yíng)，就必須提高紙張售價(jià)，把環(huán)保投資轉(zhuǎn)嫁給客戶。因此，只有盡快淘汰過(guò)剩產(chǎn)能，讓紙價(jià)漲起來(lái)，達(dá)到投入產(chǎn)出平衡，企業(yè)才能真正做好環(huán)保工作。

2 產(chǎn)量

2014年中國(guó)紙及紙板生產(chǎn)量為1.047億t，消費(fèi)量1.007億t；進(jìn)口量282萬(wàn)t，僅占消費(fèi)量的2.8%，說(shuō)明中國(guó)造紙工業(yè)已經(jīng)基本上能滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需要。

2013年中國(guó)人均紙及紙板的消費(fèi)量為72kg，而全世界有6個(gè)國(guó)家的人均消費(fèi)量超過(guò)200kg，分別是比利時(shí)(313kg)、奧地利(259kg)、德國(guó)(241kg)、美國(guó)(227kg)、日本(215kg)、芬蘭(213kg)和阿聯(lián)酋(212 kg)[1]。中國(guó)要達(dá)到這樣的人均消費(fèi)水平，至少要生產(chǎn)3億t的紙及紙板。目前出現(xiàn)的產(chǎn)能過(guò)剩主要是因?yàn)樯a(chǎn)量增長(zhǎng)太快所致，并非市場(chǎng)需求已達(dá)極限?？梢灶A(yù)見(jiàn)，隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展，未來(lái)紙張生產(chǎn)量仍然會(huì)繼續(xù)增長(zhǎng)，但因基數(shù)較大而維持較低的增長(zhǎng)率。10年后，紙及紙板生產(chǎn)量將會(huì)達(dá)到1.3億t。未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間里，中國(guó)都會(huì)是世界最大的產(chǎn)紙國(guó)。

造紙要發(fā)展，新增產(chǎn)能是關(guān)鍵。只有不斷地汰舊換新，造紙工業(yè)才有活力。目前，中國(guó)紙產(chǎn)量超過(guò)市場(chǎng)需求，產(chǎn)能明顯過(guò)剩，產(chǎn)量增長(zhǎng)已經(jīng)明顯放緩。未來(lái)走出這個(gè)階段的關(guān)鍵就是盡快地關(guān)閉低效小廠，通過(guò)淘汰落后產(chǎn)能去除過(guò)剩產(chǎn)能，使造紙業(yè)恢復(fù)增長(zhǎng)活力。

未來(lái)科技進(jìn)步，新技術(shù)和新材料出現(xiàn)，會(huì)導(dǎo)致部分紙產(chǎn)品被替代，但新科技也會(huì)為紙張創(chuàng)造新用途，催生新的紙產(chǎn)品及衍生品。經(jīng)過(guò)近幾年的調(diào)整，目前各主要紙種的產(chǎn)量已接近目前經(jīng)濟(jì)條件下的實(shí)際需求。未來(lái)除非中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)生重大變化，否則包裝用紙和剛性需求的生活用紙將會(huì)是產(chǎn)量最高的紙種。在互聯(lián)網(wǎng)和電子媒體發(fā)展的影響下，新聞紙和文化用紙的增長(zhǎng)會(huì)繼續(xù)受到壓制。特種紙會(huì)有更大的發(fā)展，但因?yàn)閷＜垖Ｓ?，用量有限，所以總產(chǎn)量不會(huì)居于紙種前列。

3 制漿

紙張出自紙漿，獲取紙漿離不開原料和制漿。

早期造紙使用一次纖維原料，近年來(lái)廢紙被廣泛使用。2014年中國(guó)紙漿消耗總量中的65%是廢紙漿(圖2)，已接近廢紙漿的使用上限，因?yàn)楫吘惯€有相當(dāng)數(shù)量的紙張需要用原生漿生產(chǎn)?？梢灶A(yù)見(jiàn)，10年后，廢紙漿的用量將維持在70%左右。

圖2廢紙漿占紙漿消耗總量的比例

建國(guó)后，中國(guó)一直以草類纖維為主要造紙?jiān)希?980年非木漿比例高達(dá)60.1%，直到改革開放之后才逐步改為“以木為主”。這主要是因?yàn)椴轁{質(zhì)量比木漿差，而且制漿廢液難以治理。盡管如此，未來(lái)草類原料不但不會(huì)被淘汰，反而會(huì)有所發(fā)展。畢竟草比木來(lái)得容易，不加以利用實(shí)在可惜。草漿纖維優(yōu)于部分廢紙漿，新的制漿方法將會(huì)克服目前草漿制漿存在的問(wèn)題。中國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，除了擁有大量的草類纖維資源，還具有草類制漿造紙的豐富經(jīng)驗(yàn)，理應(yīng)成為這方面的領(lǐng)導(dǎo)者。

化學(xué)制漿經(jīng)過(guò)多年演變，目前仍是硫酸鹽法一枝獨(dú)秀。10年后，硫酸鹽法的優(yōu)勢(shì)依然存在，而機(jī)械漿將占更高的比例，氧漂和過(guò)氧化氫漂白被廣泛采用。未來(lái)制漿會(huì)向低溫和常壓方向發(fā)展，以最少的能耗、碳排放量和殘留物量生產(chǎn)紙漿。

4 紙機(jī)

在造紙工業(yè)中，紙機(jī)無(wú)疑是最重要的設(shè)備。經(jīng)過(guò)200多年的發(fā)展，紙機(jī)已經(jīng)今非昔比。中國(guó)從20世紀(jì)90年代開始大規(guī)模進(jìn)口各類紙機(jī)，特別是先進(jìn)的大型紙機(jī)，使中國(guó)紙機(jī)裝備水平后來(lái)居上。

目前，造紙機(jī)最長(zhǎng)超過(guò)400m，最高車速已達(dá)2210m/min(132.6km/h)，由此可見(jiàn)造紙機(jī)系統(tǒng)的龐大和復(fù)雜。中國(guó)要想制造出具有世界先進(jìn)水平的造紙機(jī)，并擊敗國(guó)外制造商的強(qiáng)勢(shì)競(jìng)爭(zhēng)，不僅需要大量的資金投入，更需要長(zhǎng)期的工藝積淀和高水平的配套行業(yè)?？v觀國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀，可以預(yù)見(jiàn)，10年后，中國(guó)仍然需要依賴進(jìn)口以保持紙機(jī)裝備水平位于世界前列；國(guó)產(chǎn)紙機(jī)會(huì)有很大發(fā)展，但是還不足以成為行業(yè)的主流裝備。

紙機(jī)的關(guān)鍵部位是成形部，而網(wǎng)部脫水又是紙張成形的關(guān)鍵，雙面脫水是最佳選擇。以前，抄紙基本上都是采用單面脫水，現(xiàn)在，紙機(jī)已經(jīng)進(jìn)入夾網(wǎng)時(shí)代，10年后夾網(wǎng)脫水技術(shù)的應(yīng)用會(huì)更加全面，從單層紙擴(kuò)展到多層紙，傳統(tǒng)的圓網(wǎng)和長(zhǎng)網(wǎng)紙機(jī)只會(huì)用于小紙種的生產(chǎn)。

由于紙機(jī)寬度已經(jīng)達(dá)到技術(shù)極限，未來(lái)紙機(jī)寬度只會(huì)有輕微的增加，提高紙機(jī)車速則是研發(fā)重點(diǎn)。

圖3是新聞紙機(jī)最高車速的變化?？梢灶A(yù)見(jiàn)，10年后主要紙種的紙機(jī)運(yùn)行車速將普遍接近或超過(guò)2000m/min，薄頁(yè)紙機(jī)更會(huì)達(dá)到3000m/min以上。

圖3新聞紙機(jī)最高車速的變化

自動(dòng)控制是紙機(jī)高效和高速運(yùn)行的保障，如今自控技術(shù)已廣泛應(yīng)用于紙機(jī)運(yùn)行、輔料添加和成紙質(zhì)量的控制。10年后，紙張的抄造將實(shí)現(xiàn)全面自動(dòng)化，紙張的主要性能指標(biāo)均可以被在線檢測(cè)和自動(dòng)控制，化學(xué)品的應(yīng)用大多采用效果聯(lián)鎖控制，紙張的橫向和縱向分布將會(huì)更加均勻。

5 規(guī)模

據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)，2014年全國(guó)規(guī)模以上造紙生產(chǎn)企業(yè)2962家，年產(chǎn)量超過(guò)100萬(wàn)t的生產(chǎn)企業(yè)有17家，其中最大的玖龍紙業(yè)(控股)有限公司年產(chǎn)量為1226萬(wàn)t[2]。

圖4是21世紀(jì)以來(lái)，中國(guó)造紙企業(yè)最大規(guī)模的變化情況?？梢灶A(yù)見(jiàn)，隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和規(guī)?；瘧?zhàn)略的實(shí)施，造紙工業(yè)將繼續(xù)按照增長(zhǎng)-擴(kuò)充-兼并的道路前進(jìn)，生產(chǎn)向大公司、大企業(yè)集中。10年后，造紙廠的數(shù)目會(huì)大幅減少，規(guī)模以上生產(chǎn)企業(yè)的數(shù)目將少于2000家。

圖4中國(guó)造紙企業(yè)的最大規(guī)模

6 化學(xué)品

造紙化學(xué)品直接改善并影響生產(chǎn)過(guò)程及紙張質(zhì)量，是推動(dòng)造紙工業(yè)技術(shù)進(jìn)步的重要因素?；仡櫄v史，重要的新型化學(xué)品及系統(tǒng)均出自國(guó)際化工公司。

隨著中國(guó)造紙裝備實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化，造紙化學(xué)品的應(yīng)用和生產(chǎn)均得到了快速發(fā)展，國(guó)產(chǎn)化學(xué)品已獲得廣泛應(yīng)用。

近年來(lái)，受造紙工業(yè)不景氣影響，國(guó)際化工公司先后重組或剝離造紙化學(xué)品業(yè)務(wù)，目前上市公司中，能把造紙化學(xué)品列為獨(dú)立部門并在業(yè)績(jī)公報(bào)中披露業(yè)績(jī)的公司僅剩芬蘭凱米拉公司一家。國(guó)內(nèi)造紙企業(yè)為了逆境獲利，不斷壓低化學(xué)品用量和投入成本。這種做法不僅大大偏離了使用造紙化學(xué)品的初衷，而且嚴(yán)重打擊了化學(xué)品供應(yīng)商的研發(fā)興趣和能力，他們轉(zhuǎn)而忙于低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)和復(fù)制他人產(chǎn)品。

在這種情況下，可以預(yù)見(jiàn)，未來(lái)10年里，雖然會(huì)有新產(chǎn)品和新技術(shù)被開發(fā)應(yīng)用，但是整體狀況難有重大變化，目前常用的各類化學(xué)品依然會(huì)繼續(xù)風(fēng)靡。受環(huán)境保護(hù)和系統(tǒng)封閉等因素影響，治污化學(xué)品和系統(tǒng)清潔類化學(xué)品(例如助留劑、殺菌劑、清洗劑等)的用量將會(huì)有較大增長(zhǎng)。此外，生物酶產(chǎn)品的應(yīng)用會(huì)更加廣泛。

7 結(jié)語(yǔ)

回顧歷史，展望未來(lái)，有喜也有憂。喜的是中國(guó)造紙工業(yè)快速發(fā)展，一躍成為全球造紙大國(guó)；憂的是一路前行，彎路很多，既耗時(shí)間，又耗資源。但我相信，中國(guó)造紙工業(yè)將在資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的道路上逐步調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)的升級(jí)換代，逐漸穩(wěn)步發(fā)展，并煥發(fā)出新的生機(jī)活力。

[1]鄺仕均，郭彩云.2013年世界造紙工業(yè)概況[J]，造紙信息，2015，(1)：59-63

[2]中國(guó)造紙協(xié)會(huì).中國(guó)造紙工業(yè)2014年度報(bào)告[J]，中華紙業(yè)，2015，36(11)：28-38