發(fā)展生態(tài)造紙工業(yè)的幾點(diǎn)思考

劉 煒

(四川銀鴿竹漿紙業(yè)有限公司 四川 瀘州 646000)

引言

因?yàn)闇厥倚?yīng)而導(dǎo)致的全球氣候惡化成為了人類共同關(guān)注的焦點(diǎn)話題，為了有效推動綠色生態(tài)發(fā)展，我國制定了多項(xiàng)政策，其中碳達(dá)峰、碳中和的落實(shí)與造紙工業(yè)的發(fā)展有著密切的關(guān)聯(lián)性。造紙工業(yè)的落實(shí)可以實(shí)現(xiàn)污染問題的防控以及資源的循環(huán)性應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對有機(jī)廢棄物的能源化應(yīng)用，可以更好的落實(shí)低碳特征與發(fā)展?jié)撃?，對于產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展有著明顯的推動作用。對此，探討發(fā)展生態(tài)造紙工業(yè)的幾點(diǎn)思考具備顯著實(shí)踐性價值。

1 造紙工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

當(dāng)前我國造紙工業(yè)想要充分展現(xiàn)生態(tài)理念就必須注重綠色發(fā)展與產(chǎn)業(yè)二次升級，并充分考慮行業(yè)自身的基礎(chǔ)特征，其特征主要體現(xiàn)在下面幾點(diǎn)：1、近些年環(huán)保節(jié)能屬于推動造紙產(chǎn)業(yè)發(fā)展的根本動力，當(dāng)前國內(nèi)大型造紙企業(yè)的技術(shù)設(shè)備與環(huán)保水平已經(jīng)達(dá)到了世界先進(jìn)水平，造紙行業(yè)的污染物控制也相對較為成熟，同時行業(yè)對于環(huán)境的影響本身也是可控的，此時單位產(chǎn)品的綜合能耗有了顯著的下降，所以整個工業(yè)的生產(chǎn)線能耗也相對較為理想；2、造紙工業(yè)的原材料有再生功能，在工業(yè)生產(chǎn)期間廢棄物也能夠?qū)崿F(xiàn)對資源的有效轉(zhuǎn)換，產(chǎn)品可以循環(huán)性應(yīng)用，有著典型的循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展特征[1]；3、造紙工業(yè)的原材料基地可匯碳，同時產(chǎn)品本身也能夠儲碳，廢棄物可以實(shí)現(xiàn)能源化的應(yīng)用，有著低碳發(fā)展基礎(chǔ)功能；4、造紙行業(yè)的原料基地在建設(shè)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(yè)本身的匯碳優(yōu)勢無法得到有效的展現(xiàn)；5、我國造紙工業(yè)的能源消耗的占比約為1.2%，不屬于高能耗的行業(yè)，但是在生產(chǎn)期間能耗的強(qiáng)度仍然偏高，有著較高的改進(jìn)與優(yōu)化空間；6、近些年市場對于造紙工業(yè)產(chǎn)品的消費(fèi)量明顯增加，這也促使行業(yè)的能源消耗以及工業(yè)污染等問題越發(fā)的嚴(yán)重，此時仍然需要從生態(tài)角度進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，從而保障行業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。

2 發(fā)展生態(tài)造紙工業(yè)的幾點(diǎn)思考

2.1 注重原料基地建設(shè)優(yōu)化

森林與濕地屬于社會的重要碳庫，屬于保障社會生態(tài)性的根本。注重造紙?jiān)系幕亟ㄔO(shè)工作，大力推行漿紙一體化的產(chǎn)業(yè)建設(shè)，高度重視造紙行業(yè)在匯碳方面的能力，積極解決造紙?jiān)系亩倘爆F(xiàn)象，這也是造紙工業(yè)生態(tài)化發(fā)展的根本[2]。原材料的短缺一直以來都是阻礙造紙行業(yè)發(fā)展的重要因素，自從2004年發(fā)改委發(fā)布關(guān)于林紙一體化工程規(guī)劃文件后獲得了許多的成績，但是仍然無法滿足造紙產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求與適應(yīng)社會發(fā)展現(xiàn)狀，其根本原因在于兩個方面，一方面在于林業(yè)政策的約束，另一方面在于原材料基地建設(shè)方面的投資比較大且回收周期過長，基地建設(shè)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?jiān)匣氐慕ㄔO(shè)，在保障資金供應(yīng)充足的同時也需要積極推動國家相關(guān)政策的優(yōu)化與改進(jìn)，從而推動造紙工業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

2.2 積極調(diào)整原料與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

我國原料的對外依賴度相對比較高，在2020年時我國進(jìn)口的紙漿與木片在整個造紙?jiān)现姓急燃s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(chǎn)中生態(tài)化目標(biāo)的落實(shí)。在生態(tài)理念背景之下，造紙工業(yè)在發(fā)展的同時積極采取多方面的措施并以原料、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)這兩個角度進(jìn)行積極調(diào)整[3]。目前相對較為先進(jìn)的制漿節(jié)能技術(shù)與生物質(zhì)能源的利用技術(shù)能夠促使造紙工業(yè)的生產(chǎn)體系得到進(jìn)一步的發(fā)展，可以有效落實(shí)凈生物質(zhì)能源化生產(chǎn)。例如，我國某化學(xué)木漿企業(yè)，其通過堿爐和生物質(zhì)鍋爐作為基礎(chǔ)，通過熱電聯(lián)合生產(chǎn)的形式不僅滿足了整個生產(chǎn)鏈中對于熱與電的能源需求，同時還每年向著電網(wǎng)輸送了3億兆瓦時的電，有著相當(dāng)明顯的經(jīng)濟(jì)效益，同時對于制漿生產(chǎn)的環(huán)境污染排放有著較為明顯的促進(jìn)作用。

增加竹子制漿造紙技術(shù)的研發(fā)，這一項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢非常多，因?yàn)閲覍τ谥癞a(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著更多、更好的政策優(yōu)惠，再加上竹子資源相當(dāng)豐富，采伐指標(biāo)空間較大，有著比較優(yōu)質(zhì)的制漿造紙產(chǎn)業(yè)化發(fā)展基礎(chǔ)，同時成材的周期比較短，所以采用竹子進(jìn)行制漿有著更好的生態(tài)化優(yōu)勢，并且基地建設(shè)時的投資規(guī)模更低，更有利于企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益[4]。當(dāng)前竹子制漿造紙技術(shù)主要的障礙在于竹子的化學(xué)漿得率相對比較低，化學(xué)漿制漿期間可能會遭受硅干擾?；瘷C(jī)漿在預(yù)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(yīng)用范圍相對較為狹窄。另外，還可以進(jìn)一步強(qiáng)化對于蘆葦、麥草等非木纖維性原料的生物紙漿技術(shù)的研發(fā)，這一些原材料的生長能夠?qū)崿F(xiàn)對二氧化碳的吸收，屬于自然界中的生態(tài)要素，同時均屬于一年生植物，如果沒有進(jìn)行適當(dāng)?shù)募庸だ帽銜蔀楣腆w廢物，所以再利用的社會與經(jīng)濟(jì)效益都比較明顯，但是因?yàn)榛瘜W(xué)制漿技術(shù)方面的約束，在具體生產(chǎn)時仍然有一定的阻礙，同樣存在紙漿技術(shù)開發(fā)依賴性高、產(chǎn)品使用范圍需要進(jìn)一步拓展等問題。

2.3 積極調(diào)整能源結(jié)構(gòu)

結(jié)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(shù)顯示，化石類能源當(dāng)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(dāng)中天然氣屬于比較清潔的能源，對于造紙行業(yè)而言也應(yīng)當(dāng)積極落實(shí)煤改氣的生產(chǎn)線改革[5]。對于太陽能、風(fēng)能以及地?zé)岬仍趹?yīng)用期間可以實(shí)現(xiàn)無碳排放，同時生物質(zhì)能源在應(yīng)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(dāng)多，開發(fā)清潔能源的利用技術(shù)與積極調(diào)整能源結(jié)構(gòu)屬于工業(yè)生態(tài)化發(fā)展的核心，同樣也是造紙工業(yè)生態(tài)化發(fā)展的重要方向。造紙工業(yè)屬于世界規(guī)模上對于植物纖維資源消耗最大的產(chǎn)業(yè)，同時帶有生物質(zhì)能源應(yīng)用的成熟經(jīng)驗(yàn)、條件與技術(shù)，例如在廢液堿熱回收、生物質(zhì)鍋爐以及厭氧沼氣發(fā)電等，這一些都是比較成熟的技術(shù)。在今后，需要進(jìn)一步的推動生物質(zhì)能源在造紙產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用占比，積極調(diào)整能源結(jié)構(gòu)合理應(yīng)用廠房、其他設(shè)備強(qiáng)化對于新能源的應(yīng)用，更好的落實(shí)低能耗生產(chǎn)。

2.4 節(jié)能減排策略

首先，節(jié)熱。蒸煮、黑液蒸發(fā)、抄紙等屬于造紙工業(yè)中的重要環(huán)節(jié)，在制漿造紙期間的熱能主要體現(xiàn)在蒸汽方面，蒸汽消耗的化學(xué)漿與造紙整體能耗占比約為50%，所以降低這一環(huán)節(jié)的能耗顯得非常重要。制漿造紙的節(jié)熱技術(shù)與措施非常多，例如可以通過改進(jìn)蒸煮技術(shù)，采用連續(xù)性蒸煮或熱置換間歇性蒸煮的工藝技術(shù)可以有效降低蒸汽的使用量，采用先進(jìn)的洗、漂、篩工藝技術(shù)，如熱封閉篩選技術(shù)實(shí)現(xiàn)對篩選期間能耗的降低。采用高效率黑液蒸發(fā)技術(shù)與設(shè)備，如結(jié)晶蒸發(fā)、MVR蒸發(fā)技術(shù)的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對蒸發(fā)時熱能的節(jié)省。

其次，節(jié)點(diǎn)。電能的應(yīng)用在造紙工業(yè)中主要體現(xiàn)在化機(jī)漿、打漿以及抄紙等環(huán)節(jié)，其占據(jù)整個化機(jī)漿、抄紙能源80%，所以降低電能消耗顯得非常重要。在節(jié)電方面，可以通過化機(jī)漿節(jié)能技術(shù)，如化學(xué)預(yù)處理、生物預(yù)處理、滲透劑預(yù)處理以及高低濃磨漿等多種技術(shù)實(shí)現(xiàn)對化機(jī)漿環(huán)節(jié)的節(jié)能。在制漿與打漿環(huán)節(jié)中采用生物酶技術(shù)方式可以實(shí)現(xiàn)有效的節(jié)能化處理。真空與風(fēng)機(jī)系統(tǒng)方面可以應(yīng)用透平式的真空泵進(jìn)行節(jié)能化改進(jìn)。

再次，節(jié)水。制漿造紙期間節(jié)水的措施比較多，例如可以通過采購全新的設(shè)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(shù)以及中高濃等技術(shù)方式實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)期間水資源用量的控制。增加梯級循環(huán)水應(yīng)用以及中水回收應(yīng)用，可以有效降低水資源浪費(fèi)問題。

最后，廢棄物資源與熱源化應(yīng)用。制漿造紙和輔助生產(chǎn)期間的廢棄物的產(chǎn)量相當(dāng)大，這一些廢棄物的資源與能源化也相當(dāng)重要。對于廢紙而言，可以將其作為造紙?jiān)仙a(chǎn)對應(yīng)用途的產(chǎn)品，從而實(shí)現(xiàn)對能源的節(jié)省，同時也有利于生產(chǎn)產(chǎn)品的多樣化。對于紙漿廢液可以在濃縮之后進(jìn)行燃燒，從而實(shí)現(xiàn)對熱能的回收以及部分化學(xué)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(jìn)生產(chǎn)模式，從而實(shí)現(xiàn)對資源的有效節(jié)省。堿回收白泥制備碳酸鈣是制漿造紙過程對C O2進(jìn)行收集和利用比較成熟的技術(shù)，該技術(shù)用C O2對堿回收的白泥進(jìn)一步碳酸鹽轉(zhuǎn)化，提高其碳酸鈣含量，并控制其粒子粒徑。

2.5 生物質(zhì)精煉技術(shù)

生物質(zhì)可以借助精煉的處理從而獲得能源、材料以及有機(jī)化學(xué)品，其能夠有效替代傳統(tǒng)的化石能源。對于造紙工業(yè)而言其屬于比較典型的傳統(tǒng)企業(yè)，同時也是最早實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、高值化應(yīng)用生物質(zhì)的產(chǎn)業(yè)，有著大規(guī)模收集、處理與加工生物質(zhì)的基礎(chǔ)條件與工作經(jīng)驗(yàn)，所以對于生物質(zhì)精煉也有一定的產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)條件。在生態(tài)化理念影響之下，強(qiáng)化學(xué)科之間的合作顯得非常重要，對于造紙工業(yè)而言企業(yè)應(yīng)當(dāng)積極提高對于生物質(zhì)精煉的研究重視度，基于精煉產(chǎn)品的生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)對企業(yè)發(fā)展空間與發(fā)展領(lǐng)域的拓展，并基于全新技術(shù)的引入推動產(chǎn)業(yè)化升級發(fā)展。

3 總結(jié)

綜上所述，造紙工業(yè)仍然屬于朝陽傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，在以往幾十年我國造紙工業(yè)以指數(shù)方式發(fā)展，今后也會處于高速發(fā)展期。發(fā)展我國造紙工業(yè)的根本矛盾體現(xiàn)在機(jī)制、資源、資金、技術(shù)以及人才，發(fā)展我國造紙工業(yè)必然需要積極發(fā)展生態(tài)造紙工業(yè)，主動融入循環(huán)經(jīng)濟(jì)體系并設(shè)計(jì)可持續(xù)發(fā)展道路，注重造紙工業(yè)生態(tài)學(xué)研究與應(yīng)用，注重復(fù)合型人才的培養(yǎng)，在發(fā)展生態(tài)造紙工業(yè)高度的同時注重先進(jìn)、高新技術(shù)，從而推動造紙產(chǎn)業(yè)長遠(yuǎn)化發(fā)展。