造紙工業綠色可持續發展問題探討

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摘要:隨著我國造紙工業產能過剩問題的日益嚴重，更加凸顯了該行業高污染、高能耗所帶來的環境和經濟問題。以我國造紙工業為主要研究對象，基于綠色可持續發展理念對造紙工業未來發展過程中的問題進行了分析，從國家政策調整、產業技術革新兩方面給出了相應的建議。

關鍵詞:造紙工業;綠色可持續發展;政策制定;工藝改良

引言

自21世紀初開始，我國造紙工業進入了飛速發展階段，至2015年左右已初步實現了我國本土市場的紙產品供需平衡。2015年至今，我國造紙行業生產及消耗水平均處于逐年上升狀態。然而，從供給端的視角分析，2018年下半年開始造紙行業新增產能投產增多，預計2018-2019年整體新增產能超過1400噸［1］;從需求端的視角分析，與我國宏觀經濟關聯性較強的某些紙張如銅版紙、包裝紙等產品的需求將會出現一定的抑制現象，供需平衡將在2019年被打破，逐漸轉移向供給過剩。據研究統計，截至2019年5月，我國造紙業企業虧損單位數量超過1200個，利潤總額129.21億元，同比減少24.67%［2］。造紙行業產業結構轉型和升級成為該領域今后發展過程中的重點問題。綠色可持續發展是一種綜合全面的制造和經營理念。在綠色可持續發展理念中，環境、資源等概念將會貫穿于企業的生產、銷售等整個產品及企業的生命周期［3］。從造紙工業的角度上說，實施綠色可持續發展就是要通過制定綠色制造法規、構建綠色制造模式以及搭建綠色制造測度體系來解決影響造紙企業高污染、高能耗以及產品銷售停滯等問題，最大限度地解決我國造紙行業原材料及能源不足等問題。同時，也是我國造紙行業適應國家產業升級偉大戰略部署的關鍵。

1我國造紙工業綠色發展現狀

1.1行業發展現狀

1.1.1能耗傳統的造紙行業屬于“兩高一資”型產業，即產業的發展和生產過程伴隨著高污染、高能耗和高資源消耗現象。得益于生產工藝等的進步，現代造紙產業逐漸開始向環境優良、資源節約等方向轉型。某些發達國家的造紙行業已經基本實現了綠色可循環發展。自進入21世紀以來，我國部分地區相繼出臺了一系列關于化工、制漿、造紙等領域的環保政策和法律法規標準，造紙工業各項指標有了明顯改善。然而受限于自身條件，造紙行業與世界先進水平相比仍有較大差距。冶金工業、有色工業、水泥工業、電力工業、造紙工業等是我國當下重點耗能行業，同時制漿造紙工業又屬于輕化工領域中能耗偏高的工業類型。2018年制漿造紙行業能耗超過5040萬t標準煤，約占全國工業能耗總量的1.7%。與其他產業類型相比，制漿造紙企業能源成本占直接生產成本的35%左右，遠高于平均10%左右的其他產業，在制漿造紙企業中僅次于各類型原材料的總成本［4］。隨著我國紙產品生產加工技術的革新和社會環保意識的增強，我國各類型紙產品在產量不斷增加的同時，總能耗未出現顯著增加，且單位產品能耗逐漸呈下降趨勢，然而仍遠低于國際先進水平。

1.1.2水耗自2008年至今，我國制漿造紙行業萬元產值新鮮水用量一直處于下降狀態，表明我國制漿造紙行業對高耗水量控制能力正逐漸增強。然而，研究發現當下我國造紙工業新鮮水消耗量占我國工業系統整體新鮮水用量的6.8%以上，與造紙行業在我國工業系統產值總量中的占比(不超過1.8%)水平差距很大［5］。同時，2015年至今我國制漿造紙行業廢水排放量隨較自身之前而言有所下降，但仍位居全國所有行業產業首位。

1.1.3碳排放碳排放方面，我國目前制訂了世界上最為嚴格的碳排放標準，歐盟關于漂白硫酸鹽木漿碳排放的標準限值為8-23㎏/t，而我國僅為最高5㎏/t。但從全國所有制漿造紙企業的角度來看，有相當數量的中小型造紙企業并沒有足夠的條件與技術來滿足我國制定的相關標準以及地方政府制定的更為嚴格的地方標準，導致部分企業無以為繼或為應對廢水達標而產生了大量的運行成本，影響了造紙行業的發展。

1.2優質造紙企業發展現狀

1.2.1優質標桿企業以我國標桿類造紙企業CM紙業集團為例。CM紙業是我國最大的制漿造紙類企業，總資產400多億元，年紙品生產能力400萬噸，進入中國企業500強和世界紙業50強，被評為中國上市公司百強企業和中國最具競爭力的50家藍籌公司之一。其整體投資、生產規模、生產工藝、環保水平等均是我國甚至世界同行業標桿企業。CM紙業集團擁有世界上單條規模最大的木漿上產線，能夠滿足市場各類型木漿及紙類加工產品合計250萬t/a的需求，是我國制漿造紙類企業產業升級、綠色發展的標桿。

1.2.2優質造紙企業綠色發展情況CM紙業集團是上市企業，從其環境會計披露信息角度分析，該企業環保累計投入已經超過60億元人民幣，環保投資總額為國內同類型行業最高，環保投資占總投資額比例也位居全國前列。CM紙業集團的能耗控制水平、水耗控制水平，制漿、造紙加工設備，廢物處理裝置、黑液提取率、堿回收等技術均達到國際領先水平。CM紙業集團堅持節能降耗減排政策，致力于引領全國制漿造紙企業向環境友好型企業發展。該集團的各項環保指標均優于我國及當地相關環境保護標準，在某些技術指標方面優于歐美標準。CM紙業集團從企業的生產全流程實現了綠色可持續發展，如高度信息化的采購系統、領先于世界水準的加工工藝、三廢的積極管理政策等。

2國外造紙行業綠色發展給我國的啟示

2.1關于AOX排放標準的差異

AOX是AbsorbableOrganicHalogen的縮寫，即可吸附的有機鹵化物，屬環境荷爾蒙物質，是對人類健康和生態環境極其有害的化合物。在印染生產中，含氯的助劑等都是能在排放廢水中出現可吸附性的鹵代有機物［6］。美國早在1997便在相關標準的制定過程中提到過關于AOC排放工作的方法，后又逐漸對AOX及其衍生物排放標準進行了嚴格規范。而我國直到2008年才在新頒布的相關標準中將AOX排放物提高到限排標準，比美國足晚了近20年。當前美國對AOX及其衍生物排放的標準為:每生產一噸制漿或相關產品，排放的AOX及其衍生物不得超過270克。而我國的相關標準為不超過600克。對某些歐洲國家如瑞士等國來說，每生產一噸紙漿或相關產品，排放的AOX及其衍生物不得超過100克。因此，我國在AOX排放標準的制定上要落后于歐美等國家。且我國AOX及其衍生物的詳細分類情況也不甚清晰。我國當前的制漿造紙企業不論采用何種方式進行制漿造紙，大部分的生產工藝流程匯總都要采用氧脫木素以及無元素氯等進行主要的漂白制漿加工，可以達到目前我國要求的600克排放相關標準。然而對于某些生產工藝落后的中小型企業來說，采用含元素氯的老三段(C-E-H)漂白方法仍然是其加工過程中的主要手段，該生產工藝至今AOX排放量仍保持在3-4㎏/t的水平，不僅距離世界優秀水平相差深遠，即便與我國當前的排放標準相比也有很大差距。因此，我國在對企業的污染物排放情況進行調查時，應將AOX排放物排放標準列入考評體系。

2.2制定標準的同時為企業提供最佳實用技術

北歐及美國等地區通常會在排放標準的同時，為制漿造紙企業提供當前國家在該領域的最新研究成果或技術作為行業的最佳可行技術。如美國各州在1970年以前并沒有統一的制漿造紙工業污染物排放標準，1970年成立了環境保護局之后全國各個州的環境控制權收歸國家所有，之后不久頒布美國統一的污染物排放標準的同時為全國各個州的制漿造紙企業了最佳實用技術(BPT)以及最佳經濟可行技術(BAT)，以幫助各規模制漿造紙企業提升自身生產工藝。之后的若干年美國政府又不斷對標準和相關技術進行革新，從而在不斷的標準修訂和技術革新中實現制漿造紙企業的綠色化進程。

2.3歐盟碳排放交易體系分析

歐盟于2005年建立了針對溫室氣體排放減量問題的碳排放交易體系。在該體系下，歐盟地區超過1.2萬家主要能耗和排放企業能夠針對超過歐盟一半溫室氣體的碳排放量進行交易［7］。在該交易體系制定完成后，歐洲造紙工業聯合會積極支持制漿造紙企業進行節能降耗減排等技術的升級改造并積極開拓更加環保的生物質造紙工業。此外，歐洲造紙工業聯合會在2010年啟動了一整套指導方案，從而幫助該地區制漿造紙企業積極進行碳排放交易工作的進行以及從事碳足跡評估工作。而我國關于碳排放交易體系的建立要比歐盟等國家晚十幾年。我國國家發改委在2017年才正式宣布以發電行業為突破口啟動全國碳排放交易體系，并印發了相關方案，但目前也僅適用于電力發電行業，制漿造紙行業的碳排放交易體系尚未能投入建設。

3我國制漿造紙綠色可持續發展路徑分析

3.1國家政策層面

3.1.1正確認識，正面宣傳各級政府應通過正面宣傳正確評價我國造紙行業進行綠色可持續發展的重要性;以CM紙業集團為標桿，同時將造紙企業等同于污染的負面理念加以轉變;使各級領導及群眾意識到被關閉的制漿造紙企業是不符合國家相關規定的，不能代表整個制漿造紙行業;對于CM紙業集團這種國際領軍行業，國家要大力宣傳和推廣。

3.1.2污染物排放標準制定應符合我國國情我國針對制漿造紙行業污染物排放標準中的某些規定，如關于碳排放的固定已經超過了某些發達國家，而為我國大部分造紙企業不論從管理理念還是從生產設備工藝上都明顯落后于發達國家，這種污染物排放標準不科學，缺乏可操作性。而關于某些有毒有害物質的排放例如AOX及其污染物的排放又明顯與發達國家有非常大的差距，對該類型污染物排放的忽略又反映出我國在制定相關標準時存在較大的漏洞。因此，污染物排放標準的制定應科學、縝密，同時要符合我國國情。

3.1.3加強調查，強化執法力度對于認真貫徹執行我國排放標準的制漿造紙類企業應給予政策上的支持;對于某些有意愿進行改造，又欠缺相應能力的企業應給予技術、資金等方面的扶持;對于既不執行排放標準又不進行改造的企業，應加大執法力度，不能以罰代管。

3.1.4制定廢紙回收優惠政策應提高全民環保意識，積極進行垃圾分類工作。同時政府盡快完善相應的回收政策標準和回收系統，制定鼓勵國民使用國產廢紙的稅收優惠政策。

3.2生產工藝層面

3.2.1水污染排放控制技術綠色制造開展良好的制漿造紙企業，通常會將水處理分為清水處理和污水處理兩部分:①清水處理車間，主要通過凈水站、動力化水、化學預處理、除鹽、軟化等工藝負責向整個企業提供生產和消防用水;②污水處理車間，將企業各個車間排除的污水導入水泵站和熱交換器進行冷卻后，通過初沉池重力沉淀、中和進行pH調節、曝氣池生物處理、二沉池泥水分離、Fenton系統、氣浮脫色處理和污泥處理，使出水達到我國國家及地區的相關排放標準。具體的污水處理流程可參照圖1。

3.2.2固體廢棄物排放控制技術通常情況下，制漿造紙企業的固體廢棄物及綠色制造處理方式包括:①木屑，通過采購木片經皮帶機對木屑廢料進行篩選，對于符合紙板廠使用要求的合格木片或大木片進行搜集，統一出售紙板廠，對于其余木屑則與初沉污泥等進行混合焚燒發電;②綠泥、消化石灰渣，送固廢填埋場填埋處理;③鍋爐煤灰渣，可用于水泥廠生產水泥，應全部出售;④污泥，由于污泥中含有大量的有毒有害物質，世界各國基本已經明令禁止直接將污泥進行填埋處理，初沉污泥中含有較多的纖維，三級氣浮污泥主要成分為難以進行脫水處理的黏泥，因此可以合并配合木屑進行焚燒發電，據相關企業統計，該技術進行污泥處理可以減少污泥排放約6萬t/年，減排有機質固廢6.2萬t/年;⑤白泥綜合利用，可采用蒸發－堿爐－苛化－石灰窯四個步驟進行循環處理，后經過盤式過濾機進行過濾后煅燒，得到生石灰重新進行使用。

3.2.3節能低碳生產技術首先，從制漿蒸煮工段分析，可以選擇最先進的緊湊蒸煮技術，該技術是改良的連續蒸煮技術，能夠在更低的溫度下，根據原材料的不同進行預浸和蒸煮，同時在加工過程中能夠改變業比幫助企業獲得最佳的用堿量。據研究分析，采用該方法進行制漿蒸煮，能夠有效節約蒸汽50%以上。其次，從黑液提取工段分析，可以選擇采用多段逆流洗滌和封閉篩選工藝節省蒸發工段的蒸汽。據研究分析，采用該方法進行黑液提取能夠提高99%以上的提取率，同時提取的稀黑液濃度也比傳統工藝更高。在此，從槳板機壓榨工段分析，可以選用靴形壓榨方式進行壓榨。該模式具有更寬的壓區，能夠幫助工段獲取更好的脫水能力。采用該方式進行槳板機壓榨能夠使壓榨后的濕漿干度超過50%。最后，選擇使用更為先進的堿液循環利用技術，提升生產系統的堿回收率，節省企業資源。

4結論

綜上，本文針對我國制漿造紙企業綠色可持續發展背景下的若干問題進行了探討，從國家、行業的宏觀角度分析了我國制漿造紙企業綠色可持續發展的現狀和問題;對我國優秀制漿造紙企業的發展現狀進行了綜述;對國外制漿造紙行業綠色可持續發展對我國的啟示，以及我國與國外發達國家或地區制漿造紙企業綠色制造的差異和差距進行了解讀;從國家政策和企業生產工藝兩個角度給出了我國未來制漿造紙企業綠色可持續發展的路徑。研究所得結論可以為我國國家及地方政府管理部門提供政策制定時的理論依據，也可以作為我國制漿造紙企業進行綠色可持續改造時的參考原則。

參考文獻

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［6］張守國，馬克順，宋濤.漿紙污泥高效脫水配渣黑液混燒發電的新技術［J］．造紙科學與技術，2013，32(2):92.

［7］張守國，馬克順，陳德海.亞太森博漿紙清潔生產、低碳發展的技術實踐［J］．中國造紙，2014，33(8):50-57．

作者：李棟 單位：陜西財經職業技術學院