低碳经济下我国造纸业的发展思路

低碳经济下我国造纸业的发展思路 宏观经济CO NT EMPO RARY ECO N OM ICS低碳经济下我国造纸业的发展思?周婧胡蝶?梦婷430010）（武汉大学东湖分校【摘要】随着世界工业经济的发展、人口的剧增、人类生产、生活方式的?合?，世界气候面临越来越严重的问题，二氧化碳排放?越来越大，地球臭氧层正遭受前所未有的危机，全球灾难性气候变化屡屡出现，已经严重危害到人类的生存环境和健康安全。 “低碳”的源起及内涵展开，说明“低碳”对于世界、中国而言的重要意义，主要对造纸?业进?分析，通过指出我国造纸?业能源利用现状及其排放情况，提出以绿色技术创新为主的解决方案和对其发展低碳经济的认识。 湖?武汉能效技术、节约能源技术、可再生能源技术和温室气体减排技低能耗和术的开发及运用，并促进整个社会经济朝向高能效、低碳排放的模式转变。 二、我国造纸业发展低碳经济的现实意义 1、我国造纸业发展低碳经济的背景 （1）国际背景早在1896?，瑞典物?化学家阿累利乌斯就已发出“化石燃?燃烧将会增加大气中二氧化碳的浓度，从而导致全球变暖”的警告。 传统的造纸工业在生产过程中排出的废气和粉尘大大增加了二氧化碳的浓度，从而也为地表温度的升高增加了可能性。 全球地表温度数据表明，20世纪地球升温约0.5。 大科部分高温?份都出现在近些?，从20世纪50?代后期开始，学界才开始注意和研究全球气候变化与温室气体的关系，到1990?代初，各国政府、科学界和工业界?得?痛苦地承认人类向大气中排放温室气体是全球温暖化的主要原因。 xx?5月，IPCC第四次评估报告提供的证据显示，由人类活动引起的全球气候变暖已是一个?争的事实。 近百?（1906xx?）来，全球平均地面温度上升了0.74，预计到本世纪末，全球平均地面温度（与19801990?相比）可能会升高1.16.4。 全球气候变化影响人类生存和发展，对经济社会可持续发展带能源安全、生态安来严重的挑战，深度触及农业和粮食安全、水资源安全和公共卫生安全。 全、全球气候变暖的危害极其严重。 据IPCC的合?估计，从1990?到2100?，全球海平面将上升49厘米左右。 同时，诸多研究也表明全球变暖可能使地球上有些自然干旱地区的耕地逐渐变成荒漠，从而粮食生产能?下降。 自然杂志文章宣称，全球气候变暖将导致世界上四分之一即一百多万物种在未来50?内灭绝。 （2）国内背景目前，中国是世界第二大能源生产国和消费国，又是世界第二大二氧化碳排放国。 中国过多地依赖单一能源，其中煤炭高达70，这一事实已使经济发展和环境保护亮起红灯。 尤其是当前中国正处在工业化中期阶段，重化工业特征非常明显。 这一特征意味着中国在较长时间内?可避免地要大?消耗资源和能源。 根据国际能源机构发布的报告，预计到xx?，中国将可能超过美国，成为全球最大的温室气体排放国。 当代经济xx?7月（下）【关键词】低碳经济造纸节能减排中国依据世界气象组织的科学调查显示，到本世纪末二氧化碳浓度可能超过700ppm，这可能导致全球气温上升1.4至5.8，从而造成环境灾难。 在这样一个高碳的社会?，如何来计算它的低碳机会，实现低碳生活由此显得至关重要。 一、低碳经济的内涵 1、“低碳”的源起事实上，低碳（low carbon），是指减少或降低以二氧化碳为联合国环境规划署的温室气主的温室气体排放。 早在1990?，体咨询小组就指出，全球气候正逐渐变暖，必须将平均气温控制在比工业化前平均气温高2的范围内，否则将面临生态系统严重破坏，农作物减产、水资源短缺、海平面上升、物种灭绝一旦被突等种种恶劣状况。 2已经成为自然界最后的安全阀，破，其所带来的环境灾难难以想象。 造成全球变暖的罪魁祸首就是人类自身，其无节制享受物欲文明的生活和生产方式，造成了在过去的100?当中，排放出大?的温室气体，使大气中二氧化碳浓度上升了三分之一，严重破坏了地球臭氧层，从而导致全球平均气温节节升高。 在此背景下，世界各国共同呼吁降低或控制二氧化碳排放，才有了“低碳”一说。 1997?12月，149个国家和地区的代表通过了京都协议书，这是人类历史上首次以法规的形式限制温室气体排放。 中国也于1998?5月签署并于xx?8月核准了该议定书。 2、“低碳经济”的内涵“低碳经济”，是近?来国际社会应对人类大?消耗化石能源、大?排放二氧化碳引起全球气候灾害性变化而提出的新概念。 它的核心是在市场机制基础上，通过制度框架和政策措施的制定及创新，形成明确、稳定和长期的引导和鼓励，推动提高105宏观经济CO NT EMPO RARY ECON OM ICS据近五?工业统计资?介绍，全国制浆造纸工业污水排放?约占全国污水排放总?的1012，居第三位；排放污水中化学耗氧?（CODcr）约占全国排放总?的4045，居第一位；同时，生产排放的二氧化碳也位居前列。 造纸工业是中国污染环境的主要?业之一。 多?来，我国气候发生了显著变化。 从1986?到xx?的23?全部出现了全国性暖冬，极端天气、气候事件与灾害的频率与强度明显增大。 另据xx?底发布的气候变化国家评估报告预测，未来我国气候变化的速度将进一步加快，很可能在未来50?至80?全国平均温度升高23。 气候变暖将造成严重的损失。 据预测，到2030?，我国沿岸海平面可能的上升幅度为l0cm16cm，导致海岸区洪水泛滥的机会增大；而且气候变化将使农业生产的?稳定性增加，如果?采取任何措施，到2l世纪后半期，我国主要农作物，如小麦、水稻和玉米的产?最多可下降37，农业生产也将受到气候变化的严重冲击。 从相关统计数据可以看出1990xx?，中国的GDP增长大约占全世界的10，而同期能源消费增长却占世界的27，温室气体排放?增长占世界的34。 中国能源消费和温室气体排放的净增长趋势显示，中国有必要减少温室气体排放。 能源供给和能源安全已经成为限制中国工业化的主要制约因素。 减少温室气体排放在一定程度上，也有助于发展目标的实现。 因此，中国需要在未来2050?间，在工业化发展和温室气体减排之间进?平衡。 中国的选择只能是继续化压?为动?，寻求低碳经济发展道?。 2、我国造纸业发展过程中能源利用及其排放现状 （1）纸浆等原?结构的?合?以安徽省濉溪县为例，这个地区的造纸厂，全部采用草浆造纸工艺。 由于长期的无序生产，污水使庄稼根部腐烂，河?的鱼虾死光，井水要过滤5次才能饮用。 这样的生产、生活环境，给当地居民带来了诸多?变甚至制约了当地经济的可持续发展。 我国传统造纸业以草浆为主，其比例高达80以上。 而世界造纸业发达国家木浆比例高达90。 这种?合?的原?结构造成的严重污染，主要麦草化学制浆的排污。 目前，草类制浆二氧化碳排放?占整个造纸工业排放?的60%以上，仍然是主要的污染源。 只有增加优质长纤维的供给，提高木浆比重，淘汰?后草浆生产线，优化我国造纸原?结构，才能解决我国造纸带来的环境污染问题。 （2）造纸过程中高居?下的耗水?传统造纸工业是污染排放的重点?业，也是能耗大户，因此节能减排成为低碳经济下造纸?业发展的新趋势。 目前，造纸业居我国5大高耗水?业之首，其国内纸厂吨纸水耗高达100立方米以上，是世界平均水平的10倍。 随着工业用水价格的?断提高，节省这方面的开支对于企业的长远发展来说大有可为。 国内大型造纸企业近?来纷纷投入巨资，用于节水技术和设备的研发及改造，深入挖掘节水潜?，提高水的重复利用率，均达到了国际先进水平。 但大批的小型造纸企业的耗水?仍然高居?下。 106当代经济xx?7月（下） （3）污染物的产生和排放的处?能?有待进一步提高在节水的同时，如何解决污染物排放对环境的?利影响是个?容回避的问题。 造纸?业是我国进?污染排放控制的重点?业。 造纸工业是山东省重要的传统优势产业之一，产?和主要经济指标连续14?居全国首位。 新出台的指导意见确定，到xx?，自制纸浆产能、机制纸及纸板产能分别控制在700万吨和1800万吨以内；逐步增加商品木浆和废纸浆比重，非木浆、木浆、废纸浆三者比重调整到153550；逐步淘汰?后产能100万吨150万吨，全省造纸企业平均规模达8万吨/?以上。 指导意见规定，到xx?，山东省造纸产品综合能耗将在xx?的基础上降低510，自制草浆平均综合水耗达到50-60立方米/吨，化学机械木浆平均综合水耗达到2025立方米/吨。 山东省要求，沿海地区要充分利用港口优势，重点发展木浆和废纸造纸，鼓励企业加快?业兼并、联合和重组，提高产业集中度；鼓励利用木材采伐剩余物、木材加工剩余物等生产木浆，充分利用废纸资源，使全省废纸回收率由目前的35提高至40以上，利用率由45提高至50以上；鼓励采用封闭循环用水、中段废水处?及回用技术；采用废渣燃?化处?、固体废物回收处?、沼气发电等环境保护技术和手段。 三、对我国造纸业发展低碳经济的建议 1、发展低碳经济的必然选择绿色技术创新 （1）选择低碳环保型原材?其一，选择可再生木材原?。 第一，可再生木材资源是今后人类应该充分依赖的资源，木材和纸产品是可再生和可循环使用的产品，?产工业可以扩大生物质能源的使用，减少对化石燃?的依赖，减少二氧化碳的排放。 第二，木材和纸制品在碳循环过程中是储碳的载体，有“碳储存效果”。 其碳储存作用可以净减少排放的二氧化碳。 藉由植物本身的生?特性进?光合作用吸收大气中二氧化碳，将二氧化碳转化有机碳成为生物?储存于植物体中，所表现于外的形式则为植物的总蓄积，对木材资源的再利用，对减少大气中二氧化碳浓度有所贡献。 其二，选择可循环生物质燃?。 第一，木材利用和?产工业具有“替代化石燃?的效果”。 在木材的生命周期内，?地剩余材、加工剩余材、产品废材及循环利用材等?产品，以及制浆造纸业等?产工业所产生的废弃物，如黑液、边皮木屑等几乎都可有效利用为生物质能源，替代化石燃?，从而减少造纸过程中对大气的污染。 第二，可循环燃?的选用一般认为由生物质）产生的二氧化碳是自然界可循环的，而由化石燃?产生的二氧化碳才是大气温室气体的增加?。 从这个角度看，现代造纸工业在由生物质能燃烧生产的选择上在低碳经济中?具有优势和竞争?。 （2）开发与应用节能的工艺与技术装备第一，在造纸流程中使用蒸汽动?系统能?梯级（多级）利用与集成技术；能?转换环节与利用环节各级能流的耦合与最优匹配技术；全厂热、电、冷三联供优化耦合技术，生物质能源转化技术。 这些技术的开发与利用能大大减少造纸工业生产过程中的污染气体及粉尘的排放?，提高空气质?。 第二，使用低位能能?的利用技术，低能耗打浆技术、耗原材?替代技术、强（燃?宏观经济CONT EMPO RARY ECON OM ICS机械脱水节能集成技术、高效干燥技术、软测?与优化控制技变频驱动技术的应用能为现代造纸工业的节能减排实现质术、的突破，减少碳排放?、改善水污染状况。 第三，开发与应用过程余热回收集成技术，这样能够降低温室气体的排放，降低大气中的二氧化碳浓度。 最后，为了减少制浆方面的污染，扩大造以纸原?资源，提高废纸再利用率也是有效的方法之一。 其中，废纸制浆技术为主。 废纸制浆主要难题在脱墨技术，即利用脱墨剂（NaOH、Na2CO 3、H2O2等）和分散剂（Na2SiO3等）破坏碳墨及颜?粒子在纤维上的粘附?。 国际上造纸的废纸用?日以上，日本的废纸回收率达益增加，如美国的废纸回收率在30%43%，英国的废纸回收率达45%。 美国明文规定，造纸厂原?投以上的废纸。 近几?，我国废纸利用率也越来越放?必须含25%以上。 高，广东省的废纸回收率目前已达30% （3）造纸厂管?机制革新及争取政府扶持造纸工业应有统一的管?机构和管?体制，严格控制新建厂和扩建厂。 目前轻工总会、?业部、农业部均管制浆造纸厂，应相互配合，制定统一的法规。 对于日产化学浆50吨以上的制浆造纸厂，产品及经济效益较好的，政府应予扶持，建立碱回收和无污染漂白系统及“三废”处?系统，做到达标排放，文明生产。 2、绿色技术创新下环境容?资源竞争 （1）绿色技术创新与环境容?资源竞争的三种结果（见图 1、图 2、图3）图中，横轴代表碳排放?（W），纵轴代表成本和价格（C+P），S与D线分别代表排放?的供给与需求曲线；MAC线（即D线）与MEC线分别代表边际治?成本和边际外部成本线。 好环境的需求越来越强，所能容忍的碳排放?越来越少。 第三要适度控制排放权证的发放，对于已经使用的排放权要直接减少排放权总?。 以上三点导致政府所能供给的碳排放许可证数?减少，从而排污?越来越少。 3、对造纸工业发展低碳经济的认识 （1）从低碳视角看待造纸工业的发展模式随着低碳经济的推动和发展以及我国“碳交?”模式的建立和完善，具有低碳运?特色的造纸产业的优势将会越来越受到重视。 我们应该用低碳经济的?念、站在低碳经济的高度去审视我国造纸产业，赋予新的概念和认识，构建低碳造纸产业发展模式，推动制定有利发展低碳造纸产业的“碳交?”政策法规，研究造纸产业的低碳技术。 （2）发展低碳造纸工业的关键是节能减排节能减排是当前发展低碳经济的重要着手点。 节能减排关键技术和共性技术的突破，将推动全?业的发展，受益面广，还将带动一批新的产业发展。 因此，要加大对研发节能减排共性和关键技术的支持?度，加强产学研结合，提高我国造纸工业节能减排技术水平，使我国造纸?业真正成为低碳?业，为发展低碳经济作出贡献。 （3）加强国际合作，实?科研国际化战略加强国际合作并实?科研国际化战略目的在于加强与国要重视与发际领先者的合作，?多地利用国际科技?。 首先，达国家合作，发达国家特别是德国和美国，在新能源研发和应用领域已经走过了十多个?头，它们有发展新能源的动?和需求，同时也掌握着世界上最为先进的新能源技术。 其次，从长远来讲，也要密切与发展中国家在研究、教育和创新方面的合作。 利用中国的研究与创新?，加强国际交流与合作，为解决气候、资源、健康、安全等全球性问题而努?。 科研国际化战略将为中国