7月将进入节能减排政策的密集发布期,包括造纸业等传统“两高一资”在内的行业很可能面临新的调整。记者日前了解到,包括化工在内的六大高耗能产业在前五个月合计用电量8873亿千瓦时,约占全社会用电量的48%,对全社会用电增长的贡献率高达42.7%。多位知情人士和专家向记者表示,今年是十二五的开局之年,过热的地方投资仍将主要投资点放在更易直接拉动GDP的高耗能产业上。
科学可以让“黑液”变绿
砍伐树木、大量用水、产生黑液造纸行业一直以高耗能、高污染、资源性产品企业“两高一资”的形象出现在人们的视野里。
记者在采访中获悉,造纸行业产生的污染主要来自于制浆段。制浆是指利用化学的方法、机械的方式或两者结合的方法使植物纤维原料离解变成本色制浆(未漂浆)或进一步漂白成漂白纸浆的生产过程。主要的制浆方法有碱法制浆、亚硫酸盐法和机械制浆。
用亚硫酸盐法制浆时产生的蒸煮废液称为造纸红液。碱法制浆产生造纸黑液。目前,我国绝大部分造纸厂采用碱法制浆而产生黑液。
黑液中所含的污染物占到了造纸行业污染排放总量的90%以上,且具有高浓度和难降解的特性,它的治理一直是行业一大难题。黑液中的主要成分有三种:木质素、聚戊糖和总碱。木质素是一类无毒的天然高分子物质,作为化工原料具有广泛的用途,聚戊糖可作牲畜饲料。造纸厂按工序排出三股水:黑液、中段水和白水。其中黑液是造纸厂污染的主要根源。
将“黑液”有效利用,甚至变成绿色燃料,是国外正在研究的一种方法。
生物二甲醚就是一个黑液转换为车辆燃料的例子。在瑞典,沃尔沃卡车公司成为全球第一个全面实地试验生物二甲醚(BioDME)的卡车生产商。这项将持续到2012年底的实验,将会有一份全面的评估决定未来的发展方向。
据悉,实验所用的生物二甲醚就是由瑞典公司Chemrec以造纸黑液为原料生产出来的。Chemrec在2010年9月份设立了世界上第一个生物二甲醚生产车间。该公司估算,如果这项技术在瑞典的所有制浆厂全面应用的话,每年将会减少600万吨的二氧化碳的排放,这相当于瑞典目前二氧化碳排放量的10%。这些燃料足以供应25%的瑞典汽车的能源消耗。如果这项技术在全球应用,那么将产生相当于450亿升汽油的能源供应。
参与生物二甲醚项目实验的Chemrec公司和沃尔沃公司,通过实验证明,采用生物燃料将是可行的,而这也解决了造纸黑液的处理问题。
原机械工业部部长何光远此前在接受记者采访时,就对二甲醚这种替代燃料表示了肯定。他认为,利用甲醇或者二甲醚来做燃料,是一种行之有效的节能减排方法。
沃尔沃科技公司可替代燃料和尿素部经理帕特里克·克林特布姆(PatrikKlintbom)表示,从整体来看,二甲醚是最有前景的第二代生物燃料。二甲醚使用造纸黑液以及农业废弃物进行生产,从生产到应用的过程中,具有能效高和温室气体排放量低的特点,而且无毒、废气排放量低。
但是,这项技术也有短板,正如包括电动汽车在内的新能源汽车一样,原本广泛设立的加油站要转型成为新的加汽站、加电站、加液站。黑液变成汽车所能使用的燃料仍然需要走很长的路。
绿色造纸依托可持续林业
关于林业可持续发展的议题正是造纸工业长久以来的前提条件。
此前在“中国纸业可持续发展论坛2010”上,中国林纸企业家俱乐部秘书长徐卫东表示,原木浆是我国生活用纸行业的主要原料来源,但由于造纸是资金密集型产业,投资规模巨大,受资金的制约,我国生活用纸企业向上游一体化进展缓慢,仍必须依赖进口木浆,承受国际木浆价格波动风险。因此,中国造纸企业应积极发展“林纸一体化”,以缓解对进口原料的依赖程度。纸业专家认为,要大力推进林纸一体化工程建设。记者在采访中了解到,包括国外纸业巨头APP金光集团在内的一些造纸业龙头企业已经将“林纸一体化”付诸实践。据介绍,1992年进入中国的金光集团已经在全国各地投资建立了20多家林业公司,发展林农近万户,经营人工林30余万公顷。
纸业专家认为,组建林浆纸一体化发展的林纸企业将是我国造纸业发展的主要方向,造纸在很大程度上要依靠森林资源,如何做到林业的可持续也是造纸业所面临的挑战。来自欧洲的经验或许能给我们一些启示。
在瑞典,出口商品中的12%以上是森林产品,如纸浆、纸和木材。但对于瑞典人来说,森林不单单是经济财产。林中漫步、乡间慢跑、打猎、采野果和蘑菇……当地人对自然界的兴趣都始于森林,而环保意识也植根于此。
由于瑞典实行公用权,一片森林不管归谁所有,大家都有权享用。瑞典环境保护局有一句口号总结公用权的使用,那就是“不打扰、不破坏”。而为了实现这个目标,森林研究、基因处理都派上了用场。
在瑞典的“于默尔植物学中心”,通过对植物开花基因的研究,白杨树苗在温室里只需几周就能开花,而这在森林里通常要花上10到15年。新的研究成果表明,白杨树的种植过程可以被大幅缩短。与农作物培育发展的程度相比,森林植物培育研究的发展速度要慢得多,这主要是因为树木本身的生长周期比较长。然而现在,随着树种培育周期的缩短,树木培育发展的可能性越来越大了。
率领这个团队进行研究的教授奥维·尼尔森预计,林业也能像农业那样多元化发展。在他描述的未来景象中,未来林区可以通过简单的克隆大面积地培育。生长周期很短的能源林,特殊培育的植物纤维林和木材林都可以很容易的进行克隆。
克隆森林听起来似乎是天方夜谭,但奥维·尼尔森认为,其实人类数千年来一直在用克隆方法培植树木:剪下一小段枝条、剔除上面的叶片并将它种在土壤里,这样插枝实际上就是在克隆。但目前这种技术仍然可能有一些风险。“克隆森林可能遭受无法预测的自然灾害和虫害,因为克隆植物对这类侵害最为敏感,抵抗力最差。拿云杉和松树来说,克隆出来的杂交品种产量虽然有所提高,但抵御灾害能力却不断下降。”
由于木材需求逐年加大,价格不断飙升,转变森林利用模式成为瑞典林业过去20年时间里主要的任务。然而在生产和自然保护之间仍然需要找到一个平衡点。
为了保护生物多样性,瑞典人践行一种听上去非常神奇但却很有道理的方法:“模拟”生态系统中的自然破坏力自然火灾。
瑞典中部的林业协会Mellanskog负责人本特松向《经济参考报》记者表示,在人类开始管理森林之前,平均每年都有1%的森林会起火。目前,他们正在寻找火灾地区,研究为什么有些林区不会着火?这些林区在火灾后是什么样子?这种情况将如何影响目前生活在瑞典森林里的各个物种?
循环经济助力绿色造纸
对于中国造纸业而言,只有实现节能减排与技术升级的相互促进,打造绿色循环经济体系,才能实现真正的可持续发展。
正是由于过往传统的管理模式和落后的工艺技术,造纸行业一直背负着“高污染”的骂名,在“白纸黑水”的泥潭中挣扎。但是事实上,没有污染的产业,只有污染的企业。
造纸行业是具有典型循环经济和可持续发展特点的重要产业:一方面造纸原料作为一种再生资源,可以通过再生产实现有序的利用,另一方面纸和纸制品也可以实现回收再利用,同时造纸行业具有化学品回收和水循环利用方面的技术,已普遍地利用在生产环节中,造纸行业可以实现污染物的低排放,是可持续发展的绿色产业。目前,以木材为原料的造纸企业能源自给率达到95%以上,未来的纸浆厂还是一座生物工厂。
在中国造纸协会秘书长赵伟看来,绿色造纸是一个方向,而作为一个工业产品,消耗资源、产生废料是无法改变的事实,因此对于造纸业本身而言,绿色造纸没有最好,只有更好。
“造纸业以"清洁生产、节能减排"为基础的生产小循环能够有效提高资源利用率,降低原材料的消耗,达到环境和经济效益的双赢;而要寻得长期、持续的经济增长,从产业链的上游着手,推进"林浆纸一体化"的绿色大循环,通过“以林养纸,以纸促林,林纸结合”的方式,形成循环经济产业化发展的格局,则是浆纸业实现可持续发展的必由之路。”赵伟告诉《经济参考报》记者。
北美、欧洲、日本的经验可以证明造纸业可以做到环境友好。随着近十几年来现代化造纸工业在中国的大力发展,中国也涌现了不少合格的浆纸企业。