研發(fā)人員正在進(jìn)行紙樣檢查。(芬歐匯川公司供圖)
作為高效、低污染、低能耗的生物技術(shù)，生物質(zhì)精煉將使傳統(tǒng)的制漿造紙企業(yè)轉(zhuǎn)型成為生物精煉企業(yè)，不光生產(chǎn)紙漿、紙和紙板，還生產(chǎn)生物質(zhì)材料、化學(xué)品、生物能源等。
在百度的新聞頁面若以“造紙廠”為關(guān)鍵詞進(jìn)行搜索，會得到相關(guān)報道數(shù)十萬條，其中充斥著有關(guān)這個行業(yè)高能耗、高污染的報道。近些年，中小造紙廠被迫關(guān)停的消息也不時見諸報端。
然而，這遠(yuǎn)非造紙行業(yè)的全貌;相反，新興的生物質(zhì)精煉技術(shù)正雕琢著原本粗放的造紙產(chǎn)業(yè)。在傳統(tǒng)造紙業(yè)的主流程下，其多元化、精細(xì)化的未來逐漸浮現(xiàn)。
中國造紙學(xué)會理事長陳學(xué)忠日前表示，作為高效、低污染、低能耗的生物技術(shù)，生物質(zhì)精煉將使傳統(tǒng)的制漿造紙企業(yè)轉(zhuǎn)型成為生物精煉企業(yè)，不光生產(chǎn)紙漿、紙和紙板，還生產(chǎn)生物質(zhì)材料、化學(xué)品、生物能源等。
造紙業(yè)的“冰火之歌”
隨著電子媒體的興起，書寫紙和新聞紙的市場需求有所下降，互聯(lián)網(wǎng)降低了紙張在全球范圍內(nèi)的使用率，現(xiàn)在很多企業(yè)的內(nèi)部溝通都是依靠電子郵件，而不是紙張。電子商務(wù)和電子簽名的出現(xiàn)也在一定程度上影響了紙張的使用。
日本造紙聯(lián)合會公布的全球主要國家造紙業(yè)績統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，今年上半年，歐美主要國家的紙與紙板生產(chǎn)繼2011年之后再次跌破同比水平。
近些年歐洲紙業(yè)聯(lián)盟(CEPI)主要國家的業(yè)績下滑明顯。美國紙業(yè)主要品種的業(yè)績已風(fēng)光不再。
與在嚴(yán)冬中尋求突圍的歐美紙業(yè)相反，近些年中國、俄羅斯、印度等發(fā)展中國家造紙產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛。
“從規(guī)模上講，中國造紙產(chǎn)業(yè)已超過美國。”中國制漿造紙研究院教授級高級工程師馮文英對《中國科學(xué)報》記者表示。
近10年來，我國造紙產(chǎn)業(yè)發(fā)展之迅速，從統(tǒng)計數(shù)據(jù)上便清晰可見。
國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2002年，我國規(guī)模以上造紙企業(yè)2587家，工業(yè)總產(chǎn)值(當(dāng)年價)1398億元，利稅總額140.1億元，資產(chǎn)總計2240億元。2011年，我國規(guī)模以上造紙生產(chǎn)企業(yè)2620家，工業(yè)總產(chǎn)值(當(dāng)年價)6911億元，利稅總額557億元，資產(chǎn)總計6990億元。
然而，快速增長背后是隱憂。
陳學(xué)忠表示，傳統(tǒng)的制漿造紙工業(yè)的特點(diǎn)是耗用大量的生物質(zhì)原料和化學(xué)品，產(chǎn)品單一，主要生產(chǎn)紙漿、紙和紙板。
此外，高能耗、高污染以及產(chǎn)能過剩亦成為籠罩在本土造紙行業(yè)頭頂上揮之不去的陰云。
轉(zhuǎn)型生物質(zhì)精煉廠
無論是業(yè)績下滑的歐美造紙產(chǎn)業(yè)，還是發(fā)展與隱患并存的國內(nèi)紙業(yè)，都面臨著轉(zhuǎn)型之困。而日趨成熟的生物質(zhì)精練技術(shù)正成為業(yè)內(nèi)的共同期望。
生物質(zhì)精煉主要是指將植物資源中的主要成分(纖維素、木素和半纖維素)經(jīng)過一定的處理轉(zhuǎn)化成高附加值的材料、能源和化工產(chǎn)品等。
中國制漿造紙研究院項目工程師徐明對《中國科學(xué)報》記者表示：“在生物質(zhì)精煉這一概念出現(xiàn)之前，造紙行業(yè)其實很早就已經(jīng)開始注重綜合利用，比如在制漿造紙的同時生產(chǎn)一些化學(xué)品，并實現(xiàn)能源回收，有的造紙廠可以實現(xiàn)能源自給?！?/FONT>
而隨著生物質(zhì)精煉技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)制漿造紙企業(yè)有望轉(zhuǎn)型為集約化的生物質(zhì)精煉廠，在利用木材等生物質(zhì)原料生產(chǎn)紙漿產(chǎn)品的同時，還可以生產(chǎn)出更為精細(xì)、多元的產(chǎn)品，例如高附加值的生物質(zhì)燃料和化學(xué)品，如乙醇、碳纖維、聚合物等。
據(jù)了解，世界紙業(yè)巨頭之一的芬歐匯川集團(tuán)正在芬蘭建設(shè)以木材為基礎(chǔ)生產(chǎn)第二代生物柴油的生物精煉廠，設(shè)計年產(chǎn)能為10萬噸。與傳統(tǒng)的化石燃料相比，其生物柴油產(chǎn)品將使運(yùn)輸業(yè)的溫室氣體排放量減少80%。
本土主要紙業(yè)公司之一，山東太陽紙業(yè)更是另辟蹊徑，投資3000萬元建立分廠，從事木糖醇相關(guān)衍生品生產(chǎn)。
通過生物質(zhì)精煉技術(shù)還可將廢棄物制成板材?！凹埾渲泻胁簧偎芰铣煞?，直接焚燒處理會產(chǎn)生有害氣體，但這些塑料可被處理為黏合劑，代替含有有毒物質(zhì)甲醛的膠黏劑，和紙質(zhì)成分一同被制成‘木塑復(fù)合板’，可以用在家具或其他板材上，更為環(huán)保。”馮文英說。
大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化有難點(diǎn)
據(jù)多位業(yè)內(nèi)專家介紹，造紙企業(yè)轉(zhuǎn)型為生物質(zhì)精練廠，目前大多還處在實驗室研究、中試或產(chǎn)業(yè)化示范階段，大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化依然存在一系列障礙。
芬歐匯川(中國)有限公司公司關(guān)系和企業(yè)發(fā)展總監(jiān)袁曉宇對《中國科學(xué)報》記者表示，首先是原料的獲取，哪些品種適合作為生物精煉的原料，如何有效收集和運(yùn)輸，怎樣降低成本，這些因素都要統(tǒng)籌考慮，必須保證原料以較低的成本實現(xiàn)源源不斷的供給。
“以原料運(yùn)輸為例，存在一個收集半徑，超過一定距離，成本就會大幅上升?！痹瑫杂钫f。
徐明指出，以造紙為基礎(chǔ)，實現(xiàn)多元化、精細(xì)化的生物質(zhì)精煉，還存在檢測手段和生產(chǎn)技術(shù)方面的問題。
與徐明同項目組的研究人員段超進(jìn)一步解釋道，與造紙有關(guān)的檢測技術(shù)早已成熟完備，而生物質(zhì)精煉需要對更多生物質(zhì)成分進(jìn)行精細(xì)檢測和分析，因此也需要檢測技術(shù)和設(shè)備的豐富和改善。
在生產(chǎn)技術(shù)方面，“造紙生產(chǎn)線原本已經(jīng)是完整獨(dú)立的，要想轉(zhuǎn)型為生物質(zhì)精煉生產(chǎn)線，就不可避免地有所補(bǔ)充和改變，有的甚至需要另建分廠，這就需要相應(yīng)的設(shè)備、人才和管理?！毙烀髡f。
段超對《中國科學(xué)報》記者表示，造紙業(yè)相關(guān)科研人員目前努力的方向就是在原有造紙生產(chǎn)線的基礎(chǔ)上，通過盡可能少的改變獲得最大的效益。
對于如何破解上述問題，徐明表示，由于生物質(zhì)精煉所涉及的領(lǐng)域越來越廣泛而細(xì)致，因此需要各種技術(shù)的交叉，以及各個科研和產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的合作與融合。
“從縱向上，需要自上而下打通農(nóng)林業(yè)、與生物質(zhì)精煉結(jié)合的造紙產(chǎn)業(yè)、包裝印刷業(yè)等一系列產(chǎn)業(yè)，形成大的產(chǎn)業(yè)鏈?！毙烀髡f，“從橫向上，生物質(zhì)精煉需要相關(guān)設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)的支持，與材料、食品、化工、能源甚至信息、制造等產(chǎn)業(yè)相聯(lián)系，并催生出更多新興產(chǎn)業(yè)?！?/FONT>
