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节能促低碳 中国纸业依然任重道远
[2016-06-29]

纸业是能耗强度高的行业。节能对造纸工业来说是个老话题,研讨此话题文章很多,各有侧重点。本文根据国内外新形势、新要求,结合美国南卡罗纳州Rob er Kinstry和亚特兰大技术学院制浆造纸科学技术研究院David E. White所作的于2006年8月出版的《制浆造纸工业能耗带宽的研究报告》、其它相关资料以及我国造纸工业现状,探讨了我国造纸工业节能减排增效、向低碳产业经济发展的一些思路、措施,同时介绍了国内新近的相关技术研究进展,为现有企业的生产和节能工作提供指导,为新项目设计和节能评估提供技术和参考。

  1、造纸工业节能减排之迫切性

  1.1 全球变暖与发展低碳经济的国际潮流

  在人类生存过程特别是近百年的经济发展中,大量消耗化石能源,使地层中沉积碳库的碳迅速大量流向大气碳库,从而产生过量CO2为主的温室气体,威胁到全球的生态平衡。为此,国际社会制定了《联合国气候变化框架公约》和《京都协定书》,分别于1994年3月和2005年2月正式生效,强调人类活动应减少向大气排出以CO2为主的温室气体与增加其清除。为此,“低碳经济”概念被提出。

  1.2 我国能源消耗的“高碳消耗状态”

  我国处在工业高速发展期,技术状态决定了高碳经济,我国年耗煤占世界总耗的30%以上。中国科学院《2009中国可持续发展战略报告》中提出,2020年我国低碳经济的发展目标为单位GDP能耗带宽比2005年降低40%~60%,单位GDP的CO2排放降低50%左右。低碳经济是低碳发展、低碳产业、低碳技术、低碳生活形态的总称。低碳经济以低消耗、低排放、低污染为基本特征,以应对碳基能源对于气候变暖影响为基本要求,以实现经济的可持续发展为基本目的。低碳经济实质在于提升和应用能效技术、节能技术、可再生能源技术、温室气体和储存技术等,以促进产品的低碳开发和维持全球的生态平衡。这是从高碳经济能源时代向低碳经济能源时代演化的一种经济发展模式。

  1.3 造纸工业必须向低碳产业方向发展

  低碳经济的核心指标是碳生产率(经济效益/碳排放量);低碳产业的重要指标是碳汇率(生产中碳汇/碳源),大于1为低碳企业。国际上不少学者对造纸工业发展低碳经济做了许多研究,认为造纸工业通过优化原材料使用、提高能效、生产生物质能源和扩大生物质精炼产品的利用范围,可以在减缓气候变化方面起到非常重要的作用。造纸业要生存和不断发展,就必须逐步向低碳经济方向发展,就必须实现节能减排,也就必须不断降低耗能强度和使用新能源。

  1.4 我国相关政策法规

  1997年11月1日通过的《中华人民共和国节约能源法》以及《国家十一五规划纲要》和2007年6月3日国务院颁布的《节能减排综合性工作方案》中提到,“十一五”期间我国单位国内生产总值能源消耗约束性指标降低20%左右。对于造纸工业,《造纸产业发展政策》明确提出,到2010年单位产品(浆、纸和纸板)综合能耗由2005年的1.38t ce(吨标准煤)降至1.10t c e,而国际先进水平为0.9~1.1tce。

  2 国外造纸工业用能节能基本情况

  2.1 最佳经济可行技术(BAT)体系模式

  为了建立科学有效的节能减排技术评价体系,欧美发达国家在造纸工业节能减排等方面采用CAT(现有平均技术)、BAT(最佳经济可行技术)、B A D T(现有最佳示范技术)、P M T(实际最低耗技术)、T M T(理论最低值技术)之分别考评。通常能耗值次序为:CAT>BAT>BA D T>P M T>T M T。欧美发达国家的BAT体系中,《制浆造纸业最佳可行技术参考文件》详细描述了各类生产节能减排等相关技术、最佳可行技术的确定以及新兴技术,是新建企业和现有企业技术改进遵循的参考文件。

  2.2 美国造纸工业能耗带宽

  美国Rober Kinstry和David E. White在美国化学工程师协会(AIChE)和能源部工业技术局(DOE-OIT)资助下,对美国造纸工业2000~2005年能耗状态进行了研究,并于2006年8月发布了《制浆造纸工业能耗带宽的研究报告》,目的是了解造纸工业的最大节能潜力。相关数据基于美国能源部20 02年制造业能耗调查(MECS)的造纸企业平均能耗水平。

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