竹漿企業最佳可行技術/最佳環境實踐改造案例及建議

宋博宇 任永 孫陽昭

摘 要：以竹漿企業為例，在系統梳理總結了最佳可行技術/最佳環境實踐（BAT/BEP）改造案例的基礎上，核算了企業改造的環境效益及經濟效益。結果表明，BAT/BEP改造可為企業帶來顯著地環境效益和長效經濟效益。結合我國當前對于制漿造紙行業相關管理政策具體落實情況和示范企業BAT/BEP改造效果，從細化政策實施、加強宣傳推廣、引導市場消費三個方面提出了推動造紙行業二噁英減排的相關建議。

關鍵詞：竹槳；BAT/BEP；二噁英；政策建議

中圖分類號：X793

文獻標識碼：A

DOI：10.11980/j.issn.0254-508X.2018.09.012

Abstract：On the basis of the systematic review of the case study on the best available technology/best environmental practice（BAT/BEP） renovation bamboo-based pulping mills. The newest of checking both the environmental and economic benefits showed that BAT/BEP innovation brought the mills environment benefit as well as long-term economic benefit. This study suggestedto acceleratedioxin-reduction in selected mills of pulp and paper industry based on the situation of implementation of the in policy and BAT/BEP innovationeffect of the demonstration mills. Three aspect suggestions including refining policy implementation； enhancing public awareness and leading consumption marketoriented.

Key words：bamboo pulp； best available technology/best environmental practice； dioxin； policy suggestions

制漿造紙行業作為關系國民經濟的重要基礎產業，被認為是國家現代化水平和文明的標志，一度得到了快速蓬勃的發展。與其他制漿造紙大國相比，由于我國木材纖維短缺、非木材纖維相對豐富，因此我國制漿造紙行業非木材制漿比例較高[1-2]。這些非木漿企業大多存在產能小、生產技術裝備陳舊、生產工藝落后的現象，帶來了一系列的環境污染、資源能源消耗高等問題，制約了行業的發展[3-4]。

我國政府深刻意識到生態環境保護和經濟綠色發展的重要性，出臺了一系列涵蓋制漿造紙等重點行業可持續發展和環境治理與改善的政策規劃[5]。為促進上述各項政策在制漿造紙行業有效落實，本文系統梳理了我國非木材制漿行業整體情況，分析總結了全球環境基金“中國制漿造紙行業二噁英減排項目”竹漿示范企業最佳可行技術/最佳環境實踐（BAT/BEP）技術改造成效，提出了進一步推動行業工程減排的建議。

1 非木材制漿造紙行業現狀及環境問題

制漿造紙行業是關系民生的重要輕工行業，在一定程度上反映國民經濟和社會文明的建設水平。我國制漿造紙行業在經歷了跨越式發展后，于2009年后逐步進入了深度調整期和轉型期，產量也在近幾年趨于穩定。目前我國紙漿年產量約在7800～8000萬t左右，其中除廢紙漿之外的原生漿產量約為1700萬t，約占全球10%；我國年人均消費量約為70 kg，主要發達國家的人均紙產品消費量均在140～200 kg[2，6]。從紙漿產量來看，我國已屬制漿造紙大國，但是從人均紙產品消費量來看，我國與發達國家仍然存在一定差距，行業產能仍有提升空間。

按照制漿原料來源不同，原生漿一般分為木漿和非木漿。國外制漿行業主要以木漿為主，而我國由于森林資源匱乏，非木材資源相對比較豐富，且稻麥草秸稈和蔗渣均是農業工業廢棄物，有迫切的資源回收利用需求，“中國造紙協會關于造紙工業“十三五”發展的意見”在內的相關政策文件均要求合理利用非木漿[7]。目前我國非木材纖維約占我國原生漿生產的37%左右[2]，預計今后非木漿的產量將會基本保持在這一比例。

受原料收集和歷史生產規模影響，我國非木漿企業規模大多偏小，所使用的技術裝備水平整體較差。除了幾家大型企業生產工藝和技術裝備可以達到先進水平外，我國大部分非木漿生產企業仍以蒸球蒸煮、傳統的洗滌篩選和氯氣漂白作為制漿生產工藝，給我國非木漿制漿造紙行業綠色發展帶來了較大的壓力和挑戰。一是污染防治任務艱巨：制漿造紙行業仍是水體污染物的重要排放源，以CODCr為例，2014年制漿造紙行業總的CODCr排放量為47.8 萬t，占全國工業CODCr總排放量的17.4%[2]，而非木漿是行業CODCr等的主要貢獻者。此外，我國元素氯漂白工藝主要集中在非木漿生產過程中，約有60%的非木漿仍使用該漂白工藝，產生的可吸附有機鹵化物（AOX）和二噁英問題比較嚴重[8]。元素氯漂白工藝AOX產生量一般為3～4 kg/t漿[3]，并有AOX及二噁英排放至水體并存在紙產品中[9-12]。二是能耗與水耗較高：從技術裝備的角度，由于我國大部分非木漿企業的技術裝備水平仍處于較為落后狀態，導致其生產過程中對于蒸汽和電能的消耗均大于使用先進生產設施和生產工藝的企業；從生產工藝來看，傳統元素氯漂白大多數在低漿濃條件下進行，耗水量大、廢水排放量大，設備運行時間長，生產規模受到限制，蒸汽和化學藥品的消耗量大。

2 BAT/BEP改造案例研究

為推動我國非木材制漿造紙行業二噁英及其他污染物協同減排，促進行業綠色升級和可持續發展，生態環境部環境保護對外合作中心與世界銀行合作開發和實施了全球環境基金“中國制漿造紙行業二噁英減排項目”（以下簡稱造紙項目）。該項目選擇了典型非木材制漿企業開展BAT/BEP技術改造示范?，F以竹漿企業為例，總結其技術改造后的環境效益及經濟效益。

2.1 企業基本情況及主要問題

該企業為林漿紙一體化企業，以竹子為制漿原料，采用氯氣漂白進行紙漿生產，制漿規模5.2 萬t/a，造紙規模5.7 萬t/a，主導產品有漂白竹漿板、文化用紙、衛生原紙等多個規格品種。公司經過多年運營，存在以下問題：①制漿車間備料工段采用干法備料，原料中竹屑、泥沙等雜質含量高，原料潔凈度低，造成制漿化學藥品消耗量高、漿的質量較差，并對堿回收車間的正常運行造成一定影響。②制漿車間蒸煮工段為能耗高的蒸球蒸煮系統，蒸汽消耗量高達3.2 t蒸汽/t風干粗漿。③制漿車間洗選漂工段生產工藝及設備比較落后。除節系統采用低濃振框式平篩進行除節，篩選系統采用落后的低濃CX篩進行篩選，漂白系統采用落后的氯氣漂白-堿抽提-次氯酸鹽漂白-過氧化氫漂白的低濃四段漂。以上生產工藝及技術裝備造成洗滌篩選漂白系統的黑液提取率低、漿料洗凈度差、用水量及漂白廢水量比較大，漂白廢水污染負荷高，二噁英產生量較多。

2.2 企業技改內容

針對上述問題，在經世界銀行、生態環境部對外合作中心、中國造紙協會和行業專家多輪研究討論，并結合企業特點對斯德哥爾摩公約最佳可行技術/最佳環境實踐（BAT/BEP）指南中推薦的技術進行篩選評估后，與企業共同選擇了無元素氯漂白工藝作為主要改造內容，確定了備料、蒸煮和洗滌篩選漂白等工段的技術改造方案。該技術改造活動共融資8000余萬元人民幣，其中全球環境基金贈款為279.5萬美元，其余為企業自籌和銀行貸款。企業具體改造內容見表1。

2.3 項目技改成效

2.3.1 環境效益

企業技術改造后，各項環境指標得到一定量的改善，詳見表2。

由表2可以看出，項目通過增加氧脫木素工段以及采用無元素氯漂白工藝，從源頭上減少了二噁英及AOX的產生；通過工藝改進及設備升級，用水量及其他常規污染物得到了有效降低。

另外，技改前制漿蒸煮采用的是蒸球蒸煮，放料方式為帶壓噴放，完成蒸煮后漿料中的氣體以及洗選漂系統自然散發出來的廢氣均以無組織形式散排，對工作環境和周圍環境均有影響。技改后采用冷態放鍋的蒸煮模式，從源頭上解決了噴放鍋產生的廢氣污染。另外，隨著工藝設備的改進，蒸汽用量減少，鍋爐煤耗降低，SO2等污染物的排放量明顯減少。該項目的實施消除了液氯庫這一重大危險源，降低環境風險隱患且該項目所涉及化學品均不屬于劇毒化學品，不構成重大危險源。總體而言，技改后取得了較好的環境效益，可以消除主要環境風險隱患。

2.3.2 經濟效益

企業技改后在三個方面取得了經濟效益。一是降低了能耗。雖然新增化學品制備以及氧脫木素工段導致電耗有所增加，但是由于余熱得到了綜合利用、蒸煮時間縮短，使得企業技改后整體能耗降低。經測算，企業全年可節約標煤9500余t，相應全年節約能源成本500余萬元人民幣；二是降低了物耗成本。雖然技改后增加了二氧化氯制備所需的化輔原料，但是通過工藝和設備改變，黑液中殘堿利用率加大，清水用量減少，物耗成本已由2696.51 元/t漿降低至2505.55 元/t漿，全年相應節約物耗成本900萬元左右；三是提升了產品質量。由于工藝路線的改變，減少了對纖維的損害，紙漿白度及纖維強度方面有大幅提高，使得噸漿產品售價在原基礎上提高100～150元，較技改前每年可增收500～700萬元左右。根據以上實際測算，企業雖然技術改造一次性投資較大，但是技術改造可為其帶來長效收益。

從該企業技術改造效果來看，對非木材制漿造紙企業進行BAT/BEP改造，技術和經濟兩方面均可行：企業技術改造后不但可以減輕企業環保達標排放壓力，有利于周邊環境質量的改善，也可提升企業產品的核心競爭力，取得較好的環境效益和經濟效益。

3 進一步推動制漿造紙企業技術改造的建議

為解決制漿造紙行業的整體環境問題，我國在結構優化和工程減排等方面均開展了大量工作，如優化了產業布局，加強了落后產能淘汰，其中僅在國家“十二五”前四年，就淘汰了2900 萬t制漿造紙落后產能；相繼更新完善了《中華人民共和國環境保護法》《中華人民共和國水污染防治法》等法律法規，出臺了相關配套環境標準和管理辦法，加強了執法檢查的力度。而在工程減排方面，我國雖然在有關政策中提出要力爭完成紙漿無元素氯漂白改造或采用其他低污染制漿技術，但是目前仍有部分企業處于觀望狀態而未進行改造，以最佳可行技術和清潔生產為基礎的工程減排還有很大潛力。鑒于此，結合我國對于制漿造紙行業相關管理政策具體落實情況和造紙項目示范企業BAT/BEP改造效果，筆者對進一步推動制漿造紙行業通過技術改造進行工程減排提出如下建議：

3.1 深化調研，出臺實施細則

為更好發揮《水污染防治行動計劃》和《“十三五”生態環境保護規劃》等相關政策的引領作用，筆者提出以下兩點建議：一是建議相關部門深度研究行業情況，針對轄區內制漿造紙企業的原料來源、技術裝備水平、融資能力、市場情況、污染物排放情況及周圍生態環境等方面進行全面詳實的調研，充分獲取企業信息，了解企業差距；二是結合企業實際情況，分地區、分重點、分步驟的制定實施細則，對于制漿造紙重點地區，可以考慮“一企一策”，有針對性的推動政策實施。

3.2 加強宣傳推廣，促進政策落實

從全球環境基金“中國制漿造紙行業二噁英減排項目”竹漿企業示范成效來看，企業BAT/BEP改造后可以取得較好的環境效益和經濟效益，并且其技改經驗可以為其他未改造企業提供借鑒和參考。建議國家和省級管理部門、行業協會在總結已完成改造企業技改經驗和成效的基礎上，加強與未改企業的交流互動，加大對技改成效的宣傳和推廣力度，以此促進“水十條”中相關內容的進一步落實。

3.3 引導消費，倒逼技術升級

市場行為是推動企業技術和產品升級的一個有效手段。建議通過適當的宣傳教育措施，增加公眾對紙產品清潔生產的了解，同時結合我國已經開展的環境標志產品認證和正在試行的“環境領跑者”制度，強化公眾對紙產品的綠色消費意識，引導公眾消費觀念改變，促進市場良性運轉，進而從消費終端逆向推動行業技術改造和綠色升級。

參 考 文 獻

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（責任編輯：常 青）