文 呼盼威

核心提示：針對造紙行業(yè)能耗和碳排放特點(diǎn)、行業(yè)未來發(fā)展規(guī)劃及雙碳相關(guān)政策要求，分析了雙碳背景下造紙行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)，并結(jié)合行業(yè)特點(diǎn)，提出了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、能效提升、能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化、廢棄物資源化利用、管理模式創(chuàng)新等方面的重點(diǎn)碳減排舉措，為造紙企業(yè)實(shí)現(xiàn)碳減排、碳達(dá)峰目標(biāo)提供參考。

1 背景介紹

氣候變化是全球面臨的重要且緊迫的挑戰(zhàn)，從環(huán)境、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等多個(gè)維度影響著人類的生存與發(fā)展。為應(yīng)對氣候變化，全球各經(jīng)濟(jì)體加快推進(jìn)減排計(jì)劃。2020 年，我國正式宣布“二氧化碳排放力爭于2030 年達(dá)到峰值，努力爭取2060 年前實(shí)現(xiàn)碳中和”的目標(biāo)（以下簡稱雙碳目標(biāo)）。雙碳目標(biāo)已成為一項(xiàng)長期國家戰(zhàn)略，不僅被定義為能源與環(huán)境的問題，更是經(jīng)濟(jì)與發(fā)展的問題，需要多個(gè)系統(tǒng)、各個(gè)行業(yè)共同努力去實(shí)現(xiàn)。國務(wù)院于2021 年發(fā)布《2030 年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》，提出到2025 年單位國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）能耗比2020年下降13.5%，單位GDP 二氧化碳排放比2020 年下降18%的目標(biāo)。隨后，國資委印發(fā)《關(guān)于推進(jìn)中央企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展做好碳達(dá)峰碳中和工作的指導(dǎo)意見》、中華全國工商業(yè)聯(lián)合會(huì)印發(fā)《全國工商聯(lián)關(guān)于引導(dǎo)服務(wù)民營企業(yè)做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》，標(biāo)志著國內(nèi)企業(yè)開展雙碳行動(dòng)的綱領(lǐng)已然形成，雙碳工作也將邁入實(shí)質(zhì)性推進(jìn)階段。

2 造紙行業(yè)的能耗、碳排放現(xiàn)狀

造紙行業(yè)整體能耗和碳排放總量較小，但化石能源依賴度高。根據(jù)國家2020 年能源統(tǒng)計(jì)年鑒，2019年全國能耗總量為48.6 億t 標(biāo)準(zhǔn)煤，造紙行業(yè)能耗為3847 萬t 標(biāo)準(zhǔn)煤，占全國能耗總量的0.5%，遠(yuǎn)低于鋼鐵（16%）、化工（13%）等高耗能行業(yè)。造紙行業(yè)消耗的能源主要為電力、熱力和煤炭，整體化石能源依賴度高。煤炭主要用于工業(yè)鍋爐產(chǎn)生蒸汽;熱力主要用于碎漿、紙機(jī)干燥、脫水、涂布、調(diào)態(tài)、壓光等工序;電力主要用于制漿設(shè)備、造紙?jiān)O(shè)備等設(shè)備運(yùn)行，部分用于生產(chǎn)照明、儀表、辦公等。2020 年，紙漿單位產(chǎn)品綜合能耗為350 kgce/t，紙及紙板單位產(chǎn)品綜合能耗為480 kgce/t，高于發(fā)達(dá)國家的能耗水平。

造紙行業(yè)企業(yè)碳排放源類別主要包括：①直接排放：自備熱電站、石灰窯、堿回收爐、紙機(jī)干燥等工段運(yùn)行過程中煤炭、燃?xì)狻⒉裼?、重油等化石燃料燃燒；備料過程產(chǎn)生的樹皮、木屑，硫酸鹽制漿過程產(chǎn)生的黑液等生物質(zhì)能源燃燒；②過程排放：制漿過程堿回收工段用石灰石、自備電廠脫硫用外購碳酸鹽分解過程產(chǎn)生的二氧化碳排放；廢水厭氧處理過程中產(chǎn)生的甲烷排放；③間接排放：凈購入使用電力、熱力所導(dǎo)致的二氧化碳排放。根據(jù)造紙行業(yè)的能耗情況測算，2019 年造紙行業(yè)能源消耗所產(chǎn)生的碳排放總量為9211 萬t CO2（不包含過程排放及非化石能源燃燒的直接排放），其中49.3%的碳排放來自于電力消耗，25.6%來自于熱力消耗，約19.3%來自于煤炭燃燒（見圖1）。

圖1 造紙行業(yè)碳排放結(jié)構(gòu)

3 造紙行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)

在雙碳背景下，造紙行業(yè)面臨著來自成本、碳管理、產(chǎn)業(yè)鏈以及發(fā)展層面的挑戰(zhàn)。

挑戰(zhàn)一：成本層面，化石能源依賴度高，能源成本升高帶來生產(chǎn)成本增加的挑戰(zhàn)。由于能耗雙控等因素的影響，化石燃料成本增加，造成企業(yè)用能成本增加。如2021 年1—10 月煤價(jià)整體上漲，平均價(jià)格為1038 元/t，同比增長86%。尤其對配有燃煤鍋爐和燃煤自備電廠的企業(yè)產(chǎn)生直接影響。挑戰(zhàn)二：管理層面，造紙行業(yè)納入碳市場后，企業(yè)面臨碳管理壓力增大的挑戰(zhàn)。2021 年2 月1 日，生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的《碳排放權(quán)交易管理辦法（試行）》正式施行，其中涵蓋101 家造紙企業(yè)自備電廠在內(nèi)的全國碳市場第一個(gè)履約周期正式啟動(dòng)。企業(yè)新增包括數(shù)據(jù)管理、交易履約、資產(chǎn)管理等各方面的相關(guān)工作。挑戰(zhàn)三：產(chǎn)業(yè)鏈層面，供應(yīng)鏈碳中和及低碳壁壘，將帶來制約國際貿(mào)易的挑戰(zhàn)。多數(shù)知名跨國公司均制定了碳中和目標(biāo)，并要求其產(chǎn)業(yè)鏈上供應(yīng)商實(shí)現(xiàn)碳中和。其次，貿(mào)易國設(shè)置的以碳關(guān)稅、碳足跡等為代表的綠色壁壘，如歐盟碳邊境調(diào)節(jié)稅，將對造紙行業(yè)的國際貿(mào)易產(chǎn)生較大影響。挑戰(zhàn)四：發(fā)展層面，環(huán)保政策日趨嚴(yán)格，將帶來新建項(xiàng)目落地受限的挑戰(zhàn)。根據(jù)《造紙行業(yè)“十四五”及中長期高質(zhì)量發(fā)展綱要》，到2025 年和2035 年，全國紙及紙板總產(chǎn)量達(dá)到1.4 億t 和1.7 億t，紙產(chǎn)品的需求量不斷增加。因此預(yù)計(jì)到2030 年前，造紙行業(yè)產(chǎn)能仍將持續(xù)增加。雖然造紙行業(yè)能耗和碳排放總量較小，在《生態(tài)環(huán)境部關(guān)于加強(qiáng)高耗能、高排放建設(shè)項(xiàng)目生態(tài)環(huán)境源頭防控的指導(dǎo)意見》（環(huán)環(huán)評〔2021〕45 號(hào)）中，造紙行業(yè)未被納入全國“兩高”項(xiàng)目范疇，但紙及紙板產(chǎn)量100 萬t/a 以上的地區(qū)中廣東、浙江、廣西明確將造紙制漿行業(yè)納入“兩高”項(xiàng)目范疇。從政策發(fā)布的力度來看，國家及地方對高耗能、高排放新建項(xiàng)目嚴(yán)格控制，造紙行業(yè)部分項(xiàng)目面臨著新建擬建項(xiàng)目難審批、難落地的挑戰(zhàn)。

4 造紙行業(yè)低碳發(fā)展路徑探討

為了應(yīng)對雙碳帶來的挑戰(zhàn)，建議造紙行業(yè)展開以下五項(xiàng)重點(diǎn)行動(dòng)，包括過程高效化、能源清潔化、資源循環(huán)化、管理創(chuàng)新化以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化（見圖2）。五項(xiàng)重點(diǎn)行動(dòng)需要同時(shí)推進(jìn)，協(xié)同作用助力造紙行業(yè)實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)。

圖2 造紙行業(yè)碳達(dá)峰碳中和路線圖

4.1 企業(yè)重點(diǎn)碳減排舉措

路徑一：過程高效化

根據(jù)《造紙行業(yè)“十四五”及中長期高質(zhì)量發(fā)展綱要》，造紙行業(yè)力爭在“十四五”期間將單位產(chǎn)品實(shí)際工藝綜合能耗（外購和自產(chǎn)能源合計(jì)）紙漿由350 kgce/t 降為320 kgce/t，紙及紙板由480 kgce/t 降為450 kgce/t，達(dá)到國際較先進(jìn)水平。企業(yè)針對自身情況開展節(jié)能技術(shù)改造是最直接且最可控的節(jié)能減排方式。根據(jù)《造紙行業(yè)國際能效及脫碳技術(shù)指南》，針對造紙過程對能耗影響較大的工藝過程，推薦了13 項(xiàng)具有較高能效提升和推廣應(yīng)用潛力的措施（見圖3）包括針對制漿工段的間歇式蒸煮器改善、高效率磨漿機(jī)、余熱回收以及黑液蒸發(fā)器等；造紙工段的余熱回收、蒸汽系統(tǒng)改造以及能源管理系統(tǒng)等節(jié)能減排措施。同時(shí)，若企業(yè)配備燃煤鍋爐或自備電廠需要關(guān)注鍋爐、汽輪機(jī)等設(shè)備的節(jié)能改造，提高行業(yè)整體熱電聯(lián)產(chǎn)比例。此外，在主要用能設(shè)備節(jié)能改造的基礎(chǔ)上，還需要強(qiáng)化企業(yè)的能源管理，如優(yōu)化鍋爐運(yùn)行控制、提高三級計(jì)量儀表配置率等。

圖3 重點(diǎn)節(jié)能技改措施單位產(chǎn)品減排量

路徑二：能源清潔化

能源清潔化是造紙行業(yè)實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)切實(shí)可行的途徑之一。依托造紙行業(yè)在生物質(zhì)資源方面的優(yōu)勢，企業(yè)可積極開展燃煤鍋爐生物質(zhì)摻燒或生物質(zhì)能源替代的可行性論證，進(jìn)而提高生物質(zhì)能源的利用比例。以國內(nèi)某造紙企業(yè)為例，將循環(huán)流化床燃煤鍋爐改造為生物質(zhì)鍋爐，改造成本約為1000 萬元，預(yù)計(jì)碳減排量為11 萬t/a。

此外，根據(jù)企業(yè)廠區(qū)實(shí)際情況，可積極開展廠區(qū)光伏項(xiàng)目的建設(shè)并且自用該項(xiàng)目提供的電量，減少外購電力，降低企業(yè)碳排放。例如，浙江仙鶴股份在2014 年開始引入太陽能光伏發(fā)電，全面采用屋頂光伏，目前集團(tuán)屋頂光伏裝機(jī)總量為10.7 MW，同時(shí)新簽訂了20 萬MW 的分布式光伏項(xiàng)目，預(yù)計(jì)年發(fā)電量4050 萬kWh，可實(shí)現(xiàn)能耗節(jié)約4980 t 標(biāo)煤。

最后，企業(yè)可以通過外購綠電的方式抵消部分能耗和碳排放，2021 年 9 月7 日，綠電交易開市。參與交易主體222 家，總交易電量68.98 億kWh，綠電環(huán)境權(quán)益均價(jià)3.73 分/kWh；其中風(fēng)電交易電量4.58 億kWh，光伏交易電量64.4 億kWh 。據(jù)統(tǒng)計(jì)，綠色電力成交價(jià)格較當(dāng)?shù)仉娏χ虚L期交易價(jià)格增加范圍為0.03～0.05 元/ kWh 之間。平均降碳成本為50～80 元/t CO2。建議企業(yè)提前關(guān)注并打通綠電采購渠道，與發(fā)電企業(yè)簽署長期綠電采購協(xié)議。

路徑三：資源循環(huán)化

造紙行業(yè)具有典型循環(huán)經(jīng)濟(jì)屬性，可資源化利用的廢棄物主要來自原材料環(huán)節(jié)和生產(chǎn)環(huán)節(jié)。造紙企業(yè)可以合理利用廢棄物資源，提高資源利用效率，充分發(fā)揮減少資源消耗和降碳的協(xié)同作用。

原材料環(huán)節(jié)的廢棄物資源化利用主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面，一是廢紙回收利用，不僅可以保障原料供應(yīng)，站在產(chǎn)品生命周期的維度也可以減少產(chǎn)品的碳足跡；二是開發(fā)林業(yè)剩余物、農(nóng)業(yè)秸稈、甘蔗渣等廢棄物制漿工藝，或直接將以上廢棄物添加到燃煤鍋爐中摻燒,降低化石能源消費(fèi)占比，進(jìn)而降低碳排放。

生產(chǎn)環(huán)節(jié)的廢棄物資源化利用方式更加多元，如將制漿污泥添加到燃煤鍋爐中摻燒，減少煤炭消耗量；將污水處理產(chǎn)生的沼氣進(jìn)行燃燒替代燃煤，減少碳排放；其次，制漿黑液回收利用也具有較大的減排意義，一方面可以開發(fā)黑液堿回收發(fā)電項(xiàng)目或供熱項(xiàng)目，例如，亞太森博利用黑液濃縮燃燒的生物質(zhì)熱能進(jìn)行發(fā)電，在全部回收利用黑液的同時(shí)，每年可減少300 多萬t 碳排放。此外，堿回收白泥制備輕質(zhì)碳酸鈣，如太陽紙業(yè)將化機(jī)漿白泥全部轉(zhuǎn)化成造紙?zhí)盍咸妓徕}。

路徑四：管理創(chuàng)新化

碳市場不僅是有效控制企業(yè)碳排放的一種市場化手段，其運(yùn)行機(jī)制流程對參與碳市場的企業(yè)在管理和商業(yè)模式上也提出了新要求。一方面企業(yè)新增碳管理相關(guān)工作，如碳排放數(shù)據(jù)管理、交易履約、碳資產(chǎn)管理等。另一方面，企業(yè)需要合理利用碳配額和減排量創(chuàng)造的新的資產(chǎn)價(jià)值和屬性，在商業(yè)模式上進(jìn)行變革和創(chuàng)新。針對管理方面，造紙企業(yè)需要提高自身碳管理能力，積極為碳市場做準(zhǔn)備，提前設(shè)立碳管理部門以及建設(shè)合理的管理體系。管理體系建設(shè)主要體現(xiàn)在完善碳排放管理制度、制定有關(guān)管理文件和標(biāo)準(zhǔn)、明確各部門和崗位的權(quán)力職責(zé)以及制定碳排放數(shù)據(jù)管理、履約、交易的工作流程。針對商業(yè)模式方面，造紙企業(yè)合理利用碳資產(chǎn)，如開發(fā)CCER 項(xiàng)目、發(fā)展碳金融等。

4.2 產(chǎn)業(yè)格局優(yōu)化

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級轉(zhuǎn)型是引領(lǐng)造紙行業(yè)實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的重要途徑。造紙行業(yè)為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級轉(zhuǎn)型，一方面站在全行業(yè)的維度需要持續(xù)淘汰落后和過剩產(chǎn)能、提高行業(yè)集中度，并根據(jù)各地區(qū)經(jīng)濟(jì)、資源能源稟賦目標(biāo)合理布局造紙產(chǎn)能。另一方面站在企業(yè)的維度，需重視發(fā)展林漿紙一體化，優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，發(fā)展綠色低碳產(chǎn)品，同時(shí)加大創(chuàng)新生產(chǎn)工藝、技術(shù)裝備的研發(fā)力度。

林漿紙一體化是實(shí)現(xiàn)企業(yè)上下游產(chǎn)業(yè)鏈延伸、提高自身規(guī)模、降低生產(chǎn)成本、實(shí)現(xiàn)企業(yè)和行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要經(jīng)營戰(zhàn)略。發(fā)展林漿紙一體化可以加大造紙企業(yè)建設(shè)林地資源的熱情，林業(yè)的發(fā)展一方面可以逐步提高木材原材料的供應(yīng)能力，促進(jìn)產(chǎn)品高質(zhì)量發(fā)展；另一方面企業(yè)因一體化經(jīng)營而盈利能力提升，進(jìn)而加大對林業(yè)的經(jīng)營投入，不僅提高了原材料的供應(yīng)能力和穩(wěn)定性，將部分林業(yè)資源合理開發(fā)成林業(yè)碳匯項(xiàng)目，還將致力于全社會(huì)降碳固碳。如APP（中國）從1996 年開始先后在廣東、海南、云南等地大力發(fā)展人工林種植，成為中國林漿紙一體化的先行者。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2020 年APP（中國）在國內(nèi)已有超過27 萬hm2的林區(qū)，累計(jì)吸收二氧化碳約4239.51 萬t，2020 年碳匯凈增量達(dá)462.39 萬t。此外，得益于一體化經(jīng)營模式，企業(yè)更易實(shí)現(xiàn)制漿造紙過程中的節(jié)能降碳和資源循環(huán)利用。

紙質(zhì)包裝材料因具有原料可再生、可降解、可循環(huán)使用、產(chǎn)能充足、使用方便、價(jià)格低廉等諸多優(yōu)點(diǎn)，而成為部分替代被限塑料制品的最佳選擇。研究顯示，與典型的塑料產(chǎn)品相比，紙制品的全生命周期碳足跡更低，例如PET 塑料的產(chǎn)品碳足跡約為3.18 kgCO2/kg，紙制品的產(chǎn)品碳足跡約為1.44 kgCO2/kg。造紙企業(yè)可根據(jù)自身生產(chǎn)優(yōu)勢和研究經(jīng)驗(yàn)，發(fā)展“零塑”“代塑”綠色低碳產(chǎn)品，助力社會(huì)層面實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)。如APP 集團(tuán)在2018 年推出零塑Foopak Bio Natura可生物降解食品卡。2020 年，寧波亞洲漿紙漿推出了“零塑”紙杯紙產(chǎn)品。

在創(chuàng)新生產(chǎn)工藝及技術(shù)裝備方面，造紙企業(yè)應(yīng)加大新一代制漿、造紙技術(shù)的研發(fā)力度，如清潔分離技術(shù)、膜分離技術(shù)、新型涂布技術(shù)、高清快干影印技術(shù)、廢水回用技術(shù)、生物質(zhì)精煉技術(shù)等前沿技術(shù)的研發(fā)。技術(shù)裝備方面，以提升造紙裝備制造能力，加快裝備自動(dòng)化、數(shù)控化、智能化進(jìn)程，推動(dòng)工藝技術(shù)研發(fā)與造紙、印刷裝備制造融合，以科技創(chuàng)新推動(dòng)造紙行業(yè)轉(zhuǎn)型升級。此外，還可關(guān)注CCUS（碳捕集、封存與利用）技術(shù)與造紙行業(yè)的耦合，將被捕獲的二氧化碳生產(chǎn)為造紙行業(yè)所需的原材料，如將廠區(qū)自備電廠產(chǎn)生的煙氣進(jìn)行凈化之后，與石灰乳液反應(yīng)生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鈣。

5 結(jié)語

針對不同時(shí)期，每一項(xiàng)重點(diǎn)行動(dòng)的側(cè)重點(diǎn)或有不同，“十四五”時(shí)期為高耗能產(chǎn)業(yè)增量的窗口期，也是產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的準(zhǔn)備期。在此期間，企業(yè)應(yīng)合理控制能源消費(fèi)總量，大力開展節(jié)能減排技術(shù)改造；結(jié)合企業(yè)現(xiàn)狀，提高清潔能源消費(fèi)比例；調(diào)整傳統(tǒng)造紙產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，積極規(guī)劃發(fā)展綠色低碳產(chǎn)業(yè)；并結(jié)合產(chǎn)業(yè)鏈特點(diǎn)，積極發(fā)展廢棄物資源化利用和綠色新產(chǎn)品新工藝研發(fā)創(chuàng)新。建立完善碳排放管理和碳資產(chǎn)管理機(jī)制，提升企業(yè)自身碳排放管理和碳資產(chǎn)管理能力?！笆逦濉睍r(shí)期為碳排放的收口期和達(dá)峰期，也是產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的高峰期。在此期間，企業(yè)應(yīng)持續(xù)開展節(jié)能降碳改造，進(jìn)一步提高清潔能源應(yīng)用比例，盡早完成新建項(xiàng)目，推廣先進(jìn)企業(yè)低碳發(fā)展經(jīng)驗(yàn)。提高綠色低碳產(chǎn)品比例以及挖掘和布局新的市場機(jī)會(huì)。加大減碳新技術(shù)研發(fā)。2030 年以后，進(jìn)入碳排放的平臺(tái)期和下降期，同時(shí)也是零碳和負(fù)碳技術(shù)的推廣期。應(yīng)用成熟的零碳、負(fù)碳技術(shù)，進(jìn)一步提高清潔能源應(yīng)用比例、降低行業(yè)碳排放。并結(jié)合造紙行業(yè)綠色屬性，積極助力全社會(huì)實(shí)現(xiàn)碳中和。同時(shí)，也應(yīng)盡早出臺(tái)造紙行業(yè)的碳達(dá)峰碳中和指導(dǎo)文件，建立有效的激勵(lì)機(jī)制，完善碳監(jiān)測、核算、報(bào)告等過程標(biāo)準(zhǔn)體系，出臺(tái)造紙行業(yè)碳減排技術(shù)評價(jià)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，為造紙行業(yè)實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)提供方向指引和能力支撐。

相關(guān)文獻(xiàn)鏈接

[1] 張翠梅,陳竹,呂永松,等.廣東省造紙企業(yè)能耗結(jié)構(gòu)分析及節(jié)能路徑[J].造紙科學(xué)與技術(shù),2020,39(5): 21-27.

[2] 程言君,張亮,王煥松,等.中國造紙工業(yè)碳排放特征與“雙碳”目標(biāo)路徑探究[J].中國造紙,2022,41(4):1-5.

[3] 曹衍軍,翟丙彥.堿回收白泥生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品及使用實(shí)踐[J].中國造紙,2021,40(4):107-110.

[4] 鄧云峰.國內(nèi)林漿紙一體化現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢研究[J].沿海企業(yè)與科技,2021(1):23-28.