从第16期《润百科》开始，小润为大家展开了一个新的系列，碳中和涉及的重点行业（俗称八大行业）的控排难点及现状。
上期我们我们了解过排名第五的石化化工，本期我们将继续看看排名第六的造纸行业，占比0.65%。
造纸行业概览
纸制品涉及我们生活的方方面面，以致于造纸工业关乎国计民生，为多个行业提供着基础原材料。同时，它也存在得天独厚的天然绿色属性，具有原料可再生、产品可循环利用、生产废弃物可转化为生物质能源等特点。同时，造纸工业又是一个典型的能源资源密集型行业，也是未来计划纳入全国碳排放权交易市场的行业之一。
数据显示，年全国纸及纸板生产量11,万吨，较年增长4.60％，消费量万吨，较年增长10.49％。预计未来纸及纸板的产量和消费量依然会保持增长，年全国纸及纸板生产量将达万吨，消费量将达万吨。
（数据来源：中国造纸协会、中商产业研究院）
造纸行业碳排放构成
为了更好地展示造纸行业的碳排放构成，我们先来看一下造纸行业的生产流程。
造纸生产流程图
通过分析，我们将造纸工业企业碳排放源类别主要定位在这几个环节：
①自备热电站、石灰窑、碱回收、纸机干燥等工段运行过程中煤炭、燃气、柴油、重油等化石燃料燃烧直接排放；
②备料过程产生的树皮、木屑，硫酸盐制浆过程产生的黑液等生物质能源燃烧直接排放；
③制浆过程碱回收工段用石灰石、自备电厂脱硫用外购碳酸盐分解过程产生的二氧化碳排放；
④废水厌氧处理过程中产生的甲烷排放；
⑤净购入电力、热力的间接排放等[1]。
我国造纸行业的碳排放特点
根据中国造纸协会的数据显示，我国造纸行业以煤炭为主的能源结构使得造纸工业碳排放量居高不下。同时受原料结构、技术装备、企业规模和产品结构等因素影响，也导致我国造纸工业能源综合利用率长期低于发达国家水平。
然而，我们对于纸和纸板的消费需求却在日趋增强。
从数据来看，~年我国GDP20年翻了20倍，纸和纸板消费量翻了10倍，接下来的20年，GDP翻了10倍，纸和纸板消费量翻了3倍。年我国人均年消费量约为84kg，高于世界平均水平52kg／人，但远低于G7等发达国家平均水平kg／人[2]。
通过对造纸产业属性、地位、作用等与经济发展关系及全球中等以上发达国家纸张消费能力分析，我国纸张消费趋势依据经济增长积极、正常和消极3种情景来模拟，预计到年国内纸及纸板需求量或将分别达到1.9亿吨、1.7亿吨和1.4亿吨。
鉴于纸张本身的特殊属性，废纸的循环利用可以大大降低相关碳排放。这也是造纸行业的区别于其他行业的一个最大特点。
废纸造纸技术流程较短，不仅是节约原材料和保障纤维原料结构的重要途径，也是实现循环经济和低碳发展的重要方式，能够大幅降低磨浆工艺所消耗的热力、电力能源，有效减少二氧化碳的排放[3]。
不过，据《中国造纸年鉴》统计，自年以来，我国废纸回收总量年均增长率约为2.63％，年已达到约万吨，虽然是世界最大废纸生产国和消费国，但相比世界发达国家，废纸回收率相对偏低。
减排技术路径
造纸行业的减排可以说是全流程的，从原材料到成品再到产品回收利用，所以针对这个行业的减排路径也相对来说会多出来一方面，一共可以总结为5个方面：
绿色循环“源头活水”
林业为造业行业提供原材料，同时兼具减缓和适应气候变化的双重功能，是最经济有效的吸碳器。布局林浆纸一体化的产业模式，加大营林面积，不断扩容“源头活水”，同时，全面推进森林认证工作，确保采购的原料全部来自可持续经营的森林，更好地支撑和服务林业现代化建设，加强自身的“绿色基因”。
废纸制浆技术
利用废纸制浆不仅可以解决木材原料短缺问题，而且还可以降低生产成本。其工艺较传统的碱法制浆简单，设备投资费用低，污染物的排放量相对较低。随着废纸制浆造纸技术的不断发展，废纸浆的使用范围不断扩大，需求量也随之增加。
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年，我国废纸进口量为万吨，出口量为0.07万吨;国内纸制品消费量万吨，而废纸回收量为.2万吨[4]，废纸回收率偏低。提高废纸回收率对我国造纸行业节能减排的意义重大。
制浆造纸中的余热回收利用
制浆造纸工艺流程中的蒸煮、碱炉焚烧、干燥等工艺过程会产生大量余热，可通过余热回收利用技术对产生的热量进行回收利用。常用的余热回收技术有热泵干燥技术、预热机械浆的热能回收技术、间歇蒸煮喷放热能回收技术、纸机干燥部废气热回收技术、烟道气热回收技术等[4]。
先进的碱回收技术
碱回收是制浆厂处理黑液的有效方法。碱回收过程不仅可进一步处理黑液，减少污染物排放量，还可以回收生产过程中使用的碱，从而节约制碱所需的能源，降低经济成本。但是，制浆工艺和碱回收系统对碱回收率的影响较大，企业需要根据自身的实际情况，选择适合的碱回收系统，提高碱回收效率。
探索研发CCUS技术
深入开发CCUS(碳捕集、利用与封存)技术是其中的重要可能途径之一[5-6]，被捕获的二氧化碳还可以作为高附加值产品的原材料或者化学品，如将二氧化碳制成化学品(燃料)微藻的生产、混凝土碳捕集、生物能源的碳捕捉和存储，以及制浆造纸中酸析木质素、生产塔罗油、沉淀碳酸钙和利用二氧化碳作为反溶剂生产木质素纳米颗粒等。其中，沉淀碳酸钙技术目前已较为成熟，以国内某造纸企业为例，通过将循环流化床锅炉烟气中二氧化碳转化为轻质碳酸钙，年产能为20万吨，每年可减少二氧化碳排放量约8.8万吨。
行业减排进展情况
了解了造纸行业的减排技术路径之后，该如何执行呢？其实有一些企业已经开始进行绿色低碳升级等相关的改造，甚至将改造贯穿于整个生产制造流程和上下游。
某集团的黑液回收项目，每天可为工厂发电超过万kWh，预计可节约标煤超过吨。
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某工厂充分利用现有工厂开展屋顶光伏发电项目以来，目前已建成屋顶光伏系统80兆瓦，年发电万度，每年节约标准煤2.8万吨，减少二氧化碳排放7.6万吨。
如东生活用纸基地依托5G、云计算以及“工业4.0+人工智能”等先进的技术理念，将抄纸、加工、物流有机结合在一起，做到了信息数据化、管理模块化、生产自动化，最终实现了从供应商到浆厂、纸厂，再到客户的全流程数字化覆盖，大大提升了供应链整体运营效率。
某品牌年5月发布了国内首批“碳中和”概念生活用纸产品，同时多个省市全面铺开“零塑”可降解包装解决方案，并在品牌宣传时不断强化“碳中和”绿色概念。
小结
随着我国碳交易市场的建立，以及国家节能减排工作任务的进一步细化，我国造纸企业面临的减排义务也随之而来，如何有效把握形势，把碳减排压力转化为企业更新工艺、提高能源利用效率、减少污染物排放量的动力，是造纸企业亟需面对和解决的问题。
好了，以上就是本期的全部内容！下一期《润百科》小润将带您揭开“重点行业的减排-航空”的神秘面纱，我们下期再会~
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