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发展生态造纸工业的几点思考

1发展我国造纸工业的关键问题

我国造纸业正处于高速发展阶段。据统计，全球纸和纸板生产与消费每年以2%～3％的速度增长，亚洲以8．5％增长，而中国近10年来以18％的增幅列全球之首。中国对造纸工业的发展需求在几十年内还将十分旺盛。预计到2020年纸滤头和纸板的消费量将达到1亿吨/年，产量将达到9500万吨/年,均比现在要翻一番多。

但是，我国造纸工业发展一直受到纤维原料和能源短缺、污染严重和效益低下等因素的制约。近年来，又遇到原材料和能源大幅度涨价、生产成本增高、产品销售价格提升艰难、利润空间减少、市场竞争激烈等困难和问题。如何协调发展速度、资源与污染控制和效益之间的关系，如何解决资源缺乏和污染严重的问题，成为发展我国造纸工业的关键。

2发展生态造纸工业是发展我国造纸工业的根本出路

为了协调好造纸工业中发展速度、资源与污染控制和效益之间的关系,解决好资源缺乏和污染严重的问题,从上世纪中叶开始，造纸工业和其它传统制造业一样,走过了三个阶段。

2.1以降低环境污染为目的的末端治理为主的阶段

在这一阶段,造纸工业以被迫、被动的状况治污。虽然经过努力,缓解了环境的压力,减轻了对环境的污染，但成本提高了，效益降低了。同时，资源矛盾并没有解决。

世界各国的环保战略在过去几十年都走过了一段以末端治理为主的弯路。1990年美国用于污染治理的费用高达1200亿美元，占GDP的2.8%，成为其国民经济的一个沉重负担。我国“七五”、“八五”期间环保投资（主要是污染治理）分别占GDP的0.69%和0.73%，“九五”期间有所提高、平均也仅接近1%，但已空心线圈使许多政府部门和企业感到很大的经济压力，有的甚至不堪重负。以末端治理为主的传统的环并与北京钢铁研究总院合作开发了电子改变计保战略，将环境保护与经济发展割裂开来。只关注经济活动造成的负面的生态和环境后果，已被证明不能有效地协调我国造纸工业发展速度、资源与污染控制和效益之间的关系，不能保障经济的可持续发展。

2.2以整体预防的环境战略为目标的清洁生产阶段

清洁生产是将整体预防的环境战略应用于生产过程，以增加生态效率和降低环境风险。对生产过程，要求节约原材料和能源，淘汰有毒原材料，削减所有废物的数量和毒性, 减少从原材料到产品的全生命周期的不利影响。

作为一种环境战略，清洁生产的实施要依靠各种工具。目前世界上广泛流行的清洁生产工具有清洁生产审计、环境管理体系、生态设计、生命周期评价、环境标志和环境管理会计等程序。各国使用得最早最多的清洁生产工具是清洁生产审计，清洁生产审计是一套系统的、科学的和操作性很强的环境诊断程序，这套程序反复从八条途径着手开展工作，即原材料和能源、技术工艺、设备、过程控制、管理、员工、产品、废物。从这八条途径入手，有助于克服传统上生产环保两张皮现象，将污染物消灭或减少在产生之前。必须指出的是，清洁生产强调的是源削减，即削减的是废物的产生量，而不仅是废物的排放量。我国我国是国际上公认的清洁生产搞得最好的发展中国家。1997年4月国家环保局发布了阳光板《关于推行清洁生产的若干意见》。我国造纸工业积极实施清洁生产也取得了明显的效果。例如，造纸业每万元产值的C O D 排放强度从1998年的462千克/万元降至2004年的75千克/万元,造纸工业的环境污染得到初步缓解，正朝着良性方向发展。

但是, 我国造纸工业能耗物耗高, 水污染物排放量大，经济贡献率低的问题仍然相当严重。2004年，国家统计的41 个工业行业则存在着结晶完好、周期性排布的原子中，造纸行业废水排放总量仅次于化工制造业，高居第二位。造纸及纸制品工业每年产生的废水量31.8亿吨，占全国工业废水总排放量的16.1％；COD排放量148．8万吨，占全国工业COD总排放量的33.0％。而造纸行业经济贡献率却仅为2.2％。造纸行业平均吨纸耗水约140立方米，万元产值新鲜用水量188立方米，水重复利用率平均只有46％，吨浆综合能耗达1.5吨标煤，能源利用率一般大中型企业只有30％左右。因此，改变传统造纸业的发展模式, 实现清洁生产, 构建生态造纸工业,发展循环经济是发展我国造纸工业的根本出路。

2.3以物质和能源利用效率的最大化和废物产量的最小化为目标的生态工业阶段

为了更好地协调发展速度、资源与污染控制和效益之间的关系，上世纪90 年代初美国开始研究工业生态学和构建生态工业。自然生态系统是一个稳定高效的系统，通过复杂的食物链和食物，使系统中一切可以利用的物质和能源都得到了充分的利用。传统的工业体系中各企业的生产过程相互独立，这是污染严重和资源过多消耗的重要原因之一。工业生态学按照自然生态系统的模式，强调实现工业体系中物质的闭环循环，其中一个重要的方式是建立工业体系中不同工业流程和不同行业之间的横向共生。通过不同企业或工艺流程间的横向耦合及资源共享，为废物找到下游的“分解者”，建立工业生态系统的“食物链”和“食物”，达到变污染负效益为资源正效益的目的。

生态工业园是实现生态工业和工业生态学的重要途 径，它通过工业园区内物流和能源的正确设计模拟自然生态系统、形成企业间共能够实时显现实验曲线生络，一个企业的废物成为另一个企业的原材料，企业间能量及水等资源梯级利用。

广西贵港生态工业示范园是我国目前规模大、进展快的生态工业园之一。贵糖集团利用甘蔗榨糖，在此基础上成功地建设了一个生态工业园的雏形。贵港生态工业园现由两条主链组成：甘蔗→制糖→废糖蜜制酒精→酒精废液制复合肥→复合肥回施甘蔗田，以及甘蔗→制糖→蔗渣造纸→碱回收。贵糖集团目前正在建设一个年产10万吨的造纸厂，并规划生产车用酒精和其它产品，这样做不但可以做大做强现有工业，而且可使生态链形成生态络,如图2所示。示范园区建成后，预计将初步解决示范园区糖业结构性污染，实现资源有效利用最大化，废物排放最小化。甘蔗渣综合利用率达到100％，废糖蜜利用率达到100％，酒精废液利用率达到100％。制糖工业水循环利用率达到90％以上，COD排放量比2000年减少35％以上。形成30万吨糖、20万吨纸、20万吨燃料酒精的生产规模，制糖工业实现总销售收入72.0亿元、利税18.9亿元的目标。

新疆石河子国家生态工业示范园如图3 所示。

在发展生态工业的过程中，提出了循环经济的运行机制。与生态工业相比较，循环经济从国民经济的高度和广度将环境保护引入经济运行机制。循环经济的具体活动主要集中在三个层次：企业层次(小循环)、企业群落层次(中循环)和社会层次(大循环)。在企业层次上根据生态效率的理念，要求企业减少产品和服务的物料使用量、减少产品和服务的能源使用量、减排污染物质、加强物质的循环、最大限度可持续地利用可再生资源、提高产品的耐用性、提高产品与服务的服务强度。在企业群落层次上按照工业生态学的原理，建立企业与企业之间废物的输入输出关系。在社会层次上，实施废物(垃圾)的无害化、减量化和资源化，即在消费过程和消费过程后实施物质和能源的循环。

清洁生产、生态工业和循环经济的共同点之一，是提升资源利用和环境保护对经济发展的指导作用，将资源利用和环境保护延伸到经济活动中一切有关的方方面面：清洁生产在企业层次上将资源利用和环境保护延伸到企业的一切有关领域，生态工业在企业群落层次上将资源利用和环境保护延伸到企业群落一切有关领域，循环经济将资源利用和环境保护延伸到国民经济的一切有关的领域。

3发展我国生态造纸工业的几点思考

生态造纸工业的基本模式可以分为资源节约型生态造纸工业和资源开发和综合利用型生态造纸工业二种基本模式。

3.1构建资源节约型生态造纸工业

资源节约型生态造纸工业主要是通过实施清洁生产以达到节约植物资源、节水、节能、减少排污、提高效益的目的。 图4所示是资源节约型的生态造纸工业典型系统,这是当前必须大力实施并且已经积累了不少经验、有不少成熟技术的方案。

图5 、图6 所示是二个典型的案例。广州造纸股份有限公司自1995年以来,制定和实施了一系列清洁生产的措施, 包括: 加强领导成立了以总经理为首的三级领导小组,制订了《环境保护制度》、《环保设施（设备）管理制度》、《环保考核试行方法》等规章制度;投资2亿多元,采用清洁生产新技术。经过几年努力取得了明显的效果。以1997年和2004年比较，纸产量由17万吨提高到30万吨。由于应用了节水和水回用技术, 水重复利用率达到85%,吨纸耗水量由140吨降至约40吨。废纸脱墨浆的产量达450吨/日，占公司浆总产量的50％以上，每年利用废纸约19万吨，可节约木材30 万立方米以上。同时在化浆、C T M P 浆工段大量使用以前无法利用的枝桠材外购木片，每年可节约原木约15 万立方米以上。在漂白工段应用过氧化氢漂白化浆工艺，淘汰落后有害的次氯酸盐漂白和保险粉(亚硫酸氢钠)漂白工艺，消灭有机氯污染物的排放，减少中段废水的处理负荷，成为我国首家无氯漂白的制浆造纸厂。实现了化浆红液100 ％综合利用，生产2万吨木质素磺酸钙干粉生产线和酒精,不但解净化设备决了红液的污染问题，而且每年利润达到1 0 0 0 万元以上。固废的综合利用率已高于90 ％。电站的粉煤灰除尘率高达99.5%，而且每年产生的15万吨煤灰全部送水泥厂做水泥，综合利用率达100％。脱墨浆生产线产生的脱墨废渣，送水泥厂做燃料，既消除了污染，又实现

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