马克顺 张守国 江健儿
(山东亚太森博浆纸有限公司,山东日照,276826)
亚太森博之低碳“纸”路
马克顺 张守国 江健儿
(山东亚太森博浆纸有限公司,山东日照,276826)
亚太资源集团秉持育林固碳、轮伐造纸的“林、浆、纸一体化”发展战略,跨国育林,国内“纸”用。公司一期、二期工程环保投资 36.3亿元,创国内单个浆纸厂之最。据国家权威部门测评,公司排放指标均优于欧美、日本行业标准,达到清洁生产的国际先进水平。采用了世界最先进的节能、节水、“三废”处理新技术,水循环利用率达 90%,碱回收率 99.3%,黑液回收率100%,能源自给率 90%以上。
林浆纸一体化;育林;固碳;低碳;节能;节水;清洁生产
“今天你的碳排放多少?”这也许是时下最流行的词句之一。在全球节能减排、发展低碳经济的大背景下,成就了一批走上利国、利民、利业的可持续低碳发展的造纸业者,新加坡金鹰旗下的亚太资源集团就是其中的先行者之一。
2010年 8月 21日,由人民网主办的 “2010首届低碳中国年度创新论坛”在北京隆重举行,论坛同时揭晓了 “2010低碳中国领军品牌”等多个奖项。山东亚太森博浆纸有限公司 (以下简称亚太森博)因在清洁环保、发展低碳经济等领域的突出贡献,一举斩获“2010低碳中国领军品牌奖”,成为全国获此殊荣的唯一一家浆纸企业。
造纸术作为我国古代四大发明之一,为世界文化的传播和交流做出了巨大贡献,为世界各国文明的传承发展立下汗马功劳,并逐渐形成了现代社会国民经济一个重要的支柱产业——造纸业。纸和纸板的消费水平是衡量一个国家现代化水平和文明程度的重要标志[1],而纸产品更是关系国计民生的必需品。
我国传统造纸产业纸浆结构中草浆、苇浆等非木浆所占比例偏高,而且集中度低,小纸厂偏多,污染严重[2]。这种现象导致社会上形成了一种观念——“造纸工业 =污染”。虽言过其实,却也有一定的道理。2007年,制浆造纸工业废水排放量约占全国废水排放总量的 10%~12%,排放的废水中化学耗氧量约占全国排放总量的 40%~45%。造纸工业不仅产量大,用水多,而且其废水、废气,固体废弃物及噪声等对环境的污染也比较严重。针对这种情况,国家有关部门制定了相关政策进行有效引导。继 2007年发布的《造纸产业发展政策》后,国内各大造纸企业纷纷响应国家号召,努力突破,积极走向可持续发展的道路。
中国造纸协会调查资料显示[3],2009年全国纸及纸板生产企业约有 3700家,纸及纸板产能达 8640万 t,其中大中型造纸企业 425家,占 11.5%,小型企业 3261家,占 88.5%;在利润总额中,大中型企业占 65.8%,小型企业占 34.2%。从数据中可以看出,占比例仅 11.5%的大中型企业所创造的利润达到了总额的 65.8%,说明具备一定规模的大企业在低碳减排方面更有做好清洁生产的能力。从整个造纸行业的情况来看,发展低碳经济对于很多企业,尤其是中小企业来说,因规模、技术、资金实力原因而难有大的低碳作为。因此,目前迫切需要实力较强的造纸企业做出低碳化榜样的示范带动作用,用技术和制度为我国造纸工业低碳经济发展现状实现“破冰”。
“低碳经济”的实质是高能源利用效率和清洁能源结构问题,核心是技术创新、制度创新和人类生存发展观念的根本性转变。而这种根本性转变,需要全社会、全人类的努力。企业作为国家发展经济的细胞,在发展低碳经济的过程中扮演着重要的角色,也成为技术创新和制度创新的主要实践者。
自 “低碳经济”在 2010年全国 “两会”上被提升至国家战略开始,其涟漪效应开始显现并逐步扩大。从昔日的京都议定书,到哥本哈根世界气候峰会;从《循环经济促进法》的正式施行,再到 2010年两会的重要提案——“低碳经济”。“低碳经济”不仅逐渐渗透到人们生活的方方面面,也日益成为党和国家制定相关策略方针的重要参照之一。因此,以低能耗、低污染、低排放为特征的 “低碳经济”已逐渐成为一种经济模式,不同程度地在社会的各个方面发挥着不可或缺的作用。
对于我国造纸工业,低碳发展已成为绿色发展的重要途径,尤其处在国家“十一五”计划的收尾之年,倡导节能、环保、清洁生产,关乎节能减排工作及其目标的实现,更是被国家环保等相关部门摆在工作中的重中之重。2010年工信部公布的淘汰落后产能企业名单中,造纸工业包括制浆、造纸两个环节在内的淘汰落后总产能达到 465万 t,接近目前全国造纸总产能的 5%。因此,造纸产业走发展 “低碳经济”的可持续发展之路势在必行。
长期以来,造纸产业饱受传统的 “两高一资”的困扰 (即 “高耗能、高污染和资源性”)。近几年,以亚太森博等为代表的大型现代化造纸企业,秉承“绿色造林、低碳制浆”林浆纸一体化理念,引领造纸行业走上清洁生产、可持续发展的绿色循环经济型的低碳发展“纸”路。
可持续发展的生态环境和气候变化的问题,是21世纪人类社会面临的最大挑战。低碳经济模式正为中国和世界造纸行业的生存与发展,提供了一个新的解决方案,“低碳”造纸将成为行业实现可持续发展的主要途径,甚至是必由之路。
“低碳”发展的绿色理念
亚太资源集团,自建立伊始,就把 “林、浆、纸一体化”作为集团重要的战略理念。跨国育林,国内“纸”用,以数万平方公里的海外人工热带雨林,生产出数倍于亚热带、温带林区面积的造纸木材。从节约宝贵的森林资源和绿色固碳——“碳减排”的角度来看,极为有利于我国天然林、人工林的生态保持和减少采伐量。亚太资源集团积极立足国际、另辟蹊径地实现了我国造纸业在后工业化时代的低碳“纸”路。
1.1 林、浆纸基地建设
至 2010年,亚太资源集团在海外 (主要在印度尼西亚)的人工林平均每年固碳量、年氧气释放量均在千万吨以上,总碳储量近亿吨。在低碳时代,这种森林固碳经营方式,无疑更加适应低碳经济的要求。
随着第 2台切纸机的第一批浆板下线,备受瞩目的亚太森博总投资 113亿元、年产 100万 t漂白硫酸盐商品木浆生产线顺利出浆,该扩建 100万 t浆线是目前世界上单条产能最大的制浆生产线,其所需木材的原料主要由集团旗下的印度尼西亚林业公司提供(位于加里曼丹岛 Kalimantan、苏门答腊岛 Sumatra),完全可满足供应集团现有浆厂浆纸材需求及今后浆纸发展的需要。
1.2 林浆纸一体化发展的 “低碳”经济生态固碳效益
育林、固碳、轮伐造纸,再造林、再固碳、再造纸。利用这种可持续的种植和管理,既有效地保护了物种的多样性和生态环境,也为当地数万人提供了就业机会和其他社会发展机遇。
亚太资源集团林地 6~7年为一个轮伐期。为了防止不合理的利用和非法砍伐树木导致森林不断遭受破坏,通过积极主动的管理干预和采用严谨的、有利于可持续发展的方案来替代以往的资源开发模式。对退化的林地在开发利用的同时,进行人工栽植、集约经营,成为速生高产的工业原料林,为浆厂和纸厂源源不断地输送原材料。
亚太森博坚持 “环保立企”和可持续发展的理念,视环保为企业的生命,充分实现了经济效益与环境效益的有机统一。经国家、省、市等第三方权威环境检测机构多次现场检测,亚太森博生产过程中产生的排放物完全达到或优于国家及山东省有关标准,部分排放指标优于欧美、日本标准,达到世界清洁先进水平。一期工程环保投资达 6亿元,占总投资的 16%;二期工程环保投资达 30.3亿元,占总投资的 27%,合计环保投资 36.3亿元,创国内单个浆纸工厂环保投资之最,工艺技术装备达到世界领先水平。
作为山东省最大的外资浆纸企业,亚太森博已经走在了绿色造纸的最前沿。作为可持续发展的践行者,实施可持续发展和绿色环保战略,致力于建设环境友好型、资源节约型、造纸行业标杆企业。
亚太森博投巨资从瑞典、芬兰、加拿大等发达国家引进关键技术和设备进行污染治理,生产过程中水循环使用率达 90%,碱回收率达 99.3%,黑液回收率达到 100%,全公司的能源自给率达到 90%以上,达到国际清洁生产先进水平。2009年,亚太森博吨纸耗水量为 9.7 m3,仅为全国平均水平的 30%;吨纸能耗指标为 0.21 t标准煤,吨浆能耗为 0.11 t标准煤,达到世界一流水平。而且生产过程中,废水进行三级深度脱色处理后,不仅可以养鱼种荷花,还实现了中水回用,每天可为日照港区附近供应 1万多 m3处理后的废水以用于喷淋、抑尘等,年节约自来水400万m3,节约水费 1400余万元。污泥已用于批量生产无公害生物有机肥料,广泛用于植树造林和农业生产,年产能 7万 t,创造产值上亿元;同时,亚太森博开展了污泥养殖蚯蚓实验项目,用蚯蚓分解有机物。亚太森博已成为发展循环经济的典型,初步实现了国际清洁生产所倡导的 3R目标:Reduce(减量化),Reuse(再利用),Recycle(再循环)。
以资源高效、循环利用为核心,以减量化、再利用、资源化为原则,以低消耗、低 “碳排”为基本特征的发展模式。亚太森博的能源消耗和资源消耗指标达到国内领先水平:一期项目吨浆耗标煤 110 kg,吨纸耗标煤 210 kg;二期项目达产后亚太森博还有一定额度的剩余非燃煤电力,可上网外售。
2.1 采用当今世界最先进的浆纸节能新技术
亚太资源集团 100万 t浆线是目前世界上规模最大的现代化大型漂白硫酸盐木浆生产线,单线高产能为降低单位能耗奠定了良好的基础。同时,在系统的最初设计上就本着最节能最经济的原则,在生产工艺上采用了一系列节能举措,具体如下:
(1)备料车间木片筛选产生的木屑直接长距离皮带输送到电站锅炉,与有机污泥混合后做为有机燃料,产汽发电。
(2)制浆蒸煮是主要耗能工序,引进Metso最先进的紧凑蒸煮 G2技术,选用世界最大的蒸煮塔塔径,比传统蒸煮可节省蒸汽 50%以上。
(3)实行两段除节——四段筛选——两段原浆洗涤——两段氧脱木素——两段氧脱后洗涤——四段漂白工艺 (Dht-EOP-D1-D2/P)。筛选、氧脱木素、漂白双线并联,布局合理。浆料逆流洗涤和封闭筛选工艺,大大提高了黑液提取率,可以达到 99%以上,提取的黑液浓度高,可节省蒸发用蒸汽。黑液固形物送至碱回收车间,既回收蒸煮用碱,又利用其热能产汽发电,是整个浆厂最主要的能源,其提供的热能占全部综合能耗的 90%以上。
(4)浆板机压榨选用大辊径重型压榨或靴式压榨,压榨后进干燥部的湿浆干度可达 50%左右,并在浆板机干燥部设置热回收系统,大量节省干燥能源。
(5)碱回收蒸发站采用最先进的超高浓结晶蒸发技术,送碱回收炉的黑液浓度达 80%以上,从而提高碱回收炉热效率。
(6)燃烧工段采用世界最大的碱回收炉,低臭型碱炉,提高碱炉的热效率。
(7)工厂设有完善的臭气处理系统,既消除大气污染,又可回收其热能。
(8)苛化工段配置高效白泥过滤机,提高进入石灰窑白泥干度达 75%,降低石灰窑能耗。
(9)石灰窑带旋风闪蒸干燥高效节能型短窑,设扬料板、扬料棒,可使热效率提高且省油。
(10)碱回收炉和动力炉采用 8.4 kPa、480℃的高蒸汽参数,提高了汽轮发电机的发电效率。
(11)自备电站以热电联产的方式运行,以热定电,减少冷凝发电,设计热电比高,总热效率达63.3%以上,远超国家热电联产机组规定热效率。
(12)所有通用设备如泵、风机、电动机、变压器、电光源等选用的均是世界先进节能产品。变电所均装设无功功率自动补偿装置。所有保热保冷设备、管线采用先进的节能环保产品。
2.2 采用当今世界最先进的浆纸节水新技术
基于现代化大型漂白硫酸盐木浆厂的规模和技术优势,采用世界最先进的工艺和设备,产品平均单耗大大低于 GB/T18916─2002取水定额 第 5部分:造纸产品的规定定额,达到了国际先进水平,具体节水措施如下:
(1)制浆车间采用先进的高效洗浆设备,减少洗浆用水。
(2)未漂浆洗涤采用逆流洗浆,筛选为全封闭,漂白浆洗涤采用部分逆流洗涤工艺。
(3)浆板机白水自身循环重复利用,多余的白水送制浆车间漂白工段洗浆用。
(4)各车间的新蒸汽冷凝水回收送热电站重复利用。
(5)碱回收蒸发工段的二次冷凝水,用于制浆车间和碱回收苛化工段。
(6)蒸发工段表面冷凝器的冷却水、热电站汽轮机冷却水、空调和空气压缩机的冷却水、在循环冷却水站冷却后重复利用。
(7)循环冷却水站工段,目前正在尝试进行深度处理尾水 (膜法深度处理回用技术),进一步节约用水,充分利用水资源。
2.3 采用世界先进的浆纸固废处理新技术
废水场混合有机污泥经压榨干燥后与煤、木屑混合后直接送到动力循环流化床 (CFB)锅炉燃烧,生物污泥和黑液混合后送碱回收炉燃烧;部分剩余污泥用于批量生产生物有机肥料,用于植树造林和农业生产,有机肥料年产量达 7万 t;同时开展污泥养殖蚯蚓实验项目,利用蚯蚓分解有机物。最大程度地实现造纸污泥的减量化、无害化和资源化。
PL12(亚态浆线排序)苛化工艺流程白泥经石灰窑煅烧后重新进入系统循环利用,石灰窑电除尘排灰循环回用,部分排灰取代石灰石粉直接用于动力 CFB锅炉炉内脱硫。
2.4 投巨资采用世界上最先进的废气处理装置
臭气全部进行收集处理,采用了多级臭气处理系统,并设立了碱炉、石灰窑、动力炉、臭气焚烧炉多备用燃烧点,各燃烧点实现了无排放自动切换,满足并超出 GB 14554─1993恶臭污染物排放标准的各项要求,具体如下:
(1)高浓臭气处理 从蒸煮、蒸发和污冷凝水气提收集的高浓臭气 (浓缩不凝气 CNCG、气提塔臭气 SOG)送到碱回收炉单独的燃烧器烧掉。并设置甲醇提取装置,蒸发气提塔的 SOG气体排入精馏器,同时甲醇被冷凝出来,使得 SOG变成 CNCG和甲醇,CNCG送碱炉燃烧,甲醇作为辅助燃料。如果燃烧器停止运行,高浓臭气可送其他备用燃烧点烧掉,以保证在事故情况下臭气也不会直接排空。
(2)低浓臭气处理 由制浆生产线和碱回收系统收集的低浓臭气 (DNCG)作为碱炉二次风的一部分进入碱炉烧掉。熔融物溶解槽排气收集后经过稀碱液洗涤,引到碱炉二次风,不再像传统制浆企业直接排放到大气。另外,系统在 CFB锅炉二次风、臭气焚烧炉等处设立了 DNCG臭气备用焚烧点,当碱炉二次风不能燃烧低浓臭气时,转入备用点燃用,解决了以往制浆企业无 DNCG备用燃烧点的困难。
经过彻底有效的臭气收集和处理举措,现代化的硫酸盐木浆厂已不会给周边环境空气带来影响。
2.5 创造性地改造浆线漂白尾气处理,解决了浆厂尾气的环保难题
目前,世界上没有成熟的漂白尾气处理改造经验可以借鉴。经过多方探讨,亚太森博与原北京轻工设计院、卡瓦纳公司合作,创造性地提出了对洗涤塔进行改造的方案:改原来的喷淋洗涤为加高洗涤塔,在塔内加填料,洗涤喷头增加一层,同时对洗涤药液用换热器进行冷却,这样原来简单的喷淋洗涤变成了冷却、填料、喷淋洗涤。经过冷却的喷淋药液由上而下,经填料湍流而下;气体由下而上经填料与洗涤药液充分而均匀地接触,做到了彻底洗涤,使洗涤效率大大增加,并且避免了因个别的喷嘴堵塞而造成的局部洗涤效果降低,从而保证了漂白尾气的处理效果。
改造后洗涤药液用量低于原来的 30%,降低了生产运行成本。从洗涤效果来看,原来的排氯气现象完全消失了,而洗涤效率却大大提高;在洗涤药液降低 70%的情况下排放量只有原来的 10%~20%,同时硫化氢、硫醇、硫醚之类尾气排放量极大降低,其中有的成分浓度之低已经无法检出,改造效果显著。
另外,采取的较关键技术措施是将最终的漂白排废尾气通过大口径玻璃钢 (FRP)管线引入臭气锅炉焚烧系统,实现了正常生产时的尾气异味 “零排放”。
低碳经济时代倡导和谐、共赢的经济模式:即企业与国家、社会共同发展,共享经济成果。亚太资源集团坚持 “利民、利国、利业”的 “三利”宗旨,积极投身救灾、教育、扶贫、环保等各项社会公益事业,在做好企业运营的同时,走出了践行科学发展观的亚太森博低碳“纸”路。
3.1 社区开发
根据工厂周边社区的实际需求,大力扶持社区居民建立中小型加工企业,使社区每年从浆纸产业链中创造产值逾 5000万元。主要包括:运输业务、托盘加工、纸芯加工、机器设备维修、保洁服务、外包劳务、一般供应商等。
3.2 教育扶持
亚太资源集团董事局主席陈江和先生热心于公益事业,先后在西藏、新疆、青海等贫困地区捐建23所侨心小学,36个侨心工程,截至目前,其所成立的基金会已为我国的公益事业累计捐资逾 2.6亿元。
3.3 公司荣誉
亚太森博先后获得全国百家明星侨资企业、中国节能减排科技创新最具影响力企业、“中华慈善奖”最具爱心企业、全国优秀外商投资企业、首届中华蔡伦奖杰出企业、全国双爱双评先进单位、全国诚信建设先进单位、首批循环经济试点企业、山东省节能企业、山东省节能减排突出贡献奖、清洁生产试点单位等荣誉称号。
3.4 企业认证
2003年,亚太森博成为国内同行业首家通过 ISO 9001质量体系、ISO 14001环境体系和 OHSAS18001职业健康安全管理体系三标一体国际认证的企业;2009年,公司通过了QS认证,获得食品用纸包装生产许可证;2010年,公司通过了国际上林业和林产工业方面最权威和最具影响的 FSC认证。
3.5 运营本地化,人才国际化
亚太森博现有员工分别来自中国大陆、新加坡、印度尼西亚、马来西亚、印度、加拿大、香港、台湾等国家和地区,人才结构呈现多元化趋势。
3.6 社会责任:亚太 “三利”——利民、利国、利业
传统制浆造纸是一个高污染的行业。在环保上把好关,让百姓满意就是最大的利民。亚太资源集团主席陈江和先生认为,环保不是企业的负担,而是一项长期的有益的投资,“中国政府倡导科学发展观以及对环境的重视,与我们秉承的理念不谋而合,作为资源型企业,之所以能持续发展,并成为资源的保护者和建设者,其核心就是要合理的开发资源、最有效的利用资源,同时保护好周边的环境。”
亚太森博刚建立时,就把环境保护和可持续发展问题放到了应有的高度。过去几年中,亚太森博广纳政府、NGO和学界专家等第三方的监督和建议,先后聘请 19批共 69名世界知名的制浆环保专家走进工厂,在生产、环保等方面提出问题和技术改进措施。这种努力和付出给企业带来的益处显而易见。目前,亚太森博各项环保指标均达到世界先进水平,实现废气、废水、废渣的循环利用。
作为企业发展的根基,企业追求的是“可持续”、“低碳”、“三利”发展模式,而社会对企业的伦理责任期望同样提出了可持续“低碳”经济模式要求。
作为 “2010低碳中国领军品牌”的亚太森博,吹响了 21世纪制浆造纸行业的低碳进军号角:“跻身世界最大、管理最优、效益最好的公司之列,成为最受客户欢迎的供应商和最受员工欢迎的公司”,亚太森博的发展愿景,有很长的路要走,亚太森博“三利”价值观愈发重要,那就是建百年之基业,走低碳之“纸”路。
亚太资源集团的育林、固碳、轮伐造纸,再造林固碳造纸的 “林、浆、纸一体化”低碳发展战略,是 21世纪我国乃至世界制浆造纸业在低碳经济时代生存和发展的必由“纸”路,那就是亚太森博的低碳“纸”路模式。
海外育林固碳、国内造纸的低碳模式,企业把追求可持续、“低碳”、“三利”发展理念,作为企业发展的根基,采用世界最先进的浆纸节能、节水、“三废”处理新技术,以优于欧美、日本行业标准的指标,达到清洁生产的国际先进水平。采用世界最先进的清洁生产浆纸技术,从热带雨林的一粒种子发芽培育成材,到削片船运至日照——世界最大的制浆生产线,低碳“纸”路、循环经济的发展理念,贯穿于森博浆纸的各个加工环节。
[1] 国家发展改革委员会.造纸产业发展政策[S].2007-10-31.
[2] 詹怀宇.我国造纸用非木纤维和废纸原料供应与利用[J].中国造纸,2010,29(8):56.
[3] 中国造纸协会.中国造纸工业 2009年度报告[J].造纸信息,2010(6):6.
(责任编辑:马 忻)
Low-carbon Footprint Development Path of APRI L SSYMB Pulp and Paper
MA Ke-shun*ZHANG Shuo-guo JI ANG Jian-er
(Shandong Asia Pacific SSYMB Pulp and Paper Co.,Ltd.,Rizhao,Shandong Province,276826)
( * E-mail:keshun_ma@aprilchina.com)
Since its founding,APR I L(Asia Pacific Resources International Limited)has followed an integrated“forestry,pulp and paper”development strategy by plantation for carbon sequestration and rotating harvesting for pulp and paper production.The total invest ment in SS MYB Phase 1 and Phase 2 for environmental protection was 3.63 billion RMB,the highest among all Chinese pulp mills.Based on national authority's assessment,SSY MB's effluent pollutants are less than the limit set up by the European,American and Japanese standards,among the most advanced levels of cleaner production in the world.Employing the world's most advanced technologies in energy-saving,water conservation and waste treatments,SSY MB reaches water reuse rate of 90%,alkali recovery rate of 99.3%,black liquor recovery rate of 100%and energy self-sufficient rate of above 90%.
integrated forestry;pulp and paper; carbon sequestration; low-carbon footprint; energy saving;water conservation;cleaner manufacturing
TS7
A
0254-508X(2011)04-0067-05
马克顺先生,工程师;主要从事热电站生产运营、企业能源管理及节能项目研发。
2010-12-31