我国造纸供应链中木材资源的物质流分析

郑庆华

(金陵科技学院商学院，江苏南京，211169)

2000—2010 年期间，我国纸及纸板产量年均增长11.76%，消费量年均增长9.88%，国内纸张市场消费需求预计于2021 年增至1.43 亿t。但我国造纸工业在资源供给方面仍然面临很多挑战，主要包括木材原料短缺、利用率低下和来自环境保护的压力等。我国造纸产业一方面要解决资源短缺和需求增长之间的矛盾，另一方面又要提高废弃物的资源化再利用水平，所以木材资源的供应、利用和回收问题一直是林浆纸产业链的研究热点。

造纸供应链作为林浆纸产业链的重要组成部分，其核心功能是通过实现各种经济活动中的实物流动，为林浆纸产业链的发展提供支持。造纸供应链的网络结构和运作机制关键取决于林浆纸产业链的社会分工和经济关系，并与林浆纸产业链的发展现状及趋势紧密相关。同时，造纸供应链与林浆纸产业链的这种密切关联直接体现在木材资源的流动特征上。因此，针对目前我国造纸供应链中木材资源流动特征的研究，应当紧密结合林浆纸产业链的现实发展状况来开展，可以采取跟踪观察式的物质流分析(Material Flow Analysis，MFA)法，选定一定类型的实际木材资源产品作为观察对象，沿着这些产品在供应链上生命周期的轨迹观察各个阶段流入和流出的有关物质量，研究的过程要从产品生命周期的起点一直到它的终点，途中经过产品的生产、流通、消费和回收等多个阶段。只有这样，才能完整地了解情况和收集数据，才便于利用取得的信息做进一步的深入分析。通过分析造纸供应链中木材资源流动的现状和存在的问题，寻求解决现存矛盾的现实可行对策，既可为宏观的产业结构调整和微观的企业管理优化提供可靠依据，也对促进造纸产业的可持续发展具有一定的积极意义。

1 造纸产业物质流分析的研究评述

目前国内外关于物质流分析的研究按照研究内容分为经济系统物质流分析、产业部门物质流分析和生命周期评价3 个方向。经济系统物质流分析通过揭示经济系统物质结构的组成和变化情况，进而分析经济系统与自然环境之间的关系，最终为提高经济系统的资源生产效率和降低资源消耗强度，为实现去物质化和社会、经济、环境的可持续发展奠定理论基础［1］。产业部门的物质流分析是对产业链上的经济活动进行系统的分析，对各个环节的资源利用状况、效率和强度进行定量评价，从而为政府制定政策和企业管理优化提供参考依据;而生命周期评价由于在方法的具体应用上仍存在较大的争议，国内外高水平的研究成果相对较少。本文对造纸供应链中木材资源物质流特征的研究可以归为产业部门物质流分析。

我国最早开始在产业部门层次运用物质流分析进行研究的是国土资源部，因为当时的国土管理部门就已经能够较为全面地获得研究所需要的数据，从而进行相对精确的定量分析。目前产业部门物质流分析的研究主要集中在能源、矿产、汽车、钢铁等传统支柱产业，而造纸产业乃至整个林业经济的物质流分析还存在一定的空白，实际的研究成果也乏善可陈，仅能查阅到几篇大致相关的学术文献。这些文献的研究内容中很少涵盖造纸供应链的整个物质流过程，没有形成一个完整的分析体系，在最重要的指标选择和系数设置上，大部分是直接参照国外的相关研究成果，没有充分考虑到我国现有的技术水平和实际情况，客观上影响了分析结果的指导意义和应用价值。

综上所述，本研究所做的主要创新工作是对我国造纸供应链中木材资源的流动量和流动强度进行定量分析，结合木材资源流动过程中产生的一系列物质变化和相互关系，评估木材资源生命周期中的各个过程对经济和环境系统产生的影响，为政策制定者和企业管理者提供决策参考。

2 造纸供应链中木材资源的物质流分析过程

2.1 确定理论依据

MFA 是基于物质流动量核算来评估物质使用效率的方法，它对经济——环境系统中物质的投入和产出进行量化分析，同时建立物质投入和产出的账户，通过物理单位(吨，t)对物质从采掘、生产、转换、消费、循环使用到最终处置进行核算，其分析的物质可以是元素、原料、产品、制成品，也可以是固体废弃物，以及向大气、水体排放的污染物等［2］。MFA的核心是对社会经济活动中的物质流动进行定量分析，了解和掌握整个经济体系中物质的流向与流量，认识一定区域当前发展阶段的物质消耗特点，为制定可持续发展规划、产业结构的优化调整等提供一些基础性的定量分析结果。

在MFA 分析的实践中，首先需要确定MFA 分析的研究范围，包括时间边界和空间边界。其次，还需要对物质的输入、输出、物质存储等进行界定。产业部门MFA 分析指标分为以下几类:输入及输出物质分类指标、MFA 主要分析指标(包括物质输入指标、物质输出指标、物质消耗指标、强度和效率指标等)以及物质隐藏流系数。MFA 分析的数据来源主要是各种统计年鉴、环境报告书、企业经营统计数据以及网络统计数据库。然后按照研究对象的流体输入、流体输出、流体进口、流体出口4 类对流体的流动数据进行统计分析。利用指标计算公式，得出分析指标的值。综上所述，可以将MFA 分析的基本思想引入到林浆纸物流系统的分析中，以物质平衡为原则，沿物质(资源)的开采、利用过程，分析物质(资源)流动状况及其产生的效应。 “流”的过程由多个片段、状态或环节连贯而成。在资料有限的情况下，通过分析几个主要环节及其产业状态，基本上能够识别资源流动的主要过程［3］。

2.2 制定实现方法

根据我国造纸供应链的实际情况，以木质纤维为原料进行造纸已成为世界造纸业的发展趋势和保护环境的现实要求，因此，本研究进行的造纸供应链MFA 分析以木材资源为主。木材资源向纸产品流通转化主要有2 条主线:一条直接利用森林资源(天然林和人工林)，在树木到成熟期时进行采伐，经初加工(锯割、旋切、削片等)成为造纸原料，然后再经过制浆造纸中的化学或机械加工(木质纤维提取、抄纸等)生产出纸产品(纸张或纸板等)，它们可以直接消费，也可进一步加工为下游产业产品(报刊书籍、纸箱纸袋、特种纸产品、其他纸制品等)，这些产品可以作为多种行业 (新闻业、包装业、日化业)的资源消费品，其用途十分广泛;另一条则是间接通过木质纤维废纸的回收和循环利用，将回收的废纸进行分类、去杂质等预处理后进行制浆造纸，从而实现木材资源的再生。因此，可以应用“STAF”物质流分析模型，将造纸供应链中木材资源的流动划分为制浆造纸、深加工(由纸或纸板加工生产成其他纸制品)、使用和回收4 个阶段，忽略流通过程中存在的自然和人为损耗的分支流动过程，认为每一个环节的资源输入量等于资源输出量，来分析造纸供应链中木材资源的流动特征。

对于木材资源流动过程中单个具体生产或物流环节，其计算公式见式(1)和式(2):

而MFA 分析方法的基本假设，是认为资源输入量和资源输出量是保持平衡的，即:

由于木材资源主要以立方米为计量单位，纸浆和纸产品主要以吨为计量单位，则在计算过程中需要进行单位换算。可以用“木材折算量”来统一度量整个物流过程中的资源流动，木材折算量是指各种以木质纤维为主要原料的各种产品的木材消耗系数，虽然每种产品的形态、组成和生产方式存在差异，但是其以木质纤维为来源的基本属性是一致的，可以换算成一定的木材资源消耗量值，从而来描述造纸供应链以纸产品生产、流通、消费和再利用为核心的森林资源整体流动过程，并进行数据统计和对比分析。按照上述的基本计算公式，如果以Pi表示第i 种产品的国内生产量，Ii表示第i 种产品的进口量，Ci表示第i种产品的国内消费量，Ei表示第i 种产品的出口量，βi为第i 种产品的木材折算量。即MFA 分析的计算公式就具体为式(3):

针对式(3)中的参数设置，可以利用我国“十一五”期间的林业和造纸业相关统计资料和研究报告来完成相应的准备工作，本研究的数据主要来源于国家林业局发布的我国2006—2011 年林业发展报告［4］、中国造纸协会发布的我国2006—2011 年造纸工业年度研究报告［5］、中国海关总署发布的2006—2011 年海关统计年鉴［6］。然后通过设定合理的假设，就可以进行造纸供应链的MFA 分析。

2.3 设定重要假设

(1)木材折算量的估算假设

木材折算量的确定主要参考已有的相关研究成果、制浆造纸生产的相关经济技术手册［7］，并结合查阅到的相关技术资料得出。造纸供应链主要产品的木材折算量如表1 所示。

考虑木材加工和造纸生产技术的不断发展，因此

表1 中的木材折算量一般选择木材单位消耗量的下限作为实际计算参数。

(2)推算过程中的假设

假设各种纸浆绝大部分都用于造纸，但由于研究目标的针对性将非木浆排除在外另行考虑，这样就将木浆和废纸浆作为造纸生产的两大原料来源。从国内消费量出发，以木浆和废纸浆为资源的消耗数据，结合进出口量，通过单位换算和公式计算出国内生产量，然后再得出造纸供应链上游的木材资源供应情况和造纸供应链下游的纸产品需求情况，并可通过相关统计数据进行对比验证。

在计算产品的进出口流量时，假设我国进出口的纸浆均为木浆，假设我国进出口的废纸都为木质纤维，并按废纸量的80%换算为废纸浆量。在计算产品的消费流量时，依据纸张主要消费用途和纸产品的消费比例，考虑直接进出口纸制品的影响，加上其产生的木材资源净流量，进行国内消费流量估算。

以上假设主要是针对某些数据尚不完整或难以统计的情况，同时为了统一计算单位和评价标准，进行了适当的合理假设，在不违反方法原则和分析结论的基础，将某些复杂的问题予以简化。

2.4 绘制物质流图

基于以上前提和假设的基础上，根据木材资源在造纸供应链中的流动情况绘制物质流分析图，如图1所示。然后设定一系列的重要指标，通过计算和分析，总结出我国造纸供应链中木材资源流动的基本现状和主要问题，并提出相应的对策和建议。

3 造纸供应链中木材资源的物质流分析结论

3.1 木材资源流动的规模巨大

图1 我国“十一五”期间造纸供应链中木材资源的物质流分析图

从木材资源的供给和消费状况来看，根据物质流分析可知，我国“十一五”期间造纸供应链的木材资源总供给量为123826.1 万m3(其中，国内木材采伐折算25031.5 万m3，国内回收废纸折算42668.3万m3，国外进口废纸折算33106.4 万m3，国外进口木浆及其他木质林产品折算23019.9 万m3)。根据国家林业局公布的中国林业发展报告，同期全国木材产品的市场总供给量为156266 万m3(统计口径包括进口原木及其他木质林产品折合木材量、国内商品材生产量、扣除与薪材供给重复计算量后的木质刨花板和纤维板折合木材量、农民自用材和烧柴产量以及超限额采伐、上年库存等形式形成的木材供给量)。因为国家林业局对于全国木材产品的市场总供给量的统计不包括废纸的循环利用所供给的木材资源，可以计算出造纸供应链中的木材资源供给量占全国木材资源总供给量的比例RS。同时根据MFA 分析方法的基本假设，木材资源输入总量和木材资源输出总量是保持平衡的，也可以推出造纸供应链中的木材资源消费量占全国木材资源总消费量的比例RC，两者大致相等。

RS指标在理论上具有一定的参考意义，说明造纸供应链中木材资源的流动量十分庞大，即使在不考虑废纸循环利用的情况下，也占到了同期全国木材资源总流动量的30%。

3.2 木材资源的供应能力不足

从制浆阶段的木材原料投入来看，国内采伐木材及原木边角料折合木材资源25031.5 万m3，净进口木浆折合木材资源14814.4 万m3(进口木浆折合木材资源15006.4 万m3，出口木浆折合木材资源192 万m3)。国内回收废纸折合木材资源42668.3 万m3，净进口废纸折合木材资源33105.9 万m3(进口废纸折合木材资源33106.4 万m3，出口废纸折合木材资源0.5 万m3)。

因此，制浆阶段的木浆原料供应比率PM为:

制浆阶段的废纸浆原料供应比率PF为:

制浆阶段的原料自给率PZ为:

国内废纸回收率PW为:

可见，我国造纸供应链中制浆阶段供应的原料主要是木浆和废纸浆，其中木浆占34.5%，废纸浆占65.5%，原料自给率PZ仅为58.6%。木材资源的缺口很大程度上依靠进口来弥补，对进口资源(特别是进口废纸)的依赖程度仍然相当高。但从另一个角度看，也表明我国的废纸回收利用仍存在巨大的发展潜力［8］。

造成这种现象的原因主要有2 个，一方面是由于我国森林资源的稀缺性和森林保护相关法律政策的深入实行，使得造纸产业可利用的天然木材资源相对紧缺，国内木材资源供应对造纸产业的支持能力明显不足，木材资源的利用率也有待提高。另一方面是由于我国造纸供应链的废纸回收利用率PW不到40%，落后于47.7%的世界平均水平和发达国家60% ～70%的水平，说明我国造纸产业对废纸资源的回收利用存在明显障碍。首先是废纸收购行业不规范，国内尚未建立起废纸回收的市场体系，回收方式原始落后，主要靠“拾荒大军”和“马路回收废纸游击队”，成本高且效率低。没有废纸回收物流的流通加工和包装能力，没有建立统一的废纸回收分类质量标准和检查测试方法，缺乏物流作业的系统管理，造成废纸收购质量差且含杂高，只能作低档造纸原料处理，影响了造纸企业对国内废纸的利用率。从而形成了国内大量的废纸被丢弃而从国外大量进口废纸作为造纸生产原料之怪现象。

3.3 木材资源的贸易不平衡

笔者选取贸易平衡指标PTB (Physical Trade Balance)来评价木材资源及其衍生产品的贸易情况。一般情况下，贸易平衡指标PTB 等于进口量与出口量之差。由于前文已经做了统一当量的工作，因此可以直接计算出造纸供应链中各个阶段原料、产品和衍生产品的PTB。

可见，我国造纸产业大量进口生产原料，而直接和衍生产品则主要满足国内消费需求，少部分用于出口。随着国际木材资源和废纸价格的逐年上涨，以及国内市场纸产品消费需求的持续增长，造纸供应链供需平衡和成本控制的结构性矛盾将更为突出。

同时，由于我国造纸产业主要集中于山东、浙江、广东、江苏等东南部经济发达地区，进口废纸和纸浆的通关口岸也集中在沿海城市港口(如上海、青岛、宁波、深圳)，而纸产品的消费需求却是全国范围的。因此，在地理位置分布、区域经济发展和消费需求差异等多种因素的综合作用下，木材资源的流动势必不断调整和变化，造纸供应链也必须进行一定的资源整合和系统优化。

3.4 木材资源存在库存积压现象

木材资源的大规模流动增加了造纸供应链各个环节供需平衡的难度，在本研究的MFA 分析中对木材资源的投入计算都是选取的净投入数值(即基本不考虑往年未完全利用的资源)，实际上一旦国内外经济环境出现波动或变化，就会由于供应链长鞭效应产生较大的积压库存。从统计数据来看，我国造纸行业2007—2010 年仅在国内木浆原料的供应环节就有近12500 万m3的木材资源库存，如果再考虑到生产环节中的中间产品、流通环节中的生产成品等方面的库存，将是一个相对可观的库存规模。

同时，由图2 所示的我国“十一五”期间纸及纸板生产及消费情况统计数据来看，实际上我国造纸行业总体上已经出现了一定的产能过剩，原料、中间产品和成品或多或少地产生了库存积压，加之造纸供应链还具有涉及面广、链上经济实体数量众多以及经济关系复杂等特点，这就需要建立有效的利益协调和协同运作机制，消除潜在的大量库存带来的经济风险。需要依靠科技进步、机制创新对现有原料结构实施战略性调整［9］。

3.5 木材资源流动仍面临环保压力

图2 我国“十一五”期间纸及纸板生产及消费情况

木材资源在造纸供应链中流动除了创造经济价值之外，还会产生较为严重的污染。污染物主要是制浆和抄纸过程中形成的废水、废气和废渣，其中废水污染最为突出，以排放废水中化学需氧量(COD)最具典型代表意义。因此可以选取每吨纸工业产量的木材资源消耗强度(如图2 所示)和每万元纸工业产值(现价)的化学需氧量(COD)排放强度(如图3 所示)作为主要分析指标。需要说明的是，由于纸产量的统计数据中包含非木浆造纸的产量，因此，根据当年木浆在造纸工业消耗纸浆总量中的比例，并考虑到木材造纸制浆得率和成纸率都较高的实际情况，进行相应的调整和估算。

图3 我国“十一五”期间吨纸工业产量的木材资源消耗强度

图3 表明，我国每吨纸工业产量的木材资源消耗强度总体上呈现降低的趋势，说明我国造纸工业的设备和工艺等技术水平已经有了长足的进步，同时需要优化木材资源的供应链结构，依靠科学管理进一步提高经济效益。

图4 表明，我国每万元纸工业产值(现价)的COD 排放强度逐年降低，造纸工业的污染控制能力有所提高，制浆造纸废水对生态环境的负面影响正在得以缓解。但是根据最新的相关统计资料显示，2010年造纸工业的废水排放量仍高达39.37 亿t，占全国工业废水总排放量211.86 亿t 的18.58%，造纸工业废水处理年运行费用为64.9 亿元，比上年增加13.9亿元，增长27.25%。造纸企业为环保达标付出了高昂的代价。因此，缓解造纸供应链木材资源流动的环保压力，实现造纸产业与生态环境的和谐共生的目标依旧任重道远，也对加强造纸供应链的逆向物流能力提出了更为现实和紧迫的要求。

图4 我国“十一五”期间万元纸工业产值的CODCr排放强度

4 对策和建议

4.1 持续推进造纸产业的双向一体化

在造纸产业纵向一体化的进程中，我国造纸行业汲取了造纸工业发达国家的先进经验，为实现环境和经济的协调发展以及良性循环，开展了以林纸一体化为核心的产业纵向一体化。从林纸一体化的垂直一体化方向、森林资源的类型、合作形式、产业链构成和投资主体等角度形成了多种林纸一体化模式［10］。林纸一体化实质上是造纸供应链上的经济关系调整和经济利益再分配，也是解决木材资源供应能力不足的一条可行途径。因此，我国造纸产业应该持之以恒地发展林纸一体化，逐步全面打破林纸分离的传统模式，通过资本纽带和经济利益将制浆造纸企业与造林护林有机结合起来，形成以林促纸、以纸养林的良性循环。

在造纸产业实行纵向一体化的同时，造纸产业的横向一体化也取得了一定进展。不少造纸企业通过资产购并和重组形成了新的集团企业，国家对规模较小污染较严重的中小造纸厂采取关、停、并、转等措施，这些都促进造纸行业规模效应的增长。但由于木材流通体制的改革、木材交易市场的完善和造纸企业经营状况的改善都需要一个较长的过程，造纸企业规模的不断扩大并没有完全形成强大的市场竞争力，木材资源的分散、浪费和利用率低下等问题并没有得到有效解决。因此，造纸产业横向一体化下一步的工作重点是提升大型和超大型造纸企业的市场竞争力，并以其为供应链的核心，加强与同行企业和第三产业服务商的深入合作，实现跨企业跨部门的资本运作和业务整合，从而降低整个供应链的运营成本，提高对原料供应波动和顾客需求变化的响应速度和抗风险能力。

4.2 构建支撑造纸产业一体化的供应链体系

产业一体化需要借助供应链运作才能形成新的经济关系和合作模式。因此，推进造纸产业一体化除了必须加强和丰富供应链上企业的合作关系(例如业务或市场联盟、战略合作伙伴、资产收购、重组和兼并等)之外，还必须深入整合和优化物流资源、信息资源和业务资源，带动相关的第三方物流、管理咨询和信息服务等第三产业企业的发展壮大，才能发挥供应链的协同和规模效应。

这项工作的核心内容是进行物流网络和信息网络的整合。整合后的物流网络不仅覆盖造纸产业供应、生产和流通等环节，还可以将满足条件的其他行业产品纳入和充实到造纸产品物流系统中，摆脱传统观念和固定思维的羁绊，极大地丰富造纸供应链物流活动的对象和空间，创造巨大的市场机会和利润空间。整合后的信息网络使得造纸供应链上的企业在充分信任和真诚合作的基础上，可以根据木材资源的流动要求对各种原料和产品的供应、生产、流通和消费等活动进行信息收集和存储，并建立能够互联和共享的专业信息平台，能够将信息及时完整地送达指定的对象，提高造纸供应链的信息服务水平。利用信息化降低木材资源的流动成本和异常损耗，促进企业之间的业务交流和协作，在短时间内迅速掌握国内外木材资源信息，及时响应供需情况的变化，通过联合库存和共同配送等供应链管理模式来有效地控制木材资源的库存水平。

4.3 大力发展造纸行业第三方物流

木材资源的高效率低成本流动需要物流作业的支持，造纸供应链上的森林培育企业、木材流通企业、造纸企业、纸产品流通企业等都存在设立专门的物流业务部门或物流管理部门的情况，依靠这些物流内部组织来协调企业自身的物流职能，全面负责生产经营过程中的采购、物料管理、生产制造、装配、仓储、分销等所有环节的物流活动。但是由于木材资源的流动规模非常庞大，加上造纸企业能力、资源和经营环境的限制，无法向造纸供应链上更广阔的空间辐射和延伸，只能为直接供应商或直接客户提供物流服务，物流服务水平和能力都比较落后。相比而言，现代化第三方物流企业具备专业的物流设施设备、健全的物流信息系统、成熟的管理模式和富有经验的运作团队，可以依靠先进技术和科学管理实现仓储、装卸、运输、订单处理、客户服务的高效协调运作，可以更好地满足造纸供应链的物流服务要求。

因此，造纸行业应该大力发展第三方物流，并可以采取两种方式来具体操作。对于有历史遗留问题、产权不清晰或者人员分流存在较大困难的企业，可以选择“造血”方式，即造纸供应链上企业把自身的运输和仓储作业部分或全部地剥离出来，成立一个相对独立的物流企业(通过子、分公司和控股公司等资本纽带来进行控制)，这些剥离出来的物流企业实行自主经营自负盈亏的社会化、专业化物流运作，不仅为母体企业还为有业务联系的外部客户提供物流服务，形成实际意义上的“准第三方物流企业”;而对于历史包袱较轻、产权清晰或者新建企业，可以选择“输血”方式，即造纸供应链上企业将物流业务外包给运作和管理能力更强的专业化第三方物流企业，自己则集中资源和精力于核心业务，形成真正意义上的造纸行业第三方物流。

4.4 提高废纸逆向物流的运作能力

造纸供应链的废纸回收利用既是解决造纸原料稀缺问题的现实手段，又是降低造纸污染的有效措施。但是与正向物流一般都是有计划按步骤地开展不同，以处理回收和废弃物为重点的逆向物流发生在供应链的全过程，它可能发自供应链上的任何环节以及物流流程上的任何一个作业过程，所以逆向物流相对难以计划，其流量、流向、流程都存在较大的不确定性［11］。因此，造纸供应链的逆向物流网络需要充分分析造纸供应链各个环节的信息才能做出科学的规划，采取相对集中和统一管理的模式来回收、存储和处理废纸，逆向物流节点需要具备废纸分类、拣选、检验、再加工和处置清理等作业功能，配备废纸粉碎、除尘、静电分离、打包、收集、输送等专业设备，并充分利用和融合正向物流渠道和社会物流渠道(特别是废旧物质回收业的物流渠道)，才能极大地提高废纸回收的质量和效率。

4.5 合理化政策供给和制度安排

各级政府应当在充分理解造纸产业改革发展思路和重心的情况下，增强政策供给的协调性，避免政策制定的随意性。在木材流通体制上进行锐意改革，打破地方保护主义和行政管辖范围的束缚，保障木材资源及产品的合法交易，帮助企业探索木材连锁经营、电子商务等新商务模式，真正使木材资源能够“物畅其流”;要制定相关的环境保护实施办法，建立起行之有效的环保监督和环境补偿机制，保证守法企业和个人的权利;要不断完善物流基础设施、公共物流平台和信息沟通，建立造纸供应链上经济实体、社会组织和消费者之间的利益协调机制，为造纸产业的发展创造良好的政策条件。

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