国内国际造纸能耗现状分析

图1.2我国历年进口木浆和废纸浆的百分比率以及 国内回收的废纸浆所占的百分比
1.2.3 企业规模
1985年我国有4551家造纸企业，平均年产纸及纸板 量为0.36万吨；最大的企业规模仅为年产15万吨。由 于大量的小企业存在，所以无法采用先进节能装备， 无法装备热电联产，合理使用热能与电能；甚至装备 不了化学制浆必不可少的碱回收设备，从黑液中回收 碱与热能都达不到必要的经济规模，在浪费能源的同 时，还造成严重的环境污染。 到2002年我国有3500家造纸企业，平均年产纸及纸 板量为1.08万吨左右；年产100万吨的企业已有2家， 最大的企业规模为年产111万吨。到2007年我国的造 纸企业仍为3494家，平均年产纸及纸板量为2.10万吨 ；年产100万吨的企业已发展到7家，最大的企业规模 为年产443万吨。
第二期“中华纸业浆纸技术论坛” 暨“提高制浆造纸技术，提升资源利用效率技术研讨会”
二O一O年三月 山东·济南
国内国际造纸能耗现状分析 及二次热
演讲单位：大连工业大学
主讲人：
Βιβλιοθήκη Baidu
刘秉钺
内容提要 第一部分、中国造纸工业能耗的发展变化 第二部分、中国造纸工业能耗的分析及与 国际先进水平的比较 第三部分、制浆造纸厂能耗计算细则 第四部分、二次热及其利用
表1.1 我国纸和纸板的综合能耗
时间 1985年 1995年 2000年 2001年 2002年 2003年 2004年 2005年 2006年 2007年 能耗 （万吨标准煤） 1640 2138.4 1826.84 1937.27 2180 2371.45 3081.35 3274.13 3443.68 3342.68 纸及纸板产量 （万吨） 930.8 2812 3050 3200 3780 4300 4950 5600 6500 7350 单耗 （吨标准煤/吨产品） 1.76 0.78 0.60 0.61 0.58 0.55 0.62 0.58 0.53 0.46
第二部分、中国造纸工业能耗的分析及 与国际先进水平的比较
下面具体分析不同的纸机、不同的浆种的 能耗，并与欧洲上个世纪末的能耗水平进 行比较。
2.1 中国抄纸能耗的分析 2.1.1不同纸机能耗的比较
对国内的五种不同的纸机能耗进行了的调查。圆网纸机 做到了全封闭零排放，吨纸耗水主要是干燥部蒸发和各 类污泥废渣带水；其干燥部的烘缸罩属于敞开式的。普 通长网造纸机，属于国产纸机，大约是上个世纪八十年 代水平，生产的胶版纸需要进行表面施胶，其干燥部的 烘缸罩属于半封闭式的。水平夹网纸机，是目前世界最 先进的新概念造纸机，其压榨部采用蒸汽箱，干燥部的 烘缸罩属全封闭式的。叠网纸板机是国产的比较先进的 纸板机，其网部由四层长网组成，干燥部的烘缸罩属全 封闭式的。涂布白板纸机是进口的先进涂布白板纸机， 采用机内涂布方式，涂布后采用热风干燥，干燥部的烘 缸罩属全封闭式的。这五种纸机的主要参数见表2.1。
表2.1 中国不同造纸机能耗对比
纸机类型 车速 原料名称 抄宽 产品 产量 定量 水耗 热耗 － 电 t标煤/t纸 耗 t标煤/t纸 总 t标煤/t纸 计 热效率 t/d g/m2 t/t产品 GJ/t纸 t标煤 mm m/min 造纸机 圆网纸机 200 废纸浆 1575 包装纸 30 60 1.38 7.29 0.249 356.98 0.044 0.119 0.293 0.368 53 普通长网纸机 300 商品浆板 2850 胶版纸 80 80 4.80 9.21 0.314 624.58 0.077 0.209 0.391 0.523 55 水平夹网纸机 1400 脱墨浆 5300 新闻纸 500 48 4.10 3.88 0.132 580.25 0.063 0.194 0.195 0.326 64 叠网纸机 500 OCC,商品浆 4400 箱板纸 560 270 4.02 5.18 0.177 429.56 0.053 0.143 0.230 0.320 74 纸板机 涂布白板纸机 600 商品浆 4100 白卡纸 500 230 6.74 4.38 0.151 400.72 0.049 0.134 0.200 0.285 70
表1.2中国纸浆产量及进口量
时间 1985 1995 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 纸浆消费 量/万吨 857.8 2259 2791 2980 3470 3910 4455 5200 5992 6769 7360 非木浆 /万吨 395（46%） 1136（50%） 1116（40%） 980（33%） 1110（32%） 1170（30%） 1180（27%） 1260（24%） 1290（22%） 1302（19%） 1297（18%） 木浆 /万吨 133（15.5%） 283（12.5%） 535（19.2%） 690（23.2%） 740（21.3%） 820（21.0%） 970（21.8%） 1130（21.7%） 1322（22.1%） 1450（21.4%） 1624（22.1%） 进口木浆 量/万吨 53 (6.2%) 82 (3.3%) 335 (12.0%) 490 (16.4%) 526 (15.0%) 603 (15.4%) 732 (16.4%) 759 (14.6%) 796 (13.3%) 845 (12.5%) 952（13%） 废纸浆/万吨 进口 3 (0.3%) 73 (3.2%) 297 (10.6%) 510 (17.1%) 550 (16.0%) 750 (19.2%) 984 (22.1%) 1362 (26.2%) 1570 (26.2%) 1805 (26.7%) 1936 (26%) 国产 169 (19.7%) 767 (34.0%) 843 (30.3%) 800 (26.9%) 1070 (31.0%) 1170 (29.9%) 1354 (30.4%) 1448 (27.8%) 1810 (30.2%) 2212 (32.7%) 2503 (34%)
2007年4月27日，温家宝总理在全国节能减排工作电视 电话会议上讲话——“高度重视、狠抓落实，进一步加 强节能减排工作” 的发表，使全国上下进一步加强了节 能减排力度。《讲话》中提出遏制高耗能、高污染行业 过快增长，是推进节能减排工作的当务之急，也是当前 宏观调控的紧迫任务；并要加快淘汰落后的生产能力； 全面实施节能减排重点工程，大力发展循环经济，全面 推行清洁生产；强化节能减排监督管理力度等政策。这 是我国走向绿色经济、循环经济的必由之路。可以说， 温总理的《讲话》使节能工作进一步深化。2007年6月 3日，国务院又发布了《节能减排综合性工作方案》。 该《方案》中，对有关节能减排的政策，激励和约束机 制都做出了明确的规定和要求。这也是我们实行节能减 排工作的重要依据和最终目标。
从这些政策可以看出，节能是各个行业扩 大发展的大趋势，自“十一五”规划纲要制定 以来，节能工作就成了我们走可持续发展 之路、大力发展循环经济的关键所在。造 纸行业作为耗能大户，应该在节约能源的 方向上做出更多的努力。
1.2 中国造纸工业能耗发展变化
为了使造纸行业能够节能，首先应当了解我国造 纸行业的能耗发展变化情况。我国造纸工业所消 耗的能源以外购为主，主要包括：原煤（约占总 能耗的73%），外购电力（约占总能耗的23%） ，天然气，重油及蒸汽。 根据《中国统计年鉴》和《中国能源年鉴》汇总 的用于我国造纸及纸制品行业的能源消耗总量， 根据《中国造纸年鉴》汇总的我国纸及纸板的产 量，可以计算出我国纸和纸板的综合能耗如表1.1 所示，其发展变化情况见图1.1。
进入到本世纪以后，中国的造纸行业有了很 大的转变，吨产品的能源消耗渐渐降低，逐 渐接近并达到世界先进水平。2000年～2005 年中国单位产品的能源消耗基本保持在0.6吨 标准煤，达到造纸发达国家上个世纪末的水 平。近几年通过国家狠抓节能减排，中国造 纸的能耗水平又有所降低，2007年单位纸和 纸板的能耗达到0.46吨标准煤。
1.2.2 原料结构 原料结构不合理，木材纤维原料比重小， 非木材纤维原料比重大。表1.2列出了从 1985年到2008年中国纸浆的消费量及主要 组成的相关数据，表中括号内的数据表示 占当年纸浆的百分率。图1.2示出了原料组 成的变化趋势。1985年中国的木浆和废纸 浆所占的比重低，草浆等非木材纤维纸浆 比重高。
宏观分析中国造纸的能耗： 从1985年的1.76 tce/t纸，经过15年的努力 到本世纪初的 2000年达到0.60 tce/t纸；再经过近10年的 努力，尤其是 2006年以来，把节能减排作为我国可持续 发展，保证我国走向绿色经济、循环经济 的必由之路后。使造纸的能耗进一步降低 到2007年的0.46 tce/t纸。
1.2.1 能源结构 国外造纸工业外购燃料以重油、天然气为 主，燃烧效率高，吨产品耗能少；国内造 纸企业燃料的构成中煤炭约占70%，用煤 的品种多，而且中国煤的燃烧效率低，污 染严重，尤其是劣质煤。同时一次能源转 换成二次能源蒸汽及电力时，如自备热电 站的热电联产，其自身耗用能量即厂自用 电率高达15%～25%，大大高于国外燃油 的厂用电率。另外还有大量的小造纸厂仅 仅使用供热锅炉，没有采用热电联产，不 能充分发挥燃煤的梯级利用效益。
1.1 中国有关能源的政策法规
1997年11月1日第八届全国人民代表大会常 务委员会第28次会议通过了“中华人民共和 国节约能源法”，以法律的形式确立了全社 会节约能源。规定了节能管理，合理使用 能源，节能技术进步和相关的法律责任。 这是我国第一部对能源节约的法律。
2006年8月6日发布的“国务院关于加强节能工 作的决定”使社会各个行业开始认识到节能工 作的重要性和紧迫性。该决定强调应该用科学 发展观的思想统领节能工作，加快构建节能型 产业体系，着力抓好重点领域（钢铁、有色金属、 煤炭、电力、石油化工、化工、建材）的节能，大力推 进节能技术进步，主要目标是到 “十一五”期末 ，万元国内生产总值（按2005年价格计算）能耗下 降到0.98吨标准煤，比“十五”期末下降20%左 右。重点行业主要产品单位能耗总体达到或接 近本世纪初国际先进水平。这个决定的提出， 体现了国家对国内节能工作的强调和重视。
图1.1我国纸和纸板的综合能耗
由表1可以看到，我国在1985年每吨产品 的综合能耗为1.76吨标准煤，远高于欧洲 、美国及日本的0.6～0.8吨标准煤；可以 说，那时我们的能源消耗水平还远远的落 后于先进国家。造成我国造纸行业综合能 耗高的原因：除管理水平外，主要包括能 源结构、原料结构、企业规模、自产能源 的利用、技术装备等五个方面：
1.2.4 自产能源的利用 自产能源在制浆造纸工业中是绝对不可 低估的。因为数量庞大的蒸煮废液溶解 了来自植物纤维原料50%左右的有机物 质，树皮及其它燃料的数量也很可观。 自给能力的高低说明了能源利用和能源 节约的水平。为数众多的中小型造纸企 业对制浆废液及其它“伴生能源”几乎尚未 利用。
1.2.5 技术装备 1985年中国刚刚开始改革开放，国内造纸企 业的技术装备大部分是上个世纪50～60年代 水平，部分是上个世纪60～70年代水平，个 别从国外引进的设备，也是二手机，是国外 淘汰更新的旧设备。例如蒸煮工艺方面，以 间歇蒸煮为主，而且90%以上是蒸球；又如 纸机中圆网纸机占60%以上，幅宽多为2m以 下，抄速多在200m/min以下。由于行业技术 装备整体水平低，从而造成能源利用率的低 下。
第一部分、中国造纸工业能耗的发展变化
节能减排是中国政府“十一五”期间宏观调控 的重要内容。虽然造纸行业没有列入“高能耗 、高污染”的六大行业中，但节能减排仍是造 纸行业一项重要和紧迫的工作，也是一项必 须承担的社会责任。造纸行业是耗能较大的 工业，对煤炭和电力的需求较大，因此，能 否降低造纸工业的能源消耗成为造纸工业可 持续发展的关键所在。