造紙行業節能減煤潛力分析

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摘要：推進煤炭消費減量替代，是我國“十四五”時期的重要工作任務。造紙業是耗煤的重要行業，是煤炭減壓評估工作的重點，通過對相關企業的煤炭消費核查和煤炭減量評估，從管理系統、工藝設備、原材料三個方面分析了山東省造紙行業節能減煤潛力，并提出了適合企業發展的節能減煤對策，主要對策是完善管理系統、優化工藝設備和原材料控制。此項研究為企業下一步發展及造紙行業節能減排提供了策略和支持，也將為實現我國碳中和、碳達峰貢獻力量。

關鍵詞：煤炭消費減量；造紙業；節能減煤；山東

碳中和是指企業、團體或個人測算在一定時間內，直接或間接產生的溫室氣體排放總量，通過植樹造林、節能減排等形式，抵消自身產生的二氧化碳排放，實現二氧化碳的“零排放”[1]。碳達峰指的是碳排放進入平臺期后，進入平穩下降階段，也就是讓二氧化碳排放量“收支相抵”。碳達峰是碳中和的必由之路，二氧化碳排放量只有先達到峰值才會逐漸減少[2]。在《巴黎協定》的指導下，各成員國就21世紀末將溫度上升控制在1.5攝氏度的達成一致。嚴格控制煤炭消費總量、推進煤炭消費減量替代，是我國打贏藍天保衛戰的重大決策部署，是加快產業結構調整、實現新舊動能轉換的關鍵舉措。2021政府工作報告，國家就“十四五”時期應對氣候變化、綠色低碳發展提出了新目標、新要求，并就2021年扎實做好碳達峰、碳中和各項工作做出了新部署[3]。今年兩會上，碳達峰、碳中和被首次寫入政府工作報告，也成為代表委員們討論的“熱詞”。國家“碳中和”目標的提出，為制造業的綠色、低碳、循環發展帶來了內生動力。由于山東省產業結構長期偏重，對煤炭依賴嚴重，山東是能源消費大省，也是煤炭消費大省，兩者均居全國首位，約占全國十分之一[4][5]。山東省產業結構偏重現象突出，鋼鐵、化工、電解鋁等高耗能、高耗煤行業占比較大，加快供給側結構性改革，控制煤炭消費、優化能源結構、保護生態環境工作任重道遠。為更好地落實國家對碳達峰和碳中和工作的相關要求，實行節能減排工作，煤炭減壓成為制造業發展中亟待解決的問題。

1造紙業節能減煤的重要性

造紙工業是涉及國民經濟的重要行業，也是基礎原材料工業的重要組成部分，與人們的生活、工作息息相關，具有可持續發展的特點[6]，其產業關聯度強，市場容量大，是拉動林業、農業、化工、印刷、包裝、機械制造等產業發展的重要力量。紙及紙板消費水平是衡量一個國家經濟和文明程度的重要標志，被稱為“社會和經濟晴雨表”。造紙工業對國家的生產、經濟、國防等都具有起到一定的影響，造紙業的產品應用廣泛，涵蓋教育、辦公、科技等涉及國民經濟的多個領域。由于造紙業原材料主要是木漿，所以對農業產生的影響更為明顯。近年來，國際形勢處于復雜多變的狀態，造紙產業格局受其影響也在發生著變化，目前，循環、低碳和綠色經濟已經成為了時代新的發展主題?！笆奈濉睍r期是我國經濟社會發展的主要戰略機遇期，這個歷史節點，為我國造紙業改革發展帶來了新的挑戰。造紙業節能減排潛力大，做好煤炭減壓評估，對耗能高的工藝、設備進行改進，可以大大降低煤炭消耗量，從而達到節能減排的目的。

2煤炭減壓評估重點

為落實國家煤炭減壓的相關要求，山東省發展和改革委員會牽頭成立了山東省煤炭消費壓減工作督導專班，根據《山東省人民政府辦公廳關于嚴格控制煤炭消費總量推進清潔高效利用的指導意見》、《山東省人民政府辦公廳關于印發山東省煤炭消費減壓工作總體方案（2019-2020年）的通知》等政策文件，對全省“高耗能”、“高排放”項目及企業開展全方位煤炭壓減督導工作，其中，也對相關造紙企業進行了煤炭消費數據核查并開展煤炭減壓評估工作。

2.1煤炭消費數據核查

造紙的上游市場主要包括造紙原料和制漿、造紙設備產業。目前，山東造紙產業基本形成了以自制木漿、進口木漿、國產廢紙漿為主，秸稈等為補充的原料供應結構。下游市場包括包裝、印刷和紙制品產業，以保障內需為主導。在煤炭消費數據核查階段，主要分為文件評審和現場核查兩部分進行。在文件評審階段，通過了解企業基本情況、組織結構、主要產品、生產工藝、用能設備和主要能源消費，對企業得基本情況進行評審；在現場核查階段，通過對企業相關人員的訪問、現場設施設備的查看、文件資料查閱等多種方式進行現場核查工作，深度了解企業的用能情況。

2.2煤炭減壓評估

對用能單位的現狀進行能源核查，為企業做煤炭減壓評估，主要分為六方面：（1）審計用能企業重點耗能項目合規性，包括用能單位重點項目批復文件等；審計用能單位能耗、環保、安全、產品質量、技術等方面的情況。造紙業污染物排放主要是廢水和廢氣，廢水中化學需氧量（COD）、氨氮、總磷是主要指標，廢氣主要為二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）和煙塵。（2）審計用能企業能源管理制度建立及執行情況是否完善；依據《產業機構調整目錄》（2019年本），落實用能單位是否存在國家已經禁止的屬于淘汰類的設備、工藝技術。（3）落實能源管理中心、能耗在線監測系統建設和運行資料情況（體現用能單位能耗數據的采集和監測情況，評估企業能源管理系統的數字化、自動化水平）；依據《用能單位能源計量器具配備和管理通則》（GB167-2006），審計用能單位計量器具臺賬，落實計量器具配備是否齊全。（4）審計用能企業上一年度能源消費結構、能源消費量、產品產量等數據，分析主要用能工藝能耗指標與單位產品能耗指標情況，與國家能耗限額和地方能耗限額對比，分析能耗水平。（5）審計用能企業能源消費量、應交稅額、產品產量、污染物排放量等數據，計算上一年度單位能耗產出效益情況和單位污染物當量產出情況。（6）審計2020年以來用能企業已實施的煤炭壓減工作，分析用能單位煤炭壓減潛力，確定用能單位管理和技術改進措施，制定短期和長期煤炭當量壓減計劃。根據審計用能單位煤炭壓減潛力分析，確定用能單位是否可采用使用蘭炭、高熱值煤炭等燃料替代燃煤等措施實現煤炭壓減目標。

3造紙業節能潛力分析

通過對企業的的環保、安全、質量、工藝等基本情況調查，發現在評估的企業中，除個別企業以外，大部分企業各項目手續齊全，且嚴格執行了相關的環境保護法律法規，各項污染物達標排放，環保無處罰情況；嚴格執行了安全生產法，安全生產條件達到相關法律、行政法規和國家標準或行業標準要求；嚴格執行了產品質量法，通過查詢國家企業信用信息公示系統及信用中國系統，企業無質量方面的處罰。說明企業都非常重視法律法規，執行力度高。通過對核查2019年、2020年煤炭消費情況、蘭炭使用情況及單位能耗產出效益情況，發現大部分企業節能減煤潛力大，在進行相應改進后可達到節能減煤的目標。在對企業的的用能系統、用能設備和用能材料等信息進行認真分析后，發現企業主要節能潛力如下。

3.1管理系統

改善能源管理可以利用有限的成本提高能源利用效率，減少能源的浪費。通過核查發現，很多企業目前尚未建立能源管理系統，企業對自身產品情況、生產部門運行情況不能準確檢測，若想實現這些功能，需要建立系統完善的能源在線檢測系統和分析平臺。另外，若要準確地反應出企業生產部門、生產線及產品的耗能情況，需要企業加大投入，引入系統完善的在線監測和分析系統。一方面可以了解能源使用情況，及時發現能源浪費的環節，并能通過環比、同比等統計指標，為節能提供數據支持；另一方面可以提供能耗變量分析功能，分析能耗經濟性指標，為進一步完善能源管理提供基礎。

3.2工藝設備

工藝和設備是整個生產線的主體，決定企業的產品質量及耗能情況。在核查的企業中，很多企業為了節約設備成本，設備更換不及時，高耗能設備仍舊在生產線中使用。高耗能設備不能得到有效的監測，落后電機設備不及時淘汰，企業就無法及時掌握設備的運行狀態，無法降低煤和電的使用量，若要達到節能減煤的目的，需要通過企業自測或第三方測試，對設備進行定期的監測，及時淘汰不合格的設備和工藝。

3.3燃料

通過核查，發現一些企業為了降低生產成本，采購熱值低的燃煤作為燃料，有的企業煤炭熱值甚至不足5000kcal/kg。低熱值煤炭只會給企業帶來短暫的經濟效益，給環境帶來的破壞卻是無法挽回的。提高燃煤熱值、減少燃煤消耗實物量是節能減煤、實現長期發展的關鍵。

4節能減煤的相關對策

通過對企業的管理系統、工藝設備和燃料現狀進行綜合分析，發掘用能單位的節能潛力，發現對現有條件在進行相關優化后，可以實現節能減煤的目標，主要對策如下。

4.1完善管理系統

完善能源管理制度，嚴格檢查能源管理制度的執行情況，建立能源管理中心。搭建能源在線監測系統，水、電、氣、煤接入能源在線平臺，對能源信息進行實時監測，提升能源管理信息化，提高能源管理的效率。按照《用能單位能源計量器具配備和管理通則》（GB17167-2006）、GB/T21368中計量器具配備率的要求，完善能源計量器具的配備及使用，建立在線監測平臺，有效監管能源消耗使用情況。定期對計量設備進行校準/檢定、維護。通過完善計量器具，對重點耗能設備配備專用計量設備，從而使單位計量器具達到三級計量標準。

4.2優化工藝設備

規范熱電鍋爐房操作。對鍋爐進行能效水平測試，并與最初設計值相比較，進一步提高鍋爐的熱效率。同時，通過規范熱電廠鍋爐房操作，強化鍋爐房操作人員培訓，操作工可以根據生產情況調整過量空氣系數，減少因人為因素引起的燃料不完全燃燒造成的熱損失。淘汰落后電機設備。對照《高耗能落后機電設備（產品）淘汰目錄（第一至四批）》政策文件，及時對老舊電機進行變頻技改，并根據文件淘汰落后電機，采用節能高效電機，提高電能利用效率，間接推動節能減煤工作。技術改造。對運輸載熱體的管道和線路進行改造和合理布置，著重對散熱面積大的部位進行改善；對輸送載熱體的管路進行保溫，減少因熱量散失而帶來的損失；對傳輸熱量的蒸汽管道以及相關附件，進行定期檢查、維修，減少因保溫結構損壞而帶來的熱損失。

4.3燃料質量控制

從源頭加強控制是節能減煤的關鍵措施，只有從源頭上切斷了高耗能來源，才能從根本上解決問題。燃料作為產生熱能的源頭，企業可以通過采用優質燃煤，提高燃煤熱值，保證燃煤質量和使用效率，減少燃煤的消耗。

結語

實現碳達峰和碳中和，要以經濟社會發展全面綠色轉型為引領，在重點領域乃至全社會推行綠色用能模式至關重要。碳達峰、碳中和的關鍵是減少化石燃料的使用和燃燒，煤炭作為化石燃料中被廣泛使用的能源之一，減少其使用和消耗有助于減少二氧化碳的排放，有助于實現我國碳達峰、碳中和目標的實現。將低碳發展作為新常態下經濟提質增效的重要動力，推動產業結構轉型升級。依法依規有序淘汰落后產能和過剩產能。運用高新技術和先進適用技術改進傳統造紙行業，延伸產業鏈、提高附加值，提升企業低碳競爭力。加快發展綠色低碳產業，打造綠色低碳供應鏈。綠水青山就是金山銀山，綠色低碳已經成為制造業領域發展新的風向標，為了保護我們賴以生存的環境，我們應該堅持走可持續發展的道路，企業應不斷優化節能減煤對策，大力淘汰落后產能、化解過剩產能、優化存量產能，嚴格控制新增產能，推動造紙行業行業轉型升級。提高大局意識，為早日實現碳達峰和碳中和貢獻力量。

作者：王佳佳 賈玉柱 趙亮 單位：山東大學齊魯醫學院藥品監管科學研究院