造紙業(yè)低碳經(jīng)濟困境研究
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1關于“低碳經(jīng)濟”
“低碳經(jīng)濟”的概念,最早由2003年英國政府的《我們能源的未來:創(chuàng)建低碳經(jīng)濟》能源白皮書為肇始,而進入各國政府的視野。以后歐盟提出“在不降低經(jīng)濟增長的條件下,減少能源消耗”,并制定了一系列與低碳經(jīng)濟技術相關的標識和設計標準,以引導低碳產(chǎn)品的發(fā)展和消費。2006年前世界銀行首席經(jīng)濟學家尼古拉斯•斯特恩呼吁全球應向低碳經(jīng)濟轉型。2007年7月美國參議院提出了《低碳經(jīng)濟法案》。在我國早在1992年,全國人大常委會就批準了《聯(lián)合國氣候變化框架公約》,2007年6月中國政府了《應對氣候變化國家方案》。黨的十七大又明確提出了“把建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會放在工業(yè)化、現(xiàn)代化發(fā)展戰(zhàn)略的突出位置”和“加強應對氣候變化能力建設,為保護全球氣候作出新貢獻”的要求。2007年APEC會議上總書記明確指出:“中國要發(fā)展低碳經(jīng)濟”,“努力建設資源節(jié)約型,環(huán)境友好型社會”。氣候變化已成為全球經(jīng)濟發(fā)展面臨的硬約束,調(diào)整實體經(jīng)濟發(fā)展方向,“向“改善氣候”所要求的新經(jīng)濟轉型勢在必行?！暗吞冀?jīng)濟”已成為世界各國的國家意志?！暗吞冀?jīng)濟”是以“低能耗、低污染、低排放“為特征的綠色經(jīng)濟,其實質(zhì)是提高能源的利用率,大力發(fā)展清潔能源和可再生能源,促進產(chǎn)品的低碳開發(fā),減少溫室氣體(二氧化碳等)的排放,保護全球環(huán)境。低碳經(jīng)濟更突出減少溫室氣體排放為主要關注點,以應對碳基能源對于氣候變暖影響為基本要求。核心內(nèi)容包括制定低碳政策、開發(fā)利用低碳技術和產(chǎn)品,采取減緩和適應氣候變化的相關措施。是從高碳能源時代向低碳能源時代演化的一種經(jīng)濟發(fā)展模式。因此“低碳經(jīng)濟”是在不影響經(jīng)濟發(fā)展的前提下、通過技術創(chuàng)新和制度創(chuàng)新,降低能源和資源的消耗,最大限度地減少溫室氣體和污染物的排放,實現(xiàn)經(jīng)濟和杜會的可持續(xù)發(fā)展。
2我國發(fā)展低碳經(jīng)濟面臨的主要困難
從中國的實際情況看,向低碳經(jīng)濟轉型將是一個長期的過程,短期內(nèi)我國發(fā)展低碳經(jīng)濟還面臨許多困難和挑戰(zhàn)。
2.1能源需求加速增長。以煤為主的能源結構難以改變我國正處工業(yè)化和城市化快速發(fā)展時期、城市和農(nóng)村從基礎設施建設以及居民消費升級,都對產(chǎn)品形成巨大的需求。不可能繞過發(fā)展“重化工業(yè)”這個資源、能源投入巨大,原材料工業(yè)增長速度快的“坎”。能源消費在短期內(nèi)將延續(xù)加速增長的趨勢,預計到2020年我國能源需求將達到50億噸標準煤以上。同時在我國能源消費中,煤炭所占比重高達69.5%,煤炭消費比重大CO2排放強度較高,高度密集的生產(chǎn)和消費煤炭的方式,形成了中國碳排放密集型的能源發(fā)展模式。煤的碳密集程度比其它化石燃料要高得多,單位能源燃煤釋放的二氧化碳是天然氣的近兩倍。在2030年之前,僅中國排放的溫室氣體就占世界增加排放量的1/3還多。致使中國經(jīng)濟發(fā)展過程中“高碳”特征非常明顯。目前我國已成為世界第二大溫室氣體排放國,而發(fā)達國家已邁過了以使用高碳能源為主要動力的發(fā)展階段。因此.在未來一段時期,我國在解決環(huán)境污染和應對氣候變化方面的形勢非常嚴峻,任務也十分艱巨。
2.2產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整進展緩慢,提高能源效率短期難以實現(xiàn)我國的第一、二、三次產(chǎn)業(yè)之間的比重仍然停留在l:5:4的狀態(tài),經(jīng)濟增長過于依賴第二產(chǎn)業(yè),工業(yè)生產(chǎn)特別是重工業(yè)比重嚴重偏高,低能耗產(chǎn)業(yè)比重相對較小。低能耗的第三產(chǎn)業(yè)和服務業(yè)發(fā)展滯后,比重偏小。2006年我國創(chuàng)造單位GDP(1美元)所消耗的能源是日本的11.5倍,是德國和法國的7.7倍,是美國的4.3倍。目前,我國綜合能源效率約33%,比世界先進水平低10個百分點。到目前為止,全國大部分省市自治區(qū)還沒有完成“十一五”規(guī)劃中提出的單位GDP能耗下降20%的目標。另外,部分行業(yè)仍存在一些工藝和裝備落后,資源利用率低的中小企業(yè)。加之受到地方利益的保護,這些企業(yè)難以即時地關停并轉,致使部分地方仍存在高投人、高消耗、低效率的問題,要徹底淘汰這些落后產(chǎn)業(yè),提高能源使用效率尚需時日。
2.3缺乏有效激勵機制,低碳技術發(fā)展落后以低能耗、低污染為基礎的“低碳經(jīng)濟”,一個重要的支撐就是“低碳技術”。中國作為最大的發(fā)展中國家,經(jīng)濟由粗放型向集約型,由高碳向低碳轉變的最大制約瓶頸是整體科學技術水平落后,自主創(chuàng)新和技術研發(fā)能力不足,技術創(chuàng)新是發(fā)展低碳經(jīng)濟的關鍵,我國在低碳技術的研發(fā)上而還面臨諸多困堆。
總之,發(fā)展低碳經(jīng)濟,進行能源結構和產(chǎn)業(yè)結構大轉型、大調(diào)整,節(jié)能減排,以應對氣候變化,無疑是正確的,應當大力推進。然而中國國情,卻并不如此簡單,低碳經(jīng)濟面臨著嚴重挑戰(zhàn),需要有相當?shù)难葸M過程,不可能一蹴而就。
3中國發(fā)展低碳經(jīng)濟的路徑選擇
3.1首先形成國家戰(zhàn)略框架
結合我國建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會和節(jié)能減排的工作需求,盡快制定國家低碳經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略的近、中、長期規(guī)劃。以低能耗、低污染為基礎的“低碳經(jīng)濟”的重要的支撐就是“低碳技術”。因此發(fā)展低碳技術成為低碳經(jīng)濟的必然選擇。低碳技術涉及電力、交通、建筑、冶金、化工、石化等傳統(tǒng)部門。也涉及可再生能源及新能源,煤的清潔高效利用,無碳和低碳能源技術,二氧化碳捕捉與封存技術等眾多新領域。從目前國內(nèi)外低碳技術現(xiàn)狀來看,近期內(nèi),主要是發(fā)展節(jié)能與提高能效技術,如各產(chǎn)業(yè)的降低能耗措施,煤炭等的清潔高效開發(fā)和利用技術,加快發(fā)展可再生能源和新能源技術(太陽能、風能、生物質(zhì)能)等。從中長期看,主要是加快能源結構調(diào)整,大力發(fā)展低碳和無碳能源,控制主要行業(yè)CO2和甲烷等溫室氣體的排放和處置利用技術;發(fā)展生物與工程固碳技術和利用與封存技術等。
3.2促進產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整,發(fā)展低碳產(chǎn)業(yè)
大力發(fā)展高新技術產(chǎn)業(yè)、第三產(chǎn)業(yè);進一步抑制高耗能和高排放、低產(chǎn)出的產(chǎn)業(yè);運用政策手段引導和鼓勵符合低碳經(jīng)濟要求的產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品的發(fā)展。
3.3循環(huán)經(jīng)濟是發(fā)展低碳經(jīng)濟的基本路徑
“低碳經(jīng)濟”的理想形態(tài)是充分發(fā)展“水能經(jīng)濟”、“陽光經(jīng)濟”、“風能經(jīng)濟”、“氫能經(jīng)濟”、“生物質(zhì)能經(jīng)濟”。然而,目前中國的能源結構仍是高碳結構,石化能源占中國整體能源結構92.7%,其中煤炭占了68.7%,石油占21.2%。中國經(jīng)濟在工業(yè)化發(fā)展過程中仍然要依靠高碳能源,低碳經(jīng)濟之路任重道遠。要改變中國目前過度依賴高碳的石化能源的現(xiàn)狀需要相當時日。從上述基本國情出發(fā),目前發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟是發(fā)展低碳經(jīng)濟最現(xiàn)實、最基本的路徑。為此我們需要搞清循環(huán)經(jīng)濟和低碳經(jīng)濟之間的關系:循環(huán)經(jīng)濟和“低碳經(jīng)濟”其核心目的都是推動經(jīng)濟模式向低投入、低消耗、低排放、高效益的模式轉型。其根本宗旨是完全一致的。循環(huán)經(jīng)濟在做法上更強調(diào)從源頭控制,突出“減量化”;即從生產(chǎn)領域入手,減少資源、能源消耗,提高資源利用效率。同時,推進廢棄物的資源化、再利用和節(jié)能減排。兩種經(jīng)濟模式的核心內(nèi)容有些差異,即循環(huán)經(jīng)濟的核心側重于整個社會物質(zhì)循環(huán)應用,強調(diào)的是資源和能源被多次重復利用,提倡在生產(chǎn)、流通、消費全過程的資源、能源節(jié)約和利用,以提高資源效率和環(huán)境效率。低碳經(jīng)濟則是針對能源領域和應對全球氣候變暖問題,重點是從建立低碳經(jīng)濟結構、減少碳能源消費,進而建立起全社會減少溫室氣體排放,使其在較高的經(jīng)濟發(fā)展水平上,讓碳排放量達到比較低的經(jīng)濟形態(tài)。是以低能耗、低污染為基礎的經(jīng)濟,其核心是能源技術創(chuàng)新、制度創(chuàng)新和人類消費發(fā)展觀念的根本性轉變。我們應理性地對待,清醒地認識我國當前的國情,克服盲目地不切實際地攀高。正確理解循環(huán)經(jīng)濟、低碳經(jīng)濟之間的關系,形成整體優(yōu)勢,走出一條有中國特色的發(fā)展道路。
4把中國紙業(yè)打造成“低碳產(chǎn)業(yè)”
4.1目前中國紙業(yè)仍然是一個高消耗、高能耗、高污染的產(chǎn)業(yè)
國家已將造紙工業(yè)列為國民經(jīng)濟高能耗、高污染七大行業(yè)(鋼鐵、電力、有色金屬、建材、石油、化工)之一。2009年造紙工業(yè)的生產(chǎn)總值為4660億元,占工業(yè)生產(chǎn)總值340507億元的1.39%,但是2008年造紙工業(yè)用水量卻占全國工業(yè)總水耗的8.89%,廢水排放量占全國工業(yè)總排放量的18.76%,化學需氧量(COD)排放占全國排放量的31.82%。同時,造紙業(yè)又是資源、能源消耗型產(chǎn)業(yè),以木漿銅版紙生產(chǎn)為例:每生產(chǎn)一噸銅版紙則要消耗:木材4~6立方米,化工原料0.75~0.80噸,水20~26噸,電1700~2000Kwh,標準煤1.0~1.3噸。生產(chǎn)過程中使用大量纖維原料、化學藥品和燃料,排放大量CO2。
4.2加快產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整
目前中國紙業(yè)產(chǎn)業(yè)結構不夠合理是造成資源、能源消耗高,污染嚴重的重要原因。根據(jù)中國造紙協(xié)會統(tǒng)計,目前中國規(guī)模以上造紙企業(yè)3494家(2008年)、3686家(2009年),按國家大中小型企業(yè)標準劃分如表1所示。即小型企業(yè)占88%以上,100萬噸/年規(guī)模以上的企業(yè)只有9家。從營業(yè)收入、利稅總額來看,小企業(yè)只占1/3左右。說明小企業(yè)的經(jīng)營水平低下,技術裝備落后,能耗效率低,投入產(chǎn)出率低等。關閉這些落后產(chǎn)業(yè)是社會發(fā)展的必然結果。按國家規(guī)劃“十一五”期間,將淘汰3•4萬噸以下草漿生產(chǎn)線及2•0萬噸以下紙板生產(chǎn)線等落后產(chǎn)業(yè),這將大大提升我國造紙企業(yè)的現(xiàn)代化水平。
4.3大力推行企業(yè)的節(jié)能措施
眾所周知,紙業(yè)是能源消耗大戶,其噸漿、紙和紙板直接綜合能耗大約為1.1~1.3噸標準煤,即每生產(chǎn)一噸紙和紙板就要直接消耗一噸多標準煤。如果加上間接能耗,如一噸銅版紙要消耗0.75-0.80噸化學藥品,而生產(chǎn)化學藥品消耗的石油能源;生產(chǎn)過程的用水、廢水處理等消耗的電能,使單位紙和紙板的總綜合能耗比直接能耗大若干倍。應該說,在過去幾年紙業(yè)界在社會壓力下,重點關注了減排,并取得了長足的進展。而對如何降低能耗似乎關注的不夠,如在每年一度的“造紙工業(yè)年報”中都沒有能耗的統(tǒng)計數(shù)據(jù),沒有形成一定的社會壓力,還處于一種自發(fā)狀態(tài)。為此,中國造紙業(yè)應大力推行如下企業(yè)節(jié)能措施:(1)完善標準,盡快不同漿、紙種的綜合能耗指標要求;生產(chǎn)過程中不同耗能工序的能耗效率要求。(2)采用節(jié)能技術與設備。制漿造紙工業(yè)中,主要消耗能源的工序有蒸煮、黑液蒸發(fā)、堿回收(包括石灰窯爐)、紙頁干燥等。研究表明,制漿造紙生產(chǎn)蒸汽消耗主要為制漿過程的黑液蒸發(fā)(占18.54%)和蒸煮(占10.48%),造紙過程的紙頁干燥(占38.40%)、配料流送(占10.65%);電耗主要消耗為制漿過程的磨漿和精漿操作。節(jié)能潛在帶寬為:紙頁干燥66%、石灰窯爐35%和黑液蒸發(fā)27%,也就是說紙頁干燥的節(jié)能潛力最大。降低能耗主要依靠生產(chǎn)工藝改革,更換節(jié)電型設備;紙機改造和技術引進,采用新型脫水元件、成形整飾輥、靴式壓榨、蒸汽箱、密閉干燥,設置定量、水分、厚度檢測控制儀表,提高產(chǎn)品質(zhì)量,紙機干燥余熱蒸汽的熱泵技術以降低電、汽消耗;干燥部PowerDryPlus干燥箱技術可以節(jié)省50%的能源?，F(xiàn)代連續(xù)蒸煮工藝及設備可以大量降低蒸煮能耗,特別是連續(xù)蒸煮設備內(nèi)洗漿節(jié)約了大量洗滌水,并回收余熱;推廣中高濃輸送與混合設備、中高濃洗漿、漂白與中高濃打漿設備,可大量降低電耗。(3)最大可能采用可再生能源,加強自產(chǎn)能源的利用,如進一步提高制漿廢液堿回收產(chǎn)生熱、電能效率。包括企業(yè)內(nèi)部廢渣用于鍋爐燃燒,甚至采用秸稈與煤混燒。以現(xiàn)有條件為基礎,盡可能把余溫、余壓、余熱都能得到充分利用回收熱量。
4.4設計和生產(chǎn)“低碳產(chǎn)品”,隨著社會的發(fā)展
“低碳意識”將在商業(yè)利益領域成為發(fā)展趨勢。我國出口企業(yè)應該了解和關注,國際評估標準有三個:PAS2050主要用于評估各種商品和服務在生命周期內(nèi)的溫室氣體排放。WRI/WBCSD產(chǎn)品生命周期核算和申報標準,主要是公開披露產(chǎn)品層面的溫室氣體排放。預計2010年12月出臺的ISO14067,該標準將包括溫室氣體排放評估和評估結果的通報,但該標準目前還沒有相關的立法,主要還是以自愿的形式通過有碳意識的消費者的選擇,以市場的驅動來推動制造業(yè)和整個社會的碳減排?！暗吞籍a(chǎn)品”是指在生產(chǎn)過程中,提高能源使用效率;采用清潔生產(chǎn)技術,考慮提高環(huán)境效率,降低原材料的消耗,在最大限度內(nèi)減少生產(chǎn)過程中廢棄物的排放的產(chǎn)品。國際上對低碳產(chǎn)品的標準和法規(guī)要求,主要是針對產(chǎn)品碳足跡的評估。碳足跡(CarbonFootprint)表征人類生產(chǎn)與消費行為引起的直接與間接的溫室氣體排放量,用“足跡”形象地說明了我們每個人都在日益增加的溫室氣體中留下了自己的痕跡。近年來,隨著國際相關組織和發(fā)達國家的大力推行,碳足跡開始在工業(yè)節(jié)能減排、產(chǎn)品生態(tài)標識和國際碳交易等領域廣泛應用。主要用于評估各種商品在生產(chǎn)和服務的整個生命周期內(nèi)的溫室氣體排放。但導致氣候變化的氣體并非只有二氧化碳,還包括甲烷、氧化亞氮、全氟化碳等所有溫室氣體?！疤甲阚E”的計算方法是從追溯產(chǎn)品源頭開始,連接與產(chǎn)品相關的各個單元過程(包括資源、能源的開采與生產(chǎn)、運輸、產(chǎn)品制造、使用、廢棄等),建立完整的生命周期流程圖,再收集流程圖中各過程單元的溫室氣體排放數(shù)據(jù),并進行定量的描述的。對于企業(yè)而言,確定碳足跡是減少碳排放行為的第一步,它能幫助企業(yè)辨識自己在產(chǎn)品生命周期中主要的溫室氣體排放過程,根據(jù)碳足跡的分析結果,制定有效的碳減排方案,還可以預測擬采用的減排措施會對目前的溫室氣體排放情況的影響,從而實現(xiàn)對不同減排措施進行改進和優(yōu)化。企業(yè)還可以通過碳足跡的計算宣傳自己的碳減排行動。所謂低碳產(chǎn)品認證,在國外近二三年如雨后春筍,不斷涌現(xiàn)。目前,已有德國、英國、日本、韓國等十幾個國家開展低碳產(chǎn)品認證。是以產(chǎn)品為鏈條,吸引整個社會在生產(chǎn)和消費環(huán)節(jié)參與到應對氣候變化。通過向產(chǎn)品授予低碳標志,從而向社會推進一個低碳產(chǎn)品采購和消費模式,引導和鼓勵企業(yè)開發(fā)低碳產(chǎn)品技術。我國環(huán)境保護部在參考了國外低碳產(chǎn)品認證發(fā)展模式的基礎上,決定開展低碳產(chǎn)品認證。我們現(xiàn)在關鍵是要關注國際低碳環(huán)保法規(guī)的發(fā)展,踏踏實實學習一些量化產(chǎn)品碳足跡的知識和方法,以應對以后國際越來越嚴格的氣候變化政策和法律法規(guī)要求,規(guī)避風險。另外,出口企業(yè)主動申請相關產(chǎn)品認證的碳標簽,也是提高產(chǎn)品的競爭力有效途徑之一。
4.5形成企業(yè)自己低碳經(jīng)濟發(fā)展模式
循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式原則,就是減量化、再利用、資源化(3R原則)。企業(yè)內(nèi)部的循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式:要根據(jù)企業(yè)實際情況,推行切實可行的清潔生產(chǎn)技術、對資源和能源的綜合利用,組織廠內(nèi)各生產(chǎn)工藝、各生產(chǎn)環(huán)節(jié)之間的物料循環(huán),減少生產(chǎn)過程中物料和能源的使用量,盡量減少廢物、廢氣、廢水的排放,使廢物、廢氣、廢水在本企業(yè)內(nèi)部吃干榨盡,最大限度地利用企業(yè)內(nèi)部可再生資源,這是企業(yè)實施低碳經(jīng)濟模式最切實、最可行的路線。對造紙企業(yè)來說,清潔生產(chǎn)是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的首要任務和基本實踐,沒有清潔生產(chǎn),循環(huán)經(jīng)濟也就失去了其生存的活力。制漿造紙工業(yè)的清潔生產(chǎn)以資源減量化、廢物資源化和無害化,或消滅于生產(chǎn)過程中為原則,貫徹于纖維原料的選取、備料、制漿、洗滌、漂白、紙料制備、抄造等整個過程中。提高水的重復利用率是造紙工業(yè)實施循環(huán)經(jīng)濟的重要內(nèi)容,要大力推行工業(yè)用水重復利用技術。(1)推廣企業(yè)用水網(wǎng)絡集成技術,推廣應用逆流洗滌、洗滌水循環(huán)利用系統(tǒng);提高紙機白水回用率,加強白水封閉循環(huán)工藝研究;(2)鼓勵企業(yè)發(fā)展外排廢水處理后的終水回用,廢水深度處理后回用技術和設備。(3)積極研究和推廣應用降低廢水排放技術。(4)采用連續(xù)蒸煮或間歇置換蒸煮,可節(jié)約蒸煮用汽50~60%;封閉式洗篩系統(tǒng);合理組織漂白洗滌水的逆流使用;(5)大力推廣中濃洗漿、篩選、打漿、輸送技術和裝備;以及過程智能化控制技術。
5結語
以低碳經(jīng)濟形態(tài)取代傳統(tǒng)的以高能耗、高投入、高產(chǎn)出、高污染、高破壞、低效益為特征的工業(yè)經(jīng)濟形態(tài),對我國來說最主要的挑戰(zhàn)是我國人均資源占有量偏低,而生產(chǎn)過程中的資源消耗量偏大,特別是隨著工業(yè)化進程的不斷加快能源供求矛盾愈加突出。富煤、少氣、缺油的資源條件,決定了中國能源結構以煤為主,限制了低碳能源資源的選擇。決定了中國要實現(xiàn)低碳經(jīng)濟就必然選擇循環(huán)經(jīng)濟模式,通過對能源、資源的循環(huán)回收、利用,降低能源在生產(chǎn)過程中的消耗量,減少溫室氣體排放量,轉變經(jīng)濟發(fā)展方式,從根本上緩解資源約束,實現(xiàn)經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展;實現(xiàn)低碳經(jīng)濟形態(tài)。