制浆造纸行业绿色低碳转型路线
企业:海南金海浆纸业有限公司
联系人: 谢勤 联系方式: 13807559121
命题编号: No.MT230227215
单位介绍:
海南金海浆纸业有限公司(以下简称金海浆纸)是金光集团APP(中国)投资建设的特大型制浆造纸企业,地处海南省洋浦经济开发区,占地8000亩。公司现有年产180万吨化学漂白硫酸盐桉木浆项目和年产160万吨造纸项目,总投资239亿元人民币。目前项目已全部建成投产。 金海浆纸制浆生产线,总投资124亿元人民币。是迄今为止世界上具有超大规模、技术领先的单一制浆生产线之一,除采用一流先进生产工艺和技术外,主体设备均采用国际著名专业厂商产品,代表了当今世界制浆造纸领域的先进水平。 金海浆纸造纸项目,分两阶段完成,第一阶段为年产90万吨文化用纸项目,总投资约75亿元人民币。该生产线为世界造纸机械巨头德国VOITH公司制造,纸机全长428.18米,成纸幅宽10.96米,设计车速2000米/分钟,抄造车速达1800米/分钟。可根据客户要求生产定量从140g/m2到300g/m2的高档文化用纸。 第二阶段为年产70万吨生活用纸项目,总投资约40亿元人民币。该生产线共由16台造纸机组成,其中4台纸机由意大利ACelli公司提供,单机年产7.4万吨
命题背景:
传统制浆造纸行业尽管属于传统产业,虽然凭着造纸人的自强不息,中国的造纸业的设备、工艺、技术、投入却已不再传统,走出了一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少的新型工业化道路。但造纸行业的装备水平决定了排放水平,造纸工业仍是全国碳市场八大重点排放行业之一,行业排放总量低于发电、钢铁、建材、化工、石化、有色等。如何全面提升了中国造纸业的现代化水平和国际竞争力,实现了绿色生产、可持续发展还是一条很漫长的改革之路。 一、人均纸张消费量增长与实现“双碳”目标实现的矛盾 虽然我国纸张消费量从2000年的3575万吨提高到2020年的11260万吨,同期人均消费量从28千克增长到84千克。但目前,我国人均纸张消费量只有发达国家的一半左右。预计到2035年,我国人均纸张消费量在120千克至130千克,2035年前仍需增加5000万吨至7000万吨供给量。 对于需求和产量还在上升过程、能源供给体系中化石能源占比高的造纸行业来说,要实现碳达峰和碳中和目标,所面临的挑战是史无前列的。除了现有技术装备必须要有重大突破,生物质能源比例也必须提高。否则,将不得不依靠政策性手段来限制产能。” 二、国内生物质资源的匮乏 能源作物已经开始成为不少国家生物质能源的主体。但是,我们需要面对的是能源结构与产业结构转型升级的挑战。 我国土地资源短缺,存在能源作物和农业、林业争夺土地的矛盾,同时由于生物质能量密度低,分布较为分散,不易收集,带来的问题是燃料收运成本居高不下,能源利用效率偏低,使用空间严重受限。根据中国造纸协会的数据显示,我国造纸行业目前主要依靠煤炭、天然气等化石能源进行生产制造,其中生物质能源的占比不足20%,而以欧盟为代表的很多发达国家,早在2019年其生物质能源使用占比就已达到60%。 三、碳关税对企业发展的限制 未来,发达国家合力推行碳关税的可能性大为增加,欧美等国可能利用其在减碳方面的先发基础优势,制定新的贸易竞争维度和规则,例如对发展中国家的高碳排放产品加征关税等。对中国造纸企业而言将会造成生产成本的大幅度增加,同时降低国际市场的竞争力。
命题内容:
金海浆纸生产模式属于“浆纸一体化”,在生产过程中需要大量的电和中压、低压等不同品质的蒸汽。为节约成本以及以及工艺的需求,金海浆纸拥有自备电厂。自备电厂以供热为主,发电为辅。一期的漂白硫酸盐化学木浆的生产,企业可以做到碱回收工艺产生的能量可以覆盖整个制浆生产的电和蒸汽消耗。而二期造纸项目中文化纸及生活纸产品生产所需要的电和蒸汽则需要外购煤炭进行转换补充。为此二期的造纸项目来说化石能源占比高,碳排放量大。 金海浆纸的碳排放源的类型相对简单并不复杂,主要排放源包括自备电厂的燃煤消耗,生产车间的外购电力,以及部分生产设施的天然气消耗等。目前金海浆纸实施的绿色低碳转型路线主要为: 1. 资源利用减碳 1) 发掘主要生产工序能耗是否有改善的空间,持续提升能源绩效,对照国内外先进的生产工艺,发掘改进潜力、制定能效改善方案、全面提升公司能效指标水平和工作水平。 2) 积极寻找节能环保技改新技术,新设备。可采用合同能源管理模式,实现企业节能减排和节降成本双赢; 2. 能源结构降碳加大绿能建设, 1) 减少化石能源消耗,同时调整锅炉用能结构,寻找可替换生物质能源; 2) 增加光伏、风力发电,减少外购电力; 3) 规划调整RB汽轮机(抽凝改背压),在保证供热情况下,洽谈购买绿电; 3. 生态系统固碳 1) 开发林业碳汇——与金华林共同商讨开发林业碳汇,利用集团“林、浆、纸”一体化优势,充分开发林业碳汇。虽然金光集团一直致力于林浆纸一体化循环发展,向上游拓展,种植、经营经济林,为下游生产提供原材料。但是经济林本身可开发成CCER林业碳汇量很小,不足以中和整个集团各厂的碳排放。 2) 开发海洋蓝碳——与国内高校和研究院发展进行“产学研”活动,充分利用海南优势,开发蓝碳。 4. CCUS技术固碳 1) 利用海南洋浦企业群居效应,结合洋浦石化区特性,关注CCUS技术,寻找CO2产品突破口; 2) 目前海南省工信厅定期举办“节能降碳”会议,邀请各大企业协同探讨CCUS技术。 5. 碳资产管理与应用 1) 大力推进数字化转型与智能化升级,为碳中和目标提供机制保障。 2) 加强碳资产管理,结合自身碳资产现状,积极通过减排能力降低履约成本,利用金融工具创新碳资产和碳汇管理,实现资源优化。 需要解决问题 而随着碳中和的目标以及全国碳市场的推进,碳成本可能成为压垮部分造纸企业的最后一根稻草。希望通过“大学生低碳大赛”能够在制浆造纸企业如何切实遵循能源体系绿色低碳转型的发展步伐,在突破装备与技术瓶颈、淘汰落后产能、资源循环利用、增加碳汇等多元领域等方面,得到一些有突破性、创新性的建议和意见。为制浆造纸行业的绿色低碳转型做出贡献。
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