生物质精炼重塑造纸业未来

  作为高效、低污染、低能耗的生物技术，生物质精炼将使传统的制浆造纸企业转型成为生物精炼企业，不光生产纸浆、纸和纸板，还生产生物质材料、化学品、生物能源等。

  在百度的新闻页面若以“造纸厂”为关键词进行搜索，会得到相关报道数十万条，其中充斥着有关这个行业高能耗、高污染的报道。近些年，中小造纸厂被迫关停的消息也不时见诸报端。

  然而，这远非造纸行业的全貌；相反，新兴的生物质精炼技术正雕琢着原本粗放的造纸产业。在传统造纸业的主流程下，其多元化、精细化的未来逐渐浮现。

  中国造纸学会理事长陈学忠日前表示，作为高效、低污染、低能耗的生物技术，生物质精炼将使传统的制浆造纸企业转型成为生物精炼企业，不光生产纸浆、纸和纸板，还生产生物质材料、化学品、生物能源等。

  随着电子媒体的兴起，书写纸和新闻纸的市场需求会降低，互联网降低了纸张在全世界内的使用率，现在很多企业的内部沟通都是依靠电子邮件，而不是纸张。电子商务和电子签名的出现也在某些特定的程度上影响了纸张的使用。

  日本造纸联合会公布的全球主要国家造纸业绩统计多个方面数据显示，今年上半年，欧美主要国家的纸与纸板生产继2011年之后再次跌破同比水平。

  近些年欧洲纸业联盟（CEPI）主要国家的业绩下滑明显。美国纸业主要品种的业绩已风光不再。

  与在严冬中寻求突围的欧美纸业相反，近些年中国、俄罗斯、印度等发展中国家造纸产业高质量发展迅猛。

  “从规模上讲，中国造纸产业已超过美国。”中国制浆造纸研究院教授级高级工程师冯文英对《中国科学报》记者表示。

  国家统计局多个方面数据显示，2002年，我国规模以上造纸企业2587家，工业总产值（当年价）1398亿元，利税总额140.1亿元，资产合计2240亿元。2011年，我国规模以上造纸生产企业2620家，工业总产值（当年价）6911亿元，利税总额557亿元，资产合计6990亿元。

  陈学忠表示，传统的制浆造纸工业的特点是耗用大量的生物质原料和化学品，产品单一，主要生产纸浆、纸和纸板。

  此外，高能耗、高污染以及产能过剩亦成为笼罩在本土造纸行业头顶上挥之不去的阴云。

  无论是业绩下滑的欧美造纸产业，还是发展与隐患并存的国内纸业，都面临着转型之困。而日趋成熟的生物质精练技术正成为业内的共同期望。

  生物质精炼主要是指将植物资源中的主要成分（纤维素、木素和半纤维素）经过一定的处理转化成高的附加价值的材料、能源和化工产品等。

  中国制浆造纸研究院项目工程师对《中国科学报》记者表示：“在生物质精炼这一概念出现之前，造纸行业其实很早就慢慢的开始注重综合利用，比如在制浆造纸的同时生产一些化学品，并实现能源回收，有的造纸厂能轻松实现能源自给。”

  而随着生物质精炼技术的发展，传统制浆造纸企业有望转型为集约化的生物质精炼厂，在利用木材等生物质原料生产纸浆产品的同时，还可以生产出更为精细、多元的产品，例如高的附加价值的生物质燃料和化学品，如乙醇、碳纤维、聚合物等。

  据了解，世界纸业巨头之一的芬欧汇川集团正在芬兰建设以木材为基础生产第二代生物柴油的生物精炼厂，设计年产能为10万吨。与传统的化石燃料相比，其生物柴油产品将使运输业的温室气体排放量减少80%。

  本土主要纸业公司之一，山东太阳纸业更是另辟蹊径，投资3000万元建立分厂，从事木糖醇相关衍生品生产。

  通过生物质精炼技术还可将废弃物制成板材。“纸箱中含有不少塑料成分，直接焚烧处理会产生有害化学气体，但这些塑料可被处理为黏合剂，代替含有有毒物质甲醛的胶黏剂，和纸质成分一同被制成木塑复合板，可以用在家具或其他板材上，更为环保。”冯文英说。

  据多位业内专业的人介绍，造纸企业转型为生物质精练厂，目前大多还处在实验室研究、中试或产业化示范阶段，大规模产业化依然存在一系列障碍。

  芬欧汇川（中国）有限公司公司关系和企业未来的发展总监袁晓宇对《中国科学报》记者表示，首先是原料的获取，哪些品种适合作为生物精炼的原料，如何有效收集和运输，怎样减少相关成本，这一些因素都要统筹考虑，一定要保证原料以较低的成本实现源源不断的供给。

  “以原料运输为例，存在一个收集半径，超过一定距离，成本就会大幅度上升。”袁晓宇说。

  指出，以造纸为基础，实现多元化、精细化的生物质精炼，还存在检验测试手段和生产技术方面的问题。

  与同项目组的研究人员段超进一步解释道，与造纸有关的检测技术早已成熟完备，而生物质精炼需要对更多生物质成分进行精细检测和分析，因此也需要检测技术和设备的丰富和改善。

  在生产技术方面，“造纸生产线原本已经是完整独立的，要想转型为生物质精炼生产线，就不可避免地有所补充和改变，有些甚至需要另建分厂，这就需要相应的设备、人才和管理。”说。

  段超对《中国科学报》记者表示，造纸业相关科研人员目前努力的方向就是在原有造纸生产线的基础上，通过尽可能少的改变获得最大的效益。

  对于如何破解以上问题，表示，由于生物质精炼所涉及的领域愈来愈普遍而细致，因此就需要各种技术的交叉，以及各个科研和产业领域的合作与融合。

  “从纵向上，需要自上而下打通农林业、与生物质精炼结合的造纸产业、包装印刷业等一系列产业，形成大的产业链。”说，“从横向上，生物质精炼需要相关设备制造产业的支持，与材料、食品、化工、能源甚至信息、制造等产业相联系，并催生出更多新兴起的产业。”