纸张产品,不仅是日常生活的必需品,也是许多工业领域的必需品,在众多领域扮演着非常重要的角色。

数据显示,纸张产品应用面广泛,品种超过2900种。2021年全国纸及纸板生产企业约2500家,全国纸及纸板生产量12105万吨,较上年增长7.50%,消费量达12648万吨,较上年增长6.94%。

造纸行业作为传统流程工业,是关系国计民生的基础工业,同时也面临着减能耗、减碳排的巨大挑战。造纸企业应如何加快推进低碳转型与可持续发展,为行业发展添“绿”,助力早日实现“30·60”目标呢?

造纸企业实现碳达峰和碳中和,可从两个方面进行行动,一是“碳源”,二是“碳汇”。“碳源”是产生二氧化碳之源,“碳汇”是通过森林等自然生态吸收并储存二氧化碳。

由于我国造纸行业仅少数龙头企业具有自己的林业基地,大多数企业缺乏“碳汇”途径,因此要实现2030年前碳达峰、2060年前实现碳中和的目标,企业的双碳达标路径需从“碳源”方面行动,围绕以下几个方面展开:

1

通过节能减排达到超低排放

2

通过能源替代,例如煤改气、采购再生能源等大幅度减少碳排放

3

加快智能制造的进程,通过智能制造为企业提质、节能、减排、安全环保、低碳运营提供保障

4

积极参与碳交易,切实履行企业责任

制浆造纸企业中碳排放的主要环节

化石燃料燃烧系统:供热、发电用煤炭及少量汽油、柴油等,该部分碳排放占比约81.3%

净购入电力:外购电力间接排放,该部分碳排放占比约11.2%

废水厌氧处理:废水厌氧处理过程产生的CH4排放,该部分碳排放占比约7.45%

净购入热力:外购热力间接排放,该部分碳排放占比约0.01%

过程排放:使用碳酸盐产生的排放,该部分碳排放占比不足0.01%

化石燃料燃烧排放是造纸行业主要排放类型,其中煤炭的使用占据了化石燃料燃烧排放的绝大部分,造纸企业的煤炭使用几乎全部用于小型自备电厂和供热锅炉,发电/供热规模小,能源利用效率低,碳排放量占比大。

中控技术围绕“碳源”路径提出全方位综合解决方案,覆盖控制仪表阀门、过程控制系统、优化控制、制造执行和经理管理层各类应用,通过技术手段帮助造纸企业降低生产能源消耗、降低生产化辅料消耗、提升原料利用效率、减少废水废气废渣的排放,实现节能与低碳运营,从而完成碳达峰、碳中和目标。

而通过优化控制稳定生产,降低能耗和排放,哪怕是1%,就能节约8280吨标准煤,效益仍然可观。因此,稳定、良好、高效的控制是该生产线运行的关键,对造纸企业减排低碳运行的作用不可忽视。

中控技术优化控制解决方案可为立式连蒸以及DDS置换蒸煮的稳定高效运行提供保障,也为企业节能低碳运行提供技术保障。将综合性的优化控制技术(过程优化控制及RTO优化)运用到连续蒸煮和DDS置换蒸煮过程中,会为企业带来效益。这些效益体现在稳定过程控制、降低生产消耗(化学品和蒸汽)、提高生产产量、提高浆料质量等(降低渣浆率,稳定卡伯值在合理范围)

除此之外,在造纸生产中还有许多需要优化控制的节点,比如盘磨优化控制、燃煤锅炉高级优化控制、全厂蒸汽管网的优化与调度系统、蒸发系统的优化控制、漂白系统的优化控制、造纸湿部优化控制,纸机气罩通风系统的优化控制、纤维干燥的优化控制等。而优化控制技术的应用可以为企业降本增效,提升原料利用率,减少排放。

通过调整产业布局,优化能源结构,加大清洁、节能、低碳的制浆造纸装备与技术应用,加快智能工厂建设步伐,造纸工业将以“循环、绿色、低碳”的基础工业崭新姿态服务于我国工业与人们生活。

中控技术将与造纸行业各界同仁一道,为我国造纸行业低碳、绿色、环保、高效的循环经济发展提供技术、智力与人力支撑,为迎接崭新的造纸行业贡献力量。