研發(fā)人員正在進行紙樣檢查。(芬歐匯川公司供圖)
作為高效、低污染、低能耗的生物技術，生物質精煉將使傳統(tǒng)的制漿造紙企業(yè)轉型成為生物精煉企業(yè)，不光生產紙漿、紙和紙板，還生產生物質材料、化學品、生物能源等。
在百度的新聞頁面若以“造紙廠”為關鍵詞進行搜索，會得到相關報道數(shù)十萬條，其中充斥著有關這個行業(yè)高能耗、高污染的報道。近些年，中小造紙廠被迫關停的消息也不時見諸報端。
然而，這遠非造紙行業(yè)的全貌;相反，新興的生物質精煉技術正雕琢著原本粗放的造紙產業(yè)。在傳統(tǒng)造紙業(yè)的主流程下，其多元化、精細化的未來逐漸浮現(xiàn)。
中國造紙學會理事長陳學忠日前表示，作為高效、低污染、低能耗的生物技術，生物質精煉將使傳統(tǒng)的制漿造紙企業(yè)轉型成為生物精煉企業(yè)，不光生產紙漿、紙和紙板，還生產生物質材料、化學品、生物能源等。
造紙業(yè)的“冰火之歌”
隨著電子媒體的興起，書寫紙和新聞紙的市場需求有所下降，互聯(lián)網(wǎng)降低了紙張在全球范圍內的使用率，現(xiàn)在很多企業(yè)的內部溝通都是依靠電子郵件，而不是紙張。電子商務和電子簽名的出現(xiàn)也在一定程度上影響了紙張的使用。
日本造紙聯(lián)合會公布的全球主要國家造紙業(yè)績統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，今年上半年，歐美主要國家的紙與紙板生產繼2011年之后再次跌破同比水平。
近些年歐洲紙業(yè)聯(lián)盟(CEPI)主要國家的業(yè)績下滑明顯。美國紙業(yè)主要品種的業(yè)績已風光不再。
與在嚴冬中尋求突圍的歐美紙業(yè)相反，近些年中國、俄羅斯、印度等發(fā)展中國家造紙產業(yè)發(fā)展迅猛。
“從規(guī)模上講，中國造紙產業(yè)已超過美國?！敝袊茲{造紙研究院教授級高級工程師馮文英對《中國科學報》記者表示。
近10年來，我國造紙產業(yè)發(fā)展之迅速，從統(tǒng)計數(shù)據(jù)上便清晰可見。
國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示，2002年，我國規(guī)模以上造紙企業(yè)2587家，工業(yè)總產值(當年價)1398億元，利稅總額140.1億元，資產總計2240億元。2011年，我國規(guī)模以上造紙生產企業(yè)2620家，工業(yè)總產值(當年價)6911億元，利稅總額557億元，資產總計6990億元。
然而，快速增長背后是隱憂。
陳學忠表示，傳統(tǒng)的制漿造紙工業(yè)的特點是耗用大量的生物質原料和化學品，產品單一，主要生產紙漿、紙和紙板。
此外，高能耗、高污染以及產能過剩亦成為籠罩在本土造紙行業(yè)頭頂上揮之不去的陰云。
轉型生物質精煉廠
無論是業(yè)績下滑的歐美造紙產業(yè)，還是發(fā)展與隱患并存的國內紙業(yè)，都面臨著轉型之困。而日趨成熟的生物質精練技術正成為業(yè)內的共同期望。
生物質精煉主要是指將植物資源中的主要成分(纖維素、木素和半纖維素)經(jīng)過一定的處理轉化成高附加值的材料、能源和化工產品等。
中國制漿造紙研究院項目工程師徐明對《中國科學報》記者表示：“在生物質精煉這一概念出現(xiàn)之前，造紙行業(yè)其實很早就已經(jīng)開始注重綜合利用，比如在制漿造紙的同時生產一些化學品，并實現(xiàn)能源回收，有的造紙廠可以實現(xiàn)能源自給?！?/FONT>
而隨著生物質精煉技術的發(fā)展，傳統(tǒng)制漿造紙企業(yè)有望轉型為集約化的生物質精煉廠，在利用木材等生物質原料生產紙漿產品的同時，還可以生產出更為精細、多元的產品，例如高附加值的生物質燃料和化學品，如乙醇、碳纖維、聚合物等。
據(jù)了解，世界紙業(yè)巨頭之一的芬歐匯川集團正在芬蘭建設以木材為基礎生產第二代生物柴油的生物精煉廠，設計年產能為10萬噸。與傳統(tǒng)的化石燃料相比，其生物柴油產品將使運輸業(yè)的溫室氣體排放量減少80%。
本土主要紙業(yè)公司之一，山東太陽紙業(yè)更是另辟蹊徑，投資3000萬元建立分廠，從事木糖醇相關衍生品生產。
通過生物質精煉技術還可將廢棄物制成板材。“紙箱中含有不少塑料成分，直接焚燒處理會產生有害氣體，但這些塑料可被處理為黏合劑，代替含有有毒物質甲醛的膠黏劑，和紙質成分一同被制成‘木塑復合板’，可以用在家具或其他板材上，更為環(huán)保?！瘪T文英說。
大規(guī)模產業(yè)化有難點
據(jù)多位業(yè)內專家介紹，造紙企業(yè)轉型為生物質精練廠，目前大多還處在實驗室研究、中試或產業(yè)化示范階段，大規(guī)模產業(yè)化依然存在一系列障礙。
芬歐匯川(中國)有限公司公司關系和企業(yè)發(fā)展總監(jiān)袁曉宇對《中國科學報》記者表示，首先是原料的獲取，哪些品種適合作為生物精煉的原料，如何有效收集和運輸，怎樣降低成本，這些因素都要統(tǒng)籌考慮，必須保證原料以較低的成本實現(xiàn)源源不斷的供給。
“以原料運輸為例，存在一個收集半徑，超過一定距離，成本就會大幅上升?！痹瑫杂钫f。
徐明指出，以造紙為基礎，實現(xiàn)多元化、精細化的生物質精煉，還存在檢測手段和生產技術方面的問題。
與徐明同項目組的研究人員段超進一步解釋道，與造紙有關的檢測技術早已成熟完備，而生物質精煉需要對更多生物質成分進行精細檢測和分析，因此也需要檢測技術和設備的豐富和改善。
在生產技術方面，“造紙生產線原本已經(jīng)是完整獨立的，要想轉型為生物質精煉生產線，就不可避免地有所補充和改變，有的甚至需要另建分廠，這就需要相應的設備、人才和管理?！毙烀髡f。
段超對《中國科學報》記者表示，造紙業(yè)相關科研人員目前努力的方向就是在原有造紙生產線的基礎上，通過盡可能少的改變獲得最大的效益。
對于如何破解上述問題，徐明表示，由于生物質精煉所涉及的領域越來越廣泛而細致，因此需要各種技術的交叉，以及各個科研和產業(yè)領域的合作與融合。
“從縱向上，需要自上而下打通農林業(yè)、與生物質精煉結合的造紙產業(yè)、包裝印刷業(yè)等一系列產業(yè)，形成大的產業(yè)鏈。”徐明說，“從橫向上，生物質精煉需要相關設備制造產業(yè)的支持，與材料、食品、化工、能源甚至信息、制造等產業(yè)相聯(lián)系，并催生出更多新興產業(yè)。”
