劉一山 王修朋
(1. 四川工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院輕工工程實(shí)驗(yàn)室,四川都江堰,611837;2. 四川銀鴿竹漿紙業(yè)有限公司技術(shù)中心,四川瀘州,646300)
制漿造紙是一個(gè)原料加工型行業(yè),對(duì)原料的消耗量極大,如生產(chǎn)1 t 漿要消耗5 m3左右的木材、或4.5 t 左右的新鮮竹子,因而對(duì)原料的依賴(lài)性很強(qiáng),其發(fā)展就受到原料的制約。木材是世界造紙工業(yè)最常用的原料,而我國(guó)木材資源十分緊缺,原料的供應(yīng)成為制約造紙工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題之一[1]。我國(guó)是世界上竹子資源最豐富的國(guó)家,竹子的品種有500 多種,栽培面積、蓄積及年產(chǎn)量居世界之冠[2]。在我國(guó),利用竹子造紙有悠久的歷史,也積累了較為豐富的經(jīng)驗(yàn),因而在過(guò)去的十多年時(shí)間里,竹漿產(chǎn)業(yè)得到了前所未有的發(fā)展,在一定程度上緩解了我國(guó)造紙工業(yè)原料緊缺的狀況。但是,當(dāng)竹漿產(chǎn)業(yè)規(guī)模的發(fā)展超過(guò)竹子資源供應(yīng)時(shí),也帶來(lái)了一些問(wèn)題,嚴(yán)重影響竹漿企業(yè)的正常生產(chǎn)與運(yùn)行。在此,筆者根據(jù)當(dāng)前我國(guó)竹漿產(chǎn)業(yè)的實(shí)際情況談?wù)勛约旱目捶?,以供同行參考?/p>
商品紙漿是造紙工業(yè)的半成品,也是造紙工業(yè)的重要原料。目前由于國(guó)際上歐美地區(qū)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)低迷,其造紙工業(yè)也受到嚴(yán)重影響,導(dǎo)致國(guó)際紙漿價(jià)格較長(zhǎng)時(shí)間處于低價(jià)狀態(tài);再加上人民幣升值等因素,使進(jìn)口商品紙漿價(jià)格進(jìn)一步走低。過(guò)去企業(yè)規(guī)模小,竹漿都是自產(chǎn)自用,而產(chǎn)能擴(kuò)大后,其增加的部分都為商品漿。我國(guó)造紙工業(yè)早已與世界接軌,國(guó)際漿價(jià)限定了國(guó)產(chǎn)商品紙漿的價(jià)格,在這種情況下,國(guó)產(chǎn)竹漿的市場(chǎng)價(jià)格與5 年前相比,噸漿下降了1000 元左右,已經(jīng)低于一些竹漿企業(yè)的生產(chǎn)成本。
大量的生產(chǎn)實(shí)踐表明,竹子已經(jīng)成為我國(guó)制漿造紙的一種重要纖維原料,竹漿的產(chǎn)量越來(lái)越大,這在一定程度上緩解了造紙工業(yè)原料供應(yīng)的壓力。近年來(lái)國(guó)內(nèi)一些較大規(guī)模的竹漿項(xiàng)目相繼投產(chǎn),如貴州赤天化紙業(yè)公司年產(chǎn)20 萬(wàn)t 漂白硫酸鹽竹漿項(xiàng)目、四川永豐紙業(yè)年產(chǎn)12 萬(wàn)t 漂白硫酸鹽竹漿項(xiàng)目、重慶理文年產(chǎn)9.5 萬(wàn)t 竹子溶解漿項(xiàng)目等,但是竹子的供應(yīng)量卻滿足不了竹漿產(chǎn)能增加的要求。竹子原料在供應(yīng)上出現(xiàn)了十分短缺的狀況,使竹子的收購(gòu)價(jià)格大幅度上升,如在四川省,竹片的收購(gòu)價(jià)已經(jīng)達(dá)到1300 ~1400 元/t (按絕干計(jì)),已遠(yuǎn)超出木片的價(jià)格,與5年前相比翻了一番。因此竹漿企業(yè)的生產(chǎn)成本增加、生產(chǎn)利潤(rùn)下跌。在目前全球經(jīng)濟(jì)持續(xù)低迷的情況下,竹漿企業(yè)面臨的問(wèn)題進(jìn)一步增多,在2012 年有很多竹漿企業(yè)處于停產(chǎn)或半停產(chǎn)狀態(tài),造成社會(huì)資源的浪費(fèi),使企業(yè)和地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展受到很大影響,同時(shí)也帶來(lái)的一定的社會(huì)問(wèn)題。
目前竹漿企業(yè)出現(xiàn)困境的主要原因是:在國(guó)際紙漿價(jià)格偏低的情況下,國(guó)內(nèi)竹漿的生產(chǎn)成本沒(méi)有降低反而增加,企業(yè)利潤(rùn)大減甚至出現(xiàn)虧損。近年來(lái),竹漿制漿也在普及DDS 蒸煮和中濃漂白等節(jié)能技術(shù),生產(chǎn)能耗的降低雖然減少了一定的成本,但這抵消不了竹子原料價(jià)格持續(xù)上漲所增加的成本;另外,大規(guī)模竹漿生產(chǎn)中仍存在一些沒(méi)有解決的技術(shù)問(wèn)題,既影響產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)過(guò)程,也使生產(chǎn)成本增加。
在10 年之前,國(guó)內(nèi)竹漿雖然也有一定的產(chǎn)量,但竹漿企業(yè)規(guī)模都比較小,一般的產(chǎn)能為5 萬(wàn)t/a 甚至更小。而在“十五”和“十一五”期間,這些竹漿企業(yè)都進(jìn)行了技術(shù)改造或擴(kuò)能改造,改造后的產(chǎn)能都在10 萬(wàn)t/a 左右;另外,還有一些新建項(xiàng)目相繼建成并投產(chǎn)運(yùn)行,這些新建項(xiàng)目的產(chǎn)能都在10 萬(wàn)t/a以上。到2010 年,我國(guó)的竹漿產(chǎn)能達(dá)到了200 萬(wàn)t/a[3]左右。按照生產(chǎn)1 t 竹漿需要4.5 t 竹子計(jì)算,那么每年至少要消耗900 萬(wàn)t 竹子。然而,我國(guó)可用于制漿造紙的竹子有多少呢?據(jù)以前的資料介紹[2],我國(guó)每年竹子的可砍伐量有900 萬(wàn)t;較新的資料介紹[4],我國(guó)目前的商品竹子年產(chǎn)量為1200 ~1300 萬(wàn)t。這些竹子除了用于制漿造紙外,還有很大一部分用于竹質(zhì)地板、竹質(zhì)架板、竹質(zhì)模板和竹質(zhì)裝飾板等,可見(jiàn)在我國(guó)真正能夠用于制漿造紙的竹子數(shù)量是有限的。竹漿企業(yè)產(chǎn)能規(guī)模的擴(kuò)大,附近區(qū)域的原料供應(yīng)量不能滿足需求,企業(yè)必須加大竹子的收購(gòu)半徑,購(gòu)買(mǎi)更遠(yuǎn)處的竹子才能維持生產(chǎn),如四川省內(nèi)的竹片運(yùn)輸距離達(dá)到300 km 甚至更遠(yuǎn),又因都是公路運(yùn)輸,所以竹片的運(yùn)輸成本大大提高。另外,新增的竹漿項(xiàng)目使竹漿企業(yè)的集中度過(guò)高,竹子供應(yīng)短缺再加上竹漿企業(yè)的無(wú)序競(jìng)爭(zhēng),進(jìn)一步抬高了竹子的價(jià)格。
竹漿產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提高了竹農(nóng)種竹的積極性,使竹林面積和竹子資源儲(chǔ)量增加,但為什么竹子的供應(yīng)量仍滿足不了竹漿行業(yè)的需求?追其原因概括起來(lái)主要有以下幾個(gè)方面:①與木漿項(xiàng)目相比,竹漿建設(shè)項(xiàng)目的規(guī)模相對(duì)較小,大多數(shù)沒(méi)有相配套的竹林基地,項(xiàng)目投產(chǎn)后竹片的供應(yīng)滿足不了產(chǎn)能增加的需求。②有相當(dāng)一部分竹子生長(zhǎng)在高山峻嶺處,交通不便、甚至沒(méi)有道路,不易砍伐和運(yùn)輸,竹子沒(méi)有得到充分的利用。據(jù)調(diào)查,因各種原因,川南大部分地區(qū)實(shí)際采伐率不到30%。③雖然竹子的收購(gòu)價(jià)不低,但有很大一部分利益流失在流通環(huán)節(jié),竹農(nóng)并沒(méi)有得到實(shí)惠,這在一定程度上降低了竹農(nóng)種竹、砍竹和賣(mài)竹的積極性。④竹漿企業(yè)盲目擴(kuò)張,導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)集中度過(guò)高,嚴(yán)重違反了產(chǎn)業(yè)發(fā)展的規(guī)律。
竹子在植物分類(lèi)學(xué)上屬禾本目(Graminales)禾本科(Gramineae)竹亞科(Bambusoideae),其組織結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成、纖維形態(tài)等與木材相比有很大的差別。由于竹子制漿仍缺乏足夠的理論研究和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),所以現(xiàn)在竹子制漿的工藝技術(shù)更多是參考了木材的制漿工藝技術(shù),這樣在生產(chǎn)上就出現(xiàn)了不少的問(wèn)題。
經(jīng)調(diào)查,很多竹漿企業(yè)的生產(chǎn)存在著以下問(wèn)題:①?lài)姺爬щy。保溫結(jié)束后漿料很難一次噴放干凈,需要多次噴放才能將鍋內(nèi)漿料噴放完。既浪費(fèi)時(shí)間,降低蒸煮設(shè)備的產(chǎn)能,還會(huì)增加蒸汽的消耗。②漿渣率高。蒸煮后的粗漿經(jīng)過(guò)篩選,篩出較多的漿渣,堵塞篩漿機(jī),甚至損壞篩鼓,細(xì)漿的得率低。使竹漿的生產(chǎn)成本增加,影響生產(chǎn)正常進(jìn)行。③竹漿硬度波動(dòng)大。這主要出現(xiàn)在連續(xù)蒸煮系統(tǒng)中,漿料的卡伯值常常波動(dòng),嚴(yán)重的時(shí)候相差甚至超過(guò)10 個(gè)卡伯值單位。竹漿硬度的波動(dòng)給漂白工段產(chǎn)生很大的影響,并降低產(chǎn)品質(zhì)量。④結(jié)垢嚴(yán)重。結(jié)垢不僅出現(xiàn)在堿回收系統(tǒng),在蒸煮器的藥液加熱循環(huán)系統(tǒng)、洗選漂設(shè)備和漿料管道等處也產(chǎn)生垢層,對(duì)生產(chǎn)造成不利影響[5]。⑤堿回收問(wèn)題。竹子畢竟是一種非木材原料,較多硅的存在也帶來(lái)了一定的“硅干擾”,對(duì)蒸發(fā)、燃燒、苛化和白泥回收都有明顯的影響[6]。
針對(duì)當(dāng)前竹漿產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)的這些問(wèn)題,應(yīng)從實(shí)際出發(fā)、實(shí)事求是,根據(jù)不同區(qū)域、不同企業(yè)的實(shí)際情況,采取不同的方法進(jìn)行解決。
“造紙工業(yè)發(fā)展‘十二五’規(guī)劃”關(guān)于造紙工業(yè)原料發(fā)展任務(wù)中提出“改善原料結(jié)構(gòu)、增加國(guó)內(nèi)供給”,“十二五”期間要“提高木纖維比例、加大廢紙回收和利用力度、科學(xué)合理利用非木材纖維”[3]。我國(guó)是造紙生產(chǎn)消費(fèi)大國(guó),但國(guó)內(nèi)紙漿生產(chǎn)能力嚴(yán)重不足,積極發(fā)展竹漿造紙有利于緩解我國(guó)紙漿短缺的狀況,符合國(guó)家調(diào)整造紙工業(yè)原料結(jié)構(gòu)的總體原則。但是,發(fā)展竹漿造紙必須考慮區(qū)域環(huán)境承載能力,要吸取“林漿紙一體化”在某些地區(qū)的教訓(xùn),嚴(yán)禁部分竹產(chǎn)地地方政府和一些造紙企業(yè)“大干快上”、“一哄而起”的現(xiàn)象。竹漿造紙要根據(jù)環(huán)??偩謱?duì)林紙一體化提出的“以水定林、以林定紙、先林后紙,促進(jìn)生態(tài)平衡”的原則,合理引導(dǎo)竹漿造紙產(chǎn)業(yè)發(fā)展[7]。
根據(jù)國(guó)家造紙工業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃[3],“十二五”期間,我國(guó)竹漿產(chǎn)能將從2010 年的194 萬(wàn)t增至2015 年的240 萬(wàn)t,這樣竹子的消耗將從776 萬(wàn)t 增至960 萬(wàn)t。新建竹漿項(xiàng)目的選址和舊廠的擴(kuò)能改造應(yīng)充分考慮竹子原料的供應(yīng)條件,實(shí)事求是地對(duì)竹子資源做充分地調(diào)查,因地制宜發(fā)展多種形式的“林漿紙一體化”項(xiàng)目,根據(jù)竹子資源的實(shí)際供應(yīng)能力確定建設(shè)規(guī)模。另外,項(xiàng)目的規(guī)劃要統(tǒng)籌兼顧、合理布局,切莫盲目發(fā)展,造成產(chǎn)業(yè)集中度過(guò)高。
過(guò)去,竹漿企業(yè)的規(guī)模較小,多數(shù)采用蒸球蒸煮,較為簡(jiǎn)易的洗選漂工藝技術(shù),也沒(méi)有堿回收系統(tǒng)。而今這些竹漿企業(yè)的產(chǎn)能都在10 萬(wàn)t/a 甚至更高,已采用大型立式蒸鍋或連蒸系統(tǒng)、封閉的中濃洗選漂工藝技術(shù),并配套了相應(yīng)的堿回收系統(tǒng)。我國(guó)竹子造紙的歷史雖然悠久,但在大規(guī)模竹子制漿方面還缺乏足夠的經(jīng)驗(yàn)。這些年很多竹漿項(xiàng)目的建設(shè)更多地參考或利用國(guó)外的技術(shù)和設(shè)備,國(guó)外的技術(shù)和設(shè)備雖然很先進(jìn),但都是針對(duì)木材制漿,而對(duì)竹子來(lái)說(shuō)不是很適應(yīng)。所以有些企業(yè)投產(chǎn)后又花了很長(zhǎng)的時(shí)間進(jìn)行技術(shù)和設(shè)備的改造,既浪費(fèi)了時(shí)間又增加了資金的投入,沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的效果。可見(jiàn),在竹漿產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過(guò)程中,還應(yīng)進(jìn)一步加大竹子制漿造紙技術(shù)的研發(fā),盡快解決當(dāng)前竹子制漿造紙存在的技術(shù)問(wèn)題,才能使竹漿行業(yè)更好地發(fā)展。
在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)目前竹子制漿急需解決的問(wèn)題有:①備料方面,采用傳統(tǒng)的草料切片方式,竹子切料過(guò)程的損失率高,達(dá)4% ~6%或更高,這樣使原料的利用率降低;竹片厚度差異極大,薄的僅2 mm,厚的竟達(dá)20 mm,嚴(yán)重影響蒸煮的均勻性。②蒸煮方面,新型、高產(chǎn)能的竹漿蒸煮設(shè)備不斷投入生產(chǎn),如大型立式蒸鍋、塔式連續(xù)蒸煮系統(tǒng)等,但在生產(chǎn)上卻出現(xiàn)了一些問(wèn)題,如漿料很難一次噴放干凈、卡伯值波動(dòng)性大、漿渣率高等[8-9]。③堿回收方面,仍存在與其他非木材原料相同的“硅干擾”問(wèn)題[10],使堿回收的難度和成本增加,并且白泥還沒(méi)有得到有效的處理。關(guān)于這些問(wèn)題,要針對(duì)竹子的結(jié)構(gòu)和特征,深入研究進(jìn)一步完善竹子制漿的工藝技術(shù);另外,機(jī)械設(shè)備方面的研究也要積極配合,開(kāi)發(fā)真正適合竹子制漿的核心設(shè)備。
在目前竹漿價(jià)格較低、竹漿企業(yè)利潤(rùn)下滑的情況下,如果竹漿規(guī)模的擴(kuò)大受到限制,竹漿企業(yè)不妨延伸產(chǎn)業(yè),投資建設(shè)造紙項(xiàng)目,將生產(chǎn)出的竹漿轉(zhuǎn)化為終端產(chǎn)品——紙張或紙板。原因如下:①紙漿價(jià)格受?chē)?guó)際市場(chǎng)影響很大,而國(guó)內(nèi)紙張價(jià)格相對(duì)比較穩(wěn)定;②我國(guó)目前竹漿企業(yè)的規(guī)模多數(shù)在10 萬(wàn)t/a 左右,這樣的規(guī)模與國(guó)外數(shù)十萬(wàn)噸乃至上百萬(wàn)噸的木漿企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)毫無(wú)優(yōu)勢(shì);③竹漿為半成品并不是終端產(chǎn)品,將竹漿生產(chǎn)為成品的紙張或紙板,還可以進(jìn)一步增加產(chǎn)品的附加值。如一個(gè)年產(chǎn)10 萬(wàn)t 的竹漿企業(yè),按照目前4500 元/t 左右的漿價(jià),其產(chǎn)值僅為4.50 億元左右;如果用于造紙,可以年生產(chǎn)12 萬(wàn)t 左右的文化用紙,按照目前5600 元/t 的價(jià)格計(jì)算,其產(chǎn)值可以達(dá)到6.72 億元。
利用竹漿造紙是解決我國(guó)造紙工業(yè)原料供應(yīng)不足、實(shí)現(xiàn)林漿紙一體化發(fā)展、優(yōu)化林業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。雖然竹漿產(chǎn)業(yè)有著很大的發(fā)展?jié)摿?,但也存在著一定的挑?zhàn),技術(shù)、資源及環(huán)境都是對(duì)竹漿產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生重大影響的因素。我國(guó)造紙工業(yè)在發(fā)展,竹漿產(chǎn)業(yè)也在發(fā)展,造紙工業(yè)的特殊性決定了竹漿產(chǎn)業(yè)的發(fā)展之路會(huì)更加坎坷。因此,應(yīng)該站在竹漿產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的高度上,尊重客觀規(guī)律,合理配置竹漿產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能,正確處理好產(chǎn)能配置與環(huán)境資源、竹子資源之間的關(guān)系,才能保證竹漿產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)健康發(fā)展。
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