浆纸联合生产企业清洁生产水平评价实例研究

孙 慧 宋 云 吕竹明 陈亚男 蒋 彬 郭逸飞

(1.中国轻工业清洁生产中心,北京,100012；2.轻工业环境保护研究所,北京，100089；3.中国环境监测总站,北京,100012)



浆纸联合生产企业清洁生产水平评价实例研究

孙 慧1,2宋 云1,2吕竹明1,2陈亚男3蒋 彬1,2郭逸飞1,2

(1.中国轻工业清洁生产中心,北京,100012；2.轻工业环境保护研究所,北京，100089；3.中国环境监测总站,北京,100012)

《制浆造纸行业清洁生产评价指标体系》(修订版)已于2015年正式发布,该指标体系整合了制浆造纸行业原有的清洁生产标准和评价指标体系。文中以实际案例阐述了依据该指标体系如何对浆纸联合生产企业进行清洁生产水平评价,并在此基础上对企业的清洁生产潜力进行分析,提出了提升清洁生产水平的措施。

制浆造纸行业；清洁生产；指标体系；综合评价指数

造纸工业是我国国民经济中具有循环经济特征的重要基础原材料产业[1],但我国造纸工业集中化程度相对较低，且对环境造成一定程度的污染,废纸回收利用率较低,资源与环境问题已经成为我国造纸工业可持续发展的瓶颈[2]。实践证明,清洁生产是实现节能减排和可持续发展的重要手段[3]。对企业清洁生产水平的准确评价,能有效推动企业清洁生产工作的持续开展。清洁生产水平评价的依据主要是行业的清洁生产标准或清洁生产评价指标体系。

《制浆造纸行业清洁生产评价指标体系》(修订版)[4]已于2015年正式发布,该指标体系整合了制浆造纸行业原有的清洁生产标准和评价指标体系。与2005年试行的指标体系相比,该指标体系每项指标由只有1个评价基准值变更为3个评价基准值,指标评价结构更合理,评价结果更科学,对企业清洁生产水平的评价更准确。该指标体系的发布必将进一步推动制浆造纸企业实施清洁生产、提高资源能源利用效率、减少污染物排放、提升清洁生产水平。本文以一家浆纸联合生产企业为例,阐述依据该指标体系如何进行清洁生产水平评价,以期为其他浆纸联合生产企业的清洁生产工作提供一定的借鉴。

1 评价依据

《制浆造纸行业清洁生产评价指标体系》(修订版)于2015年4月由国家发展和改革委员会、国家环境保护部和国家工业与信息化部联合发布。

该指标体系将制浆造纸企业根据原料及生产工艺分成11类进行定量指标设置。制浆工艺包括6种,分别是漂白硫酸盐木(竹)浆、本色硫酸盐木(竹)浆、化学机械木浆、漂白化学木浆、非木半化学浆和废纸浆制浆工艺；造纸工艺包括5种,分别是新闻纸、印刷书写纸、生活用纸、纸板和涂布纸生产工艺。制浆工艺和造纸工艺同时设置了定性指标。

该指标体系共设立6个一级指标,分别是：生产工艺及设备要求指标、资源和能源消耗指标、资源综合利用指标、污染物产生指标、产品特征指标和清洁生产管理指标。每个一级指标下又设立若干二级指标,作为构成整个指标体系的诸多影响因子。每项指标有3个基准值：Ⅰ级代表国际清洁生产领先水平、Ⅱ级代表国内清洁生产先进水平、Ⅲ级代表国内清洁生产基本水平。评价总分为100分。其中,单位产品取水量、单位产品综合能耗、单位产品废水产生量、单位产品CODCr产生量、水重复利用率等资源能源指标及污染物产生指标对企业的清洁生产水平影响较为显著,被设定为“限定性指标”。当企业的清洁生产水平评价总分达到85分及以上,且限定性指标全部满足Ⅰ级基准值要求时,该企业才能被评定为Ⅰ级水平(国际清洁生产领先水平)。

依据该指标体系评价时,需先进行指标无量纲化,再计算不同制浆工艺/造纸工艺的评价指数,在此基础上,根据不同制浆工艺/造纸工艺的产量,加权计算综合评价指数。若企业仅含制浆工艺或造纸工艺,该评价指数即为企业的综合评价指数。对于浆纸联合生产企业,还需根据制浆及造纸产量,加权计算企业的综合评价指数。通过如下案例,具体阐述如何科学地进行计算。

2 评价过程

2.1 资料收集

通过资料调研和实地考察获得企业资料。资料调研内容包括：企业的发展历程、产量及产值情况、生产工艺、设施设备(包括生产设施设备、辅助生产设施设备和附属生产设施设备)、资源能源消耗、污染物产生量及排放量、管理情况(包括生产管理、资源能源管理、环保管理)等；资料来源有：企业的环评文件、生产统计报表、能源统计报表、设施设备台账、污染源申报文件等。实地考察时,查看企业现场,与员工进行交流,同时现场了解企业的生产经营管理情况,发现关键环节和问题,并提出解决思路。

表1 我国《产业结构调整指导目录》中的“鼓励类”“限制类”和“淘汰类”项目

2.2 企业基本情况及产业政策符合性分析

2.2.1 企业基本情况

该企业位于辽宁省, 2011年投产运行。该企业的产品有生活用纸和箱纸板。生活用纸生产线的设计产能为5万t/a、箱纸板生产线的设计产能为30万t/a。2015年,生活用纸产量为4.08万t,箱纸板产量为18.64万t。

该企业生活用纸的原料是浆板,主要包括湿部碎浆、磨浆、湿部、干燥、卷取、复卷等生产过程。该生活用纸生产线为奥地利安德里茨公司生产的“新月型”纸机,幅宽5.6 m、设计车速2100 m/min,主要生产12～40 g/m2的卫生卷纸、面巾纸和手帕纸。造纸车间真空系统采用循环水,拥有冷凝水回收系统、白水回收利用系统、填料回收系统,并采用了闭式气罩和热回收系统。

箱纸板的原料是废纸,箱纸板的生产包括制浆和

抄造两部分。箱纸板制浆主要包括碎浆、筛选、热分散、磨浆等过程。碎浆浓度为4.1%～4.3%,采用压力筛选。

箱纸板抄造主要包括湿部、压榨、前干燥、施胶、后干燥、压光、卷取、复卷等过程。年产30万t箱纸板生产线为德国福伊特公司提供的整套制浆和抄造工艺,纸机幅宽6.66 m,设计车速1200 m/min。造纸车间真空系统采用循环水,拥有冷凝水回收系统、白水回收利用系统、填料回收系统,并采用了闭式气罩和热回收系统。

该企业的主要生产车间包括生活用纸造纸车间、箱纸板线制浆车间和箱纸板线造纸车间。

2.2.2 产业政策符合性分析

依据2013年国家发展和改革委员会发布的《产业结构调整指导目录》(2011年本)(修正),对制浆造纸“鼓励类”“限制类”和“淘汰类”项目进行汇总(见表1)。该企业生活用纸的原料是浆板,属造纸过程；箱纸板的原料是废纸,其生产包括制浆过程和造纸过程。对照表1,该企业符合我国相关产业政策。

对照《辽宁省产业发展指导目录(2008年本)》(对制浆造纸“鼓励类”“限制类”和“淘汰类”项目进行汇总,见表2)和《辽宁省人民政府关于优化产业布局和结构调整的指导意见》(辽政发[2015]68号),该企业符合辽宁省相关产业政策。

2.3 资料、数据的筛选

对照《制浆造纸行业清洁生产评价指标体系》(修订版),在进行清洁生产水平评价时,需采用的资料和数据类型如表3所示。

另外,每个数据的单位应与《制浆造纸行业清洁生产评价指标体系》(修订版)保持一致。

表2 《辽宁省产业发展指导目录》中的“鼓励类”“限制类”和“淘汰类”项目

表3 清洁生产水平评价时需采用的资料和数据类型

表4 2015年企业不同车间的生产经营情况

注 产量、原辅料、资源(新鲜水由市政供水)、各种能源消耗总量的数值来源于企业的生产统计报表；天然气主要用于生活用纸造纸车间的纸机气罩加热,箱纸板生产过程中不涉及；根据《综合能耗计算通则》(GB/T 2589—2008),电力折标煤系数为1.229 tce/万kWh、蒸汽折标煤系数为34.12 kgce/GJ、天然气折标煤系数为12.143 tce/万m3。

2.4 资料、数据的采纳

2.4.1 企业生产经营情况

该企业在生产过程中消耗的能源主要有电力、蒸汽、天然气,电力属市政供电,蒸汽由附近的一家电力公司提供,天然气需外购。

该企业2015年不同车间的产量、资源消耗和能源消耗如表4所示。

2.4.2 污染物产生与控制情况

废水是该企业的典型污染物,主要来源有生产废水和生活污水。生活污水经化粪池处理后与生产废水均进入厂区污水处理站进行处理,处理后的废水一部分回用于箱纸板车间,剩余部分排入市政污水处理厂。厂区污水处理站的处理规模为2.4万m3/d。污水处理工艺过程中典型的工段有：格栅→纤维回收→初沉池→气浮池→卡鲁塞尔氧化沟→二沉池→氧化脱色池→絮凝反应池→三沉池→砂滤,最终达标排放。

2015年该企业污染物产生情况如表5所示。

表5 2015年企业污染物产生情况

注 废水产生量数据来源于车间排口的废水流量计；CODCr产生量为全年12个月监测的平均值,单位产品CODCr产生量=废水产生量×CODCr产生量/产品产量。

2.4.3 清洁生产管理情况

通过资料调研和实地考察,企业的清洁生产管理情况汇总见表6。

表6 清洁生产管理情况汇总

表7 清洁生产水平定性评价结果

表8 清洁生产水平定量评价结果

2.5 评价结果

对照《制浆造纸行业清洁生产评价指标体系》(修订版),评价该企业清洁生产水平时可分为生活用纸(生活用纸造纸车间)、废纸浆(箱纸板线制浆车间)和箱纸板(箱纸板线造纸车间)3部分。

在对这3部分进行评价时,先完成定性评价指标的现状评价分析(定性评价结果见表7)。在上述定性评价指标值的基础上,对定量评价指标进行现状评价分析(定量评价结果见表8)。

该企业既有制浆工艺又有造纸工艺,属浆纸联合

生产企业。由于该企业仅有废纸制浆,简化《制浆造纸行业清洁生产评价指标体系》中浆纸联合生产企业综合评价指数计算方法,可得：

按上述浆纸联合生产企业综合评价指数计算方法,计算该企业的综合评价指数,Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级的得分分别为72.6分、97.0分和97.9分。限定性指标全部满足Ⅱ级基准值要求及以上,确定该企业清洁生产水平为Ⅱ级,即达到国内清洁生产先进水平。

图1 满足Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级的指标数量分布

表9 不符合指标体系中相关要求的定性指标汇总

表10 不符合指标体系中Ⅰ级基准值的定量指标汇总

2.6 评价结果分析

对评价过程中满足Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级的指标数量进行分析,结果如图1所示。由图1可以得出,相对定量指标的数量，定性指标不满足Ⅰ级要求的指标数量更多；箱纸板的定量指标全部满足Ⅰ级要求。定性指标即清洁生产管理指标,因此,企业改善清洁生产管理的潜力较大。

表9、表10分别列出了不符合《制浆造纸行业清洁生产评价指标体系》中相关要求的定性指标、定量指标。这些指标均是企业后续推行清洁生产工作的重点。

3 提升该企业清洁生产水平的建议

3.1 加强企业的清洁生产管理

对照评价指标体系,该企业需要提高的清洁生产定性指标主要有以下几个：

清洁生产审核情况、环境应急和环境信息公开。这几个指标均属于清洁生产管理指标。清洁生产管理水平是清洁生产绩效的重要影响因素。其中,清洁生产审核是清洁生产思想在企业层次的主要实施手段[5],环境应急演练是环境应急预案的实践与检验,环境信息公开从某种程度上体现了企业对自身环保工作的自信心。通过加强清洁生产管理,有助于挖掘清洁生产潜力,改善管理水平,提升竞争力,扩大企业影响力。

3.2 建设热电联产设施,降低能耗水平

若是对生活用纸单独评价,生活用纸综合评价指数Ⅰ级得分为85分、Ⅱ级得分为95分,但由于限定性指标“单位产品综合能耗”仅能满足Ⅱ级基准值要求,因此,生活用纸综合评价等级为Ⅱ级(国内清洁生产先进水平)。需要注意的是,定性评价指标中“能源利用”由于企业没有配套建设热电联产设施,因此该指标无法得分。而热电联产具有节约能源、改善环境、提高供热质量、增加电力供应等综合效益。该企业的生活用纸单位产品综合能耗为455.6 kgce/t；若是采用热电联产,能源利用效率以提高15%计,则综合能耗降至387.3 kgce/t,满足Ⅰ级基准值要求(400 kgce/t),进而生活用纸综合评价指数Ⅰ级得分为94分、Ⅱ级得分为95分,限定性指标全部满足Ⅰ级基准值要求,在此情况下,生活用纸的综合评价等级为Ⅰ级,可达到国际清洁生产领先水平。

3.3 建设能源管控系统

清洁生产水平的评价依赖于基础数据的获得。该企业具有比较完善的计量系统,生活用纸造纸车间、箱纸板线制浆车间和箱纸板线造纸车间都配备了完备的水、电、蒸汽计量系统,同时，生活用纸车间还安装了天然气计量系统。这些都为清洁生产水平评价提供了可靠的数据来源。但该企业缺乏对用能设备和能耗情况的实时监测与分析,无法做到对能源的实时管控。

能源管控系统是指采用先进的软件开发平台和在线监测设备,通过快速高效的网络通讯技术和完备的数据存储功能,实现能源数据采集、监控、储存、分析、指导,从而实现对企业所有能源的实时监控、集中调度、平衡优化和科学管理。同时，通过实时的在线监控和分析管理,实现对设备能耗情况进行监视,找出低效率运转和能源消耗异常设备,进行改善和调整,降低用能水平,最终实现降低能源消耗、节省成本。

3.4 应用中高浓制浆技术

箱纸板线制浆的定量评价指标中“碎浆浓度”仅满足Ⅱ级基准值要求。4.1%～4.3%的碎浆浓度距离Ⅰ级基准值(碎浆浓度>8%)还有一些差距。建议企业应用中高浓制浆技术。中高浓制浆技术不仅可以减少用水量,降低输送及其他生产过程的能耗,而且还可以提高纸浆质量,是造纸工业节能降耗的有效途径。中高浓制浆技术的实施可以使造纸工业的用水量减少50%以上,既节约了水资源,又减少了废水产生量,是清洁生产的一个重要环节[6]。

箱纸板制浆定量评价指标“单位产品废水产生量”虽满足Ⅰ级基准值的要求,但与基准值非常接近。若应用中高浓制浆技术,用水量将会大幅降低,在其他工艺条件不变的情况下,单位产品废水产生量也会有所降低。

3.5 借助于国家的激励政策措施,继续深入开展清洁生产

目前,国家通过优惠税收等经济手段来激励企业进行清洁生产。例如，由财政部、国家税务总局发布的“关于印发《资源综合利用产品和劳务增值税优惠目录》的通知”(财税[2015]78号)中在“资源综合利用产品和劳务增值税优惠目录”中生产废纸浆的企业需满足的要求之一为“符合《制浆造纸行业清洁生产评价指标体系》规定的技术要求”。由此可见,清洁生产的“节能、降耗、减污、增效”效益获得了广泛认可。这些激励措施也必将激励着企业进一步实施清洁生产。在具体实施清洁生产过程中,需紧跟国家、行业政策要求,提升技术水平。《轻工业发展规划(2016—2020年)》提出要推动造纸工业向节能、环保、绿色方向发展,加强造纸纤维原料高效利用技术,高速纸机自动化控制集成技术,清洁生产和资源综合利用技术的研发及应用。在这些技术政策的引导下,制浆造纸行业也必将更绿色低碳。

[1] 汪 苹, 宋 云, 冯旭东, 等. 造纸工业“三废”资源综合利用技术[M]. 北京: 化学工业出版社, 2015.

[2] 白云霞, 金健英, 王全永, 等. 我国造纸行业清洁生产标准现状分析[J]. 标准科学, 2015(7): 59.

[3] 孙晓峰, 李 键, 李晓鹏. 中国清洁生产现状及发展趋势探析[J]. 环境科学与管理, 2010, 35(11): 185.

[4] 国家发展和改革委员会、 环境保护部、 工业和信息化部. 《制浆造纸行业清洁生产评价指标体系》[S/OL]. http://www.ndrc.gov.cn/zcfb/zcfbgg/201504/t20150420_688586.html.

[5] 段 宁. 中国清洁生产[J]. UNEP产业与环境, 2003(增1): 30.

[6] 刘敏敦. 浅析造纸行业环境影响评价中的清洁生产分析[J]. 化学工程与装备, 2011(3): 178.

(责任编辑：关 颖)

A Case Study on Cleaner Production Level Evaluation of an Integrated Pulp and Paper Enterprise

SUN Hui1,2,*SONG Yun1,2LV Zhu-ming1,2CHEN Ya-nan3JIANG Bin1,2GUO Yi-fei1,2

(1.ChinaCleanerProductionCenterofLightIndustry,Beijing, 100012; 2.EnvironmentalProtectionResearchInstituteofLightIndustry,Beijing, 100089; 3.ChinaNationalEnvironmentalMonitoringCentre,Beijing, 100012) (*E-mail： hhsunhui@163.com)

“Evaluation index system for cleaner production of pulp and paper industry” (Revised Edition) was officially released in 2015, which integrated the original cleaner production standards and evaluation index system of pulp and paper industry. From a case study, this paper elucidated how to evaluate the cleaner production level of an integrated pulp and paper enterprise on the basis of the index system, and then analyzed cleaner production potential of the enterprise, finally put forward the improvement measures to enhance the cleaner production level.

pulp and paper industry; cleaner production; index system; comprehensive evaluation index

2016-11- 05

孙 慧,女,1984年生；助理研究员；主要从事清洁生产、环境政策标准研究。 E-mail：hhsunhui@163.com

TS7

A

1000- 6842(2017)02- 0045- 07