“双碳”目标下绿色印刷路径研究
2022-03-03金兆丹
金兆丹
(上海新型烟草制品研究院有限公司,上海 202012)
绿色发展是人类社会未来发展的必然趋势,是全社会的共同追求,也是新时代背景下国家发展的重要理念之一。2020年9月,国家领导人向国际社会作出郑重承诺,我国将在2030年前达到CO2(二氧化碳)气体排放峰值,争取在2060年前实现碳中和。不久,“双碳”目标被纳入“十四五”规划建议,国家首次将做好“双碳”工作列为年度重点任务之一。碳达峰,即指CO2气体年排放量达到历史最高值,而后经历平稳期逐步开始持续下降。碳中和,则指人为活动直接和间接排放的CO2气体,通过节能减排、植树绿化、能源革命等方式全部被抵消掉,实现二氧化碳零排放。早在上个世纪,欧盟就已达到45亿吨的排放峰值;2007年,美国达到59亿吨左右的排放峰值,预测我国二氧化碳排放峰值将达到106亿吨左右,是美国的1.8倍,欧盟的2.4倍。显然,10年实现碳达峰,40年实现碳中和,我国的“双碳”目标任务更为艰巨,时间更为紧迫、减排要求更为严格[1]。
“碳达峰”“碳中和”的实现是生态文明建设整体布局重要组成部分,全社会各行业都应当保有主人翁意识,从自身产业出发,拿出铿锵有力的实干动作,助力实现“双碳”目标。北京市生态环境局曾指出,2020年度北京市重点碳排放单位包含北京中科印刷、华联印刷、北京汇林印务、利乐包在内的多家印刷企业。由此,印刷行业在“双碳”工作中的重要性不言而喻,针对国家“双碳”政策,各印刷企业也应从自身做起,贡献行业智慧。早在2010年,新闻出版总署与环境保护部就签署了《实施绿色印刷战略合作协议》,正式开启由传统印刷到绿色印刷探索的脚步。十几年过去,虽然总体来说印刷行业的绿色化工作取得长足发展,但在具体的节点上,各行业协会、企业对于环保治理的理解还是趋于片面和感性,围绕绿色印刷这一主题碰撞的新思想、新技术有待进步与改善。如何深化国家发展理念、推动改革创新、推进绿色印刷有效持续发展,成为印刷企业必要探索的方向[2]。
1 现状研究
据统计,2021年我国包装印刷企业共有千余家,其中塑料软包装材料以凹版印刷为主要印刷方式,其行业占比高达到42%。当今印刷产业结构的各类印刷方式中,凹印油墨在印刷过程中固含量占16%~20%,每年约消耗45万吨溶剂,属最污染环境的印刷工艺。凹版印刷所使用的油墨约80%均为溶剂型油墨产品,较为环保的水性油墨和UV油墨仅占总数的20%。我国凹印所需油墨的年产量占全球总量的21%,约为31万吨。但值得正视的是,由于溶剂型油墨高达一半以上具有挥发性,加之工作过程中还需大量化学稀释剂,故而对印刷企业来说,印刷品生产工作和干燥过程中排放大量VOCs(Volatile Organic Compounds,挥发性有机物)有机废气。VOCs是形成PM2.5、臭氧等二次污染物的重要前体物,会引发灰霾、光化学烟雾等大气环境问题,是印刷行业面临绿色发展的重大挑战。随着节能减排政策不断推进,部分公司在印刷过程中使用了溶剂回收装置,但总体上看,仍有30%左右的溶剂无法被回收,由此推算,我国凹版印刷溶剂型油墨产品每年将排放近30万吨挥发性有机物。
近年来,印企在客观要求和主动突破的形势影响下,逐步认识到印刷生产过程中产生的挥发性有机物对人体健康和环境污染都会造成较为严重的不良影响。因此,超过半数的印刷企业选择逐步缩小凹印油墨的使用,开始尝试使用绿色承印物和绿色油墨,其中使用绿色油墨的企业占比67.45%,如此高的绿色油墨使用比例多出现在以平版印刷为主的出版物印刷企业,因为平版印刷油墨的减排技术成熟,生产品牌多、使用范围广。52.36%的印企探索新型绿色承印物的可行性,可降解塑料膜、再生纸逐步变为印刷工序中的承印物。只有30%左右的印企注意到印刷工艺末端的绿色把控阶段,开始使用各类绿色辅助印刷材料、印后耗材等,远不及绿色油墨的使用比例[3]。
目前,除了平版印刷企业能够自主搭建从油墨到工艺再到末端环节较为系统的绿色印刷产业链之外,其他印刷企业的绿色印刷之路还在探索之中,要么是品种选择少,成本与利润无法匹配,要么是绿色油墨达不到溶剂性油墨性能。比如室内外装潢相关印企就认为截至目前,并未找到能够满足其工艺性能的绿色油墨。值得一提的是,该类型印刷企业在印刷行业份额中占将近60%,故而绿色印刷推进的路径研究与相关辅材的研制不容忽视,迫在眉睫。
总的来说,当前印企绿色印刷理念的推进面临着节能减排技术不高,绿色辅材成本高、品种少、性能不足,印刷末端废气污水处理不当,企业绿色化改造费用昂贵,未形成系统的绿色印刷标准和产业链等 问题。
2 绿色印刷路径探索
在当前“碳达峰”“碳中和”的时代背景下,印刷企业应该借此机会逐步转型,实现传统印刷产业升级。人类命运共同体是必然趋势,绿色印刷也是无人能够避开的重大课题,因此,探索一条相对完整的绿色印刷道路尤为重要。
2.1 源头节能增效
源头节能主要是指通过设备或技术进步在生产过程中实现节电节气,从而减少碳排放。华联印刷指出,随着近些年集中供暖、集中供水、统一供墨等方式的有效推进,各单位逐步减少了单位产值能耗,碳排放量也做到了逐年降低。
源头增效主要是指通过改良旧有高耗能工艺或生产流程,优化产品生产结构,找寻可替代高排放的印刷原材料或辅助材料等方式,提升能效,实现不减产情况下的低碳排放。印刷工艺方面,虽然从现状来看,凹版印刷仍然占有较高的比重,但柔性版印刷工艺的优势也是不可忽视的,其印刷过程能源消耗低、品质效率高,印刷成品品质稳定性强、能够与不同印刷方式组合使用等优势,是未来绿色印刷产业升级的重要实施途径,使用频率可能会大幅度增长[4]。柔性版印刷现有产业链上下游技术不断提升,国产设备与板材质量不断更新,印企如何把握机会完成企业印刷绿色转型,在大幅度提高印刷质量的同时使生产成本稳步下降,成为重要问题[5]。这个过程深度体现企业管理者的管理水平、绿色意识、政策落实力度,在提升企业口碑的同时,也会提升公司整体质素,增强企业软实力。
绿色印刷理念要做到从源头不断推进,离不开印刷行业源头的顶层设计。许多已达到碳达峰、碳中和的西方国家,大多实行企业碳中和印刷认证制度。碳中和印刷认证由专门人员负责,通过收集企业印刷过程中大到上光油、油墨,小到订书机、包装绑带等各个环节的使用原料,评判出碳排放足迹,利用大数据分析每个工作单位内的碳排放量,专门人员综合评估出企业整体的碳足迹行为,这种系统性的凭据行为被称为“个性化密钥”,这个系统密钥只能被企业设置和解码,然后被植入应用程序,储存于企业LOGO之中,并获得气候保护咨询公司官方认证同时授予证书。用于存储工作模板、印刷模板以及新闻稿等的地区印企销售服务器也会无偿给这些获得碳中和认证的企业使用。从生产者角度出发,行业管控和企业自控是两个重要抓手。北京印刷行业已经采取碳限额分配制来降低排放量,企业需要定额分配碳量。这类举措针对不同类型的印企制定年使用电量、油量、气量等,再核查其二氧化碳的排放量,并采取相适应措施监管碳排放。这样在行业管控与促进一体的力度下,才能有效规制一些有不进取思想的传统企业进行改革,达到行业新统一。
2.2 过程控制
绿色印刷想要长久实施,必然需要生产者与消费者的共同努力。过程控制是指两个方面,一方面印刷行业要通过制度建立、员工培训、规范操作、工艺控制实现节能降耗,减少危险废物排放。另一方面,印企也应从市场大局出发,不断开发对客户绿色印刷价值的认识,结合自身技术与营销策略制定绿色印刷品售卖标准,有效引导大众支持绿色印刷,形成社会的良性循环。
从印企自身来看,企业的绿色科技意识也直接影响实施程度。首先,企业要不断建立措施,将绿色印刷意识有效引导给每一位基层员工,可通过编著企业内部绿色印刷手册、绿色技术技能册等相关文字性材料,宣传相关知识,还可编制实施绿色印刷的相关福利与保障措施制度,进而完善绿色印刷在企业内部的系统链,建立健全绿色印刷相关管理体系。如制定企业内部不同工厂、车间排放量能效考核,并纳入奖惩保障体系,定期核查水电产量及能源消耗数据,开展良性竞争。
其次,企业对各类印刷程序的把控要精准,避免能源浪费,增加碳排放量。比如印刷过程中的不当印刷操作导致印刷机印版、橡皮布大量损耗等现象要及时筛查,避免出现类似人为导致的错误率,减少机器空转而产生的能源消耗。对于印刷过程中的各个环节,也要积极响应国家节能政策,不断思考。工厂、车间、办公室等区域均采用节能环保型电灯电器等,用大制度结合小改变逐步实现企业内部减排,深入贯彻绿色印刷理念。比如,文件非必要不用纸质版传播,使用更为生态的数字媒介,再用中央供墨系统协助无纸化办公的变革。
对于印刷的重中之重——油墨、溶剂,企业也应加以管控,制定印刷油墨控制制度,努力实现统一配墨,定量领发。在油墨与溶剂的种类选取上,要加快传统型油墨向环境友好型油墨转型的步伐。印刷油墨逐渐向环保型油墨发展的含义是,可逐步找到不污染环境的制油墨材料。现在有一些植物油能做到,比如大豆油、亚麻籽油、菜籽油等,这类植物油制成的油墨性能稳定,使用便捷,制作完成和使用废弃后均可以温和的方式填埋与处理,大大减少废弃物的堆积,比传统油墨的生产绿色环保,有益于环境。众所周知,印刷过程中的墨粉与其他排放物会影响人体机能,传统型含重金属的油墨对人体的伤害可想而知,印刷企业选用环境友好型油墨,不仅保护自然,也保障了员工的身心健康,与真正意义上的可持续发展契合。环保型溶剂也是印刷原材料中值得注意的一个环节,印刷企业应该尽可能多的选择对生态无害或将损害降到最低的溶剂,制定措施努力平衡降低成本与节能环保。油墨和溶剂原材料的转型升级,能够有效改变印刷行业挥发性化合物(VOCs)最大排放量的现状。减少重金属油墨与溶剂的消耗,不仅是改变印刷过程的步骤,还能够直接促进印刷末端废气有机回收等替代措施的实施,对于企业转型、行业发展、资源保护有着重大意义。
最后,企业内部的团队精神也应导向绿色印刷,不仅要在客观上有效引导员工,企业主观上更应该主动作为,积极探索绿色印刷系统培训方面的有效之法,或在内部交流,或去碳排放节能试点单位学习,积极通过对员工开展绿色印刷培训,使员工理解国家政策,产生对生态保障的感悟,从而主动规避在工作中出现的能源消耗、高碳排放量等问题。更重要的是,员工之间耳口相传的有效传播会形成一往无前的绿色团队精神,促使员工熟知并理解绿色印刷的相关要求,从而规范生产过程中的操作流程,自主选用低碳、节能、环保的相关材料,不断牢固绿色印刷理念。
2.3 末端完善
末端完善是指在废物处理时、有机再生前,通过人为行动干扰、减少、处理排放固体或气体[6],从而达到减少能源排放与污染指数,将处理废气、废水、废物的设备进行升级和改造,同时引进国际上先进的污染处理器械,或者借助第三方人为固碳团队使用专业手段处理不得不排放的碳量,使污染指数还原到正常区间。
对于印刷企业而言,末端也是不能忽视的一环,要不断探索排放能源的有机转换与回收再利用的可能性。比如,集中供暖系统中的储热水箱不断堆积的热水源,不仅可以做企业员工生活用水与取暖之用,加以技术完善后,还能提升传统轮转印刷,具有油墨流动效率高、黏稠度稳定、成品性能好等优势。如此一来,不仅企业能源消耗得到了一定程度上的有机转换,而且还将企业生产与员工生活相连接,降低了同时间频度的企业耗能,使能源供应更加稳定,维修成本更容易控制,可实现印刷企业的生产节能减排与经济循环发展。
实际上,印刷企业在助力“双碳”目标实现方面蕴藏巨大潜力。首先,随着技术的发展,印企借鉴国外能源控制的方法,将更为先进的设备与技术用于印刷生产过程,提高环保程度,节制碳排放。再者,现在“双碳”更多体现在客户端,消费者也逐步提高了绿色意识,对于低排放量的绿色印刷产品更为青睐。所以企业内部需要不断琢磨技术带来的节能环保方法,在业务目标驱动的新形势下,学会转变思路,不断提高对节能减排的重视。最后,印刷企业在国家政策和市场行情的影响下承担了绿色印刷的义务,还可以逐步开启类似“碳中和印刷”这类特有的印刷服务,既优化了企业内部绿色印刷生产流程,又为客户端提供节能印刷服务,弥补了设备技术引进的高额成本,还可以借这份担当实事求是为企业做宣传。
3 结语
十年前我国对于绿色印刷的主要任务是节能整改,十年后的今天,在国家“双碳”目标政策指引下,应该在整改的基础上谋求更好发展[7]。在此大势之下,印刷行业应勇于担当,把握先机,应时而动,结合行业自身实际优势,积极探索绿色印刷实现途径,构建完善系统,努力做到从资源消耗型印刷到资源友好型印刷的产业升级,为早日实现“双碳”目标贡献行业智慧。本文基于碳达峰、碳中和工作的“双碳目标”,通过分析印刷行业现状,梳理印刷行业从源头到末端产业流程,探索系统性的绿色印刷路径,以期对于印刷产业绿色发展给予参考性意见。