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芬蘭造紙業(yè)的生物經(jīng)濟(jì)之路

時(shí)間:2015-12-01     來(lái)源:科學(xué)網(wǎng)
2017年,一座完全不使用化石燃料的工廠將在芬蘭中部的艾內(nèi)科斯基(Aanekoski)建成。計(jì)劃于2017年第三季度投入使用的這座芬寶公司新一代生物制品工廠,投資約12億歐元,是芬蘭林業(yè)史上最大的投資項(xiàng)目,也是北半球最大的木材加工廠,需要的所有能源均通過(guò)木質(zhì)原料獲得,投產(chǎn)后紙漿年產(chǎn)量將達(dá)到130萬(wàn)噸。此外,該工廠還將生產(chǎn)生物能源和各種新的生物材料。這座工廠每年將發(fā)電1.8太瓦時(shí)(TWh),新技術(shù)的使用將使這座工廠生產(chǎn)的生產(chǎn)電力是自身消耗電力的2.4倍,占芬蘭發(fā)電量的2.5%。該工廠的建成將成為全球制漿造紙企業(yè)轉(zhuǎn)型生物質(zhì)一體化工廠的一個(gè)重要嘗試。

    “芬蘭沒(méi)有給人很深印象的、多樣化的風(fēng)景,或者郁郁蔥蔥的草木。”一本出版于50年前的《芬蘭史》這樣形容這個(gè)北歐國(guó)家。出生于芬蘭的美國(guó)歷史學(xué)家約翰?亨?伍里寧(John H. Wuorinen)在他1965年的著作里寫道:“現(xiàn)代芬蘭提供了一個(gè)罕有的例證,說(shuō)明在遙遠(yuǎn)的北緯地帶里,自然通常是吝嗇的,又每每是頑固地與人為敵的,然而人們終于戰(zhàn)勝了自然在他們前進(jìn)道路上設(shè)置的種種障礙?!奔s有1/3國(guó)土面積位于北極圈內(nèi)的芬蘭缺少石油和天然氣資源,覆蓋了將近80%國(guó)土的森林在芬蘭的工業(yè)化進(jìn)程中起到了至關(guān)重要的作用,至今,林業(yè)仍是芬蘭的支柱產(chǎn)業(yè)之一。

    芬蘭國(guó)土面積33.8145萬(wàn)平方公里,略小于我國(guó)的云南省,人口540萬(wàn),略高于我國(guó)的青海省。芬蘭人和森林的關(guān)系非常密切,在森林產(chǎn)品和服務(wù)方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),并希望可持續(xù)高效地利用這種資源。芬蘭預(yù)計(jì),到2030年,全球需要增加50%的食物、45%的能源以及30%的水,他們相信,解決這些問(wèn)題的答案在于大力發(fā)展生物經(jīng)濟(jì)。2013年,芬蘭的生物經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出達(dá)到640億歐元,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出了政府的預(yù)計(jì),其中一半以上來(lái)自林業(yè)產(chǎn)品。芬蘭相信,生物經(jīng)濟(jì)是這個(gè)國(guó)家的未來(lái)。芬蘭就業(yè)經(jīng)濟(jì)部、農(nóng)林部和環(huán)境部聯(lián)合制定了芬蘭首個(gè)“生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略”,旨在刺激芬蘭產(chǎn)業(yè)與商業(yè)的新一輪發(fā)展,推動(dòng)芬蘭經(jīng)濟(jì)在生物與清潔技術(shù)重要領(lǐng)域的進(jìn)步,目標(biāo)是將芬蘭生物經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值在2025年時(shí)提升至1000億歐元,并創(chuàng)造10萬(wàn)個(gè)新的就業(yè)崗位。

    該戰(zhàn)略定義的“生物經(jīng)濟(jì)”是指通過(guò)可持續(xù)的方式利用可再生自然資源,生產(chǎn)和提供以生物技術(shù)為基礎(chǔ)的產(chǎn)品、能源和服務(wù)的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)。生物經(jīng)濟(jì)涉及初級(jí)產(chǎn)品生產(chǎn)、加工升級(jí)、終端市場(chǎng)等多個(gè)環(huán)節(jié)和部門,涵蓋了清潔技術(shù)和可再生資源利用、環(huán)境服務(wù)、材料的有效循環(huán)等多個(gè)領(lǐng)域。

    芬蘭在發(fā)展生物經(jīng)濟(jì)過(guò)程,非常注意合作與創(chuàng)新,將生物煉油和紙漿生產(chǎn)聯(lián)系在一起,當(dāng)生產(chǎn)紙漿時(shí)候,生產(chǎn)過(guò)程中分流,提煉原油,制作生物燃料,將材料逐級(jí)利用、回收再生等,最大限度利用生物質(zhì)潛力。芬蘭的生物燃料尤其是用于交通的生物燃料生產(chǎn)技術(shù)處于世界領(lǐng)先地位。芬蘭就業(yè)與經(jīng)濟(jì)部森林工業(yè)戰(zhàn)略計(jì)劃主管Sixten Sunabacka先生表示:“我們?cè)诓煌a(chǎn)業(yè)領(lǐng)域都率先進(jìn)行融合。傳統(tǒng)的林業(yè)、能源產(chǎn)業(yè)和化工產(chǎn)業(yè)都融入了新的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng),在這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中,樹木被精煉制成傳統(tǒng)和新式林業(yè)產(chǎn)品、能源、生物燃料和化學(xué)品。未來(lái),我們能見(jiàn)到建筑、食品和紡織產(chǎn)品業(yè)也更加緊密地結(jié)合進(jìn)這個(gè)生物經(jīng)濟(jì)生態(tài)系統(tǒng)?!?

    芬蘭素有“千湖之國(guó)”之稱,境內(nèi)有大大小小的湖泊18.8萬(wàn)個(gè),湖面面積約4400平方千米的塞馬湖(Saimma)是其中最大的一個(gè),也是歐洲第四大湖。制漿造紙業(yè)一般被認(rèn)為是環(huán)境污染的大戶,但在賽馬湖湖畔集聚著世界上最大的制漿造紙集群,而這里仍是芬蘭風(fēng)景最美的景區(qū)之一。這與芬蘭重視環(huán)境保護(hù)和不浪費(fèi)任何可以利用的生物質(zhì)能源的理念和做法密切相關(guān),值得我國(guó)借鑒。芬蘭的三大林業(yè)公司——芬歐匯川(UPM)、斯道拉恩索(StoraEnso)和Mets?就坐落在這里。當(dāng)下全球經(jīng)濟(jì)下滑,由于面臨數(shù)字化發(fā)展導(dǎo)致的紙張需求下降等問(wèn)題,目前,三大公司都在尋求產(chǎn)品轉(zhuǎn)型,在生物經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域投入了很多努力。

    2015年初落成的芬歐匯川拉彭蘭塔(Lappeenranta)生物精煉廠,是全球首家以木材原料生產(chǎn)可再生柴油的商業(yè)規(guī)模的工廠,投資額1.75億歐元,芬歐匯川以紙漿廠制漿工藝殘留物塔羅油為原料,通過(guò)自己研發(fā)的加氫處理工藝,每年可生產(chǎn)近10萬(wàn)噸可再生生物柴油。

    Mets?集團(tuán)旗下的芬寶公司在位于芬蘭東南部的約采諾(Joutseno)制漿廠建立生物精煉系統(tǒng),將紙漿生產(chǎn)過(guò)程中使用可再生木材原料產(chǎn)生的副產(chǎn)品木片和樹皮,用制漿過(guò)程中剩余的熱量進(jìn)行干燥,然后傳輸?shù)綒饣b置,使木片和樹皮氣化,提煉成濃度不低于95%的甲烷(生物氣體),最終產(chǎn)品的成分完全符合天然氣標(biāo)準(zhǔn)。約采諾制漿廠整個(gè)生物能源的生產(chǎn)過(guò)程是封閉的,而且不需要任何化石燃料。目前,漿廠能源自給率達(dá)到175%,多余的能源提供給約采諾市及周邊農(nóng)村用于供電和供暖。

    斯道拉恩索公司的伊馬特拉(Imatra)工廠建于1935 年,現(xiàn)有員工856人,是斯道拉恩索在芬蘭最大的造紙廠,這家工廠通過(guò)回收鍋爐以及紙漿干燥機(jī)的改造升級(jí),不斷降低能源消耗及生物燃料利用率。2014年生物燃料使用率達(dá)87.5%。