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探索紙基纖維產(chǎn)業(yè)的新能源之路
2023-05-10 09:02
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  去年,飆漲的能源價(jià)格一度是制造業(yè)的夢(mèng)魘。雖然當前價(jià)格有所回落,但仍然存在諸多不確定性的因素。在此背景下,紙基纖維產(chǎn)業(yè)將目光投向更多的新興能源技術(shù)。近日,慕尼黑應用科技大學(xué)造紙工程研究所教授、ZELLCHEMING 協(xié)會(huì )副主席 Helga Zollner-Croll 博士在接受 Packagingeurope 采訪(fǎng)時(shí),對當前紙基纖維行業(yè)的能源狀況進(jìn)行了分析和展望,值得關(guān)注。

探索紙基纖維產(chǎn)業(yè)的新能源之路


  過(guò)去很長(cháng)的時(shí)間里,造紙廠(chǎng)與幾乎所有其他工廠(chǎng)一樣,利用煤、石油和天然氣等化石載體來(lái)滿(mǎn)足其能源需求。而現在紙漿廠(chǎng)已經(jīng)能夠將生物質(zhì)能源作為能源選擇,比如可以利用木材制漿過(guò)程中產(chǎn)生的黑液。


  黑液是木材中除去木質(zhì)素、半纖維素和其他提取物過(guò)程中,纖維素纖維從木材中分離在蒸煮過(guò)程產(chǎn)生的廢液。黑液在回收鍋爐中燃燒產(chǎn)生的熱量可用于發(fā)電和熱能,這是紙漿和造紙生產(chǎn)中能源供應的組成部分之一。

探索紙基纖維產(chǎn)業(yè)的新能源之路


  Helga Zollner-Croll 教授認為,當前,有幾個(gè)因素正進(jìn)一步推動(dòng)造紙和紙漿行業(yè)的創(chuàng )新:


  ◆降低成本的愿望——去年電力和天然氣價(jià)格創(chuàng )歷史新高讓行業(yè)企業(yè)降低成本的愿望更加強烈。行業(yè)正進(jìn)一步倚重可再生能源,包括風(fēng)能和太陽(yáng)能,以在成本方面保持競爭力。


  ◆環(huán)保和可持續性意識——該意識的顯著(zhù)提高,正推動(dòng)行業(yè)企業(yè)努力實(shí)現碳中和生產(chǎn)。


  ◆環(huán)境相關(guān)法規日趨嚴苛——是行業(yè)能源創(chuàng )新的壓力與動(dòng)力之一。比如歐盟現行的可再生能源指令(2018/2001,REDII)要求,到2030年可再生能源在歐盟最終消費總額中的份額須達到32%。中國也有可再生能源配額制政策,在總電力供應量中必須有規定比例的電力來(lái)自可再生能源。


  ◆消費者環(huán)保意識——此意識的增強,讓消費者對可持續生產(chǎn)且環(huán)保的產(chǎn)品更加青睞。

探索紙基纖維產(chǎn)業(yè)的新能源之路


  Helga Zollner-Croll 教授表示,目前紙基纖維行業(yè)多種替代能源正受到關(guān)注或應用。


  ◆生物質(zhì)能源——例如黑液、樹(shù)皮和污泥等生物質(zhì)燃料作為可再生能源時(shí)常被提及和應用。


  ◆風(fēng)能——是一個(gè)重要方向,例如,位于德國弗里斯蘭省 Varel 的造紙廠(chǎng)和能源生產(chǎn)商開(kāi)展合作,利用風(fēng)力發(fā)電為鍋爐供能。


  ◆太陽(yáng)能——也在嶄露頭角,比如 Heinzel Paper 在奧地利運營(yíng)著(zhù)當地最大的光伏電站之一,峰值容量為2600千瓦,每年可減少700噸二氧化碳排放,同時(shí)擁有45吉瓦時(shí)的 Danzermühl 水電站。

探索紙基纖維產(chǎn)業(yè)的新能源之路


  ◆高能效的新設備——除了高度關(guān)注可再生能源外,該行業(yè)在尋找和安裝具有更高能效的新設備方面也可圈可點(diǎn)。


  能源效率現在和今后正/將成為該行業(yè)實(shí)現脫碳的重要動(dòng)力。紙張和紙基纖維價(jià)值鏈怎樣以最有效的方式使用能源,Helga Zollner-Croll 教授也給出了建議。


  ◆能源核算——確定能源損失的區域,從而尋找改進(jìn)方法。


  ◆采用更先進(jìn)的技術(shù)——降低能源消耗和成本。


  ◆員工敬業(yè)——例如關(guān)掉未使用的燈或機器等。


  在新興或現有技術(shù)未來(lái)趨勢方面,她也提出了自己的觀(guān)點(diǎn)。


探索紙基纖維產(chǎn)業(yè)的新能源之路


  隨著(zhù)該行業(yè)繼續優(yōu)先考慮可持續性發(fā)展和脫碳運動(dòng),幾種新興和現有技術(shù)在造紙和纖維行業(yè)中的重要性可能會(huì )增加。


  ◆生物精煉——它主要將生物質(zhì)(如黑液)轉化為系列產(chǎn)品,包括燃料、化學(xué)品和材料,如斯道拉恩索或 UPM Leuna 正在開(kāi)展此類(lèi)業(yè)務(wù)。


  ◆深層地熱能源——這是另一個(gè)富有前途的選擇,比如德國哈根的 Kabel Premium 紙漿和造紙廠(chǎng)的一個(gè)深層地熱項目就是這樣的案例,該項目擬使用地熱的能源來(lái)烘干紙張。擬建的深層地熱發(fā)電廠(chǎng)深度達4000米、容量為20兆瓦,預計將滿(mǎn)足該司近期內一半以上的可再生能源需求。


  ◆數字化——利用人工智能、機器學(xué)習和物聯(lián)網(wǎng)優(yōu)化流程減少浪費也是未來(lái)的一個(gè)趨勢。


  ◆儲能——電池和燃料電池可以幫助企業(yè)管理能源供需波動(dòng)。
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