我國(guó)造紙業(yè)應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)的重要戰(zhàn)略！

近年來(lái)，我國(guó)造紙工業(yè)在諸多不利的環(huán)境下，雖然做到了生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)保持基本平穩(wěn)，產(chǎn)銷(xiāo)基本平衡，主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)完成情況較好，但市場(chǎng)需求仍然趨弱，企業(yè)盈利空間持續(xù)收窄，行業(yè)整體尚未走出疲軟。

　　在全球經(jīng)濟(jì)深度調(diào)整和我國(guó)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)的大背景下，造紙行業(yè)在提高行業(yè)發(fā)展質(zhì)量和效益為根本任務(wù)下，在構(gòu)筑科技創(chuàng)新型、資源節(jié)約型、環(huán)境友好型、質(zhì)量效益型的綠色紙業(yè)發(fā)展總目標(biāo)下，必須加大產(chǎn)品升級(jí)、結(jié)構(gòu)調(diào)整力度，才能適應(yīng)市場(chǎng)需求變化、主動(dòng)應(yīng)對(duì)更大挑戰(zhàn)。應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)的重要戰(zhàn)略之一就是發(fā)展制漿生物煉制，達(dá)到一方面綜合利用木質(zhì)纖維生物質(zhì)，另一方面高值化制漿造紙產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)綜合利用、產(chǎn)品升級(jí)、結(jié)構(gòu)調(diào)整的目的。

　　在可持續(xù)資源戰(zhàn)略中，生物質(zhì)資源以其原料來(lái)源豐富、再生速度快、減少溫室氣體排放、促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展等優(yōu)勢(shì)而成為世界各國(guó)競(jìng)相發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球每年產(chǎn)生的生物質(zhì)約為1400×109‐1800×109噸，其能量相當(dāng)于世界總能耗的10倍。目前生物質(zhì)有效利用率不到1%，具有極大的發(fā)展?jié)摿?。其中，木質(zhì)纖維生物質(zhì)是地球上最豐富的可再生生物質(zhì)資源，主要包括木材、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢棄物（秸稈、谷殼、麩皮、蔗渣等)、林產(chǎn)加工廢棄物及各類(lèi)能源植物，其主要由纖維素、半纖維素和木質(zhì)素三大成分組成。木質(zhì)纖維生物質(zhì)可通過(guò)生物煉制的方法，即通過(guò)熱化學(xué)轉(zhuǎn)化、生物催化轉(zhuǎn)化、化學(xué)催化轉(zhuǎn)化及組合轉(zhuǎn)化等方法，將其轉(zhuǎn)化為生物能源、生物基化學(xué)品及生物基材料，這對(duì)能源對(duì)外依賴度極高的我國(guó)來(lái)說(shuō)，發(fā)展木質(zhì)纖維生物煉制極為緊迫、重要。

　　木質(zhì)纖維生物煉制就是以木質(zhì)纖維生物質(zhì)為原料，通過(guò)熱化學(xué)轉(zhuǎn)化、生物催化轉(zhuǎn)化、化學(xué)催化轉(zhuǎn)化及組合轉(zhuǎn)化等方法，將木質(zhì)纖維生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為生物基能源、生物基化學(xué)品及生物基材料的過(guò)程。美國(guó)國(guó)家再生能源實(shí)驗(yàn)室將生物煉制定義為：以生物質(zhì)為原料，將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化工藝和設(shè)備相結(jié)合，用來(lái)生產(chǎn)燃料、電熱能和化學(xué)產(chǎn)品集成的裝置?，F(xiàn)代生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)的概念，是指利用可再生的有機(jī)物質(zhì)，包括農(nóng)作物、樹(shù)木等植物及其殘?bào)w、畜禽糞便、有機(jī)廢棄物，通過(guò)工業(yè)加工轉(zhuǎn)化，進(jìn)行生物基產(chǎn)品、生物燃料和生物能源生產(chǎn)的一種新興產(chǎn)業(yè)。

　　與石油類(lèi)似，木質(zhì)纖維生物質(zhì)也具有復(fù)雜的組分。木質(zhì)纖維生物煉制的原料是木質(zhì)纖維生物質(zhì)，它包括農(nóng)業(yè)木質(zhì)纖維素生物質(zhì)（如草類(lèi)、蘆葦?shù)龋?、林業(yè)木質(zhì)纖維生物質(zhì)（如木材及其廢棄物）、城市木質(zhì)纖維廢棄物（如紙張、紙板等）。木質(zhì)纖維生物質(zhì)通過(guò)各種生物煉制技術(shù)，包括生物技術(shù)、化學(xué)技術(shù)、熱化學(xué)技術(shù)、熱力學(xué)技術(shù)、物理技術(shù)及它們的組合技術(shù)處理，取決于生物煉制技術(shù)的種類(lèi)和方式，可得到生物基能源、生物基化學(xué)品和生物基材料，生物基化學(xué)品包括初級(jí)產(chǎn)物、平臺(tái)化合物和精細(xì)化學(xué)品。初級(jí)生物煉制產(chǎn)物包括纖維、纖維素、半纖維素、木質(zhì)素和其他產(chǎn)物，它們的價(jià)值常常較紙和紙制品的價(jià)值高；平臺(tái)化合物包括纖維素基、半纖維素基和木質(zhì)素基的能源、化學(xué)品及材料的平臺(tái)化合物，平臺(tái)化合物是化學(xué)工業(yè)的基石；平臺(tái)化合物可進(jìn)一步轉(zhuǎn)換成附加值更高的精細(xì)化學(xué)品。

　　造紙制漿過(guò)程具有生物煉制的特點(diǎn)。制漿原料就是木質(zhì)纖維生物質(zhì)，制漿過(guò)程就是利用化學(xué)能、熱能、生物能和機(jī)械能解離、分離和提高木質(zhì)纖維生物質(zhì)品質(zhì)的過(guò)程，它的過(guò)程產(chǎn)品主要為纖維。因此，制漿過(guò)程實(shí)質(zhì)上就是初級(jí)生物煉制過(guò)程。通過(guò)制漿過(guò)程可得到初級(jí)木質(zhì)纖維生物煉制產(chǎn)品，即纖維素、半纖維素和木質(zhì)素等；這些初級(jí)木質(zhì)纖維生物煉制產(chǎn)物可進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成平臺(tái)化合物和高附加值產(chǎn)品。制漿過(guò)程在原料、技術(shù)等方面，與木質(zhì)纖維生物煉制原料、技術(shù)及過(guò)程方面非常相似，具有相當(dāng)?shù)哪?，?duì)制漿過(guò)程進(jìn)行改良或重組，可構(gòu)成完整的、高級(jí)的生物煉制過(guò)程。由于制漿原料的可再生性，制漿技術(shù)的先進(jìn)性和綜合性，制漿生物煉制將具有技術(shù)優(yōu)勢(shì)、經(jīng)濟(jì)性，極具發(fā)展前景。

　　石油煉制化學(xué)工業(yè)將進(jìn)入后時(shí)代，發(fā)展利用可再生生物質(zhì)資源的生物煉制，將成為我國(guó)解決能源、化學(xué)品和材料問(wèn)題的戰(zhàn)略性選擇，將得到國(guó)家和造紙產(chǎn)業(yè)界的重視和開(kāi)發(fā)。

　　木質(zhì)纖維生物質(zhì)資源極為豐富，通過(guò)木質(zhì)纖維生物煉制，可將木質(zhì)纖維生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為生物基能源、生物基化學(xué)品及生物基材料。木質(zhì)纖維生物煉制是生物煉制最重要的組成部分。將石油煉制、生物煉制和制漿技術(shù)相結(jié)合，是攻克木質(zhì)纖維生物質(zhì)預(yù)處理、轉(zhuǎn)化、分離等相關(guān)的共性、關(guān)鍵技術(shù)的途徑。制漿過(guò)程和木質(zhì)纖維生物煉制過(guò)程在原料、技術(shù)和產(chǎn)品上有許多共同點(diǎn)，對(duì)制漿造紙產(chǎn)品進(jìn)行重新規(guī)劃定位，據(jù)此對(duì)原有的制漿造紙過(guò)程進(jìn)行科學(xué)革新、整合，實(shí)行制漿生物煉制，將迎來(lái)制漿造紙產(chǎn)品升級(jí)、結(jié)構(gòu)調(diào)整的新階段。

　　（作者系南京林業(yè)大學(xué)輕工科學(xué)與工程學(xué)院教授）