双碳背景下纸企高质量发展的机遇和挑战

2022-11-10李媛媛韩翠莲孙炘刘慧

造纸信息 2022年8期

关键词：温室气体核算

文李媛媛韩翠莲孙炘刘慧

1.中国电子工程设计院有限公司

2.天津排放权交易所有限公司

3.北京控股环境集团有限公司

4.钛和认证（上海）有限公司

核心提示：在国家碳达峰碳中和战略目标下，针对造纸企业温室气体排放核算方法进行了梳理，明确不同方法学下造纸行业排放源的识别，核算及影响因素。识别造纸行业降碳的难点，探讨产业链降碳的空间及可行的实施路径。

自2020 年9 月国家提出碳达峰碳中和战略发展目标以来，工业领域发展引起的碳排放管理受到了巨大挑战。2011 年11 月国家发改委发文明确我国首批7 个省市开展区域碳排放权交易试点，造纸行业作为重点能源消耗和碳排放行业，即被纳入重点排放行业，规模以上造纸企业成为长期以来我国碳排放管理重点关注的排放单位。

1 造纸行业碳达峰碳中和背景

2022 年2 月28 日，联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）在线发布第六次评估报告（AR6），报告称，依照当前气候变化趋势，更频繁和更激烈的极端事件会将敏感物种和生态系统推向临界点。这代表着变化超出了生态和进化的适应能力，破坏将突如其来且无法逆转。展望未来，在几十年内如果温度升高暂时超过1.5℃，然后又回到这个变暖水平以下，可能会超过许多物种的“生理耐受极限”。这些变化可能导致生态系统崩溃或过渡到新的生态状态，从而导致生物多样性丧失，包括物种灭绝和生态系统服务的丧失。

面对日益严峻的气候危机挑战，作为世界上最大的发展中国家，习近平总书记在第七十五届联合国大会一般性辩论上向世界宣布“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030 年前达到峰值，努力争取2060 年前实现碳中和”，彰显了负责任大国的使命与担当，意义重大，影响深远。与西方发达国家不同，我国尚未完成工业化，人均能源消费与发达国家相比还有很大差距，经济发展与碳排放还未脱钩，碳排放仍处于上升期，要彻底改变以煤为主的能源消费结构非一朝一夕之功。再考虑到我国的人口数量、经济体量、发展速度以及资源禀赋等客观实际，推进碳达峰碳中和将对我国经济结构、产业结构、消费结构、能源结构、能源系统等提出重大变革性、系统性需求和挑战。

相比发电、石化、化工等碳排放强度重点关注行业，造纸行业虽然在碳排放总量上占比较低，但行业规模的持续扩大导致未来10 年能源需求不断上升，再加上目前以煤为主的高碳能源结构，使得造纸行业在落实国家双碳目标要求上必须采取更加有力的碳减排措施。我国是纸和纸制品生产大国，企业数量多、产量大。据中国造纸协会调查，2019 年全国纸及纸板生产企业约2700 家，全国纸浆总生产量7207 万t，纸及纸板生产量10765 万t。进入21 世纪以来，我国纸及纸板的需求不断上升，2010—2019 年，纸及纸板生产量年均增长率1.68%，消费量年均增长率1.73%。随着造纸工业飞速发展，碳排放总量也随之增加，制浆造纸行业碳排放量从2000 年的6421 万t上升到2015 年的15246 万t，占我国碳排放总量的1.67%；预计至2030年，制浆造纸行业的碳排放总量将增至19819 万t CO2e，较2015 年上涨约30%。

因此，如何在生产运营过程中减少温室气体产生量，实现造纸行业绿色高质量发展，已成为制浆造纸企业亟待解决的问题。为此，本文将分析碳达峰碳中和战略目标给造纸行业带来的挑战，讨论企业运营层面的应对策略。

2 造纸行业常用温室气体排放核算方法

通过制浆造纸的生产流程可以看出，生产过程的能耗主要是燃烧煤炭等产生电能和热能，因此制浆造纸产业过程碳排放巨大。依据目前常用的行业核算方法，选取的边界不同，识别的主要排放源也有差异，下面就不同的方法学分别进行阐述。

2.1 国内重点排放单位核算依据

2013 年10 月、2014 年12 月和2015 年7 月，国家发改委分三批发布包含发电、电网、钢铁、化工、电解铝、镁冶炼、平板玻璃、水泥、陶瓷、民航、石油和天然气、石油化工、独立焦化、煤炭、造纸和纸制品、其他有色金属冶炼和压延加工、电子设备制造、机械设备制造、食品、烟草及酒、饮料和精制茶、公共建筑运营、陆上交通运输、氟化工、工业其他行业等24个行业核算方法与报告指南。针对造纸行业，主要依据2015 年7 月发布的《中国造纸和纸制品生产企业温室气体排放核算方法与报告指南（试行）》进行核算。该指南涉及的温室气体包含二氧化碳（CO2）和甲烷（CH4）。报告主体应以企业法人或视同法人的独立核算单位为边界，核算和报告其生产系统产生的温室气体排放。生产系统包括主要生产系统、辅助生产系统、以及直接为生产服务的附属生产系统，其中辅助生产系统包括动力、供电、供水、化验、机修、库房、运输、废水处理系统等，附属生产系统包括生产指挥系统（厂部）和厂区内为生产服务的部门和单位（如职工食堂、车间浴室、保健站等）。

图1 企业温室气体核算边界示意图

在企业温室气体核算边界内，主要排放源包括化石燃料燃烧排放、过程排放、净购入电力消费产生的排放、净购入热力消费产生的排放以及废水厌氧处理的甲烷排放。制浆造纸企业产生工业废水，采用厌氧技术处理高浓度有机废水时会产生甲烷排放。其中需要注意的是，造纸和纸制品生产企业废水处理所导致的氧化亚氮排放不足企业总排放量的1%，因此该指南中予以忽略。

2.2 国际标准化组织企业层面温室气体排放和清除核算依据

国际标准化组织（International Organization for Standardization，简称ISO）于2006 年发布ISO14064系列标准，其中ISO 14064-1 是在组织层面上对温室气体排放和清除的量化和报告的规范指南；ISO14064-2是在项目层面上对温室气体减排和清除增加的量化、监测和报告的规范指南；ISO14064-3 是温室气体声明审定与核查的规范及指南。

2018 年，ISO 针对该系列标准版本进行了更新，其中ISO14064-1 标准中将原有版本中温室气体排放的3 个范畴“直接温室气体排放和清除”“能源间接排放”和“其他间接排放”调整为新版本中“直接温室气体排放和移除、间接温室气体排放”两个范畴，其中，间接温室气体排放覆盖能源间接排放、运输间接排放、组织使用产品间接排放、适用组织生产产品的间接排放和其他未包括在以上的间接排放6 个类别。国际标准化组织鼓励标准使用者尽可能地将产业链排放纳入核算边界内的思路。

2.3 世界资源研究所《温室气体议定书：企业核算与报告标准》（修订版）

世界资源研究所（World Recourse Institute，WRI）与世界可持续发展工商理事会（World Business Council for Sustainable Development，WBCSD）于2011 年12 月发布“温室气体核算体系”系列文件，其中《企业核算与报告标准》（修订版）成为企业编制温室气体排放清单的依据文件。该文件明确企业温室气体核算与报告原则，针对复杂企业情况如果设定组织边界、运营边界等给出明确的要求和指导。规定的排放源可以分为“范围一：直接温室气体排放”“范围二：电力（注：此处“电力”一词是电力、蒸汽和热力/冷力的简称）产生的间接温室气体排放”和“范围三：其他间接温室气体排放”。

2.4 3 种核算方法的比较

实际操作过程中，3 种不同的核算方法核算结果存在较大差异，表1 是针对某企业采用3 种核算方法的核算结果。

3 造纸企业降碳措施分析

我国造纸产业具有很大的节能减排潜力。根据LEAP 模型软件模拟的结果可知，碳交易市场政策对造纸产业节能减排的效果最好，其次为缩减产能政策，再其次为技术推广政策，最后为基于现有发展现状的基准情景。无论是将造纸行业纳入国家碳市场交易，还是森林碳汇减排项目产生减排量参与碳市场交易，从市场角度的刺激对造纸企业减排都具有较好效果。通过碳交易市场政策的建立，二氧化碳排放的外部成本将直接成为企业的内部成本，这一转变将有效推动林浆纸产业向节能减排方向努力改进，通过设备引进和技术升级改造实现节能减排的目标，碳排放交易政策将有效推动国内林浆纸产业向着绿色发展方向发展。国家主管部门针对造纸行业节能降耗从技术应用和设备推广等角度及时引导，如工信部定期发布《国家工业节能技术推荐目录》，对行业的节能降碳也有良好效果。特别是工信部于2022 年8 月1 日发布《关于印发工业领域碳达峰实施方案的通知》，明确到2025 年工业碳排放下降幅度大于全社会下降幅度，给造纸行业健康发展带来了压力和挑战，造纸企业可从如下角度实现可持续降碳。

表1 不同核算方法的核算结果对比分析

3.1 推动“林浆纸一体化”模式，实现森林碳汇增值

造纸行业提出推动产业低碳协同示范，推动产业循环链接，实施林浆纸一体化、林板一体化的指导性示范。鼓励龙头企业联合上下游企业、行业间企业开展协同降碳行动，构建企业首尾相连、互为供需、互联互通的产业链，建设“产业协同”“以化固碳”示范项目，这不仅可以降低边际成本，提升规模效益，也是造纸行业可持续发展过程中的重要篇章。

行业企业在“林浆纸一体化”方面已经有许多优秀案例。以桉树人工林为例，大规模发展桉树人工林，除实现经济价值外，可以实现吸收二氧化碳的环境价值。我国已经拥有近200 万hm2桉树速生丰产林，且每年仍以大约20 万hm2的速度发展。其中大部分为近十几年发展起来的、以制浆造纸和人造板为目的营造的工业原料林。据保守推算，我国现有桉树人工林200 万hm2，其年碳汇是900 万～1600 万t。金光集团APP（中国）将造纸产业链中的造林、制浆、造纸3 个环节整合在一起，以林养纸，以纸促林，实现原料自给自足、流程全线把控和森林的绿色循环，是国内最早启动“林浆纸一体化”产业模式的造纸企业。截至2020 年，金光集团APP（中国）自营林面积逾27 万hm2，其中超90.12%的林地已通过权威的森林认证。

3.2 建立温室气体排放管理体系，重视碳资产挖掘与管理

造纸企业尤其是大型造纸企业碳达峰是行业碳达峰的基础条件。建立碳减排管理体系，从机构、体制、人才和资金等方面做好企业碳达峰实施保障。造纸企业实现碳排放监测及管理的基础在于碳排放数据的监测、统计、核算、报告，因而造纸企业要实现有效的碳管理，需要建立一套覆盖当前全部碳业务的管理体系。造纸企业应考虑成立碳排放管理机构，负责企业碳排放管理、碳资产盘查等；建立企业碳排放监测、报告和核查机制；培养一批低碳、零碳、负碳技术攻关研发和碳管理人才；加大低碳、零碳、负碳技术研发专项资金支持力度，开展绿色金融投融资和碳交易等。

3.3 提速智能化管理，构建可持续供应链

造纸企业应推进生产工艺及运营流程的低碳化、智慧化、系统化转型，持续深化高质量发展的主题，有条不紊地践行数字化升级、科技创新与绿色发展，利用现代化、数字化、智慧化手段建立物联网智能管理架构，追求设备生产的极限效率，搭建数字化平台，利用数字孪生等先进的数字化智能管理实现制造过程和管理的智能化，通过数字化转型提升效率，使总结、复盘、改进的工作进展更为顺利，已积累出的业务数据，转化为指导业务的管理决策。通过智慧化管理平台对生产过程数据进行在线管理，碳排放管理动态优化，实现价值链、产品链与供应链的价值传递，充分体现企业的产品价值、商誉价值、责任价值，保证全面高质量地满足各类客户的产品需求，并联合供应链上下游的合作伙伴共同成长。

3.4 调整能源结构，促进降碳工艺技术应用

通过某造纸企业温室气体排放核算结果（见表1）可以看到，造纸行业主要温室气体排放源为能源消耗引起的排放。因此，以能源利用作为主要关注点，调整能源结构，提高能源利用效率，配套建设能源管理系统，对能源使用进行监控、管理，使能源利用达到最优化减少碳排放。考虑以天然气或者生物质作为能源，是造纸行业实现能源结构低碳化的可行途径之一。拥有自产浆的造纸企业也应充分利用行业优势，采取提高自产浆比例以及高效掺烧干化污泥、木屑等方式提高生物质能源占比。在新能源利用方面，造纸企业由于生产运营的特点，占地面积和建筑面积较大，可以考虑充分利用太阳能，除生产区域外，在料场、污水处理设施场所开发屋顶光伏，增加企业清洁能源利用比例。

针对能源利用比例进行优化的同时，造纸企业也要重视能源利用效率的提升。造纸企业应积极建设绿色低碳工厂，开展绿色制造技术创新及集成应用。加大绿色低碳生产工艺及产品的研发投入力度，从源头上降低碳排放强度。同时要加强低碳、零碳、负碳技术的科研攻关，结合造纸行业特点，推进末端减碳技术在造纸行业的应用。实施绿色工厂动态化管理，鼓励绿色工厂编制绿色低碳年度发展报告。引导绿色工厂进一步提标改造，对标国际先进水平，建设一批“超级能效”和“零碳”工厂。

3.5 推行生产工艺无废化，促进资源循环利用

在生产端通过技术升级与清洁生产打造智能产业基地，充分发挥节约资源和降碳的协同作用，通过资源高效循环利用减少造纸企业碳排放。通过深入开展清洁生产审核和评价认证，实施节能、节水、节材、减污、降碳等系统性清洁生产改造。利用清洁生产审核和评价认证结果，作为差异化政策制定和实施的重要依据。

以水资源利用为例，积极推动和促进水循环利用，建立水平衡跟踪系统，借鉴“海绵城市”发展理念，利用雨水回用，通过屋顶绿化、下沉式绿地、雨水调蓄等措施，实现雨水的滞留、蓄积及再利用。在废水处理方面，通过提高废水回用率以减少清水使用量，并减少废水排放。在碳捕获、利用与封存（CCUS）方面，利用烟气中的二氧化碳去降低苛化阶段产生白泥的pH 值，经过pH 值调节的白泥再用于造纸工序，在实现固废白泥回收利用的同时还可减少二氧化碳排放。在原材料的高效利用方面，通过更好、更有效的方式利用现有副产品，用新的木质产品和材料替代化石基产品方面有很大的机会。可替代材料包括塑料、复合材料、纺织品、工业生物化学品和生物质燃料。此外，用木质纤维生产新的增值生物质产品成为可能，包括溶解浆和微晶纤维素。

3.6 推进气候信息披露

气候信息披露是实现碳达峰碳中和战略目标的关键抓手。从资本运营角度，《2021 中国上市公司碳信息透明度》报告显示，以联交所、上交所和深交所上市主体发布的3661 份企业2020 年度环境社会公司治理（ESG）、社会责任或可持续发展报告为研究对象，我国选择披露碳信息的企业占比较少，在全部调研样本中，总计732 家企业披露了气候变化、碳相关内容，占比约为20%，且进行披露的主要是一些高污染企业。从国内碳市场运营角度，2021 年11 月26 日，生态环境部2021 年第四次部务会议审议通过《企业环境信息依法披露管理办法》，明确了环境信息披露的主体、内容、形式、时限、监督管理等基本内容。为落实该办法，规范环境信息依法披露格式，2021 年12 月31 日生态环境部制定了《企业环境信息依法披露格式准则》。

造纸企业应积极主动地进行企业碳信息披露。抓紧做好气候信息披露标准，在标准体系的建设工作方面，应该配套非常细化的信息披露执行导则，充分运用好数字化手段，包括大数据、物联网、区块链等技术，通过技术手段降低气候信息披露带来的成本，尽可能减少给企业、社会带来的成本负担；创建协同机制，打破以职能为壁垒的管理模式，共同建立起一体化的体系框架，做好气候信息披露工作。通过自身碳信息披露，降低碳管理的风险，为制定低碳战略以及低碳管理决策提供依据，同时也是投资者进行投资决策的重要参考条件。提高企业自身的经营能力和发展能力，企业抵御外部风险的能力更强，获取机会更多，有利于提高绩效水平，推动企业可持续发展。