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科技创新引领高质量发展

2020-08-14 来源:好走旅游网
SPECIAL

专 题

/ 前沿对话 /

科技创新引领高质量发展

主持人

华南理工大学教授 万金泉

对话嘉宾

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福建省造纸学会理事长、福建农林大学教授 陈礼辉 华泰集团有限公司总工程师 张凤山 福建青山纸业股份有限公司总工程师 程欣 维美德(中国)有限公司造纸业务线销售总监 周周

China Pulp & Paper IndustryDec., 2019 Vol.40, No.2373

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万金泉

华南理工大学教授 具体到造纸工业,实现高质量发展,首先要调整产业结构,加快转型升级步伐和新旧动能转换,突破原料与环保制约,提高创新能力,提升综合经济效益,实现可持续健康发展。

万金泉:大家好,我是华南理工大学教授万金泉。首先有请我们的对话嘉宾上台,有请:福建省造纸学会理事长陈礼辉教授、华泰集团总工程师张凤山博士、青山纸业总工程师程欣先生以及维美德中国销售总监周周先生。掌声欢迎他们。

这次对话的主题是“科技创新引领高质量发展”。这里我们首先说明什么是高质量发展,什么是造纸工业的高质量发展。**总书记在党的十九大报告中指出:“我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段,正处在转变发展方式、优化经济结构、转换增长动力的攻关期”。这是对我国经济发展阶段变化和现在所处关口作出的一个重大判断,为今后我国经济发展指明方向、提出任务。

具体来说,我国经济高质量发展,是能够更好满足人民日益增长的美好生活需要的发展,是体现创

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新、协调、绿色、开放、共享发展理念的发展,也应是生产要素投入少、资源配置效率高、资源环境成本低、经济社会效益好的发展。其中,经济高质量发展的内涵和要义包括的重要一条是:创新成为第一动力的发展。创新之所以成为发展的第一动力,是因为当今国际竞争力越来越体现在创新能力上。科技创新的“乘数效应”越大,对经济发展的贡献率就越大,发展质量也就越高。

具体到造纸工业,实现高质量发展,首先要调整产业结构,加快转型升级步伐和新旧动能转换,突破原料与环保制约,提高创新能力,提升综合经济效益,实现可持续健康发展。今天在台上就座的几位,都是我们行业科技创新的引领者、学校和企业创新的能手,知识渊博、经验丰富。请他们结合行业现状、工作实际、创新成果,谈谈我们行业、企业,如何实施科技创新来实现高质量发展?

首先有请国家科技进步奖获得者、福建省造纸学会理事长、福建农林大学教授陈礼辉先生发言。

陈礼辉:大家好!我来自于福建农林大学材料工程学院,福建农林大学有83年的办学历史,我校轻化工程本科专业办学方向是制浆造纸工程,拥有

轻工技术与工程专业硕士点,在林业工程一级学科博士点之下设置制浆造纸工程方向,招收博士研究生和博士后。我们的团队主要从事制浆造纸工程和生物质精炼等领域的研究,建立了“农林剩余物纤维素功能材料”科技部创新团队,团队现有30多位教师,其中国家千人计划、万人计划、长江学者等国家级高层次人才3人。

目前我们团队设置四个研究方向,与制浆造纸工程领域密切相关。一是纤维素、半纤维素和木质素的高效分离;二是纤维素的高效利用;三是半纤维素的高效利用;四是木质素的高效利用。

福建农林大学与福建省青山纸业股份有限公司有密切合作关系。学校与福建省青山纸业股份有限公司联合办了轻化工程本科专业,培养不少优秀的工程技术人才,比如我身边的福建省青山纸业股份

陈礼辉

福建省造纸学会/福建农林大学理事长/教授

两手都要抓,两手都要硬,企业要对现有的生产进行技术创新,又要对未来五到十年的发展储备新项目。

有限公司总工程师程欣就是我们学校的优秀校友。长期以来我们团队深入开展了纤维素、半纤维素、木质素的分离研究工作。最近我们团队与福建省青山纸业股份有限公司合作,进行深度脱木质素和半纤维素研究,开发了高品质的竹溶解浆,取得了很好的效果。现在青山纸业公司正在生产竹溶解浆,一会儿可以让程欣总工程师给大家详细介绍。

我觉得技术创新要分两个层面,一是要注重传统制浆造纸生产技术的创新,我们要在生产过程中实现技术装备创新,要使用新材料、生物技术和信息技术,提高产品品质,进一步降低成本,提高利润空间;2017年中国造纸行业利润率超过7%,2018年下降至5%左右,而今年估计将会进一步下降,甚至有些企业会亏损;福建省青山纸业股份有限公司注重技术创新工作且成效显著。二是要加强制浆造纸产业链的延伸,比如使用生物质精炼技术生产生物

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质新材料,产品的附加值比较高,前景比较广阔;我们团队与企业合作正在研发生物质新材料,有些工作已经进入到中试阶段,比如,使用纤维素替代玻璃纤维做冷藏保温材料,使用纤维素做成纤维素纳滤膜作为过滤材料;最近我们还把纤维素用在光电材料上,在国际上发表了一些高水平的文章,这些工作未来也有望实现产业化。

以上就是我结合与企业的合作谈一谈创新的两点看法,两手都要抓,两手都要硬,企业要对现有的生产进行技术创新,又要对未来五到十年的发展储备新项目。谢谢大家!

万金泉:谢谢陈教授的精彩发言,纤维素做新材料是纤维素利用的一个新的方向,听到陈教授的发言收获很大,也是引领我们行业发展的推动力。

接下来有请我们的行业排头兵企业——华泰集团总工程师张凤山博士谈谈他的观点,以及华泰的做法

与经验。

张凤山:首先感谢中华纸业给我这次机会与大家一起交流。说到华泰,大家首先想到的就是新闻纸,华泰从1999年开始立项,到现在已经20年。上午赵理事长的报告中也提到,新闻纸是在走下坡路,今年产能要降到150万吨。我查阅了以前的造纸年鉴,2000年的时候,中国新闻纸的产能也是150万吨,也就说经过20年时间,新闻纸的产销量又回到了20年前的起点,其中新闻纸在2009年产销量达到480万吨,随后开始下降。

下面我给大家分享一下华泰从事新闻纸生产的历程,我想大致分为三个阶段。第一个阶段从建设第一台纸机开始,公司1999年项目立项,2001年5月正式投产,随后华泰又连续投产了三台新闻纸机,到2006年10月,年产45万吨新闻纸机投产,华泰的新闻纸产能达到了120多万吨。仅用六七年的时间,公司就从零起步,成为世界上单厂新闻纸产能最大的造纸企业。在这个过程中,虽然表面看是设备和产能的增加,但其实也有企业技术创新的推动。

第一是新闻纸的原料调整,第一台纸机(9号

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张凤山

华泰集团有限公司总工程师

仅用六七年的时间,公司就从零起步,成为世界上单厂新闻纸产能最大的造纸企业。在这个过程中,虽然表面看是设备和产能的增加,但其实也有企业技术创新的推动。

机)投产时,原生木浆占到60%,废纸浆只有40%;2003年,第二台纸机投产时,原生浆降到了40%,废纸浆提高到60%;到2005年第三台纸机投产时,就实现了使用100%的废纸浆生产新闻纸。第二是产品克重也在不断调整,从最早的新闻纸52克,到后来48克与45克。虽然克重在降低,但是对产品的要求却是不断提高。而原料和产品的调整都是依靠了企业的技术创新来实现的。在这个过程中,华泰的新闻纸产能也达到了顶峰,我们用全废纸生产高档新闻纸获得了国家科技进步二等奖。

第二个阶段是从2009年10月份,华泰收购了诺斯克在河北的工厂,以及2011年,华泰在广东新会新闻纸机的投产。这两台纸机标志着华泰完成了在全国的市场战略布局,奠定了市场龙头的地位。其实早在2006年,我们就根据市场调整在10号机进

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行了文化纸的生产,使用废纸浆生产教辅书籍的用纸,为河北和广东的布局打下了基础。

大家都知道,我国废纸的质量是在不断下降的,我举个例子,2001年9号机刚投产时,废纸浆的得率接近90%,到了2011年,废纸浆的得率只能到75%甚至更低。为此我们在脱墨工艺上进行了调整,由原来的碱性脱墨改为弱碱性脱墨,弱碱性脱墨还降低了废水排放的负荷,降低COD浓度,通过这些创新使得企业能够顺利的发展。

第三个阶段是从2014年7月开始,华泰对PM10新闻纸生产线进行改造,转产低克重的书写印刷纸和工业用纸。2015年元月,纸机顺利投产,生产出的高档文化用纸,独家中标了中央文献出版社出版的**系列读本。目前,全国党员阅读的教育读本都是华泰的纸印刷的。此外,我们在其他纸机上也进行了一些调整,比如工业用纸等。

最后总结一句话,企业要想发展,要依靠技术创新,精确市场定位,在不断探索中前进,谢谢大家。

万金泉:谢谢凤山博士,谈得非常好。大家知道,华泰集团是全球最大的单一新闻纸生产基地,之前主要的制浆设备、纸机等,均按原料进口废纸设计,产品转产,实际上也要相应调整原料结构、装备升级改造等等,是一个系统工程。产品成功转产,在座的企业技术负责人凤山博士功不可没,取得非常好的成绩,表示祝贺。

下面请青山纸业股份有限公司总工程师程欣先生谈谈他的看法,以及青纸在技术创新方面的做法与经验。

程欣:青山纸业是一个老厂,从1958年建厂到现在已经有61年。在青纸建设和发展的过程中,有两次大的飞跃和技术引进。第一次是在建厂的时候,从欧洲芬兰、瑞典等国家引进了纸机、蒸发、碱回收等当时比较先进的成套设备。第二次是在1991年,年产15万吨本色木浆生产线从国外进口并投产,是改革开放后第一次成套引进西方先进制浆造

程欣

福建青山纸业股份有限公司总工程师

总的来说,我们搞创新,从造纸行业来讲,要跳出造纸看造纸,生物质精炼,这是制浆造纸行业未来转变发展模式很重要的一个方向。

纸生产技术装备。这两次大的投资建设,为青纸的发展打下了坚实的基础,培养了技术队伍,形成较深厚的技术积淀。

现在国家上下都在提创新发展,对于青纸来说,虽然生产规模不算大,但是在行业里属于发展比较稳健的企业,在技术创新方面我们始终没有削弱。首先我们要以开放的态度去学习、借鉴新的事物,不仅是造纸行业内先进技术,还包括生物技术、化工技术、装备技术、信息技术等,都可以为造纸行业借鉴使用。其次,要培养自己的创新团队。任何技术的引进,没有好的和稳定的技术团队,再好的技术也难以落地。比如刚才陈礼辉教授讲到的今年青纸在开发的莱赛尔级溶解浆,我们在陈教授的指导下,在比较短的时间内攻克了技术难题,不但将外国进口的木片转为使用本地的马尾松等原料生

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产,也创新性地使用毛竹来生产溶解浆。大家知道,在所有的竹类中,毛竹是最不适合制浆的,而我们不但使用毛竹生产出了溶解浆产品,而且指标也达到了先进水平,得到了合作伙伴的认可。整个过程只用了六七个月的时间,很出乎我们的意料。第三是在环保方面,造纸企业目前面临的环保压力越来越大,环保设备投资和运行的成本越来越高,排放的标准越来越严。环保与整个工厂的技术体系水平是密切相关的,要优化内部生产流程和工艺,充分做好内部废渣、废水等综合利用,减少废弃物排放,减轻场外处理压力和处理费用。青纸在2008年开始将白泥用于燃煤锅炉的烟气脱硫,后来开发出利用碱回收稀白液的脱硫工艺,不但用于燃煤锅炉烟气脱硫,还推广至碱炉烟气脱硫,效果非常明显,烟气中SO2排放浓度接近于零。又比如我们开发了把纸浆漂白的酸性废水用于处理浆料的技术,也取得了

显著效果,大幅减少了酸性废水的排放处理量。

总的来说,我们搞创新,从造纸行业来讲,要跳出造纸看造纸,刚才陈教授也讲到了生物质精炼,这是制浆造纸行业未来转变发展模式很重要的一个方向。这几年青纸没有做很大的宣传,我们主要做了两方面事情,一个是造纸纤维原料的差别化扩大应用,原来我们用长纤针叶木浆来生产纸袋纸,今年开始开发利用竹浆生产环保型纸袋纸;第二个是提升造纸原料的利用价值,青纸从2003年就开始提取木质素,已经产生很好的效益,主要应用于生产染料分散剂,明年我们会继续加大研究开发的力度。

目前全行业都面临比较大的原料供应问题,纸厂、浆厂的原料对外依赖程度还很高,再一个就是对国外技术的依赖也比较大。作为造纸企业来说,要开发拥有自己的核心技术,走创新之路,才有可能保持长久的竞争力和生命力。谢谢大家。

万金泉:谢谢程总,讲了企业如何通过创新建立自己的核心竞争力,很有启发。造纸行业是高度市场经济、充分竞争的行业。青山纸业改制前是老国企,国内

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八大纸厂之一,改制后在主板上市。在众多国有企业退出或改制转产的情况下,青山纸业不仅活着,而且还活得很好。这与他们重视环境保护、鼓励科技创新、留住人才是分不开的。

下面有请维美德(中国)有限公司销售总监周周先生谈谈他的看法,以及维美德的成果、做法和经验。

周周:很高兴受到中华纸业的邀请参加这次论坛。刚才华泰的张总、青山的程总以及联盛的赵总,这些企业都是维美德的大客户,维美德很荣幸见证了中国造纸工业的发展。从我自己来说,从事造纸行业已经有30多年了,我印象中,在上世纪90年代,中国的纸张还十分短缺,当时南平纸业的5号机生产新闻纸,一吨要6000多元钱,现在是4000到5000元钱;当时白卡纸的价格是7000到8000元,现在也降到了4000到5000元;铜版纸当时的价格要一万多元一吨,现在也就是五六千元的水平。经过20多年的发展,我们的产量大大提高了,但是市场价格比20年前下降了很多。

我简短介绍一下维美德公司,行业里大部分人对维美德还是比较了解的。过去我们叫维美德公司,1999年经过兼并重组改名叫美卓公司,后来为了更好地发展制浆造纸板块,在2014年,制浆造纸部门从美卓公司分离出来,又成立了新的维美德公司。现在的维美德和美卓,都是在芬兰赫尔辛基纳斯达克独立上市的公司。维美德公司的产品主要有三大块,一是制浆和能源,第二是造纸,第三是自动化。我来自造纸业务,因此今天主要讲的是造纸业务的一些心得。

现在都在谈我国正面临百年未有之大变局,我的感觉是造纸行业也正在面临几十年未有的大变革。我1985年毕业,当时全国造纸产能只有几百万吨,经过30多年的发展,现在已经有1.1亿吨的产量。在2000年到2010年,行业处于增量发展的阶段,企业新上项目快速投产,就能够产生经济效益。从2008年金融危机以后,最近10年,市场发生了很大变化,不管企业有多大的产量,都需要产品有竞争

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周周

维美德(中国)有限公司造纸业务线销售总监

维美德去年全球的营业额大概是36亿欧元,研发投入是6600万欧元,我们在全球有十多家研发中心。我们是通过技术创新来支持行业的发展。

力。过去我们认为只要能够建新项目就能够挣钱,但是现在发现扩大了生产并不一定能挣钱。对企业来说,它的使命是为社会提供有价值的产品,同时能够盈利。如果亏损的话,这个企业也是没有前途的。

维美德是一家系统的供应商,我们致力于服务于中国造纸工业的发展。我们发现,从政府层面来看,政府对经济发展的政策发生了很大的变化。首先是政府对环保的要求大大加强了,是前所未有的,一些排放标准甚至高于欧美国家。第二个变化是废纸进口的政策,赵伟理事长讲到我们国家60%的造纸原料都是废纸,其中接近一半是来自国外进口,现在国家限制废纸进口,按照之前的预测,明年可能是允许进口的最后一年,从2021年开始将全面禁止进口,那么到时候造纸行业怎么办?第三个是

国家一直在强调供给侧改革和产业升级,我们的造纸厂数量还是非常多的,在欧美你会发现造纸集团就那么几家,但是在中国数量还是非常大。未来中国的造纸厂怎么发展,我们认为企业之间的竞争程度将远远大于十年前。这是我们造纸产业面临的三大政策方面的变化。

从市场层面来看,首先,由于电商和互联网的发展,带动了对包装纸板的需求大大增加,同时对新闻纸这样的纸种带来了巨大冲击。其次是整个造纸行业纸种的低定量发展趋势,刚才联盛的赵总讲到了公司90克以下的包装纸板比例在不断提高。我们认为,未来包装纸板低定量化将是一个趋势。维美德作为一家制浆造纸的技术领导者,我们应该怎样做呢?维美德去年全球的营业额大概是36亿欧元,研发投入是6600万欧元,我们在全球有十多家研发中心。刚才我的同事潘桂苹也提到了,我们是通过技术创新来支持行业的发展。

比如,我们的水分层流浆箱,用一台流浆箱可以生产双层纸板,水分层使得层间互不干扰。上午介绍的那个韩国的客户,原来的网部是双长网,改造后,具备用三长网生产四层纸板,同时还减少了化学品的添加,降低了网部的运行成本。其次是袖辊的成形技术。过去的叠网纸机,顶网使用真空吸水箱。用了袖辊技术之后,我们通过物理挤压和离心力,不要真空抽吸就可以把水甩出去,可以减少30%左右的能耗。第三在压榨部,过去很多纸机采用四辊三压技术,纸幅在中心辊处是开放运行的,UPM在芬兰的工厂尝试在中心辊上加钢带实现封闭运行,使得生产离型纸的克重从50多克降到40多克。第四是施胶机,过去很少有企业让我们对施胶机进行改造,但是从去年开始,客户开始找到我们咨询能不能把胶槽式的施胶机改为膜转移的,甚至是喷淋式的施胶。我们问为什么要改,他们说国家限制美废的进口,使用国产废纸后施胶机造成的纸幅断头比较多,更改施胶方式可以减少断头的次数。在德国有一家纸厂,循环使用欧废之后,废纸质

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量下降,工厂改用我们的喷淋施胶之后,施胶机的纸幅张力下降了70%。以上这些技术,使得工厂提高了生产效率,降低了成本,为客户带来了效益。还有一个例子是压光机,斯道拉恩索一家工厂生产液包,要求轻量化和提高松厚度,我们经过生产实践和比较发现,在纸张压光过程中,如果纸张的温度每下降10度,在同等的线压情况下,压完后的纸板的松厚度可以提高1%。我们就想如果纸板在压光前,能降下二三十度的话,提高松厚度的潜力很大。斯道拉恩索的这家工厂,采用维美德水冷却压光机技术,让纸幅的温度迅速下降30度左右,提高松厚度3%左右。通过以上例子可以说明,利用研发新技术,可以提高纸机的运行效率,用比较差的原料来生产质量好的产品,降低运行成本。通过造纸装备企业、化学品企业以及造纸企业共同的技术创新,使得造纸行业达到一个新的高度。谢谢大家。

万金泉:谢谢周总。周总不愧为国际化大企业的高层领导,国际化视角,所谈的观点具有前瞻性和导向性,创新点非常明显,谢谢周总的分享。

刚才四位嘉宾从不同角度谈到科技创新应用到造纸行业的例子,接下来,看看我们的参会代表,有什么问题需要与台上的嘉宾探讨、交流。请举手示意。

张洪成:我想接着周总的演讲问一个问题,周总在市场上跑得比较多,对中国市场比较关心,了解得很全面。刚才周总提到一句话,造纸行业面临未有的大变局。我们行业从今年三季度开始有转暖的

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迹象,有的专家说我们已经走过了最低谷,跨过拐点后,造纸企业还有装备企业就会都有好日子过。周总怎么看这个问题?行业是否已经度过了低谷?

周周:谢谢张总,问题非常好。我们公司不对市场进行预测。我个人比较认同今天上午赵伟理事长的判断。明后年造纸行业的日子可能还不太好过,经济整体下行的压力还是比较大的。我记得10月底在济南召开的纸业商会的活动上,玖龙纸业张茵董事长也说了国家的环保政策,国外废纸限制进口对造纸行业的冲击是前所未有过的。我们行业60%的原料是废纸,这其中50%的废纸又是进口的。我们国家是一个进出口大国,每年出口的产品带出去的包装纸和纸板就有2000万到3000万吨。过去是国际大循环,纸箱出去了,废纸又回来了,现在国家一刀切,废纸不让进了,这2000万到3000万吨的原料缺口如何来弥补,这是个很大的问题。我认为用化机浆、秸秆等替代品还不足以弥补原料的缺失,一部分废纸原料很可能被原生浆代替,中国未来很可能成为板纸的进口大国,需要进口更多的原生浆来弥补国内的原料缺口。对环保的治理,中央的态度是很坚决的,废纸政策在短期内还看不到变化的可能。在这样的情况下,我认为有一点很重要,我们所有造纸厂原料都差不多,大中型纸厂的装备水平也差不多,主要是拼管理水平。如果纸厂的纸机技术有代差的话,装备水平落后的企业就将面临很大的生存问题。我认为未来行业的整合过程会比较痛苦。

山东的企业我去过很多,十年以前,纸厂招聘一个岗位有四个人来应聘,但现在只有1.5人来应聘,年轻人宁愿去送外卖也不愿到造纸厂工作,这是很大的一个挑战,怎么办呢?维美德这几年极力推进工业互联网,利用大数据,这是很重要的一个趋势,提高自动化配置水平,让生产环境更美好,吸引年轻人进入行业中来。利用工业互联网,维美德的专家在海外通过纸机运行大数据来预测设备的运行,提高设备的运行效率,让专业的人干专业的

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事。谢谢大家。

陈卫兵:我来自江苏王子,我想问一下青山纸业的程总,做溶解浆困难很大,最大的问题就是环保问题,黑液如何处理?有什么好的建议?谢谢。

程欣:传统的溶解浆黑液在碱回收蒸发系统上不好处理,青纸原来的蒸发系统是1991年引进的六效板式蒸发器,溶解浆投产之后确实遇到了很多障碍,我们在内部也开展了一些技术改造。运行困难的时候,我们蒸发站一天循环最高达四次,给整个生产带来很大困难。

后来我们采用结晶蒸发的工艺,这个方法很多纸厂都在使用,但是我们青纸使用的方法据我了解与其他企业不太一样,主要在结晶技术上做了改进。我们现在的黑液有木浆的、竹浆的,有溶解浆的、本色浆的,黑液的成分比较复杂,我们现在蒸发的运行效果还是不错的,基本上十几天才循环清洗一次,最长达到一个月才循环清洗一次,我们采用的技术与传统的结晶蒸发工艺还是有所区别的。

从我们的生产来看,黑液处理不是什么问题,关键是要控制好结晶点。谢谢。

万金泉:时间关系,交流提问到此结束,感谢四位嘉宾。

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