歐洲造紙聯(lián)合會公布造紙工業(yè)15大降碳投資創(chuàng)新項目
近日,歐洲造紙聯(lián)合會公布了REINVEST2050第四期降碳投資案例,包括芬林集團、UPM、維美德等在內(nèi)的15個項目入選,展示了歐洲造紙行業(yè)在降碳和延緩氣候變化的努力和進程。自2017年以來,REINVEST 2050通過其4個版本中收集了近70個創(chuàng)新案例。
注:REINVEST2050項目旨在展示歐洲造紙行業(yè)為持續(xù)減少碳排放和減緩氣候變化所做的投資。每兩年發(fā)布來自歐洲各地的案例研究,展示企業(yè)為提高能源效率和向再生能源轉(zhuǎn)換所做的努力。
紙業(yè)商會將今年精選發(fā)布的15個項目編譯如下,供行業(yè)交流。
Sappi Gratkorn工廠11號鍋爐升級項目
Sappi Gratkorn的11號鍋爐改造是從煤炭到多燃料轉(zhuǎn)變的經(jīng)典案例。該項目于2020年9月宣布啟動,于2022年實現(xiàn)了全面現(xiàn)代化。該現(xiàn)代化的鍋爐現(xiàn)在以生物質(zhì)和天然氣為燃料,是以最先進的技術投資推動從煤炭到多燃料轉(zhuǎn)變的最好見證。
該項升級讓Sappi Gratkorn二氧化碳排放量減少近30%,減碳130kt/y,大幅減少顆粒物和氮氧化物的排放,在能源市場不確定的時代,更具獨立性。這筆投資是Sappi Europe制定的更大規(guī)模脫碳戰(zhàn)略的一部分,該戰(zhàn)略近期目標力求到2025年將溫室氣體排放量減少25%。
Gratkorn是Sappi Europe最大的生產(chǎn)基地,每年可生產(chǎn)98萬噸優(yōu)質(zhì)涂布雙膠紙,供應全球印刷和書寫紙市場。該工廠還生產(chǎn)25萬噸/年的自用無氯漂白(TCF)化學紙漿。
Mets? 3D纖維制品示范工廠
由芬林集團旗下創(chuàng)新企業(yè)芬林之春和維美德公司共同出資建設的3D纖維制品示范工廠是最新代塑工藝的典范。
該項目投資約2000萬歐元,2020年底在芬林集團位于芬蘭艾內(nèi)科斯基的一體化工廠開始建設,2022年8月底落成。
該示范工廠生產(chǎn)的全新Muoto?產(chǎn)品是包裝市場創(chuàng)新的重要開端。該項目的主要目標是開發(fā)一種基于纖維的3D包裝工藝,可與化石基包裝競爭,將在包裝行業(yè)提供一種新的、更可持續(xù)的替代方案。產(chǎn)品目標包括:
?保護產(chǎn)品和保證食品安全以減少浪費
?替代塑料
?2030年前實現(xiàn)無化石工廠和原料
?推動資源節(jié)約型生產(chǎn)和原料
?打造可持續(xù)供應鏈,盡量減少浪費和節(jié)約運輸成本
?可回收和可生物降解
該項目在國際質(zhì)量創(chuàng)新獎競賽中獲得二等獎,并在2022年芬蘭質(zhì)量創(chuàng)新獎競賽中獲得“潛在創(chuàng)新”獎。
下一步將根據(jù)其潛力評估項目并最終實施商業(yè)化。
Mets?全球最先進的鋸木廠——勞馬鋸木廠
勞馬(Rauma)鋸木廠是全球迄今為止現(xiàn)代化程度最高的鋸木廠。項目于2022年9月底由芬林集團在芬蘭勞馬投資,投資額約為2.6億歐元,每年生產(chǎn)約75萬立方米的松木鋸材。
工廠以史無前例地創(chuàng)新顛覆了人們對傳統(tǒng)鋸木業(yè)的認知。
?生產(chǎn)速度是傳統(tǒng)鋸木廠的3倍,最大鋸切速度達250米/分鐘。
?單一中央控制室非常具有開創(chuàng)性,即鋸材通過加工線時無需人工操作。
?設備先進,基于機器視覺、AI自主學習和集成信息系統(tǒng),在技術、效率和運營模式方面處于全球領先地位,能夠滿足對高質(zhì)量、可持續(xù)生產(chǎn)的鋸材的需求。
鋸材是一種可持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)品,在其產(chǎn)品的整個生命周期中儲存樹木中所含的碳,為產(chǎn)業(yè)鏈脫碳立下汗馬功勞。
作為世界上最先進的鋸木廠和芬蘭有史以來最大的投資,勞馬鋸木廠在自身實現(xiàn)無化石生產(chǎn)的同時,擴大了長期儲碳產(chǎn)品的產(chǎn)量,既為整個行業(yè)創(chuàng)造了效益,又極大地提升了森林的價值。
Cartonnerie Gondardennes(CG)紙廠PPP脫碳項目
Cartonnerie Gondardennes(CG)是公私伙伴關系(PPP)脫碳變革的典范,脫碳是該項目的主要驅(qū)動力。
為獲取新的熱源,CG和Flamoval城市固體廢物焚化爐(MSW)合作,建造了一條3.7公里長的蒸汽管道與后者聯(lián)接。CG負責向MSW供應軟化水,后者將蒸汽通過管道輸送回CG用于烘干紙張和紙板。該項目采用創(chuàng)新的技術遠距離輸送蒸汽,幾乎沒有熱量損失。
項目總投資額為1385萬歐元,于2022年減少了1.4萬噸二氧化碳排放,同時大大降低了受天然氣市場價格波動制約的風險。
項目下一步發(fā)展目標是計劃從2028年開始,將供熱時間從7個月延長至12個月,助力CG減碳1.4萬噸。此類項目對于位于焚化爐附近的任何造紙廠都是可行的、有利可圖的和可復制的。
主要利益相關者有:
?Cartonnerie Gondardennes造紙廠
?管理焚化爐的市政工會(Syndicat Mixte Flandre Morinie)
?市政協(xié)會(CAPSO)、地方當局和土地所有者(越南國家鐵路公司、法國國家鐵路公司)
Essity法國吉恩(Given)工廠蒸汽回收項目
Essity位于法國的吉恩(Given)工廠蒸汽回收項目是本地強大協(xié)作的結(jié)晶。該項目最大的亮點是在多方協(xié)作的背景下,簽訂長達13年的能源供應合同——從3.5公里外的廢物及生活垃圾市政焚化爐回收蒸汽。涉及的利益方包括法國的領先回收企業(yè)Paprec Energies、巴黎大區(qū)生活垃圾處理署(Syctom)和地方政府協(xié)會。該項目可滿足Essity至少70%的蒸汽需求。
該項目設施投入成本約為1065萬歐元,已經(jīng)幫助該工廠減少了87GWh天然氣消耗量,減少了1.6萬噸的直接二氧化碳排放量(約占總排放量的17%)。該工廠一度是盧瓦雷省最大的天然氣用戶,因此該項目為當?shù)販p排目標(2024年減少10%的能源消耗)的重要實施項目。在歐洲天然氣價格的飆升之際,其經(jīng)濟效益遠大于三年前成立時的預期。
UPM生物精煉項目
UPM生物精煉項目是世界上第一家工業(yè)規(guī)模的涵蓋從木材到化學品的生物精煉項目。2020年,UPM宣布擬投資7.5億歐元,在德國Leuna建設生物精煉廠。UPM Leuna生產(chǎn)一系列100%以木材為基礎的生化產(chǎn)品,以實現(xiàn)石化基塑料、紡織品、化妝品和其他多種工業(yè)應用的終端產(chǎn)品替代。
該生物精煉廠的原材料和其他服務均在該地區(qū)采購,有助于為當?shù)貏?chuàng)造更高的價值并確保遵守高標準的社會和環(huán)境標準。
該生物精煉廠將可持續(xù)采購的、認證的木質(zhì)生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為下一代生物化學品,目標年產(chǎn)能為22萬噸/年,生物基甘醇(Bio-MEG)是其中產(chǎn)品之一,有望在2023年底啟動投產(chǎn)。
該技術和工藝是UPM在過去10年開發(fā)經(jīng)驗的結(jié)晶,基于公司自身的創(chuàng)新能力,精選國際合作伙伴合作。例如,歐洲領先的發(fā)動機和電池冷卻劑制造商HAERTOL將把UPM生產(chǎn)的BioPura?可再生單乙二醇整合到新一代可持續(xù)冷卻劑中,以支持汽車的凈零排放目標,實現(xiàn)化石基到生物基的轉(zhuǎn)變,顯著減少范圍3排放。
該投資被世界生物經(jīng)濟論壇評為“2020年度生物案例”。
LUCART熱電聯(lián)產(chǎn)替換和優(yōu)化項目
Lucart S.p.A.自20世紀80年代后期以來一直在其意大利造紙廠使用熱電聯(lián)產(chǎn)技術,如今,熱電聯(lián)產(chǎn)仍然是優(yōu)化一次燃料使用的最佳技術。該項目包括核算位于盧卡的三個工廠的電力和熱能消耗,用最新技術更新現(xiàn)有的熱電聯(lián)產(chǎn)廠。
該項目在三個工廠進行了大約四年的優(yōu)化,主要包括:
?優(yōu)化和減少工廠的電力和熱能消耗
?研究環(huán)境方面的最佳能源供應解決方案和經(jīng)濟可持續(xù)性
?分析工廠的剩余能源以找到最佳解決方案
最重要的行動和結(jié)果:
?Diecimo工廠:改造打漿設備,將鑄鐵干燥器更換為鋼制干燥器,以甲烷-氫氣混合物的低排放技術(NOx)完全替代熱電聯(lián)產(chǎn)廠。
?Porcari工廠:用鋼制揚克缸更換一臺鑄鐵揚克缸,采用低排放技術(NOx)完全更換熱電聯(lián)產(chǎn);
?Castelnuovo Garfagnana工廠:更換燃氣輪機,使用渦輪機煙霧的余熱為生產(chǎn)和毗鄰的公共區(qū)域供暖項目供能。
項目投資額為2600萬歐元,以上措施對于減少生產(chǎn)每噸紙張的消耗量和減少產(chǎn)生的二氧化碳的絕對噸數(shù)至關重要。目前實現(xiàn)減碳1萬噸。
LUCART光伏供能項目
紙張生產(chǎn)企業(yè)和衛(wèi)生用品綜合工廠不僅是能源密集型企業(yè),而且是“空間密集型”企業(yè),即生產(chǎn)和儲存占據(jù)了很大的面積。
衛(wèi)生紙的生產(chǎn),即使是在熱電聯(lián)產(chǎn)的支持下,也需要大量的電力輸入。收集工廠或附近的太陽能既可以減少外部能源購買量,反過來又將減少了電網(wǎng)的負載。
工廠建筑規(guī)劃之初沒有在屋頂表面安裝光伏面板的計劃。LUCART光伏供能項目在Borgo a Mozzano工廠和Avigliano工廠推進,將部分屋頂改造并安裝光伏板。
?Borgo a Mozzano工廠:2022年安裝了容量為2.5 MWp的光伏電池板,預計到2023年春季末再激活1.5 MWp。
?Avigliano工廠:除了目前約1.0 MWp的產(chǎn)能外,2023年將啟動一座新的2.0 MWp工廠。
兩個項目投資約750萬歐元,已減少二氧化碳排放3000噸。
ENCE Naturcell創(chuàng)新纖維素開發(fā)項目
Naturcell是由ENCE開發(fā)的一種未漂白的纖維素產(chǎn)品,是Ence Advanced差異化產(chǎn)品系列的組成部分,旨在滿足對天然產(chǎn)品日益增長的需求。它可回收、可生物降解,符合高質(zhì)量和可持續(xù)性標準,可為多種應用提供纖維素,以替代塑料或其他環(huán)境足跡更高的材料。
重要的終端用途包括:
?衛(wèi)生紙
?餐巾和餐巾紙
?紙杯
?食品包裝
?纖維水泥加固
?本色軟木替代品
?塑料替代品
?直接接觸食品的應用
?軟包裝和模塑產(chǎn)品
?箱板應用
Naturcell由未漂白的桉樹漿制成,具有更好的運行性和印刷適性。它擁有零碳認證,是市場上第一個獲得環(huán)境產(chǎn)品聲明(EPD)認證的紙漿。它通過了零廢物認證,這意味著每棵樹可生產(chǎn)更多的紙漿。Naturcell的顯著特點是其碳足跡更低、生產(chǎn)更節(jié)能和減少對不可再生資源和水的使用。
LC Paper產(chǎn)品生態(tài)設計:“盒裝衛(wèi)生紙”項目 減少運輸排放
LC Paper在過去十年中通過實施內(nèi)部太陽能光伏園區(qū)(工廠附近20公頃的4 MWp)后,重新調(diào)整了其能源采購戰(zhàn)略,建造了一個大容量的生物質(zhì)鍋爐,動力原料包括由附近因森林防火清理的殘留物和當?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的生物甲烷替代部分天然氣供能。這些舉措的結(jié)果是在產(chǎn)品生命周期范圍內(nèi)顯著地減少了溫室氣體排放。
然而,很大一部分排放量并非來自制造環(huán)節(jié)而是來自原材料采購和分銷環(huán)節(jié)——這是LC Paper這個項目需要解決的問題。
該項目通過徹底改變消費品包裝,減少與運輸相關的碳排放。這個包裝設計將原來的衛(wèi)生卷紙的塑料薄膜包裝用可回收的折疊板包裝(類似于麥片盒)代替。該包裝不僅不再使用塑料,而且在運輸過程中能更好地利用空間和更高的堆碼,從而減少運輸環(huán)節(jié)的排放。它還采用“透明效果”非一次性塑料全印刷設計效果,既減排又有識別度。
該項目投資250萬歐元,據(jù)測算,每六卷紙的包裝可減少0.3千克二氧化碳排放,每年可減少216噸碳排放。
SCA世界最大、最高效瓦楞紙紙機項目
2019年,SCA宣布投資75億克朗在瑞典北部擴建Obbola造紙廠,建設了一臺世界最大和最高效的瓦楞紙板(Kraftliner)生產(chǎn)造紙機,以生產(chǎn)用于運輸和消費品包裝的未漂白瓦楞紙板,年產(chǎn)量從45萬噸增加到72.5萬噸,滿足可再生包裝不斷增長的需求。總投資的75億瑞典克朗中,10億瑞典克朗用于環(huán)境改善。
作為該項目的一部分,SCA更換了兩座燃油石灰窯,其中一個由生物燃料鋸末供能,實現(xiàn)8000立方米油耗替換。這意味著減少了2萬多噸/年由化石燃料產(chǎn)生的二氧化碳排放量。這也是SCA采用生物質(zhì)燃料的第二家紙廠。
S?dra大規(guī)模運輸電氣化項目
S?dra計劃到2030年消除生產(chǎn)和運輸中的化石燃料,減少范圍1,2,3的50%的溫室氣體排放量。
運輸環(huán)節(jié)是該司溫室氣體排放較多的環(huán)節(jié),內(nèi)部操作機械和卡車運輸?shù)碾姎饣瘜p碳至關重要。該項目的關鍵措施是為內(nèi)部和卡車運輸建立了優(yōu)化的充電基礎設施。為運輸分包商開發(fā)了新的商業(yè)模式,還通過發(fā)展區(qū)域集群以增加充電站的數(shù)量。該項目已減少100-150噸二氧化碳當量的排放。
Stora Enso Picadeli代塑纖維蓋項目
Stora Enso和歐洲領先的外賣沙拉公司Picadeli共同推出可再生紙漿模塑餐盒蓋,用以取代外賣包裝中非常常見的一次性塑料蓋。
餐盒蓋由斯道拉恩索PureFiber?紙漿模塑制成,該產(chǎn)品使用綠色能源生產(chǎn),以木漿為原材料,不含塑料、全氟/多氟烷基物質(zhì)(PFAS)等永久化學品。這項創(chuàng)新將助力Picadeli每年減少約120噸的塑料垃圾。
Picadeli在歐洲和美國擁有2000多家數(shù)字化沙拉吧門店。
PureFiber?的碳足跡蓋僅為其他替代材料(例如塑料或甘蔗渣)25%。
PureFiber?的應用十分廣泛,包括杯子、碗、翻蓋盒、盤子和餐盒蓋等一次性食品包裝,它還可替代農(nóng)業(yè)、電子、化妝品等其他行業(yè)的塑料包裝。如今,紙漿模塑已成為斯道拉恩索的一項增長型業(yè)務,集團也已宣布將擴大歐洲的紙漿模塑產(chǎn)能,其纖維原料將全部來自可持續(xù)管理的森林。
Crown Van Gelder甜菜纖維加工涂布雙膠紙項目
Crown Van Gelder International B.V.(CVG)開發(fā)了一款名為Crown Native未涂布雙膠紙,其20%的纖維素纖維來自甜菜,為附近加工廠的剩余原料。
甜菜纖維幾乎不含任何木質(zhì)素,因此無需能源密集型去除程序即可更輕松地生產(chǎn)“無木”(無木質(zhì)素)紙。該項目設計了一種用于挑選、儲存和處理甜菜纖維的新工藝,創(chuàng)造了和造紙廠類似的連續(xù)生產(chǎn)工藝。一噸干甜菜漿對環(huán)境的影響僅為一噸干木纖維素的20%%;替代了20%的木質(zhì)纖維素,減少了16%環(huán)境影響。Crown Native具有未涂布雙膠紙或輕涂布雙膠紙的所有優(yōu)點。每噸紙可減少82千克二氧化碳當量。
Papierfabriek Doetinchem(PD)利用工業(yè)廢水生產(chǎn)沼氣項目
Papierfabriek Doetinchem(PD)的工業(yè)用水在內(nèi)部多次重復使用,導致殘留的水中富含有機物。這些35°C的殘余水通過一條4.5公里長的專用壓力管道輸送至當?shù)厮畡站值腅tten污水處理廠。
這些廢水和污泥消化池產(chǎn)生的沼氣通過相同的路線返回造紙廠,產(chǎn)生的沼氣用于代替天然氣生產(chǎn)蒸汽和家庭消費。
剩余水的可持續(xù)處理用于生產(chǎn)流程,每年可產(chǎn)生150萬噸沼氣,相當于一千戶家庭的天然氣消耗量,可減少2300噸碳排放。