国家节能减排政策初见成效
我国已经进入“十三五”规划时期,2020年我国5000万贫困人口将脱离贫困,与全国人民一起进入小康社会。规划发展目标的小康社会不仅仅是生活水平的提高,执行巴黎协定、解决环境污染、改善生存环境的问题也是重要的目标之一。在印刷包装业下行压力不断持续的情况下,解决污染排放的政策出台,使企业的下行压力继续增加。国家在出台数量众多有机挥发物减排政策的同时,已经和美国一道在杭州G20峰会上,第一个向联合国提交巴黎环境保护大会的规划文件,承诺中国将采取严厉措施推进承诺的实现,如行政领导考核环境目标升格为否决性指标、大城市疏解低端产能解决人口膨胀、城市煤改气和煤改电工作普遍进行、私家车按日或单双号停驶等,这些措施已经取得良好效果,对印刷包装及相关行业的深度治理和采取的技术措施也提到议事议程。
有机挥发物减排政策紧锣密鼓
2010年9月,国家新闻出版总署和环境保护部签订了《实施绿色印刷战略合作协议》,重点对纸张、油墨和热熔胶产生的重金属残留以及挥发性的有机物污染进行严格的控制。
2011年10月,国家新闻出版总署与环境保护部联合发出《关于实施绿色印刷的公告》,进一步明确实施绿色印刷的指导思想、范围、目标、组织管理、印刷标准、印刷认证、工作安排及配套保障措施等,对推进绿色印刷实施作出了全面部署。
2011年10月,国务院印发《关于加强环境保护重点工作的意见》,对新时期环境保护工作进行了部署。其中,明确指出“鼓励使用环境标志、环保认证和绿色印刷产品”。
2011年12月,国务院办公厅又专门以文件形式将绿色印刷实施的部门分工落实到国家新闻出版总署。
2012年4月,国家新闻出版总署发布了《关于中小学教科书实施绿色印刷的通知》,提出中小学教科书必须委托获得绿色印刷环境标志和产品认证的印刷企业印制。工作目标从2012年秋季学期,各地使用绿色印刷中小学教科书数量应占到本地中小学教科书使用总量的30%,2014年改组后的国家新闻出版广电总局印刷管理司宣布,基本实现全国中小学教科书绿色印刷的全覆盖。
2013年工业和信息化部公布了《关于印发淘汰落后产能工作考核实施意见的通知》,其中包括钢铁、有色金属、水泥、玻璃、造纸、化工、印染等19个行业的落后企业名单,要求在2013年底前彻底拆除淘汰。
2014年国务院办公厅发布《2014~2015年节能减排低碳发展行动方案》,要求京津冀及周边、长三角、珠三角等重点地区削减氮氧化物排放,力争2014~2015年实现氮氧化物减排12%。连续两年中央财政专项支持绿色印刷近5亿元,北京、上海、安徽、江苏等地也通过各种渠道给予资金扶持,撬动社会投资约150亿元。全国1/3的出版社已采用绿色印刷方式出版图书。
我国党的十八届五中全会召开时,会议对“十三五”规划提出了发展目标建议,其中提出完成“十三五”规划,生态环境质量总体得到改善,并建立健全用能权、用水权、排污权、碳排放权的分配制度,要实行最严格的环境保护制度,深入实现大气、水、土壤污染治理行动计划。
2015年6月18日,财政部、国家发展改革委、环境保护部制定了《挥发性有机物排污收费试点办法》,要求所列行业遵照执行,并把包装印刷业作为试点行业之一。
2016年7月13日,工业和信息化部和财政部联合印发了《重点行业挥发性有机物削减行动计划》,计划实施时间从2016~2018年,包括印刷包装业油墨、胶黏剂等有机物的排放,涉及包括印刷包装业在内的11个行业。该计划到2018年,VOCs排放量比2015年减少330万吨以上,减少苯、甲苯、二甲苯等溶剂、助剂使用量减少20%以上,低(无)VOCs的绿色农药制剂、涂料、油墨、胶黏剂比例分别达到70%、60%、70%、85%以上。随《重点行业挥发性有机物削减行动计划》一起发布的还有4个附件,其中一个是VOCs排污收费试点行业范围,包括石油化工行业的原油加工及石油制品制造、有机化学原料制造、初级形态塑料及合成树脂制造、合成橡胶制造、合成纤维单(聚合)体制造及仓储业领域的生产、制造和存储活动。另一个行业就是包装装潢印刷行业,指根据一定的商品属性、形态,采用一定的包装材料,经过对商品包装的造型结构艺术和图案文字的设计与安排来装饰美化商品的印刷。
另一个附件是包装印刷行业VOCs排放量计算办法。VOCs排放包括包装印刷行业VOCs主要排放环节,涉及印刷、烘干、复合和清洗环节。
包装印刷企业VOCs排放量计算公式如下:
核算期VOCs排放量(千克)=核算期投用油墨中VOCs的量(千克)+核算期投用胶黏剂中VOCs的量(千克)+核算期投用涂布液中VOCs的量(千克)+核算期投用润版液中VOCs的量(千克)+核算期投用洗车水中VOCs的量(千克)+稀释剂使用量(千克)-核算期VOCs去除量(千克)-核算期VOCs回收量(千克)
上面计算公式中投用油墨、胶黏剂、涂布液、润版液、洗车水中VOCs的量计算方法:
核算期投用油墨(胶黏剂、涂布液、润版液、洗车水)中VOCs的量(千克)=核算期各类油墨(胶黏剂、涂布液、润版液、洗车水)的使用量(千克)×各类油墨(胶黏剂、涂布液、润版液、洗车水)的VOCs含量(%)
计算公式中核算期企业各类油墨(胶黏剂、涂布液、润版液、洗车水)使用量以购买发票等结算凭证为核定依据;各类油墨(胶黏剂、涂布液、润版液、洗车水)的VOCs含量优先以油墨(胶黏剂、涂布液、润版液、洗车水)供货商提供的质检报告等为核定依据。
无法获得VOCs含量数据的,可按以下系数取值:
油墨:塑料里印油墨白色65%、白色以外颜色的油墨70%,塑料表印油墨60%,纸质凹版印刷油墨60%,柔版印刷油墨60%,丝网印刷油墨45%,金属印刷油墨45%,商业轮转印刷油墨30%,单张纸印刷油墨5%;胶黏剂:30%;涂布液:40%;润版液:20%;洗车水:17%。稀释剂使用量计算方法以核算期企业投入稀释剂的量,以购买发票等结算凭证为核定依据。
计算公式中VOCs去除量计算方法以VOCs去除量为核算期企业各工段VOCs去除量之和。鼓励企业通过监测法进行核算,无监测数据的统一采用去除率计算方法进行核算。若企业某工段未安装任何处理装置,则其VOCs去除量为0。
1.监测法
核算期某处理装置VOCs去除量(千克)=[核算期该处理装置进口平均浓度(毫克/立方米)-核算期该处理装置出口平均浓度(毫克/立方米)]×核算期该处理装置排风量(立方米/时)×核算期该处理装置运行时间(小时)×10-6
式中:处理装置进口、出口平均浓度按照企业在线监控数据、环保部门监督性监测数据、第三方监测数据或环保三同时验收监测数据取值。
2.去除率计算方法
核算期某工段VOCs去除量(千克)=[核算期该工段油墨中VOCs的量(千克)+核算期该工段胶黏剂中VOCs的量(千克)+核算期该工段其他有机溶剂使用量(千克)]×30%
计算公式中VOCs回收量计算方法以VOCs回收量为核算期企业回收的各种废有机溶剂量之和,以企业委托的有危险废物处理的资质公司出具发票、企业废有机溶剂回收利用技术改造项目相关报告等为核算依据。
计算公式中其他说明:VOCs处理装置的治理措施包括直接燃烧法、催化燃烧法、蓄热式燃烧、蓄热式催化燃烧、固定床活性炭吸附、流化床吸附、转轮浓缩+焚烧、生物处理、低温等离子体、冷凝回收等。核算期内现有企业VOCs处理装置未按照治理工程的设计要求定期更换活性炭或者催化剂的,视为未安装任何处理装置,VOCs去除量为0。
在中共中央政治局审议通过的《京津冀协同发展规划纲要》中,明确列出了四大类疏解对象,具体表述为:“坚决退出一般性制造业,就地淘汰一批钢铁、有色金属、建材、化工、纺织印染、机械、印刷、造纸等污染比较大、耗能、耗水比较高的行业……”根据这个纲要,北京市政府于2015年7月1日起,正式实施北京市《印刷业挥发性有机物排放标准》,该标准要求已经达到了发达国家排放标准规定。资料显示,北京现有3600余家规模以上印刷包装企业,2015年已疏解外迁近1000家,2016年再疏解1000余家,到2020年北京只留下1000家左右。留下的企业要求在五、六环路以外,而且是首都核心功能需要、环境较好、贡献较大的企业。最新有消息传出,上海市也将强制关闭一批“三高一低”企业,印刷包装行业也位列其中。最近,山西、海南和湖北省也出台征收VOCs排污收费的政策,使我国开证VOCs排污费的直辖市和省份达到15个,包括了北京、上海、天津、安徽、江苏、浙江、四川、辽宁、山东、湖南、河北、陕西、山西、海南和湖北等。VOCs对环境的污染与二氧化硫和氮氧化物大体相当,2016年1月1日起,每污染当量收费2.4元,2017年1月1日起每污染当量收费4.8元,2020年1月1日起每污染当量收费6元,用收费标准的不断提高推动企业积极采取治理措施。还制定了差别收费的原则,如排放值低于规定标准50%以上的按半价收费,而高于规定标准,可按两倍标准收费。
印刷包装业曾作为阳光工业大力发展,而现在一下子转变为污染行业之一,并通过行政管理措施让企业退出大城市,环境保护目标已经上升到否决性指标。印刷包装企业不能存在侥幸心理,必须采用新的环保辅助材料、有效的治理手段和新一代环保设备,彻底杜绝污染物的排放源头,为社会贡献自己的力量。
印刷包装业是与民生紧密相关的行业,人们的日常生活几乎离不开印刷包装产品,食品、药品、日用品、机电产品等行业的后续都需要印刷包装,因此片面的疏解印刷包装业,也会带来产业链的断裂。印刷包装业还有一项重大的功能,就是信息、传媒、文化产业,包括书报刊印刷、办公印刷、电商经济等领域,这是大城市不可或缺的功能,不可能疏解了事。2015年8月北京市政府公布《北京市新增产业的禁止和限制目录(2015年版)》明确指出全市范围内禁止新建和扩建的印刷业,但有几大类被除外,其中包括书/报刊印刷、本册印刷、包装装潢及其他涉及金融、安全、运行保障等领域,且使用非溶剂型油墨和非溶剂型涂料的印刷生产环节;装订及相关服务。丝网印刷业务在禁止新建和扩建之列。这个新版的《北京市新增产业的禁止和限制目录(2015年版)》,细化了对印刷包装业的限制领域,回归了印刷包装业在首都功能的地位,对制造业来说应该是一个利好消息。
绿色制造转型稳中求进
目前,在印刷器材方面已经实施多项绿色制造措施,包括CTP直接制版国产化率超过50%以上,这项数字化措施既减少胶片使用和制作过程的污染排放,又提高了数字化水平和生产效率,杭州科雷已经转型成功;乐凯二胶已经推出免处理CTP版材,减少了版材化学处理产生的重金属排放;油墨制造企业推出UV油墨、VU上光油及不含溶剂的大豆油墨,减少了油墨在干燥过程的污染物排放;无水胶印技术的推广,减少了润版液中重金属的排放,这些措施推进了绿色印刷的实施。
印刷设备制造业应该积极采用当代先进技术措施来推动印刷包装业的绿色革命,将成为印刷设备制造业转型目标之一。当然,印刷设备的环保转型也离不开绿色印刷器材的支撑,自身的环境友好型创新也应该是发展的重点措施之一。
印刷设备制造业转型首先应积极采用绿色印刷器材,在设备适应绿色印刷方面包括推广数字直接制版、柔性版印刷、无水胶印,UV油墨、UV上光、环保油墨、冷烫印、LED-UV技术等先进技术的同时,在制造业本身减少资源消耗、节能减排和污染治理等方面,应该是助力绿色印刷措施。
柔性版印刷方式是由凸版印刷技术发展起来的一种现代印刷方式,主要技术创新是网纹辊网线激光雕刻技术的发展,实现了辊筒的精细加工。另一项技术是为提高网纹辊寿命,在金属表面喷涂陶瓷提高了网纹辊的耐磨性。柔性版印刷的另一项相关技术是水性油墨的研制成功和产业化生产,最近又产生了用于柔性版印刷的UV油墨。印刷设备采用这些先进技术,不但使设备的结构大大简化,并形成了最环保的印刷设备。有统计表明,柔性版印刷在印刷包装行业的市场份额,北美占到75%,欧洲占到57%,南美占到28%,而中国仅占到10%,到2015年也仅仅接近20%,与发达国家仍保持很大差距。
柔性版印刷机国内已有十多家企业在生产,主要品种规格不断拓展。主要制造企业有山东意高发、潍坊东航、上海紫光、北人集团、上海高斯图文、陕西北人、江苏方邦、西安德鑫、浙江炜冈等制造的窄幅和宽幅机组式柔性版印刷机;还有浙江炜冈、温州中天等企业生产的层叠式柔性版印刷机;上海太阳、山西晋城天泽太行、陕西北人、西安华阳、广州松德等企业生产的窄幅和宽幅卫星式柔性版印刷机等品种。柔性版系列印刷机在规格上也从420mm、460mm、480mm、520mm向更大的尺寸规格拓展,最大印刷幅面已经达到1700~2200mm。柔性版印刷机已经批量生产,国产设备的市场份额已经达到75%,一方面挡住国外设备的大量涌入,另一方面多工序联机作业为包装印刷提供了一种高效、环保的工艺方法,并应用于大批量包装纸盒生产领域中,逐步代替传统的卷筒纸凹版印刷机、分切机、切纸机、模切机等单机多工序作业方式。
最近,北人集团生产的书刊宽幅柔性版印刷机已经落户在上海新华印刷有限公司,成为我国第一台包括联线折页的机组式宽幅柔性版卷筒纸印刷机,并且已经成功投产。上海高斯图文推出的宽幅机组式柔性版印刷机针对书刊印刷和包装印刷的3种新型环保设备,采取翻转印刷技术,可以实现包装印刷的单面印刷需求。该系列设备印刷幅面分别为1060mm、1100mm、1300mm,可以实现连线折页的书刊印刷需求,还具有包装印刷需求的模切、复卷、上光等辅助功能。该企业首次开启柔性版书刊印刷和包装印刷的设备制造,尤其复卷后可以和瓦楞纸生产线一起复合,制造高档的瓦楞纸板,大大提高了生产效率。如果进一步在市场适应性和价格等因素得到用户的认可,那么新一轮设备更新改造的新时代就会来临,部分淘汰胶印书刊印刷的市场就会实现,这将是大型印刷设备制造企业战略转型的希望所在。北京贞亨利民也推出了选配柔性印刷模块,实现柔性上光的单张纸凹印机。
印刷设备在功能上的绿色创新已经成熟,浙江炜冈在制造层叠式柔性版印刷机和机组式柔性版印刷机的基础上,还创新开发间歇式PS版标签印刷机,设备上采用先进的独立驱动技术、伺服电机收放卷张力控制,还配备上光单元、圆模切单元、烘干单元,最近实现联线冷烫印单元配置,实现节约能源的烫印技术。这种往复式印刷还实现印刷幅面的可变印刷,提高了市场的适应性。国外单张纸多色胶印机已经普遍联线冷烫印方式,国内印刷设备制造企业应该推广这种节约能源的新技术。
为提高印刷品表面装饰质量,包装印刷企业普遍采用覆膜的方法,虽然有水性覆膜、即时覆膜等提高环保质量的方式,但纸张和塑料膜结合给纸张回收和降解带来了一定的困难,采用UV上光的方式既高效又不会带来环保方面的问题。现在,上光技术已和单张纸多色胶印机联线成功,国内多家制造企业实现多色印刷+UV上光+专色印刷机组配置,采用紫外线灯光联线烘干。国外企业最近推出节能的LEDUV上光新技术,LED烘干光源耗能仅为普通光源的1/10,使用寿命却提高15倍以上,上光油也升级为LED可以烘干的组成成分,同时上光油的使用量也大大减少,由于没有异味,可以用于食品和药品的内包装。LED烘干技术可以实现整个幅面的上光和烘干,也可以进行局部的上光和烘干,做到能源利用的可控操作,利优比新菱的单张纸多色胶印机已经具备这种功能。在单张纸高速多色印刷时,为防止颜色未干燥的粘连,单张纸多色胶印机联线设置喷粉及回收机构,但在印刷过程中仍会有粉尘造成污染。利优比新菱的单张纸多色胶印机在印刷时,采用了UV专用油墨,设置了LED烘干机构,有效地解决了多色印刷的干燥问题,可以不再设置喷粉机构,防止造成粉尘污染。这家企业还在翻转印刷机上设置了烘干装置,解决了翻转印刷的蹭脏问题。
海德堡等多家企业推出在机制版数字印刷机,这种设备采用卫星式滚筒排列结构,用激光二极管在四色印版以准确的定位同时成像,并自动清洗掉印版表面的硅屑。印刷利用无水胶印油墨实现了亲墨和疏墨的分离。在机制版数字印刷机上大大减少了由于更换印版所花费的辅助时间和更换印版所产生的套印误差,这种设备在快速印刷领域承担个性化的印刷市场,虽然现在受到数字化印刷设备的冲击,但无水胶印技术的创新,仍是传统印刷设备制造企业可以借鉴的技术。
目前,网纹辊短墨路输墨装置已经在高宝无水印刷设备上使用,安装网纹辊的设备有Genius 52UV、利必达74 Gravuflow、74 Karat DI以及海德堡Cortina无水印刷设备,高宝还实现了无水轮转印报机的市场销售,其环保性能大大提高,今后还会在其它产品中拓展,国内企业应该在这些领域有所作为。
国家标准化管理委员会发布了《GB/T25675-2010印刷机械 资源利用技术条件》国家标准,国家工业和信息化部发布了《JB/T 11016-2010印刷机械 耗电技术条件》节能减排行业标准。这两项标准是全国印刷机械标准化技术委员会第一次按国家新时期节能减排政策制定的新标准,在印刷设备制造领域开启绿色印刷、无碳经济作出努力。这两项标准在推进节约能源、节约用水和节约相关材料使用的同时,在减少有机挥发物排放方面也提出了要求,如推广计算机直接制版、柔性版印刷、无水胶印、环保油墨等技术的应用创新,还对选用远红外烘干、紫外线烘干、冷却装置、热风干燥装置、干燥装置风机、干燥装置废气排放、电热复合、干燥滚筒、冷烫印、UV上光等工艺提出减排的措施。对应用电热效果进行烫印的设备,应尽可能推广冷烫印工艺,使印刷设备的烫印耗电降到最低。
我国污染治理取得初步成效
2016年7月7日,第65版《BP世界能源统计年鉴》中文版在北京发布,年鉴显示中国已经成为世界最大的能源消费国、生产国和净进口国、也是最大的太阳能发电国和最大的能源增长市场。同时,通过中国的不懈努力,2015年,能源使用产生的二氧化碳排放减少了0.1%,这是中国1998年以来首次污染排放下降。年鉴统计还显示,中国煤碳消耗量下降1.5%,煤产量下降2%,核发电量增长28.9%,太阳能发电量增长20.9%,2015年,一次能源的下降和绿色能源的上升,体现了我国对保护环境和克服地球变暖所作出的庄严承诺,为世界保护大气环境作出了贡献。
2016年7月17日据环境保护部有关人士介绍,上半年京津冀地区的13个城市空气平均优良天数57.4%,同步升高了11个百分点。北京市主要污染物浓度持续下降,PM2.5浓度每立方米64微克,同步下降11.9%,上半年优良天数比例为58.8%,同步上升10.2个百分点。
绿色印刷设备生产制造领域也呈现出积极变化,企业的转型也在适应市场需求的新要求,尤其在建设小康社会的进程中,这种市场变化将成为行业发展的新动力。在设备制造企业的转型中,数字化印刷技术、柔性版印刷技术、数字化模切雕刻技术、与数字化设备联线技术、自动化技术、智能制造技术、LED-UV技术、冷烫印技术等将得到广泛应用,并将推动印刷设备制造业的发展和创新进入一个新阶段。
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