造纸行业兼具“原料可汇碳、产品可固碳”绿色属性与能源密集型特点,既是碳排放的重点领域,也是实现碳中和的重要突破口。以往关于造纸行业碳中和的研究多集中于单一技术或局部环节,缺乏用大系统思维对全产业链多尺度优化进行系统性探讨。同时,针对不同企业特点的减碳方案及其经济性、可持续性的评价方法尚未形成统一标准,导致研究成果的普适性和可推广性受限。此外,在智能化转型、能源结构优化、生物质资源化利用等前沿领域,
摘要: 造纸工业作为资源和能源密集型产业,面临着日益严格的碳减排压力和环保要求。而工业AI 技术则为低碳发展提供了全新的可能性。本文以造纸工业为研究对象,基于大系统思维和“数实融合闭环系统”的理念,探讨工业AI技术在碳减排中的应用,从数据价值化、工艺AI技术到大系统思维的实践,分析其对生产效率、资源利用和碳排放的影响。分析表明大系统思维和工业AI技术的结合,可显著提升造纸工业的资源利用效率,减少碳
摘要: 造纸工业智能化转型过程涉及大量高维数学模型的动态、实时求解问题。由于造纸生产系统的非线性、多维度和不确定性等特点,导致描述造纸生产的数学模型往往由庞大的方程组构成,同时,因造纸过程生产波动较大、生产切换频繁,需对复杂模型组进行频繁、高效的求解,以满足动态生产优化的需求。研究面向造纸模型求解问题的求解器,是解决该问题的关键。本研究针对造纸生产模型非线性多维度求解的特点,基于信赖域内点法和Ti
摘要: 目前,大部分制浆造纸厂的减排脱碳效果不佳,信息化水平较低。本研究以碱回收工段为例,提出了基于双网络双服务器架构的碱回收智能控制系统。该系统基于双环以太网双冗余服务器架构,下位机选用西门子S7-400系列PLC控制器,CPU和I/O模块等硬件均采用冗余设计,对碱回收蒸发、燃烧和苛化工段进行稳定可靠的分散控制;上位机配备Web服务器、企业办公互联网和远程服务通道,不仅可以增强系统内部的信息共享
摘要: 本研究构建了分布式柔性流水车间调度与物流协同优化模型,将总成本和货车总碳排放量作为优化目标;使用基于多目标粒子群算法的框架,改进了全局领导者选择策略及全局领导者档案的维护方案;根据某生活用纸制造企业的真实数据进行仿真实验,生成多组算例,用于测试算法的性能。结果表明,上述2种改进方案均能够有效提升多目标粒子群算法寻找最优解的能力。在10组算例中,与现有的粒子群算法相比,改进后的多目标粒子群算
摘要: 本研究系统收集了1990—2023年政府颁布的造纸行业环境政策文件,综合运用文献计量法和内容分析法,量化分析不同时期中国造纸行业环保政策的变化,旨在揭示政策演变和发展趋势。结果表明,1990—2023年,造纸行业的规范类和指导类政策在各时期的新增数量上均有增加,反映了政府对行业环境影响的重视及对技术升级的推动。政策发布主体呈现多元化趋势,体现了跨部门合作在政策制定中的作用日益增强。政策内容
摘要: 全球气候变化背景下,造纸行业资源环境利用效率亟待提升,本研究基于2010—2019年美国、中国、日本、巴西和加拿大5个造纸大国的面板数据,采用包含非期望产出的超效率(SBM) 模型测算了造纸行业的生态效率,选用Malmquist-Luenberger(ML) 指数模型探索其时间变化特征。结果表明,各国家造纸行业生态效率差异大且各具不同演变特征:美国、日本、巴西、加拿大、中国造纸行业的生态效
摘要: 造纸行业是我国高碳排放的主要工业之一。精准的二氧化碳排放预测对开发以低碳排放为目标的工艺参数优化模型具有重要意义,有助于推动造纸行业的绿色可持续发展。鉴于造纸过程中碳排放的不确定性和波动性较大,本研究提出了基于组合方法的造纸过程二氧化碳区间预测模型,利用变分模态分解(VMD) 对原始数据进行信号分解,采用贝叶斯优化反向传播神经网络(BO-BPNN) 建立预测模型,最后通过分位数回归(QR)
摘要: 本研究以制浆造纸企业为例,构建了一种融合了卫星图像和机器学习方法的厂区尺度温室气体排放核算模型。首先通过卫星图像将制浆造纸企业分成原生纤维制浆企业、高定量纸张生产企业、低定量纸张生产企业和特种纸企业4类;然后采用Lasso算法,将厂区面积与碳排放进行拟合,4种不同类型企业的R2均在0. 74以上。采用碳排放核算模型对全国重点排放单位名单中的112家造纸企业,进行了厂区尺度的温室气体排放核算
摘要: 本研究通过构建碳排放投入产出模型与LMDI分解模型,对我国造纸工业进行隐含碳排放核算和主要影响因素贡献进行探究,为造纸工业全面制定绿色转型策略提供依据。结果表明,造纸工业隐含碳排放远高于直接碳排放,研究期间,间接碳排放占比70%以上且逐年上升,到2020年间接碳排放占比突破90%。造纸工业对能源供应行业碳排放的拉动量最高,对其他制造产品和废品废料业的碳排放拉动量不断增加。间接碳排放强度效应
摘要: 采用Tapio模型分析了造纸行业碳排放与产量之间的解耦状态,基于STIRPAT模型预测了不同发展模式下造纸行业的碳排放水平。结果表明,造纸行业碳排放量与产量之间多为强解耦和弱解耦状态,其中能源强度和电力排放因子是驱动碳排放解耦的主要因素;按照现有模式发展,造纸行业的碳排放量将继续增长;为实现造纸行业碳排放量的降低,除降低电力排放因子和提高废纸回收率外,还应综合采用改善能源效率及加快能源转型
摘要: 除自然干扰外,木材采伐是最能减少森林碳储量的人类活动之一。尽管目前大部分碳核算方法,均认为经由“可持续”管理的森林砍伐,其造成的温室气体排放可以忽略。但这种净碳核算的方法,并未赋予森林重新增长和未采伐森林的碳储存能力任何价值。本研究以思茅松人工林生产一次性卫生用品为例,在CHARM模型的基础上结合产品生产消费特性,考虑时间的因素,估算人工林砍伐碳成本。结果表明,思茅松人工林的采伐碳成本为4
摘要: 造纸工业各产品门类中,包装用纸生产规模较大,其行业整体碳排放量也较高,在“双碳”目标及“碳排放配额”等政策要求下,面临更大的碳减排压力。此外,包装用纸行业具有较为复杂的产业链结构,兼具“碳源”和“碳汇”双重特性,将常用的碳排放评估方法应用于包装用纸行业中往往存在结果不可比、时效性低的问题。本课题在行星边界框架理论和过程到行星分析框架基础上,针对造纸工业的实际特点,将评估框架拓展到环境系统,
摘要: 依据ISO 14067: 2018 《温室气体——产品碳足迹量化要求和指南》,利用Simapro软件,对造纸法烟草薄片产品进行碳足迹评价。结果表明,生产阶段能源消耗是碳排放的主要来源,占比74. 1%;其中,电力消耗贡献的碳排放最多,占比70. 6%,故造纸法烟草薄片产品碳足迹主要来自电力消耗。因此,提高绿色电力的使用比例是降低产品碳足迹的重要路径。利用Simapro软件构建的模型推算,当
摘要: 我国化学机械浆产能迅速扩张,填补了“限废令”执行所造成的再生纤维缺口。水环境容量属于可再生的自然资源,也是产业发展的关键约束性条件,造纸工业发展需要水环境容量作为支撑,以消纳废水排放的潜在环境影响。本文回顾了末端污染控制对削减行业污染物排放的支撑作用,探讨了国内纸浆产能提升面临的水环境容量限制,主张降低单位产品水耗是持续削减造纸工业环境影响的必经之路,提出了制定造纸工业水再生利用导则的必要
摘要: 基于相同的核算边界,分别构建采用A-D-E-RC法制浆联合生物质热电联产与常规碱法制浆联合燃煤热电联产的能量与碳排放模型。通过物流平衡及排放因子法联合实测数据测算出2种制浆联合厂的能耗及碳排放。结果表明,采用A-D-E-RC法制浆联合生物质热电联产工厂的单位产品能耗比常规碱法制浆联合工厂降低了26. 8%。其中,碱回收单元降低了51. 2%的能耗。采用A-D-E-RC法制浆联合生物质热电联
摘要: 本课题介绍了造纸热电废气资源综合利用处理工艺,应用于特种纸生产的轻质碳酸钙生产运行情况。生产运行数据表明,项目生产轻质碳酸钙(轻钙) 可分为浆状轻钙(固含量20%) 和饼状轻钙(固含量>50%) 2类。产品参数中颗粒平均粒径为1. 0~2. 2 μm,比表面积为7~16 m2/g,可供货于相关造纸企业。对造纸工业废气资源综合利用,年度能耗量为1 032. 4万kWh,折算成消耗标准煤
摘要: 通风系统影响干燥能耗、运行成本及纸张质量等,是干燥过程优化潜力最大的操作单元。本文对干燥通风装备与技术现状及发展进行了梳理,指出高效、绿色、智能是装备与技术发展的趋势,需强化CFD仿真、数值计算等前沿技术在设备开发及性能提升的融入;指出了通风系统能耗差异大、缺乏与蒸汽冷凝水系统协同调控、调节策略不完善、关键状态参数与指标缺乏监控与评价等,需对通风与蒸汽冷凝水系统进行整体分析与设计,加强关键
摘要: 在国家“双碳”目标下,如何进一步降低碳排放和能源成本是当前造纸工业亟待解决的关键问题。干燥部是造纸过程中能耗最集中的部分,本文着眼于纸机干燥部的能耗优化,分别从干燥部设备与技术更新、干燥部系统优化、干燥部能耗预测及优化模型3方面的研究进展进行概述与展望,并对部分代表性研究工作进行了具体分析,以期全面清晰地介绍该领域的研究进展。 关键词:造纸工业;能耗优化;干燥设备;优化模型 中图分类号
摘要: 以氧化纤维素(OC) 为碳源,硼酸和氨水为掺杂剂,采用一步水热法制备了硼氮共掺杂纤维素基碳点(B-N-CDs),然后采用低温浸渍法构筑了CuS/B-N-CDs复合材料,并对B-N-CDs的光学性能及复合材料的电化学性能进行了系统表征。结果表明,B-N-CDs的最佳激发波长、发射波长分别为337、420 nm,平均粒径为1. 79 nm。CuS/B-N-CDs复合材料在1 A/g电流密度下的
摘要: 随着信息技术的发展,电磁污染日益严重,为了能更好的吸收电磁波,提升战斗机等军事设备的隐身性能,吸波材料的发展越发重要。纤维素基吸波材料具有轻质柔韧、吸收频带宽、吸收强度高等优点,能够同时满足材料轻量化和对有效吸收电磁波的需求,是隐身材料的研究热点。本文综述了纤维素基碳质吸波材料和纤维素基复合吸波材料的研究进展,总结了纤维素衍生碳材料、纤维素基不同维度复合材料的制备方法、结构特点及其吸波性能
摘要: 当前由于漏油事故以及工业油性废水污染,对环境以及人类健康造成严重危害,采取有效措施完成高效油水分离具有重要意义。相较于传统的机械法、过滤法带来的高能耗、不可回收性等问题,纤维素、壳聚糖等生物基油水分离材料凭借生物降解性、生物相容性和原材料丰富等独特优势受到诸多学者青睐。本文依据2D、3D生物基油水分离材料的制备方式不同,总结了近几年中通过浸涂、抽滤、静电纺丝等制备2D生物基油水分离材料的常
作为中国传统绘画的重要代表,元代以来,水墨花鸟画以其独特的艺术魅力和深厚的文化底蕴,一直受到文人、画家、理论家以及众多艺术品鉴赏者的关注与喜爱。水墨花鸟画重在笔墨意蕴的传达,在水墨花鸟画的创作过程中,用纸讲究无疑是决定作品水墨意蕴能否成功表达的关键因素之一。本文将参阅由孙涤编著、首都师范大学出版社出版的《传统中国画材料研究》一书,深入探讨水墨花鸟画的用纸讲究与笔墨意蕴的关系。 《传统中国画材料研
纸的发明经历了从原始材料探索到技术改进的过程。不同类别的纸张在吸收性、质地、纹理等物理特性上各有不同,可以作为美术创作的重要底材,有效凸显画作的视觉效果与表现力。在现代油画创作中,许多艺术家为了突破自身局限,寻找新的艺术可能性,会不断尝试各种创作材料,如亚麻布、油画板等,以更好地展现油画艺术效果,营造出丰富的画面层次感。而由于纸质材料作为艺术创作媒介在油画创作中的运用较少,激发了艺术家们在油画创作
纸艺这一源远流长的艺术形式,以其丰富的表现手法和独特的艺术魅力,在美术的广袤天地中绽放着迷人的光彩,以纸张为载体,通过折叠、剪裁、粘贴、卷曲等多种技法,将平凡的纸张幻化为精美的艺术品,承载着人们的创意与情感。在当下提倡素质教育和全面发展的时代背景下,美术纸艺课程教育教学彰显出巨大的优势。美术纸艺课程是系统教导学生纸艺制作全过程的实践课程,包括纸艺的历史发展形势、纸艺的材料和工具、纸艺基础技法和创作
作为中国传统技艺之一的剪花,文化底蕴深厚,审美价值独特。如何将这门传统技艺与当代设计理念相结合,成为现代设计领域中一项重要的课题,值得深入探讨。近年来,绿色环保意识日益增强,纸质包装在日常生活中的应用越来越广泛,已成为各类产品包装的首选材料之一。在纸包装设计中运用剪花的建构创新设计,既可以对传统文化进行传承与发扬,又可以为现代纸包装设计提供创意方向与实践路径,旨在实现剪花艺术与纸包装设计的融合,为
文旅融合业态的蓬勃发展,不仅丰富了旅行内容,也增强了文化传播力,为旅游业发展注入了新动力。纸质文创产品作为一种特殊的文化载体,具有文化传播价值和旅游纪念价值,可以增强游客的文化体验。因此,探究纸质文创产品设计与开发思路,能够助推文旅融合业态的进一步发展。 在文旅融合背景下,纸质文创产品兼具市场性、实用性、文化性等,其开发应遵循以下设计原则:①文化专属原则,即纸质文创产品设计需深入挖掘本地文化特色
本文主要围绕虚拟现实技术在古法造纸技艺数字化保护与传承的应用展开探讨,通过构建虚拟环境模拟古法造纸的全过程,实现对这一非物质文化遗产的有效保护与创新传播。在古法造纸技艺面临传承困境的背景下,本文分析了虚拟现实技术的优势,并详细阐述了其在技艺重现、体验式学习及文化传播等方面的具体应用。古法造纸技艺作为中国非物质文化遗产,古法造纸技艺源远流长,拥有深厚的历史和文化价值。然而,随着现代工业技术的快速发展
纸质材料作为人类文明的重要载体,具有悠久的发展历史和深厚的文化积淀。自古以来,纸张不仅是文字和图像的记录媒介,更是艺术创作的重要工具。在绘画艺术设计中,纸质材料的应用形式多种多样,从传统的纸张绘画到现代的纸张拼贴艺术,纸质材料以其独特的理化特性,支持着艺术家们的创意表达。本文就纸质材料在绘画艺术设计中的多元运用展开探讨。 纸张种类繁多,包括宣纸、水彩纸、卡纸等,受原材料和制造工艺影响,每种纸张均
水墨画作为中国传统艺术的一部分,以独特的艺术形式和深厚的文化内涵而广受关注。水墨画注重意境的表达,通过墨色的浓淡、线条的疏密以及画面的虚实对比,可传达出深远的情感和意境。近年来,随着文化自信的提出和传统文化的复兴,越来越多的设计师开始将水墨画元素融入现代设计,特别是纸包装设计中,通过水墨画的意境营造,使产品包装更具文化内涵和艺术价值,具体如以下3 方面。 一是利用水墨色彩对比创设意境。水墨画以黑
魏晋时期是我国书法艺术发展的重要的时期,承汉末隶书成熟阶段并达到顶峰,由隶书蜕变产生的草书、行书、楷书等书体系统影响至今。其中,楼兰作为丝绸之路的必经之地,承载着丰富的历史信息,其书法风格受到了当时西域文化的影响。在当今出土的简纸文书之中,楼兰简纸以残纸麻质和独特的墨迹质感,真实再现了魏晋时期书家用笔之风,更为研究魏晋书法及书写用纸的演变提供了宝贵资料。 一、楼兰简纸概述 楼兰简纸是指在古代楼
随着纸包装在产品市场的广泛应用,纸包装的艺术性和文化性逐步得到了拓展,其不仅在商品包装领域扮演着重要角色,还逐渐成为了一种新的文化传播载体。通过将音乐元素融入纸包装设计中,可以有效利用纸包装这一媒介传播音乐文化,增强音乐文化的影响力与感染力。 音乐与纸包装的结合,不仅可以提升纸包装的艺术价值,还可以为消费者创造一种独特的体验,使其在接触商品的同时,感受到音乐文化的魅力。在设计过程中,设计人员可以
文化创意产业的迅猛发展使得文创产品逐渐走入大众视野。纸质文创产品以其独特的材料特性和丰富的文化内涵,受到越来越多消费者的青睐。与此同时,油画艺术作为一种传统的艺术形式,以其丰富的色彩层次和深邃的情感表达,成为文创产品设计的重要灵感源泉。设计师开始探索将油画艺术的元素融入纸质文创产品中,通过独特的设计语言和表现手法,赋予文创产品以更高的艺术价值。 油画艺术作为一种经典的视觉艺术形式,以独特的色彩运
设计说明: 《翻转纸艺》系列作品是以纸艺为主题的特装展厅,以植物的生长为灵感来源,在材料上主要运用了蜂窝板材这种轻型环保材料,里面用轻钢龙骨和螺丝固定,方便拆卸和循环利用。每一个空间即独特又存在着联系,各种造型奇特的纸艺作品以不同形式展现在人们眼前,使参观者流连忘返;《祥龙》是以龙为主题的浅浮雕折纸设计作品,在以华夏文化为根基的人们心中,龙被人们赋予了无上的品质,更是体现了先贤的智慧。作品以龙纹为
系列作品名称:“从纸到境”———基于教育生态化的幼儿园环创纸张创意作品说明:在教育生态化理念的指导下,幼儿园环境创设不仅仅是物理空间的布置,更是“儿童的100 种语言”的表征手法在环境中的再现。本作品旨在探讨纸的多样性和可塑性,为幼儿园环境创设赋予新可能,以支持儿童的全面发展。镜片纸铜钱草写生晕染、餐巾纸水墨山水肌理创作、废旧纸盒大师画再创作、卡纸和纸胶带撕贴画……通过对不同纸张性能的探索与实践,