降低磨浆能耗、减少环境污染 生物酶或洗刷造纸业“原罪”

　　编者按 为实现我国“双碳”目标，需大力促进纺织、造纸、制药等重点行业的节能减排，而生物技术的应用，无疑会加快这些行业绿色转型的脚步。为此，本报推出“绿色生物制造”系列报道，聚焦生物技术如何助力传统产业走出高能耗、高污染之困。

　　如果将现在的纸张与过去进行对比，不难发现这些年来纸质变得越来越好，也越来越白。

　　然而，光鲜亮丽的纸张背后，却隐藏着造纸工业难以摆脱的高污染、高能耗的“原罪”。

　　与此同时，我国人多树少，木质原料纸浆极度短缺，造纸原料长期依靠进口原生纸浆和废纸。根据生态环境部和其他部委联合发布的公告要求，我国已于2020年底基本实现固体废物零进口，依靠进口废纸造纸已行不通。

　　近年来，在环保和成本的双重压力之下，秸秆等非木质原料，以生物酶辅助处理的高得率机械浆正在使造纸行业的原料结构发生微妙变化，为该产业尤其是包装纸产业带来一场变革。

　　纸张背后的行业之痛

　　造纸术是中国四大发明之一，中国造纸行业常年产销量均位居全球首位，约占全球总量的四分之一。

　　近年来，随着互联网技术的发展，电子阅读大行其道。但在短时间内，纸张在许多领域依然不可替代，比如教材、广告印刷、生活用纸等。

　　不论什么类型的纸张，都要从一根木质纤维做起。“造纸原料主要是用植物材料中的木质纤维。”南京林业大学教授戴红旗介绍说，为了获得木质纤维，需要先将植物原料削片或切短；经碱水高温蒸煮或机械研磨，分离出纤维得到纸浆；纸浆经机械磨浆，并以一定浓度在造纸机上脱水形成湿纸页，再通过压榨进一步脱水，烘干成纸。

　　人类为了获取制造纸浆的木质纤维，必须投入大量的水、电、碱等要素，同时会产生大量黑、臭、毒的废水，以至于许多造纸企业屡屡登上环保黑榜。

　　我国虽然地大物博，但森林资源十分匮乏，人均森林面积只有世界人均水平的1/7，为了减少国内木材资源消耗、减轻废水排放带来的环保压力，近年来我国大量进口国外木浆和废纸，以满足我国国民经济发展的需要。

　　“进口木浆可以直接用于造纸，生产白卡纸、生活用纸、特种纸等；而进口废纸主要用于生产纸板、包装纸和新闻纸等，比如电商快递行业大量使用的包装盒、瓦楞纸、牛皮纸等。”戴红旗说。

　　目前，我国造纸用浆进口比例高达40%。为了缓解造纸纤维原料不足，降低生产成本，造纸企业开始转向合理应用性价比高的非木质原料。

　　“制浆的原料分为木质和非木质两大类，除了林木以外，秸秆、竹子、芦苇、芒秆、棉秆都属于非木质原材料。”戴红旗告诉科技日报记者，过去受技术和工艺限制，非木质原料生产化学浆黑液提取率和碱回收率低，纸浆使用元素氯漂白，产生的废水不仅难处理，而且可吸附有机卤化物（AOX）含量极高，给生态环境造成巨大破坏，对人体健康也有威胁。

　　随着我国经济快速发展，生态环境保护及污染控制力度增强，1990年以后，几乎所有的非木材纤维制浆造纸企业都被关停。到目前为止，仅有四川等少数地区竹浆造纸企业还在运行。

　　非木质纤维制浆迎来新机遇

　　尽管非木质原料制浆生产已完全禁止，但非木质纤维利用技术的研究没有因此而止步。近年来，生物质精炼技术、高得率化学机械浆技术等成为热点，并受到业界的重视，让非木质浆重回造纸行业舞台。

　　“生物精炼可以将非木质纤维原料的各种组分分别资源化利用，特别是对半纤维素、木质素的高值化利用。”戴红旗告诉记者。

　　木质素大约占到非木质纤维原料组成的20%—40%，传统制浆就是脱除木质素，获得用作造纸原料的纸浆纤维。木质素是苯丙烷单元通过醚键、碳—碳键连接的具有三维网状结构的高分子聚合物，视植物纤维原料类型，木质素基本构成的芳香族单体有得失电子功能，能吸收紫外线，也是有应用潜力的储能材料。

　　过去，木质素的价值一直没有被很好开发与利用，制浆厂传统做法是把它通过燃烧回收热能利用。戴红旗介绍说，近年来，基于木质素酚羟基芳香族单体特殊功能，科研人员将木质素替代苯酚作为绿色胶黏剂、储能电解质/储能电极材料、抗紫外膜材料等。

　　另一个目前被看好的技术方向，是高得率化学机械浆技术。该技术不仅可以缓解我国造纸纤维原料短缺的瓶颈，而且具有在废水处理方面难度小、成本低等优点。

　　“这项技术抛弃了过去提取纤维素剩下半纤维素、木质素的思路，而是将木质纤维组分全利用，共同作为纸浆用于造纸。”戴红旗介绍说，高得率化学机械浆以机械方法为主，辅以少量生物酶、化学添加剂，这样一来，使制浆废水处理的工艺大大简化、成本降低，不仅可以大量替代进口商品木浆和废纸原料，而且将消除农作物秸秆焚烧所产生的巨大空气污染问题。

　　戴红旗透露，造纸行业已经实施了许多科研项目，并在个别企业进行试点，用麦草生物制浆做生活用纸、包装纸等。

　　生物酶或将促进造纸业绿色转型

　　实际上，在成本和环境的双重压力下，造纸业亦渴求能从污染大户转型为节能减排典范。

　　在使高污染、高耗能的造纸业“改邪归正”方面，生物酶制剂正在发挥着越来越大的作用。

　　戴红旗表示，生物酶具有专一、高效的特点。目前，生物酶应用在造纸行业的技术研究主要集中在磨浆、脱墨、漂白以及去除造纸过程胶黏物等方面。

　　比如，可以利用生物酶对浆料纤维的细胞壁进行改性处理，使纤维加速润涨、松软，促进磨浆的作用效果，降低磨浆能耗、提高成纸强度等。研究表明，生物酶可使磨得每吨纸浆的能耗降低41.4%。

　　此外，造纸工业大量回收利用废纸时，需要对其进行脱墨处理。

　　传统的脱墨方法是使用化学品，在适当的温度及机械作用下，将油墨粒子从纤维上分离下来，然后采用浮选、洗涤或两者相结合的方法将剥离下来的油墨粒子从纸浆中去除。生物酶法脱墨则是利用酶处理废纸，并辅助以浮选或洗涤，以及两者并用的工艺，从而除去油墨。

　　漂白也是造纸过程中的重要步骤。利用酶制剂，可起到“生物助漂”的效果，减少含氯漂白化学品用量，从而减少漂白废水中可吸附有机卤化物的排放量，降低环境污染。

　　然而，生物酶在造纸工业中的应用也并非一帆风顺。

　　戴红旗表示，关于生物酶技术的研发已经取得了一些成果，但是应用仍存在瓶颈。到目前为止，全世界还没有真正意义上的生物制浆厂。原因是，生物酶应用于复杂且大规模的制浆生产还存在一系列技术难题。

　　“此外，生物酶对原料进行预处理所消耗的时间较长，而厂家需要效率保证连续生产，所以更倾向于采用效率更高的物理或者化学预处理方式。”戴红旗说，某些酶制剂本身也存在成本较高、种类有限、受温度和酸碱性环境影响较大、效果不明显等问题。因此，现阶段生物酶技术的应用还是辅助性的，起不到主导作用。

　　同时，他对生物酶在造纸行业的应用前景表示乐观：“总体而言，生物酶专一性较强、效率较高，尤其对高污染、高能耗的造纸工业而言，环保效果明显，和化学品相比具有独特优势。随着技术进步，未来必将在造纸产业中占据主导地位。”

　　来源：科技日报

【以光为基打造全光城市 夯实数字化转型底座】通常意义上，第5代通信技术包含无线网络和固定网络两个组成部分，其中，第5代固定通信网络便是千兆光网。

日前，一年一度的中国国际信息通信展览会在北京召开。作为国内规模最大的信息通信行业盛会，本次大会除了展示5G、人工智能、云计算等技术的最新成果外，千兆光网也成为备受关注的热点。

千兆光网作为支撑社会全面数字化转型的底座，其重要性和赋能效应日渐凸显。今年以来，全国各地大力推进千兆光网融入到智慧城市建设、社会数字化转型，并在政务、金融、医疗、教育等行业领域涌现出了大量的创新应用，呈现出蓬勃发展的千兆光网产业生态。

政策加持 全光城市建设已成共识

如果说无线5G是天上的“一张网”，那么千兆光网便是地上的“一张网”，共同组成“双千兆”网络，利用超大带宽、超低时延、先进可靠等特性，向用户提供移动和固定网络千兆接入，二者互补互促，缺一不可。

在中国国际信息通信展览会上，工业和信息化部信息通信发展司副司长梁斌指出：“以5G、千兆光网为代表的‘双千兆’网络是制造强国和网络强国建设不可或缺的‘两翼’和‘双轮’，是新型基础设施的重要组成和承载底座。”

得益于《“双千兆”网络协同发展行动计划（2021-2023年）》等一系列国家政策引领，全光城市建设得到了各地方政府的高度关注，并被纳入各地新型智慧城市建设的整体规划。

北京市“十四五”信息通信行业发展规划明确指出，积极推进千兆固网接入网络建设，开展千兆光纤网络能力升级，推进10G PON OLT设备全面部署，推动全光接入网进一步向用户终端延伸，完善学校、医疗机构等重点场所千兆光纤网络覆盖。北京移动副总经理李长空表示，截至目前，北京移动已经建成超过600个OTN光传送节点，覆盖超过1000栋高端商务楼宇、9000个社区，未来还将进一步拓展，实现北京每万人光节点数量领先的发展目标，满足不同客户对品质专网的快速接入诉求。

山东省出台的“双千兆”网络协同发展的相关方案显示，到2023年底，全面建成高水平“双千兆”网络。其中，10G PON及以上端口占比达40%，每万人拥有的OTN站点数达1.2个，千兆宽带用户数达到500万户，光纤到房间用户数达到35万户。山东联通副总经理崔波认为，“基于全光连接，支撑了城市数据的融合，实现城市智能化能力的提升，已经成为智慧城市发展的主流，打造智慧光云城市，能极大推动个人、家庭、企业的业务体验提升，同时也能推动智慧城市建设。”

海南则依托《智慧海南总体方案（2020-2025年）》，明确要建设高速泛在的基础网络，推进城乡一体化“双千兆网络”建设，打造“万兆光网”示范园区。此外，上海、山西、广东、云南、四川等全国多个地方都明确了打造全光城市的具体目标和政策，可见，建设全光智慧城市已经成为地方促进发展的广泛共识。

应用丰富 有效支撑数字化转型

千兆光网的普及以及全光城市建设催生了广泛的应用场景。中国信息通信研究院总工程师敖立直言：“有线网络是无限的。”不论是to G、to B还是to H，全光网络都担得起赋能千行百业的重任。

时下，全国各地都在推动数字治理，包括引入全光网技术构建统一电子政务网，一网通办、一网统管已经逐步普及。国家信息中心智慧城市发展研究中心主任单志广指出：“未来的发展需要更多地向以人为中心转型，更好地服务市民。”例如广东省中山市通过打造政务网、城市视频网、城市物联网、工业互联网“四网一体，统一管理”的智慧城市“一张网”，满足社会各界差异化的业务需求，实现城市治理精细化，打造智慧城市样板。

千兆光纤“编织”的“一张网”只是全光应用的冰山一角，在工厂园区、垂直行业数字化等场景，千兆光网应用有着更广阔的舞台。

在工业制造场景，千兆光网不仅可以让园区内网络无缝衔接，更能实现跨园区协同；部署场景也很多样：离散制造、智慧矿山、综合管廊以及自动化测试等场景都需要千兆光网加持。“一些固定机床设备的网络连接，可以用千兆光网解决。”敖立指出，工业PON技术已经用了很多，与5G无线技术形成差异化互补。

而在关乎民生的教育领域，从教学、考试到评估、平安校园建设等方面，对千兆光网进校园同样有迫切需求。位于山东省的济南市第一中学的新校区，通过在全校162个教学班铺设全光网络，有效解决教学资源分散、信息共享程度低等现实问题，成为基础教育信息化示范标杆。在医疗行业，通过OTN、WiFi等应用协同建设，为医联体、云灾备等应用提供了大带宽、低时延、高质量的网络服务，保障医疗过程的精准可靠。

单志广指出，全光城市的建设正在给我们的数字化生活带来非常大的变化，支撑着政务、教育、医疗等各种各样的场景。同时，社会仍然在期盼着更多“杀手级”应用的出现，“‘十四五’期间一定会出现大批的我们想象不到的新场景，这些场景将为我们构建智慧城市、数字乡村以及构建未来的智慧社会提供真正的底座和基石。”

以建促用 夯实数字化转型底座

近些年，我国高度重视千兆光网，把推进千兆光网建设、拓展融合应用、全面推动数字化转型作为抢抓战略机遇的重要手段，我国千兆光网发展持续提速，各地“千兆城市”建设稳步推进。

工业和信息化部统计数据显示，截至8月底，我国千兆光网已具备覆盖2.2亿户家庭的能力，提前完成2021年工作目标；1000Mbps及以上接入速率的固定宽带用户规模累计达到1863万户，是2020年底的近3倍。

但值得注意的是，目前一些诸如光通信芯片、光纤滤波器等光通信领域的核心元器件仍存在“卡脖子”问题，产业链短板凸显、区域均衡发展不充分等问题与挑战必须得到重视。

梁斌对推动我国千兆光网产业的发展提出三点期望。一是以建促用，夯实网络底座。加快“千兆城市”建设，发挥中心城市引领带动作用，推动我国千兆光网发展水平整体提升。二是融合创新，赋能千行百业。加快千兆光网应用模式创新，鼓励结合行业需求，通过网络架构创新、运营模式创新，更好地服务行业发展。三是强链补链，繁荣产业生态。加强核心技术研发和标准研制，在超高速光纤传输、下一代光网络技术等方面加大研发投入。

以建促用加快千兆光网产业整体水平提升。虽然千兆光网应用场景正在不断丰富，但是在很多垂直领域仍处在展示“样板房”的初级阶段。下一步，要从“样板房”尽快转变为“商品房”，产业链伙伴齐心协力攻克“卡脖子”问题，加速千兆光网在更多垂直领域落地。单志广表示，希望电信运营商和上下游产业能够进一步发布千兆光网等高品质连接的优势，进一步推进各类数字化技术在智慧城市中的应用创新，结合不同城市发展的差异化定位，打造更多各具特色的智慧城市标杆。

华为光传送领域总裁周军表示，OTN在智慧城市中发挥着非常重要的底座作用。目前全国多个省份已加快推进千兆光网建设，通过采用OTN，打造一个确定性的全光底座，向下激活光缆和机房哑资源，向上支撑政企、家庭、个人等所有业务高品质的发展。全光网已经从传统的基础网、配套网，演进为高品质业务网，满足未来千行百业无限发展的可能，支持数字经济的转型，推动数字经济高质量的发展要求。（记者 赵乐瑄）

#购车攻略#年轻人最纠结的选择，领克03和本田思域到底怎么选？
在今年的东京奥运会上，苏炳添以9秒83的成绩打破打破亚洲记录，为中国田径在世界内的地位继续添砖加瓦，同时他也以亚洲人的身份第一次闯进100米短跑的奥运决赛，让世界范围内的体育爱好者看到了“中国速度”和“中国力量”。同样，如今代表国家机械研发和制造水平的汽车行业，近几年也涌现了一大批可以叫板合资品牌的车型，比如本文即将介绍的领克03，无论是从颜值还是实际乘坐感受来看，在15万这个价位它都具备叫板本田思域的资格。


其实15万该如何选车是一个老生常谈的话题，同时笔者认为这也会是长期困扰消费者的一个话题。目前，以90后为代表的年轻人已经占据了汽车消费市场的头筹，他们对车辆的外观、智能化以及动力性能上，提出了更高的要求。而在15万这个价位，曾经能兼顾家用和运动属性的车型非本田思域莫属，但它也不是没有缺点，比如内饰简陋、NVH较差以及智能化程度较低等，而随着领克03的推出，它似乎完美的解决了本田思域身上的那些缺点。所以，这两台具有运动范的车到底该如何选择呢？本文我们不妨来探讨一下。
一、颜值PK：思域经典耐看，领克03更加新潮时尚


毫无疑问，领克03和本田思域都是在15万家轿里，能兼顾到运动属性的两款车型，它两也常常被拿来比较。不过先论外观，领克03的外观还是更加惊艳以及个性，首先是它采用的双色车身设计，同时大灯也采用了分体式设计，前脸设计非常独特，而领克03对前后保险杆和外后视镜都进行了熏黑处理，视觉上也会显得更有运动感。
细节方面，领克03的车头部分延续了家族式设计，但缩小了的前格栅让下格栅更为突出，这就使得视觉上的冲击力更强，让整个车子的前脸更具侵略性。尾部所带的尾翼、下扩散器、以及"粗壮"的排气，绝对营造出了性能车的气息。在同级别中也是独一无二了。


另一边，再来看看本田思域，外观上它也是采用了本田家族化的设计，中网部分同样采用熏黑的处理来提升运动感。不过可能是在市场上停留时间过久的原因，也可能是领克03过于惊艳，思域的这套外观放在当下来看着实有点不够看，在细节方面的烘托，比如前后保险杆、翼子板或者是轮毂，思域相比领克03都显得有点普通。
二、动力PK：领克03动力属性更强


外观是一方面，两者最终的PK终究是要落到驾驶层面上来。
首先来看动力参数，领克03搭载了一台1.5TD发动机以及2.0TD发动机两个版本。 以1.5TD为代表的小排量、轻量化、高效能发动机，最大功率180Ps，峰值扭矩265N·m，变速箱匹配7挡湿式双离合。首先，这套Drive-E系列1.5TD高效能发动机燃烧效率36.3%；7DCT湿式双离合变速箱传递效率最高达97%，接近手动变速箱传递效率，驾驶乐趣相比CVT也更出色，同时还能为用户提供更加高效的动力，提升驾驶乐趣。


思域同样搭载的1.5T发动机，最大功率为177Ps马力，峰值扭矩220N·m，变速箱则匹配CVT，就发动机参数上来看，领克03略微好于本田思域，但两车的发动机和油门调校都偏向于驾驶，符合年轻人的调调 。其中思域的1.5T发动机转速偏高，起步发动机就能突破2000rpm，同时思域搭载的是CVT变速箱，在兼顾动力的同时还能表现出很好的燃油经济性；而领克03则是因搭载7速双离合变速箱的原因，发动机前、后段变现都更足。
三、操控PK：领克03家族传承WTCR冠军基因，中国性能车冠军车型


当然，提到运动就不能不说操控。这方面，领克03传承了WTCR冠军品质，从悬架、到转向、到油门再到制动，各项操控性能的调校与优化，均得到了来自中欧顶尖工程师团队，包括Cyan Raicng工程师、WTCC专业赛车手等中外顶尖技术团队的参与支持，给出专业建议。 历经了国内外各大知名赛道的调校试验：阿尔卑斯山路热衰退测试-意大利Nardo试验场AMS实验测试-盐城试验场百公里制动距离测试等，复杂、严苛、专业的测试铸就了领克03非凡的驾控性能。
本田思域的转向手感非常不错，但问题在于思域的悬挂调校还是偏向家用，主打舒适性，在高速过弯时不能给你很强的信心。同时本田思域在底盘用料上着实给的一般，甚至说有点吝啬，这让它的底盘隔音以及质感上都较差，尤其是面对坑坑洼洼处理时，思域底盘的晃动很大。

看完全文，想必你也知道了在这两款车型之间该如何做选择。
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