造纸业
造纸业（Paper Industry）是指以木材为主要原料，进行纸浆、纸、纸板以及其他纤维基体产品研发和生产的产业，也是与国民经济和社会事业发展关系密切的重要基础原材料产业。造纸业具有资金技术密集、技术涉及面广、规模效益显著等特点，其产业关联度高，市场容量大，是拉动林业、农业、化工、印刷、包装、机械制造等产业发展的重要力量。在中国，造纸业被划分到造纸和纸制品业，按照《国民经济行业分类（GB/T4754—2017）》的界定，在《GB/T4754-2017》和《GB/T4754-2011》有不同的大类。
纸发明于西汉，但当时纸的产量很低。东汉时蔡伦在前人的基础上改进造纸术，造出“蔡伦纸”，质量、产量都大有提高。从晋朝到南北朝为成长时期。这一时期的造纸业有了很大发展，纸张取代了简牍，成为社会上主要的书写材料。隋、唐、宋三朝为兴盛时期。这一时期纸的品种增多，加工技术提高，纸的用途更加广泛。南宋末年至元、明、清为中国造纸业的缓慢发展时期。中国造纸术在17世纪以后，和欧洲在这一时期科学技术空前发展相比，处于相对落后的状态，虽然有所发展，但是十分缓慢。公元8世纪，中国造纸术向西传入阿拉伯国家，此后相继传入欧洲各国。造纸术传入欧洲后，所用的原料及工艺仍然沿袭中国的制法。1150年欧洲第一家造纸工场在西班牙建立，造纸术逐渐传播到欧洲内陆各地。在公元751年到1799年，欧洲发明并改进了长网造纸机。18世纪德国和法国提出试用植物纤维制浆造纸实验，19世纪初英国采用机器造纸，电的应用和普及使机制纸发展到新高度。
造纸产业以木材、竹、芦苇等原生植物纤维和废纸等再生纤维为原料，可部分替代塑料、钢铁、有色金属等不可再生资源，是中国国民经济中具有可持续发展特点的重要产业。造纸业是世界上最大的工业门类之一，主要由位处北美地区、北欧地区以及东亚地区的多个国家所主导，同时拉丁美洲地区和澳大利亚也在这一工业门类中扮演着较为重要的角色。截至2024年，亚洲市场约占全球纸张和纸板总产量40%，欧盟和北美则各占全球纸张和纸板总产量的四分之一左右。
历史发展
中国创造发展造纸业
汉代发明与改造
西汉到东汉为试验和初制时期。这一时期，中国劳动人民在制作丝纸的基础上发明了麻纸，此后造纸在民间少量制作的基础上逐步发展起来，但纸还未能作为主要的书写材料，仍是简、帛、纸三者并用。
纸发明于西汉，原料为棉、麻、树皮。考古发现最早的纸是甘肃天水放马滩纸，其次为西汉中期的灞桥纸、悬泉纸、马圈湾纸居延纸。这些纸都是麻纸，已用于书写，但当时纸的产量很低，纸张很小，无法应用于日常书写，所以当时主要的书写材料还是简、帛。东汉时蔡伦在前人的基础上改进造纸术，造出“蔡伦纸”，质量、产量都大有提高，纸开始比较多地用于日常书写。东汉末左伯造的“左伯纸”精良，书法家多用之。
魏晋南北朝时期
从晋朝到南北朝为成长时期。这一时期的造纸业有了很大发展，纸张取代了简牍，成为社会上主要的书写材料。
隋唐兴盛时期
隋、唐、宋三朝为兴盛时期。这一时期纸的品种增多，加工技术提高，纸的用途更加广泛。
隋朝，国家疆域扩大，使得造纸业容易从全国的广大范围里选用各种优良的造纸原料，当时比较通用的原料主要是麻类，其次是皮类。除麻质、皮质外，唐朝中韶关市一带还出现了竹质的纸张。竹纸制作较为困难，因为竹茎的结构较为紧密，纤维较硬，成分较为复杂。故竹纸的出现，也说明了当时造纸技术的发展。
据《新唐书·地理卷》所载，唐代的产纸地有江州、信州（在今江西省）、益州（在今四川）、宣州、歙州、池州市（在今安徽）等等，其中尤为益州为最，盛产麻纸。造纸技术在隋唐五代十国时期，得到了较为明显的进步，主要表现在“纸药”的发明和使用上。隋唐的纸张在厚度上一些参数也足可说明当时的工艺水平，如敦煌石室的写经纸一般只厚0.05~0.44毫米。隋唐时期的纸张，品种繁多，最为著名的当属“宣纸”。宣纸产于安徽省泾县一带，制作复杂，有细密（利于润墨）、光滑（利于运笔）、绵韧（利于笔墨皴擦）、洁白（利于显色）等特性，且不易被蚀蛀，便于长期保存，号称“千年寿纸”。同一时期，中国的造纸术向东传入邻国朝鲜、日本。
缓慢发展时期
南宋末年至元、明、清为中国造纸业得缓慢发展时期。这一时期，若干朝代更迭，造纸业呈起伏不定状态。某些统治者把科学技术诬为“奇技淫巧”“大逆不道”，极力阻碍和破坏科学技术的发展，使造纸业受到影响，致使中国造纸术在17世纪以后，和欧洲在这一时期科学技术空前发展相比，处于相对落后的状态，虽然有所发展，但是十分缓慢。
西方推动造纸业机械发展
公元8世纪，中国造纸术向西传入阿拉伯国家，此后相继传入欧洲各国。造纸术传入欧洲后，所用的原料及工艺仍然沿袭中国的制法。1150年欧洲第一家造纸工场在西班牙建立，造纸术逐渐传播到欧洲内陆各地。在公元751年到1799年长网造纸机发明及改进期间，欧洲沿用中国传播的造纸术并结合实际改进，但手工造纸产量有限。欧洲生长竹子少，抄纸工具用木头和铜丝制成的“抄网”，动力依靠人力或畜力。18世纪德国和法国提出试用植物纤维制浆造纸实验，19世纪初英国采用机器造纸，电的应用和普及使机制纸发展到新高度。1804年世界第一台实用造纸机在英国诞生，造纸技术“五大革新”形成完整造纸工程体系，造纸工业成为发达国家支柱产业之一。
1969年全球第一台水平式夹网成形器在加拿大魁北克省北岸造纸厂（Quebec North Shore Paper）投产，车速达到870米/分，这种成形器在一年后被改为立式夹网形式。夹网成形的脱水能力大，设备紧凑，动力消耗低。夹网纸机出现是造纸机的一个重大变化，它已成为生产文化用纸、新闻纸和生活用纸的标准纸机，并开始应用于包装用纸的生产。
20世纪70年代，大规模集成电路取得突破性发展，微处理器得到广泛应用。在此基础上，1978年维美德（Valmet）公司推出DCS控制系统Damatic，后改名为Metso 脱氧核糖核酸，用于造纸机的控制DCS以微机为核心，对生产过程进行分散控制和集中管理，从而将纸机生产各部分的控制联系在一起，组成一套完整的自动化控制系统，其应用是造纸机控制的一次飞跃，为纸机向大型化和高速化创造了条件。
基本信息
基本概念
造纸业是与国民经济和社会事业发展关系密切的重要基础原材料产业。造纸业具有资金技术密集、技术涉及面广、规模效益显著等特点，其产业关联度高，市场容量大，是拉动林业、农业、化工、印刷、包装、机械制造等产业发展的重要力量。
中国划分
在中国，造纸业被划分到造纸和纸制品业，按照《国民经济行业分类（GB/T4754—2017）》的界定，在《GB/T4754-2017》和《GB/T4754-2011》有不同的大类。具体分类如表：
产业特点
尽管当今世界的信息化途径、信息化方式呈现多样化发展，多媒体类型的信息越来越流行越来越普及，然而纸张的重要性并没有降低反而呈现蓬勃的发展。报纸、杂志、期刊、教材、专著、书法、图画等等，都离不开造纸业的支持，造纸业在一些地方被誉为世界的第三大产业。可见造纸产业是与国民经济和社会事业发展关系密切的重要基础原材料产业，纸及纸板的消费水平是衡量一个国家现代化水平和文明程度的标志。
造纸产业具有资金技术密集、规模效益显著的特点，其产业关联度强，市场容量大，是拉动林业、农业、印刷、包装、机械制造等产业发展的重要力量，已成为中国国民经济发展的新的增长点。造纸产业以木材、竹、芦苇等原生植物纤维和废纸等再生纤维为原料，可部分替代塑料、钢铁、有色金属等不可再生资源，是中国国民经济中具有可持续发展特点的重要产业。
发展现状
全球
造纸业是世界上最大的工业门类之一，主要由位处北美地区、北欧地区以及东亚地区的多个国家所主导，同时拉丁美洲地区和澳大利亚也在这一工业门类中扮演着较为重要的角色。截至2024年，亚洲市场约占全球纸张和纸板总产量40%，欧盟和北美则各占全球纸张和纸板总产量的四分之一左右。在全球范围内，就纸张和纸板类产品而言，贸易量最大的地区为中国和欧洲地区间，特别是北欧地区和中国间的该等商品贸易体量颇为可观；此外，加拿大每年均向美国出口大量的纸张和纸板类产品，在亚洲地区，韩国也是一大重要的纸张和纸板类产品出口国。
自2013年至2022年，全球整体纸和纸板类产品的产量从4.03亿吨微升至4.15亿吨，这一期间的对应年均复合增长率为0.33%。从绝对值来看，在这一回顾期内，全球整体纸和纸板类产品的产量增长了0.12亿吨。因新冠疫情对全球范围相关产业链以及供应链的负面影响，产量在2020年触底后（即略小于4亿吨），全球整体纸和纸板类产品的产量在2021年间达到了峰值（即4.23亿吨）。在全球范围内，按产量排名，前10的纸和纸张类产品生产国包括了中国、美国、日本、德国、印度、印度尼西亚、韩国、巴西、俄罗斯以及意大利，其中，中国、美国和日本位列前三甲。
自2013年至2022年，全球整体纸和纸板类产品的消费量从4.0364亿吨微升至4.2087亿吨，这一期间的对应年均复合增长率为0.47%。从绝对值来看，2013年至2022年，全球整体纸和纸板类产品的消费量增长了1723万吨。因新冠疫情对全球范围相关产业链以及供应链的负面影响，消费量在2020年触底后（即4.0241亿吨），全球整体纸和纸板类产品的消费量在2021年间达到了峰值（即4.2904亿吨）。在全球范围内，按消费量排名前10的纸和纸张类产品国别包括中国、美国、日本、德国、印度、韩国、意大利、巴西、墨西哥以及法国，其中，中国、美国和日本位列前三甲。
中国
20世纪90年代开始，中国造纸工业进入快速发展时期，借助中国国外先进的技术和装备让中国一举成为全球造纸龙头。
2021年全年，中国机制纸及纸板产量13583.9万吨，同比增长6.8%；新闻纸产量89.6万吨，同比下降11.2%。规模以上造纸和纸制品企业营业收入15006.2亿元，同比增长14.7%。实现利润总额884.8亿元，同比增长6.9%。行业亏损面17.3%，同比收窄0.8个百分点。
2022年全年，中国机制纸及纸板产量13691.4万吨，同比下降1.3%。规模以上造纸和纸制品业企业营业收入15228.9亿元，同比增长0.4%。
2023年全年，中国机制纸及纸板产量14405.5万吨，同比增长6.6%。规模以上造纸和纸制品业企业营业收入13926.2亿元，同比下降2.4%；实现利润总额508.4亿元，同比增长4.4%。
2024年1-9月，中国造纸和纸制品业规模以上工业企业营业收入累计10598.70亿元，同比增长4.4%，收入延续增长趋势，增速连续第4个月放缓；2024年1-9月利润总额累计325亿元，同比增长48.4%，利润延续增长，增速较上月下降。2024年9月全国机制纸及纸板产量1333.34万吨，同比增长2.5%，1-9月产量11632.89万吨，同比增长10.2%，增速略放缓。
其他国家
美国
2023年，美国纸和纸板产能下降1.6%，降至7970万t。自2014年以来的年平均降幅为0.9%。2023年美国纸和纸板产量下降了7.2%，除生活用纸外，其他所有纸种的产量都出现下降。2023年，美国有4台总产能为210万t/a的纸板和包装纸机开机，全部使用100%再生纤维。然而，由于客户去库存和经济逆风带来的需求疲软，2023年有超过170万t的产能（主要使用木材原料）被永久取消。2023年，箱纸板产能下降了0.7%，包装用纸产能增长4.8%，所有的增长都来自未漂白的包装用纸；与此同时，2023年纸盒纸产能下降了2.0%。美国印刷书写纸产能下降了5.0%，印刷书写纸产能仅占纸和纸板总产能的12%，低于2000。年电子通信普及时的28%占比。生活用纸产能下降了0.9%。
日本
日本造纸产业在世界上居领先地位。从1970年到2000年，日本纸与纸板产量在全球一直仅少于美国，为世界第二大产纸国。在20世纪80年代中期，日本纸与纸板产量就已超过2000万吨，1995年增至近3000万吨，2000年达3180多万吨。但2001年、2002年和2003年日本纸与纸板产量连续3年下降，2003年减为3046万吨。从2004年起，日本纸与纸板产量又连续4年小幅增长。由2004年的3089万吨增至2007年的3127万吨。2009年以后日本纸与纸板的年产量减少到3000万吨以下，2009年为2627万吨，2010年回升为2736万吨，2011年再度下降为2658万吨，2012年又减为2596万吨。2013年，日本纸与纸板产量略增为2625万吨，在世界各国中仅少于中国的1.01亿吨和美国的7375万吨，是世界第三大产纸国。
德国
2023年，德国纸浆和造纸行业约有46000名员工，2023年生产和销售同比大幅下滑，产量下降约14%至1860万吨，行业总销量下降13%，至1880万吨；总收入下降27%，至155亿欧元。印刷纸行业的跌幅尤其严重，2023年销售额暴跌29%，明显高于其他欧洲市场。包装纸和纸板的销量也明显下降（下降7%）。卫生纸和特种纸等规模较小的产品类别受到的影响稍微轻微一些，销售额均下降了6%。
印度
2023年，根据印度商业情报与统计总局（DGCI\u0026S）发布的数据，印度2024财年第1季度纸和纸板进口量增长39%，达到40.9万吨，超过23财年第1季度的29.4万吨。整个2023财年的纸和纸板进口量比2022财年增加了25%。
主要原辅料
原料
造纸原料有植物纤维和非植物纤维（无机化合物纤维、化学纤维、金属纤维）两大类。国际上的造纸原料主要是植物纤维，一些经济发达国家所采用的针叶林或阔叶林木材占其总用量的95%以上。
中国常用的木材纤维原料有两大类：一是针叶林木材，如落叶松、果子松、马尾松、云南松、樟子松等；二是阔叶林木材，如杨木、木、桉木等；以这些为原料的称为木材制浆造纸。
常用的非木材纤维原料有：①禾本科。稻麦草、芦苇、荻苇、甘蔗渣、芒草、竹、龙须草等，芦苇、获苇适于制造印刷纸类。蔗渣适于制造胶版纸和人造纤维浆粕。禾本科植物制浆容易，灰分含量高，影响碱回收。②韧皮植物（麻类、树皮、棉秆皮等），是造纸的高级原料，如制造宣纸、复写原纸等。③棉纤维（棉短纤维、废棉、破布等），可生产高级生活纸、钞票纸、油毡纸等。以上这些为原料的称为非木材制浆造纸。
植物纤维原料主要由纤维素、半纤维素和木质素三个部分组成，其质量占到植物纤维原料的80%~95%，是构成植物纤维原料的主要化学成分。其中纤维素形成微细纤维，进而构成纤维，不素和半纤维素则作为微细纤维和纤维细胞间的填充剂或合剂，使植物保持直立，具有一定的刚性并且能够完成特定的生理功能。造纸工业中制浆时要尽可能多地保留纤维素，尽量或适当保留纸浆中的半纤维素，除去大部分木素。
辅料
在制浆过程使用的化学辅料有为离解浆料而使用的氢氧化钠、芒硝、亚硫酸钠、亚硫酸铵等；根据制浆方法不同，使用的化学品也不同。如碱法（包括硫酸盐法、苛性钠法、生石灰法）以氢氧化钠、芒硝、石灰等为蒸煮剂；酸性亚硫酸盐法以亚硫酸氢钙（或镁）为蒸煮剂；中性亚硫酸盐法以亚硫酸钠和碳酸钠为蒸煮剂；氧碱法以氧和氢氧化钠等为蒸煮剂。
有漂白过程使用的过氧化氢、氯、漂白粉等；有抄纸过程使用的填料氧化镁、氧化钙、滑石等；有作为施胶剂的淀粉、脂松香、酪素、三聚氰胺等；有作为颜料的染料等。
环境问题与保护
环境问题
造纸业是全球第五大能源消耗行业，也是第三大温室气体排放行业，造纸业的碳排放量约占全球碳排放量的5%，环境影响是造纸业面临的最关键问题和挑战之一。造纸工业在生产中产生的废水、废气、废渣、毒性物等，会对环境造成严重污染。其中以水污染最为严重，用水量、排水量很大（一般每吨浆和纸约用水300t以上），废水中有机化合物含量高，化学需氧量（COD）高，悬浮物多，并含有毒性物，带色有异味，危害水生生物的正常生长，影响工农畜牧业和居民用水与环境景观。造纸过程中需要消耗大量的自然资源，包括木材、水和能源，还需要使用可能对环境产生负面影响的诸多化学品和其他辅助材料。造纸业对环境的最大影响之一就是砍伐森林，生产用于造纸的木浆需要砍伐树木，这会对生态系统和野生动物栖息地产生重大影响，亦会导致土壤侵蚀、生物多样性丧失和其他环境问题。除了砍伐森林，造纸过程还会导致空气和水污染，生产过程中使用的化学品和其他材料会污染水源，导致水质问题，还会通过释放温室气体和其他污染物造成空气污染。
虽然纸张是世界上最常见的回收材料之一，但回收过程可能很复杂，而且并不总是高效的。造纸业面临的挑战之一是污染，如果纸张被其他材料污染，如食物垃圾或塑料，就会导致回收困难，并降低回收产品的质量，该等污染可能发生在回收过程中的任何环节，从收集到加工，并可能导致行业成本增加。
保护措施
技术创新
中国企业造纸业在环境保护方面采取了多方面措施。如在生产工艺上，华泰股份研发出如“转移印花纸”这类贯穿造纸全程的新技术，减少了废水废气排放；山鹰华中地区纸业采用先进工艺，对进厂原料和出厂固废进行循环利用，制浆上料环节的废塑料、污水处理的干化污泥、生产过程的浆渣以及污水厌氧处理产生的甲烷等均能实现再利用，同时对废水采用多级处理工艺，使COD排放量低于国标。在原材料利用方面，华泰股份研究利用废纸浆和高得率浆，太阳纸业围绕木片向生物质新材料领域开拓创新，且行业内再生纸的推广也有效减少了木材消耗。在研发创新与人才培养上，太阳纸业建立两级研发体系，集团层面与高校科研机构合作突破前瞻性技术，基层车间以市场为导向鼓励员工创新，同时培育良好科研环境吸引人才，推动了如液体食品包装纸、莱赛尔纤维溶解浆等众多环保产品的研发与市场化，助力造纸业向绿色升级迈进。
此外，从整体行业来看，众多企业积极投入资金进行环境治理，像华泰股份累计投入50多亿元建设厌氧好氧水处理厂等环保设施，并实施脱硝、烟气超低排放、臭氧治理等多个环保项目以达超低排放和清洁生产标准。同时，行业内不断涌现出环保型纸张，如再生纸通过回收废纸再制浆大幅减少树木砍伐；种子纸由纺织业多余棉花制成，无需砍伐树木和漂白且能自然分解发芽；石头纸以碳酸钙矿产资源为主料，节省木材且制作工艺环保，减少各类污染物排放。
行业法规
截至2024年，中国环保要求日趋严格，相关主管部门先后出台了《中国造纸工业可持续发展白皮书》《关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》《关于加快推动制造服务业高质量发展的意见》《造纸行业“十四五”及中长期高质量发展纲要》《制浆造纸单位产品能源消耗限额GB31825-2024》等政策，倡导循环、低碳、绿色经济，实现行业高质量发展。
参考资料
2017年国民经济行业分类（GB/T 4754—2017）.国家统计局.2024-11-22
全球造纸行业现状及前景展望.中华纸业杂志社.2024-11-23
科普计量丨当纸张遇上计量.微信公众平台.2024-11-23
2021年造纸行业运行情况.工业和信息化部.2024-11-22
工信部:2022年规模以上造纸和纸制品业企业营收15228.9亿 同比增长0.4%.百家号.2024-11-22
去年造纸行业规上企业利润总额同比增长4.4%.消费日报社.2024-11-22
【中原轻工】轻工制造行业月报:包装纸价小幅上涨，家居内销边际改善.新浪财经.2024-11-22
【环球】2023年美国纸和纸板产量概况.微信公众平台.2024-11-23
日本造纸业现状.《造纸信息》.2024-11-22
【国际】德国造纸业大幅下滑:产量创二十年来新低.微信公众平台.2024-11-23
【国际】印度国内纸厂迎关闭潮，新财年一季度纸和纸板进口量却增四成.微信公众平台.2024-11-23
造纸业向“绿”而行.百家号.2024-11-22
晨鸣纸业2024年半年度董事会经营评述.证券之星.2024-11-22