Análisis del sector

¿Por qué las papeleras se parecen cada vez más a plantas energéticas? Vapor, electricidad y bombas de calor industriales están redefiniendo el costo por tonelada de papel

Fecha de publicación Entidad editora BIOTEN

Papel y cifras: comprender lo esencial. La máquina papelera fija el techo de producción; el sistema térmico protege el margen de beneficio.

¿Por qué las papeleras se parecen cada vez más a plantas energéticas? Vapor, electricidad y bombas de calor industriales están redefiniendo el costo por tonelada de papel

Papel y cifras: comprender lo esencial. La máquina papelera fija el techo de producción; el sistema térmico protege el margen de beneficio.

¿Por qué las fábricas de papel se parecen cada vez más aplantas energéticas?El vapor, la electricidad y las bombas de calor industriales están reescribiendo el coste de una tonelada de papel

Una renovación de una bomba de calor debe calcular simultáneamente la fuente de calor, el aumento de temperatura, los parámetros de vapor, el COP anual, el consumo de energía por tonelada comercializable calificada y la recuperación de efectivo.

ENERGÍA / Datos de referencia

alrededor del 70% Estimaciones técnicas de EHPA/Cepi sobre el consumo de energía de secado en la industria papelera europea

8 toneladas/hora Nueva capacidad de generación de vapor prevista en UPM Augsburg

15 millones de kWh/año Ahorro eléctrico de Domtar declarado por Hydro-Québec

Alcance: Las estimaciones sectoriales, los objetivos de proyectos en construcción y los resultados de instalaciones operativas no se pueden sumar entre sí.

INVESTIGACIÓN / Pregunta central

¿Cuánto calor no recuperable exige realmente una tonelada de papel conforme y vendible?

Las papeleras suelen clasificar las calderas, el vapor, los condensados y el aire de extracción como servicios industriales. Sin embargo, el sistema térmico afecta a la velocidad de la máquina, la calidad, las roturas de banda y el costo. Para valorar un proyecto hay que comprobar si el calor residual puede elevarse de manera estable a la temperatura que necesita la máquina y reducir el costo por tonelada conforme y vendible.

El eje principal de este artículo: Deshidratación de la banda de papel húmedo → identificación del calor residual → aumento de temperatura → reemplazo de vapor → consumo de energía por tonelada de papel → recuperación de efectivo.

Que las bombas de calor puedan entrar en las cuentas operativas solo depende de tres resultados: si la producción es más estable, si los costos unitarios de energía disminuyen y si mejora el flujo de caja libre.

01 · SECADO / BALANCE TÉRMICO

La sección de secado influye en producción y costos

Un documento técnico conjunto de EHPA y Cepi estima que el secado representa alrededor del 70 % de la energía utilizada por la industria papelera europea y que aproximadamente el 70 % de su vapor se utiliza a presiones inferiores a 5 bar. Es una estimación técnica regional, que no puede extrapolarse directamente a todos los papeles fabricados en China, pero explica el interés de estudiar conjuntamente el vapor de baja presión, el aire de extracción y los condensados.

El contenido de sólidos después del prensado, las infiltraciones de aire en la campana, el punto de rocío del aire de extracción, la recuperación de condensados y la temperatura de las aguas blancas afectan a la demanda de vapor y al funcionamiento de la máquina. Primero debe elaborarse un balance térmico y después decidir dónde intercambiar calor directamente y dónde elevar su temperatura.

Información de investigación: Documento técnico de EHPA/Cepi sobre bombas de calor en la industria papelera

02 · COP / ELEVACIÓN DE TEMPERATURA

COP no es un porcentaje de reducción de costos

El COP es la relación entre la energía térmica útil suministrada y la energía eléctrica consumida. Un COP de 3 no significa que el costo por tonelada de papel se reduzca un 67 %: esa expresión todavía no incluye el precio de la electricidad, la eficiencia de la caldera, los equipos auxiliares, las pérdidas de vapor, el mantenimiento ni la inversión.

COP DEL SISTEMA

Cuanto mayor sea la temperatura de la fuente de calor, menor será la temperatura objetivo y cuanto menor sea el aumento de temperatura, más fácil será obtener una mayor eficiencia. Al comprar, observe el mapa de rendimiento de todo el año, el rango de carga y las horas disponibles, no solo un punto de diseño.

Cepi propone utilizar las bombas de calor para una carga base estable, y calderas, calderas eléctricas o almacenamiento térmico para los arranques y las fluctuaciones. IEA 2026 distingue grados de madurez: por debajo de 120 °C ya existe operación comercial; por debajo de 160 °C está comenzando; y las temperaturas superiores siguen correspondiendo en mayor medida a demostraciones o prototipos.

Información de investigación: Nota técnica de Cepi; IEA Heat Pump Monitor 2026

03 · CASOS DE FÁBRICAS PAPELERAS

Una misma tecnología, distintas vías de implantación

UPM AUGSBURG / Objetivo en construcción

40-50 °C de calor residual → 8 toneladas/hora de vapor nuevo → 3,7 bar, 150 °C → previsto para cubrir aproximadamente el 16 % de las necesidades de vapor de PM3. El objetivo de operación continua es el primer semestre de 2027, que aún no se ha logrado.

DOMTAR CLERMONT / Caso de operación

Dos bombas de calor agua-agua devuelven el calor residual del circuito de refrigeración al sistema de agua caliente. Los resultados declarados incluyen una reducción de la demanda eléctrica invernal de 4–5 MW, un ahorro anual de 15 millones de kWh y una disminución aproximada del 12 % en el consumo de agua nueva durante el invierno.

La "recuperación de la inversión en menos de 15 meses" de Domtar se basa en condiciones de soporte de aproximadamente 3 millones de dólares canadienses que cubren el 75% de los costos; no puede utilizarse como período de recuperación general para proyectos no subvencionados.

El caso de Ranheim indica que la recuperación de calor también puede mejorar la temperatura de las aguas blancas, la calidad del producto y la producción. El orden del proyecto debe ser aprovechar directamente el calor de baja temperatura, elevar después su temperatura y abordar finalmente la generación de vapor a alta presión.

Información de investigación: UPM Augsburg; Hydro-Québec Domtar; Valmet Ranheim

04 · PRUEBA DE RESISTENCIA ECONÓMICA

La reducción de carbono no significa necesariamente una reducción de costos en el período actual

Una simulación de 2024 para una fábrica de papel tisú obtuvo un COP representativo de aproximadamente 1,9. Con los precios europeos de la energía de 2019 utilizados en el estudio, el vapor generado por bomba de calor costaba un 55 % más que la referencia de gas. Al incorporar un precio del CO₂ de 100 euros por tonelada, el costo pasó a ser aproximadamente un 12 % inferior a esa referencia.

La combinación óptima de un estudio de 2026 sobre papel para embalaje elevó el COP del sistema a 2,8, situó el costo de suministro térmico modelizado cerca de la referencia de gas y estimó una reducción anual de los costos energéticos de aproximadamente el 18 %. Se trata de un modelo de optimización, no de una cotización de equipos ni de resultados auditados de una fábrica.

La diferencia proviene de las condiciones de contorno: El salto de temperatura, el diseño del ciclo, los parámetros del vapor para cada tipo de papel, la diferencia de precios entre electricidad y vapor, el costo del carbono y las horas de operación pueden dar resultados económicos muy distintos para una misma clase de equipos.

Información de investigación: Energies 2024; Energy Conversion and Management X 2026

05 · DECISIÓN CHINA

Primero calcule cinco cuentas y luego elija el equipo.

GB 31825—2024 entró en vigor el 1 de mayo de 2025 y sustituyó a la edición de 2015. Las exigencias del sector aumentan, pero la rentabilidad de una modernización concreta debe evaluarse mediante los cinco análisis propios de la empresa.

01 | Fuente de calor Temperatura, caudal, contaminantes, estabilidad y horas de disponibilidad.

02 | Demanda térmica Agua caliente, cilindros secadores, secado de recubrimientos y vapor a distintas presiones.

03 | Operación COP anual ponderado, rango de carga, arranques y paradas.

04 | Consumo por tonelada de papel Contabilice vapor, electricidad y pérdidas por tonelada conforme y vendible.

05 | Flujo de caja Equipos, redes de tuberías, distribución eléctrica, paradas, mantenimiento, subvenciones y financiación.

El valor de las máquinas de papel, los intercambiadores de calor, los compresores, las bombas de calor, la automatización y los productos químicos para la fabricación de papel se reduce en última instancia a la estabilidad de la producción, la sustitución del vapor, los costos unitarios de energía y el flujo de caja libre.

Información de investigación: Estado de la norma GB 31825—2024

Papel y cifras: comprender lo esencial

La respuesta no es la bomba de calor por sí sola, sino el recorrido de la energía térmica. Primero hay que calcular cuánto calor necesita una tonelada de papel conforme y vendible, cuánto puede recuperarse y cuánto debe comprarse. Después se evalúan los equipos y el plazo de recuperación de la inversión.

BIOTEN Packaging · Análisis del sector · Nota metodológica

BIOTEN Packaging elaboró este estudio independiente a partir de información de IEA, Cepi, EHPA, la plataforma nacional de normas, declaraciones oficiales de empresas, casos de entidades de servicios públicos y artículos revisados por pares. Fecha de verificación: 22 de agosto de 2026. Su finalidad es el estudio del sector papelero y su cadena industrial; no constituye una base para elegir equipos, diseñar instalaciones, invertir, gestionar operaciones ni tomar otras decisiones. Si tiene observaciones sobre el contenido, los datos o los derechos, puede solicitar su modificación, aclaración o retirada mediante un mensaje. Revisaremos y atenderemos la solicitud en las 24 horas siguientes a su recepción.

BIOTEN Insights: datos y fuentes de verificación

1. Documento EHPA/Cepi sobre bombas de calor en la industria papelera; nota de Cepi de 2024

2. IEA Heat Pump Monitor 2026

3. UPM Augsburg; Hydro-Québec Domtar

4. Energies 2024; ECM X 2026

5. GB 31825—2024

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