烟波浩渺,海天一色,港珠澳大桥如长龙卧波,飞扬正在湛蓝海面上。春节时候,科技日报记者来到勾串起港珠澳大桥的几座人为岛景观平台,脚下一种奇特的板材惹起记者谨慎。它的纹理像竹节般齐整一概,脚感又厚实稳固。
来自杭州大索科技有限公司(以下简称“大索公司”)的沈海鹰告诉记者:“港珠澳大桥人为岛景观平台扫数采用咱们坐蓐的高耐户表竹材,总面积2万余平方米,延绵数公里。”
港珠澳大桥筑成6年来,这些以竹子为基材的复合板材,经验了阳光暴晒、海水腐化、台风苛虐,却已经稳定如初。
我国事天下最大竹种植国、竹材坐蓐国,2023年竹财富总产值5412亿元,出口额超160亿元。竹子拥有孕育疾、强度上等特色,通过“以竹代塑”“以竹代钢”,竹材正成为一颗冉冉升起的质料新星。
但记者正在采访中发掘,我国竹资源使用相对粗放,竹材成品企业周围偏幼;国内商场价钱“内卷”、企业立异才气亏损,环保和职能目标堪忧;进军欧美高端商场,贫乏应对环保、质地“双壁垒”的步调。对此,合系专家和企业创议,应巩固新型复合竹材身手难点攻合,创造竹材碳踪影法式,提拔竹材财富含“绿”量和含“新”量。
黔北群山,绿竹猗猗。贵州省遵义市桐梓县高山村方竹种植大户金孝方告诉记者,他家承包了400亩林地,年收入30多万元,靠着竹林经济走上致富道。
桐梓县的成长只是下“竹”时期、做“竹”作品的一个缩影。近年来,成长竹财富已成为富民强企、乡间强盛的主要途径,正在浙北、福筑、江西、贵州等地,越来越多的农夫靠着竹子振起腰包。
竹子是我国独具上风的植物种类。我国竹类资源、面积、蓄积量均居天下第一,也是环球竹财富周围最大、竹成品坐蓐最多、生意量最大的国度。目前,我国竹林面积已逾越1亿亩,占天下竹产物生意总额60%以上;从竹资源受益的屯子生齿近5000万。
竹子具备强度高、韧性好、可降解再生等特色,以其为根蒂的各种复合竹质料运用通俗。目前,我国已有重组竹、竹编工艺品、竹纤维成品、竹碳成品等100多个系列上万个种类。进入21世纪以还,以竹产物为根蒂开垦的可再生质料崭露头角,显示出空旷的运用远景。
“目前,环球竹资源人人分散正在成长中国度,欧美旺盛国度没有大周围种植。我国不光竹资源充足,况且加工才气拥有比拟上风。”南京林业大学竹业商讨院副教练娄志超说,怎样用好竹资源是我国质料范围绕不开的必答题。
2023年,国度发改委等部分印发的《加疾“以竹代塑”成长三年行为部署》提出,到2025年,竹材归纳使用率普及20%。
我国还与国际竹藤构造连结颁布“以竹代塑”环球行为部署,召唤合系构造与当局部分正在成长战术和筹办中纳入“以竹代塑”元素,合伙胀吹塑料污染的节减。
别的,从植物学分类来说,竹子并非人们凡是意会的“树木”,而是禾本科中的一种巨型草本植物。商讨证实,竹子孕育速率疾,固碳效益远超凡是林木,是名副原来的“碳汇大王”。
“竹林招揽的二氧化碳是杉木的1.46倍,我国竹林每年可告竣减碳1.97亿吨、固碳1.05亿吨,减碳固碳总量达3.02亿吨。”浙江省竹财富协会秘书长王进说,林草碳汇是告竣碳中和主意的压舱石,而竹财富正在林草碳汇中阐发主要感化,很多竹成品的全性命周期碳踪影以至是“负碳”。
王进体现,以竹子为基材的复合质料,通过“以竹代塑”等场景运用,创造了一个千亿级此表新型生物质质料财富系统。
竹子表圆中空,直径幼、孕育疾,淀粉糖类等养分因素充足,极易腐烂霉变。竹加工的通行宗旨是把竹子劈成条状,举办炭化热解去除半纤维素,再用胶水浸渍挤压成型。不过,竹子表貌竹青含硅,里面竹黄含蜡,竹纤维呈简单纵向摆列,是以加工管造起来比木柴更为繁杂。
竹子加工筑筑请求较高,而国内竹材加工企业遍及周围偏幼、立异亏损,且近年来国内商场价钱“内卷”重要,导致优秀身手普及不高,掉队工艺大行其道。
娄志超泄露,正在户表竹材、室内集成材和重组竹材三大运用场景中,户表竹材豪爽行使浸渍重金属或是剧毒化学防腐剂,既污染境遇,又难长效防护;室内集成材原料使用率仅50%—60%,本钱高于木地板;重组竹材用胶多、甲醛开释量大,不适宜正在紧闭境遇行使。
“如此的产物,欧美商场进不去,国内商场口碑差。”沈海鹰告诉记者,“即使正在坐蓐处分搜罗对原料及辅料工艺上过于粗放,我国竹材财富将面对较大的寻事。”
一位不肯泄露姓名的行业专家也体现,我国竹材财富目前存正在诸多题目,如劳动蚁集度高、财富周围偏幼、产物同质化气象重要、研发气力相对软弱以及消费商场培植亏损等。比方,国内产值逾越亿元的竹企业仅有百余家,而周围最大的企业年产值也然而10亿元,其抗危险才气和国际竞赛力均显得重要亏损。
过去,国内竹材成品依赖“负碳”标签和可取代木柴等上风拓荒了个人欧美商场。然而,较为简单的产物类型和运用场景,节造了其伸张商场份额的不妨。
别的,永恒以还我国正在生意原则、检测法式、绿色身手等方面贫乏话语权,导致国内竹材面对的质地和环保壁垒渐高,竞赛力趋弱。
2013年,欧盟正式实行木柴原则(EUTR),鲜明请求对木成品举办危险评估。美国、澳大利亚、日本和韩国等也请求进口木成品要通过FSC丛林认证。
娄志超先容,除了FSC认证,我国林木产物正在出口欧美日等国度时,还面对着多项原则的端庄限造,这些原则重要鸠集正在国际法式系统认证、包装及记号、有毒无益物质限量以及无益生物防护等方面。
沈海鹰每年都去欧洲投入展会、走访客户,道经西班牙马德里国际机场时,他城市仰面贯注巡视大厅顶棚。
马德里国际机场共有24万平方米的顶棚行使了竹材,这是迄此日下上最大的竹材屋顶工程。“古板的机场顶棚多采用铝合金质料,即使用竹材,最大的寻事便是防火防腐,并衍生出环保、力学等一系列身手寻事。咱们过程近一年的研发,终归占据了这个困难。”沈海鹰说。
大索公司获胜拿下马德里机场顶棚工程的背后,离不开中国林业科学商讨院、南京林业大学等科研单元的劳绩。
自2016年起,娄志超团队出手研发“绿色低碳重组竹材”系列身手。他们研发出竹材体内养分物质温和热解新身手、低醛低酚环保型新一代胶黏剂,以及竹产物全性命周期碳踪影评议手腕等。
“针对竹子含养分物质户表行使易霉变特色,咱们研发出温和热解新身手,将热管造温度和时候节减一半以上,耗能大大低浸。”娄志超先容,该身手可告竣竹材体内养分物质彻底去除和纤维素的无损保存,使竹材正在户表行使5年无需防腐遏霉爱护管造。
而低分子量、易润湿浸渍的低醛低酚树脂,能够正在热固化时封堵甲醛、苯酚正在竹纤维细胞内的开释“通道”,阻滞其溢出,进一步加强重组竹材的防腐职能。
日本爱克工业株式会社(AICA)旗下的爱克太尔新质料(南京)有限公司是环球竹材胶商场占领率最高的企业。AICA中国总裁兼亚太高级副总裁边国民先容:“咱们与中国林业科学商讨院、南京林业大学连结研发的新一代胶黏剂,游离醛和游离酚别离低浸33.3%和91.5%,甲醛开释量较古板重组竹材低浸97%,比环球最厉苛环保法式还要低16%。”
醛酚胶黏剂是竹木加工不行或缺的主要原料,我国每年坐蓐胶黏剂行使的苯酚达数百万吨。边国民告诉记者,为开脱对苯酚的依赖,2023年爱克太尔与娄志超团队依托国度重心研发部署项目,通过国际科技立异合营,进一步研发出用木质素取代苯酚,不光治理了造纸废水污染的困难,还可提拔重组竹材的生物质取代量,满意日趋端庄的欧盟原则。
2023年10月,环球首个“碳合税”——欧盟碳国界调度机造(CBAM)原则出手实行。假使目前碳合税尚未直接针对林木产物,但其激励的链式响应最终会传导至上游企业和根蒂质料范围。
为应对欧美国度接连上线的“碳合税”,南京林业大学创造起遮盖我国12个省份竹资源特质和6种竹加工身手种此表产物碳踪影核算数据库,修建了全性命周期碳踪影评议模子和手腕,明确了重组竹筑筑11个设施、1152种工艺参数下碳踪影量化数据,为翻开高端商场供给了绿色低碳“通行证”。
国表里多项案例仍旧表明,复合竹材的力学职能和环保目标也许满意大型工程的请求,正在“以竹代塑”行为部署和乡间强盛战术胀吹下,看待满意目标的复合竹材予以优先行使亦正在情理之中。
王进以为,竹财富超过了一二三产,单靠某一部分无法告竣战略全遮盖,各级当局应拟订竹财富三产调和成长筹办,创造跨部分谐和机造,兼顾农业屯子、工业和新闻化、文明旅游等部分的资源,辅导企校院合营立异,帮力三产调和成长。
王进创议对竹林基地实行分类处分,保证原料提供质地。对竹林基地灌溉方法、林间道道等根蒂方法筑树,予以土地开垦、竹苗种植等方面的补贴,驱使企业和竹农筑树周围化、法式化的竹林基地。辅导金融机构加大对竹财富信贷维持,对相符条款的贷款予以利率优惠,通过创造危险抵偿基金等体例,低浸金融机构的信贷危险,驱使其为竹企业和竹农供给中永恒贷款。
娄志超体现,爱护中国竹财富正在身手立异方面的上风身分特田主要。一方面,要维持“企—校—院”立异连结体筑树,维持科研机构和企业展开竹产物、竹材加工身手和设备研发,重心占据自愿化、延续化和智能化身手困难,对得到枢纽身手打破的研发项目,予以科研经费资帮;另一方面,要踊跃介入竹财富合系国际法式拟订,并注意国度、行业、地方和协会大伙法式的拟订,力促多行业处分部分及标委会的合作,搜罗少少以竹代塑产物法式,以及竹食物法式、竹布局计划标准等。巩固竹成品检修检测,普及商场准入的质地和环保门槛,筑立中国竹产物正在国际和国内的品牌现象。
正在“双碳”主意大靠山下,竹质料动作我国特有的名贵自然资源,其开垦利器械有主要意思。只要全社会变成协力,合伙胀吹竹财富高质地成长,本事为我国竹财富的转型升级注入新的生机,真正把绿水青山转化成为金山银山。
目前,我国竹子品种、面积、蓄量,竹产物产量、品类、加工程度及国际生意量均居国际当先身分,合系身手专利授权数和论文公布数目占环球总数70%以上,中国发布竹法式数目超天下竹法式总数90%。
不过正在国际生意中,竹资源匮乏以至空缺的欧美旺盛国度却盘踞主导权,竹子及其成品仍属于木产物并实施相应原则。譬喻欧美国度强造请求进口木成品举办FSC认证,实践便是一项绿色生意壁垒战略。
除FSC认证,欧盟《原产国标签法》、REACH原则,美国《中国木造工艺品输美检疫请求最终法案》《雷斯法案》和《复合木成品甲醛法式法案》等都对进口木成品提出合系请求。
一方面,欧美国度请求当局采购必需购置坐蓐流程相符战略请求的商品;另一方面,选用“生意驱使调理”战略,即即使出口到合系国度的商品搜罗林产物,其坐蓐流程相符生意准则请求,就能够享福必然比例的合税扣头。
与此同时,以产物碳踪影为主题的“碳壁垒”,正成为国际竞赛中的新型身手性生意壁垒。谋略碳踪影、成长碳标签,必然水平大将会成为国际生意的绿色通行证。而我国竹材企业正在这方面的认识遍及不强。
专家估计,异日将会有起码逾越2万亿元的中国出口商品直接面临碳合税壁垒,或者隐形碳本钱的寻事。
正在欧盟实行碳国界调度机造(CBAM)的修处死案后,美国、日本等旺盛国度也纷纷通过拟订“洁净竞赛法案”、农产物碳标签轨造,变本钱相上的碳合税。这些都将对中国以至环球生意、财富方式等诸多方面爆发深远影响。