小到一次性的飲料吸管,大到數公里長的排水管道,以竹子為原料的各色產品已進入人們的視野。在技術加持下,被視為更加環保的竹制品,在包裝、建筑、運輸、化工等眾多領域,正尋求取代塑料制品的統治地位。
“以竹代塑”有廣闊市場前景
2022年11月7日,國際竹藤組織成立25周年志慶暨第二屆世界竹藤大會在北京開幕。會上,“以竹代塑”倡議受到關注。目前,全球生產的一次性塑料制品中,有超過70%的塑料被直接丟棄到土壤、空氣和海洋中。而使用竹子作為綠色、低碳、可降解的生物質材料,是從源頭減少塑料使用、減輕塑料污染的有效途徑。“以竹代塑”倡議提出,各國制定“以竹代塑”支持政策,為“以竹代塑”的全球化發展提供政策保障,并推進科技創新、鼓勵科學研究,為“以竹代塑”新技術利用、新產品開發創造條件。
竹子能在眾多替代塑料的材料中脫穎而出,與其自身優良的性能有關。“竹類植物有‘似木非木,似草非草’的雅稱。一次造林成功,即可年年行鞭出筍、年年成竹、年年砍伐。”南京林業大學材料科學與工程學院副教授何文告訴半月談記者,竹資源稟賦和生長特質的優勢正加快轉化為產業和市場優勢。
江蘇亨達竹格填料有限公司董事長魯繼平介紹,竹子在水汽溫度高達700℃的條件下依舊耐老化、不易脆斷,伴隨科技進步,“以竹代塑”在工程塑料等領域有極大應用前景。
竹簡、扇子、竹傘……在我國歷史長河中,竹子就常被加工制作成各種器物。當今世界對竹子的開發利用同樣已深入到各個方面,產品多元豐富。加之我國是世界上竹資源最豐富、竹產業規模最大的國家,竹林面積達701萬公頃,有竹類植物39屬837種,占世界竹子種類1642種的51%,“以竹代塑”在我國具有巨大的發展空間。
此外,“雙碳”背景下,竹子的吸碳固碳功能也受到關注。數據表明,竹林固碳能力遠超普通林木,是杉木的1.46倍、熱帶雨林的1.33倍。據中國竹產業協會公布的數字,我國每年有1.1億噸竹資源被閑置。如果把這些閑置的竹子充分利用起來,做成1億噸以上的竹纏繞產品,每年可減少碳排放4.48億噸。
竹子“智造”創新不止
當傳統的竹與創新的科技結合起來,經濟效益不容小覷。半月談記者了解到,眾多竹企業正著力創新,向科技要效益。
位于竹鄉福建省南平市的龍竹科技不斷推進技術創新,其研發的纏繞式竹吸管目前已獲得65項專利,在替代塑料吸管上具有明顯優勢。竹制品本身的防燙、耐用的優點,可以解決紙吸管易軟、使用感不佳的痛點。此外,竹材較PLA(聚乳酸)可降解塑料有著明顯的價格優勢。
據介紹,現階段我國竹產業橫跨一二三產業,包括竹建材、竹日用品、竹工藝品等10余類、上萬個品種。福建省協同創新院竹產業(永安)分院、永安市竹產業研究院執行院長劉秀告訴半月談記者,“以竹代塑”不僅聚焦包裝、餐飲、日用品,還涉及管道、工程結構等領域。目前,我國的竹基纖維復合材料、竹纖維相關制品、竹吸管、竹格填料、竹微絲復合包裝材料、竹纏繞復合材料等技術已經取得較大的突破。
在技術工藝上,已有企業可產出竹制大口徑的壓力管道、城市綜合管廊,并通過成果評審。江蘇亨達竹格填料有限公司為近千家火力發電廠冷卻塔提供竹格淋水填料,提升了材料的使用壽命和綜合效能。浙江鑫宙竹基復合材料科技有限公司的竹纏繞復合管,在給排水工程領域已實現產業化應用,目前建成6條工業化生產線,工程鋪設長度達300多公里。
“以竹代塑”還需技術攻關
近年來,竹纖維餐具、吸管以及竹鍵盤和鼠標等竹制日用品的銷量和出口量逐年增長,但塑料制品仍占據絕對優勢。受多重因素制約,“以竹代塑”產品的市場占有率和認可度還明顯不足。
竹制品產量和規模小、成本高。何文指出,一次性塑料餐具有規模化、批量化程度高等優勢,成本更低。比如,一個25克的一次性餐盒,竹制餐盒的成本要比塑料餐盒成本高出2~3倍。對于很多中小企業來說,成本更低廉、技術更成熟的塑料制品仍是首選。
竹制工藝在技術層面還不夠成熟。相較已有幾百年生產應用歷史的塑料制品,“以竹代塑”產品在加工技術上仍處于不斷提升階段。業內人士認為,我國“以竹代塑”整體還處于起步階段,政策和資金扶持力度還比較缺乏,技術攻關較弱,產品的功能、性能有待提高。
龍頭帶動和產業集聚效應不足。魯繼平等指出,當前從事竹產品生產加工的企業絕大多數是中小微企業,綜合實力和抗風險能力較弱,科研機構和龍頭企業發揮創新主體作用不足,缺乏在關鍵性技術研發上的投入和攻關。
盡管目前竹產品價格高于塑料,但如果考慮到全生命周期的社會成本,竹產品非常具有競爭力。未來應加大扶持力度,做好“以竹代塑”產業發展的規劃,確定重點行業和產品,推動創新項目立項,支持設備裝備研發,支持科研機構和龍頭企業發揮創新主體作用,提升產品產能及質量,大幅降低生產成本。
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