小(xiǎo)小(xiǎo)的竹子,在國寶大(dà)熊貓口中(zhōng)是豐盛美味的一(yī)餐,在美食家手中(zhōng)是飛舞的筷子,在農人肩上是收獲的背簍,而在葉柃手中(zhōng),它搖身一(yī)變,成爲了使用壽命超過50年的地下(xià)管廊新材料。
葉柃是中(zhōng)國林業集團的一(yī)名技術人員(yuán),一(yī)次偶然,他發現了竹子軸向拉伸強度高、抗形變能力強的特性,很快,一(yī)項名爲“竹纏繞”的技術應運而生(shēng)。這項技術在我(wǒ)國“雙碳”轉型藍(lán)圖中(zhōng)已成爲一(yī)個重要的标記點,其産業化的帷幕也徐徐拉開(kāi)。
政策背書(shū),前景廣闊。面對如火(huǒ)如荼的新材料賽道,“這根”小(xiǎo)小(xiǎo)的竹子能否在地下(xià)管廊萬億級大(dà)市場中(zhōng)如願分(fēn)得一(yī)塊“低碳”蛋糕?
“竹纏繞”亮相服貿會
在2022年服貿會上,一(yī)個企業展區上放(fàng)置的巨大(dà)管廊吸引了衆多觀衆駐足。這是來自中(zhōng)國林業集團的竹纏繞管廊,它的直徑達到3.6米,一(yī)眼望去(qù),在亮點紛呈的環境服務展區中(zhōng)依然足夠顯眼。
“事實上,受限于展區面積,這個産品并非最大(dà)規格。”中(zhōng)國林業集團展區負責人孔祥濤伸出手指向不遠處的巨大(dà)管廊,“竹纏繞管廊最大(dà)直徑爲8米,每段管廊長12米。”
管廊隻是中(zhōng)國林業集團展出的産品之一(yī)。孔祥濤向北(běi)京商(shāng)報記者表示,除竹纏繞管廊外(wài),還有大(dà)口徑壓力管道、整體(tǐ)組合式房屋、高鐵車(chē)廂等産品,“但房屋和車(chē)廂太大(dà),隻能用照片來展示”。
諸多産品的共同點在于一(yī)項名爲“竹纏繞”的新技術。2007年,葉柃偶然發現竹子軸向拉伸強度高、抗形變能力強的特性,随後,他便設想以竹纖維強度代替玻璃纖維來生(shēng)産壓力管道。而後葉柃便成爲了中(zhōng)林集團竹纏繞技術的帶頭人。
“因爲玻璃纖維生(shēng)産的采礦、拉絲過程都會産生(shēng)大(dà)量污染,而竹子是自然生(shēng)長的,不會對環境造成任何影響。”葉柃表示,“大(dà)量利用竹子還能增加農村(cūn)經濟收入,随後,我(wǒ)就帶領技術團隊開(kāi)始研發這種生(shēng)物(wù)質材料。”
兩年後,這項生(shēng)物(wù)質材料技術開(kāi)始有了少量試用,2013年,水利部組織了在新疆、浙江、黑龍江三個省的竹纏繞管道示範工(gōng)程應用,自此,這款産品基本上完成了産業基礎的建立。目前大(dà)口徑壓力管道、城市綜合管廊已經過部級成果評審,技術被評爲“國際領先水平”,行業标準、國家标準也相繼頒布實施。
積木成林,在此類研發人員(yuán)與相關政策的共同推動下(xià),目前,我(wǒ)國竹材料已然形成廣闊的應用空間。據中(zhōng)國科普網信息,目前已開(kāi)發的竹産品種類超過1 萬種,從刀叉勺、吸管、杯子和盤子等一(yī)次性餐具,到家居耐用品,再到工(gōng)業領域如冷卻塔竹格填料、竹纏繞管廊等工(gōng)業産品,已涉及衣、食、住、行等人們生(shēng)産生(shēng)活的各個方面。
每年或可減排4.48億噸
在節能減排方面,竹子或爲“天選之材”。截至2021年10月,中(zhōng)國竹林面積已超過1億畝,竹材年産量約爲4000萬噸,但這個數字隻占竹林可采伐量的1/4左右,仍有大(dà)量竹類資(zī)源被閑置。此外(wài),在全球已知(zhī)的1642種竹類植物(wù)中(zhōng),中(zhōng)國就擁有800多種,是當之無愧的“竹子王國”。
這一(yī)天然優勢使得竹材料的應用更具“雙碳”前景。以竹纏繞複合材料爲例,目前,我(wǒ)國每年有1.1億噸竹資(zī)源被閑置。“如果把這些閑置的竹子充分(fēn)利用起來,做成1億噸以上的竹纏繞産品,每年可減少碳排放(fàng)4.48億噸,”葉柃表示,“這個數字是我(wǒ)國每年碳排放(fàng)總量的4.5%左右。”
相應的政策随着低碳藍(lán)圖的展開(kāi)逐步落位。今年5月,國家發改委将竹纏繞複合材料列入“國家十四五生(shēng)物(wù)經濟發展規劃”中(zhōng),特别指出要促進竹纏繞複合材料技術發展,推動在城市綜合管廊等基礎設施建設中(zhōng)示範應用,表明國家已開(kāi)始主導竹纏繞産業的發展。一(yī)系列竹纏繞産業也逐步鋪開(kāi)。目前,除中(zhōng)林集團外(wài),中(zhōng)鐵建等央企和衆多其他企業都開(kāi)始在全國各地投資(zī)建設竹纏繞産品制造工(gōng)廠。
在産業内,今年被認爲是竹纏繞複合材料産業化的開(kāi)啓之年。但未來廣泛的市場化也未必一(yī)帆風順。一(yī)方面,新産品存在與傳統産品的市場競争;另一(yī)方面,作爲一(yī)項新生(shēng)事物(wù),在産品推廣應用中(zhōng),人們認識這項産品需要一(yī)個過程。“目前投放(fàng)市場的産品是政府采購爲主,并且應用技術要求很高,一(yī)開(kāi)始應用時大(dà)家都會持謹慎态度,這些因素都會影響竹纏繞産業的市場化進程。”葉柃說。
據悉,目前,竹纏繞複合材料已得到國家發改委、水利部、住建部、工(gōng)信部、科技部、環資(zī)部、國家林草局等相關部門從各方面的認可,湖北(běi)、四川、貴州、江西、福建、重慶、浙江等省、市、自治區都已把竹纏繞項目列入省重點發展規劃中(zhōng)。
“但目前針對性的産業扶持政策尚未出台,這也是我(wǒ)們迫切期望的。”葉柃表示,希望服貿會上有更多人發現并了解竹纏繞複合材料及産品,在國家層面形成對發展竹纏繞複合材料的共識,出台專門産業扶持政策。“也期待更多人了解這種新材料,爲在全國乃至全球的市場應用起到良好的推動作用。”
新材料湧入大(dà)市場
在“雙碳”發展的大(dà)趨勢下(xià),竹材料愈發成爲一(yī)筆可堪大(dà)用的天然财富。作爲一(yī)種速生(shēng)植物(wù),竹子生(shēng)長3-4年便可應用,是難得的低碳可再生(shēng)材料,許多企業因此對于竹子的應用趨之若鹜,并與竹材料的應用市場一(yī)同“做大(dà)做強”。
其中(zhōng),“北(běi)交所竹制品第一(yī)股”龍竹科技堅守“以竹代塑”等低碳研發理念,實現了2022年上半年營收2.04億元,同比增長43.35%。同時,重慶瑞竹公司的竹纖維餐具也于2021年突破了5000萬元的銷售額,其産品銷往德國、法國等10多個國家及上海、北(běi)京、廣州等多地,廣泛應用于航空、高鐵、旅遊景點等餐飲配送。
而作爲基礎性環保材料,竹纏繞複合材料市場也将獲得充分(fēn)發展。“随着城鎮化的推進,我(wǒ)國城市規劃對于地下(xià)管廊的建設越來越重視,綜合管廊推廣應用成爲大(dà)勢所趨,尤其是在新建城區得到較快推廣應用。”北(běi)京建築大(dà)學環境與能源工(gōng)程學院教授郝學軍表示,“在此基礎上,環保材料的應用在地下(xià)管廊建設方面将具有廣闊前景。”
據中(zhōng)研網發布的《2022年地下(xià)管廊行業發展前景及市場規模分(fēn)析》,随着國家多項政策的加速出台,我(wǒ)國地下(xià)管廊建設将進入爆發期,超萬億元的地下(xià)管廊建設正成爲下(xià)一(yī)個風口。
數據顯示,我(wǒ)國城市僅供水、排水、燃氣、供熱4類市政地下(xià)管線長度就已超過148萬公裏。如果按照綜合管廊的設計模式,将這幾種管道設計爲一(yī)體(tǐ),建設管廊長度約爲37萬公裏,在不計算拆遷等成本的情況下(xià),所需資(zī)金就将近4萬億元。
此外(wài),地下(xià)綜合管廊建設市場空間巨大(dà),假設地下(xià)綜合管廊每公裏投資(zī)5500萬元(根據長沙市規劃),以包頭市爲例,包頭市規劃未來建設100公裏的地下(xià)管廊,假設全國334個地級行政區平均地下(xià)管廊裏程都能達到100公裏,則總投資(zī)将達到1.8萬億元。
“巨大(dà)的管道使用量,意味着在‘雙碳’大(dà)趨勢下(xià),竹纏繞管廊将可能應用于萬億級大(dà)市場。”孔祥濤表示,“不積跬步,無以至千裏。短期而言,我(wǒ)們希望先穩穩當當地‘把竹子賣出去(qù)’。具體(tǐ)而言,計劃在三年内,投資(zī)建設300萬噸竹纏繞生(shēng)産産能,其中(zhōng)20%的項目将建立在有竹子的發展中(zhōng)國家。”
竹纏繞複合材料隻是“雙碳”轉型中(zhōng)的一(yī)個縮影。能源新材料、綠色建築材料、先進化工(gōng)材料都在逐步“入世”,通過創新技術與材料的應用湧入大(dà)市場,助力我(wǒ)國實現“雙碳”目标。
目前,相應的産業規模和集群效應已經形成。分(fēn)地區看,我(wǒ)國已基本形成以環渤海、長三角、珠三角爲軸心,東北(běi)、中(zhōng)西部特色突出的産業集群分(fēn)布。環渤海聚焦于發展稀土功能材料,長三角集中(zhōng)于新能源、新化工(gōng)等材料,而珠三角則以電(diàn)子信息材料、陶瓷等新材料爲研究的重點。
而總體(tǐ)看來,據中(zhōng)國發展門戶網消息,截至目前,我(wǒ)國已經批準設立的國家級新材料産業基地有 278 個(7 個高技術産業基地、58 個新型工(gōng)業化産業示範基地、94 個高新技術産業化基地、119 個國家火(huǒ)炬計劃特色産業基地),省級新材料産業園區或基地數量則更多。