中国竹产业发展的机遇与挑战

孙正军 费本华

（国际竹藤中心北京100102）

1 引言

中国竹产业的发展遇到了前所未有的机遇，其中最主要的原因在于我国现代化进入到环境优先与可持续发展的后工业化时代。习近平主席的 “两山理论”；以及在四川省 “发挥蜀南竹海的竹资源优势，因地制宜发展竹产业，让竹林成为美丽乡村一道亮丽的风景线”的指示确立了竹产业发展的方向。解读习主席的指示，可归纳为3个关键词。一是资源，即如何发挥竹资源的优势。二是任务，即竹产业的发展如何做到 “因地制宜”。三是目标，即如何在保护环境的基础上，竹产业更上一层楼，成为我国美丽乡村亮丽的风景线。

机遇与挑战并存，我国竹产业发展面临着严酷的挑战，存在许多迫切需要解决的问题。问题之一是竹资源的有效利用。我国有丰富的竹资源，但受到地形和地貌的限制，加上劳动力成本的上升，有大量竹资源未得到充分的利用。问题之二是竹工机械的滞后。受到竹产业发展历史的限制，我国的竹工机械远落后于木工机械。效率低，自动化程度低制约着竹产业的发展。问题之三是竹产品的范围和种类还远落后于木产品。特别是在竹木建筑结构领域还有很大的发展空间。问题之四是竹产业的规模和效益小，劳动密集。问题之五是缺少完整的标准体系和设计规范。问题之六是缺乏通畅的国内外贸易渠道。问题之七是缺乏对竹产品及品牌的宣传和产品的认证。问题之八是建立和培训高水平的竹产业队伍还不够有力。

解决竹产业存在问题的条件已基本具备。首先是世界木材产业丰富的实践经验为我们解决竹产业的难题提供了借鉴和方法。其次是我国竹产业经历40年的发展，已形成了门类齐全的独立产业链，具有广阔的发展空间。第三是各级政府的重视和推动，以及各界人士的积极参与。

解决竹产业问题的途径包括：竹资源的有效利用；新技术和新产品的创新；新领域开拓；竹产业与装备的升级；金融推动；国内外贸易等方面推进竹产业的高质量发展。当然，如何协调和集中各方面的力量，分工合作，共同推进竹产业高质量和高效率地发展是当前需要解决的主要议题。

2 充分借鉴国内外林产工业成熟的经验

林产工业主要有林产品、人造板和木浆纸3大支柱产业，形成了系列产品与完整和高效的产业链。与其相似，竹产业也有竹笋、竹人造板和竹纸3大产品系列，但在竹产品的范围和产业链的完整性方面相距甚远。因此借鉴国内外林产工业成熟的经验是发展竹产业的捷径，也可以避免出现大的决策和方向性失误。具体而言，可以从以下几个方面借鉴林产工业的经验。

2.1 产业发展方向

林产工业的系列产品均以人居环境为服务对象。无论是木建筑、桥梁、内外装修、家具、用具、纸产品均以人的视觉、感觉、触觉和嗅觉判定其优劣。世界上人是最重要的服务对象，直接与人接触的木家居产品是宝贵的。竹产品也是如此，应开发与人密切相关的系列产品，而非工业化、与人无直接接触的工业产品。有大量的实例证实，在工业材料领域，无论是竹还是木材均无显著优势。

2.2 产品范围

目前竹产品在内外装修、家具、用具、纸产品方面有广泛的应用，但在建筑结构和桥梁方面还有很大的发展空间。国外木结构建筑占据主要市场。当木材的蓄积量大于采伐量时，木材成为可持续使用的建筑材料。

我国森林资源难以支撑木结构建筑的发展，目前主要以进口国外木材为主。由于缺少木材原料，木结构建筑的产业链不完整。标准体系和设计规范混乱，欧洲、美国、日本与我国的标准还无法统一。

我国竹材资源丰富，是可持续使用和性能优良的天然材料，是支撑竹结构建筑的原料平台。如竹结构建筑进入我国市场，形成良性的循环，则可解决我国可持续发展的难题，达到世界发达国家的水平。

木定向刨花板广泛用于木结构建筑的覆盖板材。但其力学性能较低，结构的承载能力不足。竹材的强度是木材的2～3倍，远超过木结构材的承载能力。特别是竹定向刨花材 （单向铺装的竹定向刨花）可以直接作为结构材料使用。我国还有丰富的杨木资源，杨木定向刨花板可用于木结构建筑的覆盖板。由此可以建立完整的我国有丰富资源的竹木建筑结构体系。

2.3 产业规模与品牌

木材工业的林板纸为3大类产品，一般企业的年产量在20万m3（或20万t）以上。大型企业产量高达百万m3（或百万t）。大企业的优点是规模效益和品牌效益。企业规模小，品牌知名度低，信誉不佳。

大型企业的产业链稳定而完整，有自圆木采伐、储运、木材分级、木单元和半成品加工，到木产品的加工与销售等完整的产业链，并有成套的设备支持。在产业化的推动下，建立了完整的试验、认证、设计和检验标准体系。因此完整和稳定的产业链是推动产业规模效益和品牌效益的基础。

2.4 木材工业的加工单元与模式

木材产品分为有胶和无胶、平面胶合和非平面胶合产品。无胶的木产品归为林产品序列。但随着市场供应圆木径级逐渐降低，通过胶合工艺制造的木产品占据了主要的市场份额。

平面胶合指的是木材加工单元之间的胶合在两接触平面上完成。在一定的施胶量、时间、温度和压力条件下，两平面之间可获得稳定的胶合强度。平面胶合的优点在于可控制施胶量，可在较低的成形压力下获得稳定的胶合强度。

木材原料的形态有较大的差异。其径级的不同，圆木弯直程度不同。木材与产品则分为锯材/胶合木、木旋切单板/木胶合板、大片木刨花/定向刨花板，这3种产品均为平面胶合模式。木材加工单元的截面尺寸和长度越大，加工量越小，使用的胶粘剂越少。其成本低，效率高。其中木定向刨花板为对木材形态要求低、施胶量小、自动化程度高、成型压力低、密度低的大规模化工业产品。

木重组材、木碎料板和纤维板为非平面胶合模式。一般物料细碎，加工耗能高，胶合施胶量大，成型压力高。但优点是对木材原料的形态要求低，加工的效率高，自动化程度高。板式家具占据目前市场的主流，多为木纤维板 （MDF）产品。但随着人们对环保要求的提高，市场份额呈下降趋势。

2.5 木材加工机械

木材工业有成套的木工机械，自动化程度高，精度高，效率高。有效利用现有的木工机械，特别是完善竹产品的中后台加工，可以迅速形成规模化生产。

2.6 标准和认证体系

林产工业有成熟和系统的标准体系，主要分为美国 （ASTM，ANSI），欧洲 （BS，DIN） 和国际（ISO）标准体系。日本 （JAS）基本沿承了美国标准体系，但有很大的改进。我国标准体系主要来源于3个方面：最早沿承了英国 （BS）和德国 （DIN）的欧洲标准体系；随后受到原苏联影响，国标（GB）和行标 （LY）基本是苏联计划经济的模式；改革开放后选用美国的标准体系较多。

2016年我国标准体系有重大改革，开放了团体标准模式。美国工业标准最初均以团体标准的形式拟定，经企业选用后逐渐修改完善，多数企业执行后上升为国家标准 （ANSI）。团体标准的优点主要有3点：一是自主性强，门槛低；二是适合市场经济的需求，为企业服务；三是及时为创新服务。

美国涉林的团体标准众多，美国林纸协会（APA）、美国木材标准委员会 （ALSC）、结构板材联盟 （SBA）、美国木结构建筑院 （AITC等）、材料学会标准 （ASTM）和国家标准院 （ANSI）、美国商业部标准 （DOC）、国家标准和技术院 （NIST）均有涉林标准公布[1-5]。

美国的标准与认证密切相关，林产品多为天然材料，性能差异大。通过试验、检测、判定和分级的程序，并对林产品的质量和性能进行认证是重要的环节。我国的标准体系在认证方面欠缺较多，对竹产品从原料、中间产品和最终产品的认证应为中竹协标准化技术委员会主要努力的方向。

采用统一的标准体系对团体标准的建立和完善十分重要。日本在战后完全引入美国标准体系，最初一个字都不改，完全照抄照搬。通过多年的运用，逐渐修改和完善，适用于自己的国情。现在公布的日本JAS涉林标准[6]虽然还能看出有美国标准的背景，但变动大。标准是非常严谨和细致的工作，采用引用成套国外林业标准体系的做法应是一个捷径。

3 竹产业发展的瓶颈与突破

竹产业3大产品为竹林 （竹笋）产品、竹人造板和竹纸。目前竹纸产品处于世界先进水平，现有规模企业的年产量达到20万t以上，正在向年产100万t的规模发展。而竹林产品和竹人造板企业的规模和水平距离林产工业还有较大的差距。主要存在的瓶颈问题有加工单元、竹工机械和产品的标准和认证。

3.1 竹加工单元与竹定向刨花板

木材加工是将圆木加工成方、板和片状的加工单元 （锯材、旋切木单板和大片木刨花），以及木碎料类型的单元 （木刨花、木纤维、木颗粒和木粉）。其中加工单元的长度和截面尺寸大，加工量小，消耗能源低；特别是在平面胶合模式下，锯材、木单板和大片木刨花加工单元需要的胶粘剂少，胶合强度稳定和可控，是主要木结构材料的加工单元和成型工艺路线。

竹产业发展的瓶颈受限于竹材形态与木材的差异。圆竹为中空、薄壁、椭圆锥筒状、径向梯度变异的天然材料。圆竹径级差异大，圆度不同，壁厚不同，尖削度不同，弯直度不同，材料的物理和力学性能也有较大的差异。

我国现有主要的竹人造板企业选用的竹加工单元和工艺路线为精刨竹条/普竹竹集成材，竹篾/竹胶合板，帚化竹/重组竹。这些竹加工单元、工艺路线和产品已有多年的历史，技术成熟，有成套设备，产品稳定，可称为 “老三板”。但老三板的总体规模小，在工艺路线中存在大量人工操作，自动化程度低，产品性能波动大。

近年来，我国竹产业出现的具有规模的竹加工单元为大片竹刨花以及成套的工艺和设备，竹定向刨花板可批量供应市场。大片竹刨花的长度在120 mm，宽度5～25 mm，厚度0.5 mm。可使用形态差别大和不同部位 （竹根部和稍部）的竹材加工，出材率高，是成本低和效率高的原因之一。竹定向刨花板除在圆竹到刨花的前端加工需要人工操作外，其他后续的加工均为自动化操作，是成本低的原因之二，同时稳定了产品的质量。竹定向刨花板为平面胶合模式，用胶量小，成型压力低，是成本低的原因之三。

目前竹定向刨花板 （OBSB）主要用于集装箱底板，也可用于建筑结构的抗剪板。另外，采用相同方向的铺装方式可制造竹定向刨花材 （OBSL），用于建筑的梁和柱。竹定向刨花板的生产模式类似于竹纸，但无需化学处理，无污染。经竹结构建筑市场的开发，发展到20万t竹定向刨花板的生产规模，可以基本奠定我国竹人造板产业处于世界领先水平的地位。

竹定向刨花板生产线的投资远大于常见的 “老三板”生产线，但提高了企业的准入门槛，可避免低水平恶性竞争，是竹产业发展的必经之路。

3.2 竹展平规格材/竹集成材

大片竹刨花加工单元对竹材形态的要求低，可以使用低等级的圆竹为原料，是降低成本的关键因素之一，随之还可带来可优选竹材的便利。在批量收购竹材时，有40%～60%是形态优良的竹材，再经优良部位的选取，可获得一定数量的优质原料，用来制作竹集成材。

以精刨竹条为加工单元的普竹集成材的竹条截面尺寸小，出材率低，自动化程度低，成本高。但在家居产品方面有一定的市场。近年来采用圆竹热压展平工艺制造竹砧板的工艺路线已成熟，在其基础上，易于改进成为新型竹集成材的加工单元。

精刨竹条 （普竹）为加工单元的竹集成材，其单元的截面尺寸为宽15～25 mm，厚5～12 mm。而通过热压展平加工的竹板的截面尺寸远大于精刨竹条，宽为100～450 mm，厚5～20 mm。适合成为新一代竹集成材的加工单元。竹展平板还存在尺寸的不稳定性，在环境湿度变化后会出现一定程度的曲翘，会对随后的接长、拼板和拼方工艺带来困难。通过两片相近的竹展平板胶合成尺寸稳定的竹规格材，可以避免以上的问题。

竹规格材是两片材性相似的竹展平板、黄面/黄面胶合获得的一种平衡板材，其特点是材料的对称性和尺寸的稳定性。竹规格材同木规格材相似，截面为矩形，长、宽和厚度尺寸规格化，在任何方向上不发生曲翘。达到这一条件后，则完成了竹材的木材化转变。可以使用各种成熟的木工机械和设备加工竹规格材，包括接长、拼板和拼方。

圆竹的旋切单板仍是停留在研发阶段的试验品。其主要的障碍在于圆竹原料的选择。需要选择直径大、壁厚、尖削度小、通直的圆竹制造。旋切能够使用的圆竹原料只占原料的3%～5%。以大片竹刨花为基础，获得原料的低成本精选权，则可加工低成本的竹旋切单板，从而加工和制造竹胶合板。

竹定向刨花板、竹规格材/竹集成材、竹旋切单板/竹胶合板为3种新型竹人造板，将解决竹人造板行业长期规模小、自动化程度低、效益低、入业门槛低的难题。

3.3 竹加工机械

木材工业与纸业具有大规模全套的工业和设备，可以利用和借鉴。经过多年的努力，我国木工机械具有了一定的规模和能力。但竹工机械的发展受到限制，特别是前期的竹秆采伐和竹加工单元2个环节无法直接选用木工机械。

中国竹产业协会成立了竹工机械二级分会，希望在竹秆采伐机械和竹单元加工机械方面有所推动，并在保证竹工机械厂商利益方面做出努力和加强。

3.4 建筑结构领域的拓展

国外木材的主要市场之一是建筑。当森林的蓄积量与采伐量达到平衡，木材是一种取之不尽、用之不竭的可持续性使用的建筑材料。受我国森林资源的限制，长期以来木结构建筑的材料多来自进口。因此配置我国自有资源下的竹木结构建筑将是一个重要的发展方向。

我国竹材资源丰富，竹材的物理和力学性能优于木材，但主要问题是成本高。我国还有丰富的杨木资源，也是可再生和可持续使用的天然资源。但杨木的性能较差，达不到结构材料的要求。

以竹材和杨木资源为依托，一是建立我国自有资源的建筑原料体系；二是以成熟的竹和杨木的定向刨花板和刨花材为建筑材料；三是以竹木型材为建筑的主要承载构件，采用装配式结构；四是以杨木定向刨花板为主的覆盖板材，构成我国自有可持续使用的资源的竹木建筑结构体系。不仅可以达到发达国家可持续建筑结构材料的使用水平，同时还可以扩大竹材市场和使用范围。

3.5 标准与认证

中国竹产业协会组建了标准化技术委员会，完成了团体标准的初审，逐步开展团体标准的起草和公布。以目前国外标准体系的比较而言，美国的标准体系较为完整。中竹协团体标准主要选择美国标准体系为借鉴的基础。

中竹协团体标准分为几种类型：一是竹材试验标准，参照美国材料学会标准 （ASTM）拟定；二是竹集成材产品标准与认证，参照美国林纸协会（APA）和美国木结构建筑院 （AITC）标准拟定；三是竹人造板产品标准与认证，参照美国商业部（DOC）和结构板联盟 （SBA）标准拟定。竹结构建筑的设计规范参照美国标准院的NDS标准拟定。采用成熟的标准体系为参照，可以尽快高水平地完成竹产业相关标准的制定。

中国竹产业发展离不开高水平标准和规范的制定，并建立完善的竹产品规格与质量和等级的认证和检验体系，这需要国内主要竹产业商家的参与和执行。

3.6 金融推动产业升级

我国竹加工企业的规模小，效益低，竞争激烈，难以通过自身的积累完成产业的规模化升级，需要引进外部资金，通过金融推动产业的升级。四川省几家大型竹纸企业多数是利用金融为杠杆，推动了竹纸企业的规模化升级改造。竹人造板行业应借鉴相关经验，尽快完成产业的升级改造。这也是一个机会，竹人造板企业一旦形成规模化生产能力，将长期占有优势地位，美国的惠好等大型木工企业就是很好的例证。

4 小结

我国竹产业发展恰逢百年难遇的发展机遇，但遇到的挑战和问题也比较突出。充分利用各方面的优势，解决竹产业发展的瓶颈问题，可将竹产业推进到新的阶段，建成具有世界先进水平的竹林、板、纸三大产业。