申伟 杨俊逸 肖再然 刘振东
摘要:本文通过描述和分析新西兰辐射松进口特点及在中国的应用现状,预测新西兰辐射松未来在中国的应用前景。
关键词:新西兰辐射松;原木;锯材
新西兰辐射松是中国最大的进口材种,2019年进口量达1 800多万m3,占中国木材总进口量的16.1%,针叶材总进口量的21.5%,是中国进口木材中唯一占比远高于其它材种的树种。新西兰辐射松被广泛地应用在人造板、建筑口料、家具、木门、地板、造纸和包装材料等方面。由于其供应的稳定性及供应量充足,在中国进口木材供应结构中有着不可替代的地位。
1.新西兰辐射松进口情况
1.1 中国以进口辐射松原木为主,锯材较少
图1表示,2019年中国从新西兰进口辐射松原木1 768.4万m3,占针叶原木进口总量的39%,进口量和针叶原木占比逐年增长;2019年中国从新西兰进口辐射松锯材55.7万m3,占针叶锯材进口总量的1.4%,进口量和针叶锯材占比远小于辐射松原木的表现,并逐年走低。
圖2表示,新西兰辐射松原木的CIF均价与白松相差无几,稍高于红松樟子松;新西兰辐射松锯材CIF均价,比白松和红松樟子松高50~100美金/m3,在价格上不具有竞争优势,是我国进口辐射松锯材少的主要原因。
1.2 原木供应商较为集中,锯材供应商较少
原木供应商分为三个级别:第一个级别有TPT、太平洋木材公司,均月供货45万~51万m3,基本主导了市场价格;第二个级别是中国林产品(新西兰)有限公司,每月供货24万~30万m3;第三个级别是瑞安、TENCO、长青集团,均月供6万~7.5万m3;日本住友、尼尔森每月供货4.5万m3。
锯材供应商较少,主要有Panpac(日本企业)、Red stage红鹭、木联等。
1.3主要进口港口及等级
新西兰辐射松原木一般是由散装船运到中国东部沿海码头,2019年主要进口港及进口量(表1)。
新西兰辐射松远渡太平洋,经过30~40天运输,抵达中国东部海岸。进口港口主要集中在江苏、山东两省,其中江苏省进口792.08万m3,山东省进口590万m3,两省占辐射松原木进口总量的83.4%;约有100万m3辐射松(约5.7%)从江苏省的太仓、常熟和新民洲港顺流而上,通过长江水道运到重庆地区进行分销及再加工。新西兰辐射松原木新鲜材极易蓝变,不适合长期储存,在山东、江苏、安徽、福建、广西、广东、河北等地区的木材加工集散地进行落地粗加工(表2、3)。
进口原木等级以中A为主,占总进口量的40%~45%;其次是小A,占总进口量的20%~25%,其它各等级占比都没有超过10%;进口锯材等级中的家具级和工业级占比几乎相等,主要集中在黄岛、太仓和东莞三个地方。
2. 新西兰辐射松物理性能及应用
2.1木材物理力学性质不高
从木材物理力学性质看,新西兰辐射松属于低等木材,气干密度、弹性模量、顺纹抗压强度属于木材物理力学5级中Ⅱ级[5],抗弯强度属于Ⅲ级,端面硬度属于I级。它纹理通直,花纹美丽,质地均匀,易加工,易着胶和着色,握钉力强,具有一定强度,是作为建筑材、胶合板材的良好用材。作为家具材,密度和硬度略低,目前主要应用于婴幼儿家具。作为包装材料,强度较低,只适合做循环使用次数较少的包装。按照GB 50005-2017《木结构设计标准》的规定,新西兰辐射松木材强度属于最低级,但仍可以在木结构中使用(表4)。
根据市场调研,新西兰辐射松主要用来做建筑口料和单板,分别占总使用量的30%,OSB用料占10%,指接板、包装分别占10%,家具板占5%-10%(表5)。
2.2主要作建筑口料使用
我国建筑工地上使用的建筑口料和模板一般只在一个工地上循环使用,不要求回收到新工地上再次使用,这决定了建筑口料和模板周转次数不需过高,木材具有一定强度即可满足要求,新西兰辐射松正好具有这样的特点。此外,新西兰辐射松常年大量稳定的供应,价格具有一定优势,比如2019年7月,在日照,辐射松口料的价格在1 100~1 200元/m3,铁杉、白松的价格在1 400~15 00元/m3之间,差距很大,新西兰辐射松在建筑口料方面占有绝对竞争优势。
2.3旋切制成胶合板是另一重要用途
辐射松旋切单板做面板用的主要采用无节材和中A级别原木,芯板采用小A级、纸浆材和K材原木。辐射松单板主要用于家具用胶合板和建筑模板用胶合板。因材质和价格因素影响,出口和家具用胶合板表板、芯板、背板全部采用辐射松单板制成。建筑模板用胶合板面板主要采用辐射松单板,芯板用杨木单板或桉木单板。
在胶合板领域,杨木和桉木是辐射松的主要竞争树种。从物理力学性质看,桉木密度和硬度高于辐射松,但旋切的单板不坚韧、易断,颜色发暗,产品卖相不好;杨木密度较低,抗弯强度低,旋切的单板较软。此外,一般情况下,桉木和杨木一般种植5年以上就进行砍伐,远低于辐射松的轮伐期28年。在不考虑成本的因素下,辐射松制成的胶合板各项物理性能高于桉木和杨木。
樟子松气干密度为0.46g/cm3,与杨木相近,是我国东北地区主要速生用材,密度适中、物性指标中等,木纹清晰,易干燥和机械加工。樟子松因油脂较多旋切单板前要增加脱脂处理工序,增加了生产成本,目前国内应用不是很多。
2.4辐射松其它用途
2.4.1在OSB方面的应用
OSB作为辐射松的用途之一,目前只占10%左右,但具有增长潜力。一条OSB生产线,一般年产量至少在30万~40万m3以上,每年需要大量原材料。我国能够大量供应的材种只有杨木和桉木,现被广泛用于旋切成单板,其下脚料用来供应OSB工厂,供应潜力有限。此外,杨木和桉树等人工林种植年龄有限,质量较差,不能生产出高质量的OSB板。因此,国内的鲁丽、丰源等工厂进口辐射松原木做原料。一些新建工厂,也在计划用辐射松原木作为原料生产OSB板。
2.4.2在包装方面的应用
辐射松主要用于做木托盘和包装箱,占进口总量的10%。目前只用于制作循环次数较低的包装材料,和其它材种相比,破损率较高。
2.4.3在家具方面的应用
有两种方式,一种是用进口辐射松原木做成指接材,供全屋定制工厂做板式家具;另一种是进口锯材做实木家具,主要有儿童床、母子床等。在板式家具领域,橡胶木拼板是辐射松的有力竞争材种。橡胶木作为硬木树种,密度高,其材质优于辐射松,但价格相对较高。2019年7月临沂辐射松集成材AA级的价格是3 300元/m3,佛山橡胶木拼板价格是3 900元/m3左右,辐射松具有价格优势。
2.4.4辐射松新用途
随着辐射松的广泛使用,我国也在逐渐开发新的加工方式和应用领域。我国江苏和山东省一些加工厂将辐射松原木旋切成实木厚芯板用作地板和家具基材,芯板厚度可达10 cm,并具有以下优点:一、可旋切出整张平整的厚芯板,如有破损,可经修补变成整张板,提高了原木出材率,降低了成本;二、原木旋切前经过高温软化处理,使木材内应力减小,解决木板变形问题;三、厚芯板经过高温、脱脂,脱掉了木材内部的有害树脂,使粘接强度有了很大提升;四、由于整张芯板厚度厚,用胶量大幅减少。此厚芯板可用地板和家具,是复合地板和整木家具的良好材料。
辐射松具有结构粗、渗透性强的特点,极易做防腐、干燥、固化和上色等处理。从木材物理力学性质上讲,可以用作户外防腐木和木结构。但在中国,用新西兰辐射松防腐木做室外建筑的很少。目前有几家公司尝试做木结构。
3.新西兰辐射松应用前景
3.1 10年内辐射松仍将是中国最大进口材种
在未来几年内,新西兰辐射松供应充足。新西兰国土面积2 680万hm2,森林覆盖率达35%。其中,天然林面积为780万hm2,人工林面积为173万hm2,其活立木蓄积量为4.9亿m3。新西兰辐射松全部为人工林,面积为155万hm2,占人工林的90%[6],根据面积占比估算,其蓄积量大约为4.4亿m3,供应潜力巨大。辐射松一般轮伐期为28年,从图3可以看到即将进入成熟期的21~25年树龄的辐射松人工林有47万hm2,现在辐射松每年的采伐面积只有4.4万hm2[6],说明辐射松采伐量仍有增长潜力。新西兰初级产业也预测2035年前采伐量都将维持在高位。
此外,中国是新西兰木材最大出口市场,原木占77%(见表格6),锯材占25%(见表格7)。新西兰辐射松也是中国最大进口材种,中新两国相互依存较高,不易发生变化。
3.2 辐射松进口仍以原木为主
从供应角度看,新西兰辐射松锯材供应有限。新西兰锯材产业,设备陈旧,人工成本较高,加工能力有限,不具有价格竞争优势,在没有更大的经济利益刺激下,短期內新西兰木材加工能力不会快速增长。新西兰加工生产锯材的稳定性高于国内生产的锯材,但中国更习惯用阔叶材生产家具,限制了新西兰锯材的应用。
从需求方看,木材消费习惯决定了辐射松原木更适合中国。在中国木材消费结构中,建筑占30%,多使用针叶材;家具占10%,多使用阔叶材。建筑材中的胶合板,旋切单板需要使用原木;建筑口料,不要求材质高,不要求烘干,要求价格低廉、供应量大,尺寸多样化,因此最好在国内加工原木。新西兰辐射松原木正好符合中国建筑材的要求。此外,相较于新西兰,中国人工成本较低,建筑材料加工工艺不高,中国的加工设备能够满足要求。
3.3 在OSB、指接板、厚木芯板及木结构上的应用具有开发潜力
随着我国人民生活水平、环保、健康意识的逐步提高和消费水平升级,人们倾向于购买环保、高质量产品,要求使用实木产品。指接板和厚木芯板都增加了木材使用量,减少了胶用量,提高了产品质量。用辐射松生产OSB,制成指接板和厚木芯板正好符合需求。
现代化木结构在我国已推广十多年,应用的木材有加拿大材、俄罗斯材和芬兰材,新西兰辐射松还未大规模应用,值得在此领域进一步开发。
参考文献
【1】吴艳华,孙海燕,任海青,等. 进口辐射松木材物理与力学性能评价[J]. 木材工业,2019,33(2):48-50
【2】王桂岩,王彦,李善文,等. 13种杨树木材物理力学性质的研究[J]. 山东林业科技,2001,(2):1-11
【3】覃引鸾.尾巨桉木材主要材性及其变异规律研究[J],中国优秀硕士学位论文全文数据库,2011.
【4】李月.俄罗斯樟子松物理力学性能的测定与分析[J]. 农林科技,2015,(19):281
【5】李坚.木材科学研究[M].北京,科学出版社,2008.163-164
【6】Exports of forestry products from New Zealand by main countries of destination for the year ended December 2017, Statistics New Zealand. Compiled by Economic Data and Analysis, Ministry for Primary Industries. Page 2