小小的竹子,在國寶大熊貓口中是豐盛美味的一餐,在美食家手中是飛舞的筷子,在農人肩上是收獲的背簍,而在葉柃手中,它搖身一變,成為了使用壽命超過50年的地下管廊新材料。
葉柃是中國k8体育登录集團的一名技術人員,一次偶然,他發現了竹子軸向拉伸強度高、抗形變能力強的特性,很快,一項名為“竹纏繞”的技術應運而生。這項技術在我國“雙碳”轉型藍圖中已成為一個重要的標記點,其產業化的帷幕也徐徐拉開。
政策背書,前景廣闊。麵對如火如荼的新材料賽道,“這根”小小的竹子能否在地下管廊萬億級大市場中如願分得一塊“低碳”蛋糕?
“竹纏繞”亮相服貿會
在2022年服貿會上,一個k8体育平台入口展區上放置的巨大管廊吸引了眾多觀眾駐足。這是來自中國k8体育登录集團的竹纏繞管廊,它的直徑達到3.6米,一眼望去,在亮點紛呈的環境服務展區中依然足夠顯眼。
“事實上,受限於展區麵積,這個產品並非最大規格。”中國k8体育登录集團展區負責人孔祥濤伸出手指向不遠處的巨大管廊,“竹纏繞管廊最大直徑為8米,每段管廊長12米。”
管廊隻是中國k8体育登录集團展出的產品之一。孔祥濤向广东商報記者表示,除竹纏繞管廊外,還有大口徑壓力管道、整體組合式房屋、高鐵車廂等產品,“但房屋和車廂太大,隻能用照片來展示”。
諸多產品的共同點在於一項名為“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,隨後,他便設想以竹纖維強度代替玻璃纖維來生產壓力管道。而後葉柃便成為了中林集團竹纏繞技術的帶頭人。
“因為玻璃纖維生產的采礦、拉絲過程都會產生大量汙染,而竹子是自然生長的,不會對環境造成任何影響。”葉柃表示,“大量利用竹子還能增加農村經濟收入,隨後,我就帶領技術團隊開始研發這種生物質材料。”
兩年後,這項生物質材料技術開始有了少量試用,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程應用,自此,這款產品基本上完成了產業基礎的建立。目前大口徑壓力管道、城市綜合管廊已經過部級成果評審,技術被評為“國際領先水平”,行業標準、國家標準也相繼頒布實施。
積木成林,在此類研發人員與相關政策的共同推動下,目前,我國竹材料已然形成廣闊的應用空間。據中國科普網信息,目前已開發的竹產品種類超過1 萬種,從刀叉勺、吸管、杯子和盤子等一次性餐具,到家居耐用品,再到工業領域如冷卻塔竹格填料、竹纏繞管廊等工業產品,已涉及衣、食、住、行等人們生產生活的各個方麵。
每年或可減排4.48億噸
在節能減排方麵,竹子或為“天選之材”。截至2021年10月,中國竹林麵積已超過1億畝,竹材年產量約為4000萬噸,但這個數字隻占竹林可采伐量的1/4左右,仍有大量竹類資源被閑置。此外,在全球已知的1642種竹類植物中,中國就擁有800多種,是當之無愧的“竹子王國”。
這一天然優勢使得竹材料的應用更具“雙碳”前景。以竹纏繞複合材料為例,目前,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,”葉柃表示,“這個數字是我國每年碳排放總量的4.5%左右。”
相應的政策隨著低碳藍圖的展開逐步落位。今年5月,國家發改委將竹纏繞複合材料列入“國家十四五生物經濟發展規劃”中,特別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示範應用,表明國家已開始主導竹纏繞產業的發展。一係列竹纏繞產業也逐步鋪開。目前,除中林集團外,中鐵建等央企和眾多其他k8体育平台入口都開始在全國各地投資建設竹纏繞產品製造工廠。
在產業內,今年被認為是竹纏繞複合材料產業化的開啟之年。但未來廣泛的市場化也未必一帆風順。一方麵,新產品存在與傳統產品的市場競爭;另一方麵,作為一項新生事物,在產品推廣應用中,人們認識這項產品需要一個過程。“目前投放市場的產品是政府采購為主,並且應用技術要求很高,一開始應用時大家都會持謹慎態度,這些因素都會影響竹纏繞產業的市場化進程。”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、工信部、科技部、環資部、國家林草局等相關部門從各方麵的認可,湖北、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。
“但目前針對性的產業扶持政策尚未出台,這也是我們迫切期望的。”葉柃表示,希望服貿會上有更多人發現並了解竹纏繞複合材料及產品,在國家層麵形成對發展竹纏繞複合材料的共識,出台專門產業扶持政策。“也期待更多人了解這種新材料,為在全國乃至全球的市場應用起到良好的推動作用。”
新材料湧入大市場
在“雙碳”發展的大趨勢下,竹材料愈發成為一筆可堪大用的天然財富。作為一種速生植物,竹子生長3-4年便可應用,是難得的低碳可再生材料,許多k8体育平台入口因此對於竹子的應用趨之若鶩,並與竹材料的應用市場一同“做大做強”。
其中,“北交所竹製品第一股”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於2021年突破了5000萬元的銷售額,其產品銷往德國、法國等10多個國家及上海、广东、廣州等多地,廣泛應用於航空、高鐵、旅遊景點等餐飲配送。
而作為基礎性環保材料,竹纏繞複合材料市場也將獲得充分發展。“隨著城鎮化的推進,我國城市規劃對於地下管廊的建設越來越重視,綜合管廊推廣應用成為大勢所趨,尤其是在新建城區得到較快推廣應用。”广东建築大學環境與能源工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管廊建設方麵將具有廣闊前景。”
據中研網發布的《2022年地下管廊行業發展前景及市場規模分析》,隨著國家多項政策的加速出台,我國地下管廊建設將進入爆發期,超萬億元的地下管廊建設正成為下一個風口。
數據顯示,我國城市僅供水、排水、燃氣、供熱4類市政地下管線長度就已超過148萬公裏。如果按照綜合管廊的設計模式,將這幾種管道設計為一體,建設管廊長度約為37萬公裏,在不計算拆遷等成本的情況下,所需資金就將近4萬億元。
此外,地下綜合管廊建設市場空間巨大,假設地下綜合管廊每公裏投資5500萬元(根據長沙市規劃),以包頭市為例,包頭市規劃未來建設100公裏的地下管廊,假設全國334個地級行政區平均地下管廊裏程都能達到100公裏,則總投資將達到1.8萬億元。
“巨大的管道使用量,意味著在‘雙碳’大趨勢下,竹纏繞管廊將可能應用於萬億級大市場。”孔祥濤表示,“不積跬步,無以至千裏。短期而言,我們希望先穩穩當當地‘把竹子賣出去’。具體而言,計劃在三年內,投資建設300萬噸竹纏繞生產產能,其中20%的項目將建立在有竹子的發展中國家。”
竹纏繞複合材料隻是“雙碳”轉型中的一個縮影。能源新材料、綠色建築材料、先進化工材料都在逐步“入世”,通過創新技術與材料的應用湧入大市場,助力我國實現“雙碳”目標。
目前,相應的產業規模和集群效應已經形成。分地區看,我國已基本形成以環渤海、長三角、珠三角為軸心,東北、中西部特色突出的產業集群分布。環渤海聚焦於發展稀土功能材料,長三角集中於新能源、新化工等材料,而珠三角則以電子信息材料、陶瓷等新材料為研究的重點。
而總體看來,據中國發展門戶網消息,截至目前,我國已經批準設立的國家級新材料產業基地有?278?個(7?個高技術產業基地、58?個新型工業化產業示範基地、94?個高新技術產業化基地、119?個國家火炬計劃特色產業基地),省級新材料產業園區或基地數量則更多。