中國人自己創新研發的竹纏繞技術和新型竹基復合材料

復合材料化工

2018年8月21日 14:13

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每一次了不起的“中國創造”，都可能讓人類文明進步邁出一大步。

中國人自己創新研發的竹纏繞技術和新型竹基復合材料（竹纏繞復合材料），雖然誕生不到3年，卻已經顯示出巨大的發展潛力。這一技術及其相應的復合材料在推動人類社會綠色發展中的作用到底有多大？也許目前尚無人能準確回答，但這一技術已經引起國內外的極大關注，無人敢小覷。

這不是唱高調。如果不信，請看《中國綠色時報》記者對這一創新團隊主帥，浙江鑫宙竹基復合材料科技有限公司董事長、總工程師葉柃的采訪報道。

品質高大上

竹纏繞技術和新型竹基復合材料名不虛傳

竹纏繞技術和新型竹基復合材料凝結了葉柃和他的團隊成員們9年的研究心血。在9年時間里，這一團隊建立了完整的技術體系和產業鏈，第一次將傳統竹產業推向自動化和工業4.0時代。

據葉柃介紹，竹基復合材料是以竹子為基材，以樹脂為膠黏劑，采用纏繞工藝加工成型的新型生物基材料。這一技術充分發揮竹子軸向拉伸強度高的特性，在產品結構中形成無應力缺陷分布。竹基復合材料重量輕、綜合造價低、承壓能力強、保溫性能突出、抗震抗沉降能力強，可替代鋼材、高強度塑料等各種材料，廣泛應用于管材、管廊，乃至于高鐵車廂、飛機機身、船只和軍工裝備等。

這種替代，不是簡單意義上的替換，而是綠色、環保、可再生資源對高污染、高能耗、不可再生材料的取而代之，為人類綠色發展探尋了一條充滿希望的路子。

竹基復合材料的重大意義，還可以舉出一大串，諸如促進實現節能減碳目標、推動傳統產業綠色轉型、盤活閑置竹資源、發展農村經濟、精準扶貧、打造2025中國制造、可成為“一帶一路”新技術輸出產品，等等。

難怪這一技術會得到國家的高度重視。竹纏繞復合管道在國家林業局、水利部、住建部組織的成果鑒定中，被評為“達到國際領先水平”，獲得水利部、住建部科技成果推廣證書；被國家發改委列入《國家重點推廣的低碳技術目錄》（第二批），以6400萬噸年碳減排量，占全部減排量23824萬噸的26.86%，名列第一。2015年9月，水利部向各省（區、市）水利設計院推薦竹纏繞管道，頒布《竹纏繞復合管道應用指南》。2015年1月5日，時任國家林業局局長趙樹叢指出，竹纏繞復合管道新材料的應用，為維護國家能源安全和資源安全開辟了新渠道。2016年1月10日，國家林業局局長張建龍強調，林業發展要“加快傳統產業轉型升級，著力培育竹纏繞新技術新材料等戰略性新興產業。”2016年4月，竹纏繞復合管道項目被科技部列入首批啟動的“十三五國家重點研發計劃”項目；5月，國家林業局正式批準組建“國家林業局竹纏繞復合材料工程技術研究中心”，這是國家林業局第一次在一家民營企業建立工程技術研究中心。

應對大考

竹纏繞技術另辟蹊徑

資源危機、環境危機、氣候危機……各種危機環環相扣，排山倒海般向人類壓來。如何應對？這是人類面臨的大考。

竹纏繞技術和新型竹基復合材料，在應對諸如此類危機方面，為人們提供了一個很好的解決方案。

中國竹資源豐富，每年竹子的可采伐量達1.5億噸，但消耗量卻僅為4000萬噸，且竹子越砍伐，長得越好。可見，竹子不僅僅是綠色、環保、可再生資源，而且目前還是一種被閑置的資源。竹纏繞技術和竹基復合材料的橫空出世，讓這些閑置的資源有了用武之地。葉柃說，到2020年，竹纏繞復合管道及管廊產量可達1200萬噸，其產值可達2300億元，是目前竹產業產值的近1.15倍。

竹纏繞復合管道是竹基復合材料的成熟產品，與傳統管材相比，節能減排優勢明顯。各種管道單位長度的生產全過程能耗（管徑為1000毫米），按照到2020年竹纏繞復合管產量達到1000萬噸計算，如果全部替代焊接焊管，可以替代3360萬噸焊接鋼管，由此可以替代粗鋼4500萬噸，可以節約7200萬噸鐵礦石的使用，實現二氧化碳減排8300萬噸。

1公頃毛竹每年的固碳量高達5.09噸，是杉木的1.46倍、闊葉林的1.33倍。

每株竹子定期砍伐較其自生自滅可多儲碳10.753千克。到2020年，1000萬噸竹纏繞復合管道需要竹子2500萬噸，需砍伐47.8億株竹子，可多儲碳5132萬噸，形成二氧化碳封存量2352萬噸。全國有1.1億噸閑置竹資源，約210億株，如果全部用于竹纏繞產業，可多儲碳2.3億噸，形成二氧化碳封存量1億噸。

竹基復合材料產業的發展，可以極大地促進農村經濟發展，有助于實現精準扶貧。1000萬噸竹纏繞復合管道需要消耗2500萬噸毛竹，總價值近200億元。竹子種植環節可帶動500萬農戶戶均收入增加4000元左右；竹材加工環節可解決75萬農村勞動力就業，是目前中國竹產業從業人數的11%，人均年收入3萬元左右。管道生產環節可提供就業崗位10萬個，人均年收入6萬元左右。

厚積薄發

竹纏繞技術產業化發展風生水起

竹纏繞復合管道既有全方位的綠色產業元素，又有良好的性價比優勢，在國家推動的綠色轉型過程中，產業市場化推進速度令人矚目。

中國每年需要管道1億噸（不包括水泥管），竹纏繞復合管道理論上可以替代其中50%的需求量；城市綜合管廊每年建設8000公里；高鐵車廂、大型儲罐、軍工產品、電線桿等產品需求量巨大，竹基復合材料產業將會是一個產值達數千億美元的新興產業。

葉柃說，為推動竹基復合材料的產業化發展，國家林業局成立了“竹纏繞復合材料產業發展領導小組”，聯合國家發改委等相關部委，著力推動竹纏繞復合材料產業健康快速發展。

2015年3月，首個竹纏繞復合管道項目——盈漢泰竹復合制造有限公司在湖北襄陽動工興建，同年8月正式投產，開創了林產業轉型的先河。

2016年2月，鑫竹海（山東）管道制造有限公司在山東臨沂開工建設，5月正式投產，標志著傳統機械加工企業轉型的開端。

2016年9月，內蒙古廣鑫竹基復合材料制造有限公司將正式投產，這是傳統煤炭企業轉型的典范。

水泥產業、房地產業、鋼鐵產業等，竹纏繞復合材料將為這些傳統行業帶來轉型的機遇。特別是中鐵建等央企的加入，可充分運用PPP模式，將實現傳統大型企業由施工建設行業向項目管理行業轉型。

隨著竹纏繞復合管道應用市場的迅速拓展，竹管廊、竹高鐵車廂、竹貯罐等新型竹纏繞復合材料產品將陸續投放市場。

走出國門

竹纏繞技術產品為世界獻上厚禮