摘要

为深入推进塑料污染全链条治理，加快推动“以竹代塑”发展，国家发改委、工信部、财政部、国家林草局日前印发《加快“以竹代塑”发展三年行动计划》（简称《行动计划》）。《行动计划》提出，到2025年，“以竹代塑”产品质量、产品种类、产业规模、综合效益进一步提升，重点产品市场占有率显著提高。与2022年相比，“以竹代塑”主要产品综合附加值提高20%以上，竹材综合利用率提高20个百分点。

01 竹缠绕概述—管道行业


竹缠绕复合材料，以水溶性氨基类树脂为胶黏剂，采用缠绕工艺加工成型的新型生物基材料，是由国际竹藤中心研发团队与浙江鑫宙竹基复合材料科技有限公司合作、通过10多年共同努力研制而成的，属于新型生物基材料。竹缠绕技术，打破了数千年来人类对于竹子的应用形成的固有认识，开启了传统竹产业变革的新征程。竹缠绕复合材料技术可以广泛应用于市政、水利、建筑、交通、石油化工、海洋、航天、国防建设等多个领域，对于国民经济发展具有重要作用。

当前，管道行业中竹缠绕技术和复合材料的主要用途有：（1）竹缠绕复合管。竹缠绕复合管就是将竹纤维的轴向拉伸强度应用至最 大化，同时在管道结构内产生无应力缺陷分布，进而确保管材具备更强的承压能力。（2）竹缠绕管廊。竹缠绕管廊是以竹材作为基本材料、以热固性树脂作为胶黏剂，采用缠绕技术加工而成，具备性能强、成本低、寿命长、绿色低碳、便于安装等特点，可以代替当前常用的预制或现浇式钢筋混凝土制成的管廊，可将其用作城市基建的材料。

02 我国竹产业发展现状


当前，我国共有500多种竹子品种，主要分布在广西、广东、江西、福建、安徽、浙江等16个省份。根据“国土三调”数据可知，目前全国竹林种植面积已超过700万公顷。


多年以来，我国竹产业发展成绩显著，在促进农民增收、推进地区经济发展、保障国家生态安全等方面做出了巨大的贡献。产业规模持续扩大。近15年内，竹产业总产值的年均增幅在10%以上。2020年，我国竹材总产量超过32亿根。竹产业总产值超过3000亿元。在浙江安吉、福建建瓯和四川泸州等地，竹产业已成为当地的支柱型产业。


目前，我国竹材加工利用技术已处于全球领 先水平，涌现出大量的新产品和新技术，主要包括竹木复合、竹重组材、竹集成材、竹缠绕等。第五，全球影响力不断加强。以我国为“东道主”的国际竹藤组织日益壮大，成员国已达48个，使得竹藤由“穷人的木材”转变为全球认可的“绿色黄金”。


03 竹缠绕在可持续发展中的重大作用


为实现我国竹产业的高 端化发展，国家林业和草原局竹缠绕复合材料工程技术研究中心通过多年的努力研究，在竹缠绕领域取得了明显成效。当前，已成功授权290件专利，其中发明专利76项，国外发明专利 18 件；并且，已形成1项团体标准、2项行业标准、1项国家标准。竹缠绕复合材料，具有较强的抗腐蚀性、耐候性、安全性、抗变形能力、承压能力、使用寿命长等特点，且寿命周期较长，是水泥、钢铁、砖瓦、塑料以及玻璃钢等高能耗材料理想的代替品。竹缠绕复合材料的推广使用，可代替高耗能和高污染的材料，可取得十分明显的减碳效果。以年产1000万吨竹缠绕复合管代替螺旋焊管为例，可减少二氧化碳排放5223万吨；以年装配1亿平方米的竹缠绕材料房屋为例，可减少二氧化碳排放1780万吨。

竹缠绕复合材料的生产过程具有较强的减碳能力。例如：通过与五种传统管道生产过程的对比可知，在生产竹缠绕复合管时并未产生过程性碳排放，且全过程的能耗水平也显著低于传统管道。目前，化石能源的消费比重仍在85%以上，用竹缠绕复合管代替传统管道可取得明显的减碳节能效益。以直径为1000mm、压力等级为0.6MPa的管道为例，竹缠绕复合管的单位长度管道生产能耗只有54.9 kgce/m，与塑料管、焊接钢管、球墨铸铁管、钢筋混凝土排水管、预应力钢筒混凝土管相比，分别节能64.2%、77.6%、77.3%、32.2%、38.3%；竹缠绕复合管单位长度管道生产碳排放只有125.7 kgCO2/m，较以上五种管道分别减碳225.4kgCO2/m、485.8 kgCO2/m、487.3 kgCO2/m、149.4 kgCO2/m、159.0 kgCO2/m（如表1所示）。

04 竹缠绕在管道中的经济效应


全世界每年大约有4亿吨可砍伐利用的竹资源，如果将所有竹资源用于发展竹缠绕产业，可带动8000万农户就业，可实现户均增收600美元。从竹资源培育方面来看，制造1000万吨竹缠绕复合管道需耗费2500万吨毛竹，市场价值约200亿元，可带动500万农户增收。从竹材加工方面来看，生产6000万吨竹原材料，可带动900万劳动力就业。在竹缠绕复合材料生产方面，加工1.5亿吨竹缠绕产品，可以创造145万个就业岗位，人均收入可超过9000美元。


其次，促进竹产区经济良好发展。竹缠绕复合管标准化生产模块的年产能是2万吨、年销售额为2.5亿元；如果5年时间内能够在全国布设500个模块，则竹缠绕产品的年产能将会达到1000万吨、全产业链的年产值将超过3500亿元。竹缠绕复合管，在国际基础设施市场中前景广阔，未来将会在轨道交通、引水管道、城市管廊、电力管道等领域逐渐普及。随着竹缠绕技术的不断完善及广泛应用，可以有力促进竹产区的经济发展。竹缠绕产业的规模化发展，可以大大提升竹资源的利用效率，显著提高竹林的附加值。大力发展竹缠绕产业，可以为农民创造更多的就业岗位，促进农民增收，进而促进农村经济良好发展。


05 竹缠绕管道应用案例


早在2021年11月23日，浙江省首 个大口径竹缠绕复合管工程示范项目已在浙江湖州顺利完成铺设。

竹缠绕管道铺设地点

住缠绕管道吊装

本项目应用在湖杭高速吴兴至德清段工程TJ-02标段，竹缠绕复合管直径1.4米，覆土深度分别为1米、2米、3米、4米。试验安装过程包括测量放样、基坑开挖、基底处理、管基施工、管节安装、接头处理、压力盒和传感器布设、涵背回填、试验检测等步骤。

管道回填

竹缠绕复合材料作为国家的新兴战略产业，先后被列入国家重点研发和推广项目。该项技术是拥有完全自主知识产权的世界发明，具有原料的可再生性、质轻高强、耐腐蚀性能好、使用寿命长、成本低、加工过程低碳节能、使用过程环保以及生物降解等优异性能。竹缠绕复合材料除了加工制造竹缠绕压力管道外，还可以加工成城市综合管廊、工业化房屋、高铁车厢、导弹发射筒、大跨度结构建筑等产品。


浙江省竹缠绕管道示范工程项目的顺利实施，将为竹缠绕复合材料产业在浙江省规模化生产和应用奠定了坚实的基础，同时为实施我国产业结构调整、社会经济的高质量发展起到引 领效应。

06 总结


竹缠绕技术有效填补了竹产业领域的空白，该技术是拥有完全自主知识产权的技术，且在全球处于领 先水平。竹缠绕技术和竹缠绕复合材料，在践行“两山”理念、实现“双碳”目标上具有十分重要的意义。从人类社会可持续发展领域来看，竹缠绕产业在固碳减碳以及推动乡村振兴方面发挥着极其重要的作用。在新发展理念下，应采取进一步加强竹缠绕产业顶层战略设计、进一步完善竹缠绕产业标准化工作、进一步丰富创新竹缠绕产业、进一步加大对竹缠绕产业的科技支撑力度等措施，以促进竹缠绕产业的高质量发展，助力实现可持续发展目标。



来源：地下管线之家

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