中國刨花板產業創新發展近況及展望
近10年是中國刨花板產業快速發展的10年,特別是“十三五”以來,在“雙碳”戰略和產業高質量發展引領下,在刨花板市場應用需求牽引下,在刨花板工藝與裝備創新驅動下,中國刨花板產業經歷兩次跨越式的快速發展?!笆濉币詠?,中國刨花板的跨越式發展,不僅是生產規模和總產能的快速發展,而且更是工藝與裝備創新的快速發展。
刨花板主要是以低質人工林木材或非木質植物纖維材料為原料加工而成,用于家具制造、裝飾裝修、定制家居、包裝等應用領域。刨花板制造技術在實現低質木質原料高效利用同時,滿足人們日益增長的美好生活的需求,特別是隨著定制家居產業發展,刨花板得以更加廣泛應用。在全社會關注產品環保、產業環保和節能減排的情況下,由于刨花板生產能耗相對較低、生產過程環保易于控制等產業特點,其發展潛力和優勢突出,使得刨花板廣受青睞。特別是“十三五”以來,刨花板制造技術與裝備創新非?;钴S,有力地推動了產業的高質量發展。
1 “十三五”以來中國刨花板產業發展情況
“十三五”以來,中國刨花板在產能、產業分布,以及刨花板產品特點與應用方面都發生了較大的變化。
1.1 產能變化情況
中國刨花板產業一直在不斷發展,但不同階段發展特點不同?!笆濉敝醯?011年全國刨花板產能超3 000萬m3,生產線達1 200多條,主要以年產3萬m3以下的小規模生產線為主,到2015年中國刨花板年產能為1 974萬m3,生產線338條。在“十二五”期間中國刨花板質量不高,市場需求較少,發展緩慢,產能不增反降,眾多小生產線紛紛關停,但對優質刨花板需求顯現,刨花板產業需高質量發展共識達成?!笆濉逼陂g中國刨花板迎來了快速發展階段,2017年新建和在建生產線超過55條,僅2017年新增產能905萬m3,較2016年增加43%,至2019年中國刨花板產能達到3 825萬m3。由于短時間內刨花板產能集中釋放,市場進入調整期,2019年至2022年期間,中國刨花板產能維持在4 000萬m3上下,刨花板生產線數量2019年為438條,至2022年時產能沒有明顯變化,但生產線僅為314條,關停生產線超100條,平均單線年產能由8.7萬m3提升到13.2萬m3,在此期間,雖然中國刨花板總產能沒有明顯增加,但產業轉型升級明顯。
從2022年開始,中國刨花板進入新一輪的快速發展階段,可以用爆發式增長來形容,多條刨花板生產線在2022年至2023年期間簽約建設。根據國家林業和草原局產業發展規劃院和中國林產工業協會共同完成的2023年中國人造板生產能力變化情況統計,2023年度新建成投產的刨花板生產線有36條,新增年總產能1 006萬m3,除卻關停淘汰生產線, 2023年底全國刨花板生產線324條,年總產能達到5 269萬m3。2024年初仍有58條刨花板生產線正在建設過程中,合計年生產能力為2 006萬m3,預計2024年將新增產能1 500萬m3左右,至2024年底,中國刨花板年產能將超過6 600萬m3。
圖1 2016—2023年及預計2024年中國刨花板年總產能及生產線數量
1.2 產業分布情況
2023年在產刨花板平均單線年產能達16.3萬m3,產業發展進一步規?;?,在324條生產線中,連續平壓生產線共113條,占刨花板總產能的64.6%。產業的裝備水平和集中度也進一步提升,萬華禾香生態科技股份有限公司、寧豐集團股份有限公司和壽光市魯麗木業股份有限公司的年產能分別超過200萬m3,年產能超100萬m3的企業達到7家以上。從刨花板生產線分布看,中國刨花板產能一部分集中于人工林桉木和楊木資源相對豐富地區, 如廣西、河南等省區;一部分分布于家具等下游市場集聚區,如廣東、四川等省區;一部分分布于物流便利和發達地區,如山東省等。山東省是中國刨花板產能**大省,特別是山東臨沂地區,刨花板生產線產能占山東省一半以上。其他刨花板產業較集中的省份有河北、廣東、江蘇、河南、安徽等省。
1.3 產品及應用情況
“十三五”以來,刨花板產業兩輪快速發展,主要是市場有需求。**輪快速增長是在“十三五”期間,刨花板市場需求主要來自定制家居產業快速發展對刨花板的強勁需求,并且刨花板產業注重創新和高質量發展,優質刨花板在定制家具中大量應用,定制家具中刨花板的應用達到80%以上。第二輪是“十四五”期間,定制家居對刨花板需求的增長雖然有所放緩,但此期間傳統家具、辦公家具等市場對刨花板有了更大需求,刨花板產業得到再次快速發展?!笆濉币詠?,建成多條定向刨花板生產線,產品主要還是應用于家居和裝飾裝修領域,僅少量用于包裝和建筑領域。
2 創新對中國刨花板產業發展的引領與支撐
中國刨花板產業的快速發展,除市場需求牽引外,刨花板制造技術不斷革新,刨花板制造裝備水平不斷提升,刨花板新產品不斷涌現和刨花板質量不斷提升是中國刨花板產業高速發展的重要驅動力。
刨花板應用市場擴大,也得益于刨花板產品性能和質量不斷提升。近幾年來,隨著刨花形態改變、膠黏劑創新,刨花板的抗彎強度等質量性能不斷提升,刨花板向輕量化方向發展,改變了消費市場對刨花板的傳統認識,得到了消費市場認可,得以實現在應用市場的高質量發展。
2.1 國家級課題引領刨花板技術創新
“十三五”以來,國家重點研發計劃、行業研發項目都有關注刨花板創新發展。在國家級課題的支持下,針對行業發展面臨的共性瓶頸問題,刨花板上下游企業和科研院所、高校通過產學研聯合攻關,圍繞刨花板輕量化、高性能、綠色制造、節能降耗、安全生產控制等方面突破關鍵核心技術,開展產業化示范及應用,促進刨花板產業高質量發展。表1列出了2017年以來立項的刨花板創新研發有關的國家重點研發課題。
表1 2017—2023年刨花板相關國家重點研發計劃課題
國家木竹產業技術創新戰略聯盟針對產業急需解決的關鍵共性問題,2017—2022年共有8項刨花板相關的聯盟科研計劃課題獲批立項并開展聯合攻關。刨花板行業技術交流十分活躍,有力推動了創新技術的產業落地。
由中國林產工業協會和中國林科院木材工業研究所聯合主辦的全國刨花板產業發展研討會,2016年以來已舉辦6屆,來自刨花板產業鏈相關的企業、科研院所和高等院校的代表們參會,有效促進了刨花板產業鏈上下游的交流、參觀和互相提升,對加速刨花板產業轉型升級和推動高質量發展起到積極作用。
刨花板產業上下游合作密切,充分發揮各自專業優勢,強強聯合,進一步推動了關鍵技術研發創新。
2.2 刨花板原料創新
近10年來,比較突出的原料創新是竹材、蘆葦和廢棄回收木質材料在刨花板中的產業化應用。一是竹材在刨花板中產業化應用。中國竹材資源豐富,福人集團聯合敦化市亞聯機械制造有限公司建成了首條以竹材為原料的連續平壓竹材刨花板生產線,帶動全國建成多條竹刨花板連續平壓生產線,實現竹材刨花板產業化規?;瘧?。二是蘆葦在刨花板中產業化應用。盤錦積葭生態板業有限公司在遼寧蘆葦產區建成年產10萬m3蘆葦刨花板生產線,實現蘆葦由造紙原料向刨花板原料轉型,蘆葦刨花板得到市場廣泛認可;在內蒙古建成第二條年產15萬m3蘆葦刨花板生產線,并正在湖南建設第三條蘆葦刨花板生產線。三是廢棄回收木質材料在刨花板制造中的應用。隨著裝備水平提高,人們環保意識增強以及人造板原料資源拓展需求,近幾年來,由于解決了廢棄回收木材雜質處理、刨花制備等技術難題,廢舊家具、木模板、木建材等廢棄回收木質材料在刨花板制造中得到較廣泛應用,未來發展前景看好。
2.3 刨花板用非醛類膠黏劑創新
隨著人們對刨花板等家居用材料游離甲醛釋放的關注,刨花板用非醛類膠黏劑開發和產業化應用進入發展快速期。比如突破了異氰酸酯在刨花板生產中粘鋼帶和易散坯等技術和裝備難題,異氰酸酯類膠黏劑在刨花板生產中得到廣泛應用,其用量從2018年的3.5萬t迅速增加到2022年的13萬t,另外生物質膠黏劑在刨花板制造中也有規?;瘧?。
2.4 刨花板工藝和裝備創新
“十三五”以來,刨花板突出的創新是刨花板工藝和結構的創新,主要體現在刨花形態改變及其在刨花板中分布結構創新。一是刨花形態更多元化和精細化,改變多年來刨花碎料化狀態,更加關注刨花形態創新提升刨花板性能,超薄片狀刨花、更大長徑比長刨花、更細表層細刨花的創新制造,及與之相關的低溫帶式干燥、精細化刨花篩選技術及裝備、施膠技術都得到快速發展;二是不同形態刨花經過多鋪裝頭組合技術、五層復合技術實現刨花板性能的優化設計;三是傳統刨花板制造技術與定向刨花板制造技術不斷創新與融合,細表面定向刨花板、復合結構刨花板等新型結構刨花板技術率先在中國實現創新發展。
2.5 刨花板產品創新
刨花原料、刨花形態及制造技術創新實現了刨花板高性能、輕量化、環?;凸δ芑膭撔掳l展。與傳統的普通家具型刨花板相比,現今的刨花板高性能發展體現在力學強度更高、耐水性更優(具有更小的吸水厚度膨脹率)、尺寸穩定性更好、抗變形性更佳,能滿足更大幅面、大跨度、高承重的應用。高性能刨花板有細表面定向刨花板、輕質高強刨花板等。
“十三五”以來,輕量化刨花板發展明顯,通過刨花形態創新、發泡膠黏劑使用、刨花板復合結構設計,刨花板平均密度由0.70 g/cm3左右降低到現今的平均0.65 g/cm3左右,甚至0.62 g/cm3,產品輕量化不但節約原料資源7%~10%,而且明顯降低生產能耗和成本,是近幾年刨花板得以快速發展的根本動力之一。隨著“十四五”重點研發計劃開發密度低于0.60 g/cm3的輕質高強刨花板的實施,刨花板輕量化助推產業發展的優勢將更加突顯。在刨花板應用領域拓展方面,阻燃、防潮等功能化刨花板得到相當程度的應用。
2.6 節能增效
“十三五”以來刨花板創新發展還體現在節能增效方面。一是刨花干燥技術方面,刨花板生產尾氣集中環保處理前通過低溫帶式預干燥技術與裝備,預干燥濕刨花,既節約干燥能耗和提高干燥效率,又降低尾氣處理難度與成本,一舉四得;二是刨花板坯預熱方面,“十三五”以來,超過一半的連續平壓刨花板生產線采用了板坯噴蒸預熱、板坯微波預熱等板坯預熱技術,明顯提高了板坯熱壓時的傳熱效率,減少了熱壓升溫時間,提高了刨花板熱壓出板效率和生產線產能,并提高了產品質量。
另外,“十三五”以來,刨花板生產中工廠廢氣、尾氣環保處理技術與裝備也得到明顯發展,保證了刨花板生產線尾氣排放達到或高于國家或地方環保要求,工廠的現代化和清潔化生產是產業規?;l展的保障。
3 中國刨花板產業發展趨勢及展望
刨花板是以天然、可再生、可降解的生物質材料為主要原料,具備低碳發展優勢。刨花板以其節能、節材、原料廣泛的特點,經“十三五”期間快速發展后,“十四五”又迎來了更加快速的高質量發展,在生產工藝、裝備、產品創新等方面均取得了顯著進步,在制造水平和生產能力等方面已經步入世界前列。作為涉及民生的建材、家居領域基礎材料產業,中國刨花板在國家“雙碳”戰略背景下,符合綠色低碳發展理念,能夠滿足人們美好生活的需求,是有廣闊發展前景的林產品,通過刨花板工藝技術改進與創新,將進一步降低物耗與能耗,提升刨花板性能和質量,走產業低碳發展之路。在中國刨花板快速發展的階段,刨花板產業更應冷靜思考未來應如何發展,以下幾點值得關注。
3.1 堅持刨花板高質量發展
隨著刨花板工藝技術和裝備水平的不斷提升,行業需求的高標準牽引,中國刨花板產業將由高速增長階段逐步轉向高質量發展階段。短期內刨花板市場競爭可能會非常激烈,越是市場競爭激烈,越要堅持做好板,做優質刨花板,堅持刨花板高質量發展。 “十三五”以來刨花板產業之所以能快速發展,就是優質刨花板應用得到市場認可,因此,在刨花板未來發展中一定要堅持高質量發展。更加關注刨花板制造與物聯網、大數據、視覺識別等新一代信息技術相結合,推進刨花板生產線智能制造發展,優化生產工藝,開發刨花板新產品,穩定產品質量,生產高品質刨花板。重視標準化工作,特別是國家標準、團體標準和企業標準的制修訂工作,規范產品生產與流通,推動產品質量提升。
3.2 刨花板原料將更加廣泛和精細化利用
隨著刨花板產能增加,在不同地區或不同階段將面臨刨花板原料緊張或價格上漲情況,制造刨花板用原料拓展和原料精細化利用將是產業關注重點之一。需要積極擴大原料來源作為補充:一是充分利用竹材、蘆葦、秸稈、沙柳等非木材資源作為原料生產刨花板;二是充分開發區域樹種資源,如拓展用杉木等制備刨花板;三是利用廢棄回收木質材料,目前技術上較為成熟,由于我國建筑模板消耗量大,家具淘汰周期明顯縮短,產生了大量的廢棄建筑模板、木質家居、地板等木質材料,建設更加有效的廢棄木質材料回收體系是未來發展方向。
關注原料使用的科學性和合理性,**程度地發揮原料價值,具體包括原料分級、不同等級原料的搭配使用、非木材資源或廢棄回收木質資源的混合添加使用等。
3.3 刨花板應用領域將進一步拓展
中國刨花板目前主要用于定制家居、家具領域,隨著輕質高強刨花板、定向刨花板等高性能產品的大量投產,刨花板應用領域拓展也勢在必行。刨花板在全屋裝修及裝配式建筑的應用,如墻板、隔墻板、門芯、門套、臺面板、承重部件等將是未來產業關注重點。在國外,定向刨花板廣泛應用在包裝領域,其成本相比實木和膠合板包裝材料具備一定優勢,且不存在檢疫問題;中國是包裝材料應用大國,隨著中國一定規模的定向刨花板生產線建成,定向刨花板在在包裝領域的應用將是未來的重要市場。關注定向刨花板在建筑中的應用,隨著中國裝配式建筑產業的發展和人民對于環境友好材料的關注,定向刨花板輕質、易于加工和裝配、環境友好、可再生、可降解的特點,在未來建筑領域中的推廣應用值得期待。此外,刨花板在車船等交通運輸領域、影劇院聲學裝修領域的應用同樣值得關注。
3.4 刨花板創新活動將更加活躍
中國刨花板產業快速發展,一方面是市場需求牽引,另一方面是刨花板產業自身的不斷升級。生產企業只有工藝技術、裝備水平不斷創新發展,產品品質不斷提升,才能有機會在競爭激烈的市場環境中實現突破性發展。
目前,中國刨花板產業對刨花板工藝、裝備和產品創新越來越重視,一些集團企業設立了獨立的研究院,希望在工藝精細化提升、質量與成本精準化控制、功能化產品開發、應用領域拓展等方面加強研發,因此,刨花板產業不但需要關注自我創新,而且需要與上下游產業、高校和科研院所開展聯合創新,集成產學研用創新資源,引入和培養科技型人才,提升企業綜合創新能力,加快科技成果產業化,進一步增強中國刨花板產業的國際競爭力。
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責編:方芬