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湿地之窗

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    释放动能,科技引领林业产业升级

            中国绿色时报9月13日报道(记者 吴兆喆) 科技创新是提升国家核心竞争力的必由之路。国家如此,行业发展亦如此。

       伴随着新一轮技术革命和产业变革的兴起,我国正在实施的“创新驱动发展战略”“中国制造2025”战略等,都试图在高新技术领域取得突破,抢占行业新的制高点。
       在科技创新风起云涌带来阵阵冲击时,林业产业又有哪些“破冰”和“智造”举世瞩目?科技创新是如何促进林业产业转型升级的呢?
       强根基,一粒种子改变一个世界
      一粒种子可以改变世界。我国杂交水稻之父袁隆平通过新品种选育,解决了世界1/5人口的吃饭问题;芬兰实行造林良种化,使森林工业总值、林业出口总值、纸和纸板的出口量,分别约占世界总量的5%、10%、15%,成为国民经济的支柱产业。
       近年来,我国林业科技强化以育种技术革新为手段,在实践中促进了产业价值的大幅提升。
       杨树育种技术的“破冰”,推动了我国杨树九大育种区的大规模升级。杨树是我国速生用材林的“功勋”树种,人工林面积超过1亿亩,出产的木材量约占全国木材总产量的1/3。然而,由于品种单一和严重老化等问题突出,涉及杨树的林产工业受到了极大制约。为破解这些难题,我国林业科技工作者奋力攻关,突破了高效快速培育优良杨树品种关键技术的瓶颈,首次划分出我国杨树九大育种区,分7个气候生态区建立了8个黑杨种质资源保存库,选育出适于东北、华北、西北、江淮及长江中下游等杨树主产区有地域特异性的高产优质系列新品种30个,覆盖杨树主栽区面积80%以上,实现了杨树主栽区良种普遍的升级换代,提升了我国杨树产业化能力及国际竞争力。
       目前,30个杨树新品种已在我国26个省份推广应用,面积达988.8万亩,比当地主栽品种材积生长量提高11.1%-60.9%,年产木材1433.7万立方米,使我国现有杨树人工林产量提高20%以上,累计创产值252.93亿元。
       杉木是国家储备林建设的重要树种,一直以来,杉木良种的升级换代和生产力的大幅提升,为保障国家木材安全作出了重要贡献。“十二五”期间,科技人员在第一代种子园和第二代种子园的基础上,开始了第三代的换代升级,不断攻克杉木良种选育和高效培育的技术关隘,新营建的杉木第三代种子园遗传增益超过40%;各项配套技术的研发使杉木效益显著增加,使用发酵技术配制的杉木容器育苗轻基质,可提高良种苗木出苗率50%以上;杉木大中径材立地控制和低密度目标树培育技术的应用,使轮伐期缩短7-8年,产量提高20%以上。
       作为良种培育的基础性保障,林木育苗新技术的突破备受社会广泛关注。特别是轻基质网袋容器育苗技术已站在国际前沿,利用该项技术造林已超过1000万亩,新增利税超过30亿元。
       重攻关,一项突破实现一次飞跃
      在林业产业发展的链条中,良种选育是基础环节,加工、制造以及开发全产业链的增效技术的突破,同样关系着产业的转型升级,往往一项重大突破和加快应用极有可能催生一次飞跃,为绿色环保、低碳节能、循环经济的发展带来新的机遇。。
       为充分发挥我国竹资源优势,提升竹材附加值,林业科技工作者突破了竹青竹黄胶合、竹材纤维化分离和竹材高效重组等关键技术,使竹材的一次利用率从20%-50%提高到90%以上,系列关键技术及装备辐射全国13个省(市)45家企业;竹基纤维复合材料及其制品出口到美国、英国、德国等46个国家和地区,新增销售额17.39亿元,新增利润2.62亿元;特别是竹缠绕复合材料是我国具有自主知识产权的新型绿色材料,能广泛替代玻璃钢、水泥、塑料等不可回收的高污染和高能耗原材料,可应用于管道、高铁和现代建筑等多个领域。多项竹产品增值制造技术的广泛应用,显著提升了我国竹质工程材料的加工制造水平,始终引领着世界竹产业的发展。
       为打造节能降耗、清洁生产的环境友好型产业发展格局,我国成功研发出了E1/E0级胶合板用改性脲醛树脂胶黏剂,生产成本降低200元-250元/吨,实现了胶合板类人造板甲醛减控制造,打破了国际绿色贸易壁垒,增强了产业国际竞争力;在再生资源的高效利用方面,已突破了超低甲醛释放农林剩余物人造板工业化的关键技术,为彻底解决人居环境的甲醛污染提供了保障,实现了经济与生态效益均衡发展,应用这项技术的41家企业新增产值达38亿元、利税4.5亿元。
       据统计,“十二五”期间,我国林业系统围绕产业升级的需求,突破了低质木材原料高效利用、竹基复合材料制造、木塑复合材料制造等一批关键技术,实施了家具用速生材改性、实木复合门机械化制造与环保涂装等一批项目,创制新产品、新装置84项,建立示范点、中试线、生产线共63条,支撑林产品附加值提高20%,资源利用率提高15%,林产品加工业年增长幅度达12%。
       业界专家表示,不管是突破了产品增值的技术难题、创新了生物基胶黏剂制备与应用关键技术,还是攻克了木基材料易燃发烟难题、显著地减少了甲醛污染的危害……我国林业产业全产业链上的“科技突破”的身影,都为林业产业发展插上了新的“翅膀”,为保障国家木材安全提供了有力支撑,为提高人居环境质量和公共安全保障作出了新的贡献。
       抓突破,一项工艺培育一个产业
      强化战略导向,破解能源、林药、新材料等新兴产业的技术瓶颈,才能为我国战略性新兴产业的发展注入内生动力,推动我国林业产业在国际舞台迈出新的步伐。
       为拓展木质纤维素原料高值化利用途径,突破了羟甲基化和逐步共缩聚、开环共缩聚、插层复合、固态酯化与压缩增强等关键技术,创制出了木质素基树脂、吸附材料、增强处理材、可降解高分子材料、碳基电磁屏蔽复合板材及功能化包装材料6种具有广阔市场前景的高附加值新材料,极大地提升了木质纤维资源的高效和高值化利用,为培育生物基材料新兴产业奠定了基础。
       为推进高品质生物基燃料油的产业化,先后攻克了复合溶剂加压液化精炼耦合和催化裂解精炼耦合关键技术,木质纤维液化率达94.2%,缩短裂解时间30%,开发出了裂解反应釜内置无动力旋转薄膜快速裂解技术工艺,制备出高品质生物基液体燃料新产品4种,成功实现了在汽油发动机上的稳定运行,并建成年产1000吨的油脂裂解生物燃油生产线,产品质量符合国家标准,低温性能显著优于普通石化柴油,成为保障国家能源安全的重要突破口。
       为发挥林药优势,研制出南方红豆杉、银杏等树种定向培育技术体系5项,经检测,经济产量和含量均超过20%;研制出目的林药组分紫杉醇、京尼平等产品8个,并研制出相应的水溶性冻干粉制剂及检验鉴定技术与标准7个,且均完成了药效活性评价;开发了剩余物中木质素和纤维素的高效分离、木质素柴油添加、纤维素酸解葡萄糖浆工艺技术,研制了木质素柴油乳化等关键设备。木质素柴油成品中木质素溶液添加量达10%,纤维素酸水解生物制氢原料的葡萄糖得率为85.3%。
       为提升林化工业水平,突破了高效均质浸渍、节能磨浆、多点加药及废水高效处理等制浆造纸关键技术,电耗降低30%、化学品用量减少20%-30%,成果居国际先进水平,并打破了化机浆生产技术及装备长期被国外企业垄断局面,成套技术与装备已在江苏、福建等省30多家企业推广应用。
       唯改革者进,唯创新者强。目前,我国林业已在生物科技、生物材料、生物医药、生态环保科技、能源资源科技、材料科技等前沿领域和关键领域取得重大突破,我国正在由林业产业制造大国向创制强国转变,科技正在引领林业产业深度变革并向纵深发展。