林业产业升级转型科技工程的绿色制造技术研究

期刊: 中国村庄 DOI: PDF下载

于海波 徐飞 徐依然 于时萍

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摘要

本文综合分析了我国林业产业的现状与挑战,探讨了绿色制造技术在林业产业中的应用,并提出了林业产业升级转型的关键技术。文章指出,尽管林业产业取得了一定成就,但仍面临木材安全、劳动力成本上升和国际竞争力不足等问题。通过实施绿色设计、再资源化技术和森林资源高效培育等关键技术,可以提升林业产业的绿色发展水平。同时,文章还分析了绿色制造技术实施过程中的挑战,并提出了相应的对策和建议,以期实现林业产业的可持续发展和生态文明的协调发展。


关键词

林业产业,绿色制造技术,可持续发展,产业升级转型,生态文明

正文


一、林业产业现状与挑战

 

1、林业产业现状

产业规模持续扩大,产业结构不断优化,林产品贸易也得到了显著增长。然而,随着内外部环境的变化,林业产业也面临着一系列挑战,包括木材安全问题突显、劳动力成本攀升、产业链供应链稳定性和竞争力不高等。

 

“十三五”期间,我国重点实施了十大林业科技工程,其中包括林业产业升级转型科技工程,旨在通过科技创新推动林业产业的整体实力提升。这些工程涵盖了林木种质资源保存与评价、育种研究、天然林保育与恢复、森林资源高效培育等多个方面。特别是在林业产业升级转型科技工程中,重点研究了木竹高效加工利用、林产化工绿色生产、林业生物质能源和材料开发等关键技术,以期通过科技手段提升林业产业的竞争力和可持续发展能力。

 

2、林业产业面临的挑战

首先,资源有效供给能力不足,木材安全问题日益突显。我国森林覆盖率和森林蓄积量虽连续多年实现“双增”,但人均森林面积和蓄积量远低于世界平均水平,森林质量普遍不高,单位面积森林蓄积量明显低于世界平均水平。此外,全面天然林保护政策的实施导致国内木材生产主要依靠人工林,而人工林面积占比不足,使得森林资源供需矛盾加剧,木材对外依存度已达50%并呈现增长趋势。

 

其次,林业投资风险大、比较效益低,产业链与供应链稳定性和竞争力不高。林业生产具有长周期性、资金周转慢、受气候灾害影响大等特点,使得林业投资面临自然和市场双重风险。我国林业创新能力较弱,林业产业总体属于劳动密集型产业,人均劳动生产率不及发达国家的1/6,与其他行业相比,林业投资的比较效益明显偏低。此外,林业产业链短、林产品供应链稳定性不足,缺乏具有国际影响力的大型企业,缺乏全面的市场平台,在国际上没有定价权,导致在全球产业链分工中处于不利位置,林业产业国际竞争力不高。

二、绿色制造技术在林业产业的应用

1、绿色设计理论与方法

绿色设计,也称为生态设计,是一种在产品开发过程中考虑环境影响和资源效率的设计方法。它旨在减少产品全生命周期内对环境的负面影响,同时提高产品的经济价值。例如,通过轻量化设计、节能降噪技术和资源节约性设计,可以显著降低产品在生产、使用和废弃阶段的环境负担。据研究,产品设计阶段的费用虽然只占全部成本的5%-10%,但却决定了产品生产周期80%-90%的消耗。因此,将环境因素、节能减排和预防污染的措施纳入产品设计中,对实现林业产业的绿色转型至关重要。

 

2、再资源化技术与应用

这涉及到废旧产品的拆卸规划、资源化技术和装备的开发与应用。废旧木材和木制品的回收利用,不仅可以减少对森林资源的开采,还能降低环境污染和节约能源。林产工业行业通过将林区剩余物、木材废弃物进行再加工,形成了木块、木碎料、木纤维等新的木竹原料形态,进而生产出人造板、纸张等产品,并可不断进行综合循环再利用,提高木竹材料利用率和保有量,扩大了储碳量。此外,再资源化技术还包括废旧产品的回收、拆解、分选、回收利用、再制造、废弃物处理等逆向物流设施布局和自动分拣与跟踪技术,这些技术有助于提高退役产品回收利用率,实现破碎残余物的无污染、低排放、高附加值资源化。通过这些技术的应用,林业产业能够实现资源的高效利用和环境的可持续发展。

三、林业产业升级转型的关键技术

 

1、森林资源高效培育技术

通过重点研究速生用材林和林业特色资源的高效培育技术,可以有效提升森林资源的生产力和质量。人工林面积超过10亿亩,居世界第一位,但生产力不到世界平均水平的50%。因此,提升人工林生产力和资源利用水平对于保障国家木材安全、生态安全、绿色发展具有重要意义。专项以速生用材、珍贵用材、工业原料等人工林树种为对象,开展资源产量和质量形成机理研究、资源培育和利用关键技术研发、全产业链增值增效技术集成与示范,目标是实现单位蓄积增加15%,资源利用效率提高20%,资源加工劳动生产率提高50%

 

2、林业生物质能源和材料开发

通过将林业生物质转化为能源和材料,可以有效提高资源的有效供给和加工转化效率。林业产业总产值达5.4万亿元,但产业结构亟待转型升级。生物质能利用设施建设和运营,包括生物质能利用装备制造,是绿色低碳转型产业指导目录中的重要内容。此外,我国森林年生态服务价值达到了15万亿元,林业年旅游休闲康养人数力争突破25亿人次,国家森林城市达到200个以上,这为林业生物质能源和材料的开发提供了广阔的市场和潜力。

 

3、森林旅游与休闲康养产业

通过研究森林旅游与休闲康养产业的发展模式和技术需求,可以促进产业结构的优化升级。据资料显示,截至2020年,森林年生态服务价值达到了15万亿元,林业年旅游休闲康养人数力争突破25亿人次。数字化转型成为森林康养旅游产业体系升级改造的必然趋势,通过构建以大数据为支撑的商业运作体系、以智能化为手段的数字化管理体系、以融合为目标的数字化服务体系,可以全方位重塑战略思维、业务流程、组织架构和商业模式,实现公司商业模式、经营管理、服务流程、技术运用的全面升级与价值创造。这不仅有助于提高林业产业的附加值,还能促进地方经济发展和农民增收。

四、绿色制造技术实施的挑战与对策

 

绿色制造技术实施的挑战

首先,粗放型生产方式仍占主导地位,制造业及其产品的能耗占全国的70%左右,资源问题成为制约瓶颈。其次,制造业资源利用效率与国际先进水平差距较大,单位产品能耗高出国际先进水平20%以上。此外,重点工业产品的绿色设计能力薄弱,自主品牌的轿车重量比同类先进产品平均重8%-10%,商用车平均重10%-15%。制造工艺与装备水平不高,制造过程污染严重,工业报废产品再利用率较低,资源化利用过程二次污染严重。绿色制造的法律法规和标准规范体系不完善,也是实施过程中的一大挑战。

绿色制造技术的对策和建议

针对上述挑战,可以提出以下对策和建议:

 

政策支持:推动发展绿色金融,加强信贷政策与产业政策的衔接配合,引导资金流向节能环保技术研发应用和生态环境保护治理领域。同时,强化绿色监管,健全节能环保法规、标准体系,加强节能环保监察。

 

技术创新:将下一代环保材料与绿色工艺技术创新作为研发重点,资源约束和环境危机必将重构现代工业,引发新一轮的工业革命。加强制造系统与装备能效优化技术快速发展和推广应用,大幅提高工业生产及其产品的综合能效。

 

市场机制:创新行业管理方式,推行企业社会责任报告制度,开展绿色评价。践行绿色理念,大力加强绿色产品和绿色服务供给能力,创造绿色需求,带动绿色消费,引领绿色时尚,弘扬绿色文化。

 

人才培养和产业联盟建设:加强绿色制造人才培养和产业联盟建设,打造绿色制造研发及推广应用基地和创新平台。

 

绿色制造公共服务平台:构建绿色制造技术标准体系,建立统一的标准基础数据及信息平台。

 

通过这些对策和建议的实施,可以有效推动绿色制造技术的发展,促进工业绿色低碳循环发展,实现工业文明与生态文明协调发展。

 

 

 


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