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分享丨中国刨花板产业创新发展近况及展望

浏览数量: 977     作者: 本站编辑     发布时间: 2024-06-12      来源: 中国人造板

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中国刨花板产业创新发展近况及展望

郭文静,常亮,高黎,罗书品

中国林业科学研究院木材工业研究所,北京  100091

摘要:从产业发展和创新两个方面阐述了“十三五”以来中国刨花板产业快速发展的原因和特点,展望了中国刨花板产业未来的发展趋势,提出了中国刨花板产业未来发展应该关注的重点。

关键词:刨花板;产业创新;高质量发展


近10年是中国刨花板产业快速发展的10年,特别是“十三五”以来,在“双碳”战略和产业高质量发展引领下,在刨花板市场应用需求牵引下,在刨花板工艺与装备创新驱动下,中国刨花板产业经历两次跨越式的快速发展。“十三五”以来,中国刨花板的跨越式发展,不仅是生产规模和总产能的快速发展,而且更是工艺与装备创新的快速发展。

刨花板主要是以低质人工林木材或非木质植物纤维材料为原料加工而成,用于家具制造、装饰装修、定制家居、包装等应用领域。刨花板制造技术在实现低质木质原料高效利用同时,满足人们日益增长的美好生活的需求,特别是随着定制家居产业发展,刨花板得以更加广泛应用。在全社会关注产品环保、产业环保和节能减排的情况下,由于刨花板生产能耗相对较低、生产过程环保易于控制等产业特点,其发展潜力和优势突出,使得刨花板广受青睐。特别是“十三五”以来,刨花板制造技术与装备创新非常活跃,有力地推动了产业的高质量发展。

1.“十三五”以来中国刨花板产业发展情况

“十三五”以来,中国刨花板在产能、产业分布,以及刨花板产品特点与应用方面都发生了较大的变化。

1.1 产能变化情况

中国刨花板产业一直在不断发展,但不同阶段发展特点不同。“十二五”之初的2011年全国刨花板产能超3 000万m³,生产线达1 200多条,主要以年产3万m³以下的小规模生产线为主,到2015年中国刨花板年产能为1 974万m³,生产线338条。在“十二五”期间中国刨花板质量不高,市场需求较少,发展缓慢,产能不增反降,众多小生产线纷纷关停,但对优质刨花板需求显现,刨花板产业需高质量发展共识达成。“十三五”期间中国刨花板迎来了快速发展阶段,2017年新建和在建生产线超过55条,仅2017年新增产能905万m³,较2016年增加43%,至2019年中国刨花板产能达到3 825万m³。由于短时间内刨花板产能集中释放,市场进入调整期,2019年至2022年期间,中国刨花板产能维持在4 000万m³上下,刨花板生产线数量2019年为438条,至2022年时产能没有明显变化,但生产线仅为314条,关停生产线超100条,平均单线年产能由8.7万m³提升到13.2万m³,在此期间,虽然中国刨花板总产能没有明显增加,但产业转型升级明显。

从2022年开始,中国刨花板进入新一轮的快速发展阶段,可以用爆发式增长来形容,多条刨花板生产线在2022年至2023年期间签约建设。根据国家林业和草原局产业发展规划院和中国林产工业协会共同完成的2023年中国人造板生产能力变化情况统计,2023年度新建成投产的刨花板生产线有36条,新增年总产能1 006万m³,除却关停淘汰生产线, 2023年底全国刨花板生产线324条,年总产能达到5 269万m³。2024年初仍有58条刨花板生产线正在建设过程中,合计年生产能力为2 006万m³,预计2024年将新增产能1 500万m³左右,至2024年底,中国刨花板年产能将超过6 600万m³。

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图1 2016—2023年及预计2024年中国刨花板年总产能及生产线数量

1.2 产业分布情况

2023年在产刨花板平均单线年产能达16.3万m³,产业发展进一步规模化,在324条生产线中,连续平压生产线共113条,占刨花板总产能的64.6%。产业的装备水平和集中度也进一步提升,万华禾香生态科技股份有限公司、宁丰集团股份有限公司和寿光市鲁丽木业股份有限公司的年产能分别超过200万m³,年产能超100万m³的企业达到7家以上。从刨花板生产线分布看,中国刨花板产能一部分集中于人工林桉木和杨木资源相对丰富地区, 如广西、河南等省区;一部分分布于家具等下游市场集聚区,如广东、四川等省区;一部分分布于物流便利和发达地区,如山东省等。山东省是中国刨花板产能第一大省,特别是山东临沂地区,刨花板生产线产能占山东省一半以上。其他刨花板产业较集中的省份有河北、广东、江苏、河南、安徽等省。

1.3 产品及应用情况

“十三五”以来,刨花板产业两轮快速发展,主要是市场有需求。第一轮快速增长是在“十三五”期间,刨花板市场需求主要来自定制家居产业快速发展对刨花板的强劲需求,并且刨花板产业注重创新和高质量发展,优质刨花板在定制家具中大量应用,定制家具中刨花板的应用达到80%以上。第二轮是“十四五”期间,定制家居对刨花板需求的增长虽然有所放缓,但此期间传统家具、办公家具等市场对刨花板有了更大需求,刨花板产业得到再次快速发展。“十三五”以来,建成多条定向刨花板生产线,产品主要还是应用于家居和装饰装修领域,仅少量用于包装和建筑领域。

2.创新对中国刨花板产业发展的引领与支撑

中国刨花板产业的快速发展,除市场需求牵引外,刨花板制造技术不断革新,刨花板制造装备水平不断提升,刨花板新产品不断涌现和刨花板质量不断提升是中国刨花板产业高速发展的重要驱动力。

刨花板应用市场扩大,也得益于刨花板产品性能和质量不断提升。近几年来,随着刨花形态改变、胶黏剂创新,刨花板的抗弯强度等质量性能不断提升,刨花板向轻量化方向发展,改变了消费市场对刨花板的传统认识,得到了消费市场认可,得以实现在应用市场的高质量发展。

2.1 国家级课题引领刨花板技术创新

“十三五”以来,国家重点研发计划、行业研发项目都有关注刨花板创新发展。在国家级课题的支持下,针对行业发展面临的共性瓶颈问题,刨花板上下游企业和科研院所、高校通过产学研联合攻关,围绕刨花板轻量化、高性能、绿色制造、节能降耗、安全生产控制等方面突破关键核心技术,开展产业化示范及应用,促进刨花板产业高质量发展。表1列出了2017年以来立项的刨花板创新研发有关的国家重点研发课题。

表1 2017—2023年刨花板相关国家重点研发计划课题

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国家木竹产业技术创新战略联盟针对产业急需解决的关键共性问题,2017—2022年共有8项刨花板相关的联盟科研计划课题获批立项并开展联合攻关。刨花板行业技术交流十分活跃,有力推动了创新技术的产业落地。

由中国林产工业协会和中国林科院木材工业研究所联合主办的全国刨花板产业发展研讨会,2016年以来已举办6届,来自刨花板产业链相关的企业、科研院所和高等院校的代表们参会,有效促进了刨花板产业链上下游的交流、参观和互相提升,对加速刨花板产业转型升级和推动高质量发展起到积极作用。

刨花板产业上下游合作密切,充分发挥各自专业优势,强强联合,进一步推动了关键技术研发创新。

2.2 刨花板原料创新

近10年来,比较突出的原料创新是竹材、芦苇和废弃回收木质材料在刨花板中的产业化应用。一是竹材在刨花板中产业化应用。中国竹材资源丰富,福人集团联合敦化市亚联机械制造有限公司建成了首条以竹材为原料的连续平压竹材刨花板生产线,带动全国建成多条竹刨花板连续平压生产线,实现竹材刨花板产业化规模化应用。二是芦苇在刨花板中产业化应用。盘锦积葭生态板业有限公司在辽宁芦苇产区建成年产10万m³芦苇刨花板生产线,实现芦苇由造纸原料向刨花板原料转型,芦苇刨花板得到市场广泛认可;在内蒙古建成第二条年产15万m³芦苇刨花板生产线,并正在湖南建设第三条芦苇刨花板生产线。三是废弃回收木质材料在刨花板制造中的应用。随着装备水平提高,人们环保意识增强以及人造板原料资源拓展需求,近几年来,由于解决了废弃回收木材杂质处理、刨花制备等技术难题,废旧家具、木模板、木建材等废弃回收木质材料在刨花板制造中得到较广泛应用,未来发展前景看好。

2.3 刨花板用非醛类胶黏剂创新

随着人们对刨花板等家居用材料游离甲醛释放的关注,刨花板用非醛类胶黏剂开发和产业化应用进入发展快速期。比如突破了异氰酸酯在刨花板生产中粘钢带和易散坯等技术和装备难题,异氰酸酯类胶黏剂在刨花板生产中得到广泛应用,其用量从2018年的3.5万t迅速增加到2022年的13万t,另外生物质胶黏剂在刨花板制造中也有规模化应用。

2.4 刨花板工艺和装备创新

“十三五”以来,刨花板突出的创新是刨花板工艺和结构的创新,主要体现在刨花形态改变及其在刨花板中分布结构创新。一是刨花形态更多元化和精细化,改变多年来刨花碎料化状态,更加关注刨花形态创新提升刨花板性能,超薄片状刨花、更大长径比长刨花、更细表层细刨花的创新制造,及与之相关的低温带式干燥、精细化刨花筛选技术及装备、施胶技术都得到快速发展;二是不同形态刨花经过多铺装头组合技术、五层复合技术实现刨花板性能的优化设计;三是传统刨花板制造技术与定向刨花板制造技术不断创新与融合,细表面定向刨花板、复合结构刨花板等新型结构刨花板技术率先在中国实现创新发展。

2.5 刨花板产品创新

刨花原料、刨花形态及制造技术创新实现了刨花板高性能、轻量化、环保化和功能化的创新发展。与传统的普通家具型刨花板相比,现今的刨花板高性能发展体现在力学强度更高、耐水性更优(具有更小的吸水厚度膨胀率)、尺寸稳定性更好、抗变形性更佳,能满足更大幅面、大跨度、高承重的应用。高性能刨花板有细表面定向刨花板、轻质高强刨花板等。

“十三五”以来,轻量化刨花板发展明显,通过刨花形态创新、发泡胶黏剂使用、刨花板复合结构设计,刨花板平均密度由0.70 g/cm³左右降低到现今的平均0.65 g/cm³左右,甚至0.62 g/cm³,产品轻量化不但节约原料资源7%~10%,而且明显降低生产能耗和成本,是近几年刨花板得以快速发展的根本动力之一。随着“十四五”重点研发计划开发密度低于0.60 g/cm³的轻质高强刨花板的实施,刨花板轻量化助推产业发展的优势将更加突显。在刨花板应用领域拓展方面,阻燃、防潮等功能化刨花板得到相当程度的应用。

2.6 节能增效

“十三五”以来刨花板创新发展还体现在节能增效方面。一是刨花干燥技术方面,刨花板生产尾气集中环保处理前通过低温带式预干燥技术与装备,预干燥湿刨花,既节约干燥能耗和提高干燥效率,又降低尾气处理难度与成本,一举四得;二是刨花板坯预热方面,“十三五”以来,超过一半的连续平压刨花板生产线采用了板坯喷蒸预热、板坯微波预热等板坯预热技术,明显提高了板坯热压时的传热效率,减少了热压升温时间,提高了刨花板热压出板效率和生产线产能,并提高了产品质量。

另外,“十三五”以来,刨花板生产中工厂废气、尾气环保处理技术与装备也得到明显发展,保证了刨花板生产线尾气排放达到或高于国家或地方环保要求,工厂的现代化和清洁化生产是产业规模化发展的保障。

 

3.中国刨花板产业发展趋势及展望

刨花板是以天然、可再生、可降解的生物质材料为主要原料,具备低碳发展优势。刨花板以其节能、节材、原料广泛的特点,经“十三五”期间快速发展后,“十四五”又迎来了更加快速的高质量发展,在生产工艺、装备、产品创新等方面均取得了显著进步,在制造水平和生产能力等方面已经步入世界前列。作为涉及民生的建材、家居领域基础材料产业,中国刨花板在国家“双碳”战略背景下,符合绿色低碳发展理念,能够满足人们美好生活的需求,是有广阔发展前景的林产品,通过刨花板工艺技术改进与创新,将进一步降低物耗与能耗,提升刨花板性能和质量,走产业低碳发展之路。在中国刨花板快速发展的阶段,刨花板产业更应冷静思考未来应如何发展,以下几点值得关注。

3.1 坚持刨花板高质量发展

随着刨花板工艺技术和装备水平的不断提升,行业需求的高标准牵引,中国刨花板产业将由高速增长阶段逐步转向高质量发展阶段。短期内刨花板市场竞争可能会非常激烈,越是市场竞争激烈,越要坚持做好板,做优质刨花板,坚持刨花板高质量发展。 “十三五”以来刨花板产业之所以能快速发展,就是优质刨花板应用得到市场认可,因此,在刨花板未来发展中一定要坚持高质量发展。更加关注刨花板制造与物联网、大数据、视觉识别等新一代信息技术相结合,推进刨花板生产线智能制造发展,优化生产工艺,开发刨花板新产品,稳定产品质量,生产高品质刨花板。重视标准化工作,特别是国家标准、团体标准和企业标准的制修订工作,规范产品生产与流通,推动产品质量提升。

3.2 刨花板原料将更加广泛和精细化利用

随着刨花板产能增加,在不同地区或不同阶段将面临刨花板原料紧张或价格上涨情况,制造刨花板用原料拓展和原料精细化利用将是产业关注重点之一。需要积极扩大原料来源作为补充:一是充分利用竹材、芦苇、秸秆、沙柳等非木材资源作为原料生产刨花板;二是充分开发区域树种资源,如拓展用杉木等制备刨花板;三是利用废弃回收木质材料,目前技术上较为成熟,由于我国建筑模板消耗量大,家具淘汰周期明显缩短,产生了大量的废弃建筑模板、木质家居、地板等木质材料,建设更加有效的废弃木质材料回收体系是未来发展方向。

关注原料使用的科学性和合理性,最大程度地发挥原料价值,具体包括原料分级、不同等级原料的搭配使用、非木材资源或废弃回收木质资源的混合添加使用等。

3.3 刨花板应用领域将进一步拓展

中国刨花板目前主要用于定制家居、家具领域,随着轻质高强刨花板、定向刨花板等高性能产品的大量投产,刨花板应用领域拓展也势在必行。刨花板在全屋装修及装配式建筑的应用,如墙板、隔墙板、门芯、门套、台面板、承重部件等将是未来产业关注重点。在国外,定向刨花板广泛应用在包装领域,其成本相比实木和胶合板包装材料具备一定优势,且不存在检疫问题;中国是包装材料应用大国,随着中国一定规模的定向刨花板生产线建成,定向刨花板在在包装领域的应用将是未来的重要市场。关注定向刨花板在建筑中的应用,随着中国装配式建筑产业的发展和人民对于环境友好材料的关注,定向刨花板轻质、易于加工和装配、环境友好、可再生、可降解的特点,在未来建筑领域中的推广应用值得期待。此外,刨花板在车船等交通运输领域、影剧院声学装修领域的应用同样值得关注。

3.4 刨花板创新活动将更加活跃

中国刨花板产业快速发展,一方面是市场需求牵引,另一方面是刨花板产业自身的不断升级。生产企业只有工艺技术、装备水平不断创新发展,产品品质不断提升,才能有机会在竞争激烈的市场环境中实现突破性发展。

目前,中国刨花板产业对刨花板工艺、装备和产品创新越来越重视,一些集团企业设立了独立的研究院,希望在工艺精细化提升、质量与成本精准化控制、功能化产品开发、应用领域拓展等方面加强研发,因此,刨花板产业不但需要关注自我创新,而且需要与上下游产业、高校和科研院所开展联合创新,集成产学研用创新资源,引入和培养科技型人才,提升企业综合创新能力,加快科技成果产业化,进一步增强中国刨花板产业的国际竞争力。

转载自“中国人造板”,参考文献:略。


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