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《建材工业科技发展动态》2018年第2期

类别:科技动态   日期:2018-5-30     来源:   点击率:10896        

建筑材料工业技术情报研究所/建筑材料工业技术监督研究中心

《建材工业科技发展动态》2018年第2

报告编号:CBMI-I-2018-2

 

秸秆建材现状与发展趋势

王硕方艳欣 田桂萍 高翔宇



秸秆建材现状与发展趋势

一、前言

 

近年来,不可再生资源逐渐面临枯竭,并造成了严重的环境污染问题,全世界对可再生资源开发利用的需求随之增加。生物质是一种可再生、低污染、分布广的绿色资源是仅次于煤炭、石油和天然气的重要的可再生资源,现有利用已占全世界总能源消耗的14%。生物质资源数量庞大,种类繁多。

 

农作物秸秆是所有生物质资源利用中的重点之一,它的开发和利用越来越受到各国政府的关注。我国作为农业大国,农作物秸秆资源十分丰富,平均每年秸秆产量高达10亿多吨[1],秸秆在我国被誉为“第二森林资源”美称。现有秸秆的利用主要可以归纳为以下四类:秸秆还田,占可收集资源量的43.2%;牲畜饲料,占可收集资源量的18.8%;生物能源,占可收集资源量的11.4%;工业原料,占可收集资源量的6.7%;秸秆综合利用率为80.1%[1]。其余秸秆被闲置浪费或就地焚烧。随着秸秆产量的增加、农村能源结构的改善和各类替代原料的应用,加上秸秆分布零散、体积大、收集运输成本高等原因,秸秆出现了地区性、季节性、结构性过剩,大量秸秆资源未被利用,浪费较严重。特别是部分经济较发达地区和粮食主产区,农民为抢农时播种,焚烧秸秆现象时有发生,且屡禁不止,造成大气环境污染,严重时威胁到交通运输和农民生命财产安全,影响城乡居民生活。

 

秸秆的工业化利用不高,闲置浪费的资源占比大。建材行业可为秸秆的利用创造很大的空间。让秸秆在变废为宝的同时,也达到了节能环保资源合理利用的效果。而且还具有力学性能良好、防水保温性能好、成本低廉、砌筑方便、取材广泛等特点,可以很好地应用推广。

 

早在1970年,美国提出禁止燃烧秸秆法案,并开始将秸秆作为建材应用推广。早在1886年美国内布拉斯加州就有了秸秆建筑。其后秸秆建筑经历了两个发展高峰期。在第一个高峰期,1905年德国将麦秸和胶黏剂混合制成板材;1920年美国路易安那州建立了蔗渣制板生产厂;19151930年间,仅在内布拉斯加州就修建了70多座秸秆砖住宅。但从20世纪40年代开始,由于受到二战后人口增长和混凝土等新型建筑材料和技术的影响,人们对秸秆建筑的重视程度有所降低。然而随着环保节能理念的加强,秸秆建筑又逐渐被人们所重视。以1970年联合国工业发展组织主持召开的非木质人造板学术讨论会为契机,秸秆建材迎来第二个发展高峰期。从20世纪90年代开始,以美国Primeboard公司、加拿大Isoboard公司和英国Compak公司3大秸秆板生产巨头为代表的国外秸秆板厂商建立了产量很大的生产线,有的年产量甚至可达25万m3[2]

 

但我国有关秸秆建材的开发应用起步较晚—始于20世纪70年代[3]。80年代我国兴建了一批秸秆人造板生产企业,建设了十几条生产线,但由于生产技术不成熟和设备落后等原因,多数已经停产[4]。90年代在引进国外先进技术的基础上,在中国林科院、南京林业大学和东北林业大学等带领下,建造了几条生产线[4]。但直到2000年,秸秆人造板生产线寥寥无几,且几乎都需购买国外的设备和技术。1998年秸秆砖建筑进入中国市场,1999年中国与安泽国际救援协会合作,开展了节能秸秆砖建筑示范项目[5]。进入21世纪后,秸秆建材才在我国迎来真正的高速发展期。四川国栋集团建成一条产量5万m3的生产线;2006年6月我国首条自主研发和装配的秸秆板连续生产线投产[6];200910月,全球首条定向结构麦秸板(OSSB)生产线在我国开工[7]。目前,我国已建成年产1.5万、5万m3秸秆板生产线10余条,经营厂家200多家,初步形成秸秆人造板产业[4]。秸秆砖建筑产业也蒸蒸日上,目前为止已建成700多套住房和3所小学[8]。

 

回顾秸秆建材在我国的历史进程,可以看出仍然存在着诸多的发展瓶颈,其中主要的方面有:目前产品性能评价基本是参考木材的产品标准,缺乏针对秸秆建材的统一的标准;生产经营也不够规范。此外,秸秆建材在民众中认可度低,从而市场购买力较低,企业缺乏生产动力。因此,如何推进秸秆建材及综合利用,对于提高农业综合生产能力,促进农业和农村经济可持续发展,减少污染,建设资源节约型、环境友好型社会,都具有十分重要的现实和长远的意义。

 

为推动秸秆建材及建筑产业的形成和发展,阐明秸秆建材的优势、加强宣传和普及秸秆建材的有关知识,明确发展秸秆建材瓶颈所在、并通过技术研发和政策支持,不断突破束缚秸秆建材与建筑产业的发展瓶颈,是政府主管部门和科技界乃至社会共同责任。纵观国内外发展历程,结合中国的国情和特点,大力发展秸秆建材和建筑,展望其长远之势,是势在必行。为促进绿色建材与建筑产业发展,特撰写本文,希望能为推广秸秆建材产业的发展和应用起到抛砖引玉的作用。

 



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