01我國竹資源分布及竹產(chǎn)業(yè)利用現狀
我國竹林資源豐富、竹產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，竹林資源總量持續增長(cháng)，竹林面積及竹產(chǎn)品產(chǎn)量居世界首位。
第九次森林資源清查報告結果顯示，全國竹林總面積為641.16萬(wàn)hm2，占森林面積的2.9%[2] ，相較于第八次森林資源清查增長(cháng)了 4.2%。其中，毛竹林面積為467.78萬(wàn)hm2 ，占竹林總面積的72.96%；雜竹林面積為173.38萬(wàn)hm2 ，占竹林面積的27.04%。圖2為竹林面積在各省市、自治區的分布情況。我國竹林資源廣泛分布于17個(gè)?。ㄊ校?，主要分布于福建、江西、湖南及浙江，4省竹林面積總和約占我國竹林總面積的2/3。 根據竹林生長(cháng)特性可將其分為叢生竹、散生竹和混生竹 3大類(lèi)，叢生竹代表竹種為慈竹、粉單竹等，散生竹代表竹種為毛竹、剛竹等，混生竹代表竹種為苦竹和茶竿竹。江南混合竹區作為我國中心竹產(chǎn)區，散生竹和叢生竹混合分布，包括四川東南部、湖南、江西、浙江及福建西北部，均以毛竹林為主，該區域竹林分布面積最廣，竹材產(chǎn)量最高。
隨著(zhù)竹林資源總量的增長(cháng)，我國竹產(chǎn)業(yè)發(fā)展規模也不斷擴大，潛力巨大。中國竹產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì )調查報告顯 示，2020年，我國竹產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值達 3198.99億元，預計 2025年有望突破7000億元，竹產(chǎn)品進(jìn)出口貿易總額達 22.1 億美元。國家對竹產(chǎn)業(yè)發(fā)展高度重視，2021年國家林業(yè)和草原局等10部門(mén)提出關(guān)于加快推進(jìn)竹產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新發(fā)展的意見(jiàn)，這為竹產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展提供機遇。竹產(chǎn)品包括竹材人造板、竹地板、竹筍、竹漿 紙、竹纖維制品、竹家具、竹炭及竹醋液等。2020年 全國主要竹產(chǎn)品其產(chǎn)量如下：竹材人造板產(chǎn)量667.68萬(wàn)m3，竹地板產(chǎn)量774.29萬(wàn)m3，竹家居用品產(chǎn)量 30.02 億件，竹 漿 產(chǎn) 量219 萬(wàn)t，竹筍加工產(chǎn)量 877.65萬(wàn)t，竹纖維制品產(chǎn)量54.46 萬(wàn)件，竹制日用品產(chǎn)量28.9億件，竹炭產(chǎn)量達29.62萬(wàn)t，竹飲料產(chǎn)量 8606 t。從竹產(chǎn)品產(chǎn)量分布可知，竹資源的加工利用集中于建材、家具、日用等領(lǐng)域，竹漿產(chǎn)量在竹產(chǎn)品產(chǎn)量中占比并不突出，竹材在造紙行業(yè)的利用率不高，竹漿造紙規模較小。
第九次森林資源清查報告結果顯示，全國竹林總面積為641.16萬(wàn)hm2，占森林面積的2.9%[2] ，相較于第八次森林資源清查增長(cháng)了 4.2%。其中，毛竹林面積為467.78萬(wàn)hm2 ，占竹林總面積的72.96%；雜竹林面積為173.38萬(wàn)hm2 ，占竹林面積的27.04%。圖2為竹林面積在各省市、自治區的分布情況。我國竹林資源廣泛分布于17個(gè)?。ㄊ校?，主要分布于福建、江西、湖南及浙江，4省竹林面積總和約占我國竹林總面積的2/3。 根據竹林生長(cháng)特性可將其分為叢生竹、散生竹和混生竹 3大類(lèi)，叢生竹代表竹種為慈竹、粉單竹等，散生竹代表竹種為毛竹、剛竹等，混生竹代表竹種為苦竹和茶竿竹。江南混合竹區作為我國中心竹產(chǎn)區，散生竹和叢生竹混合分布，包括四川東南部、湖南、江西、浙江及福建西北部，均以毛竹林為主，該區域竹林分布面積最廣，竹材產(chǎn)量最高。
隨著(zhù)竹林資源總量的增長(cháng)，我國竹產(chǎn)業(yè)發(fā)展規模也不斷擴大，潛力巨大。中國竹產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì )調查報告顯 示，2020年，我國竹產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值達 3198.99億元，預計 2025年有望突破7000億元，竹產(chǎn)品進(jìn)出口貿易總額達 22.1 億美元。國家對竹產(chǎn)業(yè)發(fā)展高度重視，2021年國家林業(yè)和草原局等10部門(mén)提出關(guān)于加快推進(jìn)竹產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新發(fā)展的意見(jiàn)，這為竹產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展提供機遇。竹產(chǎn)品包括竹材人造板、竹地板、竹筍、竹漿 紙、竹纖維制品、竹家具、竹炭及竹醋液等。2020年 全國主要竹產(chǎn)品其產(chǎn)量如下：竹材人造板產(chǎn)量667.68萬(wàn)m3，竹地板產(chǎn)量774.29萬(wàn)m3，竹家居用品產(chǎn)量 30.02 億件，竹 漿 產(chǎn) 量219 萬(wàn)t，竹筍加工產(chǎn)量 877.65萬(wàn)t，竹纖維制品產(chǎn)量54.46 萬(wàn)件，竹制日用品產(chǎn)量28.9億件，竹炭產(chǎn)量達29.62萬(wàn)t，竹飲料產(chǎn)量 8606 t。從竹產(chǎn)品產(chǎn)量分布可知，竹資源的加工利用集中于建材、家具、日用等領(lǐng)域，竹漿產(chǎn)量在竹產(chǎn)品產(chǎn)量中占比并不突出，竹材在造紙行業(yè)的利用率不高，竹漿造紙規模較小。
02 竹材在制漿造紙行業(yè)的利用現狀
竹材在制漿造紙行業(yè)的應用主要為竹漿、竹漿紙 及其紙制品、竹納米纖維素及其功能材料 。2021年，全國紙漿產(chǎn)量8177萬(wàn)t，其中木漿1809萬(wàn)t，竹漿 242萬(wàn)t，稻麥草漿159萬(wàn)t，蔗渣漿72萬(wàn)t，竹漿產(chǎn)量 占總紙漿產(chǎn)量的3%，占非木漿產(chǎn)量的43.68%，較2020年竹漿產(chǎn)量增長(cháng)10.5%。以上結果表明，當前我國造紙原料以木材為主，但木漿多依賴(lài)于進(jìn)口。調整 原料結構，發(fā)展國內優(yōu)勢非木材原料是未來(lái)造紙行業(yè) 發(fā)展重點(diǎn)。我國竹資源總量豐富，竹材產(chǎn)量大，生產(chǎn)周期短，這為我國竹漿造紙行業(yè)的快速發(fā)展提供優(yōu)勢。竹材的纖維形態(tài)和化學(xué)組成賦予它優(yōu)異的制漿性 能，是僅次于針葉材而優(yōu)于闊葉材和一般禾本科草類(lèi) 的造紙原料。竹材長(cháng)纖維多（長(cháng)度 2~3 mm），長(cháng)于常見(jiàn)闊葉材及禾本科草類(lèi)纖維，略短 于針葉材纖維，纖維長(cháng)寬比高于其他常見(jiàn)制漿原料， 壁腔比高于木材原料而低于麥草纖維。竹材中綜纖維 素含量高，聚戊糖含量較低，楊仁黨等人對比多種 生物質(zhì)原料發(fā)現，毛竹的纖維素含量為45.5%，僅低于馬尾松。竹材總木質(zhì)素含量低于常見(jiàn)制漿原料，非木材雜質(zhì)較多，竹材灰分含量高于木材而低于草類(lèi)。因此，竹材纖維質(zhì)量介于針葉木漿和闊葉木漿之間，明顯高于草漿。不同竹材之間的制漿性能存在較大差異，叢生竹相較于散生竹是更優(yōu)異的造紙原料，其平均纖維長(cháng)度更長(cháng)，纖維質(zhì)量更好。景雄等人 對四川 常見(jiàn)的6種叢生竹的制漿化學(xué)性能進(jìn)行評估，結果表明，慈竹的制漿潛力最大。除此之外，竹齡對竹材制漿性能也存在一定影響，尤其是竹材的化學(xué)成分；隨 著(zhù)竹齡增加，竹材中木質(zhì)素含量顯著(zhù)增加，纖維素含量有所下降，但仍高于70%；老竹中長(cháng)纖維占比高，纖維長(cháng)寬比呈先增后降的趨勢，因此，2~3年生的竹材最適宜開(kāi)發(fā)利用為制漿用竹 。
竹材在制漿造紙行業(yè)的應用主要為竹漿、竹漿紙 及其紙制品、竹納米纖維素及其功能材料 。2021年，全國紙漿產(chǎn)量8177萬(wàn)t，其中木漿1809萬(wàn)t，竹漿 242萬(wàn)t，稻麥草漿159萬(wàn)t，蔗渣漿72萬(wàn)t，竹漿產(chǎn)量 占總紙漿產(chǎn)量的3%，占非木漿產(chǎn)量的43.68%，較2020年竹漿產(chǎn)量增長(cháng)10.5%。以上結果表明，當前我國造紙原料以木材為主，但木漿多依賴(lài)于進(jìn)口。調整 原料結構，發(fā)展國內優(yōu)勢非木材原料是未來(lái)造紙行業(yè) 發(fā)展重點(diǎn)。我國竹資源總量豐富，竹材產(chǎn)量大，生產(chǎn)周期短，這為我國竹漿造紙行業(yè)的快速發(fā)展提供優(yōu)勢。竹材的纖維形態(tài)和化學(xué)組成賦予它優(yōu)異的制漿性 能，是僅次于針葉材而優(yōu)于闊葉材和一般禾本科草類(lèi) 的造紙原料。竹材長(cháng)纖維多（長(cháng)度 2~3 mm），長(cháng)于常見(jiàn)闊葉材及禾本科草類(lèi)纖維，略短 于針葉材纖維，纖維長(cháng)寬比高于其他常見(jiàn)制漿原料， 壁腔比高于木材原料而低于麥草纖維。竹材中綜纖維 素含量高，聚戊糖含量較低，楊仁黨等人對比多種 生物質(zhì)原料發(fā)現，毛竹的纖維素含量為45.5%，僅低于馬尾松。竹材總木質(zhì)素含量低于常見(jiàn)制漿原料，非木材雜質(zhì)較多，竹材灰分含量高于木材而低于草類(lèi)。因此，竹材纖維質(zhì)量介于針葉木漿和闊葉木漿之間，明顯高于草漿。不同竹材之間的制漿性能存在較大差異，叢生竹相較于散生竹是更優(yōu)異的造紙原料，其平均纖維長(cháng)度更長(cháng)，纖維質(zhì)量更好。景雄等人 對四川 常見(jiàn)的6種叢生竹的制漿化學(xué)性能進(jìn)行評估，結果表明，慈竹的制漿潛力最大。除此之外，竹齡對竹材制漿性能也存在一定影響，尤其是竹材的化學(xué)成分；隨 著(zhù)竹齡增加，竹材中木質(zhì)素含量顯著(zhù)增加，纖維素含量有所下降，但仍高于70%；老竹中長(cháng)纖維占比高，纖維長(cháng)寬比呈先增后降的趨勢，因此，2~3年生的竹材最適宜開(kāi)發(fā)利用為制漿用竹 。
盡管竹材可作為一種替代木材的優(yōu)良制漿原料，但由于多方面因素的影響，其利用率仍處于較低水平。目前竹漿造紙企業(yè)規模偏小，經(jīng)濟效益低，多用 于生產(chǎn)生活用紙，產(chǎn)品結構單一。國內紙漿用竹開(kāi)發(fā) 種類(lèi)較少，與傳統針葉木制漿相比，竹材制漿得率較 低，制漿過(guò)程能耗偏高。竹材具有難漂性，漂白后易 返黃，這與竹材本身的化學(xué)組成、制漿方法和漂白方 式有關(guān)，國內外關(guān)于竹材難漂及漂白不穩定性的研 究較少，尤其是針對竹材中的木質(zhì)素結構和其他非纖 維組分對漂白影響的相關(guān)研究。竹材纖維作為一種非木材纖維，多采用硫酸鹽法制漿，制漿過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生大量黑液，從竹材化學(xué)組成中可看出，其灰分含量遠高于木材。竹材中的硅含量高，主要以二氧化硅、原子硅和有機硅的形式沉積在內外表皮和竹竿中，在制漿過(guò)程中會(huì )引起“硅干擾”，硅與氫氧化鈉反應生成硅酸鈉從而影響后續堿回收。除此之外，竹材中含 有大量的淀粉、糖類(lèi)、蛋白質(zhì)、蠟質(zhì)和脂肪等物質(zhì)，其淀粉含量可達 68.2% ，這導致竹材在利用過(guò)程中 易發(fā)生蟲(chóng)蛀和霉變，影響竹漿質(zhì)量?，F有清潔制漿技術(shù)基本圍繞木漿開(kāi)展，而竹材清潔制漿技術(shù)仍停留在初始階段，對竹材特性開(kāi)展針對性研究是竹材清潔制漿生產(chǎn)過(guò)程的一個(gè)重要發(fā)展方向。
03 竹林碳儲量及固碳能力研究
造紙行業(yè)發(fā)展低碳經(jīng)濟的兩大重要舉措為：①通 過(guò)增加可再生資源和節能減排等措施，減少碳源；②通過(guò)增加森林面積和采用固碳技術(shù)固碳，增加碳 匯。近年來(lái)為發(fā)展低碳經(jīng)濟，國家大力推行林漿紙一 體化建設，評價(jià)低碳造紙企業(yè)的條件是其碳匯率≥1。Diesen等人 通過(guò)數學(xué)模型計算某林漿紙一體化的造紙企業(yè)的碳匯率為2.68，在該生產(chǎn)模式中，森林的固碳作用是企業(yè)的主要碳匯來(lái)源。森林碳匯使造紙企業(yè) CO2零排放成為可能，但目前我國造紙原料林建設較 為落后，不能完全發(fā)揮原料林碳匯優(yōu)勢 ，因此，對竹林碳匯進(jìn)行研究，加強原料竹林建設，增加竹林碳匯能力，對緩解氣候變化和發(fā)展造紙行業(yè)低碳經(jīng)濟具 有重要意義。目前竹林碳儲量 2.11 億t，占森林總碳儲量的 2.69%。竹林碳儲量可分為地上和地下 2 部分，地上 碳儲量為 1.40億t，地下部分碳儲量 0.71億t 。近年 來(lái)，有關(guān)竹林碳儲量、竹林碳匯、竹林固碳能力等相 關(guān)方向的研究文獻迅速增長(cháng)，竹林碳匯成為國際研究 點(diǎn) 。Yuen等人 綜合評估了全球竹林生態(tài)系統的 碳儲量，結果顯示，全球竹林生態(tài)系統地上碳生物量 16~128 tC/ha，地下碳生物量8~64 tC/ha，土壤有機碳 70~200 tC/ha，總碳儲量94~392 tC/ha，證明竹林具有較高的固碳潛力。 竹子固碳能力優(yōu)異于其他樹(shù)種，有研究表明，竹林單位面積碳匯量高于針葉林和闊葉林，略低于混合 。與生長(cháng)周期為60年的亞熱帶毛竹林和杉木林 相比，毛竹人工林總碳儲量是杉木人工林的1.2倍；熱 帶氣候下，生長(cháng)周期為10年的麻竹林碳儲量是尾葉桉林的1.1倍 。森林系統年固碳量反映了森林系統在1年內的碳儲存能力。比較不同森林系統的固碳量發(fā) 現，毛竹林、苦竹林、慈竹林等竹林生態(tài)系統年固碳 量明顯高于歐美楊、杉木、樟樹(shù)、楠木等常見(jiàn)森林樹(shù) 種，證明竹林生態(tài)系統的固碳能力在森林系統中發(fā)揮 重要作用。在這些研究中，慈竹林年固碳量最高（11.25 tC/(ha·a)），是其他常見(jiàn)森林樹(shù)種的1.52~3.22倍。
03 竹林碳儲量及固碳能力研究
造紙行業(yè)發(fā)展低碳經(jīng)濟的兩大重要舉措為：①通 過(guò)增加可再生資源和節能減排等措施，減少碳源；②通過(guò)增加森林面積和采用固碳技術(shù)固碳，增加碳 匯。近年來(lái)為發(fā)展低碳經(jīng)濟，國家大力推行林漿紙一 體化建設，評價(jià)低碳造紙企業(yè)的條件是其碳匯率≥1。Diesen等人 通過(guò)數學(xué)模型計算某林漿紙一體化的造紙企業(yè)的碳匯率為2.68，在該生產(chǎn)模式中，森林的固碳作用是企業(yè)的主要碳匯來(lái)源。森林碳匯使造紙企業(yè) CO2零排放成為可能，但目前我國造紙原料林建設較 為落后，不能完全發(fā)揮原料林碳匯優(yōu)勢 ，因此，對竹林碳匯進(jìn)行研究，加強原料竹林建設，增加竹林碳匯能力，對緩解氣候變化和發(fā)展造紙行業(yè)低碳經(jīng)濟具 有重要意義。目前竹林碳儲量 2.11 億t，占森林總碳儲量的 2.69%。竹林碳儲量可分為地上和地下 2 部分，地上 碳儲量為 1.40億t，地下部分碳儲量 0.71億t 。近年 來(lái)，有關(guān)竹林碳儲量、竹林碳匯、竹林固碳能力等相 關(guān)方向的研究文獻迅速增長(cháng)，竹林碳匯成為國際研究 點(diǎn) 。Yuen等人 綜合評估了全球竹林生態(tài)系統的 碳儲量，結果顯示，全球竹林生態(tài)系統地上碳生物量 16~128 tC/ha，地下碳生物量8~64 tC/ha，土壤有機碳 70~200 tC/ha，總碳儲量94~392 tC/ha，證明竹林具有較高的固碳潛力。 竹子固碳能力優(yōu)異于其他樹(shù)種，有研究表明，竹林單位面積碳匯量高于針葉林和闊葉林，略低于混合 。與生長(cháng)周期為60年的亞熱帶毛竹林和杉木林 相比，毛竹人工林總碳儲量是杉木人工林的1.2倍；熱 帶氣候下，生長(cháng)周期為10年的麻竹林碳儲量是尾葉桉林的1.1倍 。森林系統年固碳量反映了森林系統在1年內的碳儲存能力。比較不同森林系統的固碳量發(fā) 現，毛竹林、苦竹林、慈竹林等竹林生態(tài)系統年固碳 量明顯高于歐美楊、杉木、樟樹(shù)、楠木等常見(jiàn)森林樹(shù) 種，證明竹林生態(tài)系統的固碳能力在森林系統中發(fā)揮 重要作用。在這些研究中，慈竹林年固碳量最高（11.25 tC/(ha·a)），是其他常見(jiàn)森林樹(shù)種的1.52~3.22倍。
不同竹種固碳能力存在一定差異性，四川省是我國的重點(diǎn)竹產(chǎn)區，劉應芳 以四川竹林為研究對象，分析四川省主要竹種的碳儲量，其中毛竹和梁山慈竹地上碳儲量最多且相近。還有研究證 明，慈竹是一種固碳能力很強的樹(shù)種，其生態(tài)系統喬木層年固碳量是毛竹林的2.21倍 ，是苦竹林的1.38 倍。申貴倉等人探究了我國西南地區的蜀南毛竹和苦竹的地上碳儲量，發(fā)現蜀南毛竹地上碳儲量 是苦竹的1.38倍。叢生竹在竹類(lèi)植物中也具有重要地位，Teng 等人對中國主要叢生竹碳儲量展開(kāi)研究，結果表明，龍竹地上部分總碳儲量相比其他7種典型 叢生竹種，具有較高的地上碳儲量。Liu等人對中國臺灣省不同竹種的地上碳儲量進(jìn)行評估發(fā)現麻竹的地上碳儲量明顯高于毛竹和桂竹。萬(wàn)娟等人 對比分析簕竹屬的10個(gè)竹種的固碳釋氧能力，結果表明即使同一竹屬，不同竹種固碳能力也有明顯差異，單日固碳 量最高的花眉竹是固碳量最低的觀(guān)音竹的235倍。同一竹種的不同器官碳儲量不同，竹林立竹部分 碳儲量主要集中于竹竿中。王勇軍等人研究慈竹林 立竹部分的碳儲量分布，各器官總碳儲量為 56.27 tC/ha，竹桿在各器官中的碳儲量最高，占比達62.46%，竹根碳儲量最低。周?chē)41] 研究浙江省毛竹林 生態(tài)系統各器官碳儲量分布，發(fā)現竹竿碳儲量是竹枝和竹葉碳儲量的7.79倍和10.46倍。Teng等人 調查研究了8種叢生竹地上部分器官碳儲量，高低排序均為：竹竿>竹枝>竹葉，8種叢生竹的竹竿碳儲量可占立竹地上碳儲量的61.50%~93.16%，其中龍竹的竹竿碳儲量最高，占比高達93.16%。王路軍等人對不同竹齡（1~ 3年）的麻竹生物量和硬頭黃竹生物量進(jìn)行估算研究，結果表明，不同器官生物量分布為竹竿遠大于竹枝和竹 葉，竹枝略高于竹葉，生物量和碳儲量之間存在密切的 聯(lián)系，具有強正相關(guān)性，可由生物量分布推測碳儲量的分布。其他研究結果也顯示吊絲單竹和苦竹的器官碳儲量符合：竹竿>竹枝>竹葉的分布規律 。
竹林固碳能力也會(huì )隨竹齡的改變而發(fā)生變化。陳婷對新造毛竹林成林初期的碳儲量進(jìn)行了研究，變化結果如表 7所示。新造毛竹林 地上總碳儲量隨造林年限的增加而增長(cháng)，1年和3年 的毛竹林快速儲碳，造林3年后毛竹林年碳儲量呈下 降趨勢。張蕊等人通過(guò)生物量法估算 1~7年的四川 長(cháng)寧毛竹林碳匯能力，結果發(fā)現，3年生毛竹立竹碳儲量最高，2 年生毛竹因立竹度減小而碳儲量較低，其余竹齡碳儲量差異并不明顯。周?chē)Ｒ矊Σ煌颀g毛竹林碳年積累量進(jìn)行比較，結果表明，3年和5年竹林碳年積累量只有1年竹林的 5.69% 和 6.95%，這說(shuō)明碳積累主要在1年竹林時(shí)期，3年和5年的竹林 在碳積累過(guò)程中的作用微弱。
除上述影響因素外，竹林固碳能力還受經(jīng)營(yíng)方式、施肥措施等因素的影響。張詩(shī)云 以浙江臨安和 余姚等地不同管理模式下的毛竹林為對象，調研發(fā)現集約經(jīng)營(yíng)的毛竹林碳匯約為35~38 tC/ha，而粗放經(jīng)營(yíng)的毛竹林碳匯效果并不理想，僅7~8 tC/ha，遠低 于集約經(jīng)營(yíng)模式下的毛竹林碳匯。還有研究調查了施肥措施對竹林碳儲量的影響，結果表明，施肥可顯著(zhù)提升毛竹林的碳儲量和年固碳量；不同的肥料和施肥方式對竹林固碳能力的影響也不同，采用穴施用竹林專(zhuān)用礦渣肥1號的毛竹林年固碳量為6.71 tC/ha，高于施用其他肥料的竹腔施肥方式。
04 竹材產(chǎn)品碳足跡研究
除生態(tài)固碳外，在碳固定和碳轉移的過(guò)程中，還 有一個(gè)不可忽視的重要碳庫——產(chǎn)品碳庫。研究表明，我國竹林生態(tài)系統總碳儲量為7.802億t，其中每年約有 1340萬(wàn)tC 會(huì )轉移到竹材產(chǎn)品碳庫中 。同時(shí)，竹材生命周期長(cháng)，竹材產(chǎn)品如竹地板、竹家具等，生命周期大約都在10年以上，如果對竹材進(jìn)行適當加工處理，其使用壽命甚至可長(cháng)達30年，碳可長(cháng)期固定于竹產(chǎn)品之中。竹材制品全生命周期的碳足跡貫穿原料運輸、生產(chǎn)、竹產(chǎn)品加工及應用等過(guò)程，它顯示了竹材制品各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節CO2轉移、儲存及排放的情況。因此，作為竹林生態(tài)系統碳循環(huán)中的重要階段，對竹材產(chǎn)品的碳儲量進(jìn)行估算，研究其生產(chǎn)過(guò)程中的碳足跡，對增加竹材產(chǎn)品碳匯，減少企業(yè)碳排放具有重要意義，促進(jìn)相關(guān)企業(yè)低碳發(fā)展。竹制人造板材是我國竹材加工利用最主要的竹產(chǎn)品，竹家具等建材竹材制品主要采用毛竹竹材，周?chē)５热藢ΤＲ?jiàn)毛竹竹材產(chǎn)品的碳儲量與碳足跡進(jìn)行研究，主要研究對象為竹集成板材、竹重組板材、竹刨切板材、竹展開(kāi)板材及竹集成拉絲材5種中 間產(chǎn)品和竹地板、竹家具及竹席等后續產(chǎn)品。竹集成板、竹重組板、竹刨切板和竹展開(kāi)板是由毛竹的竹板材段加工而成，而竹拉絲材是由毛竹拉絲段加工而成，竹產(chǎn)品碳庫的碳儲量主要集中于竹板材和竹拉絲材中。研究發(fā)現竹材產(chǎn)品碳庫的碳儲量主要集中于竹板材和竹拉絲材中，不同生產(chǎn)技術(shù)下的原竹段平均碳轉移率在32.51%~73.49%，平均碳轉移率的不同也影響了最終竹產(chǎn)品的碳儲量。這些竹材產(chǎn)品碳儲量大，尤其是竹重組板。竹材產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的碳源主要來(lái)自運輸過(guò)程、加工過(guò)程和附加物隱含碳排放，其中加工過(guò)程的碳排放量最 大。凈碳足跡是由碳排放減去碳儲量所得，評估其全 生命周期碳足跡發(fā)現不同竹材制品的碳足跡差異較大，其中帶青竹展開(kāi)地板生產(chǎn)過(guò)程的碳足跡甚至為負值，碳足跡最小。
除上述影響因素外，竹林固碳能力還受經(jīng)營(yíng)方式、施肥措施等因素的影響。張詩(shī)云 以浙江臨安和 余姚等地不同管理模式下的毛竹林為對象，調研發(fā)現集約經(jīng)營(yíng)的毛竹林碳匯約為35~38 tC/ha，而粗放經(jīng)營(yíng)的毛竹林碳匯效果并不理想，僅7~8 tC/ha，遠低 于集約經(jīng)營(yíng)模式下的毛竹林碳匯。還有研究調查了施肥措施對竹林碳儲量的影響，結果表明，施肥可顯著(zhù)提升毛竹林的碳儲量和年固碳量；不同的肥料和施肥方式對竹林固碳能力的影響也不同，采用穴施用竹林專(zhuān)用礦渣肥1號的毛竹林年固碳量為6.71 tC/ha，高于施用其他肥料的竹腔施肥方式。
04 竹材產(chǎn)品碳足跡研究
除生態(tài)固碳外，在碳固定和碳轉移的過(guò)程中，還 有一個(gè)不可忽視的重要碳庫——產(chǎn)品碳庫。研究表明，我國竹林生態(tài)系統總碳儲量為7.802億t，其中每年約有 1340萬(wàn)tC 會(huì )轉移到竹材產(chǎn)品碳庫中 。同時(shí)，竹材生命周期長(cháng)，竹材產(chǎn)品如竹地板、竹家具等，生命周期大約都在10年以上，如果對竹材進(jìn)行適當加工處理，其使用壽命甚至可長(cháng)達30年，碳可長(cháng)期固定于竹產(chǎn)品之中。竹材制品全生命周期的碳足跡貫穿原料運輸、生產(chǎn)、竹產(chǎn)品加工及應用等過(guò)程，它顯示了竹材制品各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節CO2轉移、儲存及排放的情況。因此，作為竹林生態(tài)系統碳循環(huán)中的重要階段，對竹材產(chǎn)品的碳儲量進(jìn)行估算，研究其生產(chǎn)過(guò)程中的碳足跡，對增加竹材產(chǎn)品碳匯，減少企業(yè)碳排放具有重要意義，促進(jìn)相關(guān)企業(yè)低碳發(fā)展。竹制人造板材是我國竹材加工利用最主要的竹產(chǎn)品，竹家具等建材竹材制品主要采用毛竹竹材，周?chē)５热藢ΤＲ?jiàn)毛竹竹材產(chǎn)品的碳儲量與碳足跡進(jìn)行研究，主要研究對象為竹集成板材、竹重組板材、竹刨切板材、竹展開(kāi)板材及竹集成拉絲材5種中 間產(chǎn)品和竹地板、竹家具及竹席等后續產(chǎn)品。竹集成板、竹重組板、竹刨切板和竹展開(kāi)板是由毛竹的竹板材段加工而成，而竹拉絲材是由毛竹拉絲段加工而成，竹產(chǎn)品碳庫的碳儲量主要集中于竹板材和竹拉絲材中。研究發(fā)現竹材產(chǎn)品碳庫的碳儲量主要集中于竹板材和竹拉絲材中，不同生產(chǎn)技術(shù)下的原竹段平均碳轉移率在32.51%~73.49%，平均碳轉移率的不同也影響了最終竹產(chǎn)品的碳儲量。這些竹材產(chǎn)品碳儲量大，尤其是竹重組板。竹材產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的碳源主要來(lái)自運輸過(guò)程、加工過(guò)程和附加物隱含碳排放，其中加工過(guò)程的碳排放量最 大。凈碳足跡是由碳排放減去碳儲量所得，評估其全 生命周期碳足跡發(fā)現不同竹材制品的碳足跡差異較大，其中帶青竹展開(kāi)地板生產(chǎn)過(guò)程的碳足跡甚至為負值，碳足跡最小。
05 竹漿產(chǎn)品碳足跡研究
竹漿是竹材在造紙行業(yè)應用最廣泛的產(chǎn)品，生產(chǎn)竹漿的竹材原料主要以叢生竹為主。費世民認為竹漿紙和木漿紙生產(chǎn)過(guò)程碳足跡基本相等?；谕跤萝娧芯康玫降拇戎窳痔純α繑祿湍緷{紙生產(chǎn)過(guò)程的碳足跡，估算紙漿常用竹——慈竹造紙的全生命周期碳足跡約為−0.8843kg，碳足跡為負，說(shuō)明1 kg慈竹漿的部 分碳儲量可完全抵消竹漿紙生產(chǎn)過(guò)程中的碳排放 。但 這種估算仍嚴重缺乏理論依據，竹漿紙和木漿紙生產(chǎn)過(guò)程肯定存在差異，直接參照木漿紙的碳足跡并不科 學(xué)。制漿造紙過(guò)程的碳匯及碳排放包括植物固碳、紙張碳儲存、化石能源消耗、生物質(zhì)能源（黑液等） 回收等，對造紙行業(yè)進(jìn)行全生命周期的碳足跡評價(jià)，是造紙行業(yè)實(shí)現綠色低碳轉型的關(guān)鍵。對我國2015年不同造紙路線(xiàn)的溫室氣體排放量進(jìn)行計算，發(fā)現不同植物碳匯中，單位質(zhì)量的竹林溫室氣體吸收量遠高于其 他造紙植物原料，在計入植物碳匯后，竹漿造紙全生命周期的排放量顯著(zhù)下降，尤其是以未漂白化學(xué)竹漿 為原料生產(chǎn)的包裝紙，生產(chǎn)過(guò)程排放量下降了42.9%，從側面證明了竹材作為制漿原料對于造紙工業(yè)具有綠 色低碳的優(yōu)勢。要想推動(dòng)竹漿造紙行業(yè)低碳發(fā)展，實(shí)現竹漿紙一體化，必須深入研究竹漿造紙碳足跡，但這些有關(guān)竹漿造紙碳足跡碳排放的研究?jì)热菰谠墨I 中只是簡(jiǎn)單提及卻并未詳細闡述，專(zhuān)門(mén)針對竹漿造紙的碳足跡評估的相關(guān)文獻幾乎沒(méi)有，而目前國內外對木漿及草漿等的造紙碳足跡研究較為成熟，相關(guān)研究進(jìn)展可 為竹漿造紙碳足跡的未來(lái)研究提供理論參考。 制漿造紙過(guò)程的碳足跡評價(jià)復雜，現有這些研究中碳足跡內容的系統邊界，碳排放因子均存在差異，不同紙漿和紙張碳足跡區別較大，這對最終碳足跡評價(jià)的準確性產(chǎn)生了一定影響。參考現有研究存在的不足之處，竹漿造紙行業(yè)碳足跡評價(jià)未來(lái)發(fā)展亟需解決的問(wèn)題如下。第一，在計算過(guò)程中有些研究?jì)热輸祿?lái)源不具有代表性，應盡可能采用工廠(chǎng)實(shí)際生產(chǎn)數據，但不同工廠(chǎng)的生產(chǎn)過(guò)程也具有差異，還有些數據僅能通過(guò)模擬計算得到；第二，在整個(gè)造紙過(guò)程中，各個(gè)環(huán)節的碳流無(wú)法完全確定，并沒(méi)有科學(xué)合理的碳足跡內容系統邊界；第三，在解決上述2個(gè)問(wèn)題的基礎上，可開(kāi)發(fā)碳足跡評估計算系統模型，為竹漿造紙行業(yè)發(fā)展提供便利。
06 結語(yǔ)與展望
“竹漿紙一體化”是我國造紙行業(yè)發(fā)展低碳經(jīng)濟的重要組成內容，目前我國竹林資源穩定增長(cháng)，竹產(chǎn)業(yè)規模迅速擴大。竹漿作為常見(jiàn)的竹材制品，在竹產(chǎn)業(yè)產(chǎn)量中占比較低，仍有較大發(fā)展空間，研究竹材清潔制漿技術(shù)是提高竹材制漿利用率的關(guān)鍵。竹林作為一種重要森林碳匯，碳匯潛力巨大，竹種、竹齡及經(jīng)營(yíng)方式等因素均會(huì )影響竹林碳匯能力，其中慈竹、毛 竹等竹種固碳能力優(yōu)異，1年生竹林生態(tài)系統的碳積累最快。竹材制品碳庫碳儲量巨大，目前對竹林碳足跡的研究重心可放在竹林生態(tài)系統的碳匯上，或竹材制品的碳儲量上，并沒(méi)有完整地從全生命周期評估竹產(chǎn)業(yè)的碳足跡，相關(guān)研究較少。竹材作為優(yōu)良的造紙原料，為了實(shí)現“竹漿紙一體化”，加快造紙行業(yè)綠色轉型，需提高竹資源利用率，選擇高固碳紙漿竹種， 合理培育竹漿原料林，增加竹林碳匯，加強對竹漿造紙生產(chǎn)過(guò)程全生命周期碳足跡的系統研究，為竹漿造紙產(chǎn)業(yè)低碳發(fā)展提供理論基礎。（文章來(lái)源：《中國造紙》）
