基于循環(huán)經(jīng)濟(jì)的木材工業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究?

沈和定 石 峰 英 犁 張 陽 徐偉濤 李 琪

（1.國(guó)家林業(yè)和草原局林產(chǎn)工業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)院，北京 100010；2.中國(guó)林產(chǎn)工業(yè)協(xié)會(huì)，北京 100010； 3.國(guó)家林業(yè)和草原局，北京 100714； 4.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院，泰安 271018）

近年來，隨著國(guó)家安全形態(tài)的轉(zhuǎn)變，森林資源已經(jīng)從滿足人們?nèi)粘Ｉ钚枨笞兂闪艘环N環(huán)境生態(tài)需求[1]。森林資源開始引起世界各國(guó)的廣泛關(guān)注和高度重視，木材安全問題逐步演變成為國(guó)家戰(zhàn)略問題。我國(guó)是一個(gè)典型的木材生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，也是世界上最大的木材加工、木制品生產(chǎn)基地和最主要的木制品出口國(guó)。隨著禁止天然林商業(yè)性采伐政策的實(shí)施，木材供需矛盾日益突出,通過培育人工林以及擴(kuò)大木材進(jìn)口的方式以滿足國(guó)內(nèi)日益增長(zhǎng)的需求。近年來，我國(guó)木材進(jìn)口量大幅度增長(zhǎng)，2018 年進(jìn)口木材（原木+鋸材）合計(jì)11 194.4 萬m3，進(jìn)口額210.9 億美元，同比分別增長(zhǎng)3.2%和5.6%。預(yù)計(jì)2025 年我國(guó)木材需求量將達(dá)到 8 億m3，缺口將超過2 億m3[2]。我國(guó)每年從北美、非洲和東南亞地區(qū)進(jìn)口大量木材。但自2019 年起，這些地區(qū)一些國(guó)家先后開始頒布法令，限制或禁止原木出口。因此解決國(guó)內(nèi)木材需求缺口的根本途徑不能依靠進(jìn)口，而應(yīng)加大國(guó)內(nèi)速生人工林的建設(shè)力度，提高人工林資源的供應(yīng)量，才能穩(wěn)定可持續(xù)地滿足國(guó)內(nèi)對(duì)木材的需求，從根源上保證木材安全。

1 木材工業(yè)簡(jiǎn)述

1.1 現(xiàn)代木材工業(yè)

木材工業(yè)和林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)同為森林資源采伐的后續(xù)工業(yè)，是木材資源綜合利用的重要部分，也是林業(yè)產(chǎn)業(yè)的龍頭產(chǎn)業(yè)?，F(xiàn)代木材工業(yè)以滿足人類對(duì)木制品日益增長(zhǎng)的需求為目的，充分利用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，基于循環(huán)經(jīng)濟(jì)原理，高效利用和循環(huán)利用森林資源[3]。通過機(jī)械、物理或化學(xué)的方法，將木材或非木質(zhì)天然纖維加工成各類制品，滿足人們生產(chǎn)生活的需要。與傳統(tǒng)木材工業(yè)不同，現(xiàn)代木材工業(yè)需要高效利用和循環(huán)利用木材，增加產(chǎn)品附加值，減少加工過程中木材的損耗。

近年來我國(guó)木材工業(yè)發(fā)展迅速，人造板、家具、巨大的工業(yè)用材需求，致使近幾年我國(guó)木材缺口每年都在1 億m3以上[4]，由于可利用的森林資源越來越少，每年不得不從國(guó)外進(jìn)口木材及其制品，進(jìn)口額已經(jīng)超過鋼材，僅次于石油而位居第二。

1.2 木材特性

木材是傳統(tǒng)四大建筑材料（鋼鐵、水泥、塑料、木材）中唯一可再生的材料，是一種具有多種優(yōu)良特性的生物質(zhì)材料，也是一種重要的工業(yè)原材料。木材具有重量輕、強(qiáng)重比高、彈性好、耐沖擊、紋理色調(diào)美觀，易加工等優(yōu)點(diǎn)。木材工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)重要地位，涵蓋的范圍主要包括：木材機(jī)械加工、木質(zhì)復(fù)合材料制造、木材功能改良、木制品膠合、制漿造紙等。其產(chǎn)品主要應(yīng)用于建筑、裝飾裝修、家具制造和造紙。木材不僅可以從天然林獲得，而且可以利用其可再生的特點(diǎn)通過人工培育的方法從人工林獲得，這是木材相對(duì)于其他傳統(tǒng)材料的最大優(yōu)點(diǎn)。大力培育木材加工用速生人工林，可以有效改善天然林資源匱乏的狀況，緩解木材供需矛盾。

2 循環(huán)經(jīng)濟(jì)概述

傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式為“資源—產(chǎn)品—廢棄物”，是一種開環(huán)式的、單向流動(dòng)的線性經(jīng)濟(jì)模式（圖1），人們粗放地把地球上儲(chǔ)藏的物質(zhì)和能源提取出來，利用完后把污染物和廢棄物排放到空氣、土壤和水體中。這種經(jīng)濟(jì)活動(dòng)對(duì)自然資源的利用是一次性、破壞性的，對(duì)生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響是難以修復(fù)的，是造成經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境之間矛盾的主要因素[5]。

圖1 傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)模式Fig.1 Traditional economy mode

圖2 循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式Fig.2 Cyclic economy mode

由于傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)模式這種線性經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的不可持續(xù)性和環(huán)境負(fù)面性，一種新的經(jīng)濟(jì)模式應(yīng)運(yùn)而生。美國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)家波爾丁在20 世紀(jì)60 年代首次提出“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”概念。1990 年，英國(guó)環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)家珀斯和特納在《自然資源和環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)》一書中首次使用“Circular Economy”（循環(huán)經(jīng)濟(jì)）一詞。1996 年，德國(guó)《循環(huán)經(jīng)濟(jì)與廢物管理法》生效，成為世界上首個(gè)將循環(huán)經(jīng)濟(jì)寫入法律的國(guó)家。循環(huán)經(jīng)濟(jì)又稱為“資源循環(huán)型經(jīng)濟(jì)”，是物質(zhì)封閉環(huán)狀流動(dòng)型經(jīng)濟(jì)的簡(jiǎn)稱，是一種以資源節(jié)約和循環(huán)利用為特征、與環(huán)境和諧共處的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，強(qiáng)調(diào)把經(jīng)濟(jì)活動(dòng)組織成一個(gè)“資源—產(chǎn)品—再生資源”的循環(huán)式流程（圖2）。其特征是減量性（Reduce）、再利用（Reuse）、再循環(huán)（Recycle）的“3R”原則[6-8]。在整個(gè)生產(chǎn)和消費(fèi)過程中基本不產(chǎn)生或者只產(chǎn)生少量的廢棄物，所有的物質(zhì)和能源能在這個(gè)不斷進(jìn)行的經(jīng)濟(jì)循環(huán)中得到合理和持久的利用，以將經(jīng)濟(jì)活動(dòng)對(duì)自然環(huán)境的影響盡可能降到最低。因此可以從根本上解決目前經(jīng)濟(jì)發(fā)展與自然環(huán)境的矛盾[9-10]。在2005 年世界“思想者論壇”上，“3R”原則被進(jìn)一步拓展為“5R”原則，在減量性（Reduce）、再利用（Reuse）、再循環(huán)（Recycle）的基礎(chǔ)上增加了再思考（Rethink）和再修復(fù)（Repair）原則，進(jìn)一步豐富了循環(huán)經(jīng)濟(jì)的內(nèi)容[11-12]。

循環(huán)經(jīng)濟(jì)的根本目的是盡可能減少外界資源投入，并降低廢棄物的產(chǎn)生量，將廢棄物再生利用，以提高資源利用效率。主要包括以下三個(gè)方面[13-14]：

1）新產(chǎn)品的開發(fā)遵循“3R”原則。從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、原材料選擇、加工工藝、使用以及廢棄后的回收處理、再生利用等各個(gè)環(huán)節(jié)，在考慮產(chǎn)品基本功能屬性的同時(shí)，還要減輕或避免產(chǎn)品原料及制作工藝對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。

2）物質(zhì)資源在其開發(fā)、利用的整個(gè)生命周期內(nèi)遵循“3R”原則。其中“減量性”要求投入較少的資源和能源達(dá)到既定的生產(chǎn)和消費(fèi)目的；“再利用”要求生產(chǎn)的產(chǎn)品能夠重復(fù)使用；“再循環(huán)”要求產(chǎn)品在使用完成以后能重新轉(zhuǎn)變成可利用的資源。通過實(shí)行“3R”原則，在資源利用過程中盡可能減輕對(duì)環(huán)境的不利影響，實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)。

3）生態(tài)環(huán)境資源的再開發(fā)利用和循環(huán)利用。即環(huán)境中可再生資源的再生產(chǎn)和再利用，空間、環(huán)境資源的再修復(fù)、再利用和循環(huán)利用。

3 循環(huán)經(jīng)濟(jì)與木材工業(yè)可持續(xù)發(fā)展

我國(guó)木材對(duì)外依存度超過50%，木材安全形勢(shì)嚴(yán)峻?，F(xiàn)有用材林中可采面積僅占13%，可采蓄積量?jī)H占23%，可利用資源少，大徑級(jí)木材和珍貴樹種木材更少，木材供需的結(jié)構(gòu)性矛盾突出[15-16]。將循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式運(yùn)用到木材工業(yè)，對(duì)木質(zhì)產(chǎn)品進(jìn)行循環(huán)利用，使木質(zhì)廢棄物成為循環(huán)經(jīng)濟(jì)中的一環(huán)，廢棄物利用可部分解決資源短缺問題，是我國(guó)木材工業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇[17-18]。

3.1 木材工業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)必要性

一是緩解木材資源短缺。木材加工過程中產(chǎn)生各種邊角料及廢棄木質(zhì)材料，這些物料中的很大一部分是可以再利用的。我國(guó)目前的木材加工利用率約60%，相比國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的利用率90%以上有較大差距[19-20]。因此如果能將廢棄木質(zhì)材料加以回收利用，能大幅度提高我國(guó)的木材利用率，有效緩解木材資源短缺的問題。二是節(jié)約資源，提升經(jīng)濟(jì)效益。木材資源循環(huán)利用可以減輕對(duì)森林資源的依賴，縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，簡(jiǎn)化工藝流程，降低基建投資和生產(chǎn)成本?；厥盏膹U舊木材價(jià)格低廉，可降低原料成本，節(jié)約大量資金，顯著提升經(jīng)濟(jì)效益[21-27]。

3.2 木材工業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的建議

木材工業(yè)可持續(xù)發(fā)展，需要將木材進(jìn)行合理利用、節(jié)約利用和綜合利用，提高木材綜合利用水平，達(dá)到高效利用。實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的工業(yè)循環(huán)，具體應(yīng)做到以下幾個(gè)方面：

1）國(guó)家制定相應(yīng)政策和法規(guī)，建立循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展體系，保證循環(huán)經(jīng)濟(jì)順利實(shí)施。政策中應(yīng)當(dāng)反映循環(huán)經(jīng)濟(jì)“3R”原則，即廢棄物減排、資源的再生利用和能耗的降低；法規(guī)中需明確生產(chǎn)過程中廢棄物回收處理的義務(wù)和責(zé)任，從而達(dá)到經(jīng)濟(jì)循環(huán)的目的。

2）大力推廣循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念，通過各種渠道廣泛宣傳，培養(yǎng)公眾的環(huán)保意識(shí)，形成一種社會(huì)共識(shí)，使公眾能夠自動(dòng)自覺遵循循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念開展生產(chǎn)活動(dòng)，將環(huán)保、節(jié)能、減排作為一種行為規(guī)范。

3）加大科技創(chuàng)新支持力度，增加研發(fā)投入，凝聚多學(xué)科、多領(lǐng)域力量，開發(fā)能夠提高木材加工利用效率、延長(zhǎng)木材使用壽命、有效利用非木質(zhì)資源、減少?gòu)U棄物排放、節(jié)約能耗的新技術(shù)、新工藝和新產(chǎn)品，解決阻礙實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的共性問題和瓶頸問題，促進(jìn)新材料、新能源、廢物回收利用等領(lǐng)域的成果轉(zhuǎn)化。