近年來(lái)，由全球氣候變化導致的極端氣候事件頻發(fā)，應對氣候變化成為全球治理的重要組成部分[1]。2020年9月，中國明確將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實(shí)現碳中和[2]。2021年3月，中央財經(jīng)委員會(huì )第九次會(huì )議進(jìn)一步提出“實(shí)現碳達峰、碳中和是一場(chǎng)廣泛而深刻的經(jīng)濟社會(huì )系統性變革”。2021年9月，《中共中央  國務(wù)院關(guān)于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見(jiàn)》（中發(fā)[2021]36號）正式發(fā)布，對“雙碳”工作進(jìn)行了系統謀劃和總體部署[3]。

目前來(lái)看，實(shí)現“雙碳”目標已經(jīng)深入人心，并融入各級政府與各地的規劃與工作落實(shí)之中，“雙碳”目標將成為未來(lái)數十年影響中國政策制定與社會(huì )發(fā)展的重要因素，對經(jīng)濟結構、能源結構、交通運輸結構和生產(chǎn)生活方式都將產(chǎn)生深遠的影響[4]。在此背景下，作為國民經(jīng)濟的主要組成部分之一，木材工業(yè)也將迎來(lái)調整與變革。鑒此，本文通過(guò)總結分析“雙碳”目標下木材工業(yè)的優(yōu)勢與不足，提出木材工業(yè)的發(fā)展路徑，旨為行業(yè)提振發(fā)展信心，加速實(shí)現綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展。

1  “雙碳”目標下，木材工業(yè)的優(yōu)勢

1.1 木材工業(yè)是綠色低碳的產(chǎn)業(yè)

木材和木制品生產(chǎn)過(guò)程能源消耗量小，碳排放水平低，尤其是與鋼材、玻璃和水泥等傳統建材相比，節能降碳優(yōu)勢明顯。研究顯示，生產(chǎn)1噸水泥約排放1220 kg CO₂當量，生產(chǎn)1噸鋼材約排放6470 kg CO₂當量，生產(chǎn)1噸玻璃約排放1870 kg CO₂當量，而加工1 m3木材（規格材）僅排放30.3 kg CO₂ 當量[5]。近年來(lái)，隨著(zhù)國家供給側改革的深入推進(jìn)和環(huán)保督察步入常態(tài)化，我國木材工業(yè)領(lǐng)域正處于轉型升級的關(guān)鍵期，企業(yè)兼并重組，行業(yè)加速洗牌，低端落后產(chǎn)能逐步退出市場(chǎng)，嚴格限制高能耗、高排放項目盲目上馬，產(chǎn)業(yè)結構持續低碳化。以木材工業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)——人造板產(chǎn)業(yè)為例，據中國林產(chǎn)工業(yè)協(xié)會(huì )統計，截至2020年底，淘汰落后刨花板產(chǎn)能2772萬(wàn)m3/年，淘汰落后纖維板產(chǎn)能3316萬(wàn)m3/年，注銷(xiāo)、吊銷(xiāo)或停產(chǎn)膠合板類(lèi)生產(chǎn)企業(yè)累計17500余家，而新建項目多為智能化的大產(chǎn)能連續平壓生產(chǎn)線(xiàn)，能源管理水平較高，碳排放強度較低。同時(shí)，木材和木制品可部分替代鋼材、玻璃、水泥等傳統能源密集型產(chǎn)品和化石燃料，也可減少我國工業(yè)及能源部門(mén)的碳排放。

總體來(lái)看，木材工業(yè)是能源消耗少、環(huán)境污染小的低碳產(chǎn)業(yè)[6]。在國家“雙碳”目標下，伴隨著(zhù)社會(huì )生產(chǎn)生活方式的系統性變革，我國木材工業(yè)行業(yè)勢必加快綠色低碳化技術(shù)改造和轉型升級的步伐，跨步邁向全球產(chǎn)業(yè)鏈中高端。

1.2 木材和木制品是高效廉價(jià)的碳封存體[7]

木材工業(yè)是以木材和木質(zhì)材料為原料，經(jīng)機械或化學(xué)加工其產(chǎn)品仍保持木材基本特性的產(chǎn)業(yè)，其主要產(chǎn)品包括鋸材、人造板和各類(lèi)木制品等[8]。木材屬于天然的儲碳材料，其主要制品只要處于使用狀態(tài)就一直會(huì )作為碳儲存庫而存在。我國原木和鋸材的含碳量為0.496 g/g[9-10]，依據碳儲量計量方法測算得知[9-10]，以平均基本密度約489 kg/m3計[9-10]，則每m3原木和鋸材的碳儲量約242.544 kg，折合889.328 kg CO₂當量。我國人造板的平均含碳量為0.4664 g/g[9-10]，依據碳儲量計量方法測算得知[9-10]，以平均基本密度約670 kg/m3計[9-10]，每m3人造板的平均碳儲量約312.488 kg，折合1145.79 kg CO₂當量。各類(lèi)木制品主要以木材和人造板為原料加工而成，也因此儲存了大量CO₂。由此可知，生產(chǎn)和使用木材及其制品可以固定大氣中的CO₂，抵消我國部分溫室氣體排放，也是應對氣候變化的有效方法之一。因此，以木材和木制品為主體的木質(zhì)林產(chǎn)品的碳儲量對于評價(jià)溫室氣體減排潛力和編制國家溫室氣體排放清單具有重要意義，已成為氣候變化國際談判中的重要議題之一[11]。

家居建材是我國木材和木制品應用的主要領(lǐng)域，因此，家居建材領(lǐng)域也儲存了大量的碳。在家居建材等部門(mén)貫徹落實(shí)國家“雙碳”目標的過(guò)程中，隨著(zhù)人們綠色低碳消費意識的日益增強，木材及其制品將會(huì )發(fā)揮更大的儲碳功能。

1.3 木結構建筑是低碳節能型建筑

建筑業(yè)是我國碳排放的主要領(lǐng)域之一，據統計，2018年我國建筑全生命周期排放49.3億tCO₂當量，占我國能源碳排放總量的51.2%[12]。降低建筑領(lǐng)域的碳排放是落實(shí)國家“雙碳”目標的必然要求，也是推動(dòng)實(shí)現經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展全面綠色轉型的客觀(guān)需要。與輕鋼結構和鋼筋混凝土結構等常見(jiàn)建筑類(lèi)型相比，木結構建筑在節能減排及環(huán)境表現方面優(yōu)勢顯著(zhù)。研究表明，一棟建筑面積約223 m2的獨棟獨戶(hù)式建筑，采用木結構建筑形式的生命周期（物化與運行階段）總能耗約6126.329 GJ，比輕鋼結構低11.9%，比混凝土結構低26.1%；木結構每單位建筑面積全生命周期環(huán)境影響潛值為567.21元/m2，而輕鋼結構和混凝土結構分別為619.69元/m2和692.65元/m2 [13]。僅就碳排放而言，我國現代木結構建筑在50年使用期內單位建筑面積碳排放24.6～31.1 kg CO₂ e/( m2·a)，平均28.8 kg CO₂ e/( m2·a)。相較于僅使用鋼筋和混凝土的基準建筑，現代木結構建筑在建材生產(chǎn)階段碳排放減少48.9%～94.7%，全生命周期碳排放減少8.6%-13.7% [14]。由于木結構建筑的主體材料為木質(zhì)材料，如前文所述，木質(zhì)材料屬于天然負碳材料，因此木結構建筑還能起到良好的固碳效應[15]。

盡管當前木結構建筑施工總面積僅占全國建筑竣工總面積的0.1%左右[16]。但在建筑行業(yè)貫徹落實(shí)“雙碳”目標的背景下，綠色低碳環(huán)保的現代木結構建筑市場(chǎng)前景廣闊，在建筑市場(chǎng)將得到進(jìn)一步推廣和應用，特別是在休閑旅游度假區和特色地區的住宅，農村自建住宅，酒店會(huì )所等商業(yè)建筑，以及政府投資興建的養老院、幼托、學(xué)校、園林景觀(guān)等公共建筑。

2  “雙碳”目標下，木材工業(yè)的挑戰

2.1 木材資源供給能力不足

隨著(zhù)我國經(jīng)濟社會(huì )的快速發(fā)展，木材消費量不斷增長(cháng)。而我國現有用材林中可采面積僅占13%，可采蓄積僅占23%，可利用木材資源少，大徑材林木和珍貴用材樹(shù)種更少，中幼林比重大[17]，木材資源的供給能力無(wú)法滿(mǎn)足國內的木材需求，尤其是在天然林全面商業(yè)性禁伐的背景下，木材的供需矛盾較為突出。目前，主要通過(guò)進(jìn)口來(lái)緩解木材供需矛盾，我國木材對外依存度已超過(guò)了50% [17]。預計，國家“雙碳”目標下，隨著(zhù)木材和木制品，以及木結構建筑市場(chǎng)規模的擴大，對木材資源的需求量也將呈剛性增長(cháng)態(tài)勢，木材資源供給面臨較大壓力。加之國際貿易保護主義抬頭、我國木材進(jìn)口市場(chǎng)集中度偏高[18]等因素的影響，都將使我國木材資源供給能力面臨不確定性。

2.2 能源消費結構調整面臨壓力

當前，我國木材工業(yè)的能源消費結構以煤炭和電力為主，輔以汽油和柴油，還有少量燃料油、煤油和天然氣[19]。雖然木材工業(yè)整體上能源消耗量較少，但對傳統化石能源仍有一定依賴(lài)性。化石能源的使用是二氧化碳排放的主要原因之一，“雙碳”目標的本質(zhì)是能源革命。國家“雙碳”目標實(shí)施將推動(dòng)我國能源消費由化石能源向新能源轉型，2030年我國非化石能源占一次能源消費的比例要提升到20%左右[20]。在能源領(lǐng)域變革的大背景下，我國木材工業(yè)的傳統生產(chǎn)模式面臨挑戰，能源消費結構調整將面臨壓力。

2.3 碳計量標準缺失

標準是經(jīng)濟活動(dòng)和社會(huì )發(fā)展的技術(shù)支撐，是國家基礎性制度的重要方面。標準已成為與戰略、規劃、政策同等重要的國家治理手段[21]。碳計量標準是我國木材工業(yè)實(shí)施“雙碳”目標的前提，然而，目前我國木材工業(yè)行業(yè)尚未有碳計量標準頒布。企業(yè)是“雙碳”目標實(shí)施的主體，碳計量標準的缺失導致我國木材工業(yè)企業(yè)無(wú)法科學(xué)準確評估生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程的碳排放情況，面對國家“雙碳”目標，只能被動(dòng)跟隨大勢，應變的主動(dòng)性略顯不足。缺乏碳計量標準支撐已成為制約我國木材工業(yè)實(shí)現“雙碳”目標的關(guān)鍵因素之一。

2.4 碳排放核算基礎研究滯后

碳排放是指人類(lèi)生產(chǎn)消費活動(dòng)導致的溫室氣體排放，以CO₂當量表示[22]。碳排放盤(pán)查是實(shí)現“雙碳”目標的基礎性工作，只有全面、準確摸清碳排放“家底”，明確產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節的碳排放基本情況，才能確定碳減排的基準線(xiàn)和主攻方向。然而，目前我國木材工業(yè)碳排放核算基礎研究較為滯后，現有少量研究以個(gè)別案例分析為主，代表性不強，不夠系統和深入，尚無(wú)法反應行業(yè)的整體情況，對行業(yè)進(jìn)一步推進(jìn)低碳減排、實(shí)現“雙碳”目標的指導性不強。

3  “雙碳”目標下，木材工業(yè)的發(fā)展路徑

3.1 保障木材供給安全

我國木材工業(yè)企業(yè)可以建立原料林基地，實(shí)現“林板”一體化發(fā)展。一方面可解決企業(yè)原材料來(lái)源問(wèn)題，一方面可以增加森林碳匯，部分抵消生產(chǎn)過(guò)程中的碳排放。有前瞻性的企業(yè)甚至可以直接在森林資源豐富的國家建立原料林基地和工廠(chǎng)。企業(yè)應采取多元化的進(jìn)口模式，積極開(kāi)拓木材進(jìn)口市場(chǎng)，降低木材進(jìn)口市場(chǎng)集中度，以規避貿易壁壘。同時(shí)，企業(yè)還應改進(jìn)加工工藝，進(jìn)一步提高木材出材率，最大程度地利用木材資源。

3.2 優(yōu)化能源消費結構

我國木材工業(yè)企業(yè)應順應能源革命的發(fā)展大勢，主動(dòng)擁抱變化。逐步降低煤炭、石油等傳統化石能源的消費比例，酌情增加太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等非化石能源的使用比例，推動(dòng)能源消費結構由高碳能源過(guò)渡到低碳能源，并努力向零碳能源轉變。木材加工剩余物中無(wú)法作為二次原料的樹(shù)皮和鋸末等可以作為能源加以高效利用，進(jìn)一步提高能源自給率。此外，還應加強生產(chǎn)過(guò)程的能源計量管理，提高能源利用效率，針對生產(chǎn)過(guò)程中高能耗工藝、技術(shù)和裝備，研究?jì)?yōu)化路徑，尋找替代方案，從而降低單位產(chǎn)值的能耗水平。

3.3 構建碳達峰碳中和標準體系

科研機構、高等院校、行業(yè)協(xié)會(huì )及企業(yè)等應盡快聯(lián)手研制契合我國木材工業(yè)行業(yè)特點(diǎn)和企業(yè)實(shí)際情況的碳排放盤(pán)查、碳儲量計量、碳標簽管理等急需的重要標準，從國家標準、行業(yè)標準、團體標準和企業(yè)標準等四個(gè)維度，構建木材工業(yè)行業(yè)碳達峰碳中和標準體系，以一流的碳計量標準引領(lǐng)我國木材工業(yè)綠色低碳發(fā)展，助力國家“雙碳”目標的順利實(shí)施。

3.4 開(kāi)展全生命周期碳排放盤(pán)查

全面引入碳排放核算方法體系，結合木材工業(yè)行業(yè)的特點(diǎn)，開(kāi)展全生命周期碳排放盤(pán)查，精準量化產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節的碳排放，為木材工業(yè)企業(yè)節能降碳提供科學(xué)依據，為下游用戶(hù)綠色采購和消費者綠色消費提供參考指南。在此基礎上，建立我國木材工業(yè)行業(yè)碳排放數據庫并定期更新，為木材工業(yè)行業(yè)碳排放情況的準確計量和科學(xué)預測提供數據支撐。

3.5 加強綠色低碳加工技術(shù)的研發(fā)推廣

科技創(chuàng )新是我國木材工業(yè)實(shí)現“雙碳”目標的根本動(dòng)力。科研院校應依托創(chuàng )新聯(lián)盟、工程技術(shù)中心、重點(diǎn)實(shí)驗室等創(chuàng )新平臺，建立木材工業(yè)綠色低碳加工技術(shù)創(chuàng )新體系，針對企業(yè)生產(chǎn)需求和碳減排面臨的技術(shù)瓶頸，圍繞木材工業(yè)節能降耗的關(guān)鍵領(lǐng)域，組織優(yōu)勢科研力量聯(lián)合開(kāi)展科技攻關(guān)，加速推動(dòng)關(guān)鍵領(lǐng)域的技術(shù)突破，促進(jìn)相關(guān)研究成果快速推廣應用，轉化為生產(chǎn)力，為木材工業(yè)低碳轉型和綠色發(fā)展提供有力的科技支撐。

3.6 延長(cháng)木材及木制品的儲碳周期

一方面通過(guò)對現有生產(chǎn)工藝的優(yōu)化升級，進(jìn)一步提升木材和木制品的產(chǎn)品質(zhì)量和使用的耐久性，延長(cháng)木材和木制品的使用壽命；另一方面提高廢棄木材及木制品的回收利用效率，實(shí)現木材及木制品的循環(huán)利用、分級利用和綜合利用。對于無(wú)法回收再利用的木材及木制品優(yōu)先選擇填埋處理，實(shí)現二氧化碳的長(cháng)期封存。通過(guò)以上舉措，進(jìn)一步延長(cháng)木材及木制品的儲碳周期，充分發(fā)揮木材及木制品對于應對全球氣候變化的碳儲貢獻。

3.7 培養碳達峰碳中和專(zhuān)門(mén)人才

制定木材工業(yè)碳達峰碳中和人才培養方案，推動(dòng)林業(yè)高校、科研院所相關(guān)交叉學(xué)科與專(zhuān)業(yè)建設，加快與林學(xué)、木材科學(xué)與技術(shù)等學(xué)科的融通發(fā)展，培養復合型碳達峰碳中和技術(shù)及管理專(zhuān)業(yè)人才。鼓勵涉林高校、科研院所與龍頭企業(yè)聯(lián)合設立碳達峰碳中和專(zhuān)業(yè)人才培養項目，協(xié)同培養企業(yè)急需的復合型低碳人才，為木材工業(yè)做好碳達峰碳中和工作提供人才保障。

3.8 創(chuàng )新宣傳視角，營(yíng)造良好發(fā)展氛圍

充分利用傳統媒體和新興媒體、中央媒體和地方媒體、大眾媒體和專(zhuān)業(yè)媒體，形成全方位、多層次、立體化的宣傳格局，以通俗易懂、生動(dòng)有趣的方式宣傳木材工業(yè)對國家“雙碳”目標的貢獻和價(jià)值，大力普及木材、木制品及木結構建筑的儲碳知識，牢固樹(shù)立使用木材、木制品和木結構就是為國家“雙碳”目標做貢獻的輿論導向，扭轉長(cháng)期以來(lái)社會(huì )公眾對木材、木制品和木結構建筑的片面認知，為木材工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展營(yíng)造良好輿論氛圍。

4 結語(yǔ)

木材工業(yè)是我國林業(yè)產(chǎn)業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)，是低碳環(huán)保的綠色產(chǎn)業(yè)，是貯碳降碳的重要產(chǎn)業(yè)，在國家“雙碳”目標下，機遇與挑戰并存，但機遇多于挑戰。科研機構、高等院校、行業(yè)協(xié)會(huì )、企業(yè)等應正確認識國家“雙碳”目標，攜手共進(jìn)，把握機遇，直面挑戰，保障木材資源供給能力，優(yōu)化能源消費結構，構建碳達峰碳中和標準體系，開(kāi)展全生命周期碳排放盤(pán)查，建立行業(yè)碳排放數據庫，加強綠色低碳加工技術(shù)的研發(fā)與推廣，延長(cháng)木材及木制品的儲碳周期，培養專(zhuān)門(mén)人才，加大宣傳力度，以迎接未來(lái)廣闊的市場(chǎng)發(fā)展空間，助推木材工業(yè)綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展。

來(lái)源：《木材科學(xué)與技術(shù)》雜志

作者：勞萬(wàn)里，段新芳，呂斌，張忠濤，王雨

單位：中國林業(yè)科學(xué)研究院木材工業(yè)研究所

國家林業(yè)和草原局林產(chǎn)工業(yè)規劃設計院