竹资源在发展低碳经济中的优势分析

王爱民 李新国

（上海师范大学生命与环境科学学院 上海 201418）

竹资源在发展低碳经济中的优势分析

王爱民 李新国

（上海师范大学生命与环境科学学院 上海 201418）

低碳经济已成为世界经济发展的潮流，竹子因其资源丰富、分布广泛、生长迅速而且用途广泛，而成为发展低碳经济的优势资源。本文分析了竹资源在固碳、替代高能耗材料以及改善生态环境方面优势，指出竹资源在低碳经济发展中必将发挥着越来越大的作用。

竹资源；低碳经济；优势分析

竹子为广泛分布于热带和亚热带地区的大型木质草本植物，主要分布在亚非拉的一些国家。据统计，全球约有竹类植物l 225种，竹林面积达2 200 万hm2；预计21世纪全球竹林面积将增加2～3倍，面积可达5 500～6 500 万hm2，竹材年产量将增加2.5～3.5倍。低碳经济已成为世界经济发展的潮流，竹子因其资源丰富、分布广泛、生长迅速、高产而且用途广，而成为发展低碳经济的极佳资源。

1 全球竹资源分布概况

竹类植物主要分布在热带及亚热带地区，少数竹类分布在温带和寒带。根据地理分布，竹类植物的分布区可分为3大竹区，即亚太竹区、美洲竹区和非洲竹区。欧洲没有天然分布的竹林，但欧洲国家从亚、非、拉地区引种了大量竹类植物。

亚太竹区是世界最大的竹类植物分布区。该区分布竹类植物约50个属，900多个品种，其中具经济价值的竹子约100多种。主要产竹国家有中国、印度、菲律宾、韩国、缅甸、泰国、孟加拉国、柬埔寨、越南、日本、印度尼西亚、马来西亚、斯里兰卡等。中国是世界上竹资源最丰富的国家，素有“竹子王国”的美誉，有39个竹属500多个竹种，面积达630 万hm2。缅甸有90多种竹子，竹林面积217 万hm2；印度有19个属136个品种，竹林面积为209.7 万hm2；越南、印尼等国家的竹林资源也颇为丰富。

美洲竹区有竹类植物18个属、270多个品种。该区除了乡土竹种外，还从亚洲引种了大量竹种，比如美国从中国引种的刚竹属竹种就有35种。

非洲竹区竹子分布范围较小，具体分布为非洲西部海岸的塞内加尔南部、几内亚、加蓬、刚果、扎伊尔、乌干达、肯尼亚、坦桑尼亚、卢旺达、布隆迪等国家。

2 竹子强大的碳汇功能

随着全球温室效应加剧，全球不断变暖，更多的物种濒临灭绝。减少CO2的排出或者增加对CO2的吸收，越来越成为全球环境发展的共识。工业直接减排具有空间小、压力大、成本高的特点，而通过发展林业进行间接减排，则可降低成本，且易于施行、综合效益大，成为应对气候变化最经济、最有效的途径。

竹资源是我国最重要的森林资源，更是一种优良的碳库植物资源，竹林具有比一般木本林分更强的吸收二氧化碳的能力。竹子生长迅速，3～4年就可成材，砍伐后可以快速更新，吸收二氧化碳量是普通树木的4倍。以我国丰富的毛竹资源为例，毛竹生长非常迅速，在50天里可以长到12.5 m高，平均每天长高近40 cm。50天里一棵毛竹可以吸收固碳1.82 kg，相当于每天2辆家用车的二氧化碳排放量。1 hm2毛竹林吸收的二氧化碳相当于17位城市居民一年的二氧化碳排放量。据研究，毛竹林的固碳能力是杉木的1.46倍，是热带雨林的1.33倍。集约化经营的毛竹林年固碳能力更高，通过集约化经营，1 hm2毛竹林年固碳能力可达12.75 t，相当于吸收二氧化碳46.75 t，可抵消17个人一年的二氧化碳排放量。以浙江省为例，近17亿株毛竹的碳储量达到870 万t，相当于固持二氧化碳3 200 万t，超过一个千万人口城市1年的二氧化碳总排放量。

通过发展竹业减少大气中二氧化碳浓度，已成为国际公认的缓解全球气候变暖的有效途径。美国《时代》周刊曾列出51个预防全球变暖的最佳方法，种植竹子就是其中一种。《时代》的点评说：“竹子可以长成漂亮的天然围墙，因为竹子长得快，能吸收更多的二氧化碳，对抗击全球变暖有很大益处。”

中国竹林面积持续增长，立竹度不断增加，提高了对二氧化碳的吸收能力，可为减少温室气体排放和应对全球气候变暖做出重要的贡献。碳汇竹林具有周期短、见效快的特点，在减缓和适应气候变化中发挥着独特的作用。浙江安吉已成为全球首个竹碳汇试验示范区。

3 高能耗材料的替代品

替代高能耗材料，是发展低碳经济的根本保障。竹子是替代钢材、水泥等高能耗材料的首选。钢材、水泥、玻璃、砂石、粘土砖及其它金属、化工材料，其原料都是不可再生的矿物资源。传统建材的生产以巨大的能源、资源消耗为代价，因而造成严重的环境资源紧缺和环境破坏。建筑材料资源的全球性紧缺是十分令人担忧的问题，尤其是在发展中国家，这就促使人们去开发利用竹子这种生长迅速、资源丰富，又能在很多方面满足建筑建造要求的材料。据研究，建造相同面积的建筑，竹材的能耗是木材的1/3，是混凝土的1/8，是钢铁的1/50。

竹建筑最突出的优点是成本低廉，获得性强，而且经久耐用，可满足许多国家对低廉住房的需求。据南美哥斯达黎加的统计，竹房屋比普通木材住宅的成本便宜20%。同时，竹建筑的设计和建造更具灵活性，能够通过更换损坏部分得到经常性的维护。

竹材具有优良的力学特性，包括抗拉强度、抗压强度、静曲强度和抗剪、硬度、抗冲击性能等。竹材的抗拉强度约为木材的2倍，抗压强度比木材约高于10%左右；钢材的抗拉强度虽为竹材的2.5～3.0倍，但钢材的密度为竹材的10倍左右，因此，竹材的比强度为钢材比强度的3～4倍。此外竹材还具有很好的弹性和柔韧性。竹材建筑在抗震性、舒适性、耐用性等方面均表现突出。

竹材的再生性使其具有可持续利用的特性，符合可持续发展的理念。2010上海世博会集中展示了9座“竹场馆 ”，包括印度馆、“德中同行之家”展馆、马德里案例馆、秘鲁馆、印度尼西亚馆、越南国家馆、宁波腾头馆。突出显示了竹材在低碳经济背景下在替代传统建筑材料中所发挥的作用。例如，印度馆建造了世界上最大的竹子穹顶，仅穹顶和大梁所需竹子就约40 t，“德中同行之家”展馆8 m高的2层建筑几乎完全用竹杆和竹子板材建造。

以竹子为基础，结合其他复合材料工艺改革能产生新型建筑材料。这种新型建筑材料的物理属性和机械性能能够满足高级建筑的要求。例如：这种复合材料能够用于房梁、平行桁条、房箱、房橼、天花板、房顶、墙壁、窗和壁板等等。

经过不断的发展和改良，竹材的深加工技术已取得突飞猛进的发展，如今竹子完全可以取代木材。发展竹产业，这在木质资源匮乏的中国，丰富的竹类资源必将“以竹代木”，极大地缓解木质产品供需矛盾。目前，我国已开发出竹地板、竹胶板、竹纤维等多种产品，极大地缓解了木材资源的紧缺局面。

4 竹子良好的生态功能

竹子四季常绿、枝繁叶茂、鞭根发达、盘根错节，有很强的固土功能，能有效防止水土流失。毛竹竹鞭分布较深，一般在15～40 cm范围内。据研究，1株竹子可固持6 m3土壤，竹林的固土能力是马尾松林的1.5倍；1 hm2竹林可蓄水1 000 t，6 667 hm2竹林相当于一座200 万m3水库。

竹林在净化空气，改善空气质量方面也发挥着重要作用。竹林通过光合作用吸收CO2并释放O2，调节着环境气体的平衡。同时，竹林能释放丰富的负氧离子，起着净化空气的作用。空气中负氧离子含量是衡量一个地区空气质量的重要标尺，与人体健康密切相关。世界卫生组织对清新空气的界定标准是空气中负氧离子含量为1 000～1 500 个/cm3。据研究，同面积竹林产生的负氧离子比其他林分多30%。竹子自身能产生负氧离子，竹纤维中负氧离子浓度高达6 000 个/cm3，相当于郊外田野的负氧离子浓度含量。

5 小 结

竹类资源集良好的生态、经济和社会效益于一身。在全球气候变暖，温室气体控制和排放权问题已成为国际关系中的一个重要因素的今天，竹林的管理、造林、再造林必将成为国际碳汇和碳交易体系中的重要环节。基于竹类植物自身的特点，在低碳经济发展中必将发挥着越来越大的作用。

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Advantage Analysis of Bamboo Resources in Low-Carbon Economic Development

Wang Aimin Li Xinguo
(College of Life and Environment Science, Shanghai Normal University,Shanghai 201418, China)

Low carbon economy has become the trend of economic development in the world. Bamboo has grown as the advantage resources to develop low-carbon economy due to its rich resource origin, wide distribution, fast growth and broad usage. The paper analyzed the advantages of bamboo in terms of carbon sequestration, high-consumptive material substitution and eco-environment improvement, and pointed out that bamboo resources would play an increasingly important role in low-carbon economic development.

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