论“竹”——当钢铁、石油走向枯竭之后
作者：杨小斌
Author：XiaobinYang
（单位：广东省节能协会专家工作委员会副主任）
(Job: Deputy Director of Working Committee of Experts in Energy Conservation Association, Guangdong Province)
主题词：竹代钢、塑，碳平衡的优良介质，可持续发展
Keywords: Bamboo Replaces Steel and Plastics, Media of “Carbon Balance”, Keep Sustainable Development
概 述
中国的钢铁产能已达5亿吨，国内市场容量已过4亿吨；中国的石油产能不足2亿吨，国内市场容量已达4亿吨。铁矿石的自给量为1亿吨，进口量达4亿吨；石油的自给率已不足40%，进口量呈逐年上升趋势。而中国的工业化尚未完成，城市化也只惠及6亿人口。靠进口铁矿石和石油来实现我国现代化目标，充满不可预知的风险，也难以可持续发展。建议用以竹为主体的复合材料替代钢材（铁矿石之制品）、塑料（石油之制品），以减少这两项战略物资的使用量、进口量，为人类尽可能地推迟铁矿石、石油的枯竭期，同时以竹作为“碳平衡”的介质，在全球推广种植、工业化利用，便是本论文立论的主旨。
一、钢铁、石油在中国的现状及前景
每炼1吨钢，消耗能源0.7吨标准煤，同时产生2吨二氧化碳、0.1吨二氧化硫。我国钢产量已达4.5亿吨，意味着消耗3.15亿吨标准煤，向大气排放近9亿吨二氧化碳、0.9亿吨二氧化硫。还因挖煤、废水，污染了江河湖泊，引起了生态恶性发展。中国的钢铁产量占全球19亿吨的四分之一，而能耗及排污量却占三分之一以上（落后产能5000万吨左右）。
新中国自1959年建成大庆油田，一举甩掉了“贫油国”的帽子，自给自足了三十年时间。到1989年前后，进口石油逐年增长；到2000年，进口量开始追平自产量；2002年后，进口量逐年大过自产量，成为仅次于美国的第二大石油进口国。按目前的增长率计算，再过15年，中国的石油进口量将超过美国，成为最大石油消费国。而石油的制成品，煤油、柴油、汽油约占50%，塑料等石化产品约占40%，沥青约占10%，塑料制品在我国每年已达1亿吨以上。同钢铁业一样，石化业也是一个耗能大户，每年向大气排放的二氧化碳约为3亿吨，尤其在大城市，公交车、出租车、私家车，已令城里人难以忍受下去。现在中国的碳排放总量，已超过美国，居世界第一位。
总之，几亿吨的钢铁，几亿吨的石油，对中国的工业化、现代化建设是必不可少的，但也是难以为继，难以持续发展的。出路何在？有什么可以替代的东西？不要求“完全”替代，能部分替代，比如说替代30%，就是一笔巨大的数字，4.5亿吨钢，替代30%就节省1.35亿吨，减少铁矿石进口2亿吨！1亿吨塑料，替代30%，就是3000万吨，就可以少进口石油近1亿吨！
二、以竹代钢、代塑的资源性和技术性
这个替代物，我们中国人对它再熟悉不过了，几千年来，我们也一直在使用它，甚至一天不可或缺。它就是大自然或老祖宗留给我们的宝贵财产——竹。
中国的竹资源十分丰富，中国有四大“竹海”，30个“金竹之乡”，是世界上竹林面积最大、产量最多的国家。据不完全统计，我国竹类植物共有40多属，500多种，分布在全国长江流域以南及四川、云南等24个省区。我国竹林面积已超过420万公顷（合4.2万平方公里），占全世界竹林面积约2000万公顷的四分之一，占全国森林面积的2.6%，全国竹林面积每年以5万公顷的速度递增，比70年代末期增长了100多万公顷[1]。
50年前，在那“大跃进”的年代，由于缺乏钢材，人们就已尝试以竹代钢，与水泥相拌盖成房子，至今仍能找到五、六层的竹筋楼房。前人的实践告诉我们，有生命的竹子竟可以代替无生命的钢筋，而且寿命可达几十年！这就启发我们，有无一种经现代技术处理，可将竹子深加工后，以工业化方式大规模生产的代钢材料、代塑材料？答案是肯定的。今天，我们已看到将竹子打成细粉，与塑料（尤其是用废旧塑料）混合造粒再挤压成型的竹塑建材[2]；也能看到将竹蔑编成桶状，再以离心法将塑胶灌注，形成大口径竹塑管建材[3]；更能看到将竹筋、竹簾、竹丝、竹粉与菱镁材料复合成方型柱材、板材等各类型材，代替建筑中使用的支撑木方、模板，代替生铁铸造的井盖，代替铁包水泥的防火门[4]。相信只要发挥中国人民的聪明才智，再与现代科技手段相结合，不久的将来，人们将会看到整幅的竹塑、竹菱镁复合的墙板、楼板、横梁竖柱面世。如果在2~5层民居中推广以上竹复合建材，中国农村的城镇居住现代化（含城市周边的别墅群）便指日可待。
三、竹复合材料推广使用之前景
一亩竹林，大约可栽16~20兜竹子，每兜竹长到三年以后，就形成50~100根的竹丛。南方的黄竹、杂竹，两年就可收割；江西、湖南的毛竹，三年也有收成。一根成竹平均重量10公斤，每亩年产500根，一亩竹林一年可收割5吨成竹。按现在全国种植面积6000万亩计，一年产竹3亿吨。由于竹子全身均是宝，竹青可以编成竹绳、竹中层可以制竹筋、竹簾，内层和枝叉可以打粉，经工业化处理后，几乎百分百可以与塑料、菱镁水泥等混合，制成各类轻质复合建材，据有关实验室、企业中试的数据统计，在实用建材中，竹料的比例可在50%~70%之间配比。也就是说，3亿吨竹材，若全部用在建材上，可产出至少6亿吨的制成品，若全国竹林扩种10倍为6亿亩的话，每年产竹30亿吨，设若全用于工业复合建材，则至少可以产出60亿吨制品。由于竹塑和竹菱镁复合体的比重在0.8~1.2之间，60亿吨制品相当60亿立方米。按每户100平方米建筑面积折算需建材60立方米，这样一年便可建造1亿户新型建材的民屋。换算下来，可以替代钢材2亿吨，替代塑料5000万吨。由于一吨竹材为500元，一吨菱镁水泥500元；而一吨钢材为5000元，一吨塑料为1.2万元，两者对比，成本相差10~15倍。竹子是多年生植物，砍了又长，根系发达，种植成本很低（比桉树要低一倍以上），菱镁矿在我国山东、辽宁总储量高达几千亿吨，是世界资源和生产第一大国[5]。而靠近我国的朝鲜和俄罗斯东部地区，也是菱镁矿富集区。三个国家，集中了全世界80%以上的菱镁矿资源。竹子加菱镁矿是大自然留给中华民族在21世纪和以后几个、十几个世纪永续发展的宝贵财富。
四、全球碳循环优秀中介
竹林还有一个极为重要的作用，就是它把人类的工业废气——二氧化碳，作为自己的生长肥料，在光合作用下以比一般植物快4~5倍的速度，吸收二氧化碳，使自己能比松木、杉木、桦木快几倍的速度成材！世界各国只知道二氧化碳升高会带来温室效应，会造成海平面升高。为解决二氧化碳超高，近年来又设计出什么“碳排放交易”、“低碳经济”，却不懂得“一根竹子”就能解决这些复杂的碳平衡！只要在全世界，主要在第三世界大量种竹，从目前的2000万公顷扩大10倍或20倍，让全球超高排放的二氧化碳被竹子吸入体内，我们再把竹子代钢、代塑，大量减少钢铁、石油的消费，又减少了二氧化碳的排放，如此循环往复15~30年,相信全球就有可能进入碳平衡阶段。为什么要诅咒二氧化碳呢?它不就是像尿素、人粪尿一样，是植物的肥料吗？竹子没有二氧化碳做肥料，哪会生长得这么快？人们现在知道什么是“循环经济”了，但对循环认识还比较单纯，只能在甲企业的废料是乙企业的原料，只在工业链中循环，不能放大视野，在工业与植物界之间循环，不晓得竹子就是二氧化碳最高明的循环介质。1吨竹子的碳含量大约占30%，全球若种植4亿公顷竹子，按1公顷生长竹子150吨，全球就有600亿吨竹林，每年可吸收二氧化碳180亿吨，加上竹材代钢、代塑而少用煤炭、石油，每年又可减排二氧化碳几十亿吨。在这两种良性循环作用下，经过若干年的“净化”，相信地球就可进入“碳平衡“阶段，再辅以其他科学手段，不出两代人时间，全球气温不但不会再升高1~2度，恐怕还会降低2~3度，“太平世界，寰球同此凉热” [6]。
五、结论
竹子是热带、亚热带多年生植物。在全球化经济大潮下，工业化先进国家已把中国、印度、东南亚、中南美，今后就是非洲，作为“世界工厂”。这是不以人的意志为转移的经济规律。作为发展中国家，尤其是中国，不必抱怨，而是要积极迎接这个全球工业化大转移，积极应对工业化带来的副作用——二氧化碳的增加给中国和全球的不利影响。在各种针对二氧化碳减排的技术、政策工具中， “竹”是最简单、最快捷、最能发挥中国特色的“碳平衡”工具，是利用大自然、回归大自然，以“天人合一”的哲学思想与现代化工业发展相结合的可持续发展途径之一。也是中国先行先试，带动第三世界共同发展的节能环保战略之一。
注释：
[1].引自《竹塑建筑材料应用技术座谈会会议纪要》，住房与城乡建设部科技司（2008.6.22）
[2].引自广州石化公司赫尔普复合材料厂资料。
[3].引自中国科技大学刘雄博士主持的国家863大型竹塑管项目资料。
[4].引自清华大学王斌博士的专利代木方2008 2020 13913、砌块2008 2020 13928号。
[5].摘自《矿产原料手册》化学工业出版社2008年版。
[6].引自毛泽东诗词《念奴娇·昆仑》。