林产品

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林产品(Forest Product)

目录

什么是林产品[1]

  林产品是指把开发森林资源变为经济形态的所有产品。

林产品的种类[2]

  (1)固体产品

  固体产品具有以下优点:①以较低的能源用量改进板材以及减少木材损失;②有利于提高板材的稳定性;③化学处理以改变板材的表面性质;④用于大为改进的加工产品,包括产品的结构强度。

  由于大多数金属的加工制造所消耗的能量较高及石油化工产品聚合物大幅度提价的趋势,可能导致在设备外壳和结构等处重新使用木材。

  (2)纤维

  在可预见的未来,纸产品的需求量将继续增长,尽管目前一些大市场可能已经达到饱和。可以预料下一个世纪中国和印度快速增长的经济,足以维持全球经济增长。即使增加回收利用,对原生纤维的需求量也会增加。然而,消费模式和产品性质将发生变化,这可能导致纸厂使用纤维的类型改变。有可能会越来越多地使用特种纸浆,具有特殊用途所需性能并用特种木材和工艺制成的纤维,在产品中增加混合纤维的使用,以优化性能和成本。将更重视纤维质量的均匀性,优先考虑人工林,比如桉树纸浆的发展利用。对纸产品原料的需求并不一定非要种植树木来实现,特别是在某些地区,可以采用比木材廉价的农业残余物制浆造纸。

  甘蔗可能仍然是生产高质量生物乙醇的廉价原料。伴随当前经济的发展,巴西等国家开始将能源转向乙醇,世界范围内蔗糖价格也发生了变化。与大多数农业残余物相比,蔗渣具有收集方便等特点,大幅增加蔗糖产量同时意味着可以获得成本低廉的蔗渣纤维原料。在大部分纸产品的生产中,蔗渣浆可替代至少一部分阔叶木浆。由于其含有更多和更好的纤维,阿根廷等国家不仅使用甘蔗生产糖,而且生产纸浆。另一个利用非木材纤维的原因是农作物生长周期短。根据物种和种植面积,通常需要7—20年树木才能成材。在目前由于等待树木成材,新的纸厂一般在林场树木准备砍伐时才启动,这是一个高风险的做法,因为木材成长的时间制浆造纸行业也发生了巨大变化。澳大利亚在许多地方为未来的造纸工业建立了林场,但木材长成后准备生产纸张时,经济或立法等情况发生了变化,使得原计划不能如期实施。预计未来这种风险可能会有所减少,主要是由于人工林的需求增加,并且最初为纸厂提供纸浆来源而建立的林场用于其他用途的几率也增加。相反,大多数非木材纤维原料如农作物更容易种植,并可在1~2年内收获。

  相比1年生农作物,生长周期长的树木更抗旱。特别是气候发生变化时,这种抗旱性尤为重要。一家战略咨询公司给造纸行业提供的建议是建立一个新厂,最初可采用非木材纤维原料制浆,在人工林成熟时可转换成使用木材。在许多地区,林业砍伐结果是间伐材难以被充分利用。对于针叶木林场,澳大利亚采取的传统做法是:使用第一批间伐材用于加工杆材,第二批间伐材用于制浆,最后的间伐材用于制材工业。第一批间伐材由于其水分含量过多而不适合作燃料使用,而且纤维含量低不能用于制浆。未成熟纤维往往过于短小壁薄,故不能用于生产强度高的针叶木浆。然而,这些未成熟的短小纤维可提供易形变的纸浆,因此可作为阔叶木的替代品。本文提到了一些非木材纤维制浆取代阔叶木浆的例子,特别是红麻全秆,其生长周期短并且长纤维含量高。存在的主要问题是从核心分离韧皮难度大,对这方面的研究正在取得进展,韧皮部分用于生产纤维,纤维素含量高的核心部分用于生产乙醇或相关产品。

  总之,纸浆的需求量可能增加,但并非木材将填补所有的增长空白,一些非木材纤维也将使用。

  (3)燃料

  无论气候怎么变化,可以预计对可再生能源的需求将日益增加。可再生能源有两个主要用途,即发电和运输燃料。电动车的使用并不能真正解决运输燃料问题,并且在某种程度上会增加电力的需求。人们已经考虑采用木材进行发电,未来木材发电将与核电、风力发电、太阳能发电、水力发电地热能和潮汐发电等进行竞争,所有这些都有一个重要问题,即高成本。只有水力、核能和地热能的发电可以补给用电需要,并且只有水力发电是真正意义上的可再生能源,当然这需要连续可靠地供水,直到发现大规模、高效率的能源储存系统,这种情况才会改变。木材电厂具有的优势是仅在需要’时提供能量,但即便如此,最好是用于基本电力供应。

  将木材大规模用作燃料有很多困难,首先木材含水量大,燃料中的水分会大幅度减少可回收的能量。与生产纸浆用的木材不同,用于燃料的树木生长年限短并具有高生物质产量,但采伐年限短的树木意味着木材会更潮湿。为了降低水分,将木材削成片可以快速晾干,但这在大型电站很难实现,并且它使发电效率具有季节性。其次为大型电站提供木材,所需的林场面积很大,这无形中增加了许多与木材采伐和运输相关的问题。生物质能源将用于运输燃料,并预计在下个世纪,现有的生产工艺将得到改善和更新。现阶段,由水解发酵法生产的乙醇可以作为典型的液体燃料。目前戊糖的水解发酵受到限制,而且比较难以实现,严重降低乙醇产量,但是,在两段酸水解或生物水解以及多种糖发酵方法的开发方面已取得了显著成效。

  此外,可采用气化法生产管道式天然气,它使用木材中所有的有机成分,合成天然气也可以转换为很多有用的化学品。然而,将木素转变成其他化学品并没有想像中的优势,因为部分木材需燃烧制造能量。目前,在巴西的公路上有很多燃烧生物乙醇的车辆,并且其他国家也已经积极实施相关的计划。但是,为此大规模的燃料系统提供原料需要大面积的土地,这仍然是个问题。

  尽管未来的技术使得这一趋势具有可能性,但从石油到生物质燃料大规模转换仍存在着问题,以澳大利亚为例:

  年石油消费量为5000万t:

  石油的热当量为2.1×1015{kJ/a:

  乙醇较低热值为6790 kJ/kg;

  取代石油所需的乙醇量为7880万t/a;

  理论上纤维素和糖的最大的乙醇产率为56.8%;

  计算的实际收率为53%;

  替代石油所需的纤维素量为1500万池。以上数字是纯化学产量,并没有考虑过程使用的燃料。假设木材中含有50%的纤维素,密度450 kg/m3,相当于每年需要木材6600万m3。假设木材每公顷产量为20 m3/a,这需要新的森林面积约330万hm2。澳大利亚在2001年森林总面积1.64亿hm2,其中只有160万hm2是林场。因此生产乙醇的森林面积将占澳大利亚土地面积的4.3%。显然,这样的森林发展规模并非绝对不可能,但土地用途需发生巨大改变,还必须考虑到澳大利亚土地面积非常大,而人口相对较少。只有极少数国家能有这样的土地与人口的比率以支持这一计划,或许加拿大、巴西、阿根廷和俄罗斯可以考虑这样的计划,而对欧洲和亚洲人口最多的国家来说并不实际。可以合理地假定,在未来百年,提高生物质特别是木材和非木材农作物产率,以满足乙醇的生产。关键是上述数字忽略了乙醇生产过程本身所需的燃料,以及与种植、收获、运输木材、提炼等相关的成本。

  有文章指出,由甘蔗提炼乙醇产生的能量是生产过程消耗能量的8.3倍,而玉米只有1.3倍或更少。简单地说,假设没有外部能源输入,由甘蔗生产乙醇所需的林场面积约增加到1.15倍。由玉米生产乙醇所需的面积约增加到4.3倍。现实中的发电厂并不是所有的能量来自生物乙醇。电力和一些相对较低的热能可来自其他一些能源,例如水力、太阳能、核能或是生物质燃烧,至少运输和收获所需能源可由液体燃料来提供。
Image:各种作物的乙醇产量.jpg

  表1显示了采用ACOS方法得到的各种作物的乙醇总产量,其他处理方法也可得到类似的结果。预计会将较差的土地用于林业,因此,实际生物质的产量将比表1所示的低。由于木材比甘蔗更耐旱,故将在更广的地理区域种植木材。提高人造林中的纤维素和乙醇产量,这也是很重要的。因此,在2107年前在这些领域还要进行许多改造。

  (4)林化产品

  木材也可以用来生产化学品。纤维素可用作纤维原料、化学品原料,也可开发利用木素副产品。目前有大量关于木素制造相关化工产品的研究,但真正成功的却很少。尽管有各种努力,但除用作纸厂的燃料外,木素在其他方面的用量很小。面临这种挑战,应努力寻找更好的科学处理方法,提供经济高效的转换过程,以及为产品开发新市场并具有应对一定金融风险的能力。

  以木素为例,预计未来利用木素的新方法如下:①将木素作为原料而不是作为终端产品处理。木素具有芳香环结构,分子中含有羟基。对整个大分子结构进行降解,降解后的小分子可以作为化学品原料、燃料和石化工业的原料。目前,此工艺不够经济,但在2100年以前通过努力可以实现这个目标。②不是将木素视为低聚合物,或作为一种化学品原料,而是由木素的成分来组成具有实用性的高性能聚合物。③将树木分开并再造,很可能开发出能加工的新的聚合物,它们与纤维素结合能力很强(就像和纤维结合的天然木素那样),在重新组成的木素和纤维之间形成结合较好的复合物,这比目前使用的强化聚合物的合成要简单得多。这种新的复合材料也许能够取代石化产品在许多领域的应用。④探索木材组分未来在大规模工厂中的应用。随着工厂规模的增加,每一种化学品的数量也在增加,生产规模也变得更为重要,一个典型的例子是鞣花酸,它具有许多有意义的性质,但目前其生产规模比较小。

林产品的功能[3]

  (一)经济功能

  林产品对于人类生活来将是不可缺少的,因为现代林业产品系统能够为人类社会输入大量的原材料木材,为人类社会创造了巨大的物质财富,从而带来巨大的经济利益,促使林农、林工逐步走向富裕,摆脱贫苦。

  (二)社会功能

  任何资源的开发和利用,都需要大量的人力物力、资金信息,对于现代林产品系统来讲也不例外。另外,现代林产品系统的开发和利用,可以为很多社会闲置的人员提供就业的机会,它不仅有助于缓解社会的就业压力,还能够促使其他社会产品的引入。

  (三)生态功能

  目前,环境污染是我国面临的一个很大问题,林产品系统各要素之间的相互配合以及环境相互合作产生的整体功能,有助于防风固沙、净化大气、降低噪音等。林产品系统与环境之间有密切的关联,林产品系统可以促使环境得到变化,且环境的改变也可以导致林产品系统的各个组成要素发生改变,从而产生新的系统功能。

  (四)生物功能

  林产品有非常丰富的资源,种子、幼树都可以繁衍子代,成为一片树林,为人们的生活提供一些必不可少的资源。大多数的野生动物也需要林产品,才能够绵延后代。可见,林产品对于人类和动物的生活来讲都不可缺少。

  (五)消费功能

  现代林业产品系统能够为人们输出很多木材,且在人们合理砍伐的前提下,是源源不断的输出,从而满足人们生活的需求,为人们生活提供更好、更舒服的环境。市场上有很多林产食品、花卉产品以及木材家具,能够满足不同消费者的需求,促使消费者进行消费,最终使消费业得到发展。

  (六)保健功能

  林业产品资源中有非常丰富的中草药。开发和利用这一物种资源,不仅能够继承古代遗产,治病强体,还能够促进中医事业的发展以及中西医的结合。另外,森林能够吸收二氧化碳,释放出氧气,从而使空气得到更新,就是说森林有使人心旷神怡的效用。

  (七)欣赏功能

  人们越来越喜欢走进大自然,感受大自然带给自己的愉悦心情。森林景观非常丰富,为人类提供了数不胜数的景观,吸引人们走进大自然,感受自然的美,让人们忘记都市的喧闹,放松自己的内心。

林产品的特征[4]

  1.林产品的多样性及差异性

  从我国目前的统计口径来看林产品是包括以森林资源为基础而生产的木材和以木材为原料的各种产品,主要包括原木、锯材、木质人造板、各种木质成品和半成品、木浆、以木材为原料的各种纸及纸制品、林化产品等林业部门和其他相关部门所生产的上述各类产品。同时还包括种苗、花卉、种子、林区土特产品、林果类产品等等。可见林产品是千差万别的,这种差异性往往使得林产品的运输、配送、储存工作量增大,成本增加。

  2.供给地的地域性和集中性

  我国是一个大国,幅员辽阔,森林资源分布却极不均匀,主要分布在东北林区及西南林区,且大多数比较边远。这样也就形成了林产品的生产重点集中在上述偏远地区,造成了林产品供给的地域性和集中性。这种林产品供给的地域性和集中性与需求的大量分散性显然是矛盾的,使林产品的运输成本大幅度提高。

  3.需求的多样性和广泛性

  从用户需求的角度分析,林产品的需求来自于社会的多个部门、多个行业。而且这些需求是多样的、广泛的。同时随着社会经济的不断发展,这种需求的多样性和广泛性还会继续扩大,而生产者与消费者信息的不对称性也加大了供需之间的矛盾。这就注定了林产企业的生产经营、物资配送活动必须具有更大的弹性,必须面向全社会,在经营管理上进行革新,高度重视物流管理

林产品的开发[5]

  所谓的“新产品”,它是一个相对概念。首先,它是相对于老产品而言的。其次,它是相对于一定地域而言的。征一定地域中从未试制和生产过的,具有一定新颖和实用价值的产品,就是新产品。

  按照国家规定,新产品“在结构、性能,材质、技术特征等某一方面或几方面,比老产品有显著改进和提高,或具有独创性的、先进性、实用性,能提高经济效益,有推广价值的产品,在一个省、市,自治区范围内是第一次试制成功,并经有关部门“鉴定确认”的产品,而“产品的结构性能等没有改变,只是在花色,外观、表面装饰、包装装璜等方面改进提高的。不应列为新产品”。因此,在开发新产品的时候,主要就有以下几种途径:

  1.根据市场需求而开发新产品

  这是从市场调查市场预测、市场需要的研究出发,摸清了消费者的心理,然后有针对性地去进行新产品试制和生产。

  2.以提高产品的使用价值而开发新产品

  这是根据产品在使用的过程中产生的问题,采取弥补和克服的方法,从而使新产品具有比老产品更高的使用价值而进行试制和生产。

  3.以更换材料来开发新产品

  这是在保证使用功能不变,以新材幸季来替代旧材料,从而解决原材料的紧缺或为降低原材料的成本而采用的新产品的开发途径。

  4.采用技术组台的方法来开发新产品

  有许多的新产品,在技术上是并没有什么新的突破,只是现有的技术、已有的科学原理,重新组合,使其系统化,也能创造出新功能的产品来。

  5.扩大用途而开发新产品

  当然,开发新产的途径远不止这些,从习惯性的做法上来看,这是主要的几种途径。其简略的概况如下表所示:(如表2)

表2

根据需要而开发的产品提高使用价值开发更换材料开发的新产品技术组合开发的产品扩大用途开发的产品
木院漆碗金属,瓷碗搪瓷碗搪瓷盆、桶、锅
术犁铁铧犁双轮双铧型拖拉机推土机
独轮车双轮车铁轮、汽轮车汽车装甲车
木船帆船铁质轮船军舰潜水艇
枕木防腐枕木水泥枕木
薄木板层、纤、刨花板塑料贴面板宝丽板柔光板

  综上所述,不难看出在新产品开发的策略运用中,不外平一是“创”,二是“仿”三是“转移”,四是“闯”等等几种方式办法。但在现实情况下,我国开发林产品的策略运用,却有些偏颇。其表现为:仿的多、创的少;引进的多、转移的少,短期效益的多、具有长期效益的产品开发得少。从而也就导至了在对外贸易的出口产品方面:传统的多,新产品少、零星小宗的多、集中大宗的少、农付产品多、林业产品少的羞涩的境况。

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参考文献

  1. 丁丽芳编著.第二章 农产品与农产品特性 农产品市场营销策略.中国社会出版社,2008.4.
  2. 徐环斐,王松林.未来100年林产工业发展面临的机遇与挑战[J].国际造纸,2010,(第2期).
  3. 李倩.现代林产品功能和存在的问题及对策[J].科技风,2013,(第17期).
  4. 田利涛,孟利清,李育林.我国林产品现代物流分析[J].全国商情(经济理论研究),2008,(第13期).
  5. 王宏威.关于对林产品开发策略的运用[J].科技创业家,2011,(第6期).
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