楊 諾
(國家林業和草原局產業發展規劃院 北京 100010)
隨著資源和環境問題的凸顯、“雙碳”目標的提出、人們對高品質生活的追求,綠色低碳發展成為林產行業發展的主題。木質家具產業是林產行業重要的組成部分,以木材資源為原料生產的木質家具,不僅實現了木材資源豐富的使用價值,而且延長了木材的固碳時間,形成了有效的“碳利用”,作為儲碳降碳工作的重要載體,對踐行“雙碳”戰略、保護生態環境具有重要意義[1]。近年來,木質家具生產正由高污染、高消耗逐漸向資源節約型和環境友好型轉變,本文主要對“雙碳”目標下木質家具產業綠色發展研究,以期為木質家具產業低碳綠色發展提供新思路,加快我國“雙碳”目標的實現。
木質家具指主要以木材或木質人造板為原材料的家具,其具有天然的紋理和色澤,深受國內外消費者的喜愛。隨著定制家具的擴張,個性多樣的木質家具受到越來越多年輕消費者的歡迎。國家統計局相關數據顯示,2021 年,我國家具總產量約11 億件,同比增長14.01%,其中木質家具產量為38002 萬件,同比增長14.08%,如圖1所示。經歷環保政策壓力、貿易戰沖擊等因素,環保等級不達標的小企業逐漸被市場淘汰,木質家具產量在2018 年跌至近5 年最低。此后,隨著企業改造整合力度的增大,規模以上家具企業的數量不斷增加,木質家具產量逐年遞增。近2年,雖然家具市場一定程度上受到疫情的影響,但受下游房地產產業需求增長驅動,國內木質家具的消費需求有增無減。

圖1 2012~2021 年我國木質家具產量
木材的生產過程,本身就是一個減碳的過程。木材是4 大基礎材料中唯一具有可再生性的材料,在整個生命周期的碳排放量遠低于金屬、水泥等高能耗材料。但在木質家具生產過程中,會產生原材料和能源的消耗、污染物的排放。2021 年,中共中央國務院正式發布《關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》和《2030 年前碳達峰行動方案》,明確了林業產業低碳發展的目標,為木質家具產業發展帶來了新的挑戰。
據第九次全國森林資源清查數據顯示,我國人均森林蓄積只有世界人均水平的1/7。我國木材產品消費市場呈逐年遞增態勢,木材資源短缺的矛盾將長期存在,目前我國木材供應對外依存度超過50%[2]。我國作為全球家具生產中心,產能占全球市場份額超過25%,需要大量原材料。木質家具主要原材料為木材,為實現“雙碳”目標,國家采取一系列措施保護森林資源,促進木質家具產業向提高木材資源利用率、減少原材料的消耗方向轉變。
目前,我國木質家具產品質量參差不齊,部分產品在涂料、膠黏劑的選擇使用上存在VOCs氣體排放過量的問題。“雙碳”目標下,國家對木質家具生產過程中能耗、污染物排放及消費者對木質家具產品環保性等要求,促進木質家具企業采用先進的生產技術和設備、環保的原材料降低對環境的污染,提高產品質量。
我國每年廢舊家具量近9000 萬m3,由于很多家具產品在設計之初并未考慮家具淘汰后的再利用和回收問題,生產者、消費者回收再利用意識不足,回收環節的回收配套服務缺失等因素,導致廢舊家具回收利用率低,使木材沒有得到充分利用,一定程度上造成了木材資源的浪費。
目前,我國尚未頒布林產行業碳計量標準,碳排放核算基礎研究較為落后,因此尚未形成通行且與實踐相結合的可行性技術方案或碳中和實現路徑[3]。本文在“雙碳”目標的要求下,根據《綠色制造標準體系建設指南》成套的體系框架,結合木質家具生產特點,提出木質家具產業綠色低碳發展的重點優化對象[4],如圖2 所示。從綠色產品、綠色工廠、綠色園區和綠色供應鏈4 個方面出發,提出優化建議,推進木質家具產業實現低能耗、低污染的綠色發展模式。

圖2 木質家具產業綠色低碳化發展重點優化對象
木質家具產業綠色發展是在保證家具產品使用功能和質量的前提下,利用先進的生產技術和創新的優化系統,將低碳環保理念融入家具生產的設計、制造、包裝、銷售等階段[5][6],實現高資源利用率、低能源消耗、低污染物排放、高綜合效益的目的。
木質家具產品綠色化重點在于家具產品全生命周期的綠色化,包括產品設計、生產、使用、廢棄等階段。針對產品本身(除去生產階段因素)而言,主要可通過2 個方面來實現綠色產品設計。
3.1.1 綠色產品設計
在家具生產鏈中,設計是起點,優秀的設計不僅賦予家具功能多樣、健康環保等特點,同時還可以通過設計減少原料使用量、降低加工復雜度、提高生產效率,從而帶來最大化的效益。綠色產品設計可通過將家具零部件模塊化,實現自由拆裝、自由組合,使家具在不同模塊組合條件下實現不同的使用功能需求,從而達到家具功能的最大利用。模塊化設計增大了家具損壞部件的可替換性,延長了產品使用壽命,增大了廢舊家具的可回收利用率;同時,通過簡化部件的造型和部件間的連接方式,提高原料利用率,簡化生產工藝,提高生產效率[7]。
3.1.2 利用環保材料
近年來,森林采伐逐漸向人工林轉移,楊木、桉木速生林的發展為木質家具產業提供了新的原材料。但速生材質軟,通過改性技術可以改善其材質缺陷,形成具有中高密度且較穩定的改性木材,更適合作為家具用材。在膠黏劑方面,使用游離甲醛釋放量更低的膠黏劑或無醛人造板,提高家具環保性,更符合市場需求;在表面涂飾方面,水性漆是以水作為溶劑,不含苯、二甲苯等對身體有害物質,是主流的環保木質家具用漆;在包裝材料選擇上,選擇安全無公害的竹材、紙質等可降解材料,避免使用一次性包裝材料。
木質家具生產階段的綠色化重點在低消耗、低排放。技術創新是家具企業實現綠色工廠和社會可持續發展的關鍵,通過提升家具生產工藝技術和設備能力,優化管理技術,提高原料利用率的同時降低生產過程中能源的消耗和污染物的排放。
3.2.1 工廠規劃
以實現工廠用地集約化為目標,布置緊湊,節約用地。根據生產工藝流程,布置原料車間、生產車間和成品庫,使物流運輸順暢、運距最短,避免運輸交叉;協調布置生產車間和輔助設施的距離位置,盡量縮短管線敷設長度,減少廠內物流運輸能源消耗。應用節能型的建筑、結構、材料,在廠房屋面布置太陽能光伏板,廠區及室內照明使用太陽能發電,節約傳統電能。
3.2.2 節約資源能源
通過合理的工藝規劃,改進優化加工方案,形成智能化的生產模式。如,采用自動優選橫截鋸、指接拼板配料來優化下料技術,采用機器人來實現高精度打磨、噴膠、噴漆、裝配,最大程度的實現物料消耗最小化,提高生產作業效率,節省人力。
3.2.3 控制污染物排放
木質家具生產中會產生木廢料、廢氣、廢水等污染物。可通過原料優選、工藝控制和末端治理方式,使污染物的排放量符合排放標準并向最小化發展,打造綠色安全的生產環境。如,通過使用環保水性涂料并采用靜電噴涂等高效涂裝工藝,減少有害廢氣的排放[8];根據涂料特性,采用化學氧化法、生物處理法等組合工藝對廢水進行處理;生產線中鋸切、打磨、砂光等位置均配備除塵裝置,將砂光粉、鋸末等工藝廢料通過除塵系統捕集,經氣力輸送系統可送至鍋爐房作為燃料,防止粉塵的二次污染。
3.2.4 廢物利用
將木質家具生產過程中產生的截頭、刨花和砂光粉等木廢料資源化,作為人造板或生物質顆粒的生產原料,實現資源的再利用。
工業園區的建設發揮著提高產業聚集度、提升區域特色經濟、推進新型工業化發展的作用。目前與家具企業有關的主要為木材加工園和家具產業園。
3.3.1 合理空間布局
對園區內各生產企業合理布局,家具產業園可按照原料初加工存儲、生產加工、油漆涂裝、成品儲存等生產工藝流程布局;木材產業園結合上下游木材加工企業,可按照加工生產鏈,從木材初加工到木材深加工布局。通過產業聚集,打造園區內產業生態鏈,優化企業內部和園區各企業布局,提高土地集約利用率,實現園區能源階梯利用。
3.3.2 基礎設施共享
采用Excel 2007整理數據,利用 spss19.0 統計軟件進行分析,統計分析按照a=0.05檢驗水準進行檢驗,住院天數、住院費用及醫保支付的差別等定量數據符合正太分布的采用獨立樣本t檢驗,不符合正態分布采用非參數z檢驗。
園區可構建集中的供電、供熱、供水、污水處理等基礎設施,代替分散的能源供應方式,為園區內的加工企業提供統一的能源供應和污染物處理服務,減少對園區環境的影響。
3.3.3 產業共生耦合
產業園間可在原料、產品等方面形成產業共生耦合關系,充分考慮能源的梯次利用,努力構建以循環經濟模式為特征的綠色化環保園區。如,制材企業為家具企業提供鋸材原料,家具企業生產過程中產生的木廢料,可為人造板或生物質顆粒企業提供原料,而人造板企業又可以為家具企業提供板材、生物質顆粒企業為家具企業提供能源,從而形成資源利用的閉環,減少碳排放。家具產業的聚集可吸引并帶動園區相關五金配件、膠黏劑、涂料等產業的發展,減少原料的物流能源消耗。
綠色供應鏈側重整條供應鏈上原料供應商、產品制造商、銷售商和消費者間的協調和協作,涉及內容包括原料的采購、家具成品的儲存、營銷、運輸和報廢舊家具的回收處理等,提高整個供應鏈資源利用率,減小供應鏈上所有環節對環境的污染。
3.4.1 綠色采購
在原料采購選擇上,遵循生產原料環保低碳的原則,尋找環保意識強、產品綠色低碳的供應商作為合作伙伴,采購對環境影響最小的材料。
3.4.2 綠色倉儲物流
家具生產中主要涉及到原料、成品的運輸,而個性化的木質家具形態多樣,因此需要對大型家具進行拆分構件設計,減少包裝材料的使用,發展多式聯運,提高運輸裝載率。采用智能倉儲,高自動化的裝卸,同時運用大數據等技術,通過設計相應的運輸配送管理計劃系統,管理最優的物流運輸路線,提高物流信息化、智能化發展,做到高效、節能、環保的綠色物流[9]。
3.4.3 綠色營銷
一方面,可運用互聯網采用線上銷售的方式減少實體家具店的能耗和碳排放,引入VR 等數字化展銷技術增強消費者體驗感;另一方面,針對消費者對優質生活的追求、對自然無污染產品的青睞,企業通過向有關部門申請綠色低碳產品標志,有針對性地制定綠色營銷戰略,加大宣傳綠色低碳理念,促進消費者對低碳木質家具的選擇。
3.4.5 回收及綜合利用
回收及綜合利用即逆向物流,對仍保持家具使用功能的舊木質家具,進行維修和翻新處理,通過替換已損壞的零部件、采用多樣的表面裝飾工藝,使之重新具備家具的使用、裝飾、文化展示等功能;對報廢的舊木質家具,其處在產品生命周期末端且無法發揮家具的正常使用功能,可打碎處理后作為人造板、生物質顆粒生產原料,減少環境負擔,形成完整的綠色供應鏈[10],延長產品的生命周期和木材的固碳時間。
3.4.6 碳匯交易
我國已經建立了碳排放權交易市場,對于自身無法實現低能耗目標的木質家具企業,可以通過購買其他企業剩余的碳排放指標,或通過林地認證等方式參加碳匯交易,與生產過程中排放的二氧化碳相抵打造“零碳”企業,從而促進木質家具產業低碳目標的達成。
木質家具作為儲碳降碳工作的重要載體,對“雙碳”目標的實現具有推動作用。但 “雙碳”目標的提出也給木質家具產業帶來了問題和挑戰,綠色低碳發展將是未來木質家具產業發展的主要方向。因此,木質家具產業的發展要與綠色低碳經濟的潮流相適應,避免以過度消耗資源、損害生態環境為代價的不健康的模式發展,應通過生產綠色化產品,打造綠色化工廠,構建綠色化園區,形成綠色化供應鏈,實現木質家具產業綠色發展。未來,隨著林產行業碳計量標準頒布、碳排放核算的研究,木質家具產業將繼續積極探索碳中和實現路徑,助力國家“雙碳”目標的實現。