中国重组竹木材料生产的全生命周期环境足迹比较研究：从摇篮到大门的碳中和技术路径探索

为应对中国碳中和目标下竹木重组材料（scrimbers）生产的环境影响评估需求，本研究基于ISO 14040/14044标准，首次对竹基和木基重组材料开展"从摇篮到大门"生命周期评价（LCA）。结果显示：竹基材料总环境负荷比木基高29.4%，主要源于酚醛树脂和毛竹消耗；而木基材料生产阶段（gate-to-gate）环境影响是竹基的2.71倍。研究提出优化树脂用量、采用节能技术等改进方案，为行业低碳转型提供科学依据。

　　

随着全球碳中和进程加速，竹木复合材料作为传统建材的绿色替代品备受关注。中国作为全球最大的竹木重组材料（scrimbers）生产国，年产能超50万立方米，占全球90%以上。这类材料虽具有机械性能优异、防火性好等优势，但其生产过程中的环境足迹尚未系统评估。特别是在中国木材进口依存度超50%、竹资源丰富的背景下，量化比较竹基与木基重组材料的环境影响，对实现"双碳"目标至关重要。

中国林业科学研究院的研究团队在《Industrial Crops and Products》发表研究，首次采用标准化生命周期评价（LCA）方法，对比分析竹基（bamboo scrimber）和木基（wood scrimber）重组材料的环境表现。研究选取8项关键指标：全球变暖潜势（GWP）、生态毒性（ET）、臭氧耗竭潜势（ODP）、酸化潜势（AP）、非生物资源耗竭（ADP）、电离辐射（IR）、富营养化潜势（EP）和光化学臭氧形成潜势（POFP），并创新性引入生物碳储存（BCS）计算模型。

关键技术方法包括：1）基于ISO 14040/14044和GB/T标准的LCA框架；2）采集安徽竹基和江西木基生产企业现场数据；3）采用eFootprint平台构建评估模型；4）应用BS EN 16449:2014计算生物碳储存。研究样本来自中国典型生产企业，竹基材料密度1200 kg/m³
，木基材料1000 kg/m³
。

研究结果揭示：

1. 原材料生产阶段贡献56.31%-97.69%的环境影响，酚醛树脂是核心热点，在木基材料中贡献61.14%-95.63%的指标值；
2. 竹基材料总环境负荷（0.176）比木基（0.136）高29.4%，主要因树脂用量多44.5%、竹材消耗高53.92%；
3. 生产阶段（gate-to-gate）木基材料环境影响是竹基的2.71倍，因其电力消耗达506 kWh/m³
   （竹基仅2.6 kWh/m³
   ）；
4. 两类材料生物碳储存均超碳排放量，木基储存1442.9 kg CO₂
   e/m³
   （比GWP高31.2%），竹基达1757.9 kg CO₂
   e/m³
   （高35.8%）；
5. 与传统板材相比，重组材料GWP值更高（木基1099.9 vs 胶合板538 kg CO₂
   e/m³
   ），主因密度大（1.0-1.2 g/cm³
   ）导致原料/能耗增加。

讨论部分指出三大改进路径：开发低分子量树脂提升渗透性、利用竹加工剩余物（竹青/竹黄）作为燃料或填料、采用辊压浸渍技术减少干燥能耗。研究首次建立中国竹木重组材料LCA数据库，为制定行业碳减排政策提供量化依据，特别建议建立绿色供应链信息平台，优先选择环保合规供应商。

该研究的创新价值在于：1）突破传统LCA忽略生物碳储存的局限，证实重组材料的净碳汇特性；2）揭示密度与能耗的非线性关系（高压成型能耗增加60-75%）；3）提出"树脂优化-能源替代-废料循环"三位一体改进方案。这些发现不仅指导中国重组材料产业绿色升级，也为全球竹木复合材料可持续发展提供范式。