竹缠绕专栏 | 发展竹缠绕复合材料产业 培育中国式现代化绿色新增量

竹缠绕复合材料凭借竹子可再生、高固碳的天然优势，兼具节能降碳、成本低廉、带动乡村增收、对外绿色技术输出等多重价值，已纳入国家多项绿色发展顶层规划。历经20年持续技术攻关与工程实践，我国已建成较为完整的竹缠绕理论、标准、施工工法与产业化体系，但产业大范围推广落地仍存在明显短板。立足“十五五”夯实现代化建设根基的关键时期，本文围绕壮大竹缠绕复合材料产业、释放绿色发展增量这一主题，分析材料技术特征、综合竞争优势、多元产业价值及国内产业化现状，提出产业规模化发展实施对策，以期加速竹缠绕产业推广扩容，为中国式现代化建设提供稳定可持续的绿色经济新增量。

竹缠绕复合材料技术是我国独立自主研发、全球原创发明的一种新型生物基新材料技术，该技术利用竹子轴向拉伸强度高、抗形变能力强、资源可再生等天然特性，采用独特的无应力缺陷缠绕工艺，依托竹材天然纤维结构不做破坏性改性，通过可控缠绕成型方式重构材料力学体系，从根源规避传统竹木加工易开裂、应力变形等缺陷，实现竹材性能最大化释放。

1.1.1 技术原理：充分挖掘竹材轴向拉伸力学潜能

竹缠绕技术的根本原理在于最大化利用竹材的轴向拉伸强度。竹子的轴向拉伸强度最高可达300 MPa，但传统竹板材加工方式无法充分发挥这一优势。该技术通过将竹子剖成篾带，以特定方式缠绕成型，使竹纤维的轴向拉伸强度在产品结构中形成无应力缺陷分布。产品采用弧形/圆形结构设计，规避平面与直角结构，例如管道、管廊为圆形；房屋、车厢将平面设计为弧形，转角处理为小圆弧形，消除结构受力薄弱点，最大限度释放竹材力学性能。

1.1.2  核心工艺：缠绕成型

缠绕成型工艺是竹缠绕技术的核心，主要流程包括将竹材通过剖竹机、成片机、拉丝机、编织机、成卷机，加工成连续的竹篾卷作为原材料；将竹篾卷浸入水溶性氨基类树脂胶槽，逐层缠绕到钢制模具上，直至达到产品设计厚度；再对缠绕好的产品进行固化、修整后脱模，制成最终产品。

1.1.3 产业化基础：自动化生产线

竹缠绕自动化生产线是产业化的基础。采用数控缠绕设备实现高精度、高效率的连续生产。多工位由数控设备传递，破解传统生产高度依赖人工的瓶颈，实现从原材料处理到成品制造的全流程自动化控制。

1.1.4  面向不同场景：产品适应性优化设计

针对不同应用场景（市政管道、城市管廊、组合式房屋、高铁车厢、军工装备等）开展定制化优化设计，通过铺层设计改善结构受力性能，树脂改性提升材料耐候性能，添加辅助材料增强抗冲击性能，满足多元工程使用要求。

竹缠绕复合材料目前成熟产品之一为竹缠绕管道，该管道由内衬防渗层、竹篾缠绕结构增强层、外防腐防护层三层一体化复合成型：内衬层采用食品级/耐腐蚀树脂复合竹纤维毡，适用于饮用水、污水、化工介质输送；核心结构层将0.9 mm厚的标准竹篾按荷载需求分层环向、轴向缠绕，充分释放竹材拉伸性能，4年生毛竹单纤维拉伸强度可达1 710 MPa，远超杉木、苎麻等纤维原料；外层为耐候防腐树脂涂层，适配露天、酸碱地下、海水等复杂工况。整套管道缠绕成型工艺全生产流程清洁低碳。

总体来看，竹缠绕复合材料的核心技术逻辑是：以竹材轴向拉伸强度为力学基础，以弧形缠绕工艺为制造手段，以水溶性树脂为低石油基含量胶黏剂，以自动化装备为量产保障。

1.2  产品品类与应用场景

依托缠绕成型工艺，可将竹子加工成大口径压力管道、城市综合管廊、整体式房屋、高铁车厢、大型冷却塔、巨型储罐、军工器械、国防设施等众多产品，广泛应用于工业给排水、城市地下基建、城乡建筑、轨道交通、农业水利储运、国防军工装备等多个关键领域。系列产品既可以标准化量产，满足民用基础设施大批量、低成本建造需求；也可根据耐腐蚀、轻量化、隐身、保温隔音等特殊指标定制开发，适配特种工程、国防装备等高标准、高严苛使用场景，形成覆盖民生、工业、交通、国防全维度的产品应用体系

竹缠绕复合材料具备重量轻、强度高、耐腐蚀、保温隔音、隐身、抗形变性能好、使用寿命长等突出优势。与钢材、混凝土、塑料等传统主流建材相比，该材料自重更低，便于运输吊装；耐酸碱土壤腐蚀，无需额外防腐涂层；保温隔音性能显著优于金属与混凝土；军工应用场景下拥有特殊隐身特性；长期服役不易变形老化，综合使用寿命优于常规塑料管材与普通砖混结构。竹缠绕复合材料的综合性能优势主要体现在以下几个方面。

1.3.1  轻质高强

竹缠绕复合材料密度仅为0.9~1  g/cm³，约为钢材的1/8，顺竹篾轴向拉伸强度可达100  MPa。这种“轻质高强”特性可显著减轻管道、管廊、建筑、交通等工程的结构自重，有效降低运输与现场施工难度。

1.3.2  耐候性好

竹缠绕复合材料在−40 ~90  ℃温度区间内性能保持稳定，已在黑龙江极寒环境、新疆高温环境完成工程验证，可适配我国复杂多样的气候条件，应用地域范围广阔。

1.3.3  耐腐蚀、寿命长

相较于传统钢管、混凝土管，竹缠绕复合材料耐腐蚀表现优异，不会受酸碱介质、地下水侵蚀发生性能劣化。其中管道设计使用寿命超过50年，管廊使用寿命可达100年以上，耐久性能优于多数传统建材。

1.3.4  保温隔音性能优越

竹材天然具备保温隔热、吸音降噪特性，竹缠绕整体式房屋在保温、抗震方面表现突出，简装入住成本约1 200~1 500元/m²，在乡村住宅、旅游民宿、应急安置住房等场景具有显著优势。

1.3.5  综合成本低

材料成本：管道价格较钢管、球墨铸铁管、塑料管低15%~30%。运输成本：管廊质量仅为混凝土的1/10、钢管的1/4，运输装卸成本相比传统材料降低40%以上。全寿命周期成本：服役周期长，后期维护工作量小，运维费用大幅缩减。施工成本：产品采用工厂预制、现场拼装模式；管道、管廊安装效率较传统工艺提升70%；200 m²整体房屋仅2 h即可完成装配，大幅缩短工期，减少施工成本。

1.3.6  负碳环保

负碳环保是竹缠绕复合材料最突出的差异化优势。每生产1  t产品可减少6.8  t CO₂排放，材料全生命周期碳足迹为负值。

1.3.7  可生物降解与可再生

竹材为基材，竹子3~5年即可成材，属于速生可再生生物资源。产品达到服役寿命后可自然降解，不易产生固废污染，从源头缓解塑料、钢材等材料的回收处置难题。

总体来看，竹缠绕复合材料的性能优势可以概括为：轻过塑料、强如钢材、耐久超混凝土、环保如木材。同时兼具负碳、低成本、施工效率高等多重优势，是综合性能十分突出的新型生物基工程材料。

竹缠绕复合材料是可大规模替代钢铁、水泥、塑料等高耗能高排放传统建材的新型生物基材料，已作为支柱产业纳入《国家 “十四五” 生物经济发展规划》，在《加快“以竹代塑”发展三年行动计划》中位居工业生产类、建筑建材类产品首位。2026年正式印发的《“十五五”国民经济和社会发展规划纲要》，明确将加快“以竹代塑”发展纳入国家绿色低碳转型核心部署，把竹基生物替代材料作为培育新质生产力、削减塑料污染、降低高碳建材消耗的关键抓手，竹缠绕复合材料作为“以竹代塑”的重要产品，是国家“十五五”规划中以竹代塑产品的重中之重；同年国家林业和草原局等部门印发的《林业草原保护利用“十五五”规划》专门提出，推动丰产竹林基地建设、深化“以竹代塑”科技创新、推进木竹结构建材规模化应用，从林草资源培育、技术创新、产业落地全链条为竹缠绕复合材料产业化、场景化推广提供纲领性政策支撑。

综合多层级政策文件定位，竹缠绕复合材料是国家推进绿色低碳转型、生物基材料替代传统高碳建材的核心支撑材料，具有生态固碳、产业增收、污染减量多重战略价值。

竹缠绕复合材料相较于钢、水泥、塑料等传统高碳建材，在低碳环保、经济成本、原料供给3个方面具备全方位竞争优势。

竹缠绕复合材料具有节能、减碳、固碳和储碳等多重效应。竹子作为竹缠绕复合材料生产的主要原材料，其固碳能力远超一般的林木，通常1 hm²毛竹每年的固碳量为5.09 t，是热带雨林的1.33倍。在竹缠绕复合材料生产过程中，既不破坏竹子的基本结构，也不直接排放二氧化碳，同时可将这部分碳存储在相应的产品中，实现固碳储碳的双重效应。与此同时，竹缠绕复合材料生产过程中的能耗比传统的钢铁、水泥、塑料类生产同样产品的过程能耗要更低，具有显著的节能减碳效应。

竹缠绕复合材料性价比高。同等条件下竹缠绕管道成本比传统的钢管、球墨铸铁管、塑料管等低15%以上，竹缠绕管廊成本则比传统钢筋混凝土管廊低30%以上，竹缠绕房屋比传统钢筋混凝土房屋低25%以上。在成功实施“以竹代塑”3年行动计划的基础上，可进一步开展“以竹代钢”、“以竹代砼”等新的行动计划或行动方案，对我国节能减污降碳增效高质量发展、实现中国特色的社会主义现代化，以及我国乃至全球的绿色可持续发展与碳中和目标的实现具有积极和深远的意义。

竹缠绕复合材料生产原料有保障。我国的竹林面积约占全世界的23%，丰富的竹资源为我国的竹缠绕复合材料技术发展提供了坚强的物资保障。然而，目前我国每年有1.1亿t（约75%）的竹资源被闲置（竹林如得到经常性择伐，在不扩大种植面积的情况下，竹资源还能成倍增长），如将这部分闲置的竹资源加工成竹缠绕复合材料，每年可以相应地减少4.48亿t CO₂排放，可为我国国内经济建设增加一个数万亿级的绿色新增量。

竹缠绕复合材料产业兼具国内民生发展与国际绿色合作的双重战略意义，对内可推动乡村产业转型升级、助力共同富裕，对外可依托原创技术搭建全球绿色发展合作通道，是兼顾生态、经济、外交的复合型绿色产业。

竹缠绕复合材料产业是助推我国乡村全面振兴的优质绿色载体。纵观城乡发展历程，产业兴旺是乡村振兴的核心抓手与根本支撑。依托竹种繁育、竹林种植、采伐运输、原料经销、精深加工全链条一体化布局，通过科学有序采伐提升竹林固碳量，在搭建稳定完备的竹缠绕上游原料供应链的基础上，既能就地吸纳大量农村劳动力、拓宽农户增收渠道，又能培育形成“竹—粮（竹笋）—能（生物质能源）—碳”绿色低碳经济产业体系，为统筹推进乡村产业、生态、人才、文化全方位振兴，加快农业农村现代化建设筑牢产业根基。

竹缠绕复合材料产业是支撑我国实现碳达峰、碳中和目标的重要路径。据中国能源研究会评估分会测算，如果将国内1.1亿t闲置竹资源全部转化为竹缠绕产品，每年可实现约4.48亿t的碳减排量，约占我国年度碳排放总量的4.5%，碳汇效益等效于新增133.3万hm²森林。其减碳效益主要来源于3个方面：一是替代减碳。通过替代钢管、水泥管、塑料管等高碳建材，大幅削减生产端能耗。以DN1000管道为例，竹缠绕管生产环节碳排放仅为焊接钢管、球墨铸铁管的1/5左右。二是竹林培育带来的固碳增量。产业规模化开发利用能够带动丰产竹林抚育经营，提升竹林蓄积量，进一步增强竹林生态固碳能力。三是产品长期固碳封存。竹材中的碳元素固化留存于制品内部，每生产1 t竹缠绕产品可封存约1.5 t CO₂，实现碳的长期储存。综上，若充分盘活1.1亿t闲置竹资源并用于竹缠绕制品制造，将为我国“双碳”战略带来战略性支撑。该技术全面推广可贡献约4.5%的年度减排潜力，是我国落实碳中和目标极具开发潜力的生物基“自然解决方案”。

竹缠绕复合材料原创技术是共建绿色“一带一路”的重要支撑。全球超76%竹资源分布于东南亚、中东非、中南美等沿线发展中国家，依托我国成熟领先的竹缠绕复合材料开展对外输出与产业合作，能够帮助竹资源禀赋国家立足本土资源走好低碳发展路径，夯实各国经济发展的绿色基底。此举既充分彰显我国助力全球绿色转型的大国担当，也进一步凸显我国在全球可持续发展领域的技术引领作用与核心贡献。

当前竹缠绕产业正处于标准体系落地、全面产业化起步的关键拐点，政策标准、产能布局、工程示范、技术升级均取得阶段性成效，但同时面临原料、市场、检测、制度供给等多重现实约束。

4.1.1  政策与标准闭环基本形成

竹缠绕管道国家标准GB/T 37805—2019、竹缠绕管廊国家标准GB/T 47056—2026已正式实施；2025版《“以竹代塑”主要产品名录》将竹缠绕复合材料列为工业生产、建筑建材领域优先选用产品；水利水电工程相关导则即将发布；竹缠绕管道ISO国际标准于2025年9月启动编制，我国将掌握该领域原创技术话语权。与此同时，“以竹代塑”相关内容纳入国家“十五五”规划纲要，财政预算补贴、绿色信贷、碳足迹认证等配套政策条件正逐步落地。

4.1.2  产能提升与产业多点布局

截至目前，国内已建成10处竹缠绕生产基地，总产能超过20万t，逐步形成3大产业轴心：以浙江为核心的鑫宙总部及研发基地、天津中铁建竹缠绕产业总部、四川大竹10万t级全产业链基地。其中四川大竹一期4万t生产线于2025年实现试生产，配置4.0物联网智能产线，生产效率提升30%。此外，福建、河南、湖北、湖南等地也陆续建成多条中小规模生产线，产业多点布局格局初步显现。

4.1.3 工程应用落地提速

据中国林产工业协会竹缠绕分会统计，截至2025年末，全国累计铺设竹缠绕管道及综合管廊约700  km，项目覆盖11个省份，在手订单规模达1 100  km。代表性标杆工程包括：2018年建成的全球首条呼和浩特竹缠绕管廊、大同同煤快线市政主干道管廊、获评2019年全国节能低碳典型案例的临沂莒南大口径引水管道、川藏铁路隧道反坡排水管、达州大竹东柳河污水干管等。

2025年全产业实现总产值3.8亿元，按全生命周期口径核算实现减碳约1768万t。整体来看，产业当前体量尚小，但发展增速较快。

4.1.4  技术迭代升级

生产装备由半自动缠绕模式升级至4.0智能产线，实现张力、角度控制、固化曲线的PLC闭环管控。对比早期技术，单位产品成本下降13%，生产效率提升25%，生产自动化率提高30%。产品应用边界不断拓展，从传统管道延伸至综合管廊、装配式房屋，同时完成高铁车厢样品、军工器械装备等新产品研发试制。

4.2.1 原料供给：竹材“下山难”问题突出

我国竹林大多分布于山区，竹材采伐与下山运输成本偏高，单根采伐运输成本约10~12 元，竹材到厂成本达到500~600元/t，竹农售卖竹材收益仅可覆盖人工成本。全国竹林面积超过756万hm²，但竹林资源开发利用率不足30%，林区基础路网建设薄弱，制约原料稳定供给。

4.2.2 市场认知：社会接受度有待提升

竹缠绕复合材料属于新兴建材产品，尽管已具备完善国家标准与国家政策扶持，但管道、管廊类产品直接关系公共安全，行业与市场对新材料的应用仍保持谨慎态度，市场认知与接受尚需时间培育。

4.2.3 检测服务：合规检测供给不足

具备检验检测机构资质认定（CMA）、中国合格评定国家认可委员会实验室认可（CNAS）资质、可承接竹缠绕复合材料检测业务的机构数量较少，企业获取合规检测报告难度较大，一定程度上制约产品市场准入。

4.2.4 制度机制：缺少强制性应用约束

目前虽已建立完整标准体系，但“以竹代塑”相关政策以引导、鼓励为主，尚未形成类似“禁塑令”的强制替换场景，缺少倒逼市场应用的制度抓手。

4.2.5  有效产能供给不足

国内竹缠绕生产企业不足10家，总产能约20万t，现有产能难以匹配潜在市场需求。

竹缠绕复合材料是继钢材、水泥、塑料之后的新型基础材料，有望对社会产业结构调整与生产生活方式变革产生深远影响。2015年以来，中国铁建、浙江鑫宙等主体在全国10余个省份布局建设多座万吨级生产基地并陆续投产，标志着竹缠绕复合材料产业化基础条件已基本完备。新时期新征程，“十五五”时期是基本实现社会主义现代化夯实基础、全面发力的关键时期。认真贯彻执行党的二十届四中全会精神，秉承谋划和布局几个万亿以上大项目的宗旨。为加快竹缠绕复合材料产业化进程，保持我国竹缠绕复合材料技术的国际领先地位，提出如下建议。

由国家相关部门制定竹缠绕复合材料产业发展规划，为我国现代化发展增添绿色新增量。按照党中央、国务院在城市建设、水利工程建设、提升人居水平等方面绿色低碳优先的要求，目前竹缠绕管道、管廊、房屋已有工程应用案例，并取得良好的应用效果。建议“十五五”期间，优先选取部分省份开展竹缠绕复合材料产业化示范应用，在改造升级工程中采用绿色高品质的竹缠绕管材、管廊与房屋，替代水泥、塑料、钢筋混凝土等高耗能高污染传统建材。并明确在本省水利管网、市政工程中强制应用一定比例的竹缠绕管道、管廊；在旅游用房、公厕等建筑推广应用竹缠绕房屋，然后逐步过渡到向全国推广。

国家加大竹缠绕复合材料科研投入，使我国原创绿色低碳技术在新一轮国际竞争中保持引领地位。建议国家设立竹缠绕复合材料专项资金，面向企业、高等院校及科研院所予以支持。建设国家级竹缠绕复合材料重点实验室，完成竹缠绕房屋、车厢、储罐、船舰、飞行器、军工器械、国防设施等研发及成果产业化工作，进一步提高竹缠绕产品智能化加工制造水平，建立完整的竹缠绕理论体系和高质量产业链。

以竹缠绕复合材料技术全面改造农村住房，谱写乡村振兴和农业现代化新篇章。建议将竹缠绕复合材料房屋作为我国新农村建设工作的一个重要方面，彻底变革农村房屋建设用钢筋水泥、砖头瓦片传统建房历史，使农民能住上生态环保、安全舒适、绿色低碳的竹缠绕复合材料新农居，充分体现我国新农村建设绿色高质量发展理念和文化。