7月24日，全球规模最大的木竹基海上光伏漂浮平台在山东烟台举行完工仪式。北京林业大学漆楚生教授团队为这个平台提供了先进的木竹基海工管道——“海竹管”，从而将木竹材料应用范围从常规的家具、地板等传统领域拓展到深海新能源领域。一根充满科技含量的“海竹管”，连接起山林资源与蓝色海洋，也连接起生态优势与产业优势。
据项目方介绍，“海竹管”是这个平台浮体系统的关键组成部分，承担着提供浮力、参与结构承载和保障平台稳定运行等重要功能。“海竹管”的成功应用，使可再生的木竹资源成为海上新能源装备的重要工程材料。
漆楚生教授说，木材和竹材具有可再生、密度低、比强度高及生物质固碳等特点。将其制成耐久工程材料，不仅能够拓展木竹资源高值化利用空间，还有望在满足工程性能要求的同时，减少对部分传统高能耗材料的依赖，为海上新能源装备轻量化、绿色化提供新的材料选择。科技创新将不断突破木竹材料的性能边界，我国丰富的木竹资源有望在绿色海工装备等新兴领域释放更大潜力，为林草产业高质量发展和绿色低碳转型开辟新的空间。
普通木竹材料为什么能经受高湿、高盐雾、强紫外线和风浪循环荷载等海洋环境考验？漆楚生教授团队通过材料改性、结构重组、复合增强和多层防护，对木竹材料进行了系统性工程改造，取得了重大技术突破。
“这项新技术不是把普通木竹材料简单搬到海上，而是通过材料和结构创新，将木竹资源转化为能够服务海洋工程的高性能复合构件。”漆楚生教授说。
据悉，“海竹管”是平台浮体系统的关键组成部分。它既要为平台提供浮力，又要参与承受设备重量和海洋环境荷载，其结构性能、密封性能和耐久性能直接关系平台的安全稳定运行。与普通竹木管材不同，“海竹管”是一种面向海洋工程需求研制的高性能复合构件，密度约为1.0g/cm3,抗弯强度大于160MPa,拉伸模量大于20GPa。它的成功应用既是一次材料创新，也是木竹资源从传统应用领域走向高端装备制造的重要探索。
据悉，与传统的竹木管材不同，“海竹管”是一种面向海洋工程需求研发的高性能复合构件。漆楚生教授团队以经过特殊处理的木竹单元构成主要结构层，通过胶接拼装和纤维缠绕实现一体化成型。纤维增强层对木竹结构层形成有效约束，用于提高管道的环向刚度、轴向承载能力和抗变形能力；针对海洋环境设置的防水密封层和外部防护层，则用于提升构件的密封性能和环境适应能力。
2026年初，漆楚生教授团队依托合作企业的全尺寸生产线，完成DN700和DN1200规格木竹基复合管材的中试验证生产。科研团队针对木竹结构层的材料特点，对纤维缠绕工艺和成型参数进行适配优化，验证了木竹结构层与大尺寸连续化生产工艺的兼容性，为“海竹管”应用于海上漂浮平台奠定了工程基础。
在项目实施过程中，漆楚生教授团队负责木竹材料设计、结构优化、复合增强、性能测试和生产工艺适配，并与中集海洋工程研究院及相关企业协同推进全尺寸制造、平台安装和工程应用，贯通了“实验室研发—中试生产—工程制造—海上示范”的创新链条。
据了解，北京林业大学长期开展木竹材料科学、绿色复合材料及木竹结构工程应用研究，致力于将森林和竹资源的可再生、低碳优势转化为服务国家重大工程的新材料、新技术和新产品。专家评价说，“海竹管”的工程应用，是该校推动木竹资源高值化利用、服务“双碳”目标和海洋强国建设的一次具体实践。
业内人士认为，木竹资源既是重要的生态资源，也是具有广阔开发潜力的绿色材料资源。推动我国丰富的木竹资源向绿色、轻质、高强的工程材料转化，推动木竹材料向高性能、长寿命和高附加值方向发展，一是有助于延长木竹制品的固碳周期，提升林草资源综合利用效益，并带动材料制造、装备生产和工程服务等产业链协同发展；二是有助于拓展生物质材料的高值化应用空间，为海上新能源装备绿色低碳发展提供新的技术路径。
漆楚生教授称，团队将依托平台实际运行数据，持续开展“海竹管”长期耐久性、疲劳性能和海洋环境适应性研究，进一步完善材料设计、制造工艺、检测评价和标准体系，为木竹基材料在海上光伏、海洋牧场、海洋能源岛等海工装备中的应用提供技术支撑。
来源：北京日报客户端
作者: 铁铮
