1 我国木材干燥工业发展现状及存在的问题

　　改革开放以来，我国木材干燥工业经历了一个相对快速发展的历史阶段，形成了以常规蒸汽干燥为主，常规炉气与热水干燥，除湿、真空干燥，微波与高频干燥及太阳能干燥等多种干燥方法同时发展，比较完整的产业体系。目前全国锯材人工干燥总量可能已接近1400万m³（没有准确的调查统计，只是粗略的估算），见表1。具有一定生产规模、专业生产木材干燥成套设备的知名厂商达20多家，年生产能力预计有400～600套。有些大型木材加工企业拥有的木材干燥设备，总装材量已高达1500～3000m³。近几年来国内新投产的一些大型木材加工企业，其机加工生产线可能全部是从国外引进的，但干燥设备往往选用国内的。这说明我国常规窑干设备的设计水平和技术性能基本上已接近国外产品。

　　广大木材干燥科技工作者和一批业内企业家为改变我国木材干燥工业的落后面貌作出了不懈的努力和贡献。“八五”以来，木材干燥学科曾先后承担了多项国家科技攻关（支撑）、省部级重点项目，编制并正式发布了木材干燥行业的国家标准3项，行业标准4项，取得了一批研究成果。20多年来，有10多项木材干燥技术成果获得省部级以上科技奖奖励，其中4项成果获得国家科技进步奖奖励。近几年来，木材干燥学科还先后承担了10多项国家自然科学基金项目，培养了一批干燥专业的博士人才，2005年还在国内成功地承办了国际林联第九届木材干燥学术研讨会。标志着我国木材干燥的技术与理论研究水平达到一个新的高度，在国内外均产生了很大影响。

　　我国木材干燥工业和技术虽然已经取得了很大的成绩和进步，但当前存在的问题也是相当突出的。主要表现在：

（1）木材干燥工业发展的总体水平，与发达国家相比还有一定差距。我国目前木材人工干燥总量仍然仅占需干燥木材的25%左右，而发达国家通常超过70%；木材干燥的基础理论研究起步晚，创新不足，这些也是今后发展的潜力所在。

（2）木材干燥技术发展不均衡。我国的木材干燥设备制造水平在技术性能已接近国外产品，但在一些关键部件的选用上，尤其是控制设备的可靠性，稳定性还有一定差距。设备制造企业规模普遍较小，缺少知名品牌，设备质量水平参差不齐；近年来由于设备制造企业之间的恶性竞争，打价格战，总体已出现下降趋势。木材加工企业现有的木材干燥设备和干燥生产管理水平差别也相当大，有相当一部分企业使用的还是自制的性能很差的“土窑”，木材干燥质量得不到保证，有些知名企业，每年的木材干燥量达5万m3以上，竟然没有一名专业的木材干燥技术人员，完全靠低温，低效率，摸着石头过河，维持干燥生产，确实令人堪忧。

（3）木材干燥学科在行业内的地位和影响力所有下降。20多年来木材干燥工业的发展成绩是有目共睹的，尤其是上世纪八十、九十年代，炉气干燥、过热蒸汽干燥、除湿、真空、高频、太阳能等干燥技术频频引入，常规窑干工艺、设备和控制研究达到了较高的水平，科研成果不断。木材干燥技术对我国木材加工业的快速发展起到重要的支撑作用，在行业内影响很大。可认为这阶段是我国木材干燥工业和干燥技术发展的黄金时期。然而，最近10年来木材干燥企业增长幅度并不太大，据估算我国木材干燥设备企业每年的销售量在大约400～600台套，设备总值大约2亿元左右；木材干燥总量大约在800～1400万m³，由于木材干燥只是生产的一个环节，在我国没有大规模的干燥木材进入商品市场，按照国内现有的统计方法，所计算的生产产值很低，因此无论是干燥设备制造企业还是生产企业，木材干燥的年产值可能都没有超1亿元的，在行业内和社会上难以形成大的影响。而这10年来，我国的人造板工业、家具业，地板业、建筑装修业迎来了又一次加速发展期，1997～2006年，我国人造板生产总量由1648万m³发展到7428万m³，家具生产总值由780亿元发展到4300亿元，木地板产量由不足6000万㎡发展到3.3亿㎡。分别增长了4.5倍、5.5倍和5.5倍。这些行业企业的集中度也越来越高，年产值数亿、数十亿元的集团公司比比皆是。此外，近10年来，木材干燥技术获奖成果几乎为零，而木材学、人造板学科得到的大奖很多。相比之下，木材干燥在行业和社会上的地位和影响力下降应该是一个不争的事实。这对木材干燥学科已形成很大的压力和挑战，我国的木材干燥技术创新究竟应实行什么战略，怎样才能将木材干燥工业做大做强，需要我们每一位干燥科技工作者、企业家去思考。

2 木材干燥技术创新发展的几点思考

　　新世纪到来之际，国内很多资深干燥专家、前辈们已经对我国木材干燥工业的发展情况作了非常精辟的总结，对今后木材干燥技术及学科的发展问题也分别从不同的角度提出了很具体的意见，具有非常重要的指导作用。受他们的启发，谨将自己近几年来对我国木材干燥技术创新和发展问题所作的一些思考和感悟呈现给大家，提出观点可能不够全面也不够成熟，不妥之处欢迎大家批评指正。

2.1 加强理论创新

　　木材干燥学从创建之日起就一直定位为，是以应用技术研究为主体的应用学科。长期以来，人们一贯重视木材干燥特性、工艺和设备的研究及各种木材干燥新技术、新方法的推广应用。而对木材干燥的基础理论研究往往重视不够，缺乏系统深入的研究，理论创新不足，与国外差距较大。鉴于我国木材工业的发展水平和企业生产现状，木材干燥学科在发展早期选择以应用技术研究为主体的战略无疑是正确的，也正是在这一正确思想指导下，我国的木材干燥工业才有了大的发展。再者，当时我国开展木材干燥基础研究的条件还不够成熟，木材干燥行业对干燥基础研究要求并不迫切，缺乏研究经费支持，实验仪器和实验手段也很落后，理论研究很难做出什么成绩来。然而最近几年这一状况已发生了较大的变化，我国的木材干燥工业已经发展到一定的规模和水平，迫切需要技术和思路上的创新。此外，国家对基础理论研究的投入也在不断加强，国家自然基金面上项目的平均资助力度已经从最初的6万元增加到30万元，仅2006到2007年两年间，国家自然基金对木材干燥理论研究资助的总经费就高达201万元，已超过国家科技攻关（支撑）项目对木材干燥方向的年研究经费数。这其中还不包括木材干燥学科同行从其他相关学科方向争取到的经费。创新是一个民族的灵魂，是推动科学技术和社会发展进步的不竭的动力。加强木材干燥的基础理论研究，显然应该是今后一个时期内引导我国木材干燥技术创新和发展的必然选择。木材干燥学科应把握好这一大好时期，争取在木材干燥理论研究上有所突破，为我国木材干燥工业的发展做出新的贡献。

　　从已获得资助的自然基金项目看，当前木材干燥基础研究的内容主要包括：木材中水分迁移机理，木材中水分在三维空间流场分布规律、动态模型构建，在高温高压条件下或微波、高频中木材应力释放机制，木材因皱缩引起的收缩模型预测和皱缩源动力研究，木材干燥过程中诱导变色机理，智能化控制技术中的神经网络理论，含水率分层检测融合机理等方面的研究。这些研究项目基本涵盖了当前国际上木材干燥基础理论研究所关注的前沿问题，具有较强的创新性和前瞻性，代表了国内木材干燥基础研究的最新水平。上述项目如果能按计划完成，对我国木材干燥技术创新将起到积极的促进作用。因此，个人认为国家自然基金项目形成的成果应尽可能争取到高影响因子的杂志上发表，以扩大干燥学科在行业内的影响，此外，学科同行之间应加强沟通与协作，进一步拓宽干燥理论的研究面，争取围绕国家发展目标形成大的项目，为“十二五”国家科技支撑项目的形成做好理论准备。

2.2 要针对我国木材资源特点重视木材干燥新技术研究和技术的集成创新

　　我国木材干燥生产中目前常规蒸汽干燥占80%以上，今后以常规蒸汽干燥为主的格局基本是不会改变的。这一主流干燥技术，无论是干燥工艺研究还干燥设备设计制造，在我国都已经比较成熟，技术创新的空间已十分有限，在这种情况木材干燥技术的创新之路怎么走？个人认为可主要从以下几方面入手。

（1）加强窑干过程智能化控制和数字化（精准）干燥技术的研究。在计算机应用已十分普遍的信息化时代，木材干燥过程的智能化，精准化控制将不难做到。问题是木材作为一种个体差异很大，构造又较为复杂的生物质材料，不能仅将眼光盯在其木材内部水分传递模型和应力作用模型的构建上，要将系统放大，对每一块木材的构造差异和含水率分布信息，在堆垛作业时就开始检测、采集，分类堆放，根据不同情况分别采用针对性强的干燥策略，才可能实现真正意义上的智能化、精准干燥。

（2）针对难干木材干燥特点，着重技术集成创新和在预处理技术上寻求突破。近几年我国进口的硬阔叶材树种繁多，干燥难易程度差别很大。其实，任何一种干燥方法要想适应所有树种木材的干燥，达到最佳干燥效果是不可能的。某种干燥技术有可能对某些规格厚度、某个含水率区间木材干燥效果是最佳的，因此有一个系统研究和高效组合的问题。国内已开展这方面研究，比如气干、低温预干与其他人工干燥方法的联合干燥，除湿或高频与常规窑干方法的联合，热泵技术与真空干燥技术、太阳能干燥技术的联合等等。应针对国内木材加工企业常用的木材干燥情况，从干燥速度、质量、能耗、对环境影响、投资和运行成本等多方面进行系统的研究，建立科学的评估体系，作综合评价。从而为木材加工企业的木材干燥生产提供明确的指导。

　　此外，对难干木材而言还应重视预处理技术的研究和创新。渗透性差的木材，无论采用何种干燥方法，与渗透性好的木材相比干燥效果总是差的，关键是能否通过恰当的预处理技术提高其渗透性。从这个意义上讲难干木材的高效干燥还有待于预处理技术的掌握和突破，有待深入研究。

（3）针对速生人工林木材特点着重在干燥与改性技术组合上下功夫。随着天然林木材门资源的枯竭，今后木材生产中将主要应用短周期人工林木材（速生材）。速生材多数是易干材，由于其生长速度快，生长期短，存在木材生长应力大、密度小、髓心材多、易开裂变形等问题，影响其制品的质量和商品价值。因此，进一步深入研究木材干燥与木材材性改良相结合的组合干燥技术意义重大。国内已经开展这方面的研究，比如木材脱脂干燥技术，与木材密实化处理相结合的热压干燥技术，与木材防变色处理、诱导变色处理相结合的干燥技术，与木材尺寸稳定性处理相结合的微炭化处理干燥技术等等，已取得初步研究成果。但是技术的熟化还不够，产品的定位和性能标准也不明确，没能得到市场的高度认同，需要与木材改性产品的市场开发结合起来共同深入研究。

（4）木材干燥技术领域的拓展。长期以来，木材干燥学的主要研究对象，一直是实体木材（soled wood ）,即锯（成）材的干燥。这是根据当时的木材资源情况和木材工业产品结构所形成的。当今木材利用已经进入人工林木材时代，人造板工业时代，可供利用的锯（成）材资源已大幅锐减，而人造板材料的干燥量恰大幅增加。2006年，我国胶合板、细木工板的总量已超过4000万m³，以后总量还会增加，应该重视这一领域的木材干燥技术开拓。实际上由于材种的变化，传统的单板干燥机已经不能完全适用国内现有的胶合板、细木工板生产方式，需要我们在技术上创新。

2.3 倡导绿色干燥，进一步“节能减排”

　　由于我国用能结构上的不合理和环保的压力，“节能减排”将成为我国“十一五”期间一项非常重要的工作。木材干燥是木材加工生产中耗能最多的工序，作为木材干燥行业理应为国家承担起这一重大责任。倡导绿色干燥，为“节能减排”做贡献，应作为木材干燥行业近期一项重要任务来完成。

　　上世纪八十、九十年代在我国中小型木材加工企业广为使用的木废料旋风燃烧炉气干燥技术，实际上是当时最实用的节能环保干燥技术。按“京都协议”规定，生物质材料燃烧产生的二氧化碳可不计入CO2排量，生物质燃料中硫的含量几乎为零，因此也不存在SO2排放问题，而木废料燃烧过程中产生的粉尘污染其实是很容易解决的。因此木材干燥行业要实现“节能减排”，当前最有效的方法可认为就是大力推行生物质能利用技术。近几年来，木废料炉气加热木材干燥技术推广受到一些制约，主要是因为原有的燃烧系统偏小，操作环境差，有粉尘污染等问题，没能适应木材加工企业的现代化、大型化发展需求。木材干燥中应用生物质能源，应定位于向大型化、现代化发展，与锅炉制造企业合作，推广采用生物质燃料的热水、蒸汽供热可能是将来的发展方向。此外，由于国内木材综合利用水平的提高，一些原来可用作燃料使用的木材加工剩余物，已作为利用价值更高的其他产品原料使用，如以前中纤板企业多建有专门燃烧砂光木粉的供热锅炉，现在因砂光木粉多作为原料使用，又改为燃煤供热了。因此，木材加工企业要推行绿色干燥，还需要扩大生物质能源的使用范围。我国农作物秸秆资源丰富，但当前资源化利用水平较低。主要原因是秸秆的收集和储运成本较高，如作为燃料使用，其运输距离超过30km就将失去成本优势，很难为企业选用。当前推广的生物质能发电，如果没有政策上的支持是很难正常运行的。我国木材加工企业多地处城乡结合部，有的就在乡镇，就近利用秸秆能源有很多便利条件和成本优势，需加强这方面的研究，争取有大的进展。

　　密切关注太阳能利用技术最新发展动向，抓好时机，积极推广木材的太阳能干燥技术。太阳能是一种取之不尽、用之不竭最节能环保的清洁能源，多年来一直为人们高度重视。太阳能工业化利用的关键是低成本收集、储存和连续、稳定供给的问题。近几年来，世界各国对太阳能利用技术研究的投入都很大，技术上一有突破就应快速跟进，以推动木材干燥的绿色化进程。

2.4 充分发挥学会、协会的引领作用，推动木材干燥工业健康发展

　　我国木材干燥工业体系形成的时间较晚，木材干燥企业集中度不高，木材加工企业之间干燥技术水平发展也不平衡。在当今的市场经济背景下，更需要发挥木材干燥研究会，木材干燥工业协会的引领和桥梁作用，促进我国木材干燥技术创新和发展。个人认为近期可从以下几方面开展工作：

（1）摸清家底，分类指导。近期拟组织一次调查，全面了解我国木材加工企业现有木材干燥能力，各种干燥方法应用效果及在企业发挥作用的情况，干燥技术和管理水平现状及企业对干燥标准执行情况；木材干燥设备制造商现有设备制造生产能力，制造水平，营销和营利情况；木材加工企业对木材干燥技术的创新需求和发展的建议。在此基础上制定我国木材干燥技术发展中远期目标和规划，为木材干燥技术的发展把握好方向，为我国木材干燥工业的健康发展提供技术支撑。

（2）进一步活跃学术气氛，提倡学术争论。学会、协会要积极发挥政府与工企业之间的桥梁作用，精心组织好两年一次的学术研讨会，将广大科技人员和管理人员的创新思想集中起来，形成共识，及时上传到上级组织和政府决策部门，以利于形成有利于本行业发展的技术政策。

（3）积极推动产学研联合。发挥优良传统，倡导科技人员之间，校企、所企之间的合作、联合，争取形成大的科研项目，大的成果转化项目，促进木材干燥工业的技术进步，扭转木材干燥技术领域近10年没有获得大的奖项的不利局面。

（4）规范行业行为，倡导企业自律。进一步完善木材干燥标准的制定和修改。重视干燥技术成果的宣传和推广工作，扩大干燥学科在行业内和社会上的影响力，推动木材干燥工业健康发展。

作者简介：庄寿增，男，1953年生，南京林业大学科技处副处长、教授，长期从事木材干燥教学科研工作。