近日，烟台高新区的海面上，全球首个百千瓦级竹基海上光伏平台“集林二号”完成下水。这座由中集海洋工程研究院、中国林业集团有限公司及北京林业大学联合打造的浮动电站，并未沿用传统的钢结构或高密度聚乙烯（HDPE）浮体，而是将主体支撑构件换成了竹缠绕管与“海竹管”。

乍听之下，“竹子建电站”几乎像一则天方夜谭——在多数人的认知里，竹材坚韧却脆弱，入水易腐，何以承受海浪经年累月的冲刷与拍打？然而，“集林二号”的下水恰恰打破了这一惯性想象。

从“以竹代钢”到抵御五米巨浪：竹基材料如何叩开海洋之门

海洋光伏开发的材料之困，由来已久。传统钢制支架虽强度可观，但在高盐雾、高湿度海洋环境中，腐蚀问题如影随形，全生命周期的防腐维护成本居高不下。而主流的HDPE浮体虽具备耐腐蚀特性，却面临抗紫外线老化能力有限、退役后回收困难等环境隐忧。海上光伏要走向深远海，首先需要回答一个问题：什么样的材料，既能扛得住风浪，又经得起盐雾，还能担得起绿色？

竹缠绕复合材料给出了答案，“集林二号”主体结构采用第三代“竹缠绕”管，并创新引入北京林业大学自主研发的预应力连续纤维增强木竹基管道——“海竹管”。这一材料并非简单的竹木拼接，而是以竹材为基材、以专用树脂为胶黏剂，通过往复式机械缠绕工艺复合而成。据北京林业大学团队介绍，‘海竹管’密度约1.0g/cm³，抗弯强度大于160MPa，拉伸模量大于20GPa。竹纤维的拉伸强度与树脂的耐腐蚀性能深度融合，使复合材料在保持轻质化优势的同时，具备了超越传统木基材料的综合力学性能。实测数据显示，“集林二号”可从容抵御海上5至6米的巨浪冲击。

这一技术路线的突破，根植于长达数年的技术迭代。2023年完工的10千瓦“集林一号”小试样机，率先验证了竹基海工材料“以竹代钢”的技术可行性。在此基础上，“集林二号”进一步扩大平台尺寸与承载面积，将光伏装机容量从10千瓦提升至100千瓦，实现了从实验室样品到工业化批量制造的关键跨越。更值得关注的是，平台采用的高架体结构优化了海面采光条件，有效规避水雾与反光遮挡，使系统在复杂海况下的发电利用率显著优于传统支架，竹基海工材料由此完成了从“概念验证”到“工程实用”的质变。

绿电绿造：全生命周期视角下的经济账与碳汇账

在“双碳”目标下，海洋能源装备的评判标准已从单一的初始投资转向全生命周期（LCC）与碳足迹的综合考量。竹基材料的独特价值，正在于它同时回应了这两道考题。

作为可再生生物质资源，竹子的生长速度堪称植物界之最——从竹笋破土到成材利用仅需3至5年，远快于一般树种二三十年的生长周期。更重要的是，竹子拥有卓越的固碳能力。据国家林业和草原局数据，以毛竹为例，年吸收二氧化碳达24.31吨/公顷，固碳效率显著优于杉木林等一般树种；我国竹林生态系统以3.3%的种植面积贡献了7.1%的森林二氧化碳吸收量。当竹材被加工成海工装备，其所固定的碳便以产品形式长期封存于海洋工程设施之中。对比之下，钢结构的生产伴随高能耗冶炼与大量碳排放，HDPE浮体则依赖石油基原料。竹基材料在制造环节的碳排放显著降低，真正实现了“绿电绿造”。

从运营成本看，竹基材料优异的耐海水腐蚀性能大幅降低了防腐维护频次与更换成本。竹子的密度仅为钢材的七分之一，使得平台整体重量大幅减轻，不仅降低了运输与安装难度，也减少了浮体系统的结构负荷。相关行业研究表明，竹基海工材料可替代漂浮式光伏传统HDPE浮体与钢制焊接构件，在有效节约成本的同时保护海洋生态环境。随着“集林二号”在烟台中集集光海上光伏实证检测基地进入长期运行阶段，其全生命周期的经济性数据将为行业提供关键参考。

从结构件到能源载体：竹基材料打通“光伏—氢氨醇”产业链

事实上，“集林二号”的意义，远超单一装备的技术革新。该平台将直接接入烟台高新区的海上能源岛氢氨醇综合示范工程，成为绿色电力输出的稳定源头。这一应用场景的打通，也揭示了竹基材料在海洋能源产业链中的全新定位——从单纯的结构支撑件，升级为绿色能源载体的核心组成部分。

在这一示范工程中，竹基光伏平台产生的清洁电力将就地用于电解水制氢，进而合成氨与甲醇。此前，我国首个海洋氢氨醇一体化项目已在烟台建设完工，该项目集成海上漂浮式光伏、离网制氢、绿氨和绿色甲醇合成等装备，首次在海上开展离网条件下“一站式海上绿色氢氨醇生产作业系统”应用示范。竹基光伏平台的加入，为这一链条补上了“绿电来源”的关键一环。竹基材料凭借其对海洋生态环境的低影响特性，与海洋生态修复、海上养殖等多元场景形成天然契合，为构建“蓝色粮仓”与“蓝色能源”协同发展的产业生态提供了物理基础。

未来，中集来福士、中林集团与北京林业大学计划持续推进兆瓦级中试项目，重点推动竹基材料在海上光伏、海工船舶管道等领域的标准化与工程化应用。随着产品认证体系的完善与国际标准的参与制定，凭借竹资源丰富与海工制造能力的双重优势，我国有望在全球绿色海工装备市场输出可复制的“中国方案”。