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欧洲工业大麻产业发展历史(上)

大麻是一种能提供纤维、麻秆芯和种子的多用途作物。其纤维目前被用于香烟纸、绝缘材料和生物复合材料的生产中。麻秆芯,大麻茎的内部木质化的部分,被用于动物铺垫和建筑中。大麻的种子,一种小坚果,具有很高的营养价值,大麻油中有一种含量丰富且独特的脂肪酸成分。不论是种子还是油都被用于人类的食物和动物的饲料中。

工业大麻已经在欧洲种植了数百年。在整个中世纪直到帆船航海时代末期被欧洲的许多国家,如英国、法国、荷兰、德国、西班牙和意大利,作为一种重要的作物,牢固纤维的最主要运用包括航海用的帆布、麻袋、软帆布水管和各种面料及绳索。

目前,大麻是一种具有市场前景的作物,欧盟栽培的面积为1000015000公顷。由于大麻具有很多独特的特性,特别是其环境效益和天然科技纤维高产性,对生态经济来说是一种有价值的作物。欧洲工业大麻协会(EIHA)在2012年夏天组织实施了一个大麻栽培、加工,特别是大麻纤维、麻秆芯和种子利用情况的综合性调查,它是目前开展过的对欧洲大麻产业最详尽的市场分析。本文呈现的就是此次调查的主要结果。


栽培和加工的基本数据

此次调查涵盖2010年的产量,涉及10480公顷栽培总面积和14家大麻加工企业及2个大麻加工企业联合协会。欧盟官方统计数据显示2010年的栽培面积为10617公顷,这就意味着这次调查涉及了欧盟98.7%的栽培面积。第一手的数据表明自从1993年以来栽培面积在提高。在1993年到1996年在欧盟大多数成员国工业大麻都已经合法化了,剩下的其他成员国随后也实现了工业大麻的合法化。在2011年的大麻的栽培面积下降到自1994年以来的最低值(8000公顷),但是在2012年又达到了14000公顷。这表明欧盟在过去的10年大麻的栽培面积在1000015000公顷之间,除了200318000公顷和2011年的8000公顷。大麻栽培的主要国家是法国、英国和荷兰。2011年以来大麻栽培事实上在德国已经停止,这是因为大麻加工企业面临来自本国大力支持生物能源和生物燃料作物带来的强大的土地竞争压力而转移到了法国。

就目前已有的加工能力来说,在不增加投资的条件下大麻的种植面积至少可以扩大到20000公顷。这也表明大麻栽培面积的扩大是容易实现的。

2010年大麻的栽培面积是10480公顷,收获了76095吨的麻杆。这表明平均每公顷麻杆产量是7.3吨,而不是过去很多年来一直认定的每公顷6吨。

76095吨的大麻茎杆被加工成:25589公吨纤维(内含2%25%的秆芯,这取决于其用途);43621公吨麻秆芯(茎秆木质化的内部);麻秆芯和纤维的比值等于1.8:111439公吨的粉末(20%做成颗粒状燃料,80%用于其他用途)

大麻秆在欧洲仅被加工成所谓的粗纤维线,制造技术含量低的纤维。这与亚麻不同,与大麻秆类似的亚麻秆被加工成长纤维加工线,用于生产技术含量高,长纺织纤维和短技术纤维

一些加工企业加工大麻种子,还有一些企业加工大麻花器官:5991吨的种子或者坚果;7.5吨的大麻花器官用于医学用途和生产香精油(用于食品和饮料)。

值得一提的是大麻是栽培量较小的作物之一,栽培于不使用任何农药的无机农场。特别是,在快速生长期的大麻不需要喷施农药就能抑制杂草的生长和避免一些虫害和病害。大麻也能在有机农场里长的较好。



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1:欧盟1993-2012大麻栽培面积,来源:欧盟委员会2012年的评估数据


大麻纤维的用途

大麻纤维的机械性能某些方面的是所有天然纤维中最好的。他们主要被用做绝缘材料和汽车上的复合材料。

20世纪90年代的欧洲被重新重视大麻之前,大麻纤维主要(超过95%)被用于特殊的纸浆和造纸。因为大麻纸浆价格高(大约是木材纸浆的5倍),它的运用范围被限制的较小:滤纸、银行钞票、圣经纸和香烟纸。在大麻造纸运用中也只有制造香烟纸建立了较好的市场。超过90%以上的大麻纸浆混合亚麻纸浆会进入到这个市场。大麻造纸市场在过去的二十年是一个相对稳定的市场,但是另一方面市场规模也没有像期望的那样扩大并且还存在着风险,因为从技术角度来说,现在大麻和亚麻纸浆可能被有特定添加剂的硫酸盐木纸浆替代。2002年引入欧元的时候一个巨大的机遇被错过。这个机遇就是替代正在使用美国棉浆印制欧元,欧洲的亚麻和大麻混合纸浆用于制造钞票有利于环境,并且是一种有利于欧洲经济的替代物。

不过,也就是在2010年,占大麻纤维运用55%份额的造纸仍然是欧洲大麻纤维最重要的市场,主要是法国的企业在用于造纸,详细内容见表2.

20世纪90年代由于欧盟委员会和各个成员国投入资金进行天然纤维进行研究和开发,亚麻和大麻纤维有了一些新的运用,比如生物复合材料(图2和图3蓝色的部分)和绝缘材料以及其他一些非纺织的运用(见图2和图3绿色的部分)。



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2: 2012年收获的大麻纤维的用途,总产量是26000吨(EIHA2012


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图3:2010年收获的大麻纤维不包括造纸的用途(EIHA 2012

现在(最新的是2013年)大麻纤维的价格是从约50欧分1kg的用于制造香烟纸(纤维里面大约含25%的麻秆芯)到约75欧分1kg的用于汽车和绝缘材料生产(含2-3%的麻秆芯)。

现在绝缘材料是大麻纤维第二个重要的运用。绝缘材料占其运用的25.9%(图2)或者不超过造纸用的58.5%。还有其它一些非纺织的用途,如被用于园艺和农业的抓绒覆盖物,在一些欧洲国家抓绒覆盖物是水芹菜栽培的重要物品,以及小猪的垫子一起占到纤维运用的29.2% 。这一比例不超过造纸用的66.4%



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42003-2013年欧洲生产的大麻和亚麻短纤相对价格的变化(诺沃2013

无纺布作为一种成品或者作为生产复合材料的前体可以用不同的生产技术来生产,如针刺法或者气流成网法,后者越来越多的被用于现代天然纤维绝缘材料的生产中。

上面提到的大麻纤维非纺织运用越来越值得注目。在一些天然纤维运用方式中价格竞争力将带来了额外的收益(水芹菜栽培、覆盖抓绒物);也有不利的方面,如绝缘大麻与玻璃或者矿物棉比价格贵了24倍。因此尽管大麻绝缘材料具有健康(无刺激处理)、透气和吸热的特点,但也只有很少具有环保意识的顾客倾向于选择购买。

生物复合材料的运用占到了14.4.%(图2),不超过造纸用的32.7%。也只有把复合材料加压成型作为汽车内部件形成了市场,占到整个生物复合材料运用的96%。这相当于超过3700吨的大麻纤维或者7500吨生物复合材料(含天然纤维30%70%

用于汽车内衬的复合材料仍然是一个正在成长的市场,被用于汽车的门板、衬垫、汽车尾部行李箱、备用轮胎罩、包裹托盘、汽车内空气净化、A-B-C类别的塔器以及其它很多运用。在德国生物复合材料首先主要用于汽车工业,随后法国和捷克共和国也将其用于工业上。生物复合材料显示了质量轻(密度低),在事故中表现好(没有尖锐的边缘,吸收事故产生的能量)的特点,在具有生态环保和高品质内部设施理念中具有价格竞争力。

大麻纤维与亚麻、黄麻、红麻和剑麻纤维竞争市场份额,近期占到市场份额的10%20%。因此,我们相信总的市场规模及大麻纤维所占的份额还将扩大。在过去的10年粗纤维被生产出来,价格稳定而又有吸引力,因为它仅用于工业(特殊用途纸浆、生物复合材料、绝缘材料),不依赖于其他市场,如纺织。与绝大多数的其他农产品原料包括其他天然纤维相比,其价格通常比较的稳定。(见图4

天然纤维可以通过很多不同的方式加工成生物复合材料。也只有压模法很好的得到运用,其他的各种各样的技术被用于高品质产品的生产中。这些技术中包括树脂传递模塑,其被用于生产高性能的产品,如家具(椅子和桌子)和游艇;以及注射模塑法,其被用于把天然纤维加工成各种消费品,列如磨片、瓮以及在一些汽车内部运用。由于大麻种植和纤维分离技术的发展,一种更适合的途径用于粗纤维或者软球,天然纤维注射模塑法预计将运用的越来多。



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5: 2010年收获的大麻秆芯的用途,总产量44000吨(EIHA 2012


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