德国是欧洲森林资源最丰富的国家之一，德国森林中48%是私有森林，19%归市政当局所有，其余归各州（29%）和联邦政府（4%）所有。2017年德国森林蓄积量达到39亿立方米，创下历史新高，成为欧盟中蓄积量最丰富的国家。
德国是世界第三大木材和木制品出口国，仅次于中国和美国（按价值计算），德国木材和木制品对外贸易主要依靠与邻国贸易关系（占40%—60%），加上其他欧盟国家，大约占其进出口份额80%。
德国丰富的森林资源
图源：《WaldberichtderBundesregierung2021》
德国木材产业现状林业和木材是德国生物经济的重要基石。德国锯木厂大约有2000家，每年生产约2400万立方米锯材，年营业额约65亿欧元，为全球五大锯材出口国之一。德国的人造板企业大约有100家，年产量1050万立方米，年营业额约50亿欧元。德国纸制品企业有100多家，年产量近2300万吨（包括460万吨纸浆和1700万吨废纸），年营业额约140亿欧元，为欧洲最大造纸国。除此之外，广义上的木材产业集群还包括贸易、印刷业和出版业。
林业和木材是德国生物经济的重要基石
图源：《WaldberichtderBundesregierung2017-Kurzfassung》
德国林业机械化现状及发展趋势德国林业的高效生产依赖先进的木材生产作业体系和营林机械设备。其发展最早可追溯到18世纪末，到20世纪末，随着采伐机、搬运机和加工机等高度专业化的林业设备的广泛应用，德国林业机械化达到新高度，木材采运和森林养护的效率得到极大提升。
森林采伐作业现场
图源：JÖ
德国林业机械功能强大，种类多样，机械化流程主要包括伐木、切割、运输、加工等步骤，实现全程自动化操作。
伐木阶段：采用不同类型的伐木机器应对不同大小的树木，通常配备360度旋转机械臂，伐木效率高，能应对各种规格的树木，并快速有效地将树木砍伐成段。伐木机械包括链锯和采伐机：链锯主要用于树木的快速伐倒，适用于小型和中型树木；采伐机配备切割头，能同时采伐多棵树木，适合大规模作业。
采伐机
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切割和加工阶段：在伐木之后，通过专门的木材切割机，根据预设的长度规格将木材切割成段。不仅切割速度快，而且能够确保木材的尺寸精确，满足后续加工的需求。加工机械包括树木剥皮机和锯木机：树木剥皮机用于去除树木表皮，为后续加工准备；锯木机将树干切割成所需长度，适合木材加工厂。
移动式锯木机
运输阶段：包括集材机、搬运机和拖拉机。集材机和搬运机专门用于在森林中搬运和堆放木材，减少对地面的损害。拖拉机用于将木材从采伐现场运输到加工场所。
集材机
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木材搬运机
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在可持续发展目标、技术创新和日益增长的环境问题的共同推动下，德国林业机械行业目前正处于高速发展阶段。为了在工业需求与生态可持续性之间取得平衡，环保型机械的研发至关重要。这些机械采用自动化和电力驱动，能够开展大规模林业作业，同时最大限度地减少对环境的影响。例如Ponsse和Epec共同推出的PONSSEEV1，该技术概念是专为PONSSE机械中最受欢迎的15吨载重量的集运机开发，采用全电动动力系统，以及Epec的配电单元和混合控制单元。虽然这款机器尚未投入商业使用，但其测试和开发正在不断推进，通过传动和控制等不同系统间无缝协作，使未来能够制造出安全高效的零排放林业机械。
PONSSEEV1集运机
与此同时，迷你伐木拖拉机这样的轻型多功能机器也越来越受欢迎，尤其是在传统重型机械可能会破坏敏感生态系统的地区。例如PfanzeltMoritz迷你伐木拖拉机是一种结构紧凑的远程遥控林业机械，专门设计用于在大型设备不适用的艰苦环境中作业。它体积小、接地压力低，对土壤破坏小，特别适用于小规模伐木、森林疏伐和景观维护。该机器配备动力强劲的发动机和适应性强的底盘，而且具有很强的多功能性，可在茂密的森林或陡峭不平的地形中穿行，而不会对周围环境造成过度破坏。
PfanzeltMoritz迷你伐木拖拉机
德国木材工业机械化现状及发展趋势德国是全球领先的人造板机械制造国之一，其设备广泛用于生产木材基板、刨花板、中密度纤维板（MDF）、定向刨花板（OSB）、胶合板等。德国人造板机械因其高效、精密、耐用和创新的技术设计而在国际市场上享有盛誉，拥有迪芬巴赫（Dieffenbacher）、辛北尔康普（Siempelkamp）、史丹利蒙（Steinemann）、威力（WEINIG）等多家国际著名的人造板机械制造公司。
迪芬巴赫是一家全球性机械制造和成套设备提供商，目前拥有1800名员工和17家生产制造基地和销售/服务办事处。该企业具有140年悠久历史，在人造板制造和汽车零部件行业的压机系统及全套生产设备领域，已树立全球范围的领导地位。迪芬巴赫以连续压机系统（CPS）而闻名，其设备以自动化程度高、节能环保为特色，可确保高精度的高效生产，并集成了来自GreCon等合作伙伴的在线质量控制技术。
迪芬巴赫的连续高速压机系统（CPS）
辛北尔康普主要从事机械制造、自动化技术，以及木材和纸业领域的设备供应。该企业专门设计和建造生产中密度纤维板、定向刨花板和刨花板等人造板的成套设备，其优势在于提供从木材准备到压制、涂层和原板处理的全套解决方案。辛北尔康普以其ContiRoll®系统而闻名，可支持所有生产过程，重点是利用毛坯板处理和自动化领域的专业知识，专注于人造板生产的安全性和效率。
辛北尔康普MDF成型线
史丹利蒙是世界领先的人造板工业砂光机械（史丹利蒙砂光技术）和印刷产业的上光、覆膜机械（史丹利蒙印后设备）的制造商。虽然总部位于瑞士，但在德国有非常重要的市场。该企业主要生产人造板行业的砂光设备，其产品以精度高、耐用性强和节省材料著称。矿铸技术是史丹利蒙的专利技术，在全球由史丹利蒙独家销售，其生产的SATOS（SAnderforTOpSurfaces）是第一台矿铸机架的宽带砂光机。
史丹利蒙矿铸机架的宽带砂光机（SATOS）
威力集团成立于1905年，是全球最大的木工机械商之一，在2010年收购了德国著名的豪赛尔公司后成为全球头号实木机械商。该企业凭借其在实木加工领域的百年经验，提供高性能和高经济型的木材加工设备及系统解决方案，特别是在实木加工铣型、地板加工、优选备料、指接拼板、欧式木窗、木屋木结构等设备及技术方面占据领先地位。
威力集团的多锯片切割机
近年来，德国人造板机械制造商开始更多采用智能制造和工业4.0技术：通过物联网技术连接不同的设备和生产线，提高生产过程中的信息传递效率；通过大数据分析来预测设备的维护需求，减少停机时间并优化生产效率；利用数字孪生技术，实时模拟和监控生产过程，提高生产效率和产品质量。此外，人工智能技术的飞速发展也在该领域得到了应用。例如德国威力集团研发的AI智能缺陷扫描技术，利用先进的图像识别算法和深度学习模型，能够快速、精准地识别木材表面的裂缝、疤结、虫蛀等各种缺陷，不仅减少了人工成本和资源浪费，更大大提高了产品的质量稳定性，为木工行业的质量控制带来了革命性的突破。
AI智能木材缺陷扫描机
德国木材产业面临的挑战近年来，受到风暴、极端干旱、热浪和甲虫灾害的影响，德国面临成立以来最严重的森林损害，其中云杉受到的影响尤为严重，约有16%受灾。由于灾害木材数量多，导致价格大幅下跌，为此，德国开始探索向第三国出口针叶原木，2020年出口约1000万立方米，其中约600万立方米出口到中国。
德国受灾的云杉林
图源：《Waldstrategie2050》
德国木材产业的政策支持和管理经验德国通过政策支持、产业投资、技术发展等多方面措施并举，强化对林业和木材产业的支持和管理。
强化以可持续性和经济性为导向的林业管理政策
德国是一个联邦制国家，联邦政府为森林、林业经营和木材工业制定框架条件。德国联邦食品及农业部负责联邦一级的森林政策。在各州和联邦政府之间有明确的权力划分，森林管理和自然保护属于联邦各州的责任范围。在《2050气候行动计划》框架下，德国联邦食品及农业部发起了《木材宪章2.0》对话进程，加强对森林木材的可持续利用与管理。其目标是减缓气候变化，有效利用资源。
木材宪章2.0会议
图源：《WaldberichtderBundesregierung2021》
加强木材产业投资
德国联邦政府通过投资补贴来支持木材产业的现代化，为受灾木的保值或增值利用、增加阔叶木材的使用以及扩大木材作为建筑材料的使用创造激励措施。例如，投入资金鼓励木材友好型建筑（使用木材进行环保型建筑）的发展；在住宅建筑中增加木材使用；消除建筑中使用木材方面不合理的法律障碍，新建住宅中的木材建筑比例达到30%；公共部门在使用木材进行气候友好型建筑以及公共采购方面发挥示范作用。
使用木材的气候友好型建筑
图源：《Waldstrategie2050》
支持林业数字化建设
德国联邦食品及农业部持续致力于推动林业和木材行业以及相关研究领域的数字化进程，开启名为“林业4.0”创新发展，推动森林规划和清查，木材采伐、森林保护措施、林业和木材物流的所有流程，都利用数字技术和服务。
图源：《Waldstrategie2050》
图源：可持续林业--德国林业照亮世界林业发展之路2020-10-30
专业化的信息提供与传播
德国联邦食品和农业部于2019年在德国农业研究中心（FNR）设立森林与木材信息中心（KIWUH），支持组织《木材宪章2.0》对话进程、“林业与木材数字化”圆桌会议、举办德国森林日等活动。
德国森林日
图源：《Waldstrategie2050》
林业和木材领域的研究
德国在联邦、各州以及其他机构的40多个大学、林业研究与试验机构等单位中开展森林与木材研究，这些单位各自有着不同的目标、能力和资源。研究的优先领域包括：气候变化中的森林生态系统变化；气候变化下的森林适应性管理；气候变化下森林作业和技术的调整；结合遥感和无人机技术的林业监测。
图源：《WaldberichtderBundesregierung2021》
参考资料：
[1]《2023年德国木材市场报告》《Holzmarktbericht2023》,AbschlussergebnissefürdieForst-undHolzwirtschaft,desWirtschaftsjahres2023.
[2]《德国联邦政府2021年森林报告》《WaldberichtderBundesregierung2021》
[3]《德国联邦政府2017年森林报告》《WaldberichtderBundesregierung2017》
[4]《德国2050森林战略》《Waldstrategie2050》NachhaltigeWaldbewirtschaftung–HerausforderungenundChancenfürMensch,NaturundKlima.
[5]《德国环境经济核算——2020年森林核算》UmweltökonomischeGesamtrechnungen,Waldgesamtrechnung2020,FederalStatisticalOffice:/EN/Home/_
[6]
[7]推出电动林业机械.2022-08-18.
[8]
[9]Jö
[10]WMF上海展会盛大开幕｜聚焦实木应用创新，引领木工技术新潮流.2024-09-27.
福建省林业科学技术推广总站
福建农林大学
一审：方扬辉
二审：李闽晖
陈金明
三审：傅凯峰
