創新驅動戰略下我國林業產業現代化實現路徑

李秋娟 劉亞培 毛炎新 張英豪

(1 國家林業和草原局經濟發展研究中心 北京 100013；2 中國林業科學研究院林業科技信息研究所 北京 100091)

中共十九大對全面建設社會主義現代化國家新征程作出了部署安排。林業產業是國民經濟的重要組成部分，在保障國家生態安全、木材安全、糧油安全和能源安全方面發揮著重要作用。林業現代化是國家現代化的組成部分，也是其重要支撐。長期以來，我國林業產業發展主要依賴要素驅動和投資驅動，而創新驅動動力不足，林業信息化、科學化、機械化程度還很低。近年來，國家出臺了一系列相關政策，以加強科技創新和推動新技術應用、加快推進林業現代化建設，促進我國林業產業現代化和高質量發展。推進林業產業現代化、提升林業附加值、增加林農收入，使生態保護與產業發展相互促進，實現生態產品價值轉化，是新時代推動林草高質量發展的必然要求，對實現農業農村現代化具有重要的現實意義。

目前，關于林業現代化和林業產業現代化的研究相對較多，但是關于創新驅動戰略下林業產業現代化的研究還很少。林業及林業產業現代化的研究主要集中在3個方面:一是林業現代化水平評價，主要是構建區域林業現代化評價指標體系并進行實證分析[1－3]；二是林業現代化建設措施，主要從林業現代化建設目標、制度與組織保障等方面進行分析并提出推動林業現代化的對策建議[4－6]；三是林業產業現代化戰略體系構建，主要從宏觀角度分析林業產業現代化建設存在的問題，并提出實現林業產業現代化的戰略體系和措施[7]。本文將從創新驅動戰略視角出發，對我國林業產業科技創新的現狀和問題進行分析，提出我國林業產業現代化的實現路徑，以期為林業產業現代化發展提供決策參考，為加快推進農業農村現代化提供借鑒。

1 林業科技創新投入產出現狀

近年來，我國林業科技創新取得了積極進展，科學研究與技術創新取得重要成果，如用材樹種大徑材高效培育技術、竹纏繞復合管技術、人造板連續平壓技術以及良種選育等[8]；林業科技推廣不斷推進，如科技成果推廣管理信息系統不斷完善、推廣模式不斷更新、科技活動不斷豐富[9]；林業標準化體系和科技管理平臺建設不斷夯實。林業科技創新投入與產出也呈增長趨勢，特別是林業制造企業。

1.1 林業科技創新人員投入

總體來看，我國林業科技創新人員投入呈遞增態勢，但結構有待優化。

1.1.1 林業研發機構

2009—2019年，林業研發機構數量呈下降趨勢，但總體上林業研發機構人員數量、研發人員全時當量、研究人員數量 (具有中級以上職稱或博士學位)和研究人員占研發人員全時當量的比例均有顯著提升 (表1)。

表1 林業研發機構及研發人員情況

1.1.2 規模以上木竹加工制造企業

2009—2019年，有研發活動和有研發機構的規模以上木竹加工制造企業 (主要包括木材加工和木、竹、藤、棕、草制品企業，家具制造企業，以及造紙和紙制品企業)數量呈增長態勢 (圖1)，這表明有越來越多的企業參與到林業產業科技創新活動中。到2019年，規模以上木竹加工制造企業中有研發活動和有研發機構的企業占比分別為22.53%和14.50%，低于全國工業企業平均水平 (34.35%和22.57%)。

圖1 有研發活動和有研發機構的規模以上木竹加工制造企業數量

2009—2019年，規模以上木竹加工制造企業研發人員和研究人員均呈逐年遞增趨勢 (圖2)，但研究人員占研發人員全時當量的比重相對較低，基本維持在20%～25%。這說明我國木竹加工制造企業越來越重視科技創新，但研發人員結構有待優化。

圖2 規模以上木竹加工制造企業研發人員和研究人員數量

1.2 林業科技創新資金支出

總體來看，我國林業科技創新資金支出不斷增加，但經費來源比較單一。

1.2.1 林業研發機構

2009—2019年，林業研發機構研發經費內部支出呈逐年遞增趨勢，2019年達到17.62億元。從研發經費內部支出結構來看，60%以上用于試驗發展，約20%用于應用研究，其余用于基礎研究 (表2)。經費內部支出結構趨于優化。

表2 林業研發機構研發經費內部支出情況

從來源來看，林業研發機構研發經費主要來源于政府資金，且占比呈遞增趨勢，而來源于國外資金和企業資金的比例極低。

1.2.2 規模以上木竹加工制造企業

2009—2019年，規模以上木竹加工制造企業研發經費內部支出呈增長態勢，2019年比2009年增長4.44倍；從來源來看，企業研發經費主要源于自有資金，來源于政府的資金占比不足2%(表3)。

表3 規模以上木竹加工制造企業研發經費內部支出情況

2009—2019年，規模以上木竹加工制造企業研發經費外部支出總體呈增長趨勢但存在波動，且2019年較2018年大幅下降了43.43%，這可能是由于其開始更注重于對自主創新的投入；從支出結構來看，主要用于支持境內研究機構和高校的研究工作 (表4)。

表4 規模以上木竹加工制造企業研發經費外部支出情況

1.3 林業科技創新產出

1.3.1 林業研發機構

2009—2017年，林業研發機構科技論文的發表數量總體呈緩慢增長趨勢，但2017—2019年出現下降趨勢；而2009—2019年在國外發表科技論文數量有顯著增長，出版科技著作數量變化則未表現出明顯規律 (表5)。

表5 林業研發機構科技論文與著作產出情況

2009—2019年，林業研發機構專利申請和有效發明數量整體呈增長趨勢，其中有效發明數量增長了近23倍 (圖3)。但林業研發機構專利所有權轉讓及許可數量較少，2019年僅為14件。

圖3 林業研發機構專利申請和有效發明數量

1.3.2 規模以上木竹加工制造企業

在市場需求的刺激下，2009—2019年，規模以上木竹加工制造企業科技創新能力不斷提升，專利申請和有效發明數量均呈增長趨勢。其中，有效發明增長幅度最明顯，2019年達到17 022件，比2009年增長了約24倍[10](圖4)。

圖4 規模以上木竹加工制造企業專利申請和有效發明情況

2 林業產業科技創新現存問題分析

2.1 林業產業在應對氣候變化和促進綠色經濟發展等方面的實踐探索不足

林業產業對于 《聯合國2030可持續發展議程》多個目標的實現具有重要推動作用，如消除貧困、促進可持續就業、促進能源可持續、保護生物多樣性等，但是我國林業產業在這些方面的實踐探索不足。林業產業在深化綠色經濟發展方面的作用也尚未得到充分挖掘。此外，林草產品作為綠色、低碳的木質新材料和生物質能源，對于高耗能、高污染的化石材料和塑料具有很好的替代作用，是促進能源利用結構轉變的重要基礎，而我國林業產業在這方面的創新探索有待進一步加強[11]。

2.2 林業產業科技創新投入有待進一步提高

無論是林業研發機構還是木竹加工制造企業，都面臨科技創新機構數量不多、科技創新人才不足等問題。規模以上木竹加工制造企業中擁有研發機構的僅占14.50%，研發人員中只有約20%的研究人員。此外，林業產業科技創新投入雖呈增長態勢，但資金投入結構不合理。其中，政府資金大多投入林業研發機構，投入企業極少；而企業資金以內部支出為主，外部支出很少。

2.3 林業產業科技創新成果轉化率不高

科技創新產出近年顯著增加，但成果利用率較低。林業研發機構科技論文、著作和專利發明相對較少，且專利所有權轉讓及許可數量僅為有效專利發明的0.91%[10]。目前，引進技術和技術改造仍為林草企業技術創新的主要方式，自主創新能力相對較弱。隨著市場需求結構的變化，國內大型林草企業大多通過引進國外先進的智能化生產設備實現產業升級，很少進行自主創新。

2.4 林業產業科技服務體系不健全

林草科技推廣周期長、見效慢，往往影響到對林草科技推廣工作的重視程度，人力資源和資金投入不足，導致林草科技推廣工作成效不明顯。林草科技推廣模式單一。我國通過省、地、縣3級林業科技推廣機構開展科技推廣活動，主要模式是以政府林業科技推廣機構為主導、林業科技推廣培訓體系為依托，多采用傳統的科技推廣方式，如科技推廣示范基地建設[12－13]。目前，我國林草行業科技推廣人員學歷普遍偏低，專業知識和技術能力欠缺，不能很好地完成科技推廣工作。此外，現代化信息技術在林草科技推廣中的應用不足。

2.5 林業產業信息化應用有待進一步深化

以云計算、大數據、人工智能、物聯網、移動互聯網等為代表的新一代信息技術在林業產業的應用越來越廣，但大多處于起步階段。一是缺乏統一的標準和規范。標準和規范是實現林草信息化的基礎和前提。目前，林草信息化標準針對性和實用性不高，不能充分發揮推進林草發展的支撐作用。二是信息化投入不足，人才缺乏。林草信息化建設不論是網絡基礎設施還是軟硬件投入都需要大量的資金支持，但目前仍以各級政府和林草主管部門投入為主，存在資金投入不足的問題。林業信息化建設需要專門的技術人才，而林草行業高素質專業技術人才缺乏。三是資源利用率不高，應用深度不夠。各類林業工程均已建立大量的應用系統，但其信息資源沒有合理整合，無法實現資源共享，且應用廣度和深度不夠。四是缺少專門的林業信息化服務機構。林草行業的信息化建設多通過利用第三方信息化服務機構以購買服務等方式推進，信息化在林業產業應用不足。

2.6 林業產業機械化設備應用程度有待提高

一是雖然機械化、智能化設備和技術在林業產業的應用范圍不斷擴展，但仍有待進一步深化。例如，花卉苗木的遠程監管系統只應用于少數規模較大的企業，而工業4.0標準的智能化無人車間則只應用于少數大型的木竹加工制造企業。二是機械化采收在經濟林產業中的應用有待突破。例如，油茶產業采收設備較少，主要以輔助作業為主，勞動強度依然較大。三是無人化車間和無人化作業技術鮮見應用。歐盟、日本等發達地區自動化、智能化生產技術研究與應用一直處于世界領先水平，已經實現了環境調控自動化、生產過程無人化、分級包裝智能化，采摘機器人等也已有小規模使用[14]。但是目前，無人化車間和無人化作業在我國林業產業中的應用鳳毛麟角。

3 林業產業現代化實現路徑

3.1 提升林業產業在國民經濟體系中的地位

1)深化林業產業在貫徹新發展理念中重要性的認識。一是加強林業產業在促進實現可持續發展目標方面的實踐探索，開展林業產業在促進鄉村振興等方面的實踐探索和宣傳。二是提升林業產業在實現碳達峰、碳中和方面作用的認識，力爭率先在林業行業實現碳達峰和碳中和。三是加大力度推進林產品應用，促進全社會生活方式和消費模式的轉變。

2)促進林業產業發展與國家重要戰略相結合。我國的森林大多位于山區、農區，是鄉村振興的主要陣地。林業產業在促進脫貧攻堅方面發揮了重要作用，森林生態系統對于應對氣候變化也具有重要作用。在促進我國林業產業現代化的過程中，要重點考慮與國家重大戰略的結合。一是探索林業產業在促進國家鄉村振興戰略實施中作用和機理的研究。應加大對林業產業和鄉村振興的投入，重點關注林業產業促進鄉村振興的應用研究，探索林業產業在實現鄉村振興戰略方面的發展模式。二是探索林業產業在應對氣候變化和實現國家減排目標等方面的應用研究。加快完成全國森林資源和林業企業碳排放和碳吸收的測算。創新林業產業發展模式，發展林業新興產業，提升其在應對氣候變化和促進國家減排目標實現中的作用和能力。

3)提升林業產業在現代產業體系中的地位。長期以來，林業產業一直是國民經濟中的重要組成部分，木材等林產品是促進經濟發展的重要物質材料。木材相對于其他傳統原材料 (鋼鐵、水泥和塑料)具有可再生、低排放、低污染的特性，加工工藝能耗相對較低，廣泛應用于經濟建設和民生發展的各個領域。一是加大宣傳推動木材原料的利用，如積極推動綠色木建筑發展，率先在林業行業內推廣木結構建筑。二是提升林業產業鏈、供應鏈現代化水平，實現林業產業鏈優化升級，推動林業產業高端化、智能化、綠色化。提升林草產品初加工水平，促進林草加工網絡化、智能化、精細化，挖掘林產工業的巨大潛力。

3.2 把科技創新作為提升林業產業現代化服務能力的戰略任務

1)加強林草重大和關鍵技術研究。一是加強重大基礎學科研究。增加資金投入，鼓勵林草高校和科研機構依托林業和草原國家創新聯盟，采用揭榜掛帥等模式持續開展林業生物技術、林業良種培育、經濟林和林下經濟優良新品種培育，以及高產高效栽培、森林資源培育與可持續經營、生態系統恢復等方面的研究。二是加強林業應用研究。提高對林草企業的支持力度，鼓勵林草企業參與到林草產業科技創新活動中。重點開展機械化、智能化和數字化應用方面的研究，力爭在主要經濟林和林下經濟機械化采收技術及其產品精深加工、木竹資源高效利用、木竹家居產品智能制造、膠合板連續化制造技術、林業生物質能源與材料制造、現代農業裝備與設施等技術領域實現重大突破。

2)加強林業機械化、智能化技術研發。我國林業裝備技術水平與農業相比差距明顯，與國外相比差距較大，造林綠化、森林培育、經濟林產業等方面的機械多處于空白或起步階段。一是開展林草裝備創新國家重大科技專項研究，加強造林綠化、森林培育、經濟林采收等機械化技術創新和裝備研發[15]。加強人工智能采摘機器人和智能設備研發及推廣，開展種植、水肥管理、生物防治、采收等智能生產的研發。二是加大林業裝備投入力度。探索政府、企業、協會多元化投入機制，建立各種獎補機制，吸納社會資本投入林草裝備發展。三是實施林草高端機械裝備創新發展工程。重點提升自主設計水平和系統集成能力，加快發展智能制造關鍵技術裝備，培育具有國際競爭力的林草機械裝備企業，推動林草高端裝備技術及產品應用。

3)培育林草科技人才。長期以來，農林行業尤其是基層林草部門吸引優秀人才的能力不足。一是制定政策，提升林草行業工資報酬，吸引優秀人才進入林草行業，特別是從事林草科學研究。二是為科研工作者提供良好的學術環境。加強科研誠信體系建設，完善懲罰機制與守信激勵機制，減少科研人員不必要的日常事務性工作，使其全身心投入科學研究。

3.3 把數字化信息化作為提升我國林業產業轉型升級的重要手段

1)促進智能感知系統在林業產業中的應用。一是通過無線通信網絡、物聯網傳感設備投入對溫度、濕度、土壤、光照、植物養分、病蟲害等進行智能檢測，實現特色林產品生產環境的智能感知和預警，通過區塊鏈等技術實現全產業鏈監測。二是積極發展智能林草業育種、育苗產業。將物聯網技術應用到林業產業，開發品牌綠色無污染等高附加值經濟林和林下經濟產品的精細化培育和種植。通過物聯網技術進行育苗過程環境數據的采集與分析，及時掌握有關育苗、育種環境信息；通過遠程查看實時視頻，及時掌握水肥等信息，提高苗木成活率。

2)促進經濟林和林下經濟精準化、信息化管理。利用互聯網技術實現經濟林產品和林下經濟產品全產業鏈精準化、信息化管理。一是通過對經濟林和林下經濟主產區的精準化、信息化管理，實現經濟林、林下經濟產業 “一張網”管理，真正做到經濟林和林下經濟高質量管理。二是建立經濟林和林下經濟互聯網平臺，將種植戶、種植基地、加工企業、科研單位等納入到信息體系中，實現對產品質量的源頭管控。三是發展交易平臺，通過電子商務平臺促進林產品銷售，加快商品流通。

3.4 將林草科技服務體系作為提升林業產業現代化服務能力的重要載體

1)打造林草科技服務云平臺。運用大數據、云計算進行系統架構，整合各類林業科技信息資源，打造林草科技服務云平臺。云平臺可以包括智慧林業、林草技術推廣、科技創新支撐、成果轉化推廣等多個專項子平臺，以及在線培訓、基層林業技術推廣綜合業務、現代林業產業技術體系綜合業務等核心業務系統。通過云平臺加強專家與技術員、林農的溝通交流，實現移動互聯互通，為廣大林農和林業經營主體提供精準、及時、全程的科技信息服務，從而提高林草科技推廣成效，有效支撐現代林草業發展。

2)加強林草科技推廣服務。運用現代信息技術，構建 “上下聯通、資源共享”的林草科技推廣服務網絡，開展示范推廣、創新成果展示、科技培訓、技術咨詢等多領域的專業化、社會化服務，形成以市場為導向，融示范、推廣、服務為一體的多元化現代林草科技推廣機制[16－17]。

3)開展林業產業機械化、智能化科技示范基地建設。圍繞優勢和特色林產品主產區，積極開展林業產業機械化、智能化科技示范基地建設，充分發揮示范帶頭作用。大力推廣林業產業機械化、智能化實用技術，不斷提升林草機械科技含量。加強林草機械化、智能化先進技術培訓，提高林農和林草經營主體接受和應用新技術、新成果的能力。