在用机械取代人工进行生产时,需要综合考虑到机械所造成的碳排放。
在用机械取代人工进行生产时,需要综合考虑到机械所造成的碳排放。
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纺织工业的生产链和生产设备离不开煤炭、电力和热力等能源消耗,是一个二氧化碳排放量高的产业。为了减少对环境的负面影响,纺织行业需要减少温室气体的排放,实行供应链的碳中和。

自2020年9月,在第七十五届联合国大会一般性辩论上提出,力争在2030年前达到“碳达峰”、2060年实现“碳中和”以来,发展绿色经济、建设绿色社会,逐步实现“碳中和”成为我国未来发展的重要议题。

在2021政府工作报告中指出,要通过新能源发展、科技创新、制度建设等一系列举措保障“碳中和”目标的实现。央行行长易纲、证监会副主席方星海也提出以市场化的方式,实现资金向实现碳中和领域流动,并把绿色金融确定为今年和“十四五”时期的一项重点工作,支持相关机构研究推出碳排放权期货。

各部委出台的主要相关政策包括:两会通过的“十四五规划”及2035远景目标建议文件从全国层面进行规划,提出了“十四五”期间单位国内生产总值能源消耗和二氧化碳排放分别降低13.5%、18%,森林覆盖率提高到24.1%的总目标;国务院发布《新能源汽车产业发展规划(2021-2035)》、《新时代的中国能源发展》白皮书、《关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》等文件,把清洁低碳作为能源发展的主导方向,以2025年和2035年为节点,逐步实现碳排放达峰后稳中有降,生态环境根本好转的目标;生态环保部正式颁布《碳排放权交易管理办法(试行)》等政策性文件,将推动全国碳排放权交易市场化,通过市场对碳排放量总量进行分配。

从以上可以看出,节能减排和产业优化升级是发展的必然趋势,且节能减排涉及各行各业。在纺织领域,纺织工业与温室气体排放密切相关,它在棉花种植、纺织材料研发、纺织材料加工业、纺织批发工业和纺织销售工业等整个生命周期的不同阶段发挥着不同的市场作用。与此同时,纺织行业作为我国主要的出口产业和重要的加工生产领域,正面临着日益严峻的环境问题,全行业的碳排放对气候变化有着重大影响。

棉花种植阶段

研究表明,在棉纤维种植环节的碳排放中,将系统边界确定为棉花播种阶段、棉花生长阶段、棉花收获阶段和棉花去籽加工阶段,碳排放过程中会涉及农资、能源、人工和土地的消耗和碳排放。棉花为全球范围内纺织行业提供纤维,其种植需要使用大量的化肥、农药和农膜,同时施用氮肥和增加灌溉将产生大量N2O排放,最终导致单位棉花碳排放量很高。因此,在考虑到原材料生产阶段的碳减排政策措施时,就需要根据各个环节所消耗的数据,从技术与经营管理两个层次上进行分析。

总而言之,对于纺织服饰品的原材料分级阶段采取高质量碳足迹评估措施,既是目前我国纺织行业碳减排目标下的一项重要的前期任务,又是我国纺织行业碳减排政策措施编写出来的重要数据资源和技术依据。

为了减少棉花在种植工艺阶段出现的二氧化碳排放,首先从棉田耕作技术手段上进行了改善。改善的措施主要有两个方面的角度:一是合理地把握棉田内棉花种植数量及其密度,对于促进棉花的繁殖,光照和环境条件十分重要,通过合理地密植、搭建合理的人口和组织结构,减少了遮挡,可以有效地改善了田间的光照和环境条件,提高了光能的利用率,从而降低了棉花在生育和种植时期中的蕾铃脱落现象,保障了棉花的繁殖和产量。

另一方面就是注意对栽培模式进行改良,推广出适合自己发展情况的棉田套种模型。农作物套种技术可以帮助形成有效的生物链,进而降低各种农药、水肥资源投入,倡导绿色防控,减少农药用量,有效减少了碳排放。

在控制温室气体的排放量方面,化肥的大规模施用成本是主要存在的问题。其次,用工数量大会造成温室气体的排放量增加,这也会严重地影响到棉农们种植和利用棉花的动力和积极性。这就反映出一个重要问题,在进行棉花栽培和种植的过程中,碳排放问题的热点主要集中到了化肥上。因此,首先我们应该考虑到让棉农和基层专业的农技站、土肥站建立起相互信任的沟通机制,使得棉农和土肥场都能够做到科学地施肥和绿色养殖。

更重要的一点就是农资产品在生产和技术创新中需要充分地展示出对环境的友好度,例如测土配方肥的技术已被确定为一种环境友好且可以多产高效的手段。当然,各级政府、行业针对此需要进一步地给予税收和补贴扶持,创新和完善提高氮肥利用率的方法和技术,优化对氮肥的利用。

棉花栽培生产过程中,大量人工资金的投入对其高质量碳排放有着重要的影响。而由于当前棉花作物生长的特殊性,其人工资金投入巨大是一个很难转换的现象,特别是在对棉花的采摘环节。

即使如此,在人工资金的大量投入的基础上,也可以实现碳减排,就是充分发挥机械的功能,合理的配比和利用人工。而农业机械的广泛使用,同样也有可能给我们带来更为巨大的能源消耗,相应地碳排放量也有所增加,这就需要我们必须在用机械取代人工进行生产的同时,还需要综合考虑到农业机械所造成的碳排放。

棉纺织加工阶段

对于织造技术生态化设计首先我们应该考虑如何实现对织机的自动化检测、控制及重新配置经纱和玮纱的张力、梭口的形状及织机加工速度等一些主要工艺性参数的作用,另外还要设计一种新的废边节约装置,有助于进一步减少碳排放。灰尘污染是棉纺织厂主要的碳污染物,对于工人的身体容易产生危害。实现棉布生态化的制造要点应该是尽量选择低噪音、高纤尘的纺织器材来保护劳动者的身心健康。

目前在我国有80多万台先进编织机仍然在投入使用,其中绝大多数产品还是20世纪七十至八十年代的机器设备,由于目前缺乏研发资金和科学先进技术,相当一部分中小型编织企业还在利用20世纪70年代以前的机器设备技术进行研制生产。设备的落后,再加上工业噪声得不到有效地科学管理和控制,所以每天有近百万名棉纺织布厂的工人被严重地暴露在这种强烈的工业噪声环境污染下。

车间内部传动可选择各种干涉吸声的方法对其进行吸声降噪,采用内部传动阻尼噪声系数高的优质多相吸声和高效隔音吸震材料,,同时还设计完善具有先进低速高产降噪技术应用特点的多相传动织机,可使其内部噪声强度下降率达到最小。

织机系统可以通过全新或半开放式的整体结构将多余灰尘、废物通过处理管道集中处理,大大减少了生产车间的废物含尘量。车间室外控温与室内照明可利用太阳能,车间的梁柱被特别设计为不同形状的大树的各个枝桠,并且四周布满了大片绿荫。

棉纺织印染阶段

染整生产需要坯布、染料及助剂、电、水等生产要素,而这些要素的生产或转化等过程均会产生碳排放。此外,成品织物的包装还要消耗包装材料,也会产生碳排放。

染整各工序的机器运转、蒸汽供应、压缩空气供应、室内照明、送排风、加湿及加热等温湿度控制、包装、储存、运输等需要消耗大量的电、油、煤(或天然气)等能源,在能源的消耗过程中会产生碳排放。

此外,成品织物的存储、运输,染整生产过程中产生的匹头和匹尾及残次品以及大量污水的处理,均会直接或间接的产生碳排放。

传统的染整工序包括前处理、染色或印花和后整理等,每个工序都会产生材料和能量及水的消耗,污水排放量也较大。印染废水中含有较多的浆料、染料、表面活性剂及整理剂等,若处理不当,这些物质就会破坏水和土壤等生态环境。

基于前期处理、印染及后期整理各个工序的有害碳排放情况进行分析,染整制造生产可能会消耗大量染料及其他助剂、工业用水以及能源,同时还会排出大量的污水,产生大量的有害碳排放。

针对这一现象,印染厂家和企业在实际使用中应认真地分析每一个工序中的碳排放,合理地选择绿色环保的浆料、染料和辅助剂等原材料,采用环保型的生产工艺和技术,优化生产流程等方法和措施,以达到节约原材料、能源及自然水资源,减少废物产生,降低碳排放的主要目的。

棉纺织服装回收利用阶段

据权威机构统计,回收1吨废旧的纺织品就相当于降低3.2吨二氧化碳的排放,这样的处理方法能够有效地节约土地资源、减少对原油和煤炭资源的浪费。所以要想有效地降低污染物的排放,回收利用旧的纺织品和开发再生环保材料就成了必要的措施。

现阶段,为了减少二氧化碳排放,再生型的纺织品在欧美和亚洲市场上受到了极大的欢迎。尽管在疫情之下,再生纺织品在欧美市场上的销量受到了一定的威胁,一度给再生纺织品的出口产业带来了严峻的打击。但是,我们在走访市场时发现,各位纺企的老板们对于再生材料的发展前景表现得十分乐观。

近年来我国不断加强在环境保护方面重视程度,未来的国内市场极有可能成为一个新兴的再生材料和面料的消费市场,要知道我们国家目前的再生材料纤维、再生面料、再生纺织品的需求量还是很大的,因此针对降低碳排放的再生材料将有机会成为未来纺织产业发展的“新大陆”。

我国政府一直十分重视在废旧棉纺织物的回收领域上的技术和产品方面的研究与开发,并且已经把废旧棉纺织品的回收作为一个主要的经济可持续发展行业,这样做有利于缓解棉纺织碳排放。

在中国循环经济协会统一领导下于2012年正式牵头筹织组建了“废旧纺织品行业技术创新”国家战略性产业联盟。该技术联盟在来自中国循环经济协会、中国再生资源协会、中国纺织工业联合会等相关协会的大力帮助下,积极与高校、科研院所及其他纺织相关产业公司开展合作,针对废旧耐用纺织品的处理回收再生和利用各个环节普遍存在的关键技术应用瓶颈,开展了技术攻关,助力废旧耐用纺织品的再利用率及其相关产品的产业附加值不断提升。2015年初步设计完善并建立了一套新型纺织品和纤维原料回收管理系统,效果明显。

总而言之,虽然中国在保护老式纺织品方面的应对措施仍存在着许多不足之处,但我们已经采取行动并加强重视。

结语

实现碳达峰、碳中和目标不容易,我国正处在双碳目标下的关键历史节点,如果转型失败的话,将会导致落后和低效的投资。我国目前产业偏重,能源偏煤,效率偏低,经济发展方式对高碳能源依赖有惯性,对高碳的路径依赖严重。因此,必须要有针对性的补短板,首先要把着力点放在减排上,同时也要注意增大碳汇、碳吸收、碳利用,弥补碳边际效应。与欧美国家相比,我国的低碳绿色意识还比较薄弱,亟需提升国民碳素养,充分发挥龙头企业的带动作用,创新推动碳中和工作,共创人类可持续的未来。

政策、技术和市场三者合力才能实现碳达峰、碳中和的目标。国家需要在政策方面加强指引,积极修订法规制度,引导社会投资,突破核心技术。企业要在技术创新和市场方面贡献自己的力量,设计师创意设计要为推动碳中和带来新的思路。我国出口贸易多为碳密集型外向型企业,迫切需要企业实施绿色低碳转型,降低产品碳排放。解决碳问题关键要有技术突破,不管是在能源、工业制造领域,还是发电、交通领域,只有技术创新,才能使碳总量真正降下去。

中国独具特色的碳中和之路对于我国形成一个以国内区域经济双向大循环发展为主要基础的经济主体、国内与国际区域经济双向大循环相互融合推动共同促进的新型持续发展经济格局至关重要。

作者龚龑是北京服装学院材料学院、新疆大学纺织与服装学院教授;张晓强、许冰、李艳是新疆大学纺织与服装学院研究生;汪芳是浙江工业职业技术学院设计学院副教授。