■ 胡春雷 李孝華 何錫玉 阮旭良 王瑞霞2, 韓 金 沈潔強(qiáng)高海強(qiáng) 張若宇 關(guān)紀(jì)培 錢 欣 魏 兵 程遠(yuǎn)欣 李懷坤宋利濤 牛海波 譚志芳 趙 萌 李夢輝 劉 洋

〔1.中國棉花協(xié)會棉花工業(yè)分會，北京100000〕

〔2.全國棉花加工標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會，北京100000〕

〔3.中華全國供銷合作總社鄭州棉麻工程技術(shù)設(shè)計(jì)研究所，河南鄭州450004〕

〔4.中華棉花集團(tuán)有限公司，北京100000〕

〔5.北京智棉科技有限公司，北京100000〕

〔6.山東天鵝棉業(yè)機(jī)械股份有限公司，山東濟(jì)南250032〕

〔7.石河子大學(xué)，新疆石河子832000〕

〔8.邯鄲潤棉機(jī)械制造有限公司，河北邯鄲056000〕

〔9.南通棉花機(jī)械有限公司，江蘇南通226000〕

〔10.南通御豐塑鋼包裝有限公司，江蘇南通226000〕

〔11.新疆晨光生物科技集團(tuán)股份有限公司，河北曲周057250〕

第五章 機(jī)采棉清理工藝及設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀

一、機(jī)采棉清理工藝及設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀

（一）機(jī)采棉清理工藝發(fā)展現(xiàn)狀

我國機(jī)采棉發(fā)展歷程短，加工工藝還不夠成熟和完善，目前多數(shù)機(jī)采棉加工生產(chǎn)線采用二道烘干、四道籽清、二道皮清的加工工藝，存在清雜效率低、纖維損傷大的突出問題。

針對上述主要問題，棉機(jī)制造企業(yè)在承擔(dān)國家“十三五”重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目《棉花智能化提級加工關(guān)鍵技術(shù)裝備研發(fā)》的研發(fā)過程中組織專家團(tuán)隊(duì)在廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上，圍繞“智能提級”的目標(biāo)，全面開展了機(jī)采棉高效清花工藝技術(shù)研究，找出了問題的難點(diǎn)和解決方法，通過對設(shè)備性能、設(shè)備配置、清雜效率的技術(shù)研究與試驗(yàn)工作，取得了大量技術(shù)數(shù)據(jù)。確定了“一清重雜、二清三絲、三清鈴殼、棉稈等大雜，再后清細(xì)小雜質(zhì)的工藝路線和采用復(fù)式設(shè)備設(shè)置五道以上籽棉清理，減少皮棉清理環(huán)節(jié)，降低纖維的損傷”的技術(shù)路線，建立了既注重雜質(zhì)清理，又注重調(diào)節(jié)籽棉回潮率（烘干、加濕）、烘干溫度等工藝參數(shù)的完備的清理工藝，實(shí)現(xiàn)了機(jī)采棉工藝參數(shù)和設(shè)備技術(shù)參數(shù)的優(yōu)化。工藝路線中合理設(shè)置了工藝旁路系統(tǒng)，根據(jù)籽棉含雜率等參數(shù)的變化靈活調(diào)整工藝路線，選擇使用不同的清理設(shè)備，得到更優(yōu)的清花工藝，實(shí)現(xiàn)因花配車，在控制棉纖維損傷的同時提高整個工藝的排雜能力。機(jī)采棉清理加工工藝流程如下（見圖1）。

圖1 機(jī)采棉加工工藝流程圖

（二）籽棉異性纖維清理機(jī)

我國機(jī)采棉種植普遍采用地膜覆蓋技術(shù)，造成機(jī)采棉中含有大量的塑料地膜、滴灌帶等異性纖維。這些異性雜質(zhì)經(jīng)過生產(chǎn)線多級清理后被軋成更小的碎片與棉纖維混雜在一起很難清理，致使大部分棉花達(dá)不到紡織企業(yè)要求的“異性纖維含量≤（0.1～0.3）g/t”的標(biāo)準(zhǔn)，這些雜質(zhì)的存在既影響了軋花廠皮棉質(zhì)量，又影響了紡織廠成紗質(zhì)量。

2021年棉機(jī)制造企業(yè)持續(xù)對籽棉異性纖維識別清除技術(shù)進(jìn)行研究并取得了突破，提出了籽棉異性纖維纏繞——拋射——?dú)饬鲬腋?fù)合剔除分離新原理，為異性纖維剔除裝備研制提供了理論基礎(chǔ)。在充分試驗(yàn)的基礎(chǔ)上研制了異性纖維纏繞輥剔除裝置和拋射輥、有膽式吸附塵籠、沉雜箱等氣流剔除關(guān)鍵裝置，推出了新型異性纖維清理設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了籽棉異性纖維的高效剔除，結(jié)構(gòu)如下（見圖2、圖3）。

圖2 籽棉異性纖維清理機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

圖3 新型籽棉異性纖維清理機(jī)

（三）清鈴機(jī)

我國機(jī)采棉普遍存在含雜大、回潮率高，尤其是鈴殼、棉稈含量高，雖然在工藝中配置了多道籽棉清理機(jī)，但是仍然存在鈴殼、棉稈清除效率低，在提凈鉤拉過程中造成纖維損傷較大的問題。目前籽棉清理工藝中配備的清鈴機(jī)有的采用一級提凈輥結(jié)構(gòu)，清雜效率不高；有的采用二級提凈輥結(jié)構(gòu)，雖然能提高清雜效率，但對棉纖維損傷較大，直接影響了皮棉的質(zhì)量。在工藝布置中，清鈴機(jī)位于籽棉卸料器的下方，受風(fēng)力輸送系統(tǒng)的影響經(jīng)常會出現(xiàn)喂花不均勻的問題。針對這些突出問題，棉機(jī)制造企業(yè)組織專家團(tuán)隊(duì)在廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上研究開發(fā)了提凈式籽棉清理技術(shù)，新型的智能清鈴裝備提高了鈴殼、棉稈分離效果，降低了纖維長度損傷，提高了棉花加工質(zhì)量和生產(chǎn)線安全運(yùn)轉(zhuǎn)效率，最終提高了經(jīng)濟(jì)效益。

2021年在市場全面推廣了大輥筒智能低損傷清鈴機(jī)，通過優(yōu)化排雜空間和排雜棒布置，在對機(jī)采籽棉進(jìn)行一次鉤拉的工況下實(shí)現(xiàn)了高效清雜，同時實(shí)現(xiàn)了設(shè)備運(yùn)行參數(shù)隨籽棉含雜率參數(shù)智能調(diào)節(jié)并聯(lián)動調(diào)控籽棉喂料機(jī)產(chǎn)量，具體結(jié)構(gòu)如下（見圖4、圖5）。

圖4 清鈴機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

圖5 MQZL-15B1大輥筒智能低損傷清鈴機(jī)

（四）皮棉清理機(jī)

針對國內(nèi)機(jī)采棉含雜率高、回潮率大的現(xiàn)狀，棉花加工企業(yè)不斷改進(jìn)加工工藝，增加清理環(huán)節(jié)，提升清理效果，但也增加了棉纖維的損傷。

針對清理效果不佳，纖維損傷大，智能化水平低問題，棉機(jī)制造企業(yè)研制出了高效低損傷智能皮棉清理機(jī)（見圖6、圖7）。在皮棉清理機(jī)排雜區(qū)域優(yōu)化控制與排雜刀布置等方面進(jìn)行創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)行參數(shù)隨主機(jī)設(shè)備和生產(chǎn)線工藝參數(shù)智能調(diào)節(jié)與控制。通過建立棉花加工設(shè)備運(yùn)行參數(shù)與皮棉含雜率、回潮率等工藝參數(shù)關(guān)聯(lián)控制模型，實(shí)現(xiàn)了皮棉清理機(jī)運(yùn)行參數(shù)與軋花機(jī)產(chǎn)量的自適應(yīng)和隨皮棉含雜率、回潮率的自動調(diào)節(jié)，能夠滿足機(jī)采棉加工生產(chǎn)線提質(zhì)、減損、高效、智能的要求。

圖6 皮棉清理機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

圖7 帶智能跟隨控制系統(tǒng)的智能皮棉清理機(jī)

二、機(jī)采棉清理工藝和設(shè)備存在的問題

由于植棉地氣候差異大，棉花品種繁多，采收和管理水平差異較大，造成機(jī)采籽棉質(zhì)量差異較大，紡織企業(yè)對皮棉的質(zhì)量指標(biāo)關(guān)注度也有差別，因此要不斷研究適合中國機(jī)采棉加工的清理工藝，要圍繞“高效清雜，低纖維損傷、高加工質(zhì)量”的目標(biāo)建立靈活、高效、環(huán)保的加工工藝，保持棉纖維原生品質(zhì)，滿足紡織企業(yè)的用棉要求，提高棉花加工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

異性纖維識別技術(shù)和清除效率還需進(jìn)一步提高，同時缺乏能準(zhǔn)確、定量檢測異纖含量的自動化儀器設(shè)備，異性纖維清除技術(shù)的研究將長期持續(xù)下去。

我國機(jī)采棉的種植特點(diǎn)和追求高產(chǎn)的價值取向，使機(jī)采棉含雜率高、回潮率高的突出問題將長期存在。為滿足紡織企業(yè)不斷提高的用棉要求，棉機(jī)制造企業(yè)需要繼續(xù)圍繞提高清雜效率，降低纖維損傷與損耗開展研究工作，不斷提高設(shè)備智能化水平，實(shí)現(xiàn)清理工藝和設(shè)備柔性化加工的目標(biāo)。

第六章 2021年度機(jī)采棉品質(zhì)快速檢測和質(zhì)量追溯系統(tǒng)應(yīng)用情況產(chǎn)業(yè)報(bào)告

一、背景意義

新疆是國家重要優(yōu)質(zhì)棉生產(chǎn)基地，兵團(tuán)棉花歷來是新疆棉花的重要名片，有著“中國棉花看新疆，新疆棉花看兵團(tuán)”的美譽(yù)。近年來，由于兵團(tuán)棉花品種多亂雜、產(chǎn)業(yè)監(jiān)管與行業(yè)發(fā)展不平衡等原因，造成兵團(tuán)棉花質(zhì)量持續(xù)下滑，尤其是2020年度顏色級、長度、長度整齊度、斷裂比強(qiáng)度等指標(biāo)低于全國和自治區(qū)水平。同時，棉花質(zhì)量全程監(jiān)管與追溯信息化技術(shù)手段長期缺失，給棉花產(chǎn)業(yè)的日常監(jiān)督管理工作帶來困難，不利于實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)管、實(shí)時預(yù)警與精準(zhǔn)施策。

為了充分發(fā)揮棉花政策對質(zhì)量的導(dǎo)向作用，更好地服務(wù)新疆棉花產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，進(jìn)一步推進(jìn)新疆棉花目標(biāo)價格補(bǔ)貼與質(zhì)量掛鉤工作，石河子大學(xué)聯(lián)合中華全國供銷合作總社鄭州棉麻工程技術(shù)設(shè)計(jì)研究所、北京智棉科技有限公司、山東天鵝棉業(yè)機(jī)械股份有限公司等國內(nèi)多家單位開展技術(shù)攻關(guān)，聯(lián)合研發(fā)了棉花質(zhì)量追溯系統(tǒng)。

棉花質(zhì)量追溯系統(tǒng)通過關(guān)鍵技術(shù)裝備的研發(fā)和平臺構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)了棉花從采收、預(yù)約交售、收購檢驗(yàn)和開包掃碼等環(huán)節(jié)的實(shí)時監(jiān)測，進(jìn)而為皮棉——籽棉——農(nóng)戶的精準(zhǔn)對應(yīng)以及棉花質(zhì)量差異化補(bǔ)貼政策順利實(shí)施提供了有效技術(shù)保障，對推動新疆棉花產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。

二、技術(shù)方案

棉花質(zhì)量追溯系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)籽棉至皮棉的信息追溯。通過采集農(nóng)戶（地塊坐標(biāo)、身份證等）、加工廠信息并上傳至棉花高質(zhì)量生產(chǎn)流通監(jiān)管平臺，打破采棉機(jī)采收、預(yù)約交售、開膜加工、皮棉條碼各環(huán)節(jié)信息壁壘，實(shí)現(xiàn)棉花質(zhì)量信息“一碼追溯”。主要環(huán)節(jié)操作流程如下（見圖8）。

圖8 棉花質(zhì)量追溯主要環(huán)節(jié)操作流程

（一）采棉機(jī)車載系統(tǒng)

收獲環(huán)節(jié)是棉花質(zhì)量追溯的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。以打包采棉機(jī)為載體，自主研發(fā)了相應(yīng)的監(jiān)測系統(tǒng)。

企業(yè)在生產(chǎn)棉花打包膜時提前預(yù)貼追溯二維碼標(biāo)簽。追溯二維碼是通過標(biāo)準(zhǔn)化的編碼規(guī)則及特殊防偽校驗(yàn)碼編制，保證每個碼的獨(dú)立性與唯一性。采收過程中，每個棉包對應(yīng)的位置坐標(biāo)、采收時間、含雜率、回潮率、采收現(xiàn)場圖片可實(shí)時采集并賦碼上傳至監(jiān)管平臺（見圖9）。

圖9 采棉機(jī)車載系統(tǒng)

（二）預(yù)約交售

農(nóng)戶通過手機(jī)掃碼預(yù)約交售，自主選擇棉花加工廠。棉花加工廠通過監(jiān)管平臺的預(yù)約信息派車運(yùn)輸農(nóng)戶棉包，現(xiàn)場掃碼核對，成功后運(yùn)送至加工廠（見圖10）。

圖10 預(yù)約交售

（三）收購檢驗(yàn)

棉花運(yùn)輸至加工廠后，棉農(nóng)通過身份信息核對后，取樣并進(jìn)行“一試五定”的雙盲檢驗(yàn)。其中，回潮率、含雜率及顏色級由籽棉“一試五定”快速檢測系統(tǒng)檢測，通過技術(shù)設(shè)備集成將長度、衣分及馬克隆值集成至統(tǒng)一的檢測平臺，此檢測平臺和籽棉“一試五定”快速檢測系統(tǒng)實(shí)時通信，且回潮率、含雜率、顏色級、長度、衣分和馬克隆值指標(biāo)可自動上傳至籽棉收購系統(tǒng)及棉花高質(zhì)量生產(chǎn)流通監(jiān)管平臺，減少人為因素影響，單個樣本檢測時間在5 min以內(nèi)（見圖11）。

圖11 收購管理系統(tǒng)

根據(jù)抽樣檢驗(yàn)結(jié)果，棉農(nóng)和加工廠確定好價格后，開始進(jìn)行稱重結(jié)算。完成交易的籽棉，加工廠根據(jù)籽棉檢驗(yàn)品質(zhì)和追溯主體不同實(shí)施分類堆垛。

（四）開包掃碼

籽棉開包掃碼環(huán)節(jié)是棉花質(zhì)量追溯中最重要的環(huán)節(jié)。通過研發(fā)的自動開包掃碼裝置，確保此處的籽棉包按順序依次開包、掃碼、喂花，追溯碼和開包監(jiān)控畫面可實(shí)時上傳至棉花高質(zhì)量生產(chǎn)流通監(jiān)管平臺，保證后續(xù)加工的皮棉包與其準(zhǔn)確對應(yīng)，有效解決加工廠現(xiàn)有開包喂花方式所引起的信息匹配混亂（見圖12）。

圖12 開包掃碼

（五）生成皮棉追溯碼

根據(jù)皮棉和籽棉的對應(yīng)關(guān)系，由條碼機(jī)系統(tǒng)按規(guī)則自動生成相應(yīng)的追溯碼。這個追溯碼將銜接后續(xù)的公檢、流通、配棉、紡織等重要生產(chǎn)過程（見圖13）。

圖13 皮棉追溯碼

（六）棉花高質(zhì)量生產(chǎn)流通監(jiān)管平臺

棉花高質(zhì)量生產(chǎn)流通監(jiān)管平臺是以數(shù)字裝備為支撐，通過采棉機(jī)車載監(jiān)測系統(tǒng)、棉花預(yù)約交售系統(tǒng)、籽棉快速檢測與一體化收購系統(tǒng)、棉模自動識別與開模技術(shù)裝備和棉花質(zhì)量追溯碼信息采集與生成系統(tǒng)，有效破解棉花采收到加工各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)壁壘，實(shí)現(xiàn)棉花質(zhì)量信息可追溯和有效監(jiān)管（見圖14）。

圖14 棉花高質(zhì)量生產(chǎn)流通監(jiān)管平臺

（七）棉花質(zhì)量追溯系統(tǒng)與目標(biāo)價格政策信息平臺無縫對接

棉花質(zhì)量追溯系統(tǒng)與目標(biāo)價格補(bǔ)貼平臺無縫對接（見圖15），為棉花質(zhì)量價格補(bǔ)貼做提供有效數(shù)據(jù)支撐，為自治區(qū)和兵團(tuán)獎補(bǔ)政策提供客觀依據(jù)，有效促進(jìn)棉花生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈精準(zhǔn)監(jiān)管與新疆棉花高質(zhì)量發(fā)展。

圖15 棉花質(zhì)量追溯系統(tǒng)與目標(biāo)價格政策信息平臺對接

三、現(xiàn)場應(yīng)用情況

為進(jìn)一步貫徹落實(shí)《2021年度兵團(tuán)棉花質(zhì)量追溯試點(diǎn)實(shí)施方案（兵市監(jiān)發(fā)〔2021〕28號）》，2021軋季，棉花質(zhì)量追溯系統(tǒng)在兵團(tuán)第八師銀宏棉業(yè)、兵團(tuán)第十二師北亭棉業(yè)等8家棉花加工企業(yè)進(jìn)行了現(xiàn)場應(yīng)用，累計(jì)追溯籽棉近22.5萬t。通過棉花質(zhì)量追溯系統(tǒng)現(xiàn)場應(yīng)用（見圖16），實(shí)現(xiàn)了從采摘過程信息監(jiān)測、籽棉質(zhì)量快速檢測與數(shù)字化收購、自動識碼與開模喂花、皮棉成包與條碼生成等環(huán)節(jié)信息的自動采集、關(guān)聯(lián)與融合，使農(nóng)戶——籽棉——皮棉的“一碼追溯”技術(shù)落地并開展了小批量應(yīng)用，系統(tǒng)整體操作方便、流暢，減少了人為因素影響，檢測結(jié)果客觀公正透明，同時有效破解棉花采收到加工各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)壁壘，實(shí)現(xiàn)棉花質(zhì)量信息可追溯和有效監(jiān)管。

圖16 現(xiàn)場應(yīng)用情況

四、發(fā)展趨勢

2022年，研發(fā)團(tuán)隊(duì)繼續(xù)開展技術(shù)攻關(guān)，在現(xiàn)有系統(tǒng)基礎(chǔ)上，針對現(xiàn)場應(yīng)用過程中的實(shí)際需求，結(jié)合新的人工智能技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，改進(jìn)系統(tǒng)功能與操作流程，進(jìn)行棉花質(zhì)量追溯系統(tǒng)升級，繼續(xù)助力新疆棉花產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

第七章 2021年棉花打包機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀

一、棉花打包機(jī)的技術(shù)進(jìn)展

（一）棉花打包機(jī)智能化的進(jìn)展

智能打包機(jī)（見圖17）采用了適合棉花加工生產(chǎn)線工況的打包機(jī)智能調(diào)速技術(shù)，具有動態(tài)性能好、液壓油發(fā)熱少、故障率低的特點(diǎn)，相比非調(diào)速打包機(jī)耗電減少20%以上。

圖17 MDY400AI智能調(diào)速打包機(jī)

以棉花打包機(jī)智能調(diào)速、智能捆扎為任務(wù)的課題“棉花智能成包與裝卸關(guān)鍵技術(shù)及裝備研發(fā)”是國家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目“棉花智能化提級加工關(guān)鍵技術(shù)裝備研發(fā)”的五個課題之一，智能調(diào)速打包機(jī)的技術(shù)創(chuàng)新推廣使用后，能夠帶來可觀的社會與經(jīng)濟(jì)效益等。2021年9月，課題“棉花智能成包與裝卸關(guān)鍵技術(shù)及裝備研發(fā)”在山東濟(jì)南通過了由大學(xué)教授、農(nóng)業(yè)農(nóng)機(jī)專家、棉花加工標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會秘書長等組成的專家組的績效評審評價（見圖18）。

圖18 “棉花智能化提級加工關(guān)鍵技術(shù)裝備研發(fā)”各課題的績效評價會

（二）遠(yuǎn)程信號傳輸與遠(yuǎn)程控制技術(shù)在棉花打包機(jī)上的應(yīng)用

2021年，在棉花打包機(jī)上實(shí)現(xiàn)了打包機(jī)的工作參數(shù)（電流、壓力等）、工作參數(shù)峰值、工作狀態(tài)、狀態(tài)時間的實(shí)時傳輸（見圖19、圖20）。

圖19 打包機(jī)操作箱

圖20 接收的打包機(jī)的電流與壓力信號

通過數(shù)據(jù)解析與處理達(dá)到了下列結(jié)果：①遠(yuǎn)程監(jiān)控、掌握打包機(jī)的工作狀態(tài)、工作效率、連續(xù)無故障工作時間；②一旦發(fā)現(xiàn)打包機(jī)工作過程中的異常信號或參數(shù)數(shù)值，立即向打包機(jī)操作人員發(fā)出提示信息；③當(dāng)打包機(jī)發(fā)生故障時，根據(jù)參數(shù)信號生成故障代碼向打包機(jī)操作人員發(fā)送，幫助其迅速排除打包機(jī)故障。④根據(jù)打包機(jī)的工作參數(shù)，生成打包機(jī)維護(hù)信息代碼向打包機(jī)操作人員發(fā)送提示，對打包機(jī)進(jìn)行及時、必要的維護(hù)和檢修。

（三）高速棉花打包機(jī)的應(yīng)用進(jìn)展

截至2021年，40包/h的高速打包機(jī)得到普遍使用，60包/h的高速打包機(jī)的用戶也在快速增加，高速打包機(jī)的性能、參數(shù)指標(biāo)進(jìn)一步提升。在打裸包的情況下，40包/h的打包機(jī)打一個棉包的自身動作時間不超過60 s，60包/h的打包機(jī)打一個棉包的自身動作時間不超過44 s，雖然目前國內(nèi)還沒有一次性完成8根捆扎帶穩(wěn)定成熟的棉包捆扎機(jī)，但在熟練操作人員的配合下，40包/h的打包機(jī)1小時可穩(wěn)定打36包以上棉包，60包/h的打包機(jī)1小時可穩(wěn)定打47包以上棉包。

高速打包機(jī)的動力匹配也呈現(xiàn)節(jié)能化趨勢。高速打包機(jī)的動力匹配并沒有按照打包機(jī)的理論打包效率同步增加，而是梯度減小。40包/h的打包機(jī)的主機(jī)功率為160 kW，60包/h的打包機(jī)的主機(jī)功率為255 kW，在匹配高速棉包捆扎機(jī)后，隨著打包機(jī)打包速度的提升，單個棉包的能耗將減小。

二、棉花打包機(jī)的相關(guān)問題

（一）政策層面帶來的問題

近年來，受政策層面的因素影響，我國棉花主產(chǎn)區(qū)新疆地區(qū)大部分棉花加工廠都在用包裹的方式打包，這嚴(yán)重地制約了打包機(jī)的打包效率，增大了打包過程的能耗，降低了打包機(jī)的自動化程度，增加了棉花加工廠的用工成本和打包過程的安全風(fēng)險。

（二）棉花加工行業(yè)現(xiàn)行的問題

1.棉花加工行業(yè)仍然非常缺少掌握打包機(jī)工作原理，能夠熟練操作、維護(hù)打包機(jī)的人員；

2.棉花加工廠對棉花過度烘干的情況比較多，進(jìn)入打包機(jī)的皮棉回潮率很低，致使打包機(jī)嚴(yán)重超載；

3.從集棉機(jī)（集棉塵籠）到打包機(jī)，皮棉在滑棉道下滑入打包機(jī)的過程中，不連續(xù)、不均勻的現(xiàn)象比較普遍，致使打包機(jī)主壓頭偏向，嚴(yán)重地可損傷打包機(jī)的主壓油缸，使主壓油缸導(dǎo)向套、密封件快速磨損、密封失效；

4.絕大多數(shù)棉花加工廠對打包機(jī)液壓油的冷卻采用水冷卻的方式，但冷卻水箱（水池）的形式與結(jié)構(gòu)多種多樣，導(dǎo)致冷卻水不能有效散熱。主要是冷卻水箱（水池）封閉，沒有散熱口或散熱口很小，造成冷卻水在水箱（水窖）中的熱量沒有散出，進(jìn)冷卻器的水溫高于30 ℃甚至達(dá)到45 ℃，冷卻液壓油的作用很小，甚至完全不能起到冷卻液壓油的作用。

（三）棉花打包機(jī)配套設(shè)備的統(tǒng)一性與關(guān)聯(lián)性問題

與棉花打包機(jī)配套、匹配的設(shè)備或儀器有在線測水儀器、棉包捆扎機(jī)、條碼機(jī)、電子秤、刷嘜（噴碼）機(jī)等，存在的問題有：各在線測水儀器的相關(guān)尺寸不統(tǒng)一，棉花打包機(jī)難以為其預(yù)留通線孔和安裝螺紋孔；條碼機(jī)與電子秤均沒有很好地向用戶告知其通訊接口、通訊制式等，致使棉花加工廠購買的條碼機(jī)與電子秤之間不匹配、不銜接，不能通訊的情況很常見；棉包捆扎機(jī)、刷嘜（噴碼）機(jī)的設(shè)置需更加完善、進(jìn)一步提高工作速度。

（四）棉花打包機(jī)的技術(shù)發(fā)展方向

目前，棉花加工行業(yè)、相關(guān)設(shè)備制造企業(yè)、研究院所等正在努力解決棉花打包機(jī)打包時的自動掛包布、打裸包時的自動套包裝袋、自動縫包等技術(shù)難題。只有實(shí)現(xiàn)了這些技術(shù)，棉花打包機(jī)才能真正實(shí)現(xiàn)自動化、無人化。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，以最佳、最經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定可靠的符合棉花加工廠工作要求的方式來實(shí)現(xiàn)棉花打包機(jī)自動掛包布、自動套包等技術(shù)，棉花打包機(jī)的自動化程度和技術(shù)水平也會不斷地提升和進(jìn)步。

第八章 發(fā)揮保供穩(wěn)價作用服務(wù)棉花產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展

一、棉花產(chǎn)業(yè)與棉花行業(yè)

棉花加工行業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告中有兩個概念需要界定。

（一）區(qū)分概念

本報(bào)告中提到的棉花領(lǐng)域及所從事與棉花有關(guān)的事業(yè)，業(yè)內(nèi)一般有兩種稱呼，一個是棉花產(chǎn)業(yè)，另一個是棉花行業(yè)（棉花加工行業(yè)，也簡稱棉花加工業(yè)）。這兩種稱謂有時行業(yè)內(nèi)也會混用，站在科學(xué)概念的角度，兩者既有聯(lián)系也有不同。

（二）定義差異

行業(yè)是反映以生產(chǎn)要素組合為特征的各類經(jīng)濟(jì)活動，是具有高度相似性和競爭性的企業(yè)群體。產(chǎn)業(yè)則是在社會生產(chǎn)力布局中發(fā)揮不同作用的各類行業(yè)的統(tǒng)稱，是具有某種同類屬性的經(jīng)濟(jì)活動的集合體。

（三）辨析關(guān)系

經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)、行業(yè)存在著從屬的關(guān)系，層次上是由高到低，范圍上是由大到小。產(chǎn)業(yè)是生產(chǎn)力，屬于宏觀經(jīng)濟(jì)范疇；行業(yè)是生產(chǎn)要素，屬于微觀經(jīng)濟(jì)范疇。

總的來說，經(jīng)濟(jì)活動是產(chǎn)業(yè)的總和。產(chǎn)業(yè)由行業(yè)組成。一個產(chǎn)業(yè)可以包括多個行業(yè)，但一個行業(yè)只能從屬于一個產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)業(yè)是行業(yè)的總和（見圖21）。

圖21 產(chǎn)業(yè)與行業(yè)的關(guān)系

二、棉花流通主渠道變革歷程

棉花加工行業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告聚焦棉花加工行業(yè)，屬于微觀領(lǐng)域。而行業(yè)的發(fā)展，脫離不開產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。本章節(jié)聚焦保供穩(wěn)價的作用發(fā)揮，屬于商貿(mào)流通范疇，著眼于棉花產(chǎn)業(yè)的發(fā)展變革。

棉花產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了從計(jì)劃經(jīng)濟(jì)到市場經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)變，顯著標(biāo)志是1999年的棉花流通體制改革，當(dāng)年實(shí)現(xiàn)了棉花市場從計(jì)劃經(jīng)濟(jì)到市場經(jīng)濟(jì)的放開，棉花價格由市場形成，棉花經(jīng)營渠道得到拓寬，各省棉麻公司成為市場經(jīng)營的主體，參與市場收購，收購價格、銷售價格也由市場形成。

伴隨著中國加入WTO，棉紡織的優(yōu)勢借助外貿(mào)需求得到釋放，棉花供不應(yīng)求的矛盾帶來收購主體多元化、收購數(shù)量快速猛增，產(chǎn)能過剩矛盾凸顯。2003年起國家開始推行棉花質(zhì)量檢驗(yàn)體制改革，改革目的是淘汰落后產(chǎn)能，推行第三方儀器化公證檢驗(yàn)。至此開啟了收購放開的棉花質(zhì)檢體制改革時代，隨著加工環(huán)節(jié)儀器化公證檢驗(yàn)政策的實(shí)施，棉花流通主體得到有效規(guī)范，市場無序競爭得到有效遏制。

2004年隨著鄭州商品交易所棉花期貨的上市，棉花質(zhì)檢體制改革所形成的棉包身份信息和第三方公證檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，加快了棉花標(biāo)準(zhǔn)化合約的形成，棉花成為農(nóng)產(chǎn)品金融屬性的代表，鄭棉期貨在發(fā)現(xiàn)價格、規(guī)避風(fēng)險方面發(fā)揮了重要作用。由于棉花供求受生產(chǎn)成本、種植面積、天氣等影響產(chǎn)量的因素影響，加上需求等基本面變化非常適宜金融資本炒作，2010年受棉花紡織需求的快速增長及當(dāng)年減產(chǎn)預(yù)期，同時美棉上漲帶動，國內(nèi)棉花價格在收購季快速上漲，一度沖破33 000元/t，達(dá)到歷年最高；年后期貨多頭獲利平倉，暴漲后出現(xiàn)暴跌，造成了全行業(yè)虧損，行業(yè)陣痛一直伴隨著產(chǎn)業(yè)多年。國家2011年至2013年連續(xù)啟動臨時收儲政策，才逐漸恢復(fù)產(chǎn)業(yè)元?dú)?。但棉花臨時收儲政策也引發(fā)國內(nèi)棉價遠(yuǎn)高于國際棉價，最高價差達(dá)7 000元/t，過高的價差影響了整個紡織行業(yè)的競爭力，紡織企業(yè)轉(zhuǎn)而使用外棉，造成國內(nèi)棉花滯銷，形成“堰塞湖”，國內(nèi)市場價格與國際棉價嚴(yán)重背離。為了緩解內(nèi)外價差，讓市場價格正?；貧w棉花本身，國家停止了收儲，將間接補(bǔ)貼棉農(nóng)的方式改為直接補(bǔ)貼棉農(nóng)的方式，2014年在新疆啟動棉花目標(biāo)價格改革試點(diǎn)，棉花產(chǎn)業(yè)由此進(jìn)入直補(bǔ)棉農(nóng)的棉花目標(biāo)價格時代。棉花也成為國家試點(diǎn)棉花、大豆兩個品種中成功發(fā)揮作用的政策改革品種。直接補(bǔ)貼給種植者，讓參與棉農(nóng)收購的加工企業(yè)成為市場化風(fēng)險承擔(dān)的主體。對棉農(nóng)的直補(bǔ)，有效帶動了新疆棉花種植面積的提升與新疆棉花產(chǎn)量的穩(wěn)步提升，讓新疆穩(wěn)居全國棉花產(chǎn)量的85%以上，成為國家最重要棉花生產(chǎn)基地，“世界棉花看中國、中國棉花看新疆”的格局進(jìn)一步鞏固（見表1）。

表1 2009年—2021年新疆棉花占全國棉花產(chǎn)量的比重

縱觀中國棉花產(chǎn)業(yè)的發(fā)展成果，離不開產(chǎn)業(yè)政策與市場作用的雙輪驅(qū)動，棉花產(chǎn)業(yè)是市場化運(yùn)營機(jī)制發(fā)揮作用的市場，也是市場風(fēng)險放大、市場機(jī)制失靈狀態(tài)下需要政府發(fā)揮調(diào)節(jié)的市場。棉花產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展，離不開有效市場和有為政府的共同作用，離不開市場主體的活力的機(jī)制創(chuàng)造，也離不開市場機(jī)制失靈下的國家宏觀調(diào)控政策的有效糾偏。在兩者共同作用下，市場主體的作用才是有效市場的主因，政策主導(dǎo)向市場引導(dǎo)，離不開市場主體的有效參與，棉花產(chǎn)業(yè)的市場參與主體，融合了各行各業(yè)的政府組織、行業(yè)協(xié)會、民間組織、法人企業(yè)和個人種植戶與經(jīng)營者。

三、棉花流通主體穩(wěn)定市場的重要作用

實(shí)現(xiàn)資源的有效配置，是有效市場與有為政府高效運(yùn)作的體現(xiàn)。就棉花產(chǎn)業(yè)而言，棉紡織是我國國民經(jīng)濟(jì)的傳統(tǒng)支柱產(chǎn)業(yè)，是中國加入世貿(mào)組織后國際競爭優(yōu)勢體現(xiàn)明顯的產(chǎn)業(yè)，在吸納就業(yè)、出口創(chuàng)匯等方面發(fā)揮了重要作用。棉花加工業(yè)是棉紡織的原料來源，是架起農(nóng)民和紡織之間價值傳遞的橋梁，在保障棉農(nóng)收入、促進(jìn)邊疆少數(shù)民族地區(qū)增收和鄉(xiāng)村振興有效銜接方面作用突出。棉花產(chǎn)業(yè)鏈由各個環(huán)節(jié)組成，從前端的種植、采收、交售、加工、檢驗(yàn)、倉儲、物流、紡紗、印染、織布、服裝等全產(chǎn)業(yè)鏈經(jīng)濟(jì)活動，一頭連接著廣大棉農(nóng)，一頭連接著下游終端紡織。棉花產(chǎn)業(yè)鏈前端在解決三農(nóng)問題、解決農(nóng)民增收、提高農(nóng)村城鎮(zhèn)化水平、棉農(nóng)增收致富與鄉(xiāng)村振興等方面發(fā)揮著不可或缺的重要作用；棉花產(chǎn)業(yè)鏈后端維系著紡織企業(yè)，紡織業(yè)對我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的貢獻(xiàn)和在國際上形成的比較優(yōu)勢都離不開流通企業(yè)的保供穩(wěn)價與持續(xù)供給作用。我國是世界上最大的紡織品和服裝生產(chǎn)國和出口國，根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，2021年規(guī)模以上紡織企業(yè)實(shí)現(xiàn)營收51 749億元，同比增長12.3%，利潤總額2 677億元，同比增長25.4%。全國限額以上單位服裝鞋帽、針織類商品零售額13 842億元，同比增長12.7%。這些數(shù)據(jù)充分彰顯了紡織服裝對促進(jìn)就業(yè)、增加外匯儲備、增加農(nóng)民收入方面有不可替代作用。

新疆作為中國最大的省份，棉花是新疆農(nóng)產(chǎn)品戰(zhàn)略的主要成員，棉花加工曾為新疆農(nóng)產(chǎn)品價值提升發(fā)揮了重要作用。新疆的紡織工業(yè)作為新疆棉花產(chǎn)業(yè)的一部分，在帶動民族地區(qū)致富、新疆鄉(xiāng)村振興、拉動內(nèi)需增長、確保新疆穩(wěn)定等方面發(fā)揮著重要作用。新疆作為全國最大的棉花生產(chǎn)基地，年產(chǎn)量占全國的87%以上。新疆正在加快紡紗與紡織服裝業(yè)轉(zhuǎn)型升級，2021年紗錠數(shù)量已達(dá)2 146萬錠，而且還在以每年10%的規(guī)模增長，棉花就地轉(zhuǎn)化率達(dá)35%，這對充實(shí)新疆GDP貢獻(xiàn)率、拉動新疆經(jīng)濟(jì)增長意義重大。

近年來，少數(shù)西方國家以打壓中國為目的，出臺所謂雙標(biāo)的“人權(quán)法案”，限制使用新疆棉，給新疆棉造成嚴(yán)重沖擊，新疆棉價格高于世界棉花的局面被打破，從世界棉花價格高地成為價格洼地，對新疆棉的打壓使得新疆的棉花產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨更加惡化的外部環(huán)境，需要經(jīng)受更多的風(fēng)險挑戰(zhàn)。

我國是第一大棉花消費(fèi)國，棉花產(chǎn)量居世界第二，但每年250萬t的產(chǎn)需缺口，需要靠進(jìn)口來解決。棉花價格受供需矛盾的影響，加上國家通過配額發(fā)放來調(diào)節(jié)進(jìn)口，通過動態(tài)的收儲輪換來調(diào)節(jié)市場供需，棉花價格受到供需與市場調(diào)節(jié)的影響。

2004年隨著鄭州期貨棉花品種的上市，鄭州期貨為棉花產(chǎn)業(yè)的保供穩(wěn)價、健康發(fā)展注入了新的效能，但同時也不可避免地加大了市場波動。為更好地滿足實(shí)體經(jīng)濟(jì)需要，需要充分依靠國家宏觀調(diào)控與市場主體的保供穩(wěn)價的緊密結(jié)合，引導(dǎo)棉花資源的有效配置。棉花市場的穩(wěn)定，一方面需要發(fā)揮市場流通主體的蓄水池作用，通過購銷滿足市場供應(yīng)；另一方面要通過國家儲備調(diào)節(jié)市場，讓儲備棉“投得出、用得上”。

面對2021年棉花價格大幅波動，中華棉花集團(tuán)積極履行社會責(zé)任，及時購銷平抑市場價格，對穩(wěn)定棉花市場供應(yīng)、防控市場風(fēng)險、發(fā)揮了保供穩(wěn)價的壓艙石和穩(wěn)定器作用。通過“資源購銷平臺”的有效投放，2021年投放100多萬t，有效解決了紡織企業(yè)“買棉難”問題。

四、流通主體穩(wěn)定市場的主要形式

流通主體對農(nóng)產(chǎn)品的市場化采購與托底收購；流通主體農(nóng)產(chǎn)品初加工與市場化供應(yīng)；布局農(nóng)產(chǎn)品收購加工體系滿足農(nóng)民交售需要；流通主體農(nóng)產(chǎn)品的商業(yè)化儲備；社會化服務(wù)體系建設(shè)滿足農(nóng)民的種植需要；倉儲物流體系建設(shè)滿足商業(yè)儲備需要；平臺購銷體系建設(shè)滿足下游采購與賦能需要。

五、中華棉花集團(tuán)在疆棉花經(jīng)營的基本情況

中華棉花集團(tuán)由貿(mào)易商向“現(xiàn)代棉花綜合服務(wù)商”轉(zhuǎn)型的定位，始終秉持“服務(wù)三農(nóng)、賦能紡織、穩(wěn)定市場”的初心與使命，立足新疆棉花產(chǎn)業(yè)實(shí)際，深入開展農(nóng)業(yè)社會化服務(wù)體系、生產(chǎn)加工體系、倉儲物流體系、平臺購銷體系、紡織賦能體系等建設(shè)，圍繞產(chǎn)業(yè)鏈為產(chǎn)業(yè)提供賦能服務(wù)。目前，已構(gòu)建形成了新疆從社會化為農(nóng)服務(wù)、棉花生產(chǎn)、加工、倉儲物流、購銷平臺、紡織賦能的全產(chǎn)業(yè)鏈綜合發(fā)展模式。

（一）生產(chǎn)加工體系建設(shè)有效穩(wěn)定了市場秩序

2021年中華棉花集團(tuán)擁有110家軋花廠149條生產(chǎn)線，加上整合控股新疆銀隆農(nóng)業(yè)國際合作公司，累計(jì)收購加工新疆一手棉資源超過百萬噸；中華棉花集團(tuán)新疆公司110家加工網(wǎng)點(diǎn)收購、加工體量直接惠及棉農(nóng)棉花種植收入150多億元，特別是在南疆四地州脫貧地區(qū)。

中華棉花集團(tuán)百萬噸的收購規(guī)模與500億元的銷售規(guī)模，基本形成了全疆所有區(qū)域的均勻覆蓋，加上購銷，2021年棉花經(jīng)營量超過300萬t，投放收購資金超過150億元，中華棉花集團(tuán)集團(tuán)及中華棉花集團(tuán)新疆公司在供銷系統(tǒng)中發(fā)揮著穩(wěn)定收購、提升質(zhì)量、保供穩(wěn)價的市場化穩(wěn)定器作用。

（二）社會化服務(wù)體系建設(shè)踐行中華棉花集團(tuán)社會責(zé)任

中華棉花集團(tuán)新疆公司在南北疆成立了9家農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化為農(nóng)服務(wù)中心CAS，領(lǐng)辦了9個棉花專業(yè)合作社和29個分社，形成了中華棉花集團(tuán)特色社會化為農(nóng)服務(wù)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。通過統(tǒng)一的“為農(nóng)服務(wù)中心CAS+軋花廠+合作社+棉農(nóng)”閉環(huán)服務(wù)模式，全面推進(jìn)社會化為農(nóng)服務(wù)工作。

針對新疆棉花質(zhì)量下降問題，中華棉花集團(tuán)采取了“自營采收機(jī)+采棉機(jī)加盟”模式，通過控制采棉機(jī)，解決夜間采收、加水采收等不良采收行為影響籽棉交售質(zhì)量的問題，目前正在瑪納斯、石河子、尉犁等區(qū)域的中華棉花集團(tuán)基層軋花廠試點(diǎn)推行“采棉機(jī)合作經(jīng)營+農(nóng)資返利+訂單履約優(yōu)惠”的惠農(nóng)采收模式，探索通過采棉機(jī)管理帶動形成“采收+源頭+質(zhì)量”三位一體的采收管理模式，通過社會化為農(nóng)服務(wù)創(chuàng)新，有效解決籽棉質(zhì)量下降、采收面積不足、采收排隊(duì)等問題。

（三）倉儲物流體系建設(shè)有效穩(wěn)定了社會供應(yīng)

中華棉花集團(tuán)分別與兵團(tuán)、地方企業(yè)合作建設(shè)倉儲物流體系，控股與參股胡楊河中錦物流、石河子中華棉花集團(tuán)宏泰物流等，形成了“2+7”的倉儲物流體系格局，成為目標(biāo)價格“專業(yè)監(jiān)管+在庫公檢”模式的重要組成。與內(nèi)地山東、河北、河南等6家現(xiàn)代化棉花綜合物流園區(qū)形成了“國內(nèi)大循環(huán)、新疆內(nèi)地快循環(huán)”的“2+7+6”的倉儲物流網(wǎng)絡(luò)，并與生產(chǎn)加工體系形成了聯(lián)動，對新疆資源與紡織端精準(zhǔn)對接和配送發(fā)揮了重要銜接作用，在棉花價格大幅波動、紡織供應(yīng)有效不足的情況下，發(fā)揮了重要的供應(yīng)保障，2020年度累計(jì)發(fā)運(yùn)18萬t，2021年發(fā)運(yùn)已達(dá)40萬t，對內(nèi)地棉花倉單形成提供了重要支撐。

（四）平臺購銷體系建設(shè)為行業(yè)提供賦能服務(wù)

中華棉花集團(tuán)作為貫穿上游棉農(nóng)和下游紡織企業(yè)的棉花綜合服務(wù)商，通過購銷平臺連接棉農(nóng)供給端和紡織消費(fèi)端。2021年收購、調(diào)銷約200萬t資源全部投放到平臺銷售。在紡織消費(fèi)端，通過內(nèi)地10余家專業(yè)化公司和6家物流園形成了較為完善的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)銷售服務(wù)體系，通過全方位的增值服務(wù)滿足棉花產(chǎn)業(yè)鏈的資源供應(yīng)。

中華棉花集團(tuán)的“集中風(fēng)控+平臺購銷”模式，既解決了棉花企業(yè)經(jīng)營風(fēng)險，又通過平臺公開市場化定價方式穩(wěn)定了價格預(yù)期，在棉花等大宗商品價格波動加劇情況下，突出抓好保供穩(wěn)價工作，積極穩(wěn)住供應(yīng)基本盤，為紡織企業(yè)累計(jì)供應(yīng)棉花300萬t，充分穩(wěn)定了國內(nèi)棉花市場。

第九章 2021年度棉花包裝材料與技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問題

新疆作為我國的主產(chǎn)棉區(qū)，2021年棉花產(chǎn)量約513萬t，占全國總產(chǎn)量的89.5%，折算227 kg包型共2 308萬包，棉花包裝聚酯捆扎帶的使用率已達(dá)到100%。棉花包裝聚酯捆扎帶通過多年的應(yīng)用和改進(jìn)，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)步提高，炸包率逐年下降。

一、棉花包裝材料標(biāo)準(zhǔn)相繼發(fā)布

我國是世界第二大產(chǎn)棉國，也是最大的棉花消費(fèi)國，棉花包裝材料技術(shù)隨著棉花加工機(jī)械化水平的提高而得到了迅速發(fā)展。雖然包裝材料行業(yè)在技術(shù)、質(zhì)量、管理水平和企業(yè)誠信等方面都取得了不小的進(jìn)步，但是依然存在忽視產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、片面追求市場占有率等不良現(xiàn)象，影響了棉花包裝整體形象，損害了棉花包裝品牌信譽(yù)。

GH/T 1340—2021《棉花包裝材料加工技術(shù)要求》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了棉花包裝聚酯捆扎帶、棉花包裝用聚乙烯套袋等棉花包裝材料加工企業(yè)在加工過程中的總體要求以及加工要求、過程監(jiān)控要求和檢驗(yàn)要求。

GH/T 1339—2021《棉花包裝材料加工企業(yè)質(zhì)量評價規(guī)范》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了對棉花包裝材料加工企業(yè)質(zhì)量評價的原則、指標(biāo)、方法、等級以及評價的程序與要求。不僅適用于政府部門、行業(yè)協(xié)會和第三方評價機(jī)構(gòu)對棉花包裝材料加工企業(yè)質(zhì)量的評價，亦可用于自我評價。

這兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布實(shí)施，進(jìn)一步提升棉花包裝材料產(chǎn)品質(zhì)量水平，從原材料、設(shè)備工藝、性能指標(biāo)、環(huán)保設(shè)備等方面進(jìn)行規(guī)范，提高關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)，完善加工過程粉塵、廢水排放處理，加強(qiáng)質(zhì)量管控，有效衡量企業(yè)質(zhì)量管理能力，完善評價機(jī)制，提高加工企業(yè)品牌意識，逐步提升我國棉花包裝的品牌影響力，推動棉花行業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。

二、國家標(biāo)準(zhǔn)英文版推廣應(yīng)用

GB/T 32340—2015《棉花包裝 聚酯捆扎帶》國家標(biāo)準(zhǔn)于2016年7月1日實(shí)施。2017年12月，在全國棉花加工標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會指導(dǎo)下組建標(biāo)準(zhǔn)外文版項(xiàng)目組，制定標(biāo)準(zhǔn)外文版的英文翻譯方案和階段性目標(biāo)，多次組織召開專家討論會進(jìn)行反復(fù)研討論證，于2019年12月20日通過了專家審查。2021年12月31日，GB/T 32340—2015《棉花包裝 聚酯捆扎帶》國家標(biāo)準(zhǔn)外文版經(jīng)國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會批準(zhǔn)發(fā)布。

目前非洲、中亞等產(chǎn)棉國均在進(jìn)行與棉花包裝相關(guān)的技術(shù)升級，我國的棉花包裝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)更受廣泛關(guān)注，新型棉花包裝材料正在走向全球棉花包裝市場（見圖22）。GB/T 32340—2015《棉花包裝 聚酯捆扎帶》國家標(biāo)準(zhǔn)外文版的發(fā)布實(shí)施有助于棉花包裝技術(shù)的國際交流，符合國家“十三五”規(guī)劃，進(jìn)一步提高國際影響力，促進(jìn)與“一帶一路”沿線產(chǎn)棉國進(jìn)行棉花包裝的技術(shù)交流與標(biāo)準(zhǔn)體系對接，推動我國新型棉花包裝材料走向國際棉花包裝市場。

圖22 棉花包裝聚酯捆扎帶在烏茲別克斯坦棉花加工廠的應(yīng)用

三、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)賦能棉花產(chǎn)業(yè)鏈

近年來，新疆棉花機(jī)采率穩(wěn)步提升，2021年全疆的棉花機(jī)采率達(dá)到87.7%。棉花機(jī)采率的提高也對采集完成后的壓縮籽棉包裝材料提出新要求。雖然國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的機(jī)采籽棉包裝材料在不斷進(jìn)步，但是在實(shí)際使用過程中還是頻繁出現(xiàn)因包裝材料質(zhì)量問題導(dǎo)致的“炸包”和包裝褶皺、破損，不僅污染了棉花，而且影響了采收和運(yùn)輸效率。

2021年9月—10月筆者對機(jī)采籽棉包裝材料的使用進(jìn)行了跟蹤調(diào)研（見圖23），發(fā)現(xiàn)如下問題：

圖23 棉模

1.機(jī)采籽棉包裝材料性能指標(biāo)無標(biāo)準(zhǔn)可依，質(zhì)量參差不齊。質(zhì)量好的包裝材料炸包率低于0.1%，質(zhì)量差的包裝材料炸包率高于1%；

2.機(jī)采籽棉包裝材料厚度為0.06 mm，導(dǎo)致強(qiáng)度及拉伸率下降；

3.機(jī)采籽棉包裝材料的封口材料不適宜在新疆棉花收獲季節(jié)早晚溫差較大的情況下使用；

4.為保證籽棉包裝材料的質(zhì)量，仍需大量進(jìn)口產(chǎn)品以滿足市場的需要，增加了生產(chǎn)成本。

2021年8月20日，中華全國供銷合作總社辦公廳下達(dá)了項(xiàng)目編號為2021GH-ZD-19的《機(jī)采籽棉專用聚乙烯包裝膜》的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制訂計(jì)劃。該標(biāo)準(zhǔn)的制訂將規(guī)范機(jī)采籽棉包裝的性能指標(biāo)，提高生產(chǎn)效率，保障機(jī)采籽棉的運(yùn)輸與儲存安全，逐步替代國外進(jìn)口產(chǎn)品，為中國棉花產(chǎn)業(yè)鏈賦能，推進(jìn)中國棉花產(chǎn)業(yè)向高質(zhì)量發(fā)展，樹立中國棉花品牌形象，實(shí)現(xiàn)中國棉花由大到強(qiáng)的轉(zhuǎn)變。

第十章 棉籽及其深加工產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀分析

棉籽是棉花加工的副產(chǎn)品，近10年來我國的棉籽產(chǎn)量呈下降趨勢，2019年和2020年基本穩(wěn)定在750萬t左右，2021年主要受棉花種植初期惡劣天氣影響，棉籽產(chǎn)量下降到680萬t～700萬t。棉籽的下游流向主要包括油廠約620萬t，牧場50萬t～70萬t，制種需求15萬t～20萬t。棉籽再加工所占比例達(dá)到90%以上。

棉籽雖然是棉花加工的副產(chǎn)品，但渾身是寶。棉籽再加工實(shí)現(xiàn)了原料全利用，提升了產(chǎn)品附加值。棉籽再加工產(chǎn)品包括棉籽油、棉籽蛋白（棉粕）、棉籽殼、棉短絨、棉籽低聚糖和醋酸棉酚等產(chǎn)品，涉及食品、飼料、醫(yī)藥、工業(yè)等各個領(lǐng)域。

受國際油粕油料資源價格上漲及棉籽再加工產(chǎn)品多樣化的影響，國內(nèi)棉籽加工產(chǎn)值也在不斷上升。2021年在棉籽產(chǎn)量較2020年度下降10%情況下，棉籽產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值仍從2020年的230億元上升到240億元。

一、棉籽加工工藝簡介

棉籽加工的一般工藝包括三個階段，第一階段是剝絨階段，毛棉籽經(jīng)剝絨機(jī)處理得到光棉籽和棉短絨；第二階段是預(yù)處理階段，光棉籽經(jīng)過剝殼、軟化得到棉籽殼和棉籽仁；第三階段是浸提和分離階段，棉仁經(jīng)過溶劑提取后得到棉籽油，根據(jù)脫脂后的棉籽仁是否脫酚可得到脫酚棉籽蛋白或棉粕兩種產(chǎn)品。產(chǎn)品精深加工做得好的企業(yè)，可以利用脫酚過程產(chǎn)生的脫酚液進(jìn)一步分離提取棉籽低聚糖、醋酸棉酚等產(chǎn)品（見圖24）。

圖24 棉籽加工工藝

二、棉籽加工產(chǎn)品市場現(xiàn)狀

棉籽經(jīng)過不同工序處理，通常情況下可以得到棉短絨、棉籽殼、棉籽脫酚蛋白（棉粕）和棉籽油4種產(chǎn)品，每種產(chǎn)品根據(jù)各自的特性被廣泛地應(yīng)用到食品、飼料、化工、醫(yī)藥等行業(yè)中。

（一）棉籽脫酚蛋白

棉籽脫酚蛋白（棉粕）是一種高蛋白飼料原料，年產(chǎn)量在280萬t～320萬t。根據(jù)加工方式不同分為低溫脫酚棉籽蛋白和高溫棉籽粕。

棉籽蛋白產(chǎn)品逐漸向高蛋白含量發(fā)展成為棉籽加工行業(yè)的一種趨勢，棉籽蛋白市場60%含量蛋白所占比例越來越大。國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)通過持續(xù)技術(shù)創(chuàng)新，生產(chǎn)的棉籽蛋白產(chǎn)品蛋白含量已經(jīng)由50%提高到60%甚至更高，并逐步鋪向市場，這些產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用在高端水產(chǎn)飼料中替代進(jìn)口魚粉，一定程度上緩解了國內(nèi)高蛋白飼料的進(jìn)口壓力。

棉粕從之前蛋白含量以42%和46%蛋白為主，逐步向46%、50%蛋白含量發(fā)展，甚至出現(xiàn)了60%蛋白含量的棉粕。

另外，棉籽蛋白通過水解、酶解等方法做成小分子的多肽產(chǎn)品，可以作為飼料原料和微生物發(fā)酵氮源。目前雖然棉籽粕、飼料原料棉籽蛋白的國家標(biāo)準(zhǔn)仍不能滿足棉籽蛋白多樣化的發(fā)展需求，亟需制定行業(yè)以上的標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范棉籽蛋白系列產(chǎn)品市場。

（二）棉籽油

棉籽油是一種大宗食用油，年產(chǎn)量在70萬t～80萬t。受傳統(tǒng)觀念影響，棉籽油在我國屬于低端油種。目前各棉籽加工企業(yè)多數(shù)僅加工到三級油就進(jìn)行銷售，很少有企業(yè)將棉籽油加工至二級或者一級油。棉籽加工企業(yè)棉油銷售渠道主要是新疆、陜西、山東等地的精煉廠，由精煉廠進(jìn)一步加工成二級、一級棉油，再加工過的棉籽油多數(shù)用于摻兌到其他食用油中生產(chǎn)調(diào)和油。真正以棉籽油名義進(jìn)行終端銷售的主要在新疆喀什、山西運(yùn)城、山西臨汾、河北邯鄲及山東德州等地。

在國外，由于棉籽油良好的煎炸特性，其價格比一級大豆油還高，為此宣傳棉籽油營養(yǎng)價值，開發(fā)特色棉籽油可以作為行業(yè)后續(xù)的發(fā)展方向。

（三）棉短絨

棉短絨被廣泛地用于棉漿粕、精制棉、硝化棉和幣紙漿的生產(chǎn)中，每年產(chǎn)量約70萬t。但是隨著上游產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展調(diào)整，在棉漿粕行業(yè)，棉短絨逐漸被溶解木漿替代。精制棉、特種漿對品質(zhì)要求較高，溶解木漿暫時還無法替代棉短絨。

國內(nèi)棉籽加工企業(yè)對棉短絨重視度低，短絨品質(zhì)提升較慢，生產(chǎn)的短絨產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性較差，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到現(xiàn)行國標(biāo)棉短絨分類的要求。目前國內(nèi)許多棉短絨的生產(chǎn)廠家都呼吁制定符合當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀的棉短絨標(biāo)準(zhǔn)。

（四）棉籽殼

棉籽殼年產(chǎn)量在190萬t～210萬t，其中約40萬t用作飼料，剩余150余萬t用作食用菌基質(zhì)。棉籽殼還可以制備成各種形態(tài)的多孔碳材料，在新能源和環(huán)保領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。

2019年全國棉花加工標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會牽頭制定了棉籽殼行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GH/T 1262～2019《棉籽殼》，以滿足企業(yè)對培養(yǎng)基標(biāo)準(zhǔn)化的要求。近年來，隨著晨光生物等廠家?guī)ь^推動棉籽殼標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施，棉籽殼產(chǎn)品質(zhì)量得到了下游工廠化使用企業(yè)的一致認(rèn)可，并且同期銷售均價高于未實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)（散戶）時的50元/t，每年直接增值約1億元。優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品在獲得國內(nèi)客戶青睞的同時，也吸引了國外客戶的注意，棉籽殼出口日本、東南亞等國家。

三、棉籽加工行業(yè)現(xiàn)狀

棉籽加工在我國屬于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，很多棉籽油廠都是從日加工50 t～60 t的小加工作坊逐步發(fā)展起來的。2010年前后，國內(nèi)棉籽加工企業(yè)多達(dá)400余家，80%的企業(yè)日加工能力不足300 t。經(jīng)過近幾年的洗牌，現(xiàn)在仍在經(jīng)營的棉籽加工企業(yè)不到150家。棉籽加工逐漸由家族式、小規(guī)模向公司式、大規(guī)模過渡，目前加工能力達(dá)到300 t以上的企業(yè)，加工量占到全國加工量的85%以上。近兩年，昌糧集團(tuán)、新糧集團(tuán)等大型國企下屬公司涉足棉籽加工行業(yè)，其他行業(yè)內(nèi)的大集團(tuán)企業(yè)如晨光集團(tuán)、泰昆集團(tuán)也紛紛收購、新建棉籽加工廠，尤其是新疆本地棉籽油廠也從以購買光棉籽為主，逐步過渡到投建剝絨生產(chǎn)線，直接采購加工毛棉籽。日加工量500 t乃至1 000 t的企業(yè)迅速增多，使得產(chǎn)能又面臨過剩，行業(yè)競爭更加激烈，產(chǎn)業(yè)集中度有所提升。

四、當(dāng)前棉籽加工行業(yè)面臨的問題

（一）競爭激烈，摻雜使假現(xiàn)象頻現(xiàn)

棉籽加工行業(yè)小企業(yè)較多，包括上游的棉花加工廠，部分企業(yè)信譽(yù)不好。棉籽行情上漲時在棉籽中摻兌雜質(zhì)，更有甚者直接毀約不執(zhí)行前期合同，嚴(yán)重?fù)p壞了行業(yè)的整體信譽(yù)。棉籽殼產(chǎn)品中摻雜使假，棉粕產(chǎn)品黃曲霉毒素超標(biāo)，棉籽油顏色不穩(wěn)定等現(xiàn)象在行業(yè)中屢禁不止。

（二）工藝傳統(tǒng)，技術(shù)進(jìn)步較慢

國內(nèi)沒有大型企業(yè)進(jìn)行深入研究來改進(jìn)提升棉籽加工工藝。各小型企業(yè)研發(fā)投入不足，加工自動化、工藝先進(jìn)性、質(zhì)量控制等方面亟待提升。近兩年雖然有晨光集團(tuán)等規(guī)模較大企業(yè)進(jìn)入，但新工藝、新技術(shù)并未涌現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平提升較慢，棉籽加工綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)及評價規(guī)范亟需建立。

（三）基礎(chǔ)研究不足，產(chǎn)品升級慢

脫酚棉籽蛋白作為棉粕的升級產(chǎn)品屬于新產(chǎn)品，目前缺少廣泛系統(tǒng)的應(yīng)用性效果研究，飼料客戶接受比較慢。短絨、棉油等產(chǎn)品無明顯進(jìn)步，尤其棉油市場認(rèn)可度低。棉籽中含有的棉籽糖、棉酚等深加工產(chǎn)品開發(fā)較慢，較好的增值產(chǎn)品沒有開發(fā)出應(yīng)有的價值。

（四）棉籽受大宗商品的影響較大

棉籽加工作為油脂行業(yè)的一個分支，市場行情總體上受國際大豆貿(mào)易、食用油生產(chǎn)，以及其他農(nóng)產(chǎn)品行情波動的影響。行情波動對企業(yè)的影響遠(yuǎn)大于潛在價值提升的影響，迫使行業(yè)內(nèi)企業(yè)更加注重依據(jù)行情經(jīng)營，對技術(shù)提升關(guān)注較少。

（五）行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系亟待完善

隨著機(jī)采棉的普及和棉籽蛋白應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，現(xiàn)有棉副產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)體系已經(jīng)不能滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展，亟需完善。

1.隨著棉籽加工行業(yè)的發(fā)展，商品化棉籽已由光棉籽轉(zhuǎn)變成為毛棉籽，目前現(xiàn)有的國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 11763—2008《棉籽》和GB/T 29885—2013《棉籽質(zhì)量等級》均是光棉籽（脫絨棉籽）的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，需要制定新的棉籽相關(guān)的行業(yè)和國家標(biāo)準(zhǔn)。

2.棉籽蛋白作為大豆蛋白的補(bǔ)充，在飼料、發(fā)酵行業(yè)有較大的應(yīng)用潛力。棉籽蛋白產(chǎn)品分類更加精細(xì)，如棉籽蛋白、脫酚棉籽蛋白、發(fā)酵棉籽蛋白、棉籽蛋白肽等，棉蛋白超微粉還被廣泛用作醫(yī)藥發(fā)酵培養(yǎng)基?，F(xiàn)階段這些產(chǎn)品都還沒有相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。

3.現(xiàn)行國標(biāo)GB/T 20223—2018《棉短絨》分類細(xì)、標(biāo)準(zhǔn)要求高，而棉籽加工廠反將棉短絨作為副產(chǎn)品，加工工藝不精細(xì)，灰分（一般高于1.8%）和硫酸不溶物（一般9%左右）等級較低。尤其是機(jī)采棉實(shí)施以及作為棉花加工廠副產(chǎn)品產(chǎn)出的棉籽質(zhì)量直接影響了產(chǎn)出的棉短絨質(zhì)量等級。在保證資源不浪費(fèi)的情況下，有必要制訂出可滿足不同行業(yè)需求的工廠化棉短絨標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)互換，全產(chǎn)業(yè)鏈推廣，做到資源全利用。

4.棉籽蛋白加工行業(yè)日加工量大、生產(chǎn)線新，生產(chǎn)線配套在線檢測系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)和原料質(zhì)量快速對接，保證農(nóng)戶受益，反饋工廠加工效益，更能保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，可實(shí)現(xiàn)粗放型加工企業(yè)向精準(zhǔn)型高附加值型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型。有必要制定棉籽加工在線檢測方法標(biāo)準(zhǔn)，推動實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)字化。目前晨光集團(tuán)已實(shí)現(xiàn)在線檢測全覆蓋。

5.棉籽低聚糖和棉酚系列產(chǎn)品受到行業(yè)發(fā)展的影響，還未形成規(guī)?；a(chǎn)品。但隨著技術(shù)進(jìn)步，棉籽糖產(chǎn)業(yè)已突破現(xiàn)有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，為反映更高附加值的產(chǎn)品和發(fā)展方向也有必要對現(xiàn)有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂。

6.隨著技術(shù)進(jìn)步和棉籽產(chǎn)品的推廣，棉籽油、棉籽蛋白、棉籽殼和棉短絨出口已初具規(guī)模，也有相應(yīng)國標(biāo)外文版和制定國際標(biāo)準(zhǔn)的需求。

五、棉籽加工行業(yè)展望

雖然我國棉籽加工行業(yè)整體升級較慢，但是在棉籽加工技術(shù)、加工規(guī)模以及對棉籽加工的研究上卻走在了美國、印度、巴西等產(chǎn)棉國的前面。隨著部分高科研型企業(yè)的帶動，行業(yè)也正在由粗放型加工企業(yè)向精準(zhǔn)型高附加值型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型。高含量蛋白、精準(zhǔn)含量蛋白、高含量棉籽糖、醋酸棉酚等高附加值新產(chǎn)品市場份額進(jìn)一步提升；近紅外在線實(shí)時監(jiān)測已成功應(yīng)用在棉籽加工生產(chǎn)線；棉籽質(zhì)量等級外文版申請立項(xiàng)更是推動了國內(nèi)外棉籽貿(mào)易的發(fā)展。

盡管我國在棉籽加工領(lǐng)域取得了一定的成績，但該行業(yè)仍需向標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、規(guī)?；l(fā)展，不斷改進(jìn)工藝技術(shù)，開發(fā)新產(chǎn)品，提升加工附加價值。