纺织产业作为我国国民经济和贸易增长的传统支柱产业,随着双碳目标和生态环境建设的持续推进,纺织产业发展的重点将是提高能源利用效率和环境保护,减少资源消耗和碳排放量,加快低碳绿色转型升级,推进纺织新材料循环再利用,从而促进纺织产业向低碳绿色高质量方向发展。在我国《纺织行业“十四五”发展纲要》中,对纺织行业提出坚持可持续高质量发展战略,以绿色化改造为重点,加强绿色技术创新,构建绿色技术信息数据平台,推广绿色纤维及低碳纺织品的研发与应用。同时,以大数据、物联网、云计算以及数字孪生等为代表的先进数字技术不断发展,促进数字技术与产业的融合,推动数字产业化变革的深入发展。而纺织产业在低碳绿色转型升级过程中,结合数字技术与纺织产业融合,可进一步推进纺织新技术数字化、智能化和绿色节能方向发展,确保纺织品的高品质、高性能,实现纺织行业环保、高效、协同发展。但是,目前数字技术赋能纺织产业绿色创新的相关研究仍处于起步阶段,我国纺织产业在生产制造、消费使用和回收再利用等环节还有较大的降耗减排空间。
随着双碳目标的推进,将以大数据、物联网、人工智能等为代表的数字技术与纺织产业深度融合,从纺织产业数字化绿色转型升级、纺织产品数字化绿色技术创新、纺织企业数字化绿色生产创新、纺织产品绿色消费模式转变和纺织产业数字化绿色保障体系构建等5个方面,创建数字技术赋能纺织产业绿色创新的路径。
1、纺织产业数字化绿色转型升级
为推动我国纺织产业低碳数字化转型升级,优化纺织产业结构,充分发挥数字技术对纺织产业数据等资源的作用,促进纺织产业绿色制造数据库建设,提高我国纺织产业的国际竞争优势,重点可从以下几方面展开:加强构建纺织产业协同体系,提升内外联动产业,促进国内国际双循环发展,整合优质的供应链资源,推动需求与供给的动态平衡,建设世界级先进纺织产业集群;加快建设纺织智能工厂和 5G 数字化制造车间,实现纺织产业生产智能化和数字化,推动生态绿色纺织的研发与生产,促进纺织产业向低碳绿色方向发展;加快开展与知名高等院校、研究院所产学研合作,开发绿色低碳纤维,提高化纤差异化,加强推广低碳绿色技术与循环利用技术,促进纤维向低碳绿色方向发展;加快发展数字化纺织工艺和信息化生产管理,完善精细化管理,提质增效,加强高性能、低碳绿色纺织面料的研发与生产,提升纺纱织造生产水平,降低行业生产成本和能耗成本;加快推进产业群集聚,加强数字化智能化染整低能耗生产,大力推广废水、废气的回收再利用绿色技术,减少纺织企业的污染物排放,提升产业向绿色高端转变。
2、纺织产品数字化绿色技术创新
在建设纺织强国和纺织产品高品质高性能的迫切需求下,纺织新材料正朝着绿色化、数字化和精细化方向发展。绿色纤维符合纺织产品可持续绿色发展要求,合理选择绿色纤维材料是研发和生产纺织绿色产品的重要途经,也是推进纺织行业环保、高效、协同发展的重要手段。所以,提高绿色纤维差异化、多功能及高性能的研发技术,提升差异化、高端化纺织产品的比重,从先进纤维材料技术创新上实现纺织产品高品质高性能。同时,纺织产品数字化转型是产业绿色技术创新的新趋势,利用虚实产品设计、数字孪生开发、仿真评估等数字化技术,收集纺织产品、工艺流程、技术研发等大量数据,建立纺织产品信息数据管理系统,搭建物理与信息数据的融合,构建纺织产品数字模型,进行纺织产品的创新设计、优化和完善,使绿色技术创新更加高效,从而降低能耗减少污染,实现纺织产品的绿色、清洁和循环再利用。另外,加快建立以纺织产品数字化为中心的互联网开放式绿色创新平台,提供绿色技术创新资源和纺织产品用户数据,构建纺织企业与用户共享共创的生态系统,促进纺织产品向低碳绿色、高品质高性能方向发展。
3、纺织企业数字化绿色生产创新
随着自动化、数字化、智能化和绿色化技术的发展,加强研发绿色纤维、纺纱织造、染整制品和回收利用等生产技术,大力推进纺织企业数字化改造升级,加快智能装备、工业机器人、智能物流、 5G 通信以及大数据等先进技术在纺织生产中的应用,开发纺织生产装备和过程的智能检测和控制技术,构建数据驱动的纺织生产智能数字化管控系统,对生产数据、装备状态以及工艺数据进行在线监控与智能分析,推进纺织企业低碳绿色环保的数字化生产线、智能生产车间和智能化数字工厂的建设。其中,提高纺织企业数字化装备配置率和联网率,推动纺织行业网络服务应用平台建设,实现纺织企业供应、生产、销售及使用的信息数据互通是基础,开发化纤、纺纱、织造、染整及成品制造等全流程数字化智能制造和数字化智能生产管理系统是关键,推进纺织行业数字化绿色智能制造标准与规范建设、以及纺织企业低碳绿色的技术标准和制度建设是保障。另外,大力推进纺织企业生产的污染防治,提高纺织企业废气、废水和废料的治理水平,研发推广废水的循环再利用、定形废气的高效收集及生产过程热能的回用等技术,深化纺织企业用能设备节能减碳的系统化改造,研发推进高效清洁生产流程,优化纺织产业链,促进纺织生产的绿色高质量发展。
4、纺织产品绿色消费模式转变
数字技术赋能纺织产业,还体现在纺织产品绿色消费模式的转变方面。及时了解市场消费需求,利用大数据和新技术进行纺织产品消费模式的数字化升级,收集与分析需求端的信息数据,开展消费需求和时尚创意设计趋势的预测,准确把握需求动态和营销数据,加快推动纺织低碳产品的个性化定制服务,使数字化智能制造体系与个性化需求相对接,通过线上线下的有机融合,加快开发数字化销售渠道,开发纺织虚拟仿真、增强现实交互数字技术,满足消费购买需求体验,减少纺织品实体消费用量,提升纺织产品绿色创新价值和纺织产品消费服务水平。同时,加大低碳绿色纺织产品和服务的高效供给,推广低碳绿色纺织产品的消费理念,加快建设纺织绿色低碳产品的认证制度,提高绿色低碳纺织品的识别度与市场的占有率,提升纺织产品使用寿命和回收再利用率,建立回收再利用纺织品材料的追溯认证体系,从而减少纺织资源浪费和降低碳排放。
5、纺织产业数字化绿色保障体系构建
为推动双碳目标的实现,数字技术高效赋能纺织产业绿色创新应从政府监管和企业管理相融合着手,构建纺织产业数字化绿色保障体系。通过物联网、云计算、大数据等数字技术,政府监管机构实时监控和精准计量纺织企业污染物处理和碳排放状况,获取纺织行业准确度高、时效性强的污染物和碳排放数据,利用分层分类的行政化手段,推出纺织企业污染物和碳排放的监管与处置补贴政策,激发纺织企业的内生数字化绿色创新动力,根据纺织产业地域差异进行针对性的污染物和碳绩效量化考核,约束控制纺织企业的污染物和碳排放,加强纺织企业污染物和碳排放的管理,构建政府纺织产业数字化绿色监管体系。同时,利用人工智能、云计算、工业互联网等技术,纺织企业建立绿色数据中心,加快淘汰高污染、高排放的纺织品,加大投入纺织绿色低碳技术研发,推进产学研深度合作,实时监测企业废气、废水和废料信息数据,开展企业能源使用和消耗监控,优化企业动态能源调配,促进企业资源回收再利用和绿色循环化,构建纺织企业数字化绿色管理体系。
通过纺织产业数字化绿色转型升级、纺织产品数字化绿色技术创新、纺织企业数字化绿色生产创新、纺织产品绿色消费模式转变和纺织产业数字化绿色保障体系构建,可实现纺织行业环保、高效、协同发展,为推动纺织产业低碳绿色高质量发展提供参考借鉴。
资料来源:《棉纺织技术》