2021年棉花加工行业产业发展报告（下）

■ 胡春雷 李孝华 何锡玉 阮旭良 王瑞霞2, 韩 金 沈洁强高海强 张若宇 关纪培 钱 欣 魏 兵 程远欣 李怀坤宋利涛 牛海波 谭志芳 赵 萌 李梦辉 刘 洋

〔1.中国棉花协会棉花工业分会，北京100000〕

〔2.全国棉花加工标准化技术委员会，北京100000〕

〔3.中华全国供销合作总社郑州棉麻工程技术设计研究所，河南郑州450004〕

〔4.中华棉花集团有限公司，北京100000〕

〔5.北京智棉科技有限公司，北京100000〕

〔6.山东天鹅棉业机械股份有限公司，山东济南250032〕

〔7.石河子大学，新疆石河子832000〕

〔8.邯郸润棉机械制造有限公司，河北邯郸056000〕

〔9.南通棉花机械有限公司，江苏南通226000〕

〔10.南通御丰塑钢包装有限公司，江苏南通226000〕

〔11.新疆晨光生物科技集团股份有限公司，河北曲周057250〕

第五章 机采棉清理工艺及设备发展现状

一、机采棉清理工艺及设备发展现状

（一）机采棉清理工艺发展现状

我国机采棉发展历程短，加工工艺还不够成熟和完善，目前多数机采棉加工生产线采用二道烘干、四道籽清、二道皮清的加工工艺，存在清杂效率低、纤维损伤大的突出问题。

针对上述主要问题，棉机制造企业在承担国家“十三五”重点研发计划项目《棉花智能化提级加工关键技术装备研发》的研发过程中组织专家团队在广泛调研的基础上，围绕“智能提级”的目标，全面开展了机采棉高效清花工艺技术研究，找出了问题的难点和解决方法，通过对设备性能、设备配置、清杂效率的技术研究与试验工作，取得了大量技术数据。确定了“一清重杂、二清三丝、三清铃壳、棉秆等大杂，再后清细小杂质的工艺路线和采用复式设备设置五道以上籽棉清理，减少皮棉清理环节，降低纤维的损伤”的技术路线，建立了既注重杂质清理，又注重调节籽棉回潮率（烘干、加湿）、烘干温度等工艺参数的完备的清理工艺，实现了机采棉工艺参数和设备技术参数的优化。工艺路线中合理设置了工艺旁路系统，根据籽棉含杂率等参数的变化灵活调整工艺路线，选择使用不同的清理设备，得到更优的清花工艺，实现因花配车，在控制棉纤维损伤的同时提高整个工艺的排杂能力。机采棉清理加工工艺流程如下（见图1）。

图1 机采棉加工工艺流程图

（二）籽棉异性纤维清理机

我国机采棉种植普遍采用地膜覆盖技术，造成机采棉中含有大量的塑料地膜、滴灌带等异性纤维。这些异性杂质经过生产线多级清理后被轧成更小的碎片与棉纤维混杂在一起很难清理，致使大部分棉花达不到纺织企业要求的“异性纤维含量≤（0.1～0.3）g/t”的标准，这些杂质的存在既影响了轧花厂皮棉质量，又影响了纺织厂成纱质量。

2021年棉机制造企业持续对籽棉异性纤维识别清除技术进行研究并取得了突破，提出了籽棉异性纤维缠绕——抛射——气流悬浮复合剔除分离新原理，为异性纤维剔除装备研制提供了理论基础。在充分试验的基础上研制了异性纤维缠绕辊剔除装置和抛射辊、有胆式吸附尘笼、沉杂箱等气流剔除关键装置，推出了新型异性纤维清理设备，实现了籽棉异性纤维的高效剔除，结构如下（见图2、图3）。

图2 籽棉异性纤维清理机结构示意图

图3 新型籽棉异性纤维清理机

（三）清铃机

我国机采棉普遍存在含杂大、回潮率高，尤其是铃壳、棉秆含量高，虽然在工艺中配置了多道籽棉清理机，但是仍然存在铃壳、棉秆清除效率低，在提净钩拉过程中造成纤维损伤较大的问题。目前籽棉清理工艺中配备的清铃机有的采用一级提净辊结构，清杂效率不高；有的采用二级提净辊结构，虽然能提高清杂效率，但对棉纤维损伤较大，直接影响了皮棉的质量。在工艺布置中，清铃机位于籽棉卸料器的下方，受风力输送系统的影响经常会出现喂花不均匀的问题。针对这些突出问题，棉机制造企业组织专家团队在广泛调研的基础上研究开发了提净式籽棉清理技术，新型的智能清铃装备提高了铃壳、棉秆分离效果，降低了纤维长度损伤，提高了棉花加工质量和生产线安全运转效率，最终提高了经济效益。

2021年在市场全面推广了大辊筒智能低损伤清铃机，通过优化排杂空间和排杂棒布置，在对机采籽棉进行一次钩拉的工况下实现了高效清杂，同时实现了设备运行参数随籽棉含杂率参数智能调节并联动调控籽棉喂料机产量，具体结构如下（见图4、图5）。

图4 清铃机结构示意图

图5 MQZL-15B1大辊筒智能低损伤清铃机

（四）皮棉清理机

针对国内机采棉含杂率高、回潮率大的现状，棉花加工企业不断改进加工工艺，增加清理环节，提升清理效果，但也增加了棉纤维的损伤。

针对清理效果不佳，纤维损伤大，智能化水平低问题，棉机制造企业研制出了高效低损伤智能皮棉清理机（见图6、图7）。在皮棉清理机排杂区域优化控制与排杂刀布置等方面进行创新，实现了运行参数随主机设备和生产线工艺参数智能调节与控制。通过建立棉花加工设备运行参数与皮棉含杂率、回潮率等工艺参数关联控制模型，实现了皮棉清理机运行参数与轧花机产量的自适应和随皮棉含杂率、回潮率的自动调节，能够满足机采棉加工生产线提质、减损、高效、智能的要求。

图6 皮棉清理机结构示意图

图7 带智能跟随控制系统的智能皮棉清理机

二、机采棉清理工艺和设备存在的问题

由于植棉地气候差异大，棉花品种繁多，采收和管理水平差异较大，造成机采籽棉质量差异较大，纺织企业对皮棉的质量指标关注度也有差别，因此要不断研究适合中国机采棉加工的清理工艺，要围绕“高效清杂，低纤维损伤、高加工质量”的目标建立灵活、高效、环保的加工工艺，保持棉纤维原生品质，满足纺织企业的用棉要求，提高棉花加工企业的经济效益。

异性纤维识别技术和清除效率还需进一步提高，同时缺乏能准确、定量检测异纤含量的自动化仪器设备，异性纤维清除技术的研究将长期持续下去。

我国机采棉的种植特点和追求高产的价值取向，使机采棉含杂率高、回潮率高的突出问题将长期存在。为满足纺织企业不断提高的用棉要求，棉机制造企业需要继续围绕提高清杂效率，降低纤维损伤与损耗开展研究工作，不断提高设备智能化水平，实现清理工艺和设备柔性化加工的目标。

第六章 2021年度机采棉品质快速检测和质量追溯系统应用情况产业报告

一、背景意义

新疆是国家重要优质棉生产基地，兵团棉花历来是新疆棉花的重要名片，有着“中国棉花看新疆，新疆棉花看兵团”的美誉。近年来，由于兵团棉花品种多乱杂、产业监管与行业发展不平衡等原因，造成兵团棉花质量持续下滑，尤其是2020年度颜色级、长度、长度整齐度、断裂比强度等指标低于全国和自治区水平。同时，棉花质量全程监管与追溯信息化技术手段长期缺失，给棉花产业的日常监督管理工作带来困难，不利于实现在线监管、实时预警与精准施策。

为了充分发挥棉花政策对质量的导向作用，更好地服务新疆棉花产业高质量发展，进一步推进新疆棉花目标价格补贴与质量挂钩工作，石河子大学联合中华全国供销合作总社郑州棉麻工程技术设计研究所、北京智棉科技有限公司、山东天鹅棉业机械股份有限公司等国内多家单位开展技术攻关，联合研发了棉花质量追溯系统。

棉花质量追溯系统通过关键技术装备的研发和平台构建，实现了棉花从采收、预约交售、收购检验和开包扫码等环节的实时监测，进而为皮棉——籽棉——农户的精准对应以及棉花质量差异化补贴政策顺利实施提供了有效技术保障，对推动新疆棉花产业高质量发展具有重要意义。

二、技术方案

棉花质量追溯系统能够实现籽棉至皮棉的信息追溯。通过采集农户（地块坐标、身份证等）、加工厂信息并上传至棉花高质量生产流通监管平台，打破采棉机采收、预约交售、开膜加工、皮棉条码各环节信息壁垒，实现棉花质量信息“一码追溯”。主要环节操作流程如下（见图8）。

图8 棉花质量追溯主要环节操作流程

（一）采棉机车载系统

收获环节是棉花质量追溯的关键节点。以打包采棉机为载体，自主研发了相应的监测系统。

企业在生产棉花打包膜时提前预贴追溯二维码标签。追溯二维码是通过标准化的编码规则及特殊防伪校验码编制，保证每个码的独立性与唯一性。采收过程中，每个棉包对应的位置坐标、采收时间、含杂率、回潮率、采收现场图片可实时采集并赋码上传至监管平台（见图9）。

图9 采棉机车载系统

（二）预约交售

农户通过手机扫码预约交售，自主选择棉花加工厂。棉花加工厂通过监管平台的预约信息派车运输农户棉包，现场扫码核对，成功后运送至加工厂（见图10）。

图10 预约交售

（三）收购检验

棉花运输至加工厂后，棉农通过身份信息核对后，取样并进行“一试五定”的双盲检验。其中，回潮率、含杂率及颜色级由籽棉“一试五定”快速检测系统检测，通过技术设备集成将长度、衣分及马克隆值集成至统一的检测平台，此检测平台和籽棉“一试五定”快速检测系统实时通信，且回潮率、含杂率、颜色级、长度、衣分和马克隆值指标可自动上传至籽棉收购系统及棉花高质量生产流通监管平台，减少人为因素影响，单个样本检测时间在5 min以内（见图11）。

图11 收购管理系统

根据抽样检验结果，棉农和加工厂确定好价格后，开始进行称重结算。完成交易的籽棉，加工厂根据籽棉检验品质和追溯主体不同实施分类堆垛。

（四）开包扫码

籽棉开包扫码环节是棉花质量追溯中最重要的环节。通过研发的自动开包扫码装置，确保此处的籽棉包按顺序依次开包、扫码、喂花，追溯码和开包监控画面可实时上传至棉花高质量生产流通监管平台，保证后续加工的皮棉包与其准确对应，有效解决加工厂现有开包喂花方式所引起的信息匹配混乱（见图12）。

图12 开包扫码

（五）生成皮棉追溯码

根据皮棉和籽棉的对应关系，由条码机系统按规则自动生成相应的追溯码。这个追溯码将衔接后续的公检、流通、配棉、纺织等重要生产过程（见图13）。

图13 皮棉追溯码

（六）棉花高质量生产流通监管平台

棉花高质量生产流通监管平台是以数字装备为支撑，通过采棉机车载监测系统、棉花预约交售系统、籽棉快速检测与一体化收购系统、棉模自动识别与开模技术装备和棉花质量追溯码信息采集与生成系统，有效破解棉花采收到加工各环节数据壁垒，实现棉花质量信息可追溯和有效监管（见图14）。

图14 棉花高质量生产流通监管平台

（七）棉花质量追溯系统与目标价格政策信息平台无缝对接

棉花质量追溯系统与目标价格补贴平台无缝对接（见图15），为棉花质量价格补贴做提供有效数据支撑，为自治区和兵团奖补政策提供客观依据，有效促进棉花生产产业链精准监管与新疆棉花高质量发展。

图15 棉花质量追溯系统与目标价格政策信息平台对接

三、现场应用情况

为进一步贯彻落实《2021年度兵团棉花质量追溯试点实施方案（兵市监发〔2021〕28号）》，2021轧季，棉花质量追溯系统在兵团第八师银宏棉业、兵团第十二师北亭棉业等8家棉花加工企业进行了现场应用，累计追溯籽棉近22.5万t。通过棉花质量追溯系统现场应用（见图16），实现了从采摘过程信息监测、籽棉质量快速检测与数字化收购、自动识码与开模喂花、皮棉成包与条码生成等环节信息的自动采集、关联与融合，使农户——籽棉——皮棉的“一码追溯”技术落地并开展了小批量应用，系统整体操作方便、流畅，减少了人为因素影响，检测结果客观公正透明，同时有效破解棉花采收到加工各环节数据壁垒，实现棉花质量信息可追溯和有效监管。

图16 现场应用情况

四、发展趋势

2022年，研发团队继续开展技术攻关，在现有系统基础上，针对现场应用过程中的实际需求，结合新的人工智能技术进行优化结构设计，改进系统功能与操作流程，进行棉花质量追溯系统升级，继续助力新疆棉花产业高质量发展。

第七章 2021年棉花打包机的发展现状

一、棉花打包机的技术进展

（一）棉花打包机智能化的进展

智能打包机（见图17）采用了适合棉花加工生产线工况的打包机智能调速技术，具有动态性能好、液压油发热少、故障率低的特点，相比非调速打包机耗电减少20%以上。

图17 MDY400AI智能调速打包机

以棉花打包机智能调速、智能捆扎为任务的课题“棉花智能成包与装卸关键技术及装备研发”是国家重点研发项目“棉花智能化提级加工关键技术装备研发”的五个课题之一，智能调速打包机的技术创新推广使用后，能够带来可观的社会与经济效益等。2021年9月，课题“棉花智能成包与装卸关键技术及装备研发”在山东济南通过了由大学教授、农业农机专家、棉花加工标准化技术委员会秘书长等组成的专家组的绩效评审评价（见图18）。

图18 “棉花智能化提级加工关键技术装备研发”各课题的绩效评价会

（二）远程信号传输与远程控制技术在棉花打包机上的应用

2021年，在棉花打包机上实现了打包机的工作参数（电流、压力等）、工作参数峰值、工作状态、状态时间的实时传输（见图19、图20）。

图19 打包机操作箱

图20 接收的打包机的电流与压力信号

通过数据解析与处理达到了下列结果：①远程监控、掌握打包机的工作状态、工作效率、连续无故障工作时间；②一旦发现打包机工作过程中的异常信号或参数数值，立即向打包机操作人员发出提示信息；③当打包机发生故障时，根据参数信号生成故障代码向打包机操作人员发送，帮助其迅速排除打包机故障。④根据打包机的工作参数，生成打包机维护信息代码向打包机操作人员发送提示，对打包机进行及时、必要的维护和检修。

（三）高速棉花打包机的应用进展

截至2021年，40包/h的高速打包机得到普遍使用，60包/h的高速打包机的用户也在快速增加，高速打包机的性能、参数指标进一步提升。在打裸包的情况下，40包/h的打包机打一个棉包的自身动作时间不超过60 s，60包/h的打包机打一个棉包的自身动作时间不超过44 s，虽然目前国内还没有一次性完成8根捆扎带稳定成熟的棉包捆扎机，但在熟练操作人员的配合下，40包/h的打包机1小时可稳定打36包以上棉包，60包/h的打包机1小时可稳定打47包以上棉包。

高速打包机的动力匹配也呈现节能化趋势。高速打包机的动力匹配并没有按照打包机的理论打包效率同步增加，而是梯度减小。40包/h的打包机的主机功率为160 kW，60包/h的打包机的主机功率为255 kW，在匹配高速棉包捆扎机后，随着打包机打包速度的提升，单个棉包的能耗将减小。

二、棉花打包机的相关问题

（一）政策层面带来的问题

近年来，受政策层面的因素影响，我国棉花主产区新疆地区大部分棉花加工厂都在用包裹的方式打包，这严重地制约了打包机的打包效率，增大了打包过程的能耗，降低了打包机的自动化程度，增加了棉花加工厂的用工成本和打包过程的安全风险。

（二）棉花加工行业现行的问题

1.棉花加工行业仍然非常缺少掌握打包机工作原理，能够熟练操作、维护打包机的人员；

2.棉花加工厂对棉花过度烘干的情况比较多，进入打包机的皮棉回潮率很低，致使打包机严重超载；

3.从集棉机（集棉尘笼）到打包机，皮棉在滑棉道下滑入打包机的过程中，不连续、不均匀的现象比较普遍，致使打包机主压头偏向，严重地可损伤打包机的主压油缸，使主压油缸导向套、密封件快速磨损、密封失效；

4.绝大多数棉花加工厂对打包机液压油的冷却采用水冷却的方式，但冷却水箱（水池）的形式与结构多种多样，导致冷却水不能有效散热。主要是冷却水箱（水池）封闭，没有散热口或散热口很小，造成冷却水在水箱（水窖）中的热量没有散出，进冷却器的水温高于30 ℃甚至达到45 ℃，冷却液压油的作用很小，甚至完全不能起到冷却液压油的作用。

（三）棉花打包机配套设备的统一性与关联性问题

与棉花打包机配套、匹配的设备或仪器有在线测水仪器、棉包捆扎机、条码机、电子秤、刷唛（喷码）机等，存在的问题有：各在线测水仪器的相关尺寸不统一，棉花打包机难以为其预留通线孔和安装螺纹孔；条码机与电子秤均没有很好地向用户告知其通讯接口、通讯制式等，致使棉花加工厂购买的条码机与电子秤之间不匹配、不衔接，不能通讯的情况很常见；棉包捆扎机、刷唛（喷码）机的设置需更加完善、进一步提高工作速度。

（四）棉花打包机的技术发展方向

目前，棉花加工行业、相关设备制造企业、研究院所等正在努力解决棉花打包机打包时的自动挂包布、打裸包时的自动套包装袋、自动缝包等技术难题。只有实现了这些技术，棉花打包机才能真正实现自动化、无人化。随着工业技术的发展，以最佳、最经济、稳定可靠的符合棉花加工厂工作要求的方式来实现棉花打包机自动挂包布、自动套包等技术，棉花打包机的自动化程度和技术水平也会不断地提升和进步。

第八章 发挥保供稳价作用服务棉花产业健康发展

一、棉花产业与棉花行业

棉花加工行业产业发展报告中有两个概念需要界定。

（一）区分概念

本报告中提到的棉花领域及所从事与棉花有关的事业，业内一般有两种称呼，一个是棉花产业，另一个是棉花行业（棉花加工行业，也简称棉花加工业）。这两种称谓有时行业内也会混用，站在科学概念的角度，两者既有联系也有不同。

（二）定义差异

行业是反映以生产要素组合为特征的各类经济活动，是具有高度相似性和竞争性的企业群体。产业则是在社会生产力布局中发挥不同作用的各类行业的统称，是具有某种同类属性的经济活动的集合体。

（三）辨析关系

经济、产业、行业存在着从属的关系，层次上是由高到低，范围上是由大到小。产业是生产力，属于宏观经济范畴；行业是生产要素，属于微观经济范畴。

总的来说，经济活动是产业的总和。产业由行业组成。一个产业可以包括多个行业，但一个行业只能从属于一个产业，产业是行业的总和（见图21）。

图21 产业与行业的关系

二、棉花流通主渠道变革历程

棉花加工行业产业发展报告聚焦棉花加工行业，属于微观领域。而行业的发展，脱离不开产业的发展。本章节聚焦保供稳价的作用发挥，属于商贸流通范畴，着眼于棉花产业的发展变革。

棉花产业经历了从计划经济到市场经济的转变，显著标志是1999年的棉花流通体制改革，当年实现了棉花市场从计划经济到市场经济的放开，棉花价格由市场形成，棉花经营渠道得到拓宽，各省棉麻公司成为市场经营的主体，参与市场收购，收购价格、销售价格也由市场形成。

伴随着中国加入WTO，棉纺织的优势借助外贸需求得到释放，棉花供不应求的矛盾带来收购主体多元化、收购数量快速猛增，产能过剩矛盾凸显。2003年起国家开始推行棉花质量检验体制改革，改革目的是淘汰落后产能，推行第三方仪器化公证检验。至此开启了收购放开的棉花质检体制改革时代，随着加工环节仪器化公证检验政策的实施，棉花流通主体得到有效规范，市场无序竞争得到有效遏制。

2004年随着郑州商品交易所棉花期货的上市，棉花质检体制改革所形成的棉包身份信息和第三方公证检验数据，加快了棉花标准化合约的形成，棉花成为农产品金融属性的代表，郑棉期货在发现价格、规避风险方面发挥了重要作用。由于棉花供求受生产成本、种植面积、天气等影响产量的因素影响，加上需求等基本面变化非常适宜金融资本炒作，2010年受棉花纺织需求的快速增长及当年减产预期，同时美棉上涨带动，国内棉花价格在收购季快速上涨，一度冲破33 000元/t，达到历年最高；年后期货多头获利平仓，暴涨后出现暴跌，造成了全行业亏损，行业阵痛一直伴随着产业多年。国家2011年至2013年连续启动临时收储政策，才逐渐恢复产业元气。但棉花临时收储政策也引发国内棉价远高于国际棉价，最高价差达7 000元/t，过高的价差影响了整个纺织行业的竞争力，纺织企业转而使用外棉，造成国内棉花滞销，形成“堰塞湖”，国内市场价格与国际棉价严重背离。为了缓解内外价差，让市场价格正常回归棉花本身，国家停止了收储，将间接补贴棉农的方式改为直接补贴棉农的方式，2014年在新疆启动棉花目标价格改革试点，棉花产业由此进入直补棉农的棉花目标价格时代。棉花也成为国家试点棉花、大豆两个品种中成功发挥作用的政策改革品种。直接补贴给种植者，让参与棉农收购的加工企业成为市场化风险承担的主体。对棉农的直补，有效带动了新疆棉花种植面积的提升与新疆棉花产量的稳步提升，让新疆稳居全国棉花产量的85%以上，成为国家最重要棉花生产基地，“世界棉花看中国、中国棉花看新疆”的格局进一步巩固（见表1）。

表1 2009年—2021年新疆棉花占全国棉花产量的比重

纵观中国棉花产业的发展成果，离不开产业政策与市场作用的双轮驱动，棉花产业是市场化运营机制发挥作用的市场，也是市场风险放大、市场机制失灵状态下需要政府发挥调节的市场。棉花产业健康发展、可持续发展，离不开有效市场和有为政府的共同作用，离不开市场主体的活力的机制创造，也离不开市场机制失灵下的国家宏观调控政策的有效纠偏。在两者共同作用下，市场主体的作用才是有效市场的主因，政策主导向市场引导，离不开市场主体的有效参与，棉花产业的市场参与主体，融合了各行各业的政府组织、行业协会、民间组织、法人企业和个人种植户与经营者。

三、棉花流通主体稳定市场的重要作用

实现资源的有效配置，是有效市场与有为政府高效运作的体现。就棉花产业而言，棉纺织是我国国民经济的传统支柱产业，是中国加入世贸组织后国际竞争优势体现明显的产业，在吸纳就业、出口创汇等方面发挥了重要作用。棉花加工业是棉纺织的原料来源，是架起农民和纺织之间价值传递的桥梁，在保障棉农收入、促进边疆少数民族地区增收和乡村振兴有效衔接方面作用突出。棉花产业链由各个环节组成，从前端的种植、采收、交售、加工、检验、仓储、物流、纺纱、印染、织布、服装等全产业链经济活动，一头连接着广大棉农，一头连接着下游终端纺织。棉花产业链前端在解决三农问题、解决农民增收、提高农村城镇化水平、棉农增收致富与乡村振兴等方面发挥着不可或缺的重要作用；棉花产业链后端维系着纺织企业，纺织业对我国经济发展的贡献和在国际上形成的比较优势都离不开流通企业的保供稳价与持续供给作用。我国是世界上最大的纺织品和服装生产国和出口国，根据国家统计局数据，2021年规模以上纺织企业实现营收51 749亿元，同比增长12.3%，利润总额2 677亿元，同比增长25.4%。全国限额以上单位服装鞋帽、针织类商品零售额13 842亿元，同比增长12.7%。这些数据充分彰显了纺织服装对促进就业、增加外汇储备、增加农民收入方面有不可替代作用。

新疆作为中国最大的省份，棉花是新疆农产品战略的主要成员，棉花加工曾为新疆农产品价值提升发挥了重要作用。新疆的纺织工业作为新疆棉花产业的一部分，在带动民族地区致富、新疆乡村振兴、拉动内需增长、确保新疆稳定等方面发挥着重要作用。新疆作为全国最大的棉花生产基地，年产量占全国的87%以上。新疆正在加快纺纱与纺织服装业转型升级，2021年纱锭数量已达2 146万锭，而且还在以每年10%的规模增长，棉花就地转化率达35%，这对充实新疆GDP贡献率、拉动新疆经济增长意义重大。

近年来，少数西方国家以打压中国为目的，出台所谓双标的“人权法案”，限制使用新疆棉，给新疆棉造成严重冲击，新疆棉价格高于世界棉花的局面被打破，从世界棉花价格高地成为价格洼地，对新疆棉的打压使得新疆的棉花产业发展面临更加恶化的外部环境，需要经受更多的风险挑战。

我国是第一大棉花消费国，棉花产量居世界第二，但每年250万t的产需缺口，需要靠进口来解决。棉花价格受供需矛盾的影响，加上国家通过配额发放来调节进口，通过动态的收储轮换来调节市场供需，棉花价格受到供需与市场调节的影响。

2004年随着郑州期货棉花品种的上市，郑州期货为棉花产业的保供稳价、健康发展注入了新的效能，但同时也不可避免地加大了市场波动。为更好地满足实体经济需要，需要充分依靠国家宏观调控与市场主体的保供稳价的紧密结合，引导棉花资源的有效配置。棉花市场的稳定，一方面需要发挥市场流通主体的蓄水池作用，通过购销满足市场供应；另一方面要通过国家储备调节市场，让储备棉“投得出、用得上”。

面对2021年棉花价格大幅波动，中华棉花集团积极履行社会责任，及时购销平抑市场价格，对稳定棉花市场供应、防控市场风险、发挥了保供稳价的压舱石和稳定器作用。通过“资源购销平台”的有效投放，2021年投放100多万t，有效解决了纺织企业“买棉难”问题。

四、流通主体稳定市场的主要形式

流通主体对农产品的市场化采购与托底收购；流通主体农产品初加工与市场化供应；布局农产品收购加工体系满足农民交售需要；流通主体农产品的商业化储备；社会化服务体系建设满足农民的种植需要；仓储物流体系建设满足商业储备需要；平台购销体系建设满足下游采购与赋能需要。

五、中华棉花集团在疆棉花经营的基本情况

中华棉花集团由贸易商向“现代棉花综合服务商”转型的定位，始终秉持“服务三农、赋能纺织、稳定市场”的初心与使命，立足新疆棉花产业实际，深入开展农业社会化服务体系、生产加工体系、仓储物流体系、平台购销体系、纺织赋能体系等建设，围绕产业链为产业提供赋能服务。目前，已构建形成了新疆从社会化为农服务、棉花生产、加工、仓储物流、购销平台、纺织赋能的全产业链综合发展模式。

（一）生产加工体系建设有效稳定了市场秩序

2021年中华棉花集团拥有110家轧花厂149条生产线，加上整合控股新疆银隆农业国际合作公司，累计收购加工新疆一手棉资源超过百万吨；中华棉花集团新疆公司110家加工网点收购、加工体量直接惠及棉农棉花种植收入150多亿元，特别是在南疆四地州脱贫地区。

中华棉花集团百万吨的收购规模与500亿元的销售规模，基本形成了全疆所有区域的均匀覆盖，加上购销，2021年棉花经营量超过300万t，投放收购资金超过150亿元，中华棉花集团集团及中华棉花集团新疆公司在供销系统中发挥着稳定收购、提升质量、保供稳价的市场化稳定器作用。

（二）社会化服务体系建设践行中华棉花集团社会责任

中华棉花集团新疆公司在南北疆成立了9家农业产业化为农服务中心CAS，领办了9个棉花专业合作社和29个分社，形成了中华棉花集团特色社会化为农服务基础网络。通过统一的“为农服务中心CAS+轧花厂+合作社+棉农”闭环服务模式，全面推进社会化为农服务工作。

针对新疆棉花质量下降问题，中华棉花集团采取了“自营采收机+采棉机加盟”模式，通过控制采棉机，解决夜间采收、加水采收等不良采收行为影响籽棉交售质量的问题，目前正在玛纳斯、石河子、尉犁等区域的中华棉花集团基层轧花厂试点推行“采棉机合作经营+农资返利+订单履约优惠”的惠农采收模式，探索通过采棉机管理带动形成“采收+源头+质量”三位一体的采收管理模式，通过社会化为农服务创新，有效解决籽棉质量下降、采收面积不足、采收排队等问题。

（三）仓储物流体系建设有效稳定了社会供应

中华棉花集团分别与兵团、地方企业合作建设仓储物流体系，控股与参股胡杨河中锦物流、石河子中华棉花集团宏泰物流等，形成了“2+7”的仓储物流体系格局，成为目标价格“专业监管+在库公检”模式的重要组成。与内地山东、河北、河南等6家现代化棉花综合物流园区形成了“国内大循环、新疆内地快循环”的“2+7+6”的仓储物流网络，并与生产加工体系形成了联动，对新疆资源与纺织端精准对接和配送发挥了重要衔接作用，在棉花价格大幅波动、纺织供应有效不足的情况下，发挥了重要的供应保障，2020年度累计发运18万t，2021年发运已达40万t，对内地棉花仓单形成提供了重要支撑。

（四）平台购销体系建设为行业提供赋能服务

中华棉花集团作为贯穿上游棉农和下游纺织企业的棉花综合服务商，通过购销平台连接棉农供给端和纺织消费端。2021年收购、调销约200万t资源全部投放到平台销售。在纺织消费端，通过内地10余家专业化公司和6家物流园形成了较为完善的供应链网络销售服务体系，通过全方位的增值服务满足棉花产业链的资源供应。

中华棉花集团的“集中风控+平台购销”模式，既解决了棉花企业经营风险，又通过平台公开市场化定价方式稳定了价格预期，在棉花等大宗商品价格波动加剧情况下，突出抓好保供稳价工作，积极稳住供应基本盘，为纺织企业累计供应棉花300万t，充分稳定了国内棉花市场。

第九章 2021年度棉花包装材料与技术发展现状及存在的问题

新疆作为我国的主产棉区，2021年棉花产量约513万t，占全国总产量的89.5%，折算227 kg包型共2 308万包，棉花包装聚酯捆扎带的使用率已达到100%。棉花包装聚酯捆扎带通过多年的应用和改进，产品质量稳步提高，炸包率逐年下降。

一、棉花包装材料标准相继发布

我国是世界第二大产棉国，也是最大的棉花消费国，棉花包装材料技术随着棉花加工机械化水平的提高而得到了迅速发展。虽然包装材料行业在技术、质量、管理水平和企业诚信等方面都取得了不小的进步，但是依然存在忽视产品质量、降低产品标准、片面追求市场占有率等不良现象，影响了棉花包装整体形象，损害了棉花包装品牌信誉。

GH/T 1340—2021《棉花包装材料加工技术要求》行业标准规定了棉花包装聚酯捆扎带、棉花包装用聚乙烯套袋等棉花包装材料加工企业在加工过程中的总体要求以及加工要求、过程监控要求和检验要求。

GH/T 1339—2021《棉花包装材料加工企业质量评价规范》行业标准规定了对棉花包装材料加工企业质量评价的原则、指标、方法、等级以及评价的程序与要求。不仅适用于政府部门、行业协会和第三方评价机构对棉花包装材料加工企业质量的评价，亦可用于自我评价。

这两项标准的发布实施，进一步提升棉花包装材料产品质量水平，从原材料、设备工艺、性能指标、环保设备等方面进行规范，提高关键技术指标，完善加工过程粉尘、废水排放处理，加强质量管控，有效衡量企业质量管理能力，完善评价机制，提高加工企业品牌意识，逐步提升我国棉花包装的品牌影响力，推动棉花行业健康可持续发展。

二、国家标准英文版推广应用

GB/T 32340—2015《棉花包装 聚酯捆扎带》国家标准于2016年7月1日实施。2017年12月，在全国棉花加工标准化技术委员会指导下组建标准外文版项目组，制定标准外文版的英文翻译方案和阶段性目标，多次组织召开专家讨论会进行反复研讨论证，于2019年12月20日通过了专家审查。2021年12月31日，GB/T 32340—2015《棉花包装 聚酯捆扎带》国家标准外文版经国家标准化管理委员会批准发布。

目前非洲、中亚等产棉国均在进行与棉花包装相关的技术升级，我国的棉花包装技术标准更受广泛关注，新型棉花包装材料正在走向全球棉花包装市场（见图22）。GB/T 32340—2015《棉花包装 聚酯捆扎带》国家标准外文版的发布实施有助于棉花包装技术的国际交流，符合国家“十三五”规划，进一步提高国际影响力，促进与“一带一路”沿线产棉国进行棉花包装的技术交流与标准体系对接，推动我国新型棉花包装材料走向国际棉花包装市场。

图22 棉花包装聚酯捆扎带在乌兹别克斯坦棉花加工厂的应用

三、行业标准赋能棉花产业链

近年来，新疆棉花机采率稳步提升，2021年全疆的棉花机采率达到87.7%。棉花机采率的提高也对采集完成后的压缩籽棉包装材料提出新要求。虽然国内企业生产的机采籽棉包装材料在不断进步，但是在实际使用过程中还是频繁出现因包装材料质量问题导致的“炸包”和包装褶皱、破损，不仅污染了棉花，而且影响了采收和运输效率。

2021年9月—10月笔者对机采籽棉包装材料的使用进行了跟踪调研（见图23），发现如下问题：

图23 棉模

1.机采籽棉包装材料性能指标无标准可依，质量参差不齐。质量好的包装材料炸包率低于0.1%，质量差的包装材料炸包率高于1%；

2.机采籽棉包装材料厚度为0.06 mm，导致强度及拉伸率下降；

3.机采籽棉包装材料的封口材料不适宜在新疆棉花收获季节早晚温差较大的情况下使用；

4.为保证籽棉包装材料的质量，仍需大量进口产品以满足市场的需要，增加了生产成本。

2021年8月20日，中华全国供销合作总社办公厅下达了项目编号为2021GH-ZD-19的《机采籽棉专用聚乙烯包装膜》的行业标准制订计划。该标准的制订将规范机采籽棉包装的性能指标，提高生产效率，保障机采籽棉的运输与储存安全，逐步替代国外进口产品，为中国棉花产业链赋能，推进中国棉花产业向高质量发展，树立中国棉花品牌形象，实现中国棉花由大到强的转变。

第十章 棉籽及其深加工产品产业现状分析

棉籽是棉花加工的副产品，近10年来我国的棉籽产量呈下降趋势，2019年和2020年基本稳定在750万t左右，2021年主要受棉花种植初期恶劣天气影响，棉籽产量下降到680万t～700万t。棉籽的下游流向主要包括油厂约620万t，牧场50万t～70万t，制种需求15万t～20万t。棉籽再加工所占比例达到90%以上。

棉籽虽然是棉花加工的副产品，但浑身是宝。棉籽再加工实现了原料全利用，提升了产品附加值。棉籽再加工产品包括棉籽油、棉籽蛋白（棉粕）、棉籽壳、棉短绒、棉籽低聚糖和醋酸棉酚等产品，涉及食品、饲料、医药、工业等各个领域。

受国际油粕油料资源价格上涨及棉籽再加工产品多样化的影响，国内棉籽加工产值也在不断上升。2021年在棉籽产量较2020年度下降10%情况下，棉籽产业产值仍从2020年的230亿元上升到240亿元。

一、棉籽加工工艺简介

棉籽加工的一般工艺包括三个阶段，第一阶段是剥绒阶段，毛棉籽经剥绒机处理得到光棉籽和棉短绒；第二阶段是预处理阶段，光棉籽经过剥壳、软化得到棉籽壳和棉籽仁；第三阶段是浸提和分离阶段，棉仁经过溶剂提取后得到棉籽油，根据脱脂后的棉籽仁是否脱酚可得到脱酚棉籽蛋白或棉粕两种产品。产品精深加工做得好的企业，可以利用脱酚过程产生的脱酚液进一步分离提取棉籽低聚糖、醋酸棉酚等产品（见图24）。

图24 棉籽加工工艺

二、棉籽加工产品市场现状

棉籽经过不同工序处理，通常情况下可以得到棉短绒、棉籽壳、棉籽脱酚蛋白（棉粕）和棉籽油4种产品，每种产品根据各自的特性被广泛地应用到食品、饲料、化工、医药等行业中。

（一）棉籽脱酚蛋白

棉籽脱酚蛋白（棉粕）是一种高蛋白饲料原料，年产量在280万t～320万t。根据加工方式不同分为低温脱酚棉籽蛋白和高温棉籽粕。

棉籽蛋白产品逐渐向高蛋白含量发展成为棉籽加工行业的一种趋势，棉籽蛋白市场60%含量蛋白所占比例越来越大。国内生产企业通过持续技术创新，生产的棉籽蛋白产品蛋白含量已经由50%提高到60%甚至更高，并逐步铺向市场，这些产品已广泛应用在高端水产饲料中替代进口鱼粉，一定程度上缓解了国内高蛋白饲料的进口压力。

棉粕从之前蛋白含量以42%和46%蛋白为主，逐步向46%、50%蛋白含量发展，甚至出现了60%蛋白含量的棉粕。

另外，棉籽蛋白通过水解、酶解等方法做成小分子的多肽产品，可以作为饲料原料和微生物发酵氮源。目前虽然棉籽粕、饲料原料棉籽蛋白的国家标准仍不能满足棉籽蛋白多样化的发展需求，亟需制定行业以上的标准来规范棉籽蛋白系列产品市场。

（二）棉籽油

棉籽油是一种大宗食用油，年产量在70万t～80万t。受传统观念影响，棉籽油在我国属于低端油种。目前各棉籽加工企业多数仅加工到三级油就进行销售，很少有企业将棉籽油加工至二级或者一级油。棉籽加工企业棉油销售渠道主要是新疆、陕西、山东等地的精炼厂，由精炼厂进一步加工成二级、一级棉油，再加工过的棉籽油多数用于掺兑到其他食用油中生产调和油。真正以棉籽油名义进行终端销售的主要在新疆喀什、山西运城、山西临汾、河北邯郸及山东德州等地。

在国外，由于棉籽油良好的煎炸特性，其价格比一级大豆油还高，为此宣传棉籽油营养价值，开发特色棉籽油可以作为行业后续的发展方向。

（三）棉短绒

棉短绒被广泛地用于棉浆粕、精制棉、硝化棉和币纸浆的生产中，每年产量约70万t。但是随着上游产业的不断发展调整，在棉浆粕行业，棉短绒逐渐被溶解木浆替代。精制棉、特种浆对品质要求较高，溶解木浆暂时还无法替代棉短绒。

国内棉籽加工企业对棉短绒重视度低，短绒品质提升较慢，生产的短绒产品质量稳定性较差，远远达不到现行国标棉短绒分类的要求。目前国内许多棉短绒的生产厂家都呼吁制定符合当前工业生产现状的棉短绒标准。

（四）棉籽壳

棉籽壳年产量在190万t～210万t，其中约40万t用作饲料，剩余150余万t用作食用菌基质。棉籽壳还可以制备成各种形态的多孔碳材料，在新能源和环保领域有广阔的应用前景。

2019年全国棉花加工标准化技术委员会牵头制定了棉籽壳行业标准GH/T 1262～2019《棉籽壳》，以满足企业对培养基标准化的要求。近年来，随着晨光生物等厂家带头推动棉籽壳标准实施，棉籽壳产品质量得到了下游工厂化使用企业的一致认可，并且同期销售均价高于未实施标准（散户）时的50元/t，每年直接增值约1亿元。优质的产品在获得国内客户青睐的同时，也吸引了国外客户的注意，棉籽壳出口日本、东南亚等国家。

三、棉籽加工行业现状

棉籽加工在我国属于传统产业，很多棉籽油厂都是从日加工50 t～60 t的小加工作坊逐步发展起来的。2010年前后，国内棉籽加工企业多达400余家，80%的企业日加工能力不足300 t。经过近几年的洗牌，现在仍在经营的棉籽加工企业不到150家。棉籽加工逐渐由家族式、小规模向公司式、大规模过渡，目前加工能力达到300 t以上的企业，加工量占到全国加工量的85%以上。近两年，昌粮集团、新粮集团等大型国企下属公司涉足棉籽加工行业，其他行业内的大集团企业如晨光集团、泰昆集团也纷纷收购、新建棉籽加工厂，尤其是新疆本地棉籽油厂也从以购买光棉籽为主，逐步过渡到投建剥绒生产线，直接采购加工毛棉籽。日加工量500 t乃至1 000 t的企业迅速增多，使得产能又面临过剩，行业竞争更加激烈，产业集中度有所提升。

四、当前棉籽加工行业面临的问题

（一）竞争激烈，掺杂使假现象频现

棉籽加工行业小企业较多，包括上游的棉花加工厂，部分企业信誉不好。棉籽行情上涨时在棉籽中掺兑杂质，更有甚者直接毁约不执行前期合同，严重损坏了行业的整体信誉。棉籽壳产品中掺杂使假，棉粕产品黄曲霉毒素超标，棉籽油颜色不稳定等现象在行业中屡禁不止。

（二）工艺传统，技术进步较慢

国内没有大型企业进行深入研究来改进提升棉籽加工工艺。各小型企业研发投入不足，加工自动化、工艺先进性、质量控制等方面亟待提升。近两年虽然有晨光集团等规模较大企业进入，但新工艺、新技术并未涌现，产业技术水平提升较慢，棉籽加工绿色产品设计及评价规范亟需建立。

（三）基础研究不足，产品升级慢

脱酚棉籽蛋白作为棉粕的升级产品属于新产品，目前缺少广泛系统的应用性效果研究，饲料客户接受比较慢。短绒、棉油等产品无明显进步，尤其棉油市场认可度低。棉籽中含有的棉籽糖、棉酚等深加工产品开发较慢，较好的增值产品没有开发出应有的价值。

（四）棉籽受大宗商品的影响较大

棉籽加工作为油脂行业的一个分支，市场行情总体上受国际大豆贸易、食用油生产，以及其他农产品行情波动的影响。行情波动对企业的影响远大于潜在价值提升的影响，迫使行业内企业更加注重依据行情经营，对技术提升关注较少。

（五）行业标准体系亟待完善

随着机采棉的普及和棉籽蛋白应用领域的扩大，现有棉副产品标准体系已经不能满足产业发展，亟需完善。

1.随着棉籽加工行业的发展，商品化棉籽已由光棉籽转变成为毛棉籽，目前现有的国家标准GB/T 11763—2008《棉籽》和GB/T 29885—2013《棉籽质量等级》均是光棉籽（脱绒棉籽）的质量标准，需要制定新的棉籽相关的行业和国家标准。

2.棉籽蛋白作为大豆蛋白的补充，在饲料、发酵行业有较大的应用潜力。棉籽蛋白产品分类更加精细，如棉籽蛋白、脱酚棉籽蛋白、发酵棉籽蛋白、棉籽蛋白肽等，棉蛋白超微粉还被广泛用作医药发酵培养基。现阶段这些产品都还没有相应标准。

3.现行国标GB/T 20223—2018《棉短绒》分类细、标准要求高，而棉籽加工厂反将棉短绒作为副产品，加工工艺不精细，灰分（一般高于1.8%）和硫酸不溶物（一般9%左右）等级较低。尤其是机采棉实施以及作为棉花加工厂副产品产出的棉籽质量直接影响了产出的棉短绒质量等级。在保证资源不浪费的情况下，有必要制订出可满足不同行业需求的工厂化棉短绒标准，实现标准互换，全产业链推广，做到资源全利用。

4.棉籽蛋白加工行业日加工量大、生产线新，生产线配套在线检测系统可以实现和原料质量快速对接，保证农户受益，反馈工厂加工效益，更能保证产品质量稳定，可实现粗放型加工企业向精准型高附加值型产业转型。有必要制定棉籽加工在线检测方法标准，推动实现产品数字化。目前晨光集团已实现在线检测全覆盖。

5.棉籽低聚糖和棉酚系列产品受到行业发展的影响，还未形成规模化产品。但随着技术进步，棉籽糖产业已突破现有行业标准要求，为反映更高附加值的产品和发展方向也有必要对现有行业标准进行修订。

6.随着技术进步和棉籽产品的推广，棉籽油、棉籽蛋白、棉籽壳和棉短绒出口已初具规模，也有相应国标外文版和制定国际标准的需求。

五、棉籽加工行业展望

虽然我国棉籽加工行业整体升级较慢，但是在棉籽加工技术、加工规模以及对棉籽加工的研究上却走在了美国、印度、巴西等产棉国的前面。随着部分高科研型企业的带动，行业也正在由粗放型加工企业向精准型高附加值型产业转型。高含量蛋白、精准含量蛋白、高含量棉籽糖、醋酸棉酚等高附加值新产品市场份额进一步提升；近红外在线实时监测已成功应用在棉籽加工生产线；棉籽质量等级外文版申请立项更是推动了国内外棉籽贸易的发展。

尽管我国在棉籽加工领域取得了一定的成绩，但该行业仍需向标准化、规范化、规模化发展，不断改进工艺技术，开发新产品，提升加工附加价值。