牛仔裤工业碳足迹核算与评价示范
调研的平均数据,一条牛仔裤洗水环节平均耗水75 kg,平均消耗蒸汽2.7 kg,平均消耗电力0.3 kWh,平均消耗标准煤0.31 kg,化学品平均投入0.19 kg。包装环节平均消耗0.277 kg纸箱、0.096 6 kg PVC薄膜和电力0.178 kWh。
3结果与分析
根据式(1)对牛仔裤核算边界内的工业碳足迹进行核算,结果如图3所示。
由图3可知,牛仔裤在核算边界内的工业碳足迹为9.84 kg CO2。其中,洗水环节工业碳足迹最大,为7.55 kg CO2,占比约为76.72%。其次为缝制环节,工业碳足迹为1.67 kg CO2,占比约为16.96%。包装环节最小,工业碳足迹为0.622 kg CO2,占比约为6.32%。从碳排放源来看,蒸汽消耗引发的碳排放量最大,约占总碳排放的80.35%,远
超过其他排放源碳排放量总和,这也是洗水工艺环节工业碳足迹最大的直接原因,蒸汽使用的碳足迹约占该环节工业碳足迹的90.03%。牛仔裤的洗水工艺环节需要一定的温度条件,生产企业通常采用蒸汽加热的方式。企业用蒸汽多是燃烧化石能源加热水来获得,碳排放系数较高。在牛仔裤的洗水工艺环节可以采用太阳能对工序用水进行加热,减少化石燃料热源蒸汽的消耗量,或者使用清洁能源生产的蒸汽对工序用水进行加热,可以较好的减少洗水工艺环节的工业碳足迹。
将缝制工艺环节各工序模块的碳足迹进行比较,结果见图4。
从图4可知,拼合模块碳排放量最高,约占缝制工艺环节碳足迹的39.91%,其次为门襟拉链模块,约占24.57%,后片工艺约占20.66%,前袋模块最少,约占14.86%。结合表1可知,组合模块包括绱腰、套结、打串带等工艺,耗时较长,为323.70 s,约占牛仔裤缝制工艺总时长的36.70%,对应的设备为套结机、粘合机等,设备功率大,耗电多,碳排放量高。在缝制环节,单针工业平缝机使用最为频繁,其耗电产生的碳排放比例在前袋模块、门襟拉链模块、后片模块和拼合模块中的占比分别为41.59%、59.80%、40.70%和31.03%,约占所有设备碳排放的42.87%。通过提高生产工人的技术熟练度,优化生产流水线,可以减少加工时间;采用能效高的生产设备,如具有变频功能的单针工业平缝机,可以降低生产电耗,对于减少缝制工艺环节的碳足迹具有重要意义。
4结论
碳足迹可定量表达产品生产过程所产生的温室气体,量化分析对环境产生的影响。本文以五袋基本款牛仔裤为例,核算了其从缝制到包装环节的工业碳足迹,结论如下。
a)五袋牛仔裤从缝制到包装周期内的工业碳足迹为9.84 kg CO2,洗水工艺环节的碳足迹最大,占比约为76.72%。蒸汽是最大的碳排放源,占比为80.35%。
b)拼合模块是缝制工艺环节的碳排放热点,占比约为39.91%。单针工业平缝机耗电引发的碳排放量最大,约占所有设备碳排放的42.87%。
c)采用清洁能源对洗水工序用水进行加热,减少蒸汽使用量,缝制工艺环节优化生产流水线,采用能效高的加工设备,可以较好的降低牛仔裤的工业碳足迹。
参考文献:
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(责任编辑:陈和榜)
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