为了保存果蔬,我们与发达国家还差多少硬实力？
来源：中冷联盟秘书处
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新时代,冷库技术的变革和精进,成为助推冷库产业高质量发展“硬实力”的体现。以果蔬冷藏及工艺为例,为了长期保存水果、蔬菜等植物性食品,必须维持它的活体状态,同时又要降低它的呼吸作用。低温能够减弱果蔬的呼吸作用,延迟储存周期。但温度又不能过低,温度过低会引起它的生理病害,甚至冻死！因此,科学家们纷纷研究出了相对应的果蔬冷藏及工艺,我们将部分果蔬需要掌握的腐败温度标准进行普及：
香蕉：11.7-13℃,果皮变黑；
黄瓜：7.2℃时,出现凹班,水侵状斑点,腐败；
番茄(熟）：7.2-9℃,出现软化,腐烂；
樱桃：0℃(85-88%）；
黄瓜：11.5℃(85-90%）；
青香蕉：11.5-14℃(90%）；
熟香蕉：14-16℃(90%）。
冷库技术不仅体现在“果蔬冷藏及工艺”,还包括其他多方面技术。根据中冷联盟2018版《全国冷链物流企业分布图》数据研判,未来,多领域将跨界抢滩市场,更加引发新的竞争格局,谁掌握了冷库核心技术,谁就能引领新时代潮流！
一、我国冷库技术发展现状简析
冷库作为投资热点,即是重资产投入,也是供应链系统核心枢纽。根据中冷联盟2018版《全国冷链物流企业分布图》数据统计,我国冷库保有量约为4300万吨,10年间增长了5倍,平均每年以15.6%至19.3%速度持续增长,虽然我国冷库总量较大,但人均占有量远低于美、日等发达国家,而且,现有冷库多数为老旧冷库,符合现代物流要求的冷库占比更少。另外,由于我国冷链行业起步较晚,信息化水平较为落后,作为冷链供应链系统的核心枢纽,冷库信息化水平必然受其波及。相较于我国冷库信息化水平,日本冷库信息化水平相对较高。例如,日冷物流集团东扇岛物流中心,采用脸部识别系统和视频监控系统,有效保证了冷库食品安全。同时大量采用先进的自动化搬运设备、堆垛系统,冷库的自动化程度提高,并节约了大量人力及成本。
二、我国冷库几种典型问题
(一）冷库能耗偏高
据中冷联盟研究,由于节能推广及技术应用不充分,我国冷库每年耗电量约为150亿kwh,单位容积能耗 30-50kwh/m³/a。
(二）运营成本偏高
据中冷联盟了解,在人工成本方面,冷库的工作环境差,对作业人员要求高。以25000吨规模冷库为例,土建多层冷库和传统装配式冷库一般需要大量人工劳作、操作设备和管理,以60人计算,按行业平均薪资水平估算,人工成本每年达到300多万元。自动化冷库,由于采用了大量自动化设备、信息化系统等,作业人员数量大大减少,该规模冷库可能仅需20人,人工成本每年下降到100多万元。运营成本的其他方面还包括设备折旧、设备维护、投资利息等。
(三）安全性存隐患
据中冷联盟调研,目前,涉氨冷库安全问题较为严重。相关数据显示,近6年间,我国较大冷库事故报道不少于110起；2014年底,涉氨制冷企业近2.3万家,专项治理期间,限期整改企业占52%,停产停业整改企业占10%,取缔关闭企业7%,排查存在重大安全隐患4000余处。
(四）温度“动”品质“降”
目前,造成库温波动的原因主要有：
1.进出货物；
2.进货温度高；
3.“夜拉日停”(低谷电价）。
(五）占地大管理难
占地大、5-7层高楼或大平层堆码,难以先进先出。
三、我国冷库几种技术解决方案
(一）能耗原因及降耗
冷库能耗主要集中在制冷系统(能耗与冷库的维护机构、室外温差有很大关系）,除此之外,还有如下问题：
1.结构设计及安装工艺有缺陷,存在冷桥或漏冷；
2.冷库保温存在漏冷、冷桥、密封性不好、年久性能衰减等；
3.制冷系统技术落后,效率低导致设备耗电量高；
4.月台、冷库门、进出货方式等不科学。
因此,降耗方式可参考如下：
首先,要大力提升“高效、环保、精准”的冷链装备技术水平；其次,在结构上,要让保温方式创新改进；三是需要冷库隔绝门技术支撑；四是采用CO2制冷系统等。
(二）自动系统代人力
采用自动化系统取代人力,例如,3万吨库仅需10余人运营管理。另外,多采用WMS、WCS等智能管理软件提升管理水平、提高管理效率。
(三）采用CO2制冷系统
据中冷联盟统计数据显示,目前,国内已经建成的CO2制冷冷库约为150座,库容量约为450万吨,约占全国冷库的12.46%。虽然市场份额并不突出,但是,CO2制冷系统具有“高密度、低粘度,流动损失小、传热效果良好”等优点,并且通过对传热作用的强化,可以弥补其循环不高的缺点。同时,CO2的环境性表现优良、费用低易获取、稳定性好、有利于减小制冷装置体积,鉴于上述诸多特点,使得CO2有望取代液氨类制冷剂,成为了业界新宠儿。
(四）严控温度及波动
严格控制温度及波动十分必要。对冷库而言,采用多压缩机并联、电子膨胀阀、精确的温控方法、减小冷库温度控制的△T值和化霜等,对严控库温和温度波动是一个比较有效的方法。
(五）用高质冷链装备
1.采用高架库、立体库技术,向高、向上发展,并尽可能地提高有效空间利用率；
2.采用先进的自动化设备及控制软件,货物按照程序科学堆码及摆放,实时查询调取,先入先出。
四、冷库新技术及特点简析
(一）真空绝热板
据中冷联盟了解,国家“十三五”课题《超级绝热材料保温装饰一体化体系研究与应用》(课题编号：2016YFC0700803）,对保温材料的发展提出了明确要求,一是需要达到“A级防火”；二是导热系数0.0025W/(m·K)。鉴于此,这两项技术就直接指向了“真空绝热板”。VIP真空绝热板是基于真空绝热原理,通过提高板内真空度,并充填以芯层绝热材料,从而实现减少对流和辐射换热,具有“高效保温”、“绿色环保”、“尺寸稳定”等诸多特点。目前,使用领域主要体现为两方面,一是工业领域,例如冰箱、远洋运输冷藏箱等；二是在建筑领域,例如欧洲高能效建筑以及既有建筑节能改造项目等。
(二）穿梭子母车智能密集存储系统
据中冷联盟了解,穿梭子母车智能密集存储系统是继AS/RS存储系统之后一种新的自动化仓储存储模式。它以托盘为存储单元,用于大批量货物存储,该系统由搬运设备(AGV、RGV）、输送设备、提升机、穿梭子母车、货架系统、WMS、WCS等组成,各组件在无线网络的支持下,协同工作共为一体,既相互配合又各自独立完成生产指令。该系统具有存储密度大、存储效率高、自动化程度高、可扩展性强、运营成本低、管理科学、运行效率高、无迟滞和等待等特点,并广泛地适用于食品、饮料、冷链、医药、化工等工业企业及第三方物流行业。
目前,密集存储系统的应用场景非常多,如烟草原料和成品、食品饮料、工业制造等行业,尤其在冷链物流领域有很大的用武之地。传统的冷库不仅空间利用率低,而且作业环境非常恶劣,托盘式穿梭车的发明大幅度提升了存储密度,也改善了作业环境,可谓一举多得,市场前景非常广阔。
(三）气调保鲜技术
据中冷联盟了解,“气调保鲜”发展至今,已经有了70-80年的历史,现在,市场多使用“变频脱氧机”。目前,我国“气调保鲜”占比较小,部分省份没有“气调库”设施。相对于我国,外国的“气调保鲜”占比较大。该技术是人为控制气调保鲜库中氮气、氧气、二氧化碳、乙烯等成分比例、湿度、温度、(冰冻临界点以上）及气压等的保鲜技术,具备“气密性、稳定的气调设备以及专业人员管理”等基本属性,并且具有“节能、省电、投资能够长期受益、损失少及效果好、绿色环保、便于长途运输”等诸多优势。其中,“小型气调一体机”,具有“突出氧气控制”、“二氧化碳控制”、“简算、记忆、打印”等功能,属于全自动化智能设备,适合小型储运公司使用,目前,很多客户、供应商有这方面需求,希望在长途运输樱桃、草莓等相关果蔬时,运用该设备。
五、冷库新技术发展趋势
根据中冷联盟2018版《全国冷链物流企业分布图》数据研判,今后,将带动各领域龙头企业积极抢滩市场,形成“定制型、合营型、自建型”冷库三足鼎立市场业态。未来,“科学、高效、精准、环保”的冷库技术或许将引领市场新趋势。
另据总体观测和中冷联盟秘书长全国会员调研服务反映来看,冷库投资趋于理性,但主要设备质保期太短、安装公司规模偏小、冷库工程后期运维保障仍旧令人担忧,鉴于此,“2018中国冷库产业大会——第38届中国冷链物流万里行走进内蒙古活动”将于7月12-13日在呼和浩特市盛大开幕,并以“冷链真风口与伪需求”为主题,以“新概念冷库”为切口,主要关注“冷库行业发展趋势与方向、最新科研与技术创新、能耗评估与节能方案、全寿命管理与无人值守、人才短板补充、冷库行业去杠杆与降成本可行性研究”等问题,届时,中冷联盟将邀请政府领导、专家学者、企业代表等,针对这些冷库热点问题,展开深入而广泛地研讨,并将汇总最深度的报告、最权威的数据、最生动的模型,在论坛上进行分享,欢迎各位代表莅临研讨。