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冷鏈物流前景分析范文第1篇

[關(guān)鍵詞] 冷鏈物流 制冷技術(shù) 應(yīng)用 發(fā)展

冷鏈物流是指冷藏冷凍類食品在生產(chǎn)、貯藏運(yùn)輸、銷售,到消費(fèi)前的各個(gè)環(huán)節(jié)中始終處于規(guī)定的低溫環(huán)境下,以保證食品質(zhì)量,減少食品損耗的一項(xiàng)系統(tǒng)工程。它是隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步、制冷技術(shù)的發(fā)展而建立起來(lái)的,是以冷凍工藝學(xué)為基礎(chǔ)、以制冷技術(shù)為手段的低溫物流過(guò)程,是需要特別裝置,需要注意運(yùn)送過(guò)程、時(shí)間掌控、運(yùn)輸型態(tài)、物流成本所占成本比例非常高的特殊物流形式。

作為一項(xiàng)系統(tǒng)工程,冷鏈物流包含和涉及的技術(shù)領(lǐng)域廣泛而復(fù)雜。2010～2015年中國(guó)冷鏈物流行業(yè)市場(chǎng)調(diào)查與發(fā)展前景分析報(bào)告中提到,冷鏈物流行業(yè)發(fā)展技術(shù)環(huán)境包括四個(gè)方面,首要就是冷藏冷凍技術(shù)。沒(méi)有先進(jìn)的制冷技術(shù)支持,冷藏運(yùn)輸質(zhì)量就無(wú)法得到保障,現(xiàn)代冷鏈物流就是紙上談兵。因此,制冷技術(shù)是冷鏈物流系統(tǒng)的核心技術(shù)平臺(tái),是冷鏈服務(wù)品質(zhì)的根本保證。

一、我國(guó)冷鏈物流制冷技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及問(wèn)題分析

從冷藏、保鮮、節(jié)能和自動(dòng)化技術(shù)來(lái)看,國(guó)際上普遍運(yùn)用的冷藏、冷凝、氣調(diào)、冷藏集裝箱多式聯(lián)運(yùn)等先進(jìn)的制冷技術(shù)在國(guó)內(nèi)一些行業(yè)龍頭企業(yè)已成熟應(yīng)用,各類保鮮、先進(jìn)的包裝技術(shù)以及涉及節(jié)能方面的技術(shù)在國(guó)內(nèi)大型的果蔬基地和冷藏基地,如“上海名特農(nóng)產(chǎn)品國(guó)際物流與交易基地”、“寧波遠(yuǎn)東冷藏物流基地”已得到成功運(yùn)用,自動(dòng)化冷藏技術(shù)、各類傳感技術(shù)、自動(dòng)化測(cè)量溫控技術(shù)、無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)、空間定位技術(shù)、動(dòng)態(tài)信息監(jiān)控技術(shù)也逐步從局部嘗試向更大范圍推廣?？傮w而言,國(guó)內(nèi)冷鏈制冷技術(shù)體系隨著冷鏈物流需求市場(chǎng)的快速發(fā)展已初步確立。但是與國(guó)際先進(jìn)國(guó)家相比,我國(guó)的冷鏈物流制冷技術(shù)體系仍存在諸多問(wèn)題,主要反映在以下幾個(gè)方面。

1.基礎(chǔ)設(shè)施薄弱,自動(dòng)化程度不高

從冷藏運(yùn)輸能力看,美國(guó)有冷藏車16萬(wàn)輛,日本有冷藏保溫車12萬(wàn)輛,我國(guó)保溫車僅有約3000輛;從預(yù)冷保鮮率看,歐美處理能力達(dá)80%-100%,我國(guó)僅30%;從冷藏運(yùn)輸率看,歐、美、日等發(fā)達(dá)國(guó)家達(dá)80%～90%,我國(guó)不足30%。此外,我國(guó)冷藏設(shè)施普遍自動(dòng)化水平不高,國(guó)外已成熟運(yùn)用的自動(dòng)化測(cè)量和自動(dòng)識(shí)別技術(shù)沒(méi)能得到規(guī)模應(yīng)用。

2.流通領(lǐng)域中的保鮮、包裝技術(shù)亟待提高

在發(fā)達(dá)國(guó)家,食品冷鏈產(chǎn)品的產(chǎn)后損失率只有1.7%～5.0%,而在我國(guó),糧食平均損失達(dá)14.8%,果蔬損失率達(dá)20%～30%。目前在冷鏈中需要保鮮的多為初級(jí)農(nóng)產(chǎn)品,加強(qiáng)保鮮新技術(shù)和包裝新材料的應(yīng)用,已成刻不容緩的課題。

3.冷鏈節(jié)能意識(shí)和節(jié)能方案的設(shè)計(jì)需不斷增強(qiáng)

冷鏈物流環(huán)節(jié)涉及多種能源利用,特別是電、油和水等基礎(chǔ)能源的應(yīng)用,目前我國(guó)建設(shè)和使用的冷鏈設(shè)施多數(shù)只考慮冷鏈環(huán)節(jié)的應(yīng)用,但對(duì)節(jié)能減排考慮不足,如何加強(qiáng)現(xiàn)行冷鏈設(shè)施的節(jié)能改造和新節(jié)能技術(shù)綜合運(yùn)用變得尤為迫切。

二、國(guó)際冷鏈物流制冷技術(shù)的發(fā)展

國(guó)際上對(duì)食品質(zhì)量與安全提出了越來(lái)越高的要求,并積極探索先進(jìn)的制冷技術(shù)以保障易腐食品對(duì)冷鏈運(yùn)輸?shù)男枨?。?dāng)前有關(guān)制冷新技術(shù)的發(fā)展表現(xiàn)在如下幾方面:

1.空氣制冷技術(shù)的發(fā)展

空氣制冷系統(tǒng)在低溫下的寬溫度范圍內(nèi),具有運(yùn)行性能優(yōu)良、無(wú)臭無(wú)害且制冷速度快的特性,非常適合于食品的冷凍冷藏。傳統(tǒng)的單級(jí)蒸汽壓縮制冷技術(shù),很難滿足易腐食品冷藏及運(yùn)輸?shù)牡蜏匾蠛瓦\(yùn)行工況;多級(jí)壓縮或復(fù)疊式蒸汽制冷,則導(dǎo)致系統(tǒng)COP(制冷效率)的降低和投資的增加。因此,隨著冷藏運(yùn)輸對(duì)制冷技術(shù)需求質(zhì)量的不斷提高,以及運(yùn)輸過(guò)程中環(huán)保問(wèn)題的日益突出,空氣制冷技術(shù)又一次成為世界關(guān)注的焦點(diǎn)。先后有美國(guó)、澳大利亞、德國(guó)、日本、英國(guó)等進(jìn)行了空氣制冷裝置的研究試驗(yàn),研究范圍涉及食品冷凍、冷藏儲(chǔ)存及冷藏運(yùn)輸?shù)壤滏溛锪鞯母鱾€(gè)環(huán)節(jié)。

美國(guó)是空氣制冷技術(shù)應(yīng)用最早、技術(shù)最成熟的國(guó)家之一。雖然目前只有少數(shù)閉式空氣制冷系統(tǒng)用于美國(guó)食品的冷鏈?zhǔn)袌?chǎng),但統(tǒng)計(jì)顯示,75%的食品加工廠家希望使用空氣制冷系統(tǒng),而且47% 的食品企業(yè)有強(qiáng)烈的使用意向。美國(guó)學(xué)者PaulChen在其研究中,詳細(xì)闡述了空氣控制技術(shù)應(yīng)用于新鮮水果冷藏運(yùn)輸?shù)膬?yōu)越性,指出空氣控制技術(shù)可以通過(guò)抑制水果的呼吸,延緩水果的成熟過(guò)程,抑制病菌,減緩衰變,并起到防治蟲害的作用。學(xué)者Thomas Pelsoci分析了美國(guó)食品加工業(yè)運(yùn)用閉式空氣制冷系統(tǒng)的市場(chǎng)狀況,他指出,由于不同食品對(duì)冷凍或冷藏的低溫環(huán)境要求不同,因此在儲(chǔ)藏或運(yùn)輸過(guò)程中,溫度可在0℃～-100℃大范圍內(nèi)調(diào)節(jié),并且要求制冷系統(tǒng)長(zhǎng)期在-30℃以下運(yùn)行。

2.低溫容器隔熱結(jié)構(gòu)的發(fā)展

隨著科學(xué)研究、工業(yè)技術(shù)、生物技術(shù)的不斷深入,越來(lái)越多的物品需要通過(guò)低溫冷藏容器進(jìn)行運(yùn)輸。在這些行業(yè)中,不僅要使用-24℃～-80℃冷藏箱,同時(shí)還需要-80℃以下超低溫冷藏箱、-80℃～-120℃的低溫冷卻器、低溫循環(huán)器等工作溫度在干冰溫度以下的設(shè)備。這些設(shè)備的共同點(diǎn)是:其工作溫度低于常用的PU泡沫塑料的冷縮溫度,且此低溫容器必須進(jìn)行隔熱。一般的隔熱材料難以滿足干冰溫度下低溫容器的要求。

為了防止常用的、隔熱性能較好的PU泡沫塑料在-80℃～-90℃的溫度下產(chǎn)生冷縮,國(guó)外低溫容器采用雙層的隔熱材料來(lái)處理:對(duì)于工作溫度高于冷縮溫度的外部,用PU泡沫塑料隔熱;對(duì)于工作溫度低于冷縮溫度的內(nèi)部,以耐低溫隔熱材料隔熱,從而較好地實(shí)現(xiàn)了干冰溫度環(huán)境下物品的冷藏運(yùn)輸。

3.氣調(diào)運(yùn)輸技術(shù)及設(shè)備的發(fā)展

20世紀(jì)80年代初,國(guó)外開(kāi)始利用氣調(diào)集裝箱進(jìn)行海上或陸上長(zhǎng)途運(yùn)輸,將本國(guó)水果運(yùn)至世界各地,從而占領(lǐng)更大的市場(chǎng)份額。采摘后的果蔬采用冷藏集裝箱運(yùn)輸,對(duì)保持果蔬品質(zhì)起到了很好的作用。但是,隨著消費(fèi)者對(duì)新鮮果蔬品質(zhì)要求的不斷提高,對(duì)其運(yùn)輸過(guò)程也提出了更高的要求。

按照降氧方法的不同,氣調(diào)集裝箱可分成充氣法氣調(diào)集裝箱和依靠制氮機(jī)降氧的氣調(diào)集裝箱兩類。充氣法氣調(diào)集裝箱的早期代表產(chǎn)品是美國(guó)加州Transfresh公司推出的Tectrol CA系統(tǒng),主要通過(guò)調(diào)節(jié)箱內(nèi)CO2與O2的含量,保障運(yùn)輸物品的質(zhì)量。依靠制氮機(jī)降氧的氣調(diào)集裝箱,主要通過(guò)調(diào)節(jié)箱內(nèi)N2與O2的含量以保障運(yùn)輸物品的質(zhì)量。由于海上或是陸上的運(yùn)輸環(huán)境遠(yuǎn)比氣調(diào)庫(kù)中惡劣,所以對(duì)氣調(diào)集裝箱及其內(nèi)部設(shè)備有很高的堅(jiān)固性(能經(jīng)受路途顛簸)、可靠性(無(wú)需在路途維修)和方便性(操作人員往往非專業(yè)人士)要求。針對(duì)經(jīng)常出現(xiàn)的氣體泄漏問(wèn)題,制造商們采取的措施有:靠磁力將一層塑料簾吸在門框內(nèi)部(意大利ISOCELL公司);將雙扇門改為特制的單門(美國(guó)Freshtainer公司)等,從而將漏氣率從5 m3/h降至1 m3/h。

另外,一家名為Cronos Containers的英國(guó)公司推出的Cronos 氣調(diào)系統(tǒng),可以把標(biāo)準(zhǔn)冷藏集裝箱臨時(shí)性或永久性地改裝成氣調(diào)集裝箱。該系統(tǒng)外形尺寸為2m×2m×0.2m,所有氣調(diào)及控制設(shè)備均安裝在鋁質(zhì)外殼內(nèi),僅占據(jù)0.8m3的空間,可以很容易地安裝在大多數(shù)冷藏集裝箱的地板和內(nèi)壁上。它由制冷系統(tǒng)的電源驅(qū)動(dòng),可以將O2、CO2 及相對(duì)濕度維持在預(yù)先設(shè)定的水平上,還能脫除乙烯。

目前,國(guó)外開(kāi)始研究膜分離技術(shù)在氣調(diào)集裝箱領(lǐng)域的應(yīng)用。其工作原理為:用半透膜作為選擇障礙層,允許氧氣、二氧化碳等透過(guò)而保留混合物中的氮?dú)?從而達(dá)到分離的目的。膜分離控制系統(tǒng)工作流程見(jiàn)圖4。實(shí)踐證明,氣調(diào)運(yùn)輸不僅能夠減少果實(shí)內(nèi)部生理紊亂和各類病害的出現(xiàn),降低損耗率,而且在有效降低運(yùn)輸成本的同時(shí),可以使果實(shí)抵達(dá)銷售地時(shí)狀態(tài)均勻、貨架期長(zhǎng),更受銷售商歡迎,具有很大的發(fā)展空間。

4.相變材料在冷藏運(yùn)輸制冷系統(tǒng)中的應(yīng)用

澳大利亞研制了一種應(yīng)用相變材料制成的新型制冷系統(tǒng)。該制冷系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了與車體的分離,可以在停車場(chǎng)等地點(diǎn)補(bǔ)充制冷材料后,安裝在車體上實(shí)現(xiàn)制冷功能。與傳統(tǒng)制冷裝置相比,該系統(tǒng)具有噪音低、耗能少、污染小等優(yōu)勢(shì),適用于短途、區(qū)域內(nèi)的配送。

Ming Liu、Wasim Saman等人對(duì)該制冷裝置的性能及優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了研究,并對(duì)一種基于水的無(wú)機(jī)鹽進(jìn)行了試驗(yàn),初步證明了該物質(zhì)具有合理的耐熱性,具備變相材料的基本條件;但在長(zhǎng)期穩(wěn)定性方面,試驗(yàn)的次數(shù)尚顯不足,提出有必要在未來(lái)的工作中,進(jìn)行更多的冷熱循環(huán)試驗(yàn)來(lái)證明其性能是否穩(wěn)定。相變材料制冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

三、冷鏈物流系統(tǒng)制冷技術(shù)發(fā)展的前景與展望

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和居民收入持續(xù)性穩(wěn)定增長(zhǎng),今后5～10年我國(guó)冷藏冷凍食品以及醫(yī)藥產(chǎn)品依舊能保持10%以上的產(chǎn)銷增長(zhǎng),冷鏈物流市場(chǎng)增長(zhǎng)潛力仍然巨大。從冷鏈物流系統(tǒng)制冷技術(shù)體系來(lái)看,我國(guó)目前正處于培育上升期,許多國(guó)外成熟的技術(shù)在我國(guó)還處于嘗試起步階段,譬如國(guó)內(nèi)目前分級(jí)清洗、整理機(jī)械等前道成型設(shè)備、新型低溫包裝材料、冰溫貯藏、氣調(diào)儲(chǔ)藏技術(shù)和無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)等的推廣應(yīng)用以及快速凍結(jié)裝置等核心關(guān)鍵設(shè)備和新型制冷系統(tǒng)及制冷劑的研制研發(fā)等,因此發(fā)展空間極為廣闊。可以預(yù)見(jiàn),未來(lái)隨著國(guó)外成熟技術(shù)在國(guó)內(nèi)的快速推廣、國(guó)內(nèi)技術(shù)的不斷深入以及相關(guān)政策法規(guī)的不斷完善,國(guó)內(nèi)冷鏈物流制冷技術(shù)體系將日趨完善。

參考文獻(xiàn):

[1]中國(guó)物流與采購(gòu)聯(lián)合會(huì).中國(guó)物流發(fā)展報(bào)告2006[M].北京:中國(guó)物資出版社,2007.

[2]張建松.我國(guó)冷藏運(yùn)輸存在巨大的發(fā)展空間[EB/OL].2004-12-19.