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成就“冷鏈藍海巨艦”的關鍵科學技術

放大字體  縮小字體 發布日期:2018-03-14  瀏覽次數:306
核心提示:“造紙術”、“印刷術”、“指南針”、“火藥”,并稱為中國四大發明;十八世紀晚期至十九世紀初期,工業革命的誕生,又為全世界在技術、社會、經濟及文化上帶來了重大變革,致使社會得到進一步的發展和趨向文明……至今,全世界的發明數不勝數,全球國家也紛紛從落后、發展中,逐

“造紙術”、“印刷術”、“指南針”、“火藥”,并稱為中國四大發明;十八世紀晚期至十九世紀初期,工業革命的誕生,又為全世界在技術、社會、經濟及文化上帶來了重大變革,致使社會得到進一步的發展和趨向文明……至今,全世界的發明數不勝數,全球國家也紛紛從落后、發展中,逐步向發達國家靠攏。而在“冷鏈行業”發展的今天,“冷鏈技術”的出現可謂理所應當,但在時代不斷向前發展的趨勢和優勝略汰的自然生存法則之下,“冷鏈技術”的變革和精進,對于推動“冷鏈行業”的發展就顯得尤為重要了!

 

一、冷鏈技術相關政策解讀

國務院辦公廳印發《關于加快發展冷鏈物流保障食品安全促進消費升級的意見》

 

2017年4月,國務院辦公廳印發《關于加快發展冷鏈物流保障食品安全促進消費升級的意見》。

 

《意見》要求,鼓勵冷鏈物流企業經營創新。大力推廣先進的冷鏈物流理念與技術,加快培育一批技術先進、運作規范、核心競爭力強的專業化規模化冷鏈物流企業。

 

《意見》強調,要加快冷鏈物流技術裝備的創新和應用。加強生鮮農產品、易腐食品物流品質劣變和腐損的生物學原理及其與物流環境之間耦合效應等基礎性研究,夯實冷鏈物流發展的科技基礎。鼓勵企業向國際低能耗標準看齊,利用綠色、環境友好的自然工質,使用安全環保節能的制冷劑和制冷工藝,發展新型蓄冷材料,采用先進的節能和蓄能設備。

 

加大科技創新力度,加強對延緩產品品質劣變和減少腐損的核心技術工藝、綠色防腐技術與產品、新型保鮮減震包裝材料、移動式等新型分級預冷裝置、多溫區陳列銷售設備、大容量冷卻冷凍機械、節能環保多溫層冷鏈運輸工具等的自主研發。冷鏈物流企業要從正規廠商采購或租賃標準化、專業化的設施設備和運輸工具。加速淘汰不規范、高能耗的冷庫和冷藏運輸車輛,取締非法改裝的冷藏運輸車輛。

 

鼓勵第三方認證機構從運行狀況、能效水平、綠色環保等方面對冷鏈物流設施設備開展認證。結合冷鏈物流行業發展趨勢,積極推動冷鏈物流設施和技術裝備標準化,提高冷藏運輸車輛專業化、輕量化水平,推廣標準冷藏集裝箱,促進冷鏈物流各作業環節以及不同交通方式間的有序銜接。

 

交通運輸部印發《關于加快發展冷鏈物流保障食品安全促進消費升級的實施意見》

 

2017年8月,交通運輸部印發《關于加快發展冷鏈物流保障食品安全促進消費升級的實施意見》。

 

《意見》提出,要提升冷鏈物流裝備專業化水平,鼓勵多溫層冷藏車、冷藏集裝箱、冷藏廂式半掛車、低溫保溫容器等標準化運載單元以及輕量化、新能源等節能環保冷藏保溫車型在冷鏈物流中推廣使用,提高冷鏈物流裝備的專業化、標準化、輕量化水平。完善冷藏集裝箱供需體系,建立跨運輸方式的冷藏集裝箱循環共享共用系統,提高冷藏集裝箱的利用效率。

 

《意見》強調,鼓勵冷鏈物流企業創新發展:一是引導傳統冷鏈物流企業轉型升級;二是創新企業運營組織模式;三是鼓勵企業聯盟發展。

 

另外,在2015年11月10日、2016年1月27日分別舉辦的中央經濟領導小組第十一、十二次會議中,首次提出“供給側性改革”的概念。“十九大報告”更是強調,我國經濟已由高速增長階段轉向高質量發展階段,正處在轉變發展方式、優化經濟結構、轉換增長動力的攻關期,建設現代化經濟體系是跨越關口的迫切要求和我國發展的戰略目標。必須堅持質量第一、效益優先,以供給側結構性改革為主線。“供給側改革”,顧名思義,就是從供給、生產端入手,通過解放生產力,提升競爭力促進經濟發展。具體而言,就是要求清理僵尸企業,淘汰落后產能,將發展方向鎖定“新興領域”、“創新領域”,創造新的經濟增長點。

 

綜上所述,高質量、現代化的“冷鏈技術”,對推動我國冷鏈發展起著至關重要的作用。“冷鏈行業”就好比是一艘即將在“藍海”任性馳騁的“巨艦”,其性能的優越性,取決于它所具備的技術是否領先、兼容、穩定,例如,擁有“電磁彈射”技術,可以讓艦載機起飛事半功倍;掌握“相控陣雷達”技術,可以讓隱形敵機現出原形等。因此,“冷鏈技術”之于“冷鏈行業”,就是助力其走向成熟、走向現代化的重要指標。所以,堅持改革開放,繼續提升行業技術水平,并在競爭中不斷進行技術精進、革新,淘汰落后技術和產能等,是日后需要矢志不渝,努力貫徹下去的大方向、大政策!

 

二、冷鏈技術進步對于轉變經濟發展方式的作用

雖然我國冷鏈行業具有“起步較晚”、“基礎薄弱”,“冷鏈物流行業還存在標準體系不完善”、“基礎設施相對落后”、“專業化水平不高”、“有效監管不足”等問題。

 

但是,基于時代大背景下,我國冷鏈物流行業發展正處于最重要的上升期,行業內科技創新正在驅動冷鏈物流企業發展轉型。“互聯網+”產業的快速發展,引發了“互聯網+冷鏈物流”模式創新。通過互聯網技術,對“車輛資源”、“貨物資源”等進行撮合交易,并對冷鏈物流“線路”、“節點”等進行優化。“互聯網+物流”模式,有效地降低了冷鏈物流運輸的運營成本,實現了冷鏈物流建設的平臺化、系統化發展,“大數據”、“云計算”、“人工智能”等技術的應用,也可為冷鏈物流“裝上導航”、“全程監控”,實現冷鏈物流“高質量”、“透明化”、“可視化”。

 

除此之外,冷凍設備等方面的創新也同樣在逐步滲入冷鏈建設過程中,“立體冷藏庫”、“二氧化碳制冷劑”等新興科技的應用,有效提高了運作效率,降低了冷鏈物流運作成本。

 

除了上述“冷鏈技術”的革新和驅動,還有很多成功案例。因此,在良好的時代背景下和政策環境下,相信“冷鏈技術”的“高質量、現代化”指日可待,同時,也能夠護佑著“冷鏈”這艘懷揣夢想的遠洋巨艦早日登錄“藍海”的懷抱中,讓“冷鏈行業”成為助推我國經濟社會發展的一支不可忽視的重要力量!

 

三、部分冷鏈技術簡要分析

1、真空絕熱板

 

任何技術的革新都來源于材料的進步,因為通過材料的進步,才能帶來技術的最終變革。國家“十三五”課題《超級絕熱材料保溫裝飾一體化體系研究與應用》(課題編號:2016YFC0700803),對保溫材料的發展,提出了明確要求,一是需要達到“A級防火”;二是導熱系數0.0025W/(m·K)。鑒于此,這兩項技術就直接指向了“真空絕熱板”。

 

VIP真空絕熱板是基于真空絕熱原理,通過提高板內真空度,并充填以芯層絕熱材料,從而實現減少對流和輻射換熱。VIP真空絕熱板具有“高效保溫”、“綠色環保”、“尺寸穩定”等諸多特點。據中冷聯盟了解,目前,真空絕熱板使用領域主要有兩方面,一是工業領域,例如冰箱、遠洋運輸冷藏箱等;二是在建筑領域,例如歐洲高能效建筑以及既有建筑節能改造項目等。

 

2、智慧物流技術

 

“智慧物流”即整合“智慧生鮮供應鏈統一應用平臺”、“智慧生鮮物聯網統一服務平臺”、“智慧生鮮感知數據統一采集平臺”的綜合技術。

 

據中冷聯盟了解,目前,我國冷鏈行業“智慧物流”技術應用廣泛,多以“車聯網”、“庫聯網”、“貨聯網”、“數據集成”等。它擁有“運營線上化”、“可視化”、“冷鏈動產質押不動產化”、“精準化管理”、“運營成本降低”、“保障冷鏈作業效率”等諸多特點。不但可以進行訂單信息實時跟蹤,以及車輛位置及溫度實時監測,還可以進行車輛智能調度,以及通過大數據服務,進行運價計算等。

 

3、穿梭子母車智能密集存儲系統

 

穿梭子母車智能密集存儲系統是繼AS/RS存儲系統之后一種新的自動化倉儲存儲模式。它以托盤為存儲單元,用于大批量貨物存儲,該系統由搬運設備(AGV、RGV)、輸送設備、提升機、穿梭子母車、貨架系統、WMS、WCS等組成,各組件在無線網絡的支持下,協同工作共為一體。既相互配合又各自獨立完成生產指令。系統運行效率高無遲滯和等待現象。系統的核心組件均采用國際頂尖品牌,系統運行安全穩定。

 

據中冷聯盟了解,該系統是由“軟件控制系統”、“輸送系統”、“提升機”、“穿梭母車”、“穿梭子車”、“貨架系統”、“RGV/AGV”等組成。具有“高密度”、“高效率”、“可拓展性強”、“成熟穩定”等諸多特性。該系統具有存儲密度大、存儲效率高、自動化程度高、可擴展性強、運營成本低、管理科學等特點,并廣泛地適用于食品、飲料、冷鏈、醫藥、化工等工業企業及第三方物流行業。

 

4、果蔬冷庫干霧控濕保鮮技術

 

據中冷聯盟了解,由中科院華南植物園、南京農業大學等單位聯合研制的“果蔬冷庫干霧控濕保鮮技術”,目前已經在市場上進行推廣,并得到了廣泛應用。該技術是在“保持果蔬新鮮度”、“減少果蔬失重率”、“延長果蔬保鮮期”等方面,發揮了十分重要的作用。

 

該技術可用在“土豆”、“甜薯”、“胡蘿卜”、“洋蔥”、“獼猴桃”、“荔枝”等多種果蔬產品的保鮮貯藏過程中。其干霧噴射系統可安裝在開放的流通室中,用箱子、袋子或大體積的容器盛放果蔬。系統的模塊設計適用于各種型號的貯藏室,很多貯藏室可直接安裝這種保鮮設備,改裝費用很低。

 

據中冷聯盟調查,除具有上述優點外,果蔬冷庫干霧控濕保鮮技術還可達到“提升堆積高度”、“用作噴灑設施”、“防止冷凍結冰”及“保證商品市場價格”等效果。

 

四、冷鏈人眼中的“冷技術”

中冷聯盟專家委委員/比澤爾中國培訓與技術支持高級經理王玉成認為,“完美規劃”、“精確設計”、“后期管理”是好冷庫必要的三點,其中,“精確設計”又分為“了解食品工藝”、“擁有良好設備”以及“做好精度及邏輯設計”。另外,具備“安全運行”、“故障率低”、“節能及制動化”、“綠色環保”的冷庫才是好冷庫。

 

關于食品“冷卻”與“冷藏”的相互關系,他認為:

 

一是冷卻與冷藏是食品保鮮的常用方法之一;

 

二是冷卻是冷藏的必要處理,是一個短時的換熱過程;

 

三是冷卻的最終溫度——freezing point!

 

四是冷藏是冷卻后的食品在冷藏溫度下保持食品不變質的一個儲藏方法;

 

五是對于果蔬的冷藏,應該使其生命的新陳代謝盡量緩慢進行。延遲其成熟期的到來,保持其新鮮度;

 

六是對于動物性食品的冷藏,應該降低食品中微生物的繁殖能力和自身的生化反應速率。

 

關于果蔬冷藏及工藝,他認為,水果、蔬菜等植物性食品在儲藏時,它們是有生命力的有機體。由于是活體,它們就要進行呼吸。由于不能從母株上得到水分及營養,只能消耗自身而衰弱!為了長期保存植物性食品,必須維持它的活體狀態同時又要減低它的呼吸作用。低溫能夠減弱果蔬的呼吸作用,延遲儲存周期。但溫度又不能過低,溫度過低會引起它的生理病害,甚至凍死!植物細皰與動物細皰的構造不同,植物細皰內有大量的液泡。它可以使植物保持高的含水量。但結冰時由于含水量高,對細皰的損傷也大。植物細皰的細皰膜外還有以纖維素為主的細皰壁,而動物細皰只有細皰膜,細皰壁比細皰膜厚又缺乏彈性,凍結時易被漲破。

 

關于食品干耗發生的原因,他認為,是由于凍結室內的空氣未達到水蒸氣的狀態。在蒸氣壓差的作用下,食品表面的水分向空氣中蒸發,表面的水分蒸發后在擴散的作用下,向表面移動。由于凍結室內空氣不斷經過蒸發器,凝結在蒸發器表面,減濕后常處于不飽和狀態所以干耗在不斷進行。

 

對于冷鏈未來面臨的挑戰,艾默生環境優化控制(蘇州)有限公司市場經理陳偉表示,未來冷鏈面臨著人口、發展滯后、氣候變暖、環境污染等多重挑戰,未來行業的發展機遇集中在,

 

一是經濟穩定增長;二是國家政策導向;三是人口老齡化加速;四是城鎮化進程加快;五是生鮮電商崛起;六是新版GSP實施/醫藥冷鏈;七是便利店/快餐業快速發展。

 

關于未來對冷鏈設備的要求,他認為,“節能”、“環保”、“高校”、“可靠”、“智能化”、“低全壽命周期成本”等是關鍵趨勢。

 

關于食品監控,他表示,公司可以提供從食品產地到餐桌的全程監控解決方案。對于溫度標簽,會實時記錄食品溫度。到達目的地時,掃描二維碼,或者取出標簽插入表中,即可觀察全程的溫度變化;另外,APP也可實時定位貨物的具體位置等。

 

關于監控系統在冷庫節能中的作用,他認為,有如下幾點:一是電子膨脹閥;二是壓縮機組控制;三是監視與控制;四是照明;五是冷凝風扇、水泵;六是門開關;七是過冷度、過熱度;八是壓縮機組優化控制。

 

關于冷凍系統控制策略與節能措施在并聯機組部分的體現,他認為,有如下幾點:一是壓縮機組優化邏輯(CRO);二是優化吸氣壓力設定值;三是動態設定點管理;四是壓縮機制冷功率控制;五是過冷管理。

 

關于冷凍系統控制策略與節能措施在冷庫部分的體現,他認為,有如下幾點:一是蒸發器智能控制;二是制冷系統控制;三是制冷系統化霜控制;四是蒸發器風扇控制;五是冷庫照明控制。

 
 
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