冷鏈物流發(fā)展現(xiàn)狀及關(guān)鍵技術(shù)分析

駱大偉（常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 常州 213164）

LUO Da-wei (Changzhou College of Information Technology,Changzhou 213164,China)

1 我國冷鏈物流發(fā)展現(xiàn)狀

我國冷鏈物流業(yè)經(jīng)過近幾年的快速發(fā)展，在硬件設(shè)施、軟件管理、法律法規(guī)、體系建設(shè)等方面取得了一定的成績，積累了許多寶貴經(jīng)驗(yàn)。但是在取得一定成績的同時(shí)，更應(yīng)該看到，國內(nèi)的冷鏈物流水平與國際先進(jìn)水平相比，仍然存在巨大差距，主要表現(xiàn)在以下方面：

（1）完整獨(dú)立的食品冷鏈體系尚未成形成，損耗浪費(fèi)驚人

目前大約90%的肉類、80%的水產(chǎn)品、蔬菜水果基本上還是在沒有冷鏈保證的情況下運(yùn)輸銷售，以蔬菜、水果為例，果蔬采摘后加工和流通設(shè)施落后，造成腐爛損失嚴(yán)重，物流成本提高，全國每年果品腐爛損失近1 200萬噸，蔬菜腐爛損失1.3億噸，按1元／kg計(jì)算，經(jīng)濟(jì)損失超過上千億元。

（2）冷鏈物流的硬件設(shè)施陳舊落后，冷藏運(yùn)輸效率低

我國的冷凍冷藏運(yùn)輸行業(yè)與國際標(biāo)準(zhǔn)相差巨大。內(nèi)地貨運(yùn)車輛約七成是敞篷式設(shè)計(jì)，只有約三成為密封式或廂式設(shè)計(jì)，而備有制冷機(jī)及保溫箱的冷藏車輛連一成都不到。特別是我國的鐵路冷藏運(yùn)輸設(shè)施非常陳舊，大多是機(jī)械式的速凍車皮，缺乏規(guī)范保溫式的保鮮冷凍冷藏運(yùn)輸車廂，冷藏食品運(yùn)量僅占總貨物運(yùn)量的1%。公路運(yùn)輸中，易腐保鮮食品的冷凍冷藏運(yùn)輸只占運(yùn)輸總量的20%，其余80%左右的禽肉、水產(chǎn)品、水果、蔬菜大多是用普通卡車運(yùn)輸。總體而言，發(fā)達(dá)國家預(yù)冷保鮮率為80%～100%、果蔬采后損失率5%，冷藏運(yùn)輸率80%～90%，冷藏保溫汽車占貨運(yùn)汽車比率1%～3%，而我國分別為30%、20%～40%、10%、0.3%，在硬件設(shè)施和運(yùn)輸效率方面還存在較大差距。

（3）食品冷鏈的市場化程度很低，第三方介入很少

我國的冷鏈物流業(yè)尚處于初級階段，市場規(guī)模還不大，區(qū)域特性比較強(qiáng)，除了外貿(mào)出口的部門以外，大部分在國內(nèi)流通的生鮮易腐農(nóng)產(chǎn)品的物流配送業(yè)務(wù)由生產(chǎn)商和經(jīng)銷商完成。我國的第三方物流企業(yè)能提供的綜合性全程服務(wù)還不足總體需求的5%，而專門針對生鮮易腐農(nóng)產(chǎn)品的物流服務(wù)更是微乎其微。缺乏有影響力的、全國性的第三方冷鏈物流行業(yè)領(lǐng)袖，服務(wù)網(wǎng)絡(luò)和信息系統(tǒng)不夠健全，準(zhǔn)確性和時(shí)效性較差，冷鏈物流的成本和商品損耗很高，造成生鮮易腐農(nóng)產(chǎn)品的區(qū)域性過剩，從而大大挫傷了生產(chǎn)商的積極性和市場的健康發(fā)展。

（4）冷鏈物流缺乏上下游的整體規(guī)劃和整合

冷鏈物流的效率取決于冷鏈物流各節(jié)點(diǎn)的有效銜接。由于中國農(nóng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)化程度和產(chǎn)供銷一體化水平不高，從農(nóng)業(yè)的初級產(chǎn)品來看，雖然產(chǎn)銷量巨大。但在初級農(nóng)產(chǎn)品和生鮮易腐農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈上，缺乏供應(yīng)鏈上下游之間的整體規(guī)劃與協(xié)調(diào)，因此在一些局部發(fā)展中存在嚴(yán)重失衡和無法配套的現(xiàn)象，整體發(fā)展規(guī)劃的欠缺影響了食品冷鏈的資源整合以及行業(yè)的推動。

造成上述差距的主要原因包括政策法規(guī)不健全、人才缺乏、冷鏈物流技術(shù)落后、軟硬件建設(shè)水平較低等。隨著國內(nèi)農(nóng)副產(chǎn)品價(jià)格的快速上漲，汽柴油價(jià)格的不斷攀升，提高農(nóng)產(chǎn)品的流通效率，降低流通過程中的運(yùn)輸成本和損耗的呼聲越來越高。對國內(nèi)冷鏈物流行業(yè)來說，這是一種挑戰(zhàn)，但這更是冷鏈物流行業(yè)發(fā)展的重大機(jī)遇。為推動我國冷鏈物流的快速、健康發(fā)展，必須多層次多角度尋求突破口。其中，政策法規(guī)和人才培養(yǎng)需要通過長期的投入和積累才能達(dá)到發(fā)達(dá)國家的水平，需要政府部門統(tǒng)籌規(guī)劃。與此相比，通過加大對冷鏈物流技術(shù)與設(shè)備的投入和研發(fā)力度，可以快速縮短與發(fā)達(dá)國家的差距，提升全社會的冷鏈物流水平，對于我國節(jié)能減排和創(chuàng)建節(jié)約型社會起到非常積極的作用！

2 所涉及的技術(shù)領(lǐng)域國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀、今后發(fā)展趨勢

要提升冷鏈物流的技術(shù)水平，需從多方面著手，如信息化、制冷技術(shù)、人才培養(yǎng)等，從目前情況來看，冷鏈物流中的一個(gè)關(guān)鍵問題是制冷效率低下造成的資源嚴(yán)重浪費(fèi)，而引起這個(gè)問題的關(guān)鍵因素是行業(yè)的冷橋效應(yīng)無法有效緩解。在冷鏈物流行業(yè)中，冷 （熱）橋是指由于冷庫的隔熱結(jié)構(gòu)中局部構(gòu)造的不同，引起該部位隔熱性能降低，成為冷量大量傳遞的通道，稱為 “冷橋”，也稱為 “熱橋”。冷 （熱）橋，即傳遞熱量的橋梁。由于冷 （熱）橋附近結(jié)構(gòu)表面所感受的冷量大量向冷 （熱）橋部位集中，因此，由冷 （熱）橋造成的冷量損失大大地超過了簡單地按其截面積計(jì)算所得的數(shù)值。冷 （熱）橋的存在不但增加了庫房的冷量損耗，而且冷 （熱）橋部位成為隔熱結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)，造成該處隔熱結(jié)構(gòu)溫度較高的一面凝露、結(jié)霜、結(jié)冰、隔熱層受潮失效，嚴(yán)重時(shí)還使結(jié)構(gòu)層受凍損壞。具體來說，有以下幾方面的危害：

一是冷 （熱）橋會造成房間 （包括庫房）的耗冷量增加，浪費(fèi)供冷的能源，這是最直接的一點(diǎn)影響。

二是發(fā)生冷 （熱）橋的部位，會在高溫側(cè)有凝結(jié)水產(chǎn)生 （如果低溫側(cè)溫度過低，甚至?xí)Y(jié)霜結(jié)冰），這樣會降低隔熱材料的隔熱性能。有時(shí)還會影響高溫側(cè)房間的使用，比如高溫側(cè)對溫濕度要求比較嚴(yán)格的情況。

三是冷凝水或者冰霜的長期作用將導(dǎo)致建筑物結(jié)構(gòu)受損，縮短建筑的使用壽命。

上述的影響危害很大，必須采取措施來避免或者減少上述的危害的產(chǎn)生。尤其在當(dāng)今追求節(jié)能、高效的社會形勢下，采取必要措施，顯得尤為重要。

（1）國外研究現(xiàn)狀

目前，國內(nèi)外對冷橋的研究主要集中于普通建筑物，為了降低建筑物熱橋部位的能耗，保證熱橋部位內(nèi)表面不結(jié)露，發(fā)達(dá)國家對建筑物熱橋進(jìn)行了多方面的分析與研究。A.Ben Larbi提出了計(jì)算二維熱橋熱傳導(dǎo)的統(tǒng)計(jì)學(xué)模型，經(jīng)過實(shí)例計(jì)算，作者發(fā)現(xiàn)用這種方法計(jì)算二維熱橋的熱傳導(dǎo)產(chǎn)生的相對誤差小于5%，由于任意二維熱橋的模型邊界條件及熱物性參數(shù)都是相似的，建議將這種方法加以推廣。

日本的山田雅士等人曾詳細(xì)分析了濕蒸汽通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳遞過程，并指出：建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的熱濕遷移運(yùn)動以及水的氣相、液相、固相之間的相互變化，如超過一定限度，就會對保溫層、承重結(jié)構(gòu)層，防護(hù)材料層以及表面覆蓋層造成不同程度的損壞，甚至出現(xiàn)較大面積材料脫落，形成災(zāi)難險(xiǎn)情。

瑞典的科學(xué)工作者對實(shí)際工程做了詳細(xì)的研究，研究結(jié)果表明：在地板或其分界線上的十字形間斷的建筑結(jié)構(gòu)以及外墻與屋頂或地板、天花板拼接處會不可避免地產(chǎn)生熱橋。在實(shí)踐中可以利用設(shè)計(jì)特點(diǎn)和各種材料來改進(jìn)這些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，減小熱橋散熱。

加拿大和美國研究了一系列的實(shí)用的復(fù)合式節(jié)能墻體，例如美國的IMSI外墻保溫技術(shù)體系和專威特外墻體系，加拿大的空心復(fù)合外墻體系等，這些節(jié)能體系對熱橋部位都做了一些特殊處理，來降低熱橋傳遞過程造成的能耗損失。

（2）國內(nèi)研究現(xiàn)狀

我國對熱橋的研究起步晚。哈爾濱建筑大學(xué)郭駿等人用編制的計(jì)算機(jī)程序，對哈爾濱嵩山小區(qū)的建筑物的熱橋節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)的計(jì)算，發(fā)現(xiàn)熱橋?qū)Σ煌瑯?gòu)造的建筑物影響不同，對能耗指標(biāo)和供暖負(fù)荷影響很大。在傳統(tǒng)的磚墻建筑中，熱橋的附加值只占按一維傳熱計(jì)算的5%左右，而在磚與巖棉的復(fù)合墻中，卻達(dá)到20%以上。

哈爾濱建筑大學(xué)的其他研究人員也利用所編制的計(jì)算機(jī)程序，再次對嵩山小區(qū)建筑物的熱橋節(jié)點(diǎn)作了計(jì)算分析，分析了建筑中可能的節(jié)點(diǎn)類型及各類型節(jié)點(diǎn)引起的附加能耗量，并以一個(gè)立管為例計(jì)算說明熱橋?qū)Σ膳療嶝?fù)荷的影響，得到了 “熱橋?qū)ㄖ嶝?fù)荷的影響，不僅在于加大了建筑采暖熱負(fù)荷，還在于改變房間的負(fù)荷比例”的結(jié)論。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)趙立華及其博士生高巖提出模型減秩的方法，建立了適合于程序植入的熱橋附加熱損失模型，彌補(bǔ)現(xiàn)有計(jì)算軟件在熱橋能耗計(jì)算方法的缺陷，獲得對建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)更加合理的能耗估計(jì)。

天津大學(xué)郁文紅等人采用有限元法，對我國華北地區(qū)既有采暖居住建筑節(jié)能改造前后圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱橋進(jìn)行了分析。得到了如下結(jié)論：既有建筑節(jié)能改造內(nèi)保溫方式的熱橋傳熱是外保溫的2倍，并指出在墻體節(jié)能改造中優(yōu)先采用外保溫。

通過對國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析發(fā)現(xiàn)，對熱橋效益的研究，大多集中于普通建筑物的熱橋能耗的計(jì)算等問題，對要求更為特殊的冷庫熱橋問題研究比較少，對通過設(shè)備和材料降低熱橋能耗損失的研究更少。

（3）技術(shù)發(fā)展趨勢

目前，冷庫庫房的隔熱構(gòu)造大多采用內(nèi)隔熱的施工方法，在構(gòu)造上必然存在許多冷橋。為了防止熱量的傳遞影響庫房溫度的穩(wěn)定性和防止建筑結(jié)構(gòu)的損壞，在設(shè)計(jì)、施工和使用時(shí)，必須注意盡可能減少冷橋的數(shù)量和面積。若因建筑結(jié)構(gòu)形式或其它方面的原因有不可避免的冷橋，必須采取各種措施進(jìn)行處理，減少冷橋的影響，如使用保溫材料進(jìn)行包裹等。

在冷庫建設(shè)中，目前冷橋現(xiàn)象比較突出的是庫門冷橋，它是指冷庫門部位地坪因門過道冷橋常造成門腳結(jié)冰。凍結(jié)物冷藏間的門最好能開在低溫穿堂內(nèi)，使經(jīng)過凍結(jié)的食品通過低溫穿堂入庫，可以減少庫內(nèi)的冷耗和保證庫溫的穩(wěn)定，但低溫穿堂需要保溫和裝有制冷設(shè)備，造價(jià)比較高，故目前比較多的是作常溫穿堂。直接開向常溫穿堂的冷藏門應(yīng)裝風(fēng)幕，減少庫內(nèi)外冷熱空氣的交換。為了避免常溫穿堂內(nèi)出現(xiàn)潮濕和滴水現(xiàn)象，可以開窗，接受陽光照射、提高穿堂內(nèi)表面的溫度 （略高于空氣露點(diǎn)溫度），同時(shí)還需對冷庫門的上下左右進(jìn)行防冷橋處理，庫外常溫穿堂的結(jié)構(gòu)可以與主庫結(jié)構(gòu)分開，也可以合并，但合并時(shí)必須作好防凍處理。

另外，同一層內(nèi)，當(dāng)相鄰兩庫房溫差在5℃以上時(shí)，為了避免形成冷橋，隔熱內(nèi)墻的隔熱層應(yīng)和隔熱外墻、樓地面的隔熱層相連接。間隔墻頂部應(yīng)在庫溫較高的一側(cè)頂板底距離間隔墻面1.2m的范圍內(nèi)做隔熱帶。

從技術(shù)發(fā)展趨勢上來看，一是在建筑物的建設(shè)規(guī)劃時(shí)就應(yīng)該對冷 （熱）橋問題進(jìn)行考慮，從結(jié)構(gòu)上減少冷 （熱）橋現(xiàn)象；二是從保溫材料的研究開發(fā)上考慮，開發(fā)出能更加適用于冷庫等設(shè)施的保溫材料；三是從庫門結(jié)構(gòu)的角度來考慮減少冷 （熱）橋現(xiàn)象造成的能量損耗。

[1]何靜.我國食品冷鏈物流發(fā)展現(xiàn)狀及對策研究[J].商場現(xiàn)代化，2006(13):115-116.

[2]毋慶剛.我國冷鏈物流發(fā)展現(xiàn)狀與對策研究[J].中國流通經(jīng)濟(jì)，2011(2):24-25.

[3]韓宇紅.發(fā)展我國冷鏈物流的對策研究[J].農(nóng)產(chǎn)品加工學(xué)刊，2006(6):29-32.

[4]葉海燕.我國農(nóng)產(chǎn)品冷鏈現(xiàn)狀分析及優(yōu)化研究[J].商品儲運(yùn)與養(yǎng)護(hù)，2007(3):38-42.