生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)裝備發(fā)展研究

楊天陽(yáng)，田長(zhǎng)青，劉樹森

（1.中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所，北京 100190；2.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)，北京 100049；3.中關(guān)村綠色冷鏈物流產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，北京 100055）

一、前言

近年來(lái)，隨著人們對(duì)食品品質(zhì)和安全的重視以及各級(jí)政府的大力支持，我國(guó)生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)裝備得到了快速發(fā)展。冷鏈儲(chǔ)運(yùn)在迅速崛起的同時(shí)，也暴露出技術(shù)水平低、安全隱患多、冷藏運(yùn)輸設(shè)備匱乏、物流信息“斷鏈”等一系列問題。此外，新型冠狀病毒肺炎（COVID-19）疫情的發(fā)生，對(duì)冷鏈行業(yè)的發(fā)展提出了新的挑戰(zhàn)。為保證冷鏈流通中的食品安全，亟需研究具有殺毒抗菌功能的冷鏈技術(shù)，發(fā)展安全高效的全程冷鏈技術(shù)裝備體系。

冷鏈儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)裝備主要分為冷加工技術(shù)裝備、冷凍冷藏技術(shù)裝備、冷藏運(yùn)輸技術(shù)裝備、冷藏銷售技術(shù)裝備。在果蔬冷加工方面，現(xiàn)階段我國(guó)仍以浸入和噴淋的預(yù)冷方式為主，對(duì)于肉類則主要采用螺旋預(yù)冷機(jī)進(jìn)行預(yù)冷。在速凍環(huán)節(jié)，基于液氮的直接接觸式速凍技術(shù)裝備應(yīng)用最為廣泛。我國(guó)冷凍冷藏技術(shù)裝備發(fā)展較早，果蔬冷凍冷藏的自動(dòng)化程度要高于肉類，但仍存在很多問題。冷藏運(yùn)輸裝備技術(shù)匱乏是目前制約我國(guó)冷鏈發(fā)展的主要因素；冷藏運(yùn)輸方式主要以陸地運(yùn)輸為主，隨著“一帶一路”倡議的實(shí)施，生鮮電商、跨境食品貿(mào)易等市場(chǎng)的崛起，鐵路、水路、航空等冷藏運(yùn)輸方式將發(fā)揮更大作用 [1]。

發(fā)展生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)裝備，是貫徹新時(shí)代高質(zhì)量發(fā)展的必然要求，也是實(shí)現(xiàn)健康中國(guó)的重要保障。目前，有關(guān)我國(guó)生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)裝備發(fā)展的研究還較少。本文在對(duì)我國(guó)生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)裝備進(jìn)行需求分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合發(fā)展現(xiàn)狀，梳理我國(guó)與世界先進(jìn)水平之間存在的差距及面臨的主要問題；總結(jié)冷鏈儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)裝備未來(lái)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)、重點(diǎn)任務(wù)、重大工程，以期為面向2050年的行業(yè)重點(diǎn)發(fā)展方向提供論證支撐。

二、冷鏈儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)裝備需求分析

（一）宏觀需求

我國(guó)人口眾多，既是生鮮農(nóng)產(chǎn)品的消費(fèi)大國(guó)，也是生產(chǎn)大國(guó)。西部地區(qū)擁有得天獨(dú)厚的自然條件，是優(yōu)質(zhì)的農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地；為解決西部地區(qū)農(nóng)產(chǎn)品“滯銷浪費(fèi)”、東部地區(qū)“短缺價(jià)高”問題，我國(guó)形成了典型的“西果東送”農(nóng)產(chǎn)品流通格局。北方地區(qū)冬季氣候寒冷，無(wú)法進(jìn)行正常的農(nóng)作物耕種，但人口較多、果蔬需求量大；為緩解冬春淡季果蔬的供需矛盾，廣西、海南、云南等省份積極支持“南菜北運(yùn)”發(fā)展。據(jù)調(diào)查，我國(guó)每年生鮮農(nóng)產(chǎn)品的總調(diào)運(yùn)量超過3×108t，綜合冷鏈流通率僅為19%；食品在流通環(huán)節(jié)中的損失嚴(yán)重，以果蔬、肉類、水產(chǎn)品為例，流通腐損率分別為0%~30%、12%、15%。大量生鮮農(nóng)產(chǎn)品在產(chǎn)銷過程中的損耗和變質(zhì)，造成了社會(huì)資源的巨大浪費(fèi)，每年直接經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)6800億元 [2,3]。為了降低流通過程中的腐損率，必須對(duì)生鮮農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)、加工、儲(chǔ)藏、運(yùn)輸、銷售等各環(huán)節(jié)的溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制，冷鏈儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)裝備是降低生鮮農(nóng)產(chǎn)品流通損耗率、保障食品品質(zhì)及安全的重要保障。

（二）技術(shù)需求

1.冷鏈環(huán)境精確控制技術(shù)裝備

冷藏儲(chǔ)運(yùn)環(huán)境對(duì)生鮮農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的影響很大，表征環(huán)境的主要參數(shù)有溫度、濕度、氣體濃度、風(fēng)速、壓力、光強(qiáng)度及相關(guān)參數(shù)的波動(dòng)等。不同種類生鮮農(nóng)產(chǎn)品的冷藏儲(chǔ)運(yùn)環(huán)境各不相同，需要開展冷藏儲(chǔ)運(yùn)環(huán)境下的生鮮農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)研究，探究不同冷藏儲(chǔ)運(yùn)條件、不同成熟度果蔬、不同加工工藝生鮮農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)變化規(guī)律，為冷凍冷藏工藝、冷鏈裝備研發(fā)提供定理論基礎(chǔ)。綜合運(yùn)用制冷系統(tǒng)容量調(diào)節(jié)、均勻供冷末端設(shè)備、氣流組織優(yōu)化等技術(shù)，發(fā)展儲(chǔ)運(yùn)環(huán)境參數(shù)精準(zhǔn)控制的冷鏈儲(chǔ)運(yùn)裝備。

2.冷鏈環(huán)?；⒐?jié)能化技術(shù)裝備

研制環(huán)保、高效、可持續(xù)的冷鏈儲(chǔ)運(yùn)裝備是當(dāng)前冷鏈行業(yè)的重要任務(wù)。在尋求零消耗臭氧潛能值 （ODP）、低全球變暖潛能值（GWP）環(huán)保制冷工質(zhì)的同時(shí)，還應(yīng)注重與新工質(zhì)相對(duì)應(yīng)熱力循環(huán)的基礎(chǔ)研究，提高制冷系統(tǒng)能效。大力發(fā)展低溫環(huán)境強(qiáng)化換熱、低溫環(huán)境下蒸發(fā)器抑霜除霜、物理場(chǎng)輔助凍結(jié)、變?nèi)萘恐评?、冷熱一體化、可再生能源和自然冷能利用等技術(shù)，開發(fā)全程冷鏈各環(huán)節(jié)高效冷鏈裝備。

3.冷鏈自動(dòng)化、信息化、智能化、智慧化技術(shù)裝備

隨著大數(shù)據(jù)和人工智能（AI）的快速發(fā)展，自動(dòng)化、信息化、智能化、智慧化將是未來(lái)冷鏈儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)裝備的發(fā)展方向。發(fā)達(dá)國(guó)家在冷鏈儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)裝備方面已經(jīng)具備先進(jìn)技術(shù)與管理經(jīng)驗(yàn)，如美國(guó)、日本以及一些歐洲國(guó)家積極發(fā)展將智能化技術(shù)與傳統(tǒng)冷庫(kù)技術(shù)相結(jié)合的智慧冷庫(kù)，實(shí)現(xiàn)智能化、無(wú)人化、高效化生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理。我國(guó)在冷鏈自動(dòng)化、各環(huán)節(jié)監(jiān)控與管理方面有著重大需求，同時(shí)在第五代移動(dòng)通信（5G）、大數(shù)據(jù)、AI等方向具有一定技術(shù)優(yōu)勢(shì)，應(yīng)把握機(jī)遇，努力達(dá)到世界領(lǐng)先水平。

4.冷鏈殺毒抗菌技術(shù)裝備

2020年6月，新發(fā)地農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)市場(chǎng)出現(xiàn)的COVID-19疫情讓食品安全問題受到社會(huì)廣泛關(guān)注，為我國(guó)冷鏈行業(yè)帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。肉類和水產(chǎn)冷凍保質(zhì)需要的低溫條件，客觀上為SARS-CoV-2病毒存活提供了有利條件。因此，亟需研究具有殺毒抗菌功能的冷鏈技術(shù)，發(fā)展安全高效的全程冷鏈技術(shù)裝備體系，實(shí)現(xiàn)生鮮農(nóng)產(chǎn)品病毒消殺和品質(zhì)保障，進(jìn)而有效控制流行性疾病通過冷鏈的傳播，提升食品安全和公共衛(wèi)生水平。

三、我國(guó)冷鏈儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)裝備發(fā)展現(xiàn)狀

（一）生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷加工技術(shù)裝備

我國(guó)是世界最大的果蔬生產(chǎn)與消費(fèi)國(guó)家；果蔬成熟采摘后，往往不經(jīng)過預(yù)冷處理而直接在常溫下進(jìn)行長(zhǎng)途運(yùn)輸，使得果蔬采后流通損失嚴(yán)重。據(jù)調(diào)查，江蘇省、天津市、海南省等地采用向冷水池中投入冰塊的方式使水溫接近0℃，然后采用人工方式將裝有疏菜的塑料筐浸入冰水池中，以此實(shí)現(xiàn)蔬菜的預(yù)冷；廣州市從化華隆果菜保鮮有限公司利用接觸式冷水冷卻裝備（見圖1）對(duì)荔枝進(jìn)行產(chǎn)地冷水預(yù)冷；山東省煙臺(tái)市采用噴淋式冷水預(yù)冷裝備來(lái)預(yù)冷櫻桃，且不斷對(duì)預(yù)冷技術(shù)裝備進(jìn)行改進(jìn)，推廣應(yīng)用到省內(nèi)的五蓮縣、厲家寨、泰安市以及河南省、陜西省、四川省等櫻桃產(chǎn)區(qū)[4]。

圖1 果蔬冰水預(yù)冷設(shè)備

隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)，近些年我國(guó)畜禽年產(chǎn)總量持續(xù)保持在8×107t [5]。工程領(lǐng)域圍繞肉禽冷卻工藝相關(guān)的設(shè)備技術(shù)開展研究，如豬胴體分段冷卻技術(shù)，可使冷卻階段的干耗減少30%~50%。建造常規(guī)冷卻間所需的設(shè)備、材料和技術(shù)都實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，但為了提升自動(dòng)化水平、進(jìn)一步降低物耗和能耗，部分設(shè)備和元器件還需進(jìn)口。隨著肉禽生產(chǎn)效率和品質(zhì)要求的進(jìn)一步提高、設(shè)備國(guó)產(chǎn)化帶來(lái)的成本持續(xù)降低，新建工廠大多采用螺旋預(yù)冷機(jī)（見圖2）。

圖2 螺旋預(yù)冷機(jī)

（二）生鮮農(nóng)產(chǎn)品速凍技術(shù)裝備

國(guó)內(nèi)采用的速凍裝置大致分為鼓風(fēng)式速凍裝備、間接接觸式速凍裝備、直接接觸式速凍裝備。鼓風(fēng)式速凍裝備包括隧道式速凍裝備、螺旋式速凍裝備、流態(tài)化速凍裝備；間接接觸式速凍裝備涉及平板式、鋼帶式、回轉(zhuǎn)式，其中平板式速凍裝備應(yīng)用更為廣泛；直接接觸式速凍裝備包括浸漬式、噴淋式，其中基于液氮的直接接觸式速凍設(shè)備應(yīng)用最為廣泛。液氮噴霧、液氮浸漬等裝置應(yīng)用于草莓、白靈茲、青刀豆、西蘭花等的保鮮，能夠?qū)ζ渲械亩喾友趸福≒PO）、過氧化物酶（POD）活性產(chǎn)生明顯影響[6,7]。然而完全采用液氮凍結(jié)附加值不高的果蔬是不經(jīng)濟(jì)的，應(yīng)考慮采用液氮制冷與機(jī)械制冷相結(jié)合的聯(lián)合制冷方式。不同種類食品對(duì)速凍技術(shù)裝備的要求有所差別，需對(duì)果蔬、水產(chǎn)品、獸禽類、方便食品的速凍工藝進(jìn)行深入研究，科學(xué)確定特定種類食品的最優(yōu)速凍工藝。

（三）生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷凍冷藏技術(shù)裝備

冷凍貯藏技術(shù)裝備主要服務(wù)于肉類加工行業(yè)、水產(chǎn)品加工行業(yè)、果蔬類加工行業(yè)。肉類聯(lián)合加工廠的生產(chǎn)性冷庫(kù)庫(kù)溫設(shè)計(jì)多為0℃或–18~–20℃；前者用于冷卻肉或低溫肉制品暫存，后者用于凍品存儲(chǔ)。水產(chǎn)加工廠生產(chǎn)性冷庫(kù)的設(shè)計(jì)庫(kù)溫通常在–20℃以下，產(chǎn)品用于出口時(shí)往往設(shè)為–23~ –25℃。果蔬加工分為鮮銷和深加工兩類，鮮銷的加工過程一般包括原料整理、分級(jí)揀選、包裝、入庫(kù)冷卻冷藏等工序；深加工主要包括速凍和凈菜，其中速凍生產(chǎn)在物料速凍前還涉及清洗、漂燙、冷卻等工序，凈菜生產(chǎn)涉及清理、清洗甚至消毒和鮮切等工序。鮮銷類的果蔬加工廠主要包括冷卻和冷藏兩種模式；冷卻模式用于短期暫存品種，主要是應(yīng)季果蔬在采摘后快速冷卻，或提供基于冰瓶、冰袋的保溫包裝，以便在隨后的運(yùn)輸過程中減少損耗。果蔬冷凍冷藏設(shè)施與肉類聯(lián)合加工廠類似，所不同的是速凍蔬菜加工廠的冷卻環(huán)節(jié)采用冰水，速凍環(huán)節(jié)全部采用速凍機(jī)，自動(dòng)化程度普遍高于肉類冷凍。

（四）生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷藏運(yùn)輸技術(shù)裝備

目前，我國(guó)冷藏運(yùn)輸方式以陸地運(yùn)輸為主，公路冷鏈運(yùn)輸市場(chǎng)需求旺盛，運(yùn)輸貨物周轉(zhuǎn)量逐年遞增。在市場(chǎng)需求增加、國(guó)家政策支持的情況下，我國(guó)鐵路冷藏運(yùn)輸發(fā)展整體取得了突破性進(jìn)展，鐵路冷藏運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、鐵路冷藏運(yùn)輸新線路開通、鐵路冷藏運(yùn)輸時(shí)間優(yōu)化等方面均有明顯改善，鐵路冷鏈物流的運(yùn)送能力得到大幅提升，尤其是長(zhǎng)距離冷藏運(yùn)輸優(yōu)勢(shì)日益明顯。2016 年，中國(guó)國(guó)家鐵路集團(tuán)有限公司發(fā)布的《鐵路冷鏈物流網(wǎng)絡(luò)布局“十三五”發(fā)展規(guī)劃》提出，到2020 年鐵路冷藏運(yùn)輸量約為2×107t，冷庫(kù)容量規(guī)模約為3×106~5×106t，冷鏈物流營(yíng)業(yè)總收入約為500~700億元；這些發(fā)展目標(biāo)均已實(shí)現(xiàn)。隨著“一帶一路”倡議的實(shí)施，生鮮電商、跨境食品貿(mào)易等市場(chǎng)的崛起，鐵路、水路、航空等冷藏運(yùn)輸方式將發(fā)揮更大的優(yōu)勢(shì)，多種方式相結(jié)合的冷藏運(yùn)輸模式將在冷鏈物流市場(chǎng)中發(fā)揮更重要的作用。

四、我國(guó)冷鏈儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)裝備發(fā)展面臨的主要問題

（一）產(chǎn)地專業(yè)化預(yù)冷設(shè)施匱乏

據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)果蔬預(yù)冷率約為20%，其中絕大部分是通過冷庫(kù)進(jìn)行的。冷庫(kù)不會(huì)配置專業(yè)化的預(yù)冷設(shè)施，多數(shù)建在批發(fā)市場(chǎng)內(nèi)，導(dǎo)致預(yù)冷不及時(shí)、預(yù)冷時(shí)間長(zhǎng)、預(yù)冷效率低。例如，海南省蔬菜預(yù)冷和冷藏周轉(zhuǎn)率平均為9 d，氣溫高、采后不能及時(shí)預(yù)冷、預(yù)冷時(shí)間長(zhǎng)等因素嚴(yán)重影響了蔬菜品質(zhì)。目前，產(chǎn)地預(yù)冷裝備的專業(yè)化程度和數(shù)量都遠(yuǎn)無(wú)法滿足果蔬產(chǎn)地預(yù)冷生產(chǎn)的需求。預(yù)冷設(shè)備自動(dòng)化程度低、能耗大、生產(chǎn)成本高等，構(gòu)成了制約預(yù)冷技術(shù)裝備發(fā)展的主要原因。

（二）冷藏運(yùn)輸裝備匱乏

保溫車和冷藏車占我國(guó)現(xiàn)有公路冷藏運(yùn)輸裝備總量的85%，而保鮮車僅占15%且占比呈下降趨勢(shì)。隨著居民生活水平提高，對(duì)生鮮農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的要求日益增長(zhǎng)，相應(yīng)冷藏運(yùn)輸需求增大，保溫車、保鮮車、冷藏車的合理比例應(yīng)為20%、30%、50% [8]。目前我國(guó)擁有冷藏運(yùn)輸車輛約1.8×105輛，雖然冷藏車保有量逐年遞增，但相比發(fā)達(dá)國(guó)家在保有量（特別是人均保有量）方面仍有較大差距。隨著生鮮農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)銷量的增長(zhǎng)，冷藏運(yùn)輸行業(yè)將迎來(lái)高速發(fā)展機(jī)遇，但冷藏運(yùn)輸車數(shù)量不足在一定程度上制約了行業(yè)發(fā)展。

（三）速凍技術(shù)裝備落后

為了滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求，近年來(lái)我國(guó)速凍機(jī)生產(chǎn)廠家研制出了多種形式的速凍機(jī)，占據(jù)了國(guó)內(nèi)90%以上的市場(chǎng)份額。然而，國(guó)產(chǎn)速凍機(jī)在制造水平和設(shè)計(jì)水平上與國(guó)際先進(jìn)產(chǎn)品相比仍存在較大差距，主要體現(xiàn)在制造工藝、自動(dòng)控制、材料、可靠性、清洗裝置等方面。國(guó)產(chǎn)速凍設(shè)備的主要問題是能耗大、故障率高，制冷系統(tǒng)能耗占據(jù)食品冷凍冷藏企業(yè)能耗的大部分，而速凍設(shè)備的能耗約占冷凍食品加工廠總能耗的30%~50% [9]。

（四）關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)滯后

我國(guó)冷鏈體系建設(shè)既有“后發(fā)優(yōu)勢(shì)”，也面臨“后發(fā)陷阱”?！昂蟀l(fā)優(yōu)勢(shì)”指可以學(xué)習(xí)并應(yīng)用發(fā)達(dá)國(guó)家的成熟技術(shù)，與市場(chǎng)需求、資本投入、完整的工業(yè)制造及工程建造體系共同構(gòu)成我國(guó)冷鏈建設(shè)快速發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)；“后發(fā)陷阱”意味著可能形成技術(shù)路徑依賴，反而不去探索更加符合國(guó)情的技術(shù)發(fā)展體系。我國(guó)冷凍冷藏行業(yè)面臨難得的發(fā)展機(jī)遇，但除了二氧化碳制冷系統(tǒng)等個(gè)別技術(shù)環(huán)節(jié)，沒有形成與發(fā)展總量相匹配的技術(shù)突破 [10]，成為制約行業(yè)發(fā)展由量變轉(zhuǎn)向質(zhì)變的一個(gè)關(guān)鍵因素。

（五）冷凍冷藏設(shè)施建設(shè)不規(guī)范

我國(guó)冷凍冷藏行業(yè)幾乎全部采用蒸汽壓縮制冷技術(shù)，相關(guān)制冷劑多是?；贰４罅康亩鄬油两ɡ鋷?kù)采用氨冷排管，氨制冷劑充注量往往多達(dá)數(shù)十噸甚至上百噸[11]，如果同時(shí)存在建造不合標(biāo)、設(shè)施老舊、管理不善等問題，發(fā)生安全事故的風(fēng)險(xiǎn)較高 [12]。受經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)使，實(shí)際設(shè)施完全符合全程冷鏈要求的比例并不高，冷藏溫度不達(dá)標(biāo)、冷鏈“斷鏈”、無(wú)任何衛(wèi)生防護(hù)措施等現(xiàn)象比比皆是；即使不發(fā)生食品安全事故，也會(huì)損害食品品質(zhì)。

（六）冷鏈基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不足

冷鏈的流通效率與全程冷鏈體系依賴于完備的冷鏈基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。目前，我國(guó)冷鏈運(yùn)輸設(shè)施建設(shè)水平不高，公路、鐵路、水運(yùn)網(wǎng)絡(luò)難以實(shí)現(xiàn)無(wú)縫對(duì)接；缺乏以信息技術(shù)為核心，以儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備機(jī)械化、包裝自動(dòng)化等為支撐的現(xiàn)代化物流裝備技術(shù)體系 [13]，使得冷鏈“斷鏈”現(xiàn)象嚴(yán)重且難以避免。

五、我國(guó)冷鏈儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)裝備發(fā)展規(guī)劃與重大工程

（一）發(fā)展規(guī)劃

冷鏈儲(chǔ)運(yùn)裝備的發(fā)展依賴于關(guān)鍵技術(shù)的突破。本研究根據(jù)德爾菲法的調(diào)查結(jié)果，統(tǒng)計(jì)形成了我國(guó)生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈儲(chǔ)運(yùn)裝備關(guān)鍵技術(shù)清單（見圖3），主要包括產(chǎn)地冷加工、冷藏儲(chǔ)存、冷藏運(yùn)輸、冷藏銷售、全程冷鏈等5個(gè)一級(jí)技術(shù)以及29個(gè)具體的二級(jí)技術(shù)。

圖3 我國(guó)生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈儲(chǔ)運(yùn)裝備關(guān)鍵技術(shù)

未來(lái)30年，我國(guó)生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)裝備的發(fā)展分為3個(gè)階段，即2020—2025年、2025—2035年、2035—2050年。每一階段都有相應(yīng)的發(fā)展規(guī)劃、關(guān)鍵技術(shù)、重點(diǎn)任務(wù)、重大工程（見圖4），能夠支持生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)裝備的穩(wěn)步、有序、可持續(xù)發(fā)展。

圖4 我國(guó)生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈儲(chǔ)運(yùn)裝備發(fā)展技術(shù)路線

1.2025年發(fā)展規(guī)劃

針對(duì)生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)裝備方面存在的溫濕度波動(dòng)大、能耗高、自動(dòng)化及標(biāo)準(zhǔn)化程度低等問題，到2025年應(yīng)突破以下關(guān)鍵技術(shù)：①典型生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷加工工藝，高效差壓預(yù)冷技術(shù)，低溫天然工質(zhì)快速凍結(jié)技術(shù)；②農(nóng)產(chǎn)品冷藏環(huán)境溫濕度精準(zhǔn)保障技術(shù)，生鮮農(nóng)產(chǎn)品干耗控制技術(shù)，農(nóng)產(chǎn)品冰溫環(huán)境保障技術(shù)；③冷藏運(yùn)輸過程中農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)監(jiān)控技術(shù)，冷藏運(yùn)輸用蓄冷技術(shù)，基于純電動(dòng)/ 燃料電池汽車的冷藏運(yùn)輸技術(shù)；④天然工質(zhì)低能耗冷柜技術(shù)，生鮮配送柜技術(shù)，移動(dòng)式生鮮自動(dòng)售貨技術(shù)；⑤基于5G的全程冷鏈信息化技術(shù)。據(jù)此構(gòu)建生鮮農(nóng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、智能化的產(chǎn)地冷加工裝備研制體系，建立低能耗低成本冷藏儲(chǔ)存裝備研制體系和自動(dòng)化冷鏈物流園區(qū)，初步實(shí)現(xiàn)生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)裝備的高效化、標(biāo)準(zhǔn)化、智能化。

2.2035年發(fā)展規(guī)劃

立足前一階段技術(shù)和裝備進(jìn)展，分析溫度流、能量流、品質(zhì)流、價(jià)值流的相互影響，突破以下關(guān)鍵技術(shù)：①物理場(chǎng)輔助冷加工技術(shù)，基于云平臺(tái)和大數(shù)據(jù)的預(yù)冷共享系統(tǒng)；②可再生能源和自然冷能利用技術(shù)，近零能耗農(nóng)產(chǎn)品冷藏保鮮技術(shù)，采用環(huán)境友好型制冷劑的高效制冷技術(shù)，智慧冷庫(kù)技術(shù)；③應(yīng)用于冷藏車的太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)制冷技術(shù)，液化天然氣（LNG）驅(qū)動(dòng)冷藏運(yùn)輸技術(shù)，液態(tài)空氣驅(qū)動(dòng)冷藏運(yùn)輸技術(shù)；④環(huán)保低能耗智慧冷柜技術(shù)；⑤綠色冷鏈物流系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)、果蔬品質(zhì)監(jiān)控圖像識(shí)別技術(shù)。據(jù)此建立綠色可持續(xù)智慧冷鏈儲(chǔ)運(yùn)裝備研發(fā)體系及智慧冷鏈物流中心，發(fā)展生鮮農(nóng)產(chǎn)品全程智慧綠色冷鏈體系，實(shí)現(xiàn)生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)裝備可持續(xù)化、信息化、智慧化。

3.2050年發(fā)展規(guī)劃

在前期生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)裝備可持續(xù)化、信息化、智慧化研究基礎(chǔ)上，突破以下關(guān)鍵技術(shù)：無(wú)人化智能化果蔬預(yù)冷技術(shù)，無(wú)人化冷凍冷藏技術(shù)，無(wú)人駕駛冷藏運(yùn)輸技術(shù)，量子工程與冷鏈設(shè)備融合技術(shù)。據(jù)此建立生鮮農(nóng)產(chǎn)品無(wú)人冷鏈園區(qū)和無(wú)人智慧全程冷鏈體系，實(shí)現(xiàn)我國(guó)生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)裝備信息化、智慧化、無(wú)人化。

（二）重大工程

1.冷鏈儲(chǔ)運(yùn)智慧管控平臺(tái)建設(shè)

因此，提升我國(guó)生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈保質(zhì)保鮮能力，降低產(chǎn)地?fù)p耗率或滯銷率，推進(jìn)冷鏈節(jié)本增效具有重大意義。針對(duì)農(nóng)產(chǎn)品智慧供應(yīng)鏈冷鏈損耗率高、儲(chǔ)運(yùn)環(huán)境復(fù)雜和供應(yīng)鏈上下游信息不透明等問題，發(fā)展智慧冷鏈數(shù)據(jù)深度感知、保質(zhì)儲(chǔ)運(yùn)智能化和可信區(qū)塊鏈技術(shù)，研制冷鏈物流智慧監(jiān)管云服務(wù)平臺(tái)、農(nóng)產(chǎn)品保質(zhì)儲(chǔ)運(yùn)智能調(diào)控系統(tǒng)、農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈信用評(píng)價(jià)與監(jiān)管區(qū)塊鏈云平臺(tái)等。

研究時(shí)間–環(huán)境–品質(zhì)耦合下的品質(zhì)變化規(guī)律，保質(zhì)儲(chǔ)運(yùn)智能化品質(zhì)預(yù)測(cè)技術(shù)、儲(chǔ)運(yùn)過程環(huán)境實(shí)時(shí)感知及調(diào)控技術(shù)、全程質(zhì)量安全控制系統(tǒng)，解決當(dāng)前冷鏈物流信息化建設(shè)與智能設(shè)備研發(fā)中的突出問題?；诖髷?shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用的新型農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)平臺(tái)獲得明顯進(jìn)展，引導(dǎo)形成保質(zhì)儲(chǔ)運(yùn)成套智能化技術(shù)體系，為構(gòu)建易腐農(nóng)產(chǎn)品流通品質(zhì)控制方法體系、冷鏈物流大數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺(tái)并進(jìn)行應(yīng)用示范提供技術(shù)保障。合理降低進(jìn)口產(chǎn)品依存度，我國(guó)冷鏈無(wú)人自主化監(jiān)管水平整體接近發(fā)達(dá)國(guó)家。

2.環(huán)保倉(cāng)儲(chǔ)樞紐建設(shè)

在冷鏈物流綠色化方面，提升新能源冷藏輸運(yùn)車輛的占比，提高冷庫(kù)面積利用率；采用可循環(huán)回收的冷鏈包裝，開展冷鏈物流綠色化綜合試驗(yàn)，減少冷鏈物流二氧化碳排放，提高資源利用率。建設(shè)農(nóng)產(chǎn)品重點(diǎn)地區(qū)骨干冷鏈物流基地，打造區(qū)域農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流樞紐，提升肉、奶、蔬菜、水果等鮮活農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)能力。

3.冷鏈物流標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)

我國(guó)冷鏈標(biāo)準(zhǔn)體系應(yīng)在明確冷鏈主體的基礎(chǔ)上，匯總共性流通條件；按照冷鏈流通主體的保鮮需求，全面梳理現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)體系，制定/修訂符合現(xiàn)代流通需求的冷鏈裝備與設(shè)施技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。高度重視相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的分類制定/修訂，對(duì)照現(xiàn)有國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行細(xì)致梳理，研究構(gòu)建冷鏈裝備產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)體系。

六、我國(guó)冷鏈儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)裝備發(fā)展建議

（一）實(shí)施科技研發(fā)專項(xiàng)

1.開發(fā)高效、精準(zhǔn)環(huán)控冷鏈裝備

為了支撐我國(guó)冷鏈物流產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，建議開展生鮮農(nóng)產(chǎn)品與不同冷卻介質(zhì)的傳熱傳質(zhì)過程和氣流組織優(yōu)化等基礎(chǔ)研究，開發(fā)混合工質(zhì)內(nèi)復(fù)疊、變?nèi)萘恐评洹⒏呔瓤販?、多種適應(yīng)性調(diào)溫等核心技術(shù)，研發(fā)適合于低溫速凍和凍結(jié)的高效換熱器、高效果蔬預(yù)冷設(shè)備、多溫區(qū)儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備、氣調(diào)儲(chǔ)藏設(shè)備、超低溫冷凍與速凍設(shè)備、生鮮配送柜、便攜式冷藏箱等冷鏈物流裝備。從基礎(chǔ)理論到設(shè)備設(shè)計(jì)和開發(fā)，多角度、多方面提升冷加工、冷凍冷藏、冷藏運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)的技術(shù)水平。

2.攻關(guān)冷鏈物流信息化技術(shù)

為了消除冷鏈物流行業(yè)發(fā)展的制約性因素，建議開展生鮮農(nóng)產(chǎn)品流通品質(zhì)控制方法體系研究；結(jié)合冷鏈物流的特點(diǎn)，開發(fā)機(jī)器視覺、光譜、電子、力學(xué)、超聲、生物等類別的傳感器，實(shí)現(xiàn)生鮮農(nóng)產(chǎn)品快速、無(wú)損、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和檢測(cè)；加強(qiáng)生鮮農(nóng)產(chǎn)品儲(chǔ)運(yùn)過程中環(huán)境參數(shù)和位置感知技術(shù)的應(yīng)用研究，利用溫度、濕度、光照、空氣含氧量、乙烯含量、硫化氫含量等傳感器以及全球定位系統(tǒng)（GPS）、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)生鮮農(nóng)產(chǎn)品的全程信息可追溯，促進(jìn)物流產(chǎn)業(yè)各個(gè)環(huán)節(jié)信息共享和協(xié)同運(yùn)作以及社會(huì)資源的高效配置。

（二）健全政策保障體系

1.大力支持冷鏈設(shè)施建設(shè)

建設(shè)農(nóng)產(chǎn)品物流基地，鼓勵(lì)農(nóng)產(chǎn)品加工、冷鏈物流、流通等企業(yè)加快保鮮、冷藏、冷凍、預(yù)冷、運(yùn)輸、查驗(yàn)等冷鏈物流設(shè)施建設(shè)。因地制宜開展適度規(guī)模的經(jīng)濟(jì)實(shí)用型冷鏈倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施建設(shè)，配備節(jié)能環(huán)保的長(zhǎng)、短途冷鏈運(yùn)輸車輛，改善農(nóng)產(chǎn)品商品化處理環(huán)節(jié)的溫控設(shè)施，提升流動(dòng)鏈條的溫控能力。建立農(nóng)產(chǎn)品鐵路、公路、水路、航空聯(lián)合運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)，發(fā)展農(nóng)產(chǎn)品運(yùn)輸協(xié)作中介服務(wù)組織，逐步形成冷藏多式聯(lián)運(yùn)體系，提高運(yùn)輸綜合效益。

2.積極扶持冷鏈企業(yè)

建立健全銀企合作機(jī)制，適當(dāng)加大對(duì)冷鏈物流行業(yè)信貸支持力度，滿足企業(yè)合理資金需求。針對(duì)制約冷鏈物流行業(yè)發(fā)展的突出短板，鼓勵(lì)社會(huì)資本通過設(shè)立產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金等多種方式參與投資建設(shè)。降低冷鏈企業(yè)的用水、用電、用氣成本，貫徹落實(shí)生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈運(yùn)輸“綠色通道”政策。

3.保持必要的監(jiān)管力度

嚴(yán)格執(zhí)行各類生鮮產(chǎn)品原料處理、分選加工與包裝、冷卻冷凍、冷庫(kù)儲(chǔ)藏、冷藏運(yùn)輸、批發(fā)配送、分銷零售等環(huán)節(jié)的保鮮技術(shù)與制冷保溫技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。鼓勵(lì)有關(guān)企業(yè)建立冷鏈物流數(shù)據(jù)信息收集、處理和發(fā)布系統(tǒng)，加強(qiáng)對(duì)冷鏈物流大數(shù)據(jù)的分析和利用，逐步實(shí)現(xiàn)冷鏈物流全過程的信息化、數(shù)據(jù)化、透明化、可視化。對(duì)生產(chǎn)、收購(gòu)、加工、倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸、零售、配送等有關(guān)市場(chǎng)責(zé)任主體在溫控保鮮方面的依法依規(guī)經(jīng)營(yíng)情況進(jìn)行常態(tài)化抽查并面向社會(huì)及時(shí)公布。