基于蓄冷式冷鏈集裝箱在農批市場的應用研究

薛 娟，王相友

(山東理工大學 農業(yè)工程與食品科學學院，山東 淄博 255049)

1 引言

2021年5月18日，國家財政部、商務部發(fā)布了《關于進一步加強農產品供應鏈體系建設的通知》，要求2年時間一是升級改造公益性農批市場；二是發(fā)展農產品冷鏈物流，增強流通主渠道冷鏈服務能力，推動冷鏈技術準備標準化。按此要求回溯當前國內初級農產品從田頭到農批環(huán)節(jié)的冷鏈情況，發(fā)現(xiàn)冷鏈設備發(fā)展落后，冷鏈斷鏈或不足現(xiàn)象嚴重，缺乏專業(yè)的冷鏈人才是當下的主要問題。農批環(huán)節(jié)的冷鏈問題不僅是短板，更直接影響到人民的生活品質。消費升級背景下農產品冷鏈流通更多的焦點集中于運輸過程，其中運輸成本高和冷鏈用車難成為主要因素，因此是否能夠在流通環(huán)節(jié)采取有效的措施來解決以上難題是今后蓄冷技術在冷鏈物流中應用的研究重點。

2 蓄冷式冷鏈集裝箱原理

如今大多蓄冷式集裝箱是采用相變材料制造，和傳統(tǒng)冷鏈集裝箱的主要區(qū)別在于前者將機械壓縮等制冷機組產生的冷量儲存在蓄冷材料制造的集裝箱壁板內，然后集中將冷量釋放出來，該技術能夠將谷峰的用電錯開使用，一次充冷耗時1～2小時，能夠持續(xù)釋放冷能2～5天時間，真正達到節(jié)能減排的目的。相對于傳統(tǒng)冷鏈集裝箱來說，蓄冷式集裝箱具有釋放冷能過程無須外接冷源、無噪聲且溫度更加恒定等特性。該技術的核心是蓄冷材料即相變材料的使用，相變材料發(fā)生相變取決于溫度，能夠廣泛用于控溫領域。當前，相變蓄冷技術已經廣泛用于各種新能源、工業(yè)余熱和節(jié)能建造等領域。

該領域中，高宇航、高恩元和李靖等各自研究了相變材料和蓄冷裝置作為冷鏈運輸工具的應用，均有環(huán)保、節(jié)能和適用性廣的優(yōu)點。但從研發(fā)到應用過程，還有多場景的適用、成本、投資回報以及技術穩(wěn)定性等諸多問題需要解決。

3 蓄冷式冷鏈集裝箱應用于農批市場的可行性

蓄冷式冷鏈集裝箱的“環(huán)保、便捷、安全、節(jié)能”相關特點適應農批行業(yè)要求。其中集裝箱箱體中使用的相變材料具有很好的穩(wěn)定性和綠色環(huán)保特性，符合農批市場對食品存放或接觸的要求。箱體具有可移動的特性，在冷鏈儲存過程中不用外接電源或使用燃油發(fā)動機，不會造成農批市場交易擁堵，可臨時隨意安置或移動。冷箱在釋放冷能過程沒有外接電源，具有充冷設備功率小且充冷時間短等優(yōu)點，減少用電過載和易燃易爆安全隱患。耗電量遠遠低于傳統(tǒng)冷庫，達到提升經濟性與節(jié)能的目的，是農批市場轉型升級的主要訴求之一。

4 農批市場的冷鏈現(xiàn)狀

經實地調研江浙滬大型農批市場發(fā)現(xiàn)，隨著居民生活水平提高，中高檔生鮮尤其是進口果品、精品菜的銷量節(jié)節(jié)升高，數(shù)據顯示江蘇南京、常州、無錫等地的進口水果交易量年均上升10%～15%，精品菜為4%～8%。此環(huán)境加速了冷鏈需求，而批發(fā)市場內的冷庫多為自建的小型冷庫或廢舊海運集裝箱改造，沒有形成規(guī)模效應且存在一定的安全隱患，這對農批市場的安全管理極為不利。此外，農批市場周邊冷庫多為凍庫(-18 °C)，在建成后如果沒有凍品業(yè)務將處于閑置狀態(tài)，很少有針對果蔬保鮮的高溫冷庫(0°C～5°C)。進一步調查了解到，在倉儲方面，果蔬儲存需要多頻次、小批量的中轉，其中包含簡單的加工和包裝，這與大型冷庫的單一儲存、周期長、大批量的模式上有本質區(qū)別，由于大型冷庫的投資回報期較長，經營者大多愿意選擇儲存期較長的冷凍品行業(yè)客戶，而不愿接納周期較短的果蔬商戶；在運輸方面，農批市場現(xiàn)存的冷鏈運輸資源以個體專線和商戶自購冷藏車為主，上規(guī)模且適用于果蔬冷鏈運輸?shù)钠髽I(yè)型運力少之又少，許多果蔬商戶出于成本的考慮，往往不會選擇冷鏈運輸，增加了食品在運輸過程中的損壞率和腐爛率。因此，低成本、方便快捷的冷鏈運輸技術無疑具有廣大的市場。

5 農批市場的冷鏈模式及分析框架

以農產品批發(fā)市場為主導的冷鏈物流模式特點為：①以傳統(tǒng)對手交易為主要模式的農批環(huán)節(jié)，商流與物流趨于一致，物流伴隨交易的流轉；②農批模式下涉及的物流環(huán)節(jié)和運作主體較多，物流的組織水平不高，導致流通效率低下，在某種程度抬高了農產品的批發(fā)價；③缺乏專業(yè)化的冷鏈物流設施，實現(xiàn)全程冷鏈困難；④信息共享不充分，批發(fā)商為了賺取更多的利益，會人為阻斷生產者和消費者之間的聯(lián)系，帶來信息的不對稱；⑤批發(fā)市場具有貨物集散和匯集兩端信息的功能，因此作為交易模式會在相當長的一段時間內存在。

農批市場的冷鏈需求分析分別從以下三個方面開展：首先從農批官方層面出發(fā)，來自消費市場升級對生鮮的需求量增加，其中包含對食品安全問題的關注來推動政策層面完善冷鏈體系的建設；其次從農批市場本身出發(fā)，冷庫的建設存在成本高、審批難和缺乏管理等現(xiàn)實問題；最后從消費者的科學飲食出發(fā)，經營者也需要考慮經營成本和日均損益的情況(見圖1)。

圖1 農批市場冷鏈模式分析框架

6 蓄冷式冷鏈集裝箱在農批市場的應用

應用新型環(huán)保材料和蓄冷技術，在傳統(tǒng)集裝箱的基礎上開發(fā)適合農副產品保鮮(0°C～5°C)的冷鏈運輸載體，提升農產品在物流過程中的品質，該冷箱能有效降低能源損耗，達到節(jié)能減排的目的。通過冷鏈管理系統(tǒng)，實現(xiàn)冷鏈運作的可視化和管理的高效化，優(yōu)化冷鏈物流的運作流程，降低人工操作帶來的風險。因此，分析農產品從田頭到農批市場關系，可以發(fā)現(xiàn)冷箱在各個環(huán)節(jié)的應用及用途(見圖2)。

圖2 農產品冷鏈示意

從圖2可以發(fā)現(xiàn)，除了農產品從田間的預冷到農批市場的運輸過程外，還需要銷售預存和集拼、滯銷的暫存，作為冷庫來使用。因此，在農批市場使用蓄冷式冷鏈集裝箱，分析農批市場相關從業(yè)者的使用需求：

第一，農副產品批發(fā)市場的管理方：基于消費者對品質需求以及市場升級的前提，從管理的角度要服務好入駐的商戶，希望有靈活、便捷、安全和價廉的冷鏈倉儲、運輸以及維護服務。

第二，農副產品果蔬經銷商：以農副產品大宗貿易為主的經營戶，一方面需要滿足售前暫存售后儲存的需求，另一方面需要解決服務延伸即冷鏈配送的問題，其中物流成本是痛點。

第三，冷鏈物流從業(yè)主：依托大型農批市場而生存，以提供短距離的冷鏈配送服務為主的小而散的個體商戶，受成本和體系因素無法提供冷鏈倉儲與干線冷鏈運輸，經營受困。

因此，需要進一步討論蓄冷式冷鏈集裝箱從使用到運營的各主要環(huán)節(jié)：

第一，基礎與核心。結合相變蓄冷技術特點與優(yōu)勢，目標客戶的需求和痛點具有以下幾個特征：穩(wěn)定的溫度、較好的濕度可以較好地滿足果蔬的保鮮需求，同樣，冷箱0°C～5°C的溫度也適應生鮮的短期倉儲，區(qū)別傳統(tǒng)意義上的凍品(-18°C)冷鏈，則聚焦果蔬生鮮為主，凍品為輔，不僅符合技術特點，也是冷鏈物流市場競爭較少的區(qū)域。

第二，主體與拓展。在需求上要滿足以批發(fā)市場為核心的用戶，無論是使用需求和運費的支付都依托農批市場的大型商戶，并且在農批市場取得成功具有很好的行業(yè)標桿效應。在滿足農批商戶的基礎上，向上下游拓展延伸，有助于在運輸和倉儲環(huán)節(jié)形成閉環(huán)，提升冷箱的利用率。

第三，面向客戶群體的解決方案。首先作為暫存冷庫的模式一是解決批量到貨后在售賣期的暫存，二是滿足傳統(tǒng)農批檔口轉型升級建造獨立冷庫的需求，以“前店后倉”的模式來提升果蔬交易檔口的競爭力。其次要發(fā)揮冷箱的節(jié)能與“移動性”優(yōu)勢，采取甩箱模式運輸，區(qū)別傳統(tǒng)冷鏈運輸，需要搭載普通車型與普貨結合運輸，形成冷鏈與普貨共渠道的運輸體系。

第四，發(fā)展與未來。冷鏈集裝箱的使用不僅是個技術的應用，還將是一整套冷鏈物流體系的推廣，需要借助箱子自身不斷迭代的更新，還需要滿足農批上下游的運作實際，避免單純談技術出現(xiàn)“有示范，無推廣”的尷尬現(xiàn)象。

以上，蓄冷式冷鏈集裝箱作為從田頭到農批的冷鏈單元，采用移動單元式的流通方式能夠有效降低農產品的腐損率，同時作為暫存冷庫發(fā)揮了其無源的特性，滿足農批市場的安全生產要求，大型商戶可以直接以箱體作為交易的交割對象，減少了裝卸倒貨，在一定程度上提高了交易效率。冷箱的流通要并入普貨運輸?shù)捏w系，發(fā)揮冷箱無源制冷和移動性強的優(yōu)勢。

7 蓄冷式冷鏈集裝箱應用推廣的注意事項

為了便于推廣蓄冷式冷鏈集裝箱實際生產活動中的使用，經走訪大型農批市場商戶和管理人員，就冷鏈集裝箱使用可能出現(xiàn)的問題，主要有：首先，從農批檔口商戶角度出發(fā)，希望生產出多種外形尺寸的冷鏈集裝箱滿足不同場景需求。箱體作為移動式運輸單元，具備“甩箱”或“甩掛”的操作標準，除了常見的20或40英尺標準尺寸外，還可根據商戶的具體需求開發(fā)更多小尺寸的冷柜，滿足不同場景需求。其次，在使用過程中對移動式充冷的需求。蓄冷式冷鏈集裝箱從農產品采摘落地后開始充冷，根據運輸距離以及在農批環(huán)節(jié)停留的時間計算冷量使用并安排好合適的充冷，在各環(huán)節(jié)需要考慮便攜式的移動充冷設備，針對環(huán)境氣溫和冷箱開啟的次數(shù)及時做好補充冷量的工作，充分發(fā)揮冷箱的便捷效果。再次，冷箱使用過程中由于頻繁開啟箱門，在箱體內的頂部和門口處會產生大量冷凝水，需要借助風冷或導流的方式來解決該問題。最后，溫度可調節(jié)也是果蔬保鮮的主要難點，冷箱的使用針對不同果蔬保鮮的溫度要求，冷能釋放必須做到溫度可調。

綜上所述，從業(yè)務收益角度來看，蓄冷式集裝箱以冷鏈倉儲為基礎，發(fā)展適用于農批市場使用的移動暫存式冷鏈倉，可獲取冷箱租賃或倉儲出租收益；以大型農批市場為核心，可推廣一批冷箱體提供倉儲服務，樹立環(huán)保、安全和低能耗的形象，同時作為項目運營的基礎收益。進而以農產品零擔運輸為網絡基礎，作為甩箱運營主體，逐步在都市圈建成一張覆蓋比較廣泛的冷鏈零擔運輸網絡，獲取運營或物流運費的收益。最后以智慧裝備的應用整合倉儲和運輸資源，牢牢抓住上游貨源和下游運力，成為冷鏈物流平臺服務商，獲取平臺收益。