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如何实现冷链物流的低碳发展

2022-12-06 09:02:59 发布

作者:威士达冷链物流研究院

类型:冷链研究报告

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  冷链物流是利用冷库、冷藏车、冰箱等温控、保鲜等技术和设施,保证冷链产品在初加工、储存、运输、配送加工、销售、配送全过程中始终处于规定的温度环境中的专业物流。冷链的低碳发展离不开企业各个环节的节能减排,包括装备制造的节能环保,仓储的增效减排,运输的绿色化,物流园区乃至整个产业链的数字化、智能化发展。

  一、冷链物流低碳发展的背景和方向

  近年来,国家层面对冷链物流的支持力度不断加大,相关政策不断落实。例如,2021年12月,《国家“十四五”冷链物流发展规划》(以下简称《规划》)印发,要求布局建设100个左右国家骨干冷链物流基地,建设一批产销冷链配送中心,聚焦产地“最先一公里”和城市“最后一公里”,补齐两端冷链物流设施短板,基本建成以国家骨干冷链物流基地为核心。国家发改委也于2022年1月发布了《国家重点冷链物流基地建设实施方案》,对“十四五”期间国家重点冷链物流基地的布局和建设做出了系统安排。

  随着“双碳”发展目标的提出,各行各业都在积极落实国家绿色低碳发展的要求。冷链物流作为物流业的主要分支,也是实现“双碳”目标的关键领域。对于冷链物流的低碳发展方向,国家发展改革委相关负责人强调,绿色发展理念必须贯穿全链条、全领域,并进一步表示,规划始终坚持“绿色发展”的理念和原则,围绕“四个更加”作出系统安排,从发展目标、重点任务到措施保障。

  1.更加重视技术装备的研发。聚焦关键和共性技术问题,部署国家级技术研究,加强高效节能和可再生能源利用、环保制冷剂和安全应用等基础研究。同时还应用冷库周转箱、保温包、保温罩等。符合冷链设计物流的特点。

  2.是更加注重设施设备的效率提升。加快淘汰高排放冷藏车,鼓励新增或更新冷藏车采用新能源汽车。鼓励企业对在用冷库和低温加工设备设施进行节能改造。逐步淘汰能耗高的老旧冷库和制冷设施,新建冷库等设施严格执行国家节能标准要求。鼓励使用绿色、低碳、高效的制冷剂和保温耗材。

  3.更加注重运输组织方式的优化。加强冷链运输一体化运营,大力发展铁路冷链列车等干线运输方式,进一步提高铁路、水运在长途冷链物流干线运输中的比重。统筹公路、铁路、水运、航空等运输方式和邮政快递,积极发展冷链多式联运。支持冷链运输发展,并将其有机纳入公路运输体系。

  4.更加重视制度环境保护的发展。研究制定冷库、冷藏车能效标准,完善绿色冷链物流技术和装备认证标识体系。研究绿色冷链技术和节能设施设备推广目录,鼓励使用绿色、安全、节能、环保的冷藏车及配套设备设施。

  在此背景下,冷链物流行业的参与企业作为碳排放的主体,必须积极承担碳减排的重要社会责任。虽然为了实现碳排放的快速减少,势必改变企业原有的能源使用和生产方式,加大绿色低碳技术的投入,但从另一个角度来看,冷链物流的低碳发展也将带来新的需求和机遇,产生一批新技术、新业态、新模式,推动企业在绿色低碳目标下实现更大发展。

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  二、实现冷链物流低碳发展的具体措施

  从冷链物流产业的构成来看,冷链物流产业链可以分为上游、中游和下游。上游主要是指装备制造,包括冷库等仓储设备和冷藏车等运输设备。随着数字化的不断发展,还包括机器人、工业软件等数字化设备。中游仓储主要涉及冷库本身的建设技术、仓储加工业务及相关物流设备技术等。下游运输主要包括冷链货物运输和末端冷链配送。从冷链物流的全过程来看,包括鲜活农产品、冷冻/冷藏食品、药品从田间或工厂到最终消费者/门店的过程,涉及运输、冷藏、配送加工、配送等多个过程。,而且需要全过程、全链条保持低温或恒温,涉及参与者多,相关设备多。因此,实现整个冷链物流的绿色低碳发展是一个庞大的系统工程。本文主要关注绿色低碳生产、绿色低碳仓储和绿色低碳配送,因此重点分析了设备制造、仓储和运输。

  1.设备制造过程

  冷链物流设备主要包括冷库生产加工中的制冷设备及相关装置,冷藏/冻库中的物流设备,运输配送中的冷藏车、冷藏集装箱、保温箱等。制冷设备是冷库中最特殊、最重要的设备,它不仅影响冷库的整体成本,也影响低碳的实现。对于冷链物流设备,规划提到要推进冷链运输设施设备升级,推进销售场所冷链配送中心建设,加快商业冷链设施改造升级,完善末端冷链设施功能。

  传统的设备制造环节涉及冷凝器、冰箱、压缩机、制冷剂等领域。,无论是仓储环节的速冻设备和冷藏设备,还是运输环节的冷藏集装箱。因此,推动这些领域的设备制造商研发和量产节能环保的制冷设备,有利于降低整个冷链行业的绿色转型成本,这也是目前上游制冷设备制造商的重点发展方向。比如制冷剂的选择,对碳排放影响很大。氟利昂制冷剂不仅消耗臭氧层,而且是一种强温室气体,在制冷系统运行过程中容易泄漏。据中国制冷学会测算,全部使用第三代氟利昂R507A的制冷系统,与全部使用氨/二氧化碳复合物的制冷系统相比,每年将增加约4000万吨二氧化碳排放当量。因此,业界正在推动新制冷剂的替代。

  推广绿色、低碳、高效的氨制冷剂是推动冷链行业持续健康发展的关键环节,氨制冷剂一直是冷链行业的主流选择。然而,近年来氨制冷剂在我国冷链行业的应用受到了不合理的限制,出现了边缘化的趋势。一是完善制度,不断完善和修订符合氨制冷新技术的法规和标准;二是提高地方政府和监管部门的科学管理水平;三是加大对氨制冷剂应用的支持力度。

  值得一提的是,冷链物流设备的绿色低碳发展,一方面是设备本身的材料更环保,性能更高。例如,制冷压缩机不断减少其重量和体积,从而实现更低的成本,并为其用户利用更多的空间,采用更节能环保的制冷剂,等等;另一方面,也要求材料的生产工艺和能耗更加环保。目前,随着各类工业机器人和大量自动化设备的投入,生产线的智能化程度不断提高,也更加低碳环保。

  2.存储链接

  仓储节能降耗主要涉及冷库建筑和仓储加工。实现低碳发展,冷库建筑的本质是节能、节地、节水、节材。推动冷库建筑超低能耗,既有新开工建筑的节能,也有既有建筑的绿色改造。

  要实现冷库建筑的低碳化,必须从冷库的建筑生产、建筑施工、建筑运营、设备等方面入手。目前实现冷库建筑低碳化的具体措施包括:在施工环节采用BIPV(建筑一体化光伏)光伏建筑一体化技术;建筑材料为绿色建筑材料;采用节能玻璃,根据国家标准《建筑节能与可再生能源利用通用规范》:外窗玻璃传热系数较高,必须采用镀膜中空、真空玻璃或三层中空玻璃。其中,BIPV是一个将光伏产品集成到建筑中的应用。这项技术被视为绿色低碳建筑的曙光,备受市场关注。根据国家统计局的数据和中国建筑科学研究院的计算,全国现有建筑面积约800亿平方米,这意味着BIPV将是一个近万亿元的巨大市场。现在很多冷库也在考虑采用这项技术。此外,冷库保温材料的选择、照明设备、冷库门的设计都是影响低碳的因素,需要考虑。

  在仓库运营方面,在仓储、分拣、搬运等环节引入大量自动化设备也是节能降碳、实现低碳冷链物流的重要举措之一。以搬运过程中的物流机器人为例。首先,物流机器人可以取代传统的手动叉车和燃油叉车等。,不仅安全性高,而且运行过程中零排放、零污染。其次,其系统部署周期短,无需对客户地面做特殊处理。还可以根据业务需求灵活增减机器人数量,达到灵活管理、更加节能的效果。第三,该系统可以进一步优化冷库的空间布局,提高冷库的空间利用率,减少空间浪费;此外,使冷库管理更加精准高效,减少库存浪费,也从不同维度助力低碳的实现。

  在整个冷链物流中心的低碳措施上,施耐德电气提出了“全系统节能增效”的解决方案。这种综合方法和其他实施机制包括:首先进行咨询和规划,然后实施包括清洁电气化、智能数字技术、高效节能建筑和基础设施以及水、废物和材料的循环经济方法在内的计划,并不断检查和优化。冷链物流中心是冷链的核心资产,其合理的设计可以有效提高效率,减少排放。对于企业来说,建设或改造节能环保的冷链物流中心,会增加企业的投资成本,但也会降低企业自身运营的能耗成本,避免环保政策收紧带来的损失。

  3.运输联系

  交通方面可以采取的主要措施包括购买新能源汽车替代传统燃油汽车,发展绿色低碳包装。

  在冷链运输中使用新能源汽车是实现运输环节“双碳”目标的重要举措。以氢燃料汽车为例,氢燃料汽车排放的废气是水蒸气,因此其碳排放量为零。据CICC研究院估算,道路货运商用车将在2030年实现二氧化碳排放峰值,届时新能源货车普及率有望达到10%;2050年,新能源轻型车保有量有望达到100%。因此,加大新能源冷链车的投入是“双碳”目标下企业的路径要求。随着充电桩、加氢站等配套基础设施的完善,企业在城市配送中推广新能源汽车是可行的。

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  在运输中采用绿色低碳的包装也非常重要。数据显示,国内快递和外卖塑料包装年消费量已超过230万吨,并与快递保持20%以上的高速增长。根据国家发改委和生态环境部发布的“十四五”塑料污染控制行动计划,到2025年,塑料污染控制机制更加有效,地方政府、部门和企业责任得到有效落实,塑料制品生产、流通、消费、回收和终端处置全链条更加有效,白色污染得到有效遏制。针对冷链物流包装降解回收难的问题,业界正在尝试通过使用新型可降解材料、建立可持续的包装回收体系、创新服务模式实现回收利用等方式来应对,实现冷链物流的绿色发展。

  三、冷链物流向数字化、智能化转型。

  “加快数字化发展,建设数字中国”的数字化战略已经正式写入国家“十四五”规划,各行各业都在积极向数字化转型。冷链物流行业的数字化已经成为行业发展的共识。利用物联网、大数据、5G、云计算、区块链等新技术和人工智能等数字技术,可以提升效率、降低消耗、发展低碳。例如,通过优化供应链路径,可以减少低效运输,从而减少碳排放。例如,终端分配链路的路径优化有助于减少重复和无效路径。在仓库中,基于路径优化(如物流机器人)也可以节能减碳。通过对商品的全程溯源和精准控温管理,在保证食品品质的同时,减少食品腐败造成的碳排放;通过建设智慧物流园区,逐步赋能园区迭代创新,减少碳排放。

  以重点物流园区建设为例,在“双碳”目标下,建设“智慧园区、低碳园区、零碳园区”已被全国十余个省市列为2022年政府工作报告的发展重点。智慧物流园区建设包括四个方面的数字化:

  1.资产数字化,通过物联网感知、计算机视觉等技术实现设备设施在线化、现场可视化、数据流转化,赋予园区互联互通的能力,从而为科技化运营奠定基础;

  2.数字化运营。以数字资产为基础,围绕园区场地八要素——人、车、空间、物品、设施、设备、能源、资金,建立标准成熟的园区数字化运营流程体系,提升运营效率;

  3.服务数字化,打造与租户互动的数字化服务平台,提供多种增值服务,帮助租户降本增效,同时形成园区与企业的良好互动,提升体验和满意度,实现业务精准匹配,推动商业模式进化;

  4.数字化管理,建立“可管、可查、可视、可控”的多维度管理模式,推进前中后台多角色协同管理,有效实时掌控园区运营状态,通过数据辅助管理决策,实现数字化管理体系。

  相信大家一定对如何实现冷链物流的低碳发展有了更深入的了解,上海威士达冷链物流研究院专注于为客户提供冷链领域的产业研究、策划咨询、规划设计、招商运营等冷链物流项目的全过程服务。


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