如何實現冷鏈物流的低碳發展
冷鏈物流是利用冷庫、冷藏車、冰箱等溫控、保鮮等技術和設施,保證冷鏈產品在初加工、儲存、運輸、配送加工、銷售、配送全過程中始終處于規定的溫度環境中的專業物流。冷鏈的低碳發展離不開企業各個環節的節能減排,包括裝備制造的節能環保,倉儲的增效減排,運輸的綠色化,物流園區乃至整個產業鏈的數字化、智能化發展。
一、冷鏈物流低碳發展的背景和方向
近年來,國家層面對冷鏈物流的支持力度不斷加大,相關政策不斷落實。例如,2021年12月,《國家“十四五”冷鏈物流發展規劃》(以下簡稱《規劃》)印發,要求布局建設100個左右國家骨干冷鏈物流基地,建設一批產銷冷鏈配送中心,聚焦產地“最先一公里”和城市“最后一公里”,補齊兩端冷鏈物流設施短板,基本建成以國家骨干冷鏈物流基地為核心。國家發改委也于2022年1月發布了《國家重點冷鏈物流基地建設實施方案》,對“十四五”期間國家重點冷鏈物流基地的布局和建設做出了系統安排。
隨著“雙碳”發展目標的提出,各行各業都在積極落實國家綠色低碳發展的要求。冷鏈物流作為物流業的主要分支,也是實現“雙碳”目標的關鍵領域。對于冷鏈物流的低碳發展方向,國家發展改革委相關負責人強調,綠色發展理念必須貫穿全鏈條、全領域,并進一步表示,規劃始終堅持“綠色發展”的理念和原則,圍繞“四個更加”作出系統安排,從發展目標、重點任務到措施保障。
1.更加重視技術裝備的研發。聚焦關鍵和共性技術問題,部署國家級技術研究,加強高效節能和可再生能源利用、環保制冷劑和安全應用等基礎研究。同時還應用冷庫周轉箱、保溫包、保溫罩等。符合冷鏈設計物流的特點。
2.是更加注重設施設備的效率提升。加快淘汰高排放冷藏車,鼓勵新增或更新冷藏車采用新能源汽車。鼓勵企業對在用冷庫和低溫加工設備設施進行節能改造。逐步淘汰能耗高的老舊冷庫和制冷設施,新建冷庫等設施嚴格執行國家節能標準要求。鼓勵使用綠色、低碳、高效的制冷劑和保溫耗材。
3.更加注重運輸組織方式的優化。加強冷鏈運輸一體化運營,大力發展鐵路冷鏈列車等干線運輸方式,進一步提高鐵路、水運在長途冷鏈物流干線運輸中的比重。統籌公路、鐵路、水運、航空等運輸方式和郵政快遞,積極發展冷鏈多式聯運。支持冷鏈運輸發展,并將其有機納入公路運輸體系。
4.更加重視制度環境保護的發展。研究制定冷庫、冷藏車能效標準,完善綠色冷鏈物流技術和裝備認證標識體系。研究綠色冷鏈技術和節能設施設備推廣目錄,鼓勵使用綠色、安全、節能、環保的冷藏車及配套設備設施。
在此背景下,冷鏈物流行業的參與企業作為碳排放的主體,必須積極承擔碳減排的重要社會責任。雖然為了實現碳排放的快速減少,勢必改變企業原有的能源使用和生產方式,加大綠色低碳技術的投入,但從另一個角度來看,冷鏈物流的低碳發展也將帶來新的需求和機遇,產生一批新技術、新業態、新模式,推動企業在綠色低碳目標下實現更大發展。
二、實現冷鏈物流低碳發展的具體措施
從冷鏈物流產業的構成來看,冷鏈物流產業鏈可以分為上游、中游和下游。上游主要是指裝備制造,包括冷庫等倉儲設備和冷藏車等運輸設備。隨著數字化的不斷發展,還包括機器人、工業軟件等數字化設備。中游倉儲主要涉及冷庫本身的建設技術、倉儲加工業務及相關物流設備技術等。下游運輸主要包括冷鏈貨物運輸和末端冷鏈配送。從冷鏈物流的全過程來看,包括鮮活農產品、冷凍/冷藏食品、藥品從田間或工廠到最終消費者/門店的過程,涉及運輸、冷藏、配送加工、配送等多個過程。,而且需要全過程、全鏈條保持低溫或恒溫,涉及參與者多,相關設備多。因此,實現整個冷鏈物流的綠色低碳發展是一個龐大的系統工程。本文主要關注綠色低碳生產、綠色低碳倉儲和綠色低碳配送,因此重點分析了設備制造、倉儲和運輸。
1.設備制造過程
冷鏈物流設備主要包括冷庫生產加工中的制冷設備及相關裝置,冷藏/凍庫中的物流設備,運輸配送中的冷藏車、冷藏集裝箱、保溫箱等。制冷設備是冷庫中最特殊、最重要的設備,它不僅影響冷庫的整體成本,也影響低碳的實現。對于冷鏈物流設備,規劃提到要推進冷鏈運輸設施設備升級,推進銷售場所冷鏈配送中心建設,加快商業冷鏈設施改造升級,完善末端冷鏈設施功能。
傳統的設備制造環節涉及冷凝器、冰箱、壓縮機、制冷劑等領域。,無論是倉儲環節的速凍設備和冷藏設備,還是運輸環節的冷藏集裝箱。因此,推動這些領域的設備制造商研發和量產節能環保的制冷設備,有利于降低整個冷鏈行業的綠色轉型成本,這也是目前上游制冷設備制造商的重點發展方向。比如制冷劑的選擇,對碳排放影響很大。氟利昂制冷劑不僅消耗臭氧層,而且是一種強溫室氣體,在制冷系統運行過程中容易泄漏。據中國制冷學會測算,全部使用第三代氟利昂R507A的制冷系統,與全部使用氨/二氧化碳復合物的制冷系統相比,每年將增加約4000萬噸二氧化碳排放當量。因此,業界正在推動新制冷劑的替代。
推廣綠色、低碳、高效的氨制冷劑是推動冷鏈行業持續健康發展的關鍵環節,氨制冷劑一直是冷鏈行業的主流選擇。然而,近年來氨制冷劑在我國冷鏈行業的應用受到了不合理的限制,出現了邊緣化的趨勢。一是完善制度,不斷完善和修訂符合氨制冷新技術的法規和標準;二是提高地方政府和監管部門的科學管理水平;三是加大對氨制冷劑應用的支持力度。
值得一提的是,冷鏈物流設備的綠色低碳發展,一方面是設備本身的材料更環保,性能更高。例如,制冷壓縮機不斷減少其重量和體積,從而實現更低的成本,并為其用戶利用更多的空間,采用更節能環保的制冷劑,等等;另一方面,也要求材料的生產工藝和能耗更加環保。目前,隨著各類工業機器人和大量自動化設備的投入,生產線的智能化程度不斷提高,也更加低碳環保。
2.存儲鏈接
倉儲節能降耗主要涉及冷庫建筑和倉儲加工。實現低碳發展,冷庫建筑的本質是節能、節地、節水、節材。推動冷庫建筑超低能耗,既有新開工建筑的節能,也有既有建筑的綠色改造。
要實現冷庫建筑的低碳化,必須從冷庫的建筑生產、建筑施工、建筑運營、設備等方面入手。目前實現冷庫建筑低碳化的具體措施包括:在施工環節采用BIPV(建筑一體化光伏)光伏建筑一體化技術;建筑材料為綠色建筑材料;采用節能玻璃,根據國家標準《建筑節能與可再生能源利用通用規范》:外窗玻璃傳熱系數較高,必須采用鍍膜中空、真空玻璃或三層中空玻璃。其中,BIPV是一個將光伏產品集成到建筑中的應用。這項技術被視為綠色低碳建筑的曙光,備受市場關注。根據國家統計局的數據和中國建筑科學研究院的計算,全國現有建筑面積約800億平方米,這意味著BIPV將是一個近萬億元的巨大市場。現在很多冷庫也在考慮采用這項技術。此外,冷庫保溫材料的選擇、照明設備、冷庫門的設計都是影響低碳的因素,需要考慮。
在倉庫運營方面,在倉儲、分揀、搬運等環節引入大量自動化設備也是節能降碳、實現低碳冷鏈物流的重要舉措之一。以搬運過程中的物流機器人為例。首先,物流機器人可以取代傳統的手動叉車和燃油叉車等。,不僅安全性高,而且運行過程中零排放、零污染。其次,其系統部署周期短,無需對客戶地面做特殊處理。還可以根據業務需求靈活增減機器人數量,達到靈活管理、更加節能的效果。第三,該系統可以進一步優化冷庫的空間布局,提高冷庫的空間利用率,減少空間浪費;此外,使冷庫管理更加精準高效,減少庫存浪費,也從不同維度助力低碳的實現。
在整個冷鏈物流中心的低碳措施上,施耐德電氣提出了“全系統節能增效”的解決方案。這種綜合方法和其他實施機制包括:首先進行咨詢和規劃,然后實施包括清潔電氣化、智能數字技術、高效節能建筑和基礎設施以及水、廢物和材料的循環經濟方法在內的計劃,并不斷檢查和優化。冷鏈物流中心是冷鏈的核心資產,其合理的設計可以有效提高效率,減少排放。對于企業來說,建設或改造節能環保的冷鏈物流中心,會增加企業的投資成本,但也會降低企業自身運營的能耗成本,避免環保政策收緊帶來的損失。
3.運輸聯系
交通方面可以采取的主要措施包括購買新能源汽車替代傳統燃油汽車,發展綠色低碳包裝。
在冷鏈運輸中使用新能源汽車是實現運輸環節“雙碳”目標的重要舉措。以氫燃料汽車為例,氫燃料汽車排放的廢氣是水蒸氣,因此其碳排放量為零。據CICC研究院估算,道路貨運商用車將在2030年實現二氧化碳排放峰值,屆時新能源貨車普及率有望達到10%;2050年,新能源輕型車保有量有望達到100%。因此,加大新能源冷鏈車的投入是“雙碳”目標下企業的路徑要求。隨著充電樁、加氫站等配套基礎設施的完善,企業在城市配送中推廣新能源汽車是可行的。
在運輸中采用綠色低碳的包裝也非常重要。數據顯示,國內快遞和外賣塑料包裝年消費量已超過230萬噸,并與快遞保持20%以上的高速增長。根據國家發改委和生態環境部發布的“十四五”塑料污染控制行動計劃,到2025年,塑料污染控制機制更加有效,地方政府、部門和企業責任得到有效落實,塑料制品生產、流通、消費、回收和終端處置全鏈條更加有效,白色污染得到有效遏制。針對冷鏈物流包裝降解回收難的問題,業界正在嘗試通過使用新型可降解材料、建立可持續的包裝回收體系、創新服務模式實現回收利用等方式來應對,實現冷鏈物流的綠色發展。
三、冷鏈物流向數字化、智能化轉型。
“加快數字化發展,建設數字中國”的數字化戰略已經正式寫入國家“十四五”規劃,各行各業都在積極向數字化轉型。冷鏈物流行業的數字化已經成為行業發展的共識。利用物聯網、大數據、5G、云計算、區塊鏈等新技術和人工智能等數字技術,可以提升效率、降低消耗、發展低碳。例如,通過優化供應鏈路徑,可以減少低效運輸,從而減少碳排放。例如,終端分配鏈路的路徑優化有助于減少重復和無效路徑。在倉庫中,基于路徑優化(如物流機器人)也可以節能減碳。通過對商品的全程溯源和精準控溫管理,在保證食品品質的同時,減少食品腐敗造成的碳排放;通過建設智慧物流園區,逐步賦能園區迭代創新,減少碳排放。
以重點物流園區建設為例,在“雙碳”目標下,建設“智慧園區、低碳園區、零碳園區”已被全國十余個省市列為2022年政府工作報告的發展重點。智慧物流園區建設包括四個方面的數字化:
1.資產數字化,通過物聯網感知、計算機視覺等技術實現設備設施在線化、現場可視化、數據流轉化,賦予園區互聯互通的能力,從而為科技化運營奠定基礎;
2.數字化運營。以數字資產為基礎,圍繞園區場地八要素——人、車、空間、物品、設施、設備、能源、資金,建立標準成熟的園區數字化運營流程體系,提升運營效率;
3.服務數字化,打造與租戶互動的數字化服務平臺,提供多種增值服務,幫助租戶降本增效,同時形成園區與企業的良好互動,提升體驗和滿意度,實現業務精準匹配,推動商業模式進化;
4.數字化管理,建立“可管、可查、可視、可控”的多維度管理模式,推進前中后臺多角色協同管理,有效實時掌控園區運營狀態,通過數據輔助管理決策,實現數字化管理體系。
相信大家一定對如何實現冷鏈物流的低碳發展有了更深入的了解,上海威士達冷鏈物流研究院專注于為客戶提供冷鏈領域的產業研究、策劃咨詢、規劃設計、招商運營等冷鏈物流項目的全過程服務。
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