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我国冷藏库建设的现状及发展方向 
[当前位置:中国制冷网 > 行业观察 > 正文]   时间:2008-01-02   来源:中国制冷网信息中心   点击次数:37396

我国每年易腐食品的生产量高达10亿吨,其中相当部分必须依靠冷链物流保存,以保持其新鲜度和质量,因而作为冷链物流的主要环节——冷藏库,历年来都有发展。全国已从解放初的约3万吨库容量发展至今为900多万吨,但人均占有冷藏库容积和发达国家相比仍有不小差距,每年腐败损耗量十分惊人。

进入新世纪以来,尤其在加入WTO后,我国冷藏库建设有了新的发展,国家“十一五”发展规划对发展现代服务业和节能环保提出了新的要求,今后我国冷藏库建设应坚持科学发展观,按现代物流的要求,以确保食品安全为准则,重视节能和环保,以使我国的冷藏业得到可持续发展。

一、我国冷藏库建设的现状

1、容量和规模

1)容量:

从上世纪七十年代起,各地冷藏库容量增长较快,至2002年底,全国冷藏库总容量已突破700万吨/次,其中畜肉类冷库容量为400万吨/次(中国肉类协会统计)、水产冷库为162万吨/次(2002年中国水产年鉴)、全国供销系统的果蔬冷库为90万吨。此外,外贸、轻工系统及外资、港台商和民营企业也各拥有相当数量的各类冷库。至2006年,我国冷藏库容量约为880万吨(中国制冷学会资料),折成库容积约为3800万立方米,其中冷却物冷藏库约160万吨。

冷藏库容量较大的地区为:A、环渤海经济区(山东、河北、辽宁和北京、天津):其中山东省已达到100万吨以上,北京约为30万吨。B、东部沿海地区(浙江、江苏、福建和上海市):其中浙江也已达100万吨以上,江苏约40万吨,上海约为42万吨。C、广东(约62万吨)、广西。D、中西部的湖北、四川、陕西。

上海是一个拥有常住人口1815万人(2006 年)、流动人口300万人的国际大都市,日平均消费农副食品近2万吨,其中相当部分要进入冷莲物流系统。据统计,至20073月,上海冷藏库企业共125家,冷藏库137座,总库容量已达41.81万吨,其中冻结物冷藏库为31.46万吨,冷却物冷藏库为9.61万吨、冰库为0.74万吨。全国人均占有冷藏库容积为29/人,而上海人均占有冷藏库容积为99/人,位居全国之首,更远远高于发展中国家8/人(IIR资料)的水平。

我国冷藏库容量近年来增长较快,但与发达国家相比,仍有不小差距,按2003年美、日统计资料,美国冷藏库容量为8848m3,按人均占有的冷藏库容积,美国是中国的10.30倍,日本是中国的15.73倍。

2)大型冷藏企业

从上世纪80年代起,我国冷藏库建设出现一个现象,新建了一批由多座单位万吨级冷库组成的“冷库群”,这对降低建设成本和运行能耗,规范管理都是有利的,并形成了我国数家冷藏行业的“航空母舰”企业,如上海吴泾冷藏公司,北京东方友谊食品配送公司、辽宁省大连海洋渔业集团公司冷冻厂和浙江省杭州联系肉类集团冷藏分公司等。

上海吴泾冷藏公司:建造于20世纪80年代初,由冷藏库总容积为26万立方米的四座万吨级单位冷库(每座高7层、1.3万吨)构成,其低温冷藏总容量为52000吨,高温冷藏库容量为1200吨及冻结间52/次、配有完整的运输设施,建有三股道铁路专用线,沿黄埔江有万吨级的固定深水码头和千吨级专用浮动码头;有8个公路月台,可供近百辆汽车同时装卸作业。

(此处可放一张制冷机房照片)

 

辽宁省大连海洋渔业集团公司冷冻厂:该厂经过几年扩建,至今已拥有由六座大型冷库组成的,国内最大的水产品冷藏基地。总容量达11.6万吨,其中1号和3号冷库库容为8000吨,2号冷库5000吨,4号和5号冷库种类3万吨,6号冷库3.5万吨,并拥有制冰能力300/日。该冷库群年货物吞吐量超过60万吨,毗邻大连湾渔港码头,距离沈大高速公路金州出口8公里;铁路专用线延至冷库站台。

2、冷藏库功能与管理体制

在计划经济年代,冷藏库主要是按产权所属系统和储存商品的种类划分管理。改革开放以来,外资、港台商和民营企业进入冷藏行业,尤在浙江、山东、福建、广东等省已占有相当比例,现已形成多种经济成分共存的格局。从上世纪九十年代中期起,大多数冷藏库的服务功能开始面向市场,逐步向社会公共冷藏库过渡。即从计划经济时期的“旺吞淡吐”的“蓄水池”逐步向“冷链物流配送中心”方向发展。

3、建造方式

我国现有的冷藏库中,建于上世纪七、八十年代前期的多层土建式冷藏库占大多数,以上海市为例,若按容量计算,土建式冷库要占全市冷藏库容量的82.41%;若按座数统计,土建式要占总座数的86.13%。但90年代起新建的冷库,绝大多数已采用单层、高货位的预制装配式夹心板的做法,现代安装迅速,大大缩短了建库周期。

20世纪八十年代前,冷库隔热主要采用稻壳、膨胀珍珠岩和软木等天然材料,八十年代后开始采用发泡聚苯乙烯或聚氨酯作为冷库隔热材料,并迅速推广应用。现在主要有两种形式:一是多层的钢筋混凝土混合结构,多采用聚氨酯现场发泡做法,二是单层高货位冷库,多采用预制装配式夹芯板,两面为簿钢板,中间充填发泡聚氨酯(或者采用发泡聚苯乙烯)。

4、制冷新技术、新设备得到了广泛应用

冷藏库建设推动了社会制冷技术的进步,制冷新技术的应用又进一步促进了冷藏业的发展。

1)制冷设备逐步更新换代。开启型活塞式制冷压缩机一统天下的局面已得到改变,由于螺杆式压缩机具有结构简单、运行可靠、能效比高、易损件少和操作调节方便等优点,它正逐步替代活塞式压缩机,占据着越来越大的市场份额。以节电、节水为主要特点的蒸发式冷凝器正在逐步推广应用。从20世纪70年代末起,多数冷库采用强制空气循环的冷风机替代传统的自然对流降温方式的顶、墙冷却排管。

2)食品冻结技术的快速进步。随着我国食品结构和包装形式的变革,特别是小包装冷冻食品业的快速发展,食品冻结方式有了重大变革,从上世纪五、六十年代起广为采用的间歇式、慢速的库房式和搁架式冻结间已改为采用快速、连续式冻结装置(隧道式、螺旋式、流态化等)为主。冻结室的温度已从-33~-35降至-40~-42℃,因而加快了冻结速度、提高了冻品的质量。

3 )制冷系统与供液方式逐趋多样化。以往,大中型冷库基本上都是采用集中式的液泵强制循环供液系统,近年来,对多种蒸发温度要求的食品冷藏库,分散式的直接膨胀系统由于具有系统简单、施工周期短、易于自控等优点也得到了广泛应用。

4)制冷剂。目前我国的大中型冷藏库大多数仍采用氨(R717)或R22为制冷剂,小型冷藏库尤多采用R22。上海和广州机场配餐中心的冷藏工程,于1999年及2002年先后从日本三洋公司进口的制冷压缩机组中,采用了近共沸制冷剂R404AR22HCFC类制冷剂,由于其消耗臭氧潜能值PDP0,其温室效应潜能值GWP=1700,所以它不是一种长期理想的制冷剂,最终将被淘汰。而R404AODP=0,而且其标准沸点比R22低,可以实现低达-45℃的蒸发温度。而氨是一种价格低谦的无机化合物,由于其良好的热力学性能(单位容积制冷量大)、对大气层无任何不良效应(ODP=0GWP=0),在我国冷藏库中应用历史悠久。当然由于它具有一定的毒性和可燃性,在空间积聚的浓度达到一定程度时具有潜在的爆炸危险,故其应用场所受到一定限制。

5)冷库制冷系统的自控技术应用。大、中型冷库基本上都实现了对库温、制冷系统压力、设备运行状态等的实时显示和自动记录,并设有较完善的安全保护装置。

2003年,由烟台冰轮股份公司承建的(日本)伊藤忠株式会社青岛低温物流万吨冷库投产,其氨制冷系统采用全自动控制,操作人员从原来的12人减少到目前的2人,并提高了运行的可靠性。

5、专业性冷藏库有了一定的发展。

从上世纪八十年代中期起,除了传统的冷却物冷藏库,冻结物冷藏库以外,我国各省市陆续兴建一批专业性冷藏库,如变温库(多用途冷库)、气调库、立体自动化冷库、超低温冷库、粮食冷库、生物制品冷库和化工原料冷库等,这对于完善我国现代冷藏技术体系起了促进作用。现择其中数例简介如下:

1)气调冷库。我国属于农业大国,近年来全国年产水果约6000万吨,年产蔬菜约3亿吨。据称,我国每年约有20~25%的果品和20%蔬菜在中转运输或贮藏中腐烂损耗,最高达上亿吨,折合人民币约750亿元。我国水果的品种、采后处理技术和贮藏保鲜技术等落后于国际水平。水果和蔬菜是具有呼吸作用的活性食品,要保持高的鲜度和品质,必须抑制微生物的繁殖和其自身的生理活动。如果在普通冷藏的基础上对贮藏果蔬的气体成份再按一定标准进行人工控制的话,则可取得比普通冷藏更好的贮藏效果,它称为气调冷藏,(CONTROL ATMSOPHERE)简称CA冷库。

CA冷库的工作原理:在每个产品各自理想的温、湿度条件下,通过相对增加CO2含量和降低氧气的含量,以抑制果蔬的正常生理过程,即减缓其自然成熟的速度,从而延长果蔬的储藏期,且不影响其质量和原味(口感)。

CA冷库的优缺点:水果这类季节性很强的商品通过气调贮藏,能有效保持其营养、原有风味、色泽、硬度和酸度,并能处长其保质期,使商品有最佳的市场价值,但CA冷库设备初次投资和运行费用有所增加。

目前我国气调库总量接近25万吨,但仅占我国果品储藏量的1/10左右,蔬菜气调贮藏更少,因此与发达国家相比存在不小的差距,同时也反映了气调贮藏在我国还有一个巨大发展空间。

陕西省华圣有限公司的万吨气调库。位于西安市北郊,建于1997年,该库共有33间库房,其中27间每间贮量为300吨,另6门的单间贮量为470吨,每间库房设有手动气密冷藏门,门上有观察窗。库体总建筑面积8345㎡,库内净高 7. 5。该库以贮藏苹果为主,兼贮梨、弥猴桃等其它水果。

2 )立体自动化冷库所谓立体自动化冷库指的是:在采用预制装配式隔热围护结构的单层冷库内设有轻型钢制作的多层高位货架,供存放货物的托盘用,托盘的装卸依靠巷道式堆垛起重机,根据电子计算机的指令在库内进行水平和垂直移动,可从指定的货格中取出或放入货物托盘,并用平面输送带进行货物进出库的自动化操作。冷库的顶部装有空气冷却器,使库房上部空间形成低温空气层,靠对流进行冷却,以保持库内设定的温度。

立体化自动化冷库的优点:A、库内装卸和堆机械作用及库温控制、制冷设备运行全部实现自动化,库内不需任何操作人员。B、可确保库存商品按“先进先出”原则进行管理,有利于提高商品贮藏质量和减少损耗。C、装卸作业迅速、吞吐量大。D、采用计算机管理,能随时提供库存货物的品名、数量、货位和库温履历、自动结算保管费用和开票等,提高了管理效率,并大大减少了管理人员。这种冷库的缺点是:初次投资费用较大,对操作管理人员的技术水平要求较高。

浙江海通集团股份公司于本世纪初在慈溪建造了我国第一座立体自动化冷库,冷藏库尺寸为90×30×8.5(高),6座货架可存放约5000个托盘(贮藏果蔬冷冻食品约为2000吨),5台巷道式堆垛机由电脑控制进行自动化操作,冷冻机房配置进口的约克氨螺杆机。

3)超低温冷库。随着我国远洋渔业的快速发展,特别是金枪鱼围、钓业的崛起,“超低温冷库”建设已有进展。为了保持金枪鱼的品质和色泽,在捕捉后需立即进行冻结加工(-55~-60℃)和-60℃的冷藏舱贮藏。用于冻结、冷藏金枪鱼的制冷系统,由于蒸发温度低于-60,故一般采用复叠式制冷系统,以往高温侧循环系统的制冷剂多采用R22,但考虑到环保因素,现在多提倡R717R404A等制冷剂替代。近年来,山东、上海、浙江等省市均已有了捕捉、加工金枪鱼的远洋渔轮,2001年山东远洋食品有限公司在烟台建成了我国首座超低温冷库,它包括库温为-60、库容量达3000/次的超低温冷库和库温-30,库容量为3000/次的低温库各三间,标志着我国水产冷库超低温化的进程已跨上了一个新的台阶。

6、  当前存在的主要问题

1)经营观念与管理体制上;多数冷藏企业还没有真正认识到应从单纯“仓储型”向“物流配送服务型”角色转换的必要性和迫切性。在管理体制上,原国营系统冷藏企业还存在着行政割据的痕迹。

2)冷藏设施:全国现有冷库中,属上世纪七、八十年代建造的比例很高,硬件设施和管理方式难以符合现代物流配送中心的要求。

3)行业规范:冷冻、冷藏行业建设和管理的标准规范、行为准则均不齐全。

4)人力资源:经营和技术干部不足,尤其缺乏高级低温物流人才。

 

二、我国冷藏库建设未来发展方向的探索

1、按城市的物流发展规划调整现有冷藏库布局,构建各地区新的食品冷链物流配送体系。

今后在城市建造冷链物流配送中心,都将离开市中心城区,并按城市的物流发展规划和道路网络,建在有便利、快捷的运输设施(公路、铁路、水运)地区。以上海市为例,黄浦江两岸的岸线,结合2010年世博会场馆建设,将改为会展、旅游、休闲、商业和居住等用途重新规划建设,沿江的冷藏库(总容量在十万吨以上)都将拆迁并将结合上海六大物流基地建设择地重建。如上海西北物流区(江桥)的中外运上海冷链物流中心、东部的外高桥保税区的上海外联发物流有限公司、东北部宝山区的上食大场冷藏物流和杨浦区的上海廿一世纪冷藏储运有限公司、中部闵行区的上海交荣冷链物流有限公司、南部奉贤区的中农国际水产城冷链物流中心和洋山深水港物流园区的同盛低温物流配送中心等均在建设和规划之中。

2、大部分新建的冷藏库其功能将从“低温仓储”型向“冷链物流配送”型发展,故其设施应按低温配送中心的要求进行建造。库房温度要将较宽,以适应多品种商品的储存。一般应拓宽至-25~+20

1)建设封闭式站台、并设有电动滑升式冷藏门、防撞柔性密封口、站台高度调节装置(升降平台),以实现“门对门”式装卸作业;

2)设置有温度要求的理货间(区);

3)配置符合环保、节能要求的制冷装置,并有完善的库温自动检测、记录和控制装置;

4)建立完善的计算机网络系统,使低温物流配送管理科学化。

3、冷藏库建设更注重环保和节能

我国经济要走可持续发展道路,必须注重两大问题:环境保护和能源效率。就冷冻冷藏行业来说,要采取切实措施在制冷系统中淘汰CFCS、限制HCFCS和改用HFCS及扩大使用氨、CO2等作为制冷工质。我国第“十一五”规划提出:单位GDP能源消耗要比“十一五”期末降低20%。国际制冷学会(IIR)要求:在未来的20年内,应“使每个制冷设备耗能减少30~50%”。然而我国冷藏企业耗电的现状与发达国家相比还有一定差距。

冷藏库耗电量对比(Kwh/m3.y

 

中国

日本

英国

上海冷藏企业平均水平

全国冷藏企业平均水平

先进水平

平均

先进水平

平均

76

0.58kwh/t.d

131

(1.0 kwh/t.d)

32

48~56

16

60

 

因而,努力降低制冷能耗是我们每个企业提高市场竞争力和走可持续发展道路的必然选择。

冷藏库的节能措施,近年来颇有成效的有:(1)围护结构采用节能型隔热层厚度;(2)减少通过冷藏门洞口的热湿空气浸入;(3)采用COP高的制冷压缩机、高效率的水泵和风机;(4)更广泛采用蒸发式冷凝器;(5)冷冻机能量的合理调节;(6)蒸发器采用合理的融霜方法并及时融霜;(7)制冷设备的合理操作——如提高谷电使用率。

4、实施冷链物流规范管理、确保食品安全。

食品安全已成为我国食品冷链物流发展必须遵循的重要原则,为了确保食品质量,现在强调从食品生产者到消费者之间流通的所有环节,即从原料产地、生产加工、低温贮藏、冷藏运输到零售的各个环节,都需要考虑保持适度的低温状态。

上海市经济委员会组织有关行业协会编制上海市地方标准:“食品冷链物流技术与管理规范”已于20075月经上海市质量技术监督局组织会审通过,并于200710月在上海市实施。我们期望不久将来,国家有关部分能组织力量编制出全国性的食品冷链规范,特别是考虑到2008年北京将举办奥运会、2010年上海要举办世博会(预计将有7000万人次参观世博会),因此如何确保食品从“田间到餐桌”的全程安全成为全社会的共识。

5、冷藏库行业协会将发挥更大的作用

在市场经济形势下,由于原有行政管理体制的变革,冷藏库协会将进一步发挥“服务企业、规范行业、发展产业”的作用。如:(1)参与、协调各地区冷藏库的规划布局、选址和设计方案研讨;(2)受政府或企业的委托,组织或参与编制冷链物流的技术与管理规范、标准;(3)行业信息统计、发布;(4)代表行业与政府有关部分沟通、协调冷冻加工与冷藏收费标准;(5)组织企业与海内外同行进行冷藏技术与冷库管理的交流与合作,特别是加强与IARW/WFLO/IRTA的交流,借鉴国外发达国家的经验,推动我国冷链物流业的发展;(6)组织人才培训。

三、结语

众所周知,“冷链物流”是一项系统工程,除了冷藏库外,还应重视发展:“冷链物流”的其它环节,如食品冷冻、冷却加工,冷藏运输和(超市或菜场)零售店等,以使易腐食品从“田头到餐桌”始终处于低温环境中,既保证食品安全又节约食品资源。

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