本文根據中國科學院理化技術研究所周遠院士在“2017中國制冷學會（單位）會員大會暨中國制冷學會成立四十周年紀念大會”上演講PPT摘錄整理，未經本人校核。PPT圖片來源于中國制冷學會官網。

        冷鏈物流是保障食品安全和降低流通腐損率的急需技術手段。每年，我國都有大量的易腐食品因為不能及時冷凍防腐而造成巨大浪費。據統計，2014年我國各類易腐食品的產量總和達12.39 億噸，折合人民幣6800多億，果蔬、肉類和水產品的流通腐損率分別達到20-30%、12%、15%，僅果蔬每年損失達1000億元以上。

圖：2009-2014年我國主要易腐食品總產量（萬噸）

(來源：國家統計局)

冷鏈物流技術主要有以下幾個方面：

冷加工（預冷、速凍）

冷凍冷藏（冷庫）

冷藏運輸

冷鏈信息化

冷鏈標準與人才培養

一：預冷技術

      預冷是農產品快速冷卻，是運輸、貯藏或加工以前必不可少的環節，預冷操作必須在產地園藝產品采收后立即實施，目的是迅速除去田間熱，降低呼吸強度，減少微生物的侵襲，防止園藝產品的腐爛，最大限度地保持園藝產品的新鮮品質。

1、預冷技術主要分為以下幾類

壓差預冷

真空預冷

冰預冷

冷水預冷

2、預冷技術發展現狀

1988年從日本引進了壓差預冷通風裝置和真空預冷裝置；

1999年北京市農林院建造了國內首座40噸/日預冷能力的果蔬壓差預冷庫；

天津商業大學對果蔬也進行了大量壓差預冷技術研究；

真正采用預冷加工的果蔬估計只占5%左右，而產地預冷在日本占90%以上。

3、預冷技術存在的問題

預冷環節缺失（冷鏈最薄弱環節），產地專用預冷設備嚴重缺乏；

預冷工藝不完善；

能耗大、成本高；

4、預冷關鍵技術

預冷工藝研究；

真空預冷；

壓差預冷；

流態冰預冷；

這里介紹一下流態冰預冷

二：速凍技術

1、速凍技術的分類與比較

        超低溫速凍技術是速凍的核心關鍵技術。按照設備形式可分為強烈鼓風機式、流化床式、隧道式、螺旋式、接觸式及直接凍結式六大類型。

圖表：各類型速凍設備優缺點

2、速凍技術發展現狀

        近年來我國速凍食品行業發展快速，從2007年的192億余元上升到2013年的649.81億元，年復合增長率達到30.42%，同時涌現出一大批知名品牌；國內速凍機生產廠家為適應中國市場的需要已研制出多種形式的速凍機，并占據了90%以上的市場份額。

3、速凍技術存在問題

速凍設備的適應性差；

自動化水平低，故障率高；

能耗大，速凍設備的耗電量約占冷凍食品加工廠總耗電量的30-50%；

4、速凍關鍵技術：超低溫速凍技術

三：冷庫

1、冷庫的發展現狀

2010年我國冷庫總容量為880萬噸(國家發改委《農產品冷鏈物流發展規劃》)；

2014年，全國冷庫保有量達到3320萬噸。相比于2013年2411萬噸，增長了36.9% （《中國冷鏈物流發展報告》）；

新建冷庫以大型和超大型冷庫群為主，集中在果蔬、畜牧業農產品產地以及物流園區或物流中心；

變頻技術、NH3/CO2系統開始應用。

2、冷庫存在問題

冷庫分布不均衡，空庫率較高；

傳統冷庫服務能力亟待提升；

涉氨冷庫安全問題；

冷庫單位容量能耗大；

我國特種功能型冷庫欠缺。

3、涉氨冷庫安全問題不容忽視

近6年，我國較大冷庫事故報道不少于110起；

2014年底，涉氨制冷企業近2.3萬家，丏項治理期間，限期整改企業占52%，停產停業整改企業占10%，取締關閉企業7%，排查存在重大安全隱患4000余處。

4、冷庫能耗問題

目前冷庫容量取3000萬噸；

冷庫耗電平均每噸每天用電0.6度；

每年我國冷庫耗電65 億kWh；

單位產品冷庫能耗高；

冷庫耗電量對比：

中國

平均水平

年均54kWh/m3

日本

行業先進水平

年均32 kWh/m3

英國

行業先進水平

年均16 kWh/m3

日本英國數據引自李夔寧等. 冷庫節能途徑探討，2008

5、冷庫關鍵技術：

冷庫節能技術（精準控溫與自動控制）；

涉氨冷庫安全技術，包括氨低充注、氨泄漏監測預警/應急處置技術；

超低溫冷庫技術；

6、涉氨冷庫安全技術

7、超低溫冷庫技術

核心技術：混合工質和單級壓縮。

特色優勢：全溫區要求在-40oC～-186oC；系統效率高，一般在20%以上；結構簡單，造價低。

四：冷藏運輸

1、冷藏運輸的現狀

公路冷藏運輸車以卡車、拖車為主，制冷方式多樣，包括冰、干冰、蓄冷板、低溫制冷劑系統、機械制冷等；近幾年，我國冷鏈運輸發展迅速，公路冷藏運輸占貨物運輸總量的份額不斷上升，2014年我國的冷藏車和保溫車保有量為7.6萬輛。

2、冷藏運輸存在的問題

投資和運營成本高；

不同種類易腐食品同車運送問題；

運輸過程溫度和食品品質監測缺失；

“最后一公里”配送是非常薄弱環節；

3、冷藏的關鍵技術

多溫區、多空間冷藏車技術；

“最后一公里”便攜式冷藏設備；

低溫工質氣化冷藏車；

冷藏運輸節能技術；

蓄冷冷藏車技術；

五：冷鏈信息化

1、冷鏈信息化技術體系構成

       冷鏈信息化主要是利用現代傳感器技術、通信技術、網絡技術以及數據庫技術，將冷鏈中的各個要素信息匯總至數據庫，用以深入開發并合理利用冷鏈資源。

2、冷鏈信息化現狀與需求

我國整個物流行業的信息化進程起步較晚，總體水平不高，具體到冷鏈物流尤其如此；

在技術方面我國與國外差別不大，但是在產品和應用方面差別較大。

3、冷鏈信息化存在問題

冷鏈物流信息感知能力弱；

信息“斷鏈”；

設備與預測或決策模型耦合度低；

4、冷鏈信息化技術需求

信息感知技術；

食品安全溯源技術；

冷鏈大數據技術；

六：發展建議

1、推進冷鏈物流關鍵技術的專項研究

高效、精準冷鏈裝備研究和開發；

氨制冷系統安全技術研究；

冷鏈物流信息化技術研究與開發；

易腐食品流通品質控制方法體系研究；

2、建立冷鏈物流裝備產業的產學研用管技術平臺

3、梳理和完善冷鏈物流標準體系，制定冷鏈物流裝備和設施的能效評價標準

4、開展認證評定工作，加快高能效、高安全性冷鏈物流裝備的示范應用

七：高效、精準冷鏈裝備研究和開發

1、基礎研究

易腐食品與不同冷卻介質的傳熱傳質；

低溫環境不同食品布置情況氣流組織優化。

2、關鍵技術

混合工質內復疊；

無級變容量制冷；

高精度控溫；

多種適應性調溫；

3、裝備開發

高效低溫換熱器；

高效果蔬預冷設備；

多溫區儲運設備；

氣調儲藏設備；

超低溫冷凍和速凍設備；

便攜式冷藏箱；

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