編者按：我國人口眾多，既是生鮮農(nóng)產(chǎn)品的消費大國，也是生產(chǎn)大國，形成了“西果東送”和“南菜北運”農(nóng)產(chǎn)品流通格局。冷鏈儲運技術(shù)裝備是維持生鮮農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)并提高流通效率的重要途徑，對于保障食品安全、提高農(nóng)業(yè)收入具有重要意義。

中國工程院院刊《中國工程科學》2021年第4期刊發(fā)《生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈儲運技術(shù)裝備發(fā)展研究 》，在分析我國冷鏈儲運技術(shù)裝備需求的基礎上，梳理了我國冷鏈儲運技術(shù)裝備的發(fā)展現(xiàn)狀，總結(jié)了我國生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈儲運技術(shù)裝備相比于發(fā)達國家存在的差距與問題，研判了我國生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈儲運技術(shù)裝備發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)、重點任務、重大工程。針對我國生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈儲運技術(shù)裝備存在的問題，提出了發(fā)展規(guī)劃“三步走”技術(shù)路線，以期我國生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈儲運技術(shù)裝備到 2025 年能夠初步實現(xiàn)高效化與標準化，到 2035 年能夠?qū)崿F(xiàn)信息化與智能化，到 2050 年能夠?qū)崿F(xiàn)智慧化與無人化。

一、前言

近年來，隨著人們對食品品質(zhì)和安全的重視以及各級政府的大力支持，我國生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈儲運技術(shù)裝備得到了快速發(fā)展。冷鏈儲運在迅速崛起的同時，也暴露出技術(shù)水平低、安全隱患多、冷藏運輸設備匱乏、物流信息“斷鏈”等一系列問題。此外，新型冠狀病毒肺炎（COVID-19）疫情的發(fā)生，對冷鏈行業(yè)的發(fā)展提出了新的挑戰(zhàn)。為保證冷鏈流通中的食品安全，亟需研究具有殺毒抗菌功能的冷鏈技術(shù)，發(fā)展安全高效的全程冷鏈技術(shù)裝備體系。

冷鏈儲運技術(shù)裝備主要分為冷加工技術(shù)裝備、冷凍冷藏技術(shù)裝備、冷藏運輸技術(shù)裝備、冷藏銷售技術(shù)裝備。在果蔬冷加工方面，現(xiàn)階段我國仍以浸入和噴淋的預冷方式為主，對于肉類則主要采用螺旋預冷機進行預冷。在速凍環(huán)節(jié)，基于液氮的直接接觸式速凍技術(shù)裝備應用最為廣泛。我國冷凍冷藏技術(shù)裝備發(fā)展較早，果蔬冷凍冷藏的自動化程度要高于肉類，但仍存在很多問題。冷藏運輸裝備技術(shù)匱乏是目前制約我國冷鏈發(fā)展的主要因素；冷藏運輸方式主要以陸地運輸為主，隨著“一帶一路” 倡議的實施，生鮮電商、跨境食品貿(mào)易等市場的崛起，鐵路、水路、航空等冷藏運輸方式將發(fā)揮更大作用。

發(fā)展生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈儲運技術(shù)裝備，是貫徹新時代高質(zhì)量發(fā)展的必然要求，也是實現(xiàn)健康中國的重要保障。目前，有關(guān)我國生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈儲運技術(shù)裝備發(fā)展的研究還較少。本文在對我國生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈儲運技術(shù)裝備進行需求分析的基礎上，結(jié)合發(fā)展現(xiàn)狀，梳理我國與世界先進水平之間存在的差距及面臨的主要問題；總結(jié)冷鏈儲運技術(shù)裝備未來發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)、重點任務、重大工程，以期為面向 2050 年的行業(yè)重點發(fā)展方向提供論證支撐。

二、冷鏈儲運技術(shù)裝備需求分析

（一）宏觀需求

我國人口眾多，既是生鮮農(nóng)產(chǎn)品的消費大國，也是生產(chǎn)大國。西部地區(qū)擁有得天獨厚的自然條件，是優(yōu)質(zhì)的農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地；為解決西部地區(qū)農(nóng)產(chǎn)品 “滯銷浪費”、東部地區(qū)“短缺價高”問題，我國形成了典型的“西果東送”農(nóng)產(chǎn)品流通格局。北方地區(qū)冬季氣候寒冷，無法進行正常的農(nóng)作物耕種，但人口較多、果蔬需求量大；為緩解冬春淡季果蔬的供需矛盾，廣西、海南、云南等省份積極支持“南菜北運”發(fā)展。據(jù)調(diào)查，我國每年生鮮農(nóng)產(chǎn)品的總調(diào)運量超過 3×108 t，綜合冷鏈流通率僅為 19%；食品在流通環(huán)節(jié)中的損失嚴重，以果蔬、肉類、水產(chǎn)品為例，流通腐損率分別為 0%~30%、12%、15%。大量生鮮農(nóng)產(chǎn)品在產(chǎn)銷過程中的損耗和變質(zhì)，造成了社會資源的巨大浪費，每年直接經(jīng)濟損失高達 6800 億元。為了降低流通過程中的腐損率，必須對生鮮農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)、加工、儲藏、運輸、銷售等各環(huán)節(jié)的溫度進行嚴格控制，冷鏈儲運技術(shù)裝備是降低生鮮農(nóng)產(chǎn)品流通損耗率、保障食品品質(zhì)及安全的重要保障。

（二）技術(shù)需求

1. 冷鏈環(huán)境精確控制技術(shù)裝備

冷藏儲運環(huán)境對生鮮農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的影響很大，表征環(huán)境的主要參數(shù)有溫度、濕度、氣體濃度、風速、壓力、光強度及相關(guān)參數(shù)的波動等。不同種類生鮮農(nóng)產(chǎn)品的冷藏儲運環(huán)境各不相同，需要開展冷藏儲運環(huán)境下的生鮮農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)研究，探究不同冷藏儲運條件、不同成熟度果蔬、不同加工工藝生鮮農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)變化規(guī)律，為冷凍冷藏工藝、冷鏈裝備研發(fā)提供定理論基礎。綜合運用制冷系統(tǒng)容量調(diào)節(jié)、均勻供冷末端設備、氣流組織優(yōu)化等技術(shù)，發(fā)展儲運環(huán)境參數(shù)精準控制的冷鏈儲運裝備。

2. 冷鏈環(huán)保化、節(jié)能化技術(shù)裝備

研制環(huán)保、高效、可持續(xù)的冷鏈儲運裝備是當前冷鏈行業(yè)的重要任務。在尋求零消耗臭氧潛能值（ODP）、低全球變暖潛能值（GWP）環(huán)保制冷工質(zhì)的同時，還應注重與新工質(zhì)相對應熱力循環(huán)的基礎研究，提高制冷系統(tǒng)能效。大力發(fā)展低溫環(huán)境強化換熱、低溫環(huán)境下蒸發(fā)器抑霜除霜、物理場輔助凍結(jié)、變?nèi)萘恐评洹⒗錈嵋惑w化、可再生能源和自然冷能利用等技術(shù)，開發(fā)全程冷鏈各環(huán)節(jié)高效冷鏈裝備。

3. 冷鏈自動化、信息化、智能化、智慧化技術(shù)裝備

隨著大數(shù)據(jù)和人工智能（AI）的快速發(fā)展，自動化、信息化、智能化、智慧化將是未來冷鏈儲運技術(shù)裝備的發(fā)展方向。發(fā)達國家在冷鏈儲運技術(shù)裝備方面已經(jīng)具備先進技術(shù)與管理經(jīng)驗，如美國、日本以及一些歐洲國家積極發(fā)展將智能化技術(shù)與傳統(tǒng)冷庫技術(shù)相結(jié)合的智慧冷庫，實現(xiàn)智能化、無人化、高效化生產(chǎn)經(jīng)營管理。我國在冷鏈自動化、各環(huán)節(jié)監(jiān)控與管理方面有著重大需求，同時在第五代移動通信（5G）、大數(shù)據(jù)、AI 等方向具有一定技術(shù)優(yōu)勢，應把握機遇，努力達到世界領(lǐng)先水平。

4. 冷鏈殺毒抗菌技術(shù)裝備

2020 年 6 月，新發(fā)地農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)市場出現(xiàn)的 COVID-19 疫情讓食品安全問題受到社會廣泛關(guān)注，為我國冷鏈行業(yè)帶來了新的挑戰(zhàn)。肉類和水產(chǎn)冷凍保質(zhì)需要的低溫條件，客觀上為 SARS-CoV-2 病毒存活提供了有利條件。因此，亟需研究具有殺毒抗菌功能的冷鏈技術(shù)，發(fā)展安全高效的全程冷鏈技術(shù)裝備體系，實現(xiàn)生鮮農(nóng)產(chǎn)品病毒消殺和品質(zhì)保障，進而有效控制流行性疾病通過冷鏈的傳播，提升食品安全和公共衛(wèi)生水平。

三、我國冷鏈儲運技術(shù)裝備發(fā)展現(xiàn)狀

（一）生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷加工技術(shù)裝備

我國是世界最大的果蔬生產(chǎn)與消費國家；果蔬成熟采摘后，往往不經(jīng)過預冷處理而直接在常溫下進行長途運輸，使得果蔬采后流通損失嚴重。據(jù)調(diào)查，江蘇省、天津市、海南省等地采用向冷水池中投入冰塊的方式使水溫接近 0℃，然后采用人工方式將裝有疏菜的塑料筐浸入冰水池中，以此實現(xiàn)蔬菜的預冷；廣州市從化華隆果菜保鮮有限公司利用接觸式冷水冷卻裝備（見圖 1）對荔枝進行產(chǎn)地冷水預冷；山東省煙臺市采用噴淋式冷水預冷裝備來預冷櫻桃，且不斷對預冷技術(shù)裝備進行改進，推廣應用到省內(nèi)的五蓮縣、厲家寨、泰安市以及河南省、陜西省、四川省等櫻桃產(chǎn)區(qū)。

圖 1 果蔬冰水預冷設備

隨著國家經(jīng)濟的持續(xù)增長，近些年我國畜禽年產(chǎn)總量持續(xù)保持在 8×107 t。工程領(lǐng)域圍繞肉禽冷卻工藝相關(guān)的設備技術(shù)開展研究，如豬胴體分段冷卻技術(shù)，可使冷卻階段的干耗減少 30%~50%。建造常規(guī)冷卻間所需的設備、材料和技術(shù)都實現(xiàn)了國產(chǎn)化，但為了提升自動化水平、進一步降低物耗和能耗，部分設備和元器件還需進口。隨著肉禽生產(chǎn)效率和品質(zhì)要求的進一步提高、設備國產(chǎn)化帶來的成本持續(xù)降低，新建工廠大多采用螺旋預冷機（見圖 2）。

圖 2 螺旋預冷機

（二）生鮮農(nóng)產(chǎn)品速凍技術(shù)裝備

國內(nèi)采用的速凍裝置大致分為鼓風式速凍裝備、間接接觸式速凍裝備、直接接觸式速凍裝備。鼓風式速凍裝備包括隧道式速凍裝備、螺旋式速凍裝備、流態(tài)化速凍裝備；間接接觸式速凍裝備涉及平板式、鋼帶式、回轉(zhuǎn)式，其中平板式速凍裝備應用更為廣泛；直接接觸式速凍裝備包括浸漬式、噴淋式，其中基于液氮的直接接觸式速凍設備應用最為廣泛。液氮噴霧、液氮浸漬等裝置應用于草莓、白靈茲、青刀豆、西蘭花等的保鮮，能夠?qū)ζ渲械亩喾友趸福≒PO）、過氧化物酶（POD）活性產(chǎn)生明顯影響。然而完全采用液氮凍結(jié)附加值不高的果蔬是不經(jīng)濟的，應考慮采用液氮制冷與機械制冷相結(jié)合的聯(lián)合制冷方式。不同種類食品對速凍技術(shù)裝備的要求有所差別，需對果蔬、水產(chǎn)品、獸禽類、方便食品的速凍工藝進行深入研究，科學確定特定種類食品的最優(yōu)速凍工藝。

（三）生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷凍冷藏技術(shù)裝備

冷凍貯藏技術(shù)裝備主要服務于肉類加工行業(yè)、水產(chǎn)品加工行業(yè)、果蔬類加工行業(yè)。肉類聯(lián)合加工廠的生產(chǎn)性冷庫庫溫設計多為 0℃或 –18~ –20℃；前者用于冷卻肉或低溫肉制品暫存，后者用于凍品存儲。水產(chǎn)加工廠生產(chǎn)性冷庫的設計庫溫通常在 –20℃以下，產(chǎn)品用于出口時往往設為 –23~ –25℃。果蔬加工分為鮮銷和深加工兩類，鮮銷的加工過程一般包括原料整理、分級揀選、包裝、入庫冷卻冷藏等工序；深加工主要包括速凍和凈菜，其中速凍生產(chǎn)在物料速凍前還涉及清洗、漂燙、冷卻等工序，凈菜生產(chǎn)涉及清理、清洗甚至消毒和鮮切等工序。鮮銷類的果蔬加工廠主要包括冷卻和冷藏兩種模式；冷卻模式用于短期暫存品種，主要是應季果蔬在采摘后快速冷卻，或提供基于冰瓶、冰袋的保溫包裝，以便在隨后的運輸過程中減少損耗。果蔬冷凍冷藏設施與肉類聯(lián)合加工廠類似，所不同的是速凍蔬菜加工廠的冷卻環(huán)節(jié)采用冰水，速凍環(huán)節(jié)全部采用速凍機，自動化程度普遍高于肉類冷凍。

（四）生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷藏運輸技術(shù)裝備

目前，我國冷藏運輸方式以陸地運輸為主，公路冷鏈運輸市場需求旺盛，運輸貨物周轉(zhuǎn)量逐年遞增。在市場需求增加、國家政策支持的情況下，我國鐵路冷藏運輸發(fā)展整體取得了突破性進展，鐵路冷藏運輸基礎設施建設、鐵路冷藏運輸新線路開通、鐵路冷藏運輸時間優(yōu)化等方面均有明顯改善，鐵路冷鏈物流的運送能力得到大幅提升，尤其是長距離冷藏運輸優(yōu)勢日益明顯。2016 年，中國國家鐵路集團有限公司發(fā)布的《鐵路冷鏈物流網(wǎng)絡布局“十三五”發(fā)展規(guī)劃》提出，到 2020 年鐵路冷藏運輸量約為 2×107 t，冷庫容量規(guī)模約為 3×106 ~5×106 t，冷鏈物流營業(yè)總收入約為 500~700 億元；這些發(fā)展目標均已實現(xiàn)。隨著“一帶一路”倡議的實施，生鮮電商、跨境食品貿(mào)易等市場的崛起，鐵路、水路、航空等冷藏運輸方式將發(fā)揮更大的優(yōu)勢，多種方式相結(jié)合的冷藏運輸模式將在冷鏈物流市場中發(fā)揮更重要的作用。

四、面臨的主要問題

（一）產(chǎn)地專業(yè)化預冷設施匱乏

據(jù)統(tǒng)計，我國果蔬預冷率約為 20%，其中絕大部分是通過冷庫進行的。冷庫不會配置專業(yè)化的預冷設施，多數(shù)建在批發(fā)市場內(nèi)，導致預冷不及時、預冷時間長、預冷效率低。例如，海南省蔬菜預冷和冷藏周轉(zhuǎn)率平均為 9 d，氣溫高、采后不能及時預冷、預冷時間長等因素嚴重影響了蔬菜品質(zhì)。目前，產(chǎn)地預冷裝備的專業(yè)化程度和數(shù)量都遠無法滿足果蔬產(chǎn)地預冷生產(chǎn)的需求。預冷設備自動化程度低、能耗大、生產(chǎn)成本高等，構(gòu)成了制約預冷技術(shù)裝備發(fā)展的主要原因。

（二）冷藏運輸裝備匱乏

保溫車和冷藏車占我國現(xiàn)有公路冷藏運輸裝備總量的 85%，而保鮮車僅占 15% 且占比呈下降趨勢。隨著居民生活水平提高，對生鮮農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的要求日益增長，相應冷藏運輸需求增大，保溫車、保鮮車、冷藏車的合理比例應為20%、30%、50%。目前我國擁有冷藏運輸車輛約 1.8×105 輛，雖然冷藏車保有量逐年遞增，但相比發(fā)達國家在保有量（特別是人均保有量）方面仍有較大差距。隨著生鮮農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)銷量的增長，冷藏運輸行業(yè)將迎來高速發(fā)展機遇，但冷藏運輸車數(shù)量不足在一定程度上制約了行業(yè)發(fā)展。

（三）速凍技術(shù)裝備落后

為了滿足國內(nèi)市場需求，近年來我國速凍機生產(chǎn)廠家研制出了多種形式的速凍機，占據(jù)了國內(nèi) 90% 以上的市場份額。然而，國產(chǎn)速凍機在制造水平和設計水平上與國際先進產(chǎn)品相比仍存在較大差距，主要體現(xiàn)在制造工藝、自動控制、材料、可靠性、清洗裝置等方面。國產(chǎn)速凍設備的主要問題是能耗大、故障率高，制冷系統(tǒng)能耗占據(jù)食品冷凍冷藏企業(yè)能耗的大部分，而速凍設備的能耗約占冷凍食品加工廠總能耗的 30%~50%。

（四）關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)滯后

我國冷鏈體系建設既有“后發(fā)優(yōu)勢”，也面臨“后發(fā)陷阱”。“后發(fā)優(yōu)勢”指可以學習并應用發(fā)達國家的成熟技術(shù)，與市場需求、資本投入、完整的工業(yè)制造及工程建造體系共同構(gòu)成我國冷鏈建設快速發(fā)展的物質(zhì)基礎；“后發(fā)陷阱”意味著可能形成技術(shù)路徑依賴，反而不去探索更加符合國情的技術(shù)發(fā)展體系。我國冷凍冷藏行業(yè)面臨難得的發(fā)展機遇，但除了二氧化碳制冷系統(tǒng)等個別技術(shù)環(huán)節(jié)，沒有形成與發(fā)展總量相匹配的技術(shù)突破 [10]，成為制約行業(yè)發(fā)展由量變轉(zhuǎn)向質(zhì)變的一個關(guān)鍵因素。

（五）冷凍冷藏設施建設不規(guī)范

我國冷凍冷藏行業(yè)幾乎全部采用蒸汽壓縮制冷技術(shù)，相關(guān)制冷劑多是危化品。大量的多層土建冷庫采用氨冷排管，氨制冷劑充注量往往多達數(shù)十噸甚至上百噸，如果同時存在建造不合標、設施老舊、管理不善等問題，發(fā)生安全事故的風險較高。受經(jīng)濟利益驅(qū)使，實際設施完全符合全程冷鏈要求的比例并不高，冷藏溫度不達標、冷鏈“斷鏈”、無任何衛(wèi)生防護措施等現(xiàn)象比比皆是；即使不發(fā)生食品安全事故，也會損害食品品質(zhì)。

（六）冷鏈基礎設施建設不足

冷鏈的流通效率與全程冷鏈體系依賴于完備的冷鏈基礎設施建設。目前，我國冷鏈運輸設施建設水平不高，公路、鐵路、水運網(wǎng)絡難以實現(xiàn)無縫對接；缺乏以信息技術(shù)為核心，以儲運設備機械化、包裝自動化等為支撐的現(xiàn)代化物流裝備技術(shù)體系，使得冷鏈“斷鏈”現(xiàn)象嚴重且難以避免。

五、發(fā)展規(guī)劃與重大工程

（一）發(fā)展規(guī)劃

冷鏈儲運裝備的發(fā)展依賴于關(guān)鍵技術(shù)的突破。本研究根據(jù)德爾菲法的調(diào)查結(jié)果，統(tǒng)計形成了我國生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈儲運裝備關(guān)鍵技術(shù)清單（見圖 3），主要包括產(chǎn)地冷加工、冷藏儲存、冷藏運輸、冷藏銷售、全程冷鏈等 5 個一級技術(shù)以及 29 個具體的二級技術(shù)。

圖 3 我國生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈儲運裝備關(guān)鍵技術(shù)

未來 30 年，我國生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈儲運技術(shù)裝備的發(fā)展分為 3 個階段，即 2020—2025 年、 2025—2035 年、2035—2050 年。每一階段都有相應的發(fā)展規(guī)劃、關(guān)鍵技術(shù)、重點任務、重大工程（見圖 4），能夠支持生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈儲運技術(shù)裝備的穩(wěn)步、有序、可持續(xù)發(fā)展。

圖 4 我國生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈儲運裝備發(fā)展技術(shù)路線

1. 2025 年發(fā)展規(guī)劃

針對生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈儲運技術(shù)裝備方面存在的溫濕度波動大、能耗高、自動化及標準化程度低等問題，到 2025 年應突破以下關(guān)鍵技術(shù)：

①典型生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷加工工藝，高效差壓預冷技術(shù)，低溫天然工質(zhì)快速凍結(jié)技術(shù)；

②農(nóng)產(chǎn)品冷藏環(huán)境溫濕度精準保障技術(shù)，生鮮農(nóng)產(chǎn)品干耗控制技術(shù)，農(nóng)產(chǎn)品冰溫環(huán)境保障技術(shù)；

③冷藏運輸過程中農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)監(jiān)控技術(shù)，冷藏運輸用蓄冷技術(shù)，基于純電動 / 燃料電池汽車的冷藏運輸技術(shù)；

④天然工質(zhì)低能耗冷柜技術(shù)，生鮮配送柜技術(shù)，移動式生鮮自動售貨技術(shù)；

⑤基于 5G 的全程冷鏈信息化技術(shù)。

據(jù)此構(gòu)建生鮮農(nóng)產(chǎn)品標準化、智能化的產(chǎn)地冷加工裝備研制體系，建立低能耗低成本冷藏儲存裝備研制體系和自動化冷鏈物流園區(qū)，初步實現(xiàn)生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈儲運技術(shù)裝備的高效化、標準化、智能化。

2. 2035 年發(fā)展規(guī)劃

立足前一階段技術(shù)和裝備進展，分析溫度流、能量流、品質(zhì)流、價值流的相互影響，突破以下關(guān)鍵技術(shù)：

①物理場輔助冷加工技術(shù)，基于云平臺和大數(shù)據(jù)的預冷共享系統(tǒng)；

②可再生能源和自然冷能利用技術(shù)，近零能耗農(nóng)產(chǎn)品冷藏保鮮技術(shù)，采用環(huán)境友好型制冷劑的高效制冷技術(shù)，智慧冷庫技術(shù)；

③應用于冷藏車的太陽能驅(qū)動制冷技術(shù)，液化天然氣（LNG）驅(qū)動冷藏運輸技術(shù)，液態(tài)空氣驅(qū)動冷藏運輸技術(shù)；

④環(huán)保低能耗智慧冷柜技術(shù)；

⑤綠色冷鏈物流系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)、果蔬品質(zhì)監(jiān)控圖像識別技術(shù)。

據(jù)此建立綠色可持續(xù)智慧冷鏈儲運裝備研發(fā)體系及智慧冷鏈物流中心，發(fā)展生鮮農(nóng)產(chǎn)品全程智慧綠色冷鏈體系，實現(xiàn)生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈儲運技術(shù)裝備可持續(xù)化、信息化、智慧化。

3. 2050 年發(fā)展規(guī)劃

在前期生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈儲運技術(shù)裝備可持續(xù)化、信息化、智慧化研究基礎上，突破以下關(guān)鍵技術(shù)：無人化智能化果蔬預冷技術(shù)，無人化冷凍冷藏技術(shù)，無人駕駛冷藏運輸技術(shù)，量子工程與冷鏈設備融合技術(shù)。據(jù)此建立生鮮農(nóng)產(chǎn)品無人冷鏈園區(qū)和無人智慧全程冷鏈體系，實現(xiàn)我國生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈儲運技術(shù)裝備信息化、智慧化、無人化。

（二）重大工程

1. 冷鏈儲運智慧管控平臺建設

提升我國生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈保質(zhì)保鮮能力，降低產(chǎn)地損耗率或滯銷率，推進冷鏈節(jié)本增效具有重大意義。針對農(nóng)產(chǎn)品智慧供應鏈冷鏈損耗率高、儲運環(huán)境復雜和供應鏈上下游信息不透明等問題，發(fā)展智慧冷鏈數(shù)據(jù)深度感知、保質(zhì)儲運智能化和可信區(qū)塊鏈技術(shù)，研制冷鏈物流智慧監(jiān)管云服務平臺、農(nóng)產(chǎn)品保質(zhì)儲運智能調(diào)控系統(tǒng)、農(nóng)產(chǎn)品供應鏈信用評價與監(jiān)管區(qū)塊鏈云平臺等。

研究時間 – 環(huán)境 – 品質(zhì)耦合下的品質(zhì)變化規(guī)律，保質(zhì)儲運智能化品質(zhì)預測技術(shù)、儲運過程環(huán)境實時感知及調(diào)控技術(shù)、全程質(zhì)量安全控制系統(tǒng)，解決當前冷鏈物流信息化建設與智能設備研發(fā)中的突出問題。基于大數(shù)據(jù)技術(shù)應用的新型農(nóng)產(chǎn)品供應鏈協(xié)調(diào)平臺獲得明顯進展，引導形成保質(zhì)儲運成套智能化技術(shù)體系，為構(gòu)建易腐農(nóng)產(chǎn)品流通品質(zhì)控制方法體系、冷鏈物流大數(shù)據(jù)應用平臺并進行應用示范提供技術(shù)保障。合理降低進口產(chǎn)品依存度，我國冷鏈無人自主化監(jiān)管水平整體接近發(fā)達國家。

2. 環(huán)保倉儲樞紐建設

在冷鏈物流綠色化方面，提升新能源冷藏輸運車輛的占比，提高冷庫面積利用率；采用可循環(huán)回收的冷鏈包裝，開展冷鏈物流綠色化綜合試驗，減少冷鏈物流二氧化碳排放，提高資源利用率。建設農(nóng)產(chǎn)品重點地區(qū)骨干冷鏈物流基地，打造區(qū)域農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流樞紐，提升肉、奶、蔬菜、水果等鮮活農(nóng)產(chǎn)品供應能力。

3. 冷鏈物流標準化建設

我國冷鏈標準體系應在明確冷鏈主體的基礎上，匯總共性流通條件；按照冷鏈流通主體的保鮮需求，全面梳理現(xiàn)有標準體系，制定 / 修訂符合現(xiàn)代流通需求的冷鏈裝備與設施技術(shù)標準。高度重視相關(guān)產(chǎn)品標準的分類制定 / 修訂，對照現(xiàn)有國家和行業(yè)標準進行細致梳理，研究構(gòu)建冷鏈裝備產(chǎn)品標準體系。

六、我國冷鏈儲運技術(shù)裝備發(fā)展建議

（一）實施科技研發(fā)專項

1. 開發(fā)高效、精準環(huán)控冷鏈裝備

為了支撐我國冷鏈物流產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，建議開展生鮮農(nóng)產(chǎn)品與不同冷卻介質(zhì)的傳熱傳質(zhì)過程和氣流組織優(yōu)化等基礎研究，開發(fā)混合工質(zhì)內(nèi)復疊、變?nèi)萘恐评洹⒏呔瓤販亍⒍喾N適應性調(diào)溫等核心技術(shù)，研發(fā)適合于低溫速凍和凍結(jié)的高效換熱器、高效果蔬預冷設備、多溫區(qū)儲運設備、氣調(diào)儲藏設備、超低溫冷凍與速凍設備、生鮮配送柜、便攜式冷藏箱等冷鏈物流裝備。從基礎理論到設備設計和開發(fā)，多角度、多方面提升冷加工、冷凍冷藏、冷藏運輸?shù)拳h(huán)節(jié)的技術(shù)水平。

2. 攻關(guān)冷鏈物流信息化技術(shù)

為了消除冷鏈物流行業(yè)發(fā)展的制約性因素，建議開展生鮮農(nóng)產(chǎn)品流通品質(zhì)控制方法體系研究；結(jié)合冷鏈物流的特點，開發(fā)機器視覺、光譜、電子、力學、超聲、生物等類別的傳感器，實現(xiàn)生鮮農(nóng)產(chǎn)品快速、無損、實時監(jiān)測和檢測；加強生鮮農(nóng)產(chǎn)品儲運過程中環(huán)境參數(shù)和位置感知技術(shù)的應用研究，利用溫度、濕度、光照、空氣含氧量、乙烯含量、硫化氫含量等傳感器以及全球定位系統(tǒng)（GPS）、北斗衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)，實現(xiàn)生鮮農(nóng)產(chǎn)品的全程信息可追溯，促進物流產(chǎn)業(yè)各個環(huán)節(jié)信息共享和協(xié)同運作以及社會資源的高效配置。

（二）健全政策保障體系

1. 大力支持冷鏈設施建設

建設農(nóng)產(chǎn)品物流基地，鼓勵農(nóng)產(chǎn)品加工、冷鏈物流、流通等企業(yè)加快保鮮、冷藏、冷凍、預冷、運輸、查驗等冷鏈物流設施建設。因地制宜開展適度規(guī)模的經(jīng)濟實用型冷鏈倉儲設施建設，配備節(jié)能環(huán)保的長、短途冷鏈運輸車輛，改善農(nóng)產(chǎn)品商品化處理環(huán)節(jié)的溫控設施，提升流動鏈條的溫控能力。建立農(nóng)產(chǎn)品鐵路、公路、水路、航空聯(lián)合運輸網(wǎng)絡，發(fā)展農(nóng)產(chǎn)品運輸協(xié)作中介服務組織，逐步形成冷藏多式聯(lián)運體系，提高運輸綜合效益。

2. 積極扶持冷鏈企業(yè)

建立健全銀企合作機制，適當加大對冷鏈物流行業(yè)信貸支持力度，滿足企業(yè)合理資金需求。針對制約冷鏈物流行業(yè)發(fā)展的突出短板，鼓勵社會資本通過設立產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金等多種方式參與投資建設。降低冷鏈企業(yè)的用水、用電、用氣成本，貫徹落實生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈運輸“綠色通道”政策。

3. 保持必要的監(jiān)管力度

嚴格執(zhí)行各類生鮮產(chǎn)品原料處理、分選加工與包裝、冷卻冷凍、冷庫儲藏、冷藏運輸、批發(fā)配送、分銷零售等環(huán)節(jié)的保鮮技術(shù)與制冷保溫技術(shù)標準。鼓勵有關(guān)企業(yè)建立冷鏈物流數(shù)據(jù)信息收集、處理和發(fā)布系統(tǒng)，加強對冷鏈物流大數(shù)據(jù)的分析和利用，逐步實現(xiàn)冷鏈物流全過程的信息化、數(shù)據(jù)化、透明化、可視化。對生產(chǎn)、收購、加工、倉儲、運輸、零售、配送等有關(guān)市場責任主體在溫控保鮮方面的依法依規(guī)經(jīng)營情況進行常態(tài)化抽查并面向社會及時公布。

本文選自中國工程院院刊《中國工程科學》2021年第4期

作者：楊天陽，田長青，劉樹森

來源：生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈儲運技術(shù)裝備發(fā)展研究[J].中國工程科學,2021,23(4):37-44.

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