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“双碳”背景下冷链物流行业发展前景分析

作者

郑覆

复旦大学,上海200000

摘要:随着“双碳”战略落地,“低碳化”逐渐成为各个行业的转型要求。作为仓储物流行业中主要的碳排放源,冷链物流的节能减排成为行业绿色转型的关键。当前,受消费需求与市场刺激,冷链物流行业发展繁荣。在经济结构转型与“双碳”政策的双重作用下,未来冷链物流行业将呈现数字化、低碳化发展态势。本文从冷链物流的背景与现状出发,对行业发展前景做出详细分析。

关键词:冷链物流;低碳;绿色经济

一、冷链物流发展背景及现状

冷链物流泛指冷藏冷冻类物品在生产、贮藏运输、销售以及到消费前的各个环节中始终处于规定的低温环境下,以保证物品质量和性能的一项系统工程。冷链物流由冷冻加工、冷冻贮藏、冷藏运输及配送、冷冻销售四个方面构成,其中冷冻加工包括肉禽类、鱼类和蛋类的冷却与冻结,以及在低温状态下的加工作业过程;冷冻贮藏包括食品的冷却储藏和冻结储藏,以及水果蔬菜等食品的气调贮藏;冷藏运输包括食品的中、长途运输及短途配送等物流环节的低温状态;冷冻销售包括各种冷链食品进入批发零售环节的冷冻储藏和销售。

近年来,随着中国经济持续发展,居民的收入水平不断提高,人均可支配收入逐年增长,消费者对于食品的种类、质量、营养以及口味的多样化消费需求显著增加。而新鲜的食品需要通过冷藏或冷冻的方式进行运输、加工、储存和配送。在旺盛的消费需求驱动之下,冷链物流行业正步入高速发展阶段。

根据中国物流与采购联合会冷链物流专业委员会和智研咨询的数据显示,中国冷链物流行业已经实现了两位数的增长。2020年,中国冷链物流市场规模达到4150亿元,同比增长22.38%。考虑到未来的发展潜能,预计到2025年,中国冷链物流行业的市场规模将进一步增长至8970亿元[1]。

随着冷链物流行业的高速扩张,也给环境治理情况提出了新的要求。冷链仓储物流为仓储物流行业中主要的碳排放源,冷库作为冷链环节中碳排放的重要主体,每年电费消耗超过800亿元人民币。近年来,在“双碳”战略背景下,国家对冷链物流的政策不断深化。2021年12月,《“十四五”冷链物流发展规划》印发,要求布局建设100个左右国家骨干冷链物流基地,建设一批产销冷链集配中心,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、产销冷链集配中心和两端冷链物流设施为支撑的三级冷链物流节点设施网络。国家发改委也于2022年1月印发了《国家骨干冷链物流基地建设实施方案》,对“十四五”时期国家骨干冷链物流基地布局建设做出系统安排[2]。

在政策的推动下,冷链物流行业迎来重大发展机遇。据有关方面统计,“十三五”期间,中国冷库容量、冷藏车保有量年均增速分别超过10%和20%。截至2020年,冷链物流市场规模超过3800亿元,冷库容量约1.8亿立方米,冷藏车保有量超过28万辆,分别是“十二五”期末的2.4倍、2倍和2.6倍左右。至2021年,冷库容量增至1.96亿立方米,同比增长8%。在消费以及政策的双重作用下,冷链物流市场呈现出蓬勃发展态势。

二、“双碳”背景下冷链物流的转型

双碳,即碳达峰与碳中和的简称。2020年9月中国明确提出2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”目标。冷链物流作为物流业的一个重要分支,对于经济、食品安全等方面来说具有重要责任,是“双碳”目标下行的重点领域。在“双碳”目标下,冷链物流急需对原有的存量结构、产业及供应链结构、空间集聚及其网点布局等进行调整,使行业向数字化、智慧化、低碳化转型,实现绿色、低碳、生态发展。

从冷链物流产业的构成来看,冷链物流产业链可以分为上、中、下游。上游主要指设备制造,包括冷库等仓储设备、冷藏车等运输设备,随着数字化不断发展,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,仓储与加工业务以及相关物流装备技术等;下游运输主要包括冷链物品的运输以及末端冷链配送等。

冷链物流上下游产业链条长,涉及范围广,涉及运输、冷藏、流通加工、配送等众多流程以及众多参与方以及相关设备,需要全过程、全链条保持低温或恒温状态。在此,本文在“双碳”背景下,对冷链物流的生产、仓储、交付三个环节的低碳化转型做出探讨,从设备制造、仓储、运输三个板块进行具体分析。

1.设备制造环节

在设备制造环节,冷链物流的制造设备的节能技术发展对于推动行业低碳化转型具有重要作用。传统设备制造环节,在仓储环节中包含速冻设备、冷库设备等;在运输环节中包含冷车藏、冷藏集装箱等。这些环节的设备均涉及冷凝器、储冰箱、压缩机、制冷剂等领域。推动这些领域节能环保制冷设备的研发和量产,有利于推动冷链物流行业的绿色转型。以制冷剂为例。制冷剂的选择对碳排放有着很大影响,氟利昂制冷剂不仅消耗臭氧层,同时还是强温室气体,在制冷系统运行过程中易泄漏。根据中国制冷学会测算,全部采用第三代氟利昂R507A的制冷系统与全部采用氨/二氧化碳复合的制冷系统比较,每年将增加二氧化碳排放当量约4000万吨[3]。

2.仓储环节

仓储环节主要涉及冷库建筑的建设与仓储加工等作业。冷库建筑要实现低碳发展,其本质上就是节能、节地、节水、节材,并在建筑生产、建筑施工、建筑运行等领域进行转型。目前,实现冷库建筑低碳化的具体举措包括:施工环节采用BIPV(Building Integrated Photovoltaic)光伏建筑一体化技术;建筑材料采用绿色建材;采用节能玻璃,如使用经过镀膜后的中空,真空玻璃或三层中空玻璃等等。在库内作业方面,在仓储、拣选、搬运等环节引入大量自动化设备也是进行节能降碳,实现冷链物流低碳化的重要举措之一。以搬运环节的物流机器人为例,首先,物流机器人可以替代传统手动叉车以及燃油叉车等,不仅安全性高,而且运行过程中零排放、零污染;其次,其系统部署周期较短,且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,达到柔性管理和更加节能的效果;第三,系统还可以进一步优化冷库空间布局,提高冷库的空间利用率,减少空间浪费;此外,运用机器人等智能系统服务可使冷库管理更加精准高效,减少库存浪费,这些也从不同的维度有效助力低碳化的实现。

3.运输环节

运输环节可采取的主要措施有购置新能源车替代传统燃油车、发展绿色低碳包装等。冷链物流运输使用新能源车是运输环节实现“双碳”目标的重要举措,以氢燃料车为例,氢燃料车排出的尾气是水蒸气,因此其碳排放量为零。据中金研究院估计,公路货运商用车将在2030年实现碳达峰,届时新能源货车保有量渗透率有望达到10%;2050年新能源中轻微卡保有量有望达到100%[4]。因此,加大新能源冷链车的投入是企业在“双碳”目标倒逼下的路径要求。目前,众多物流企业、快递企业均在推广使用新能源车。例如,京东物流已在全国7个大区、50多个城市,总计布局使用新能源车约20000辆,并大量使用清洁能源充电基础设施,每年可减少约40万吨二氧化碳排放。

三、冷链物流发展前景及方向

在“双碳”背景之下,数字化技术的发展使推动冷链物流低碳化转型的关键。当前,冷链物流行业数字化已成为行业发展共识,利用物联网、大数据、5G、云计算、区块链等新技术、人工智能等数字化技术能够有效赋能冷链物流行业高速发展。通过优化供应链路径,能够降低无效运输,从而降低碳排放;通过商品全程追溯和精准温控管理,能够在保证食品质量的同时降低了食品腐损产生的碳排放;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等。在政策以及市场的作用下,未来冷链物流将持续向数字化、低碳化转型。

1.数字化转型

当前,随着数字技术的发展,借助物联网、大数据、云计算等新技术,冷链物流能够实现全链条的数字化改造。此举不仅能助力客户提升仓储、运输、配送等环节的一体化运作和精准管控能力,实现冷链物流全链条温度可控、过程可视、源头可溯,同时还能通过算法助力客户解决计划管理、人工补货、人工调度、销售精准预测等运营难点。

基于“物联网+冷链”模式,一方面,冷链物流模式将向平台式方向发展,从而减少资源的信息不对称,因此运输仓储型企业开始朝向综合冷链服务商的模式转变。另一方面,以数字化、信息化、智能化、自动化为特征的智慧冷链物流成为重要发展趋势。智慧冷链物流借助互联网、物联网与区块链等技术实时监控流通各环节,打通生产商、供应商、销售商以及消费者之间的信息壁垒,最大化冷链物流资源利用率,并实现食品质量与安全可追溯、可监控以及订单信息与位置可跟踪。

在“双碳”目标下,未来,智慧冷链物流园区的建设将从四个方面开展数字化转型:①资产数字化:通过物联感知、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,赋予园区互联互通能力从而为科技运营奠定基础;②运营数字化:基于数字化资产,围绕园区现场八大要素——人、车、空间、货、设施、设备、能源及资金,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,助力租户降本增效,同时形成良好的园企互动,提升体验与满意度,实现精准业务匹配,促进商业模式的演进;④管理数字化:建立“可管、可查、可视、可控”的多维度管理模式,促进前中后台的多角色协同管理,实时高效掌控园区运营现状,通过数据辅助管理决策,成就数字化管理体系。

2.低碳化转型

在双碳目标下,未来低碳化与节能化是行业的主要发展方向,也是行业高质量发展的新驱动力。在建筑上,光伏建筑一体化(BIPV)是未来冷链物流园区节能减排的重要发展方向。光伏建筑一体化是一种将太阳能发电(光伏)产品集成到建筑上的技术。根据国家统计局数据和中国建筑科学研究院测算,中国目前既有建筑面积约800亿平方米,这也意味着BIPV将是一个近万亿元的庞大市场[5]。通过将对现有的冷库以及冷链物流园区的建筑进行改造,能够提高清洁能源利用比重,推进冷链物流低碳化转型。

在运输环节,包装的改造是未来低碳物流发展的重要方向。根据数据显示,在冷链物流领域快递、外卖塑料包装年消耗量已超过230万吨,并且随快递外卖保持20%以上的高速增长率。根据国家发改委、生态环境部印发的《“十四五”塑料污染治理行动方案》,塑料污染治理机制,塑料制品生产、流通、消费、回收利用、末端处置全链条治理成效更加显著,白色污染得到有效遏制。针对冷链物流包装难降解、难回收等问题,业内正尝试通过使用可降解新材料、建立可持续的包装回收体系以及创新服务模式,实现循环共用等方式来加以应对,从而使冷链物流实现绿色化发展。

在冷链设备上,随着技术升级,新能源以及节能设备将成为主流。

(1)在技术装备研发上,行业将聚焦关键和共性技术问题,部署国家级技术攻关,加强高效节能与可再生能源利用、环保制冷剂及安全应用等基础性研究。同时,研发应用符合冷链物流特点的蓄冷周转箱、保温包装、保温罩等等。

(2)在设施设备效能提升上,行业正在加快淘汰高排放冷藏车,鼓励新增或更新的冷藏车,并转为采用新能源车型。企业在用冷库及低温加工装备设施也在开展节能改造,逐步淘汰老旧高能耗冷库和制冷设施设备,新建冷库等设施严格执行国家节能标准要求。同时,绿色低碳高效制冷剂和保温耗材使用也在逐步提升。

四、结语

本文通过分析冷链物流的发展背景、现状以及前景,对行业的特点以及发展方向做出了判断与分析。在“双碳”战略下,冷链物流一方面借助物联网、大数据、云计算等新技术向数字化转型,另一方面通过能源升级、设备改造等向低碳化与节能化转型。随着经济与政策的推进,未来冷链物流将持续转型,促进经济与生态效益相结合。

参考文献

[1]新浪.中国冷链物流技术发展方向 [EB/OL],2022-12-22

[2]农视网.长三角冷链物流高峰论坛在上海成功召开 [EB/OL],2022-12-30

[3]物流技术与应用.冷链物流如何实现低碳发展[EB/OL],2022-10-18

[4]中新经纬.冷链物流应在投融资和产业端占据低碳发展先发优势[EB/OL],2022-01-20

[5]中欧碳中和.绿色建筑的理念与发展,助力碳中和的实现[EB/OL],2022-02-10