2.3.1 行业现状概述
根据《国民经济行业分类》GB/T 4754—2017的规定,“冷链行业”没有国标定义,冷冻冷藏设施与冷链物流中心的主要行为特征与“装卸搬运和仓储业”内的“低温仓储(代码G 5930)”比较吻合。实际上冷冻冷藏设施是一个比较广义的概念,从行业分类角度看既包括“装卸搬运和仓储业”经济实体的物流冷库,又包括“农副食品加工业”和“食品制造业”等制造业经济实体的生产性冷库与冷加工设施,以及“零售业”和“餐饮业”经济实体的商用冷库与冷柜;从功能角度看既包括只用于冷藏的冷库,也包括冷却、冻结和制冰等冷加工设施及装备;从属性角度看既包括建筑类的土建冷库GB 50072(图2-42)、装配式冷库SBJ 17(图2-43)、气调冷库SBJ 16等建筑单体或建筑群,也包括设备或装备类的室内装配式冷库SB/T 10797(图2-44)、组合冷箱T/CAS 340(图2-45)、低温发酵罐等。冷链物流中心是冷冻冷藏设施的一个门类,其主体是“装卸搬运和仓储业”经济实体的物流冷库,以物流冷库为核心,冷链物流中心往往配套交易(批发和拍卖)、加工与配送、检验检疫、信息发布、质押融资等单项或多项服务功能,随着我国工业化和城市化的发展,冷链物流中心越来越呈现多元化的发展趋势,甚至开始融入美食体验、文旅活动等功能。在国内冷链近十几年的快速发展过程中,冷链物流中心在冷链体系内不仅充分发挥着物流中心节点的作用,而且发展出汇聚商流、信息流、甚至资金流等比较具有“中国特色”的功能。
图2-42 土建冷库
图2-43 装配式冷库
图2-44 室内装配式冷库
图2-45 组合冷箱
任何生产活动都离不开土地,冷冻冷藏设施与冷链物流中心也不例外,为科学合理利用土地资源,工业化和城市化国家及地区往往对土地进行分类管理,我国现阶段的国标是《土地利用现状分类》GB/T 21010—2017,按此标准规定,不同行业的冷冻冷藏设施主要设置在工业、仓储、商服等用地性质的地块,随着国家土地管理工作的加强,近些年新建冷冻冷藏设施基本按照上述标准实施。
2.3.1.1 生产性冷库与冷却、冻结和制冰等生产设施
生产性冷库与冷却、冻结和制冰等生产设施是肉类联合加工厂、水产加工厂、果蔬加工厂、速冻食品厂和奶制品加工厂等食品生产加工企业生产设施的一个组成部分,其中生产性冷库、冷却间、冻结间在国标《制冷术语》GB/T 18517—2012内有明确的定义,例如生产性冷库定义为“配置在食品产地、加工企业或渔业加工基地的冷库”,总之,这一类冷冻冷藏设施是冷链的“第一公里”。
1.肉类加工行业
在国内食品行业中,目前肉类加工行业对冷冻冷藏设施的需求最多,近几年我国畜禽年产总量持续保持在8000多万t,为世界第一生产和消费大国,理论上讲肉禽冷却总量也应保持在8000多万t,肉禽冷链的“第一公里”也应该是世界第一,实际上目前国内符合标准的肉禽冷却总量远低于畜禽年产总量,原因如肉禽冷却章节所述,因此这个行业还存在着巨大的发展空间。受产业传统布局的影响,目前国内肉类联合加工厂主要分布在畜禽饲养生产地区和肉禽消费地区,随着国内产业布局的优化、环境保护和疫病防护工作的加强,近年肉类联合加工厂逐渐向畜禽饲养生产地区转移,非洲猪瘟的影响将会加快这个进程,生产与消费距离的扩大势必需要强化肉禽冷链“第一公里”设施的建设。
现代肉类联合加工厂能够完成从活体畜禽到商品肉禽的所有加工过程,一般包括屠宰、放血、去除毛(羽)、去除及处理头蹄(爪)和内脏、胴体冷却、低温分割及去骨、分割肉和副产品冻结、低温包装、入库冷藏等工序。生产设施明显分成前后两段,前段是屠宰,后段是冷却、冷冻和冷藏,部分工厂还包括肉类制品加工,即把生产的肉禽作为原料,直接生产香肠等肉制品,其中低温肉制品同样需要冷却、冷冻和冷藏,部分肉禽及制品的生产过程中还需要制冰,因此生产性冷库与冷却、冻结和制冰等生产设施是现代肉类联合加工厂满足全程冷链要求的物质基础,没有这一类设施,或这一类设施的产能不足,其相应的肉禽产品和制品将不可能满足全程冷链标准,并且是从源头上就不符合标准,根据冷链原理,其后续工作做得再好也没用。
现代肉类联合加工厂本身存在规模效应,尤其是随着畜牧生产区域的集中,现代肉类联合加工厂的规模越来越大,例如猪屠宰线产能多在每班3000头、甚至5000头以上,肉鸡屠宰线产能多在每班10万只、甚至20万只以上,每个工作日的冷却、冻结量往往达到数百吨。由于商业化分工的深入和冷链的快速发展,肉类联合加工厂的储备功能出现逐渐弱化的趋势,目前其生产性冷库的容量往往不超过一个月的总产量,储备功能逐渐向物流冷库与冷链物流中心转移。
对于肉类联合加工厂的冷却和冻结生产,产品尺度较大时多采用建筑类的冷却间和冻结间,例如猪牛羊的胴体冷却和白条、分割肉冻结,胴体及白条悬挂在吊轨上,冷风机通过降低冷却间内空气的温度使胴体冷却或白条冻结,胴体冷却的中心温度一般要达到7℃以下,白条和分割肉冻结的中心温度一般要达到-15℃以下。产品尺度较小时多混合采用冷却、冻结装备和建筑类的冷却间和冻结间,例如鸡鸭等禽类胴体冷却多采用冰水预冷机,分割产品的腿、翅等多采用速冻机,整鸡整鸭冻结则采用冻结间,禽类采用冰水预冷后中心温度可达4℃,采用速冻机冻结后中心温度可达-18℃,对于提高其商品价值十分有益。
近年随着冷却技术和设备的发展,肉类联合加工厂对制冰的需求越来越少,仅在个别生产环节采用易于达到食品卫生要求的片冰辅助降温。肉类联合加工厂的生产性冷库在以往,尤其是在冷链快速发展之前往往兼有储备功能,因此冷库规模较大,往往在5000t、甚至10000t以上,在当年是绝对的大型冷库,一般采用多层土建结构、托盘堆码、集中管理,近些年随着储备功能逐渐向物流冷库与冷链物流中心转移,新建的肉类联合加工厂的冷库规模一般在几千吨的水平,在当下只能算作“小冷库”了,为提高生产效率多采用单层的装配式冷库、货架堆码、集中管理。肉类联合加工厂的生产性冷库库温设计多为0℃或-18~-20℃,前者用于冷却肉或低温肉制品暂存,后者用于冻品存储,为保障产品质量。注重品牌建设的生产商能够按设计温度运营,但是也有一定比例的生产商为达到所谓的“节能降耗”目标,冻结物冷藏库的温度不会持续保持在-18℃以下,加上冷却和冻结环节也不达标,导致肉禽冷链“第一公里”的整体品质不高,甚至存在食品安全隐患。
在2013年发生两起重大安全事故之前,除小型工厂,肉类联合加工厂冷冻冷藏设施几乎全部采用氨集中式制冷系统,厂区内集中设置制冷机房(外界和内景分别如图2-46所示),一般包括冻结(-42~-35℃)、冷却(-12~-8℃)和冻结物冷藏(-33~-28℃)三个蒸发温度,国内外经验表明氨集中式制冷系统用于肉类联合加工厂是最优选择,不仅高效、经济、可靠,而且环保,只要按规范和标准设计、施工、管理,其安全性也没有问题,国内2013年发生的两起重大安全事故及其他中小事故的根源不在氨制冷系统本身,而是生产企业对规范和标准的漠视,是一种“病态的经济效益观念”,另外监管的缺失也难辞其咎。2013年发生的两起重大安全事故对这个行业产生了深远影响,一方面使生产企业和监管都开始重视安全工作,积极弥补之前的安全漏洞,另一方面也存在过度执法的问题,部分地区甚至“禁氨”,导致行业能耗升高、环保风险积累,与整个世界的发展方向背道而驰。
图2-46 某肉类联合加工厂制冷机房
2.水产加工行业
自1990年以来,我国的水产品产量稳居世界首位,近几年养殖部分年产总量约5000万t,捕捞部分年产总量在1500万t以上,总量接近畜禽。由于以往冷链整体数量不足、品质没有保障及成本高昂,除远洋捕捞和出口部分,绝大多数水产品以鲜活状态进入消费市场,美其名曰“新鲜”,实际上是工业化和城市化还未发展成熟,冷链建设严重缺失情况下的无奈选择。与肉禽行业面临的问题相同,随着国内产业布局的优化、环境保护和疫病防护工作的加强,水产养殖行业逐渐会向适宜生产的地区转移,并且日益集中化、规模化、标准化,生产与消费距离的扩大势必导致现有鲜活流通体系难以适应,全冷链流通将是必然的趋势。
对于不适合鲜活流通及需要出口的水产品,目前在国内才进入冷链流通体系,例如对虾、带鱼、鱼片等,需要通过水产品加工厂加工,对于其中需要保持原始形态的品种,加工过程一般包括原料整理、清洗、分级拣选、冻结、低温包装、入库冷藏等工序,对于水产制品还需要清理鳞(壳)和内脏、去皮挑刺、切片等深加工工序。生产设施明显分前后两段,前段是物料处理,后段是冷冻和冷藏,由于水产品易变质,生产过程需要制冰,用冰或冰水持续保持加工过程处于低温状态。因此生产性冷库与冷却、冻结和制冰等生产设施是水产加工厂满足全程冷链要求的物质基础,没有这一类设施,或这一类设施的产能不足,其相应的水产产品和制品将不可能满足全程冷链标准要求,如果从源头上就不符合标准,根据冷链原理,其后续工作做得再好也没用。
对于采用鲜活流通的水产品,国内在生产实践过程中发现降低温度能够减少其在终端市场的死亡率,因此这种比较特别的“鲜活水产冷链”技术在近年得到发展。例如大闸蟹,以往捕捞后直接分级装箱运输、销售,目前有的养殖企业(农户)在捕捞后用冰水降温,再用配置冰瓶或冰袋的保温箱运输、销售,在一定时间内能够保持相对的低温,这种模式虽然并不规范,但是其对冷链设施和装备的要求不高,能够与电商和快递目前的运营模式契合,可能是一条“中国特色”的水产冷链产业发展道路。
与现代肉类联合加工厂相比,目前国内水产加工厂在物料处理段的规模、工艺及设施设备的标准化和自动化程度都比较低,在冷冻和冷藏段则比较接近。对于冻结生产,产品尺度较大时多采用建筑类的冻结间,鱼盘放置在搁架排管或货架车上,通过冷风机降低冻结间内空气的温度使鱼体冻结,冻结的中心温度一般要达到-15℃以下,多脂类产品需要达到-18℃以下;产品尺度较小时多混合采用装备类的速冻机和建筑类的冻结间(图2-47),由于速冻机冻结速度快、自动化程度高、卫生条件好,其在水产冻结生产中使用的比例越来越高,尤其随着国内人工费用的上升,使用速冻机的综合效益往往更高。水产加工普遍需要制冰,用冰或冰水保持水产品加工过程的持续低温状态,由于和产品直接接触,因此对冰的卫生和形态都有要求,目前以片冰为主(图2-48),片冰设备技术成熟,工艺能够保证其卫生要求,片冰的比表面积也比较大,既能够与产品充分接触,又不会损伤产品表面。随着技术进步,近年开发的流态冰更适合水产加工,流态冰比表面积能够达到片冰的4倍左右,可流动,单位制冰能耗能够降低三分之一以上,随着装备制造逐渐成熟,日后替代片冰的可能性很大。水产加工厂生产性冷库的情况与肉类联合加工厂的情况类似,所不同的是水产品品质对冷库温度比较敏感,因此水产加工厂生产性冷库的设计库温通常在-20℃以下,产品用于出口时往往要达到-25~-23℃,生产商普遍能够按设计温度运营。水产加工厂冷冻冷藏设施制冷系统的总体情况和面临的问题与肉类联合加工厂几乎没有区别。
图2-47 水产加工厂速冻车间
图2-48 片冰制冰间
3.果蔬加工行业
如果只考虑总产量,果蔬加工行业应该是冷链“潜在”的最大用户,根据《中国统计年鉴》数据,我国近年蔬菜耕作面积约3亿亩(1亩=),水果种植面积约1.6亿亩;根据国家统计局的数据,蔬菜年产量近7亿t,水果年产量超过2.5亿t。如果果蔬的冷链流通率达到10%,每年的冷链流通量就会接近1亿t,超过肉禽、水产品的年产量。事实上除向发达国家或地区出口、货值比较高和“高标准”餐饮企业采购的部分,其他果蔬产品基本不会参与全冷链流通,只是部分产品参与冷链的部分环节,例如为满足错季消费,部分苹果会在冷库内预冷、冷藏,但是出库后很少会采用冷藏车运输,在终端市场采用冷藏陈列柜销售的比例则更低。《中国统计年鉴》没有刊登果蔬的冷链流通率数据,有些行业组织和调研机构认为冷链流通率在20%左右,作者根据工作经验认为即使能够达到20%,也不会是全冷链流通率,充其量是把所有与冷链部分环节“沾边”的数量都计算在内。
由于全冷链流通率过低,导致果蔬的损耗过高,有些行业组织和调研机构认为腐损率高达20%左右,从城市农贸市场和居民生活垃圾量就可以感受到。《中国统计年鉴》统计的数据显示2017年全国城市生活垃圾清运量达2.15亿t,而清华大学环境学院教授、固体废物处理与环境安全教育部重点实验室副主任刘建国在2017(第五届)城市垃圾热点论坛上指出:“我国人口众多,是垃圾产生大国,根据住建部发布的城市垃圾统计数据,我国城市垃圾每年的产生量已经大于2亿t,还有1500多个县城产生了接近0.7亿t的垃圾,至于村镇垃圾方面,由于村镇数量太分散,暂无准确统计数据,总体来看,我国生活垃圾产生量在4亿t以上,我国生活垃圾最主要的构成部分是厨余垃圾,超过60%,有的地区甚至达到70%至80%。”经验表明,损耗、废弃的果蔬在厨余垃圾内占相当的比重。
如果对比分析《中国统计年鉴》的数据,则会发现损耗率可能更高,例如《中国统计年鉴》2018年的数据表明,2017年我国人口约13.9亿、人均蔬菜及食用菌消费量99.2kg,年消费合计约1.4亿t,人均干鲜瓜果类消费量59.9kg,年消费合计约0.8亿t,对比近7亿t的蔬菜年产量和超过2.5亿t的水果年产量,损耗率可能不止30%。虽然损耗的原因很多,但是从果蔬贮运期间的生理变化研究可知冷链缺失无疑是最主要的因素。
国家和地方连续多年通过政策和资金扶植农业生产、扶助农村脱贫,但是从上述数据分析可以看出惠农及扶贫政策可能与环保、节能减排、卫生健康等政策有冲突,脱离全程冷链基础,果蔬增产的背后很可能是更多的损耗,相关补贴可能是在鼓励占用更多的无效耕地、运输更多的无价值货物、产生更多的城市垃圾和食用更多的低营养食品的行为。
对于进入冷链流通的果蔬产品,首先要进入果蔬加工厂,果蔬加工分鲜销和深加工两类。鲜销的加工过程一般包括原料整理、分级拣选、包装、入库冷却冷藏等工序,深加工主要包括速冻和净菜,其中速冻生产在物料速冻前还需要有清洗、漂烫、冷却等工序,净菜生产还需要清理、清洗甚至消毒和鲜切等工序。鲜销类的果蔬加工厂主要包括冷却和冷藏两种加工模式,冷却模式用于短期暂存品种,主要是应季果蔬在采摘后快速冷却,或提供采用冰瓶、冰袋的保温包装,以便在随后的运输过程中减少损耗,由于业务非常分散,很少有大型企业从事这一类业务,目前的行业主体是个体工商户和农业合作户,其冷却、冷藏设施普遍简陋、无标准可言,单体规模一般不大,几乎全部采用卤代烃类制冷系统,R22是主流制冷剂,冷库库体采用聚苯乙烯保温的不在少数,是安全、环保和节能减排问题的“重灾区”(图2-49和图2-50所示还算比较好的);冷藏模式主要用于长期贮存品种,例如苹果、梨等水果和大蒜、蒜薹等蔬菜,为延长贮存时间、提高贮存品质,气调技术得到了大量应用,由于这类业务的资金需求和市场风险都比较大,目前的行业主体是企业,其冷藏设施相对合标,甚至与国际先进水平同步,冷藏设施以生产性冷库为主体,一般采用直接入库,不再预冷。果蔬深加工企业直到目前为止还是以出口、满足国内“高标准”餐饮企业的采购为主,随着国家工业化和城市化的快速发展,内销量将会越来越多,由于这类业务对资金、技术和管理的要求都比较高,目前的行业主体是企业,其冷冻冷藏设施与肉类联合加工厂类似,所不同的是速冻蔬菜加工厂的冷却环节采用冰水,速冻环节全部采用速冻机,自动化程度普遍比肉类冷冻高。净菜加工厂也多采用冰水冷却,冷却过程中伴随清洗和消毒,使产品能够直接食用,非直接食用净菜则多采用冷却间冷却。大中型果蔬加工厂在2013年之前多采用氨制冷系统,之后遇到的问题与肉类行业基本相同,小型工厂则一直在采用卤代烃类制冷系统。
图2-49 “简陋型”冷库
图2-50 “简陋型”制冷系统
4.其他食品加工行业
生产性冷库与冷却、冻结和制冰等生产设施不仅是肉类、水产和果蔬加工行业的主要生产设施,在其他食品加工行业中也得到了广泛应用,有的使用情况与上述三个行业基本相同,是物料处理后进入冷链流通的主要生产工序,例如速冻食品行业和奶制品加工行业,有的是作为辅助生产工序,例如低温发酵、低温解冻等。
由于涉及的行业比较多,本节仅介绍比较典型的速冻食品行业。根据国标《速冻食品生产和经营卫生规范》GB 31646—2018的定义,速冻食品指“采用速冻的工艺生产,在冷链条件下进入销售市场的食品”,按照这个定义,肉禽、水产品和果蔬等行业采用速冻机生产的产品几乎全部是速冻食品,但是作为食品行业的一个细分领域,速冻食品其实是速冻调制食品、速冻方便食品的统称,这类产品能够在解冻后直接烹饪及食用,不再需要清理、清洗等工序。如果说冷链是工业化和城市化国家及地区整合农林畜牧渔等生产与餐饮消费的主要生产方式,速冻食品则是工业化和城市化国家及地区在这个整合过程中产生并迅速发展起来的一种生活方式,2018年,我国速冻食品的年产量已超过1000万t,人均约7kg,与发达国家及地区相比还存在很大差距,因此在城市化后期应当有较广阔的发展空间。由于这个行业对资金、技术和管理的要求都比较高,目前的行业主体是企业,并且集中度相当高,例如在速冻米面制品领域,前三家企业的市场占有率达70%左右,因此该行业冷冻冷藏设施的合标率也比较高,几乎全部采用速冻机生产,冷库普遍采用货架堆码,甚至开始推广高层货架和自动存取系统,制冷系统在速冻调制食品行业应用的整体情况与肉类行业类似。
2.3.1.2 物流冷库与冷链物流中心
物流冷库是指建在批发市场、物流园区内,用作食品配送前集中贮存的冷库(图2-51)。物流冷库是随物流行业快速发展而产生的一个概念,其实质是计划经济时期“分配性冷库”概念的扩展,国标《制冷术语》GB/T 18517—2012对“分配性冷库”的定义为“建在消费中心区或其附近,用作配送前食品暂存的冷库”,目前的物流冷库不仅用于暂存和配送,而且具备储备和转运等功能,是冷冻冷藏设施最主要的业态。如前文所述,冷链物流中心是以物流冷库为核心(图2-52),配套加工与交易(批发和拍卖)、检验检疫、信息发布、质押融资等单项或多项服务功能场所的综合性物流园区或市场,是冷链行业物流、商流、信息流、甚至资金流的汇聚中心。如果把生产性冷库与冷却、冻结和制冰等生产设施称为冷链的“第一公里”,物流冷库与冷链物流中心则可称作冷链的“核心”。
图2-51 物流冷库
图2-52 冷链物流中心
1.我国工业化和城市化进程中冷链“核心”业态的演变
计划经济时期我国的工业化和城市化率很低,居民生活的整体水平不高,动物蛋白质类食品大部分就地生产和消费,如沿海地区主要是猪肉和海产品,北方内陆地区主要是猪肉或羊肉,南方内陆地区主要是猪肉和淡水水产品,这些食品以鲜销为主,只有少量会为保障生产淡季的供应或调拨而冷冻冷藏,因此除在北京等几个大城市,专业的分配性冷库很少,更没有物流冷库与冷链物流中心的概念,当时分配性冷库的功能往往由生产性冷库承担,例如各城市周边的肉联厂冷库既为肉类生产服务,也为当地的肉类贮存和配送服务。原商业部在计划经济向市场经济转化时期不再统管屠宰行业,允许社会资本进入,导致20世纪八九十年代私屠乱宰泛滥,使各正规肉联厂几乎无猪可宰,其冷库内几乎无肉可存,迫于经营压力,各肉联厂,尤其是大中城市周边的肉联厂纷纷利用距离城市近、厂区内空间充裕、基础设施完善等有利条件向冻品交易市场转型,把其生产性冷库与冷却、冻结和制冰等生产设施改造为物流冷库,屠宰加工等生产厂房改建成批发交易场所(如图2-53、图2-54所示)。
图2-53 冷链物流中心交易市场
图2-54 交易市场内景
这个转型与我国工业化和城市化发展进程中的冷链需求完全契合,例如城市化的发展使城市在空间上扩张,原来建设的肉联厂或冷冻厂与城市之间距离更近,甚至融入城市内部,更有利于其由生产向流通的转型。工业化和城市化的发展使居民消费水平提高,原本消费量不多的海产品、禽类产品、冰淇淋产品和速冻食品等冷冻产品的需求量越来越大,与传统的猪肉生产方式不同,这些产品的优势产地比较集中,不是每个城市附近都有,需要跨地区流通,并且需要冷冻,否则很难长距离流通,因此这些产品的消费需求不仅填补了原肉联厂由于冷冻猪肉库存下降而空余的冷库库容,而且其对物流冷库的需求越来越大,远超之前猪肉的需求。工业化和城市化的发展带动了食品工业和餐饮行业快速增长,食品工业和餐饮行业需要原材料的稳定供应、批量供应及品种细分,即使对于传统的猪肉生产,这些要求也不可能在一个地区内解决,必须全面流通,冷冻产品以其保存时间长、保存品质高等特点能够充分满足这些要求,因此冷库需求在短期下滑后就进入快速增长阶段,尤其是对物流冷库的需求,这种增长大体从20世纪末及21世纪初开始,一直持续至今,其高潮与国家在“十一五”“十二五”期间的工业化和城市化发展状态完全吻合。市场经济建设初期,食品和餐饮行业比较热门,但是广大个体工商户的经济基础比较薄弱,需要冷藏设施却没有能力自建,原肉联厂或冷冻厂的转型充分满足了这类需求,这个转型比较符合国内的商业习惯,采购方多习惯于“货比三家”和“讲价”,供应商众多的冻品交易市场不仅能够提供充足的选择,而且能够提高采购效率,另外在市场经济建设初期商业欺诈现象比较严重,采购方多习惯于先在商铺看样品,确定采购后直接从冷库内提货,从而避免受骗。因此,物流冷库加市场的经营模式获得商业上的巨大成功,不仅原有的肉联厂和冷冻厂先后向这个模式转化,其他资本也在大规模加入,到目前为止,这类物流冷库已经成为国内冷藏设施的绝对主力,几乎每座大中型城市都有,单个场区的冷库容量动辄几万吨,甚至能到十几万吨,配套几千到几万平方米的交易场所,形成了大中型冷链物流中心。
由于整体经济环境的发展变化及各地经济状态的差别,上述冷链物流中心在发展过程中逐渐演变出不同的业务状态。业务状态分为以产品聚集为主和以产品分销为主,对于原料产区和食品工业发达地区,其中心城市的冷链物流中心往往以产品聚集为主,汇集并存储周边地区生产的产品后通过干线向消费地区运送,同时也通过干线引入非本地优势的品种,例如山东、河南等地区的冷链物流中心;对于以消费为主的地区,其中心城市的冷链物流中心往往以产品分销为主,通过干线引入其他地区的各种产品后建立商业库存并向终端消费配送,例如北京地区。无论哪种业务状态,冷链物流中心都在不断融入新的功能,例如商业服务、金融服务、行政服务、甚至美食体验和文旅活动等。大中型冷链物流中心往往有几百到几千家商户,随着商户业务量的增长和经济实力的增强,商户对工作和生活环境及供应链组织的要求也在不断提升,客观上要求冷链物流中心提供相应的商业服务和金融服务,例如餐饮和住宿,近年新建冷链物流中心配套建设餐饮场所和公寓已经成为趋势,不仅能够提高工作和生活质量,而且能够降低商户的总体成本。例如冷藏运输,随着冷冻产品的全面流通,商户自己管理冷藏运输的弊端越来越明显,效率低、成本高且品控难,需要专业化的全程服务,冷链物流中心已经逐渐开始介入这项服务,有的组织干线冷藏运输车队,有的组织市区冷藏配送车队,虽然目前的总体进展并不顺利,却是向标准化全程冷链发展的必由之路;在生产旺季、采购和消费旺季,销售不仅是冷链的基本功能,也是商户的重要利润来源,这就需要大量的资金,需要相应的金融服务,金融行业也发现了这个市场,金融企业陆续直接在冷链物流中心开展业务,甚至开发出新的金融产品。
冷链物流中心的快速发展使其对城市食品供给、食品安全、卫生防疫、生活成本、甚至城市交通和区域经济等方面的影响越来越大、越来越直接,因此各地政府也越来越关注,越来越多地提供专项行政服务,例如工商与税务、检验检疫、信息采集与发布、交通与环境治理等。虽然国内冷链市场对冷链物流中心的总体需求还处于持续增长阶段,但是在部分地区已经出现阶段性的供给过剩,并且总体利润率也在下降,为提升市场竞争能力,冷链物流中心除了不断开发新的服务功能,还在不断寻求新的发展方向,例如近年开始探索美食体验和文旅活动等功能或模式,利用冷链物流中心汇集的物流和人流,借助互联网开发线上的美食营销和线下的美食体验,甚至借助独特的地理、历史和文化条件引入文旅元素,由于我国国土广袤、人口众多、历史与文化积淀深厚,在融合现代冷链体系的过程中肯定能够创造出新的模式,上述探索一定能够取得成果。
2.我国工业化和城市化进程中物流冷库的主要业态
除冷链物流中心,物流冷库主要分布在港口、农产品批发市场和物流园区内,据此形成不同的业态。
我国虽然是传统的农业大国,但是由于人均淡水、耕地、草场等资源禀赋偏低,历史上动物蛋白质的供给一直比较紧张,随着工业化和城市化进程,动物蛋白质类食品的产需缺口将会越来越大,对进口的依赖会逐步加深,由于活禽活畜跨境贸易的风险极高,动物蛋白质类食品的进口必须以冻品为主,这就需要国内冷链与国际冷链对接,形成跨国冷链体系。国际贸易主要依托海运,另外还有远洋渔业需要“上岸”,因此港口物流冷库必然成为主要对接点。近年国内的港口物流冷库发展迅速,目前已经形成了珠三角、长三角和环渤海三大国际冷链通道,在工业技术体系发生颠覆性变革前,动物蛋白质类食品与原油、铁矿等进口物资都是推动我国工业化和城市化发展的物质基础,其作用没有本质差别。港口物流冷库对接国内冷链与国际冷链的功能主要体现在报关和中转,目前各个国家的进出口政策、食品法规和标准体系不尽相同,进入国内市场前必须通过报关程序,为保障食品安全和品质,冻品报关过程不能脱离冷链。目前除远洋捕捞,冻品海运几乎全部采用冷藏集装箱,由于长途公路运输不适合采用冷藏集装箱,因此冻品需要在港口物流冷库中转,从冷藏集装箱转到港口物流冷库,再从港口物流冷库转到冷藏车进行内陆运输。随着国家加强自贸区建设,港口物流冷库有可能会在自贸区内取得更大发展空间,通过在自贸区内建立冻品储备,能够进一步协调国际生产和国内消费,降低各类风险的影响。
我国果蔬等鲜活农产品生产的主体一直是广大个体农户,流通的主体一直是广大个体商户,因此农产品批发市场也一直是沟通果蔬等鲜活农产品生产和城市生活消费的主要途径。目前国内果蔬等鲜活农产品的冷链流通率很低,相应的农产品批发市场物流冷库发展缓慢,主要用于高货值品种果蔬的暂存,总体状态可用规模小和标准低描述,与我国工业化和城市化发展的进程不匹配,甚至严重脱节。根据果蔬冷藏原理和欧美等发达国家及地区的发展经验,果蔬等鲜活农产品只有采用全程冷链才能从根本上保障品质并降低损耗,才能从根本上减少低营养食品消费、减少耕地无效占用、减少无效运输和城市垃圾总量,其社会总收益一定会更高,社会总成本有可能会更低。对于我国,只要果蔬等鲜活农产品生产和流通的模式不发生根本性变化,农产品批发市场就是决定果蔬冷链流通的关键环节,因此,发展农产品批发市场物流冷库的建设并强化政策引导可能是快速提升果蔬等鲜活农产品冷链流通率的捷径。
伴随着国内冷链需求的快速增长,近年提供第三方冷链物流服务的企业也在快速发展,有行业组织认为2018年其在整个冷链市场的占比约25%(目前没有国家统计数据)。由于货物在第三方冷链物流服务过程中不需要交易,因此这类服务所需的物流冷库更适合建在物流园区,不仅综合成本低而且交通便利。根据欧美等发达国家及地区的发展经验,第三方冷链物流服务是冷链物流市场的主体,其总揽运输、贮存、配送和相关信息的专业化服务,使其易于做到明确责任、保障品质、优化资源和降低成本,这是近年国内大量物流园区纷纷建设物流冷库的根本原因。
生鲜电商和生鲜快递本质上都是第三方冷链物流服务的“互联网+”,运用互联网平台使生产和消费直接对接,通过大数据使需求更加精准、供应链更加优化,从而能够最大限度降低中间交易和冷链流通成本。国内近年生鲜电商和生鲜快递发展迅速,甚至成为资本竞相追逐的“风口”,从表面看不合逻辑(生鲜产业在工业化水平很低的基础上发展信息化的悖论),其本质却是“需求引导创新”的又一次社会实践,即目前以农产品批发市场为核心的流通体系已经不能满足现代城市对高品质低成本生鲜食品的需求。对于冷链体系建设已经完备的国家及地区,生鲜电商和生鲜快递是一个通过高新技术改造并提升传统产业的典范,对于仍旧处于工业化和城市化进程中的我国,生鲜电商和生鲜快递需要面对工业化和信息化并行发展的现状,虽然信息化能够拉动工业化,但是工业化是信息化的基础,还是需要加强冷链物流体系硬件的建设,其中现代化物流冷库建设是绕不过去的关键环节。
3.物流冷库的建设
物流冷库属于建筑范畴,无论我国还是其他国家,建筑规划、建造和使用都要接受行政监管,必须符合相关的法律、法规、条例和技术规范与标准。对于具体的物流冷库,其场区和建筑必须符合当地的规划要求。我国对土地用途进行分类管理,原则上物流冷库属仓储类建筑,只能建在当地政府规划的仓储地块,对于冷链物流中心和农产品批发市场,其交易部分还需要商服用地。由于历史原因,部分现有物流冷库用地不太规范,例如有些冷链物流中心甚至建在工业地块,这种状况不利于行业的健康发展。除用地类别限制,规划往往还对场区内的容积率、建筑系数、绿地率等指标有相应规定,这些要求都会影响物流冷库的建造和使用。
在满足行政监管的前提下,物流冷库建筑形式往往与业态和成本相关。目前冷链物流中心的物流冷库绝大多数采用多层土建库形式,单座冷库容量往往在几千至几万吨,主要原因是冷链物流中心距城市较近,有些甚至就在城市内部,土地价值高,租户比较分散,多层土建冷库不仅能够充分利用土地,而且便于分割出租。农产品批发市场物流冷库多采用单层土建或装配库形式,主要原因是规模普遍偏小,一般仅用于暂存,需要快速周转;另外单层冷库对结构要求不高,易于降低造价,对惯于因陋就简的农产品批发市场建设方很有吸引力。第三方冷链物流服务企业的物流冷库多采用配置货架的单层装配库形式,主要原因是这类冷库多用于集货、暂存和配送,需要快速周转,并且冷库多建在物流园区内,土地价值相对较低。随着国际贸易的快速增长,近年新建港口物流冷库的容量往往达到几万吨,由于港口土地资源有限,因此绝大部分采用多层土建库或高层货架装配库形式,高层货架装配库的货架高度一般在20m左右,相当于传统的3~5层土建库。
2013年之前物流冷库的制冷系统形式主要与规模相关,大中型物流冷库一般采用氨集中式制冷系统,中小型物流冷库一般采用卤代烃集中式或分散式制冷系统。由于2013年两起重大事故的影响,政府开始对涉氨制冷企业严格监管,客观上有利于行业的健康发展,但是部分地方在执行过程中出现偏差,导致随后新建的物流冷库无论规模大小都大量采用卤代烃制冷系统,甚至把原有的氨制冷系统改为卤代烃制冷系统,导致整个行业的能耗升高、能效降低、环保风险积累,与国际发展方向背道而驰。幸运的是二氧化碳制冷技术在2014年后基本成熟,为高效环保制冷系统保留了一席之地。规模其实是表象,企业选择制冷系统的主要因素是综合成本,多年的行业实践表明数万吨级的物流冷库采用氨或氨/二氧化碳复合制冷系统的综合成本最低,千吨级和以下的物流冷库更适合采用卤代烃或卤代烃/二氧化碳复合制冷系统。
2.3.1.3 商用冷库
商用冷库是指配置在超市、餐饮等商业设施内,用作食品零售或消费前暂存的冷库。如果把生产性冷库与冷却、冻结和制冰等生产设施称为冷链的“第一公里”,把物流冷库与冷链物流中心称为冷链的“核心”,商用冷库则可称作冷链的“最后一公里”,它们与各段冷藏运输一起形成一条完整的冷链。
一般情况下,超市、餐饮等商业设施所在的土地价格较高,交通相对发达,因此商用冷库保存几天的商品周转量,保证销售或消费期间不断货即可,单体规模一般很小,通常就近设置在超市、餐饮等商业设施的工作区内,多采用室内装配式冷库。室内装配式冷库大体分两类,一类是定型产品,一类是非标定制产品,需要现场组装后才能使用,目前室内装配式冷库的库体多采用聚氨酯金属夹芯保温板制作,制冷系统采用卤代烃集中式或分散式制冷系统,受环保政策的影响,近年陆续开始试用卤代烃/二氧化碳复合制冷系统和二氧化碳跨临界制冷系统。与生产性冷库和物流冷库不同,由于规模小和布局分散等原因,绝大多数商用冷库不配置专业操作人员,因此很难达到良好的运行状态,与其他类型冷库相比,能效偏低、制冷剂泄漏率和故障率偏高等问题比较普遍。
生鲜电商和生鲜快递的出现使冷链“最后一公里”延伸到居民家庭,提出“前置仓”等概念,其实质仍旧是商用冷库,只是用途上有些变化而已。受冷藏运输体系的限制,生鲜食品不可能从物流冷库直接配送到居民家庭,还是需要商用冷库中转,客观上为商用冷库的发展开辟了新的空间,如果从商用冷库到居民家庭能够采用符合冷链标准的冷藏运输,则传统冷链的品质将获得进一步提升,否则就可能是降低,目前的实际情况并不乐观,虽然各方都在积极探索解决方案,实际上运营中能够达到标准的却寥寥无几。