太陽能制冷在冷鏈物流配送終端應用研究

隨著我們國家生鮮電商的發(fā)展，國內(nèi)生鮮電商掀起一波熱潮，但是卻因為生鮮電商的經(jīng)營者對生鮮產(chǎn)品的特性缺乏了解，仍然采用傳統(tǒng)電商的經(jīng)營模式，除此之外，沒有滲透到生鮮產(chǎn)品上游基地，中間物流環(huán)節(jié)也沒有控制好，也沒有很好的抓住用戶群體，僅僅只是去靠一個網(wǎng)站來賣貨，所以我國的第一批生鮮電商幾乎都是以失敗告終。在冷鏈產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的同時，硬件技術方面、標準化建設方面以及市場監(jiān)管方面能否跟上現(xiàn)在的發(fā)展速度始終都是業(yè)內(nèi)人士非常擔心的問題?！笆濉币?guī)劃中強調(diào)了節(jié)能環(huán)保的問題。近幾年年來，“節(jié)能產(chǎn)品惠民工程”的政府補貼范圍逐漸擴大，即使目前節(jié)能補貼暫時還沒有惠及到冷凍冷藏、食品保鮮行業(yè)，但還是給這個行業(yè)的發(fā)展發(fā)出一個明確的信號，將來的產(chǎn)業(yè)發(fā)展一定會朝著更加節(jié)能、更加環(huán)保的方向前進。無論是制冷設備還是冷媒，節(jié)能都將是未來整個制冷行業(yè)的一個走向。

冷鏈物流中存在的問題

一般情況下需要保持在低溫環(huán)境下的物品，如農(nóng)畜產(chǎn)品、肉類、海鮮、花卉、加工冷凍食品、雪糕和蛋奶制品、快餐的原料和一些酒水飲料等。特殊的商品有：藥品（疫苗、血液）。上述這些產(chǎn)品從生產(chǎn)、儲存到運輸、銷售整個過程中，一直到被消費前，每個環(huán)節(jié)中需要保證產(chǎn)品處于它最佳低溫環(huán)境下，只有這樣，才能保證物品的質(zhì)量，減少食品腐敗變質(zhì)。冷鏈物流屬于物流行業(yè)中的一個特殊的領域，整個操作過程一定要保持低溫或者恒溫的環(huán)境，并且要求不能斷鏈，對溫度環(huán)境要求相對比較高，無形中就會增加成本。面臨的問題主要包括兩個方面：

第一，配送成本過高。生鮮產(chǎn)品要經(jīng)歷干線運輸、倉儲和宅配三個環(huán)節(jié)，才能從供應商到達最終的消費者，另外這三個環(huán)節(jié)也存在一些能源消耗。所以總體來看，如果采用傳統(tǒng)的冷鏈外包，那么生鮮冷藏產(chǎn)品經(jīng)過儲存和運輸之后，成本是常溫商品的4到5倍，宅配成本也將會達到是1.3到1.5倍。如果生鮮電商自行投資冷鏈，就會面臨著非常高昂的成本費用：首先，冷鏈產(chǎn)品對比普通常溫產(chǎn)品，無論在倉儲還是物流方面都要高出很多；其次，生鮮產(chǎn)品具有特殊性，這對配送時間的要求非常嚴格，并且由于生鮮產(chǎn)品的配送，具有特殊要求，這也導致不能與普通傳統(tǒng)產(chǎn)品達到資源共享，最終就會導致訂單不充足。

第二，生鮮產(chǎn)品的非標準化難題。非標準化產(chǎn)品會造成兩個方面影響：首先，不利于統(tǒng)一的包裝、配送；其次，消費者對產(chǎn)品的認可度也會受到影響。不利于消費者的接受程度，而且不利于包裝和配送。

尤其在冷鏈物流終端環(huán)節(jié)，這些問題尤為明顯。配送的成本已經(jīng)成為現(xiàn)在生鮮電商所面臨的嚴峻問題。不過，隨著生鮮電商規(guī)模的擴大，配送成本也會隨之降低。如果能夠采用集中配送的方式，或者直接采用自提柜、社區(qū)商店這樣一些方式，有望解決目前生鮮電商所面臨的最大難題——最后一公里的問題，配送的成本問題也會有希望降到最低。

應用模式的研究

與社區(qū)商業(yè)結合，在社區(qū)建立網(wǎng)絡點

連鎖超市模式是當前最常見的一種模式，超市會把生鮮食品送至下面連鎖超市的冷藏柜，然后消費者根據(jù)需要，上門進行挑選購買。比如我們熟知的麥德龍超市，針對不同消費群體，他們會制定出不同的配送方式，餐飲酒店一般采用的是處理后的包裝的方式，麥德龍超市一般都選擇使用大型冷鏈車配送商品模式；一些單位的食堂會讓需要的客戶來店自取；個人或者家庭消費采用的是簡單小包裝，選擇用自提點或者是生鮮配送。麥德龍B2C方面，主要采用的方式是就近供貨、產(chǎn)地直送的配送原則，比如生鮮、蔬菜的配送。這些模式下都存在一個共同的問題需要解決——庫存。把它與其它普通傳統(tǒng)商品相比較，生鮮、冷藏的商品周轉率要求很高，不僅需要及時清理庫存和盤活資金，更重要的是，商品冷藏周期如果過于短，非常容易出現(xiàn)冷鮮食品耗損過多問題。

與物流企業(yè)結合，建立快遞配送網(wǎng)絡

目前，借助于“互聯(lián)網(wǎng)+”或者第三方物流，可以提供“私人定制”服務，相當于承擔了“生活方式服務者”的這樣一個角色，即消費者不用出門，就可以通過O2O這樣一個平臺訂購到全球各種食材，快遞公司在最短的時間內(nèi)配送到消費者餐桌。對于這種情況，其實相當于是建立起了一種商品預售模式，即提前開始在網(wǎng)上售賣還未到收獲的生鮮、農(nóng)產(chǎn)品，在收集訂單后，再進行采摘、捕撈、發(fā)貨等，采用這樣的預售模式，就能夠讓產(chǎn)地按照消費者或者用戶的需求進行供應和配送，采用這種模式可以很大程度上降低生鮮和農(nóng)產(chǎn)品經(jīng)常會遇到的庫存風險、可以有效降低生產(chǎn)成本和損耗。

本論文探索研究的兩種相應的太陽能制冷配送終端

小型太陽制冷裝置

作為便利店或社區(qū)的配送點，要求其應當具有制冷效果好、價低易用、取電方便等特點，故采用如下設計：由太陽能光伏板、電源管理組件（包括智能充電、放電）、電池組，制冷系統(tǒng)（包括壓縮機等），光伏電與市電控制器，自動轉換開關。在太陽光線條件較好時，照射在光伏板上的太陽光通過光生伏特效應轉化成為直流電，接下來通過控制器進行調(diào)節(jié)，使輸出的電流和電壓盡量穩(wěn)定并且滿足負載或者用戶需要。經(jīng)過處理的穩(wěn)定的直流電一方面經(jīng)過升壓電路提升電壓后，直接為直流壓縮機提供電能，另一方面可以通過充電模塊儲存在蓄電池中。在光照不足時，太陽能電池發(fā)電量不足以使制冷機正常運轉，系統(tǒng)會自動切換到市電網(wǎng)，使得交流市電作為輔助電力供應為直流壓縮機供電。這樣就避免了在惡劣環(huán)境條件下光伏制冷機不能正常運行的問題。

便攜式太陽能制冷箱

便利快捷是建立快遞配送網(wǎng)絡的關鍵，這種從源頭直接與消費者對接的冷鏈配送方式，既給消費者提供了快捷和便利，又充分保證了生鮮的的安全與品質(zhì)。冷鏈物流中最后一公里的配送，采用的配送設備采用泡沫箱或者紙箱加冰，有的配送人員甚至都不放置冰塊來降溫。這些顯然不能保證冰淇淋、蛋糕、蔬菜、水果等易腐食品的保鮮和保質(zhì)。而且終端分布比較零散，如何來保障足夠的電力供應也制約行業(yè)的發(fā)展。利用太陽能光伏板，可以有效解決分布式發(fā)電離散供電，而且節(jié)能、環(huán)保、有效、可靠。配送終端所必須要解決的問題包括定制專業(yè)的冷藏箱、保溫箱、冷凍箱等一系列冷鏈終端設備，也包括具體的解決方案。而要解決這樣問題就必須設計一種配套的制冷設備，基于這些情況，采用如下技術設計：太陽能儲能部分、半導體制冷部分、蓄電池、電子控制系統(tǒng)及外設等組成。依靠太陽能提供動力，無污染，綠色環(huán)保；半導體制制冷的工作方式，具有無噪音、能耗小，易于控制、壽命長，體積小等優(yōu)點，制冷參數(shù)不受空間方向以及重力影響；一體化的結構，攜帶方便，使用壽命長、維修費用低；溫度可控；產(chǎn)品具備輸入和輸出外設接口，在緊急情況下可以由外網(wǎng)市電通過輸入接口提供充電。

結語

本論文針對目前冷鏈物流中存在的問題，提出了兩種應用模式，并且針對這兩種應用模式對應的不同場合及消費群體，結合標準化、低碳化、低成本的設計理念，研究出兩種相應的太陽能制冷配送終端，具有顯著的環(huán)境和社會效益。

10.3969/j.issn.1001- 8972.2016.15.006