伴随着我国经济的腾飞,人民生活和消费水平不断提高,对食品的质量和品质有了更高的要求。在此过程中,冷链得到了飞速发展。但冷链低温环境的获得和保持及其物流运输过程带来了大量的能源消耗和温室气体排放。
目前我国冷链物流行业总耗电量保守估计超过2000亿千瓦时,并会随着我国冷链物流的高速发展而快速增加。
冷链系统碳足迹出现在低温贮藏、运输配送以及冷藏销售等过程中,主要为能源消耗类碳排放。
冷藏冷冻类产品在冷链各个环节始终处于适宜的低温环境中,以保证质量。“冷”的特殊性使得冷链的能源利用有别于普通供应链,目前的冷链设施设备中,二氧化碳的排放大多来自制冷设备的用电消耗。
因此,采用低碳能源、提高制冷系统的能效能够显著减少冷链物流的碳排放。天鹤物联结合参与项目的实际情况,分析得出以下有效减少冷链碳排放的主要途径。
低碳能源利用技术包括利用风能、太阳能、水能、生物质能、地热能等可再生能源。目前在冷链物流方面的前沿技术研究,主要有光伏技术、LNG冷能利用技术、自然冷能利用技术等。
而LNG冷能利用技术具有节能环保、成本低廉等优点,但目前受限于技术水平尚没有广泛应用。
自然冷能利用技术受限于天气、地理等区域条件限制,目前更适用于冬季北方地区采用自然冷能进行冷藏。
因此在实际项目中,我们更推荐光伏技术作为冷链的低碳能源来源。
太阳能作为一种环保、清洁的可再生能源,其分布广阔,将太阳能应用到制冷系统及动力系统上,将在一定程度上减少煤炭、石油的巨量消耗,同时也将缓和由传统燃料所带来的大气污染问题。
太阳能光伏发电获得的电能可应用于冷库的制冷。基于太阳能的吸收式制冷技术,以及利用太阳能同时驱动动力系统和制冷系统的光伏冷链方案,均已成熟也日益广泛,可以显著降低冷链碳排放,具有良好的应用潜力。
在实际项目中,Grus AIoT低碳光伏自冷冷箱将光伏发电能源系统与冷箱配电相结合,具有绿色节能、移动便捷、智能高效、可靠性高、易于维护等优点。其配备高效光伏发电自供给系统,满足产品自身能耗,不用电费。如果遇到阴雨天,可通过光伏发电储能系统、市电备用系统进行供电,完美解决各种不同场所能源切换问题,实现“用电自由”。Grus AIoT 低碳光伏自冷冷箱的效果示意图,如图所示。
Grus AIoT 低碳光伏自冷冷箱效果图
除了低碳能源外,有效提高冷链设备与设施的能效,同样可以有效减少冷链设备的碳排放,目前的实施路径主要为制冷系统优化控制、智能控制降低冷量浪费等物联技术手段。
制冷系统优化与控制是实现制冷系统性能最优化的方法。
一是开展设计与结构优化提升系统能效。采用磁悬浮压缩机、直线压缩机等新型高效压缩机技术等部件结构优化技术,并基于流程仿真软件提升系统设计的合理性,可以进一步提高制冷系统运行的能效。
二是采用物联网技术,开展控制策略优化提升系统能效。通过人工智能、神经网络、遗传算法等先进控制算法实现整体制冷系统运行能效的提升,从而减少能耗。
分析冷负荷的去向,其中漏冷不容小觑。做好围护结构的保温,降低库门开启时的漏冷,利用智能化管理,降低人员流动次数和设备启停次数,能有效地降低能耗,减少碳排放。
Grus AIoT 冷链集配中心运营系统
建立从最先一公里到最后一公里、全程不断链的冷链监控管理体系,对多环节进行深度监管,实现信息共享化与可视化、操控智能化与自动化、运营精细化与专业化。
综合制冷系统容量调节、均匀供冷末端设备、气流组织优化等技术,实现精准的贮运环境参数及其波动控制可以有效减少易腐食品腐损。
基于不同食品种类的精准环境调控技术,冷链物联设备通过与人工智能、自动化技术紧密结合,实现根据食品种类进行精准差异化温度调控的冷链流通。
天鹤物联
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上海天鹤聚焦于办公楼宇、工厂、医院、酒店、园区等用能安全和数字化节能改造控制。通过物联网和大数据统一采集和场景化的算法分析,对办公楼宇节能减碳,中央空调系统和空压机系统节能改造,配电房安全监测等进行精细化能耗监测和管理控制,旨在满足用户实时智慧监测、节能减碳、安全运维、数字化管理等方面的管理需求.
本篇文章来源于微信公众号: 天鹤节能研究院