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冷庫建設運營的成本分析與控制

發布:京科倫      時間:2018-04-08 16:04:12

    據中冷聯盟了解,當前,我國冷庫企業存在建管标準不一,大客戶依賴、小客戶需求零散性等特點。投資方還要甄别選擇系統集成與工程總包、新能源與各類制冷劑的優劣勢。另外,冷庫的建設運營成本更是引起了業内廣泛的關注與思考,冷庫建設、運營成本居高不下,萬噸級冷庫建設成本預算高達4210萬元,年運營成本預算高達1404萬元。

一、我國冷庫建設類型及成本分析

    據中冷聯盟2017版分布圖數據顯示,2017年,我國冷庫容量3609.56萬噸,相對于2008年的850萬噸,增長了325%。對于我國冷庫容量,業界總是衆說紛纭。但縱觀整個行業,唯有由中冷聯盟、中國制冷空調工業協會冷鍊物流分會聯合主辦,衆多行業龍頭企業聯合發布的數據相對來講最為權威和準确。為此,近日,中冷聯盟常務副理事長兼秘書長劉京組織秘書處和會員部召開專題會議,研究讨論如何科學、标準、全面的采集數據。目前,2018版《全國冷鍊物流企業分布圖》已經完成了北京、上海、廣州等13個省市統計工作,同時,這些最新、最權威數據也将在戊戌年4月底的行業巅峰論壇——“2008暨2018中國冷鍊論壇”上進行公布。2018年,走入新時代,我國冷鍊行業從高速發展轉向高質量發展,2018版《全國冷鍊物流企業分布圖》,在冷庫容量方面又将擁有哪些變化?對于指導行業開展“三去一降一補”、降低建設及運營成本,又将起到什麼作用?4月25-26日,在南京舉辦的“2008暨2018中國冷鍊論壇”,或将為您一一揭曉。屆時,中冷聯盟将邀請政府領導、專家學者、企業代表等,針對這些議題和趨勢,展開深入而廣泛的研讨。2008暨2018,回顧十年,展望十年,我國冷鍊行業的過去、今天和未來,将以最權威的數據、最生動的模型、最深度的報告,形成“一攬子”成果,在論壇上進行分享。另外,全球冷庫持續增長,我國冷庫增速排名首位,并在總量方面逐漸接近于美國水平。

    雖然我國冷庫總量較大,但人均占有量遠低于美日等發達國家,而且,現有冷庫多數為老舊冷庫,符合現代物流要求的冷庫占比更少。随着國家經濟發展及全民生活水平不斷提高,冷鍊物流業發展迅猛且前景廣闊,尤其是近幾年政府高度重視,出台了一系列政策引導冷鍊行業發展。據中冷聯盟統計,在2010年至2016年間,共有46條相關政策出台,其中11個産業政策,29個指導建議政策,4個規範政策,2個扶持政策;2017年,又新增11項政策等。受此影響,冷庫在全國各地興建。在新建冷庫中,多層土建冷庫和鋼結構庫闆的裝配庫占了大多數。此外,自動化高架冷庫異軍突起,以其自動化、信息化、數據化等優勢,逐漸被用戶所接受和認可,在新建冷庫中的占比呈上升趨勢。

多層土建冷庫建設成本

    多層土建冷庫建設成本主要是土建結構,可以占到70%以上,其他部分主要為配套設備設施投資,比如制冷和保溫系統、電氣、電梯、叉車等,為滿足溫度和基本的搬運需求而确定,品牌和類型衆多,技術和産品非常成熟。

 

自動化高架冷庫建設成本

    自動化高架冷庫主流建設方式又分為庫架分離式和庫架一體式兩種。庫架分離式在設計和技術方面門檻較低、難度較小,但由于多了土建結構,建設成本等投資較大,空間有效利用率較低。庫架一體式冷庫具有造價低、結構穩定性好、空間利用率高、建設周期短等優勢,為比較先進和理想的冷庫建設方式,但技術難度大,國内僅少數廠商掌握其核心建造技術。

    自動化高架冷庫主要建設成本除了結構部分外,還包括了堆垛機、輸送機、自控門、穿梭車等倉儲自動化設備及控制系統,根據不同的冷庫布局和吞吐量等,造價也不相同。根據有關了解,同樣建設一座25000噸冷庫,土建多層冷庫按照傳統的冷庫形式配置設計,自動化高架冷庫采用行業内較為先進的自動化設備和制冷設備、不鏽鋼外殼保溫方式等,總的建設成本都在8000萬到9000萬元之間。

裝配式冷庫建設成本

    裝配式冷庫多數指鋼結構庫房、保溫庫闆拼裝方式的冷庫,一般為單層,占地面積較大,由于鋼結構造價比土建結構低,再加上近年鋼材價格持續走低,其建設成本總體較低。

成本比較

    綜上綜述,在建設成本方面,自動化高架冷庫與多層土建冷庫建設成本已經逐漸接近,裝配式冷庫成本略低。

 

二、我國冷庫運營成本分析

    冷庫一直被認為是用電大戶,在運營成本方面,用電成本、人工成本為最重要兩項。

用電成本

    據中冷聯盟了解,由于節能推廣和節能技術應用不充分,我國冷庫每年耗電量約為150億kwh,單位容積能耗 30-50kwh/m³/a,且缺乏能耗評級認證标準。冷庫能耗主要集中在制冷系統(能耗與冷庫的維護機構、室外溫差有很大關系)。另外,冷庫租賃價格漲幅不明顯。就“北、上、廣”來講,北京市五環以内冷庫出租平均價格為3.2-3.5(天/噸/元,五環以外定價區間為2.2-2.8(天/噸/元);上海市冷庫出租平均價格為4-4.5(天/噸/元);廣東省冷庫出租平均價格為3-3.5(天/噸/元)。

人工成本

    在人工成本方面,冷庫的工作環境差,對作業人員要求高。以25000噸規模冷庫為例,土建多層冷庫和傳統裝配式冷庫一般需要大量人工勞作、操作設備和管理,以60人計算,按行業平均薪資水平估算,人工成本每年達到300多萬元。自動化冷庫,由于采用了大量自動化設備、信息化系統等,作業人員數量大大減少,該規模冷庫可能僅需20人,人工成本每年下降到100多萬元。

其他成本

    運營成本的其他方面還包括設備折舊、設備維護、投資利息等。

成本比較

    綜合比較,多層土建冷庫運營成本最高,裝配式冷庫居中,自動化高架冷庫成本低于前兩種。

    由此可見,通過采用更節能的技術和先進的自動化、信息化技術,結合更完善的管理體制,可極大地降低用電成本和人工成本,降低冷庫運營成本,為企業間接創造利潤和價值。

 

三、冷庫建設運營成本控制與優化

    由于冷庫的用電成本是主要的營運成本,并且居高不下,因此降低用電成本成為冷庫運營者關注的話題之一。此外,減少人工成本也是降低冷庫運營成本的有效方式。

制冷系統能耗控制

    在制冷系統方面,系統保持較高的制冷效率非常關鍵,其蒸發壓力及溫度、冷凝壓力及溫度是主要參數,蒸發溫度與庫房溫度的溫差增大,就會使蒸發溫度過低,導緻制冷效率系數下降,能耗增加。據估算,在其他條件不變的情況下,蒸發溫度每降低1℃,則要多耗電1-2%。溫差是進行操作與調整的重要依據,應該根據實際條件和系統變化,不斷調整和控制運行參數,使其在經濟合理的參數下運行,可充分發揮設備效率,保障機器設備和儲藏産品的安全。另外,溫差增大,還會使蒸發器結霜速度加快,庫房濕度減小,從而引起食品幹耗增大,食品品質下降。我國通常采用的蒸發溫度與庫房溫度之差一般為8-10℃,果蔬冷庫的蒸發溫度一般設計為-10-10℃,凍結物冷藏間為-28℃,凍結間為-33℃。而歐洲等發達國家,蒸發溫度與庫房溫度之差一般為3-5℃。

    此外,制冷設備選型及系統設計,應該從冷庫的存儲貨物類别入手,有針對性地設計。比如:蒸發器選擇排管還是冷風機,排管由于沒有電機耗電、化霜不頻繁等特點,比冷風機庫要省電;壓縮機應選用多機頭并聯制冷機組,單機匹數應根據冷庫單間的使用情況相匹配,盡量避免出現大馬拉小車的情況;過冷、過熱度要綜合設計選擇,盡量提高制冷效率;管路的布置和走向要最優化設計等。

    現在很多冷庫為了節省電費會利用峰谷電費差價來調節,比如白天峰值電費高,則關機保冷,盡量不開門不出入貨,到夜裡,電費較低時再開機拉冷,拉到很低的溫度。這樣雖然可以節省費用,但是會造成冷庫溫度的大幅波動,對儲藏的貨物品質産生不利影響。因此,很多高端客戶是不允許大的冷庫溫度波動的。

冷庫結構設計優化

    在冷庫結構設計方面,由于冷庫結構一般采用柱梁、内保溫形式,結構自身冷橋無法避免。若冷庫采用保溫闆保溫,保溫闆之間的接縫和穿釘較難持久和耐候,保溫的性能衰減速度快,很難長期保持保溫性能,導緻耗冷增加,用電成本上升。

    冷庫門的開啟也是耗冷的主要因素,工作人員進出、貨物進出,會導緻冷熱空氣的直接交換。熱空氣通過庫門開啟滲入庫内,不僅造成熱量增加、庫溫升高,而且大量的熱濕交換使冷風機或蒸發器排管結霜,導緻庫内溫、濕度波動,在影響産品儲藏質量的同時,也造成大量耗冷、耗電。

    結構設計問題是在原冷庫技術上很難避免和解決的問題,隻有從根本入手改變冷庫的結構形式。庫架一體式冷庫可以很好地解決結構方面的問題:一是采用庫架一體結構形式,避免了傳統柱梁結構冷橋和占用庫内空間問題;二是保溫包裹整個結構,形成冰箱一樣的六面體保溫,全面解決冷橋、漏冷問題;三是采用雙道互鎖高速自控冷庫門與自動化系統結合,解決開門、關門不及時問題。目前,庫架一體式冷庫是一種比較先進和合理的結構形式,節能效果極為顯著。

    冷庫是否節能不單單是設備層面所決定的,其建築形式、保溫性能、門的設計、穿堂與冷庫、冷間的布置等方面均應該優化設計。冷庫建設是個系統工程,需要量體裁衣,每個部件和流程環環相扣,有好的設計建造團隊和完善的管理流程,有效改進結構和保溫設計,最終降低用電成本,降低冷庫運營成本。

自動化倉儲系統應用

    人力成本方面,傳統冷庫作業人員多在低溫環境下工作,條件艱苦,對身體損害大,還會增加存儲貨物處理中的差錯率,給企業經營帶來直接和間接的成本上升。自動化立體冷庫采用計算機對貨品信息進行準确無誤的信息管理,減少了貨物存儲中可能會出現的差錯,提高了工作效率。同時,在入庫、出庫的貨品運送中實現自動化,搬運工作安全可靠,減少了貨品的破損率,也減少了人在搬運貨品時可能會受到的傷害。

 

四、冷庫建設運營的未來發展趨勢

    根據目前主流冷鍊企業的商業模式,對應的冷庫類型可分為儲藏型、市場型、中央及區域配送型、城市配送型、電商宅配型、産地型等六種類型。

儲藏型冷庫

    儲藏型冷庫是目前市場上保有量最大的一種冷庫類型,主要用于水産品、肉類等凍品儲存。這種類型的冷庫是以商品儲存功能為主,商品品類較少,存儲周期少則半年,多則長達一年。土建多層冷庫、裝配式冷庫、自動化立體冷庫都有選用。

市場型冷庫

    所謂市場型冷庫,主要以農産品批發市場配套建設的冷庫為主,需要具備儲藏功能,出租給市場内商戶使用。市場型冷庫目前以多層建築或小型冷庫為主,多層建築每層高度5米左右,商品存放以堆貨形式居多,近幾年市場型冷庫也朝着自動化立體庫方向發展。  

中央及區域配送型冷庫

    這種類型的冷庫服務半徑較大,在冷庫庫型規劃時考慮儲藏功能的權重大于配送功能。由于具備了配送功能,這種類型的冷庫對收發貨區域面積和溫度有一定要求,商品存放多為貨架形式,冷庫高度一般以貨架高度來确定。近幾年自動化立體冷庫在區域配送型冷庫中應用的也越來越多。

城市配送型冷庫

    城市配送型冷庫選址優先考慮距離市中心或客戶最近、交通最方便的位置。目前城市配送發達的城市如北京、上海,城市中心區域不斷外延,使這類冷庫選址愈發困難。城市配送型冷庫在庫區規劃時,考慮配送功能要多于倉儲功能,營運過程更講究商品流通的時間和效率,所以對通道、存儲貨位、進出貨位等方面有很高要求。多溫層布局是城市配送型冷庫的主要趨勢,甚至還要考慮配備幹倉區域。自動化立體冷庫尤為适合該類冷庫。

電商宅配型冷庫

    這種冷庫屬于城市配送型冷庫中的一種形式,但在功能規劃上有其自身特點。随着近幾年生鮮電商的發展,特别是垂直電商更願意自建冷庫,所以宅配型冷庫目前多為生鮮電商自營。該類冷庫多數建設成裝配式冷庫和自動化立體冷庫。

産地型冷庫

    目前,國内産地型冷庫多為儲藏型。随着生鮮農産品保鮮技術的發展應用,特别是蔬菜、水果類農産品,采摘後的保鮮處理越來越受到重視,對蔬菜、水果類的采摘後進行預冷處理就是很重要的一個環節。近幾年新建的産地型冷庫越來越多地配備了預冷間或預冷設備。該類冷庫多建為裝配式冷庫,自動化立體冷庫也逐漸被用戶所接受。

    據中冷聯盟了解,未來,冷庫經營定位将從“從單一庫到組合庫、從中小型到規模型、從冷凍倉儲到冷鍊配送、從專人管庫到遠程智能、從人工分揀到自動化、從整散零租到包倉定制、從處置費到冷庫金融”,整體有增無減,并朝着節能環保高效的方向發展。具體而言,将有如下趨勢:“十三五”期間我國冷鍊物流産業還将保持每年15-20%的增長率快速增長,預計到2020年,我國冷庫保有量将突破5000萬噸;國家相關政策持續推動;國家法制标準引導;綠色智慧冷庫大力發展;資本運作與物流地産逐步深入;整合、并購、重組進入快車道;冷庫新技術将得到廣泛應用;“單一冷庫”将向複合型、高标準行業定制發展。

    綜上所述,或許“自動化立體冷庫”将成為未來冷庫建設的發展趨勢。“自動化立體冷庫”優勢:實現自動作業,吞吐量大,節省人力;采用信息化智能化管理,提高了管理效率;能确保商品按照“先進先出”原則來管理,大大提高了商品的儲藏質量;節省占地面積等。憑借這些優勢,“自動化立體冷庫”可以滿足并提高目前國内主流冷鍊物流企業的需求。

    降低建設運營成本是每個冷鍊企業提高市場競争力和可持續發展的必然選擇。“自動化立體冷庫”可有效降低冷庫的建造成本、運營成本,為我國冷庫建設運營的良好選擇。我國在智能化作業發展方面擁有很明确的目标,除數控機械行業外,冷庫行業自動化控制作業也作為一個發展重點。在智能化時代,冷庫行業需順應潮流,不斷改進技術,以便得到更快、更好的發展。

資料來源:網絡 中冷聯盟