当前，环境污染、能源紧张和食品安全问题越来越引起人民群众的关注。尤其是华北地区雾霾围城，北京PM2.5屡屡超过500的监测上限，不断地撩拨着人们敏感的神经。在2014年《政府工作报告》中，李克强总理提出“要像对贫困宣战一样向污染宣战”，表达了中国政府治理环境的坚定决心，引发了社会各界的普遍关注。
据有关资料报道，我国供热制冷行业每年消耗40%的能源。因此，如何充分利用资源和节约能源，是制冷行业最值得研究的课题之一。制冷行业发展的未来趋势就是节能、环保和安全。为了尽力展示冷链中的制冷系统节能优化解决方案，本文从技术分类、市场需求与前景、国内外技术水平差异化与政策需求等方面对这个问题进行阐述。
制冷系统节能优化技术分类
冷链中的制冷系统，从应用行业来看主要分为两类，一类是食品冷链，一类是医药冷链。食品冷链技术存在一个保鲜的问题，与民生密切相关；而医药冷链涉及生命安全，标准更严。
专家认为，制冷系统节能优化技术，首先应该从冷链系统整体的角度考虑。整个冷链系统怎么能够保证产品质量，做到最大效率的节能，涉及到全程冷链监控问题：从产品面世直到消费终端，都要严格控制，才能保证冷链合格，这是最大的系统节能。然而，现在各个企业都是各自为战，在产品生产、仓储、运输、销售等不同环节，不同的企业分管一段，整条冷链没有统一的管理，而且还缺乏严格的行业标准来依照执行，所以最终造成产品质量不合格。这就等于冷链系统浪费了资源，而且也不利于冷链的节能。
北京科技大学教授李化致认为，具体到制冷系统本身，节能优化处理主要在三个方面进行，第一是制冷剂的选择，第二是高效压缩机的研制与使用，第三是变频技术的应用。
1.制冷剂的选择
冷库是通过制冷剂（也叫做制冷工质）循环进行制冷的，所以第一要选择合适的制冷剂，制冷剂的选取对制冷系统节能是很重要的一部分。应根据不同的应用情况选择合适的制冷剂。比如，需要达到-22℃，就要选用氨制冷剂，因为氨的用量比较小，而且制冷系数高，就有节能效果。如果选择的制冷剂的制冷系数比较小，压缩机功率就得加大，能耗也高。
在目前冷库使用的制冷剂中，氨的制冷系数是最大的，同时氨也不会产生空气污染，不会产生温室效应。但是氨作为制冷剂也有缺点：氨有毒性，同时性质不稳定，属于易爆品，在安全性上存在问题。此外，过去使用的氟利昂等制冷剂会导致温室效应，所以现在企业都在寻求新的制冷剂。
新制冷剂要求制冷系数比较大，能耗比较小，不会产生温室气体，同时还不易燃易爆，更加安全。现在大家都在抓紧研究新的制冷剂，这是制冷系统节能的关键一环。
2.高效压缩机的研制与使用
选择了合适的制冷剂之后，就是对压缩式制冷系统的优化，蒸发压力和冷凝压力的合理优化设计。压缩式制冷系统分为四大件：压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀。其中，最重要的就是压缩机。
压缩机的蒸发压力和冷凝压力选取都与冷冻的温度有关，同时选择的制冷循环的优化程度和四大件如何匹配也有关联。原来的压缩机都是活塞式的，但效率较低，现在很多企业使用更高效的螺杆式压缩机来代替。
此外，现在又出现了一种新型制冷方法，叫做吸收式制冷。该方法应用溴化锂产品，比较安全，相对也比较节能，但占空间很大，更适合大型冷库使用。小型的冷库还是适宜采用压缩式制冷。
3.变频技术应用
最后就是变频技术的应用，这是一个实现恒温节能的控制技术。因为无论是冷藏车和冷藏库，都需要保持温度恒定，就得使用恒温设备，其中设备的灵敏度很关键。同时，关于如何控制恒温的方式，是采用制冷系统开开停停来控制，还是用压缩机减少转速来控制？如果是后者就需要使用变频器，通过变频技术的应用实现控温，可以不降低空压机的效率，达到节能的效果。
市场需求现状与前景
当前，我国正处于加快制冷工业发展的关键阶段，现在每年要消耗大量的电力能源。为加快淘汰落后产能和落后的高耗能制冷设备，“十二五”规划中明确提出，到2015年，规模以上工业增加值能耗要比2010年下降21%左右，“十二五”期间预计实现节能量6.7亿吨标准煤。未来几年，节能电机设备占国内新增中小型机电设备的比例将达到60%以上，节能机电设备市场规模将达到500亿元左右。
我国冷冻冷藏设备的需求随着人均冷冻冷藏食品消费量不断上升而快速增长，市场前景广阔。2014年中国冷链设备需求相对2013年将有所升温，具体表现在以下方面：
1.冷藏车需求支撑移动式制冷机组发展。冷藏车作为冷链公路运输重要的一环，居民食品消费升级和对食品安全关注度的上升，将会直接带来对冷藏车的需求，这就间接地带动了冷藏车制冷机组需求。
2.制冷机组节能趋势明显。随着人们对能耗、环保等方面要求的提高，制冷机组节能也是冷链设备的发展趋势之一。目前，国产的螺旋制冷压缩机组COP值已经高于活塞式压缩机，并且已经实现20%~100%范围内无级能量调节和内容积比可调，这也有利于节能。
3.螺杆制冷压缩机需求将处于上升趋势。随着制冷压缩机制造业的发展，螺旋制冷压缩机已经有取代活塞式压缩机的趋势。螺旋制冷压缩机具有尺寸小、重量轻、易维护等特点，这将会加速其市场占有率的上升。
未来几年，随着冷链需求上升，制冷设备作为必要设备，其市场发展前景看好。同时，为适应减排、环保等总体要求，制冷系统设备将向更加节能方向发展。
冷链制冷系统技术尚待提升
相对国外来说，现在国内制冷工业企业对冷链领域并没有给予足够的重视，冷链技术研发与推广力度不够，相关设备应用不普遍，导致需要冷冻冷藏的产品在物流过程中损失量过大。
同时，与国外相比，我国在普冷的几个主要参数，尤其温度控制方面，还存在较大差距。国外制冷工业企业已经普遍可以通过应用监控系统实时监控冷链温度，了解产品在离开冷库到达冷藏运输车以后车厢内的温度、产品的新鲜程度等情况，并能够对制冷系统进行统一的管理，以便随时调整制冷系统工作状态。监控系统的使用，既可以做到制冷系统节能，也能够控制冷链过程质量，但目前该技术在国内的应用还远未普及。
因为国外的冷链技术比较完备，行业发展较为成熟，并且管理严格，所以很多冷链食品直到最后环节，都能够百分之百的保证质量。但目前国内冷链技术的发展，只是松散地应用在冷库、冷藏车等领域，整个冷链监控不严格，食品到最后环节的合格率只有50%左右，可以说是很大的浪费。
现在国内的冷链制冷系统市场，可以说外资企业又一次抢占了先机。比如江森自控，在将约克冷冻品牌收购后，把中央空调主机设备、楼宇控制、冷链产品等作为一个体系集中销售，取得了优异的销售业绩。而在最近两三年内，国产品牌制冷系统供应商显然也已经意识到了冷链市场的巨大潜力，以美的、格力为代表的国内企业纷纷向冷链市场进军并且带来了一系列的先进技术。方兴未艾的中国冷链制冷系统市场，未来将更加精彩。
行业发展需扶持
进入新世纪后，我国的冷链行业虽然得到较快发展，但是与发达国家相比，仍处于起步阶段，规模化、系统化的冷链体系尚未形成，与社会需求有较大差距。对于鲜活农产品通过冷链流通的比例偏低、冷链物流基础设施能力不足、冷链物流技术推广应用滞后、第三方冷链物流企业发展滞后、冷链物流法律法规体系和标准体系不健全等困难，冷链行业亟待国家出台相关政策予以支持。
中国制冷学会副理事长潘秋生教授指出：我国“十二五”规划中，将冷链产品列入了重点关注的一个行业。可以说，在未来五年内，冷链产品及其所属的市场，将成为制冷行业新的发展重点和关注对象。
谈到冷链，就涉及到冷库建设，离不开制冷系统和温控系统，这就关系到相关行业标准的制定与完善，目前这一块在国内亟待加快发展。上海比较早地颁布了冷链技术相关标准——《食品冷链物流技术与管理规范》，但是国内其他地方都没有出台类似标准。国家应该高度重视，将相关标准的制修订拿到议事日程上来，以更好地促进冷链与相关技术设备行业规范健康发展。
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