踐行綠色發(fā)展理念,將ESG(環(huán)境、社會和公司治理)理念融入發(fā)展戰(zhàn)略,越來越多的食品企業(yè)正在用實際行動履行企業(yè)社會責任,走低碳發(fā)展之路。同時,國家也不斷出臺相關(guān)政策推動企業(yè)節(jié)能減排。《推動大規(guī)模設(shè)備更新和消費品以舊換新行動方案》提出,在設(shè)備更新行動中,要加強對節(jié)能降碳技術(shù)的推廣和應用,推動企業(yè)采用更加節(jié)能的設(shè)備和工藝,提高能源利用效率。這將有助于促進食品工業(yè)的節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展。在第二十四屆中國方便食品大會舉辦期間,中國食品科學技術(shù)學會組織方便食品、休閑食品行業(yè)代表對二氧化碳技術(shù)在食品工業(yè)中的應用展開研討。來自旺旺、瑪氏、百事、康師傅、統(tǒng)一等企業(yè)中設(shè)備應用代表或制冷裝備的企業(yè)代表與專家們圍繞在食品工藝及配套能源體系應用情況及創(chuàng)新需求,以及如何節(jié)能減排進行了深入探討與交流。中國食品科學技術(shù)學會(CIFST)副秘書長王蘇,CIFST冷凍與冷藏食品分會副主任委員、上海海洋大學食品學院院長謝晶教授主持此次會議。
制冷劑排放是溫室氣體排放主要來源之一
“目前食品加工行業(yè)還存在低碳意識淡薄,綠色發(fā)展理念執(zhí)行力度低等問題?!敝x晶表示,碳中和不只是碳減排,更是技術(shù)與經(jīng)濟的競賽??萍紕?chuàng)新是實現(xiàn)碳中和目標的重要保障。近年來,工業(yè)化推動食品行業(yè)快速發(fā)展的同時,也帶來了不可忽視的能源消耗和碳排放。制冷劑排放是非二氧化碳溫室氣體排放的主要來源之一。數(shù)據(jù)顯示,制冷所需能耗占冷凍食品生產(chǎn)企業(yè)全年能耗的70%以上。此外,食品冷凍冷藏常用的冷庫耗能高,制冷能耗占社會總能耗的15%—19%,年增速約為20%。謝晶認為,當前,作為實現(xiàn)碳中和的主體,企業(yè)既面臨減碳的壓力,也面臨更大機遇,應當盡快制定并實施完善的碳中和戰(zhàn)略和路徑,實現(xiàn)零碳發(fā)展的快速轉(zhuǎn)型。新型制冷劑與環(huán)保制冷技術(shù)、熱質(zhì)傳遞過程及強化換熱技術(shù)、制冷系統(tǒng)的優(yōu)化及節(jié)能技術(shù)、食品冷鏈技術(shù)成為制冷技術(shù)主要研究方向。
謝晶介紹,制冷常用天然工質(zhì)如烴類化合物、二氧化碳制冷劑R744、R717(氨)制冷劑等。其中,二氧化碳是純天然的制冷劑,對環(huán)境友好,但其臨界點較低。盡管目前跨臨界二氧化碳還有一些需要解決的問題,但已應用于空調(diào)、制冰,食品冷凍設(shè)備領(lǐng)域,尤其在商超制冷設(shè)備的發(fā)展尤為迅速。依托國家“十三五”重點研發(fā)計劃項目課題的資助,研發(fā)團隊搭建了跨臨界二氧化碳兩級壓縮噴射制冷系統(tǒng),研制了帶噴射器的船載冷艙二氧化碳跨臨界制冷系統(tǒng)。
跨臨界二氧化碳換熱效率較高
青島海爾開利冷凍設(shè)備有限公司高級整體解決方案經(jīng)理傅軼駿認為,“雙碳”目標下,乳制品加工、肉類加工、油脂加工、物流等領(lǐng)域的食品冷鏈及工藝冷熱節(jié)能減排潛力較大,實踐證明,跨臨界二氧化碳比氨具有更高的換熱效率。他在會上分享了二氧化碳冷熱綜合能源體系行業(yè)實踐方案。他舉例說,人造奶油需要經(jīng)過特殊的加工設(shè)備才能將原料油或乳液轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂锌伤苄缘娜嗽炷逃彤a(chǎn)品。國內(nèi)一家食品企業(yè)于2017年10月引進的二氧化碳制冷產(chǎn)線,將產(chǎn)能提升40%以上,節(jié)能28%,同時產(chǎn)品品質(zhì)明顯提升,延展性、韌性和塑性均有明顯改善。傅軼駿表示,二氧化碳冷熱聯(lián)供產(chǎn)品已從小型并聯(lián)主機機組,應用到大型物流中心。在食品加工領(lǐng)域,要將冷熱綜合考慮,進行有機結(jié)合,即把熱源有效利用,可以實現(xiàn)有效節(jié)能?!半S著二氧化碳在國內(nèi)應用越來越多,供應鏈越來越完善,價格也將更具優(yōu)勢?!?/p>
傅軼駿介紹,在生產(chǎn)環(huán)境溫度低時,二氧化碳能效好。在熱回收系統(tǒng)方案中,氨制冷系統(tǒng)的熱回收受限于環(huán)境溫度等因素影響,而二氧化碳的熱回收,則可與產(chǎn)線有效搭配,對熱源做穩(wěn)定供應。如何在保持現(xiàn)有鍋爐系統(tǒng)的前提下,實現(xiàn)二氧化碳冷熱聯(lián)供,值得關(guān)注。對于工廠來說,在炎熱夏季,做熱源有效綜合利用,可以雙贏。他以歐洲項目為例,可為烘焙企業(yè)做到60%的熱源回收,解決了客戶的痛點。
上海電氣集團股份有限公司中央研究院相關(guān)負責人介紹了熔鹽儲換熱一體式零碳供能系統(tǒng)。從目前來看,熔鹽儲熱技術(shù)發(fā)展加快,具有較好的應用潛力。
把“冷”“熱”耗能賬單減為一張
在討論環(huán)節(jié),與會企業(yè)圍繞二氧化碳制冷制熱性能優(yōu)勢、熔鹽儲能安全性、冷熱循環(huán)利用等問題,以及企業(yè)在響應“雙碳”及設(shè)備以舊換新政策方面采取的措施進行了互動交流。
統(tǒng)一企業(yè)(中國)投資有限公司生產(chǎn)管理室工程技術(shù)部經(jīng)理何勇談到,傳統(tǒng)食品企業(yè)大多配有小型冷庫,通常采用氟利昂制冷,面臨節(jié)能減排壓力。采用二氧化碳制冷裝備時,系統(tǒng)能否兼容,效益如何?對此,制冷裝備企業(yè)表示,可用R290工質(zhì),應用于小型系統(tǒng)中。R290在制冷性能方面具有優(yōu)勢,但具有可燃性。
對于食品企業(yè)在生產(chǎn)加工中普遍面臨的熱源浪費問題,制冷企業(yè)回應,可通過“熔鹽+熱泵”加以回收,綜合回報期相對縮短。
旺旺集團生產(chǎn)研發(fā)群設(shè)備中心副總處長何成兵指出,對于食品烘焙線、飲料生產(chǎn)線,如何從整體上實現(xiàn)節(jié)能降耗?對此,制冷裝備企業(yè)表示,企業(yè)要根據(jù)自身實際產(chǎn)線情況進行改造,把外置能源變成內(nèi)置能源,供熱時實現(xiàn)冷回收,制冷時實現(xiàn)熱回收。
一些食品加工產(chǎn)線在淡旺季時對能源需求有所不同,如何對裝備進行改造,以解決低負荷下的能源需求,滿足生產(chǎn)和綠色發(fā)展?開利商業(yè)冷凍亞太區(qū)產(chǎn)品市場及業(yè)務發(fā)展總監(jiān)李鵬表示,要根據(jù)產(chǎn)線實際情況,制定定制化方案。
瑪氏食品(嘉興)有限公司制冷系統(tǒng)負責人徐鑫對于二氧化碳機組的安全性提出了疑慮。對此,傅軼駿表示,二氧化碳作為冷媒,相對安全。而且對于二氧化碳檢測,安全規(guī)范更嚴格,依據(jù)濃度探測有兩級報警。
據(jù)了解,方便食品企業(yè)最大的能源使用是蒸汽。同時,在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量閑置熱源無處可去,是否可通過技術(shù)和裝備實現(xiàn)回收,循環(huán)利用?李鵬認為,這需要冷熱工藝和食品工藝的結(jié)合,構(gòu)建一個冷熱節(jié)能體系。他同時表示,這也需要深入生產(chǎn)企業(yè)進行現(xiàn)場調(diào)研,以合理設(shè)計方案。
康師傅集團供應鏈中心生產(chǎn)技術(shù)組主管王軍談到,通過方便面工藝創(chuàng)新,可實現(xiàn)蒸汽零耗用。此外,如何把生產(chǎn)中的顯熱加以綜合回收利用,還需要多探討、多交流。
謝晶表示,食品生產(chǎn)企業(yè)大多都是耗能大戶。在節(jié)能減排方面,要通過技術(shù)創(chuàng)新等多種方式把“冷”“熱”一體化。一方面,可以降低企業(yè)運營成本;另一方面,也可以體現(xiàn)社會責任,為實現(xiàn)“雙碳”目標而努力,為社會的可持續(xù)發(fā)展作出貢獻。
