加快发展绿色智能烘干促进农产品优质保供固安全
2023-05-30潘劲松
文︱潘劲松
2004 年开始实施农机购置补贴政策以来,我国农业机械化取得了巨大发展,粮食烘干机械化也得到了快速发展。但是,从目前来看,我国的主要农作物烘干机械化率还落后于耕种收环节的机械化率,而蔬菜水果、中药材等经济作物领域和水产养殖产品的烘干机械化水平又要远低于主粮作业烘干机械化水平,亟须得到重视,加快补齐发展短板。
我们知道,蔬菜水果粮食等都是有生命的,对产后加工、储运及保存条件的要求均极为苛刻,温度过高、湿度过大都会影响其品质,影响农民种植户、农业生产合作社公司经营者收益安全。近年来,果蔬等经济作物烘干成为继粮食烘干之后的重要发展领域,产品烘得好不好、烘干效益高不高,直接关系到农产品储存安全、农民增收和乡村振兴产业的发展。2022 年中央一号文件提出,加强智能粮库建设,促进人防技防相结合,强化粮食库存动态监管。这意味着我国粮食仓储设施建设将再上新台阶。而智能粮库发展的前提是推进智能烘干,我们须从国家粮食安全战略高度出发,为确保储备粮数量安全、质量安全和储存安全提供技术支撑。
烘干短板亟须克服,提升农业产业链综合竞争力
长期以来,烘干是我国粮食生产的薄弱点与落后环节。我国幅员辽阔,各地经济发展水平存在差异,很多地方的粮食仍然为粗放式、露天式晾晒,遇到天气不好粮食易产生霉变,给农民或种植户带来很大损失。不少地方存在着粮食加工方式技术落后、管理粗放、信息化水平低、监管难度大等问题,粮食储存质量存在安全风险,粮食损失损耗严重。在全力保障粮食增产的同时,每年却有大量粮食因为各种原因被白白浪费。据估算,我国每年在储藏、运输、加工等环节损失的粮食在700 亿斤以上,餐桌浪费食物价值高达2000 亿元。因此,必须把粮食减损与粮食增产放在同等重要的地位来抓。
干燥储存是粮食收获后的关键环节,与粮食增产同等重要。粮食干燥一般分为自然晾晒和粮食烘干两种方式,几千年来,中国农户一直采取自然晾晒的方式把粮食晒干。近年来,随着工业化、城镇化的快速发展,农村劳动力外流,部分地方晾晒场短缺,街道不让晒、村里晒不开,农户不得不选择在院子里、屋顶上甚至公路上晒粮,粮食遭受鸟啄、虫咬、鼠食、车辆碾轧,甚至可能造成粮食霉变、发芽等损失。而粮食烘干能精准控制水分,粮食品质好,不仅能最大限度减少农户损失,还能有效解决农村晾晒场地不足和人工成本过高的问题。从发达国家的经验看,烘干装备替代自然晾晒是必然的、是大势所趋。
近一二十年来,国家大力推进粮食烘干机械化,充分发挥农机购置补贴的引导作用,把粮食烘干机纳入农机购置补贴目录,粮食烘干机械化水平快速提升。尽管如此,我国粮食烘干机械化水平仍有较大提升空间。我国粮食烘干呈现南方多、北方少的现象,主要以稻谷烘干为主,小麦烘干较少,玉米“穗收靠风干、粒收要烘干”,玉米收割以穗收为主,籽粒收获占比很小。不过,随着烘干机械化的发展,以及各地玉米品种与种植农艺的改良,将有效推进玉米烘干机械化水平。
随着农机化的发展和国家的政策扶持,经济作物的烘干近年来也受到逐渐重视。数据统计,2011-2020 年,果蔬烘干机的销量从2011 年的年销量695 台增长至2020 年的6.01 万台,翻了85 倍,平均每年销售果蔬烘干机2.16 万台。2014 年以前,果蔬烘干机的年销售额均不足1 亿元,2015年、2019 年果蔬烘干机的销售额出现两个高峰,销售额分别达到8.4 亿元和8.5 亿元,2020 年截至10 月23 日果蔬烘干机已实现销售额8.02 亿元。
从经济作物烟叶领域看,烘干机械化的需求也不断提升。我国是世界第一大烟叶生产国,烟叶种植已成为农民增收致富的重要途径。烟叶机械装备则是改善烟叶生产条件、降低劳动生产强度、全面提升烟叶生产效率、推进烟叶生产全程机械化发展的关键要素。目前,我国烟叶生产程序复杂,机械化作业程度低,劳动力投入大,生产成本较高,烟叶烘干的机械化、标准化、智能化程度仍比较低,成为提高烟农收入和烟叶生产高质量发展的明显制约因素。
发展农业机械化才能走向农业现代化。随着我国经济社会的全面发展,特别是国家大力推进乡村振兴,打造农业强国,基于烘干前提的农产品储藏、运输已经成为农业现代化的重要内容。从多个角度来看,目前我国的农产品烘干机械化已经迎来了良好的发展时期。
推进智能绿色烘干,促进农业生产节本增效
可以肯定地认为,农机智能化是农业机械行业发展的必然与趋势。目前,人类社会已经进入了智能化发展的关键时期。最近几年来,移动互联、物联网、云计算、大数据、人工智能发展的浪潮方兴未艾,基于对科技的不断掌握与应用,这必将推动农业机械领域的转型升级。二是对于谷物烘干机械装备来说,与智能化、信息化的深度融合,可以更好地进行可视化管理、远程操控,大大提升对作物烘干管理的方便程度;可以更好地节省人力、提高作物烘干效率,特别是提高粮食与果蔬烘干的精准性,提高烘干作物的品质;可以更好地节约燃料、节省成本、提高用户的收益。如此等等,都说明了烘干机械装备智能化是发展之需、势所必然,市场可期,前景光明。
随着新一轮产业变革和技术革命的推进,国内烘干装备领域也在持续加大推进智能制造的力度。以我们安徽中科自动化股份公司(中科股份,股票代码430499)为例,早在2016年12 月,安庆市启动了2017 年智能工厂和数字化车间培育计划工作,公司就被确定为安庆市2017 年智能工厂/数字化车间重点培育企业。通过多年的发展,目前烘干机械装备的智能化特征非常明显。
智能烘干的一个重要特征与优势是方便监测管理,节约成本,确保安全,是确保粮食等农产品储存安全、增强粮食安全保障能力的重要举措。通过信息化手段,可以使设备、运输机械和储存等形成“一盘棋”“一朵云”“一张网”,无论是农产品保管员、负责人,还是上级部门管理人员,都可以随时随地通过手机或在线监测平台这个“千里眼”,对农产品生产加工进行常态化、实时化、可视化、舒适化远程监管。
智能烘干还有一个重要优势是可以积累数据,无论是用户层面还是管理者,通过大面积、多时长的数据积累,可以进一步提升运营技术,为农业生产链条提升运营质量服务,更好地促进农产品质量与保供安全。而智能烘干装备与设施就是一个高科技载体,集大数据、云计算、区块链、人工智能等智能技术,实时监控加工生产过程中的温度、湿度、水分、霉菌、气体等变化,高科技像空气一样渗透在农产品烘干的每一个角落,到处闪耀着科技的光芒。
近年来,“绿色烘干”也成为热词。在这个发展过程中,低碳清洁、节能高效的标杆设备——空气源热泵在工农业干燥领域大放异彩,成为用户的首选绿色产品。中科股份开发的空气能热泵是一种以电为能源,吸收并转化空气中的能量为热能的一种烘干形式。全自动触摸屏控制,物联网、手机App 技术加持,掌握核心科技。采用艾默生谷轮烘干专用压缩机、高温环保冷媒,多种结构形式、多种匹数规格,适应各种烘干物料。空气能热泵技术以其清洁无污染的优势,近年来在粮食烘干机领域被逐步推广应用。2022 年,江苏省某地一个新型合作农场的4 台烘干机完成清洁热源替代改造,改成空气源热泵后成本只需0.03 ~0.04 元/ 斤,而此前使用柴油时,每烘干一斤稻谷成本为0.12 元,采用空气源热泵后成本降低了2/3。按这个村耕地1200 亩、每亩收获1200 斤稻谷计算,一季水稻就可以节省燃料成本11.5 万元。除了能源消耗少,空气能热泵烘干技术还具有人工成本低、环境污染小、烘干品质高等优点,极大地迎合了我国建成低碳社会目标的发展需求。
发挥企业责任担当,助力“保供固安全、振兴畅循环”
农机企业作为农机行业的市场主体,在保障国家粮食安全、农产品稳产保供方面发挥着重要作用,也承担着不可推卸的责任。中科股份成立于2006 年12 月,专注于烘干冷藏快20 年了,是国内农机行业首批新三板企业,是国内专业从事智能节能烘干设备、冷藏设备、暖通设备和热水设备的研发、生产和销售,历经十几年的发展,已经成为一家集智能节能烘干装备、冷藏保鲜设备制造与农产品烘干、冷藏解决方案于一体的服务商,产品包括烟叶烘干设备、粮食烘干机、果蔬烘干机、空气源热泵烘干机、生物质燃烧机等烘干设备,果蔬冷藏保鲜库、商用和家用空气源热泵热水机等暖通和热水设备等。
创新是推动企业发展的第一动力。作为智能烘干冷藏领域的龙头企业,多年来,中科股份坚持创新驱动,用科技赋能,研发的空气源热泵技术国内领先。中科股份先后与中科院合肥智能机械研究所、中科院理化所、中国科技大学、华中科技大学、合肥工业大学、安徽农业大学等多家高校院所合作,共同研制开发具有自主知识产权的智能环保烘烤设备、冷藏保鲜设备等产品。公司生产的“分体式烟叶热泵烘干机组”荣获由中国电器科学研究院有限公司、国家日用电器质量监督检验中心共同颁发的“空气源热泵干燥机组-热泵优品认证”证书。
多年来,中科股份专注于特色烘干。中科股份果蔬烘干机,有热泵、天然气、生物质多种能源形式,可烘干果实、蔬菜、中草药等多种物料,也可对海产品类、工业类的物料进行烘干。设备全自动控制,节能环保高效。以公司生产的5LBZ 系列厢式果蔬烘干机为例,这款产品主要有板式活动房和砖混烤房两种结构,可选择空气能热聚或燃煤供热两种供热方式。其中板式活动房是以轻钢为骨架,由夹芯板、聚氨醋、彩钢板等为围护材料,以标准模数构建的烘干设备,是一种全新概念的环保、经济型烘干设备,构建采用螺栓连接,方便组装与拆卸。各结构房均由装料室和加热室两部分组成,配备智能烘干控制器,可根据被烘干物料的特点,预先设定温湿度控制曲线,自动控制物料的温湿度,极大地降低了烘干成本,提升烘烤品质。该产品适用于杏、大枣、枸杞、核桃、豆角、香菇、辣椒等瓜果类、蔬菜类农副产品的烘干,也可用于药材类和海产品的烘干。
中科股份也是国内烟草烘干龙头企业,持续深耕烟草烘干领域,是中国烟草总公司认定的首批八家烟叶烘烤设备合格供应商之一。公司以近20年致力于烟草烘干设备的丰富经验,详细掌握全国各大烟区烟叶的生长特性、烟叶烘干工艺及环境参数。中科股份智能密集烤烟房是加工烟叶的专用设备,装烟密度是普通烤房的2 倍以上,强制通风,热风循环,温湿度自动控制。公司开发的高效优质的空气能热泵烤烟设备,被广泛应用于河南、云南、贵州、湖南、福建等地烟叶烘烤项目。
为了提升产品质量和生产效率,中科股份联合中科院智能所和中科院理化所组建了先进的全自动热泵生产线,可根据自身性能与烟叶烘烤工艺精准匹配。生产线配置了KBK 线、顶升平移机、自动加注机等专用设备,生产全过程通过PLC智能控制运转,生产工位由底盘部件安装、冷凝器预焊、板换组件、系统管路焊接、氮气保压、氮气检漏、抽真空、冷媒加注、卤素检测、商品性检测、线上包装等组成。该项目被国家发改委列为老工业基地创新链支持项目。
中科股份智能烘干技术进步推动了农产品加工由粗放式管理向机械化、自动化水平较高的集约化加工变革,实现了绿色烘干、高质高效,降低了农产品损失损耗,推动了农产品烘干方式的变革与转型,助推国内农产品生产加工迈入信息化、无人化、智能化时代,助力维护粮食安全与优质农产品的稳产保供。
在上级部门和社会各界的关心帮助下,中科股份取得了一些成绩,获得了多项荣誉,先后获得金融AAA级诚信企业,ISO9001 质量管理体系认证企业,国家高新技术企业、国家战略性新兴产业企业、安徽省专精特新中小企业、安徽省两化融合示范企业等称号,产品获得“2015 年中国农机行业技术进步奖”“2017 年安徽省工业精品”等荣誉。2019 年,中科股份“ZKE 商标”被认定为中国驰名商标,并签约“十三五”国家重点研发计划“农特产品绿色节能干燥技术装备研发”项目示范基地。
潮平两岸阔,风正一帆悬。在新的一年里,中科股份将继续不忘初心,砥砺创新,笃行不怠,奋勇前行,大力助推我国烘干冷藏装备由“制造”到“智造”转型升级,以更强的责任感、更好的产品与服务、更优秀的成绩回报社会,为国家乡村振兴和农业现代化做出新的更大贡献。