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2020年中国物流技术发展回顾与2021年展望

2021-03-11
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2020年中国物流技术发展回顾与2021年展望

 

2020年中国物流技术发展回顾

 (一)宏观环境

2020年是全面建成小康社会和十三五规划收官之年,值此关键之年全球暴发新冠疫情,对我国经济造成较大冲击,但我国迅速开展防疫工作,有序推进复工复产,经济基本恢复平稳。新冠疫情的暴发对物流业提出了新挑战,但也为一些物流技术创造了发展机遇。

2020年国内生产总值1015986亿元,同比增长2.3%。其中与物流技术密切相关的行业:制造业增长3.4%,社会消费品零售总额同比下降3.9%,交通运输、仓储和邮政业增加值增长0.5%,货物进出口总额同比增长1.9%宏观经济保持稳定发展趋势,为物流行业、物流装备技术产业提供了良好的宏观环境和难得的发展机遇。

(二)政策环境

2020年国际国内形势复杂多变,国家在2019年密集出台关于物流技术发展的重要文件基础上,又出台了如国家发展改革委、交通运输部《关于转发〈国家发展改革委交通运输部关于进一步降低物流成本实施意见〉的通知》国办发﹝202010号;国家发展改革委等十三部门《关于印发推动物流业制造业深度融合创新发展实施方案的通知》(发改经贸〔20201315号);国家发展改革委 民航局《国家发展改革委 民航局关于促进航空货运设施发展的意见》(发改基础〔20201319号);国务院办公厅《国务院办公厅关于以新业态新模式引领新型消费加快发展的意见》(国办发〔202032号)、《国务院办公厅关于印发新能源汽车产业发展规划(20212035年)的通知》(国办发〔202039号)等文件。

回顾近年来我国政府出台的一系列与物流业相关的政策文件,其中对于物流技术发展要求主要集中在补齐物流设施设备短板、提高物流信息化水平、加强物流智慧化应用、推动标准化建设、促进物流绿色化发展五个方面。

一是补齐物流设施设备短板。物流设施设备是开展物流活动的基础,补齐物流设施设备短板对于物流业发展意义重大。在设施方面,政策中要求推进快递服务站、智能快件箱(信包箱)、无人售货机、智能垃圾回收机等智能终端设施建设和资源共享,同时加快农产品分拨、包装、预冷等集配装备和分拨仓、前置仓等仓储设施建设。在设备方面,政策要求加强专业化联运设备研发。鼓励企业研发应用跨运输方式的吊装、滚装、平移等快速换装转运专用设备。

二是提高物流信息化水平。信息技术的应用对于提高物流企业管理、决策效率有着十分重要的意义。应积极探索和推进区块链、第五代移动通信技术(5G)等新兴信息技术在物流信息共享和物流信用体系建设中的应用。此外利用信息技术建设物流工业互联网平台,实现采购、生产、流通等上下游环节信息实时采集、互联共享,推动提高生产制造和物流一体化运作水平。

三是加强物流智能化应用。加强物流智能化改造有利于提高物流运作效率,同时降低成本。政策中提出一方面要推广应用物流机器人、智能仓储、自动分拣等新型物流技术装备,推动物流作业无人化;另一方面推广应用以工业互联网标识解析技术和基于物联网、云计算技术为基础的智能物流系统,优化物流活动的组织与管理。

四是推动物流标准化建设。标准化有利于提高设施设备的通用性以及各个环节的衔接效率。政策中要求深化流通体制改革,加强全链条标准体系建设,发展“互联网+流通,推动物流操作标准、信息标准、运行标准和设备标准的建设工作,降低全社会物流成本。具体而言,要推广应用符合国家标准的货运车辆、内河船舶船型、标准化托盘和包装基础模数,带动上下游物流装载器具标准化。

五是促进物流绿色化发展。节约资源和保护环境是我国的基本国策,政策中指出要深入推动货物包装和物流器具绿色化、减量化,鼓励企业研发使用可循环的绿色包装和可降解的绿色包材。加快推动建立托盘等标准化装载器具循环共用体系,减少企业重复投入。同时引导制造企业在产品设计、制造等环节充分考虑全生命周期物流跟踪管理,推动产品包装和物流器具绿色化、减量化、循环化。

以上政策要点为物流业的发展指明了方向,物流技术作为物流活动的重要组成部分,其发展方向对于物流业影响较大,物流企业应响应国家政策号召,提升技术水平,更好地推动物流业发展,实现物流业降本增效与绿色可持续发展。

(三) 2020年物流业发展特点

2019年,我国物流业主要经济指标运行在合理区间,结构调整和新旧动能加快转换,降本增效取得阶段性成果,营商环境持续改善,为实现六稳目标出了应有贡献。2020年受新冠疫情影响,我国物流业相关指标出现明显波动,但随着疫情得到控制,我国经济恢复正常运转,目前我国物流业已呈现出积极向好的态势。

1.传统物流组织方式正在向供应链组织方式转型升级。

目前,物流的组织形式发生了很大的变化,正在从传统的各个环节模块化的独立组织向供应链组织方式发展。所谓模块化管理是指将物流活动分为各个独立单元,如仓储模块,分拣模块等,这样导致了管理效率低下,彼此之间的衔接协同能力弱等问题。在疫情期间,各个企业通过物流向上游的生产端,向下游的消费端逐渐延伸,形成由传统物流组织方式向供应链组织方式的转型升级。而对于物流企业则实现了由模块化管理向流程化管理的转变,协同性明显增强。在这一变化过程中,对物流装备和技术提出了新的挑战。物流装备与技术也应该更具有协同性,更具有集成性,标准不是单品的标准,而是在供应链协同过程中尽快实现装备与装备之间,技术与技术之间的标准协同。

2.物流枢纽网络推动枢纽经济形成。

2019年,我国新设立6个自由贸易试验区,此外还出台了长三角区域一体化、粤港澳大湾区、西部陆海新通道等重大战略规划区域协调发展新格局正在形成,对物流基础设施网络升级更替提出了新要求。目前,我国综合交通运输体系初具规模,高速铁路、高速公路里程数以及港口万吨级泊位数等指标均位居世界第一,机场数量和管道里程居于世界前列,“五纵五横”综合运输大通道基本贯通。2019年全年完成交通固定资产投资3.2万亿元,新增铁路8000公里、公路33万公里,高等级航道385公里、民用运输机场5规模以上物流园区超过1600个,还有大量的物流中心、分拨中心和末端配送网络。物流枢纽凭借区位、产业、金融、信息等多方资源优势,与区域产业联动融合日益深化。按照国家有关部门规划,到2025年计划布局建设150个左右国家物流枢纽。2019年,国家发改委和交通运输部首次确定23家国家物流枢纽建设名单2020年又新增确定了22家。国家物流枢纽的实质性推进建设完善了物流枢纽网络,促进了枢纽经济的形成,对区域经济的发展形成有力支撑。

3.智能化技术应用更加广泛。

随着信息技术的快速发展,物联网、云计算、大数据等新一代信息技术在物流领域加快应用,物流业务实现全链路在线化和数字化,为企业智能化转型奠定重要基础。无人机、无人车、无人仓、无人驾驶、无人码头等智能装备使用场景增多,人工智能技术在物流领域逐步落地。

中物联区块链分会推出的《2019中国物流与供应链产业区块链应用白皮书》显示区块链在物流供应链领域应用扩大到包括流程优化与无储化、供应链协同与联盟化、物流与供应链征信、电子存正与司法监管、物流跟踪与商品溯源等六大场景。

平台经济日益兴起,在整车运输、城市配送、航运货代等领域涌现了一批大量整合零散资源、活跃用户数领先的平台型企业。交通运输部229家无车承运试点企业整合货运车辆211万辆以政府监管平台、平台整合车辆为特点,市场集约化、规模化明显增强。进入2020年,随着新冠疫情的暴发,无人化技术进一步成为行业发展热点,这将推动物流技术进一步发展以适应新环境的变化。

4.柔性化需求逐渐增加。

目前物流的柔性化趋势和特征越来越明显。随着物流高质量发展的持续推进,物流的精细化程度越来越高,物流作业越来越单元化。以铁路班列为例,传统的按货车为单位进行集配可能产生较大的闲置空间,进而造成浪费,因此需要逐步向以集装箱为单位进行集配,进一步还需探索以托盘为单位进行集配。未来物流市场的需求将是柔性化的,这要求物流技术和装备的发展也要柔性化和更加精细化。物流柔性化的发展趋势既为物流技术与装备的发展提出了新的挑战,也为其带来了新的机遇。

5.绿色化发展理念不断加强。

在过去的一年里,污染防治攻坚战取得关键进展,主要污染物排放量持续减少,未达标城市细颗粒物(PM2.5)浓度继续下降,生态环境质量总体改善。柴油货车污染治理攻坚行动正式启动,多地出台环保限行和老旧柴油货车淘汰政策,各地老旧柴油货车淘汰数量有望达到任务量的40%以上。全国全面供应符合国六标准的车用汽柴油,北京、天津等重点区域提前实施机动车国六排放标准。在用车环保监督执法力度加大,清洁能源物流车辆得到政府支持,电动船舶蓄势待发,随着《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》的发布,新能源物流车辆将快速普及。国家邮政局开展绿色采购试点和可循环中转袋应用试点,为行业生态环保工作积累经验。快递、物流企业纷纷探索可回收包装和可循环材料,托盘循环共用、挂车交换共享、仓库太阳能屋顶日益普及,绿色、可持续物流取得新进展。越来越多的人认识到,绿色化不仅仅是节能,更重要的还要环保,而这为物流技术、物流装备提出了更高要求,物流品质高端化,必须以绿色环保为前提。

6.国际物流打开对外开放新局面。

物流“走出去”空间加大。2019年,面对日趋错综复杂的外部环境,我国对外投资合作和对外援助继续保持平稳有序健康发展。2019年我国对外全行业直接投资8079.5亿元人民币,制造业等实体经济领域对外投资稳步增长。对外承包工程完成营业额1350亿美元,主要集中在交通运输、一般建筑和电力工程建设行业。对外投资和工程建设带动物流“走出去”发展,物流企业与工程制造企业深化国际合作,跨境电商、快递快运、物流平台等一批国内领先的骨干企业加速布局新兴物流市场。海外仓库、港口码头、公路、铁路等物流基础设施和成熟运营主体成为投资重点,“一带一路”物流体系建设稳步推进。2019年,我国“一带一路”沿线对56个国家非金融类直接投资150.4亿美元。“一带一路”国际物流保持较快增长势头。全年中欧班列开行1.8万列,连通亚欧大陆100多个城市。民航新开通“一带一路”航线409条。中国与白俄罗斯、蒙古国签署国际道路运输合作文件,国际道路运输便利化迈出重要一步。《西部陆海新通道总体规划》印发,有望开辟“一带一路”国际陆海贸易新通道。

7.常态化疫情防控下物流业新发展。

201912月以来,以湖北省武汉市为中心,我国陆续出现由新冠病毒引起的新型传染病。这场自我国建国以来传播范围最广的传染病对人民的日常生活产生了巨大的影响,物流行业也不例外。在党中央的坚强领导下,目前国内疫情已经基本得到控制,但国际疫情状况仍十分严峻,我国因此进入常态化疫情防控阶段,对物流业的影响主要表现在以下几方面:

一是物流的结构在这次疫情中发生了明显的变化,具体体现在运输方式和流向两个方面。在运输方式方面,受疫情影响,国际物流的货物中医疗物资等对时效性要求较高的货物比例在增长,但由于停产,大宗物资的比例在下降。货源结构的变化对以运输时效性要求较低的大宗物资的海上运输产生了较大的影响,根据相关统计,在武汉疫情暴发后,中国集装箱海运出口下降了25%以上。相反的,时效性与经济性均存在优势的铁路货运量在增长。以中欧班列为例,2020年上半年我国共开行中欧班列5122列,比上年同期增长36%,不没有减少,反而有大幅度的增长。在流向方面,受货源结构变化的影响,更受各国疫情防控的进展情况影响,疫情严重的国家大幅减少了进出口货量,我国物流的流向开始由东向西转移。国内同样存在类似的情况,为了防控疫情,疫情严重之时,国内很多地区实行交通管制,一些村庄封路或断路,迫使物流的流向发生变化,甚至出现断裂。

二是受疫情影响,物流业存在明显的供需矛盾。在运输环节,一方面,医用和救灾物资配送以及电商末端配送需求激增,货车司机从疫区返回后要隔离以及外地员工难复工,导致一些物流企业的运力严重不足,无法满足暴发式增长的物资配送需求;另一方面,国内疫情常态化,而大部分生产企业开工延迟,造成短期内不少物流企业处于无货可运的境地。业务需求和供应能力严重不匹配,“用工荒”与“闲得慌”形成明显对比,且由于疫情防控的原因,运力资源无法像往常一样自由调配。在仓储环节,疫情期间来自全世界不同种类的防疫物资都要在特定仓库完成初步的分拣、再包装等步骤,最终完成准时配送。暴增的防疫物资需要巨大的仓储能力,且由于部分地区仓库管理能力弱,库内作业效率低,货物周转效率低,这对疫情地的仓库资源造成了极大的压力。

三是物流从业人员安全问题突显。自新冠肺炎疫情暴发以来,快递员、货车司机成为典型的一群“逆行者”,为人们送去基本生活保障。但是由于物流人员每天在室外工作,接触人员较多,所以快递员的安全问题值得关注。疫情常态化期间除了对快递员进行安全培训,配备口罩、消毒液、防护服等防护物资,物流公司还应为快递员设立各类特殊保障补助金计划,全方位为快递员的健康安全保驾护航。因此,在疫情期间各个物流企业不得不承担以前从未有过的防疫培训成本、消毒成本,加之疫情期间本身人手不足、人力成本高,对物流企业经营产生了巨大的压力。

四是疫情暴发使得物流企业的运营收益出现明显的下降。从需求端来看,由于无法及时复产复工,生产需要的物资流动大幅减少。同时由于收入减少,消费者的消费习惯更为保守,使得生活端对于物流的需求也在减少。生产、生活端的变化使得物流总需求降低。从供给端来看,定期消毒、使用防疫设备等行为减慢了生产节奏;采取隔离、限制人员流动等措施降低了劳动效率,增加了人力成本。各地设立检查消毒站,降低了物流流通效率,增加了在途时间,推高了运输成本。此次新冠肺炎疫情的传播速度更快、波及范围更广、防控举措力度更大,因此物流企业面临前所未有的资金量紧张。物流企业不得不积极开拓新业务,放弃非核心或亏损业务,并且努力提高内在的管理水平和应变能力,控制好运营成本。

(四) 相关技术在物流领域的应用

1. 区块链技术

区块链技术是继蒸汽机、电力、信息和互联网革命后,引发第五次人类社会颠覆性变革的技术。20191024日下午,中共中央政治局就区块链技术发展现状和趋势进行第十八次集体学习。中共中央总书记习近平在主持学习时强调了区块链技术的集成应用在新的技术革新和产业变革中起着重要作用。随着区块链技术的普遍应用,在金融、供应链、政务、医疗等领域都相继推出了基于区块链技术的产品并应用落地,物流与供应链领域是区块链技术重点应用方向,可以提高供应链物流信息透明度,促进物流行业降本增效,解决中小企业融资难题,正迎来新的发展机遇。

区块链具有分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等技术优势,提供了一个可以让多方来参与维护、一致、可共享但不可篡改的分布式数据库,增强了透明度、安全性和效率。狭义的区块链是一种按照时间顺序将数据区块以链条的方式组合成特定数据结构,并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的去中心化共享总账;中义的区块链则是利用加密链式区块结构来验证与存储数据,利用分布式节点共识算法来生成和更新数据,利用智能合约来编程和操作数据的一种去中心化基础架构与分布式计算范式;广义的区块链则不仅仅是一种技术,还是一种新架构理念、新组织形式和新应用模式。

区块链技术在应急物流领域落地应用,可以高效进行上下游需求传递、高效调配各环节物流作业、高效构建应急物流信息系统,从而保障应急物流的高效运转;可以实现应急物资追溯,避免伪劣物资流入、形成完整责任链条,并有效降低信任成本、引入去信任化范式,破解捐赠信任危机,从而实现信任治理;可以实现灾害快速自主响应、提高应急物流管理效率、建立智能管理技术矩阵,从而实现智能管理。

武汉大学团队基于区块链技术推出了全国抗击新冠肺炎防护物资信息交流平台“珞樱善联”,开展疫情防控物资和应急保障物资的需求匹配与业务对接服务。支付宝已利用蚂蚁区块链技术推出防疫物资信息服务平台,对物资需求信息进行审核和上链存证并对公众进行信息披露。

区块链技术也存在自身的局限性,面临着标准化、性能、容量、安全性、可拓展性等一系列技术方面的挑战,并非能解决所有问题,应避免为了区块链而区块链的过度炒作和过分夸大,必须以科学理性的审慎态度对待,引导这项新兴技术在最适合的场景落地应用。

2.5G技术

2020年中国5G正式进入规模商用时期。春节期间突发的新冠肺炎疫情使经济发展承压。34日,中共中央政治局常务委员会召开会议,要求加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度,5G作为新型基础设施的战略地位进一步凸显。自2019年,国家多次发布促进5G发展的相关政策,工信部《5G+工业互联网”512工程推进方案》(工信厅信管〔201978号)提出打造5个产业公共服务平台,建设改造覆盖10个重点行业,形成至少20大典型工业应用场景。工信部《关于推动5G加快发展的通知》(工信部通信〔202049号)要求全力推进5G网络建设、应用推广、技术发展和安全保障,充分发挥5G新型基础设施的规模效应和带动作用,支撑经济高质量发展。发改委、工信部《关于组织实施2020年新型基础设施建设工程(宽带网络和5G领域)的通知》提出重点支持虚拟企业专网、智能电网、车联网等7大领域的5G创新应用提升工程。各地政府也积极出台各类5G扶持政策,推动5G应用发展。在中央和地方政策的共同支持下,中国5G网络建设自20203月份迅速启动后于10月初提前完成全年建设目标。

我国5G发展初具规模。一是建成全球最大规模5G商用网络。截至202012月,中国已累计建设5G基站超70万个,终端连接数超过1.8亿。5G网络建设呈现出东部沿海领先于内陆地区、南方领先于北方的特点。广东、江苏、浙江、河南、山东、上海、北京、四川、重庆等省市的5G基站建设数量超2万个。二是独立组网率先实现规模商用。中国电信117日宣布5G独立组网(standaloneSA)规模商用,将在全国超过300个城市规模商用5G SA。中国移动1120日也宣布实现5G独立组网(SA)规模商用。中国联通正在加紧从5GNSAnon-standalone,非独立组网)向5G SA过渡。三是网络性能显著提升。与4G网络相比,5G网络的上下行速率明显提升,用户体验获得明显优化。2020810月中国信息通信研究院在全国14个重点城市开展了移动网络质量专项评测,结果显示,14个城市中有10个城市的下载均值速率超过800Mbps、上传均值速率超过100Mbps1028日发布的《中国移动2020智能硬件质量报告(第一期)》的评测结果也显示,在5G网络下直播类(4K高清直播)、网盘类、社交类、应用市场类应用的用户体验大幅提升。四是虚拟专网探索取得积极进展。5G行业应用对行业专网具有巨大的需求。行业专网目前形成专用频率专网和虚拟专网两类典型组网模式。其中,虚拟专网是指基于现有5G公网构建的,按需实现软硬件隔离,同时向行业用户提供部分网络管理、监测、独立开户等权力的虚拟网络,具有网络覆盖定制化、安全性高、性能精准优化、运维管理自主化、成本经济等优势。我国尚未分配行业专网频段,政府鼓励产业界积极探索5G行业虚拟专网。目前全国已建设5G虚拟专网约800个。

5G技术标准持续创新。5G技术标准沿着增强5G技术能力和支撑垂直行业应用两个方向持续演进发展,5G增强技术标准、5G行业虚拟专网技术等取得阶段性进展。3GPP20206月正式发布5GR16标准,相比R15R16标准的关键性能、应用能力和网络基础能力均显著提升。关键性能方面R16对低时延和高可靠性能进行了增强,实现空口单向时延小于1ms、可靠性达到99.9999%。此外,R16增强了网络数据承载能力,特别是毫米波通信能力,扩展毫米波应用场景。网络基础能力方面R16持续增强R15的若干基础功能,显著提升网络自组织、自动化运营、米级定位等。应用能力方面R16完成后5G场景将扩大到人与物、物与物的连接,特别是低时延高可靠垂直行业的应用,重点支持工业互联网及自动化、车联网、远程驾驶、智能电力分配等应用场景,并通过支持时间敏感网络协议,实现微秒级的时延抖动,为垂直行业应用提供灵活的网络部署模式。

3.北斗卫星导航系统

2020623943分,在西昌卫星发射中心,我国北斗卫星导航系统的第55颗北斗导航卫星成功升空,经过约30分钟的飞行,卫星顺利进入预定轨道,北斗三号系统最后一颗组网卫星成功发射。至此,北斗三号全球卫星导航系统部署全面完成,我国正式成为世界上第三个拥有自己的全球卫星导航系统的国家。731日上午,北斗三号全球卫星导航系统建成暨开通仪式在人民大会堂举行,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平向世界宣布北斗三号全球卫星导航系统正式开通,标志着北斗卫星导航系统三步发展战略圆满完成,北斗迈进全球服务新时代。从1994年启动北斗一号系统工程建设,到2020年北斗三号最后一颗卫星成功升空,历时26年的艰辛建设,北斗卫星导航系统终于以三步走方式全面完成组网,实现了向中国提供服务、向亚太地区提供服务,直至向全球提供服务的快速发展。

经过多年发展,北斗卫星导航技术已形成完整产业链,基础产品已实现自主可控,国产北斗芯片、模块等关键技术全面突破,性能指标与国际同类产品相当。多款北斗芯片实现规模化应用,工艺水平达到22纳米。据统计,国产北斗导航型芯片模块累计销量已突破1.25亿片,高精度板卡和天线销量已占据国内60%90%的市场份额,并输出到100余个国家和地区。

交通运输行业是北斗卫星导航系统最大的民用领域截至20194月,国内超过620万辆营运车辆、3万辆邮政和快递车辆,36个城市的约8万辆公交车、3200余座内河导航设施、2900余座海上导航设施已应用北斗卫星导航系统,建成全球最大的营运车辆动态监管系统,有效提升了监控管理效率和道路运输安全水平。

路运输领域,利用北斗卫星导航技术的定位服务,结合车辆识别、清分结算等功能,可以开展公路自由流收费的试验工作,实现公路自由流收费。为进行车辆跟踪监控,我国建成了全国重点营运车辆联网联控系统和全国道路货运车辆公共监管与服务平台两大系统,实现了道路运输重点营运车辆卫星定位信息的全国联网。两客一危车辆安装北斗导航终端,货运车安装双模卫星定位装置,两大系统可对车辆实现远程的实时监控,有效提升道路运输行业的安全监管能力,降低道路运输事故发生风险,北斗智慧收费云平台如下图所示

2020年中国物流技术发展回顾与2021年展望(图1)

公路自由流收费原理图

资料来源:2020年全球物流技术大会演讲北斗卫星导航系统建设与应用

在水路运输领域,我国已实现长江干线公务船、客渡船北斗应用100%全覆盖,全国已安装海上航标7383座,完成全部97个沿海北斗地基增强基准站的建设。此外,我国积极推动建设智慧港口。天津港等大型港口的集装箱和装卸集装箱的卡车上都已安装了北斗终端,装卸和运输都可以准确而高效,更有无人智能卡车可自动完成道路行驶、精确停车、集装箱装卸、障碍物响应等指定动作。利用北斗卫星导航技术实现的船舶全天候化高精度卫星导航定位方法,已经替代陆标定位、天文定位方法成为船舶定位新手段。

航空运输领域201710月,北斗卫星导航系统实现在国产飞机ARJ21-700上上搭载试飞验证,正式拉开了国产卫星导航系统在国产民用客机应用的序幕,证明了北斗导航可以满足民航飞机I类精密进近的精度要求水平16m,垂直4m;北斗短报文系统在国产ARJ21-700飞机上的首次搭载试飞验证(201810月),再次证明了北斗短报文可为民航运行独立跟踪监视提供技术支撑。20191224日,北斗定位追踪设备首次进入全球适航审定领域,民航华北管理局颁发了波音737-800客机北斗定位追踪系统加装的补充型号合格证。根据《中国民航北斗卫星导航系统应用实施路线图》,我国将按照从易到难,从便携到机载,从监视到导航,通用运输统筹推进的总体实施路径,逐步实现北斗系统民航行业应用全覆盖、可替代

4.人工智能+物联网技术

随着科技的不断发展,一些在功能上具有相互补充作用的技术正在相互结合,人工智能技术(AI)和物联网技术(IoT)就是其中的代表之一,“AIoT”即“AI+IoT”,指的是人工智能技术与物联网在实际应用中的落地融合。

人工智能与物联网两者是相互补充、相互完善、相互发展、相辅相成的关系,物联网产生的庞杂数据需要分析处理,而AI技术恰恰是信息有效处理的最佳选择,它可以使智能产品更理解用户意图。AI的数据只有IoT能够源源不断的提供,IoT提供的海量数据可以让AI快速获取知识。与AI技术的融合,能够为物联网带来更广阔的市场前景,从而改变现有产业生态和经济格局,甚至让我们提前进入科幻电影般的生活场景。因此要解决具体场景的实际应用,就要赋予物联网一个“大脑”,才能够实现真正的万物智联,发挥物联网和人工智能更大的价值。AIoT已经成为各大传统行业智能化升级的最佳通道,也将成为物联网发展的必然趋势。

在人工智能+物联网(AIoT)时代背景下,智慧物流发展中面临着物流仓储服务快速化和物流配送服务高效化等新挑战,智慧物流向着智能化、自动化、服务高效化和成本低廉化方向发展。

AIoT技术在仓储环节可以利用算法能力与设备解决人、机器设备以及系统的跨平台集成,然后去管理、连接,最终通过人工智能等技术进行智能调度。通过打造软硬一体的平台生态,提供全面设备接入和业务开放水平,解决了仓库管理软件与机器人设备间无法实现便捷操作的问题,在路径规划、库维优化、负载均衡、作业调度层面提供了大量优化算法,以适配不同的业务场景,应对客户零散的、突发性的需求,实现了厂内物流业务的无人化、智能化管理。

AIoT技术在运输领域有着巨大的优势,其中以危化品运输最为突出。危化品运输是一个高风险、高收益的行业,由于产销分离,95%以上需要异地运输,从运输需求上看,我国每年运输的危险化学品中80%通过道路运输,每年通过道路运输危险货物总量达3亿吨危化品运输拥有巨大的市场潜力。但是对于危化品运输行业乃至延伸至整个公路运输行业来说,安全问题一直都是行业最大的痛点,存在着大量的不确定因素,比如行业监管难度大、从业人员专业度要求高、司机驾驶行为无法管控、信息传递延时或失误、货舱内情况反馈慢等问题。简单来说,就是对司机驾驶行为、车辆行驶状况、以及货舱内货物情况无法实时监测并动态反馈。5G+AIoT技术恰好可以解决这类问题。首先,5G可以解决实时通信的问题。目前5G的发展在新基建政策下正如火如荼地进行,具备超高速率、超低时延和超大容量的5G通信对车辆信息传递效率的提高有着很大的帮助。其次,物联网的传感系统可以完成对人和车辆的感知。采集的信息包括车辆的多维度信息,比如车辆位置信息、车厢内货物情况等,还有道路状况和驾驶员驾驶状态等信息,借助5G技术实现对驾驶员、车辆和货物的实时监测,及时发现并预判异常情况,为后期的数据处理和反馈打好前战。最后,结合优质算法的AI技术可以实现动态反馈。例如G7机器人的智能人脸识别系统如果抓取到司机驾驶过程中的打呵欠、闭眼、玩手机等高危驾驶行为,便会及时向驾驶员和后台发出报警。同时还可以根据收集到的数据,当出现异常情况后借助AI算法实时判断在途车辆的高、中、低风险等级,并实时与各平台动态响应不同的应对措施,将风险降至最低。

5.大数据技术

20201118日,中国社会科学院中国产业与企业竞争力研究中心与社会科学文献出版社联合发布《产业蓝皮书:中国产业竞争力报告(2020No.9》。蓝皮书预计,2020年,我国大数据产业规模将达2192亿美元,居全球第二位。

中国互联网络信息中心(CNNIC)数据显示,截至20203月,我国互联网网民规模达到9.04亿人,较2014年底新增互联网网民2.55亿人;互联网普及率达64.5%,较2014年底提升16.6个百分点。同期,移动互联网网民规模达到8.97亿人,较2014年底新增互联网网民3.4亿人;移动互联网普及率达99.3%,较2014年底提升13.5个百分点。

截至2019年底,我国国内市场上监测到App在架数量达到367万款,第三方应用商店在架应用分发数量达到9502亿次;移动互联网接入流量消费达1220亿GB,相比2014年净增1199.4亿GB,是2014年的59.23倍;手机上网流量达到1210亿GB,比上年增长72.4%,在总流量中占99.2%

伴随互联网和移动互联网的不断普及,我国固定和移动数据及互联网业务收入保持持续增长,为大数据产业发展奠定了良好基础。2019年,我国固定和移动数据及互联网业务收入分别达到2175亿元和6082亿元。

从全球大数据产业市场规模来看,我国大数据产业具有较强的规模优势,规模竞争力位居全球第二。蓝皮书认为,“十三五”以来,我国大数据产业实现规模和份额的双提升,预计2020年将达到2192亿美元,全球占比提升至21.3%,仍居全球第二位。

目前,中国大数据基础类技术产品市场已经相对成熟。一是供应商越来越多,从最早只有几家大型互联网公司发展到目前的近60家公司可以提供相应产品,覆盖了互联网、金融、电信、电力、铁路、石化、军工等不同行业;二是产品功能日益完善,根据中国信通院的测试,分布式批处理平台、分布式流处理平台类的参评产品功能项通过率均在95%以上;三是大规模部署能力有很大突破,例如阿里云Max Compute平台通过了10000节点批处理平台基础能力测试,华为Guass DB数据库通过了512台物理节点的分析型数据库基础能力测试;四是自主研发意识不断提高,目前有很多基础类产品源自对于开源产品进行的二次开发,特别是分布式批处理平台、流处理平台等产品九成以上基于已有开源产品开发。

中国大数据分析类技术产品同样发展迅速,个性化与实用性趋势明显。一是满足跨行业需求的通用数据分析工具类产品逐渐应运而生,如百度的机器学习平台贾维斯(Jarvis、阿里云的人工智能平台(Platform of Artificial IntelligencePAI等;二是随着深度学习技术的相应发展,数据挖掘平台从以往只支持传统机器学习算法转变为额外支持深度学习算法以及GPU计算加速能力;三是数据分析类产品易用性进一步提升,大部分产品都拥有直观的可视化界面以及简洁便利的交互操作方式。

大数据技术在物流领域应用可以实时分析市场变化物流市场有很强的动态性和随机性。大数据技术从海量的数据中提取当前的物流需求信息,实时分析物流市场的变化情况,为物流企业做出智能化的决策和建议。

大数据技术在物流领域应用可以优化物流供需匹配。大数据技术能够根据需要分析特定时期、特定区域的物流供给与需求情况,从而进行合理的匹配。以最典型的公路货运的车货匹配为例,物流企业通过对运力池进行大数据分析完成良好的车货匹配。同时,企业的大数据平台也会全面整合与优化,平台通过对货主、司机和任务的精准画像,可实现智能化定价。从客户方面来讲,大数据平台会根据任务要求,如车型、配送公里数、配送预计时长、附加服务等自动计算运力价格并匹配最符合要求的司机,司机接到任务后会按照客户的要求进行高质量的服务。司机方面,平台可以根据司机的个人情况、服务质量、空闲时间自动匹配合适的任务。基于大数据实现的车货高效匹配,不仅能减少空驶带来的运力浪费,还能减少环境污染。

大数据技术在物流领域应用可以强化系统风险管控。大数据技术可以通过分析物流系统中行为与设施设备的隐患,强化风险管控。比如美国联合包裹运送服务公司United Parcel ServiceUPS通过对载运工具损坏时间的预测,实现“状态修”。该公司从2000开始使用预测性分析来检测自己60000辆车组成的车队,这样就能及时地进行预防性的修理。车辆在路上发生抛锚时,需重新派遣车辆,造成延误和再装载的负担,消耗大量的人力、物力,产生较大的损失,并消耗大量的人力、物力。过去,UPS的应对策略是每两三年对车辆的零件进行定时更换,但这种方法效果有限,因为部分零件没有什么问题就被更换。通过监测车辆的各个部位,UPS如今只需需要更换的零件。

大数据技术在物流领域应用可以有效降低物流成本。物流企业可以利用大数据技术优化配送路线,合理选择物流中心地址,优化仓库储位等,从而大大降低物流成本,提高物流效率。以运输路线优化为例。UPS公司采用大数据系统,可实时分析20万种可能路线,3秒找出最佳路径,而配送人员则不需要自己思考配送路径是否最优。UPS根据大数据分析得到结论,规定卡车不能左转。通过同过去的数据对比发现,执行尽量避免左转的政策UPS货车在行驶路程减少2.04亿的前提下,多送出了35件包裹。UPS公司运用大数据技术,在降低物流成本的同时提高了运输效率。

大数据技术在物流领域应用可以健全应急物流体系。在疫情等特殊时期,大数据技术能够为应急物流的运行提供指导。在新冠疫情暴发期间,全国物流运力需求突然增长,公路货运领域短时间内出现了“一车难求”的局面。中储智运以基于大数据挖掘的车货智能配对技术为核心,研发了中储智运物流运力交易共享平台,通过对全国范围在途卡车及在线司机的实时精准大数据分析,依托自主研发的“智援”应急物流调度系统,全面对接救援物资的运输需求,凭借精准运力匹配调度技术为社会各界运输救援物资提供了运力保障服务,实现全局合理运输。该平台平均不到7秒即能完成运单匹配,用技术手段打通了驰援疫区的“红色生命线”

6.云计算

大数据与云计算一般都会在一起被提及,相互促进、相互发展。云计算作为一种远程计算工具,可以提供强大的计算能力,高效地支撑着大数据存储、管理和分析,已经成为大数据时代不可或缺的工具。使用大数据与云计算技术可以为物流配送中心的选址问题提供参考方案,还可以实现路径监控、物流资源的合理分配等功能,有利于实现车辆调度、优化路线、信息查询等相关计算。此外,竞争环境的分析与决策和物流供给与需求分析都需要庞大的物流数据分析和高性能物流计算,通过大数据分析与云计算,可以有效了解消费者偏好,预判消费者的消费可能,提前做好货品调配。

7.自动驾驶技术

在当今互联网、大数据等技术突飞猛进的浪潮下,我国在加快自动驾驶汽车政策的出台,国家将无人驾驶划入了重点规划层面。

2015年国务院首次提出智能网联汽车概念,明确将智能网联汽车列入未来十年国家智能制造发展的重点领域。

20166月,工信部批准建设的国内首个国家智能网联汽车上海试点示范区封闭测试区在嘉定上海国际汽车城正式运营,开展智能网联汽车测试验证和智慧交通示范。

20174月,工业和信息化部等三部门联合发布的《汽车产业中长期发展规划》中,将自动驾驶汽车列为重点任务之一,并提出要加快推进自动驾驶汽车法规体系建设。同年7月,国务院印发《新一代人工智能发展规划》,将自动驾驶汽车列为重点培育的八大智能产品的首位。

20184月,工信部发布《智能网联汽车道路测试管理规范》,明确测试主体、测试驾驶人以及测试车辆应具备的条件。全国众多城市陆续出台本地自动驾驶汽车道路测试管理方案。同年12月,工信部发布《车联网(智能网联汽车)产业发展行动计划》,表示将加快构建智能网联汽车测试评价体系,建立健全智能网联汽车生产准入管理制度,为大规模测试示范和商业化应用提供政策和制度保障。

20204月,工信部发布了《2020年智能网联汽车标准化工作要点》,指出2020要形成支持驾驶辅助和低级别自动驾驶的智能网联汽车标准体系,建立智能网联汽车标准制定和实施评估机制。

202039日,工信部官网公示了《汽车驾驶自动化分级》推荐性国家标准报批稿,拟于202111日开始实施。基于驾驶自动化系统能够执行动态驾驶任务的程度,根据在执行动态驾驶任务中的角色分配以及有无设计运行条件限制,《汽车驾驶自动化分级》将驾驶自动化分为0-5级,共6个等级,具体定义如下表所示

驾驶自动化等级与划分要素的关系

分级

名称

车辆横向和纵向运动控制

目标和时间探测与响应

动态驾驶任务接管

设计运行条件

0

应急辅助

驾驶员

驾驶员和系统

驾驶员

有限制

1

部分驾驶辅助

驾驶员和系统

驾驶员和系统

驾驶员

有限制

2

组合及时辅助

系统

驾驶员和系统

驾驶员

有限制

3

有条件自动驾驶

系统

系统

动态驾驶任务接管用户(接管后成为驾驶员)

有限制

4

高度自动驾驶

系统

系统

系统

有限制

5

完全自动驾驶

系统

系统

系统

无限制

资料来源:工业和信息化《汽车驾驶自动化分级》

现阶段我国无人驾驶发展处于L3级导入期。2020年正式进入L3级时代L3为有条件自动驾驶,可解放双手驾驶员不必一直监控系统,但必须时刻保持警惕并在必要时进行干预。

无人驾驶的主要应用场景可以分为载人和载物。载人场景包括出租车、无人巴士和自主代客泊车自动驾驶出租车成功实现了商用载物场景包括干线物流、无人配送、封闭园区物流和无人环卫,目前已实现在港口、机场、厂区等特定封闭场景的成功应用,道路应用的干线物流仍在测试阶段。目前技术较为成熟的是无人配送,很多研发相关技术的企业已经进入了无人配送产品的小批量生产阶段,规模较大的已经超过上百辆。例如新石器,早在2019年5月就与西安市及航天基地签订了国内最大无人车订单,累计交付100多辆产品,并投入正式运行。

由于实际道路的无人驾驶车辆技术仍面临法规和技术上的瓶颈,实现干线物流的无人驾驶还需要更长远的发展

国内无人驾驶牌照发放自动驾驶牌照主要分为三大类别,目前的大部分牌照都适用于这个分类,分为测试牌照、有安全员示范运营牌照、全无人牌照。20199月,上海颁布国内首批智能网联汽车载人示范应用牌照,标志着国内先行企业探索无人驾驶汽车商业化运营的开端。同月,国家智能网联汽车(武汉)测试示范区也正式揭牌,百度、海梁科技、深兰科技拿到全球首张自动驾驶商用牌照。这就意味着,获牌企业不仅可以在公开道路上进行载人测试,部分也可以进行商业化运营。

北京、上海、深圳、江苏、长沙、重庆等各地均已经开放自动驾驶车辆路测。截20207月,我国已有18座城市发放了自动驾驶路测牌照,测试车辆总数已超过500台,包括百度200RoboTaxi,以及小马智行、AutoX、文远知行等各100RoboTaxi

8.新能源物流车

2018年6月,国务院印发《打赢蓝天保卫战三年行动计划的通知》(国发〔2018〕22号),2020年新能源汽车产销量达到 200万辆左右。加快推进城市建成区新增和更新的公交、环卫、邮政、出租、通勤、轻型物流配送车辆使⽤新能源或清洁能源汽车,重点区域使用比例达到80%;在物流园、产业园、⼯业园、⼤型商业购物中⼼、农贸批发市场等物流集散地建设集中式充电桩和快速充电桩。为承担物流配送的新能源车辆在城市通⾏提供便利。

2019年1月,交通部发布《关于加强城市绿色货运配送示范工程动态管理工作的通知》,对城市绿色货运配送示范工程绩效考评标准中要求城市建成区新能源城市配送营运车辆数量占示范建设期内全部新增和更新城市配送运营车辆数量的比例应≥50%;

2019年3月,财政部、工信部、科技部发布《关于进⼀步完善新能源汽车推⼴应⽤财政补贴政策的通知》,2019年3月26日至2019年6月25日为过渡期。地⽅应完善政策,过渡期后不再对新能源汽车(新能源公交车和燃料电池汽车除外)给予购置补贴,转为用于支持充电(加氢)基础设施“短板”建设和配套运营服务等方面。如地方继续给予购置补贴的,中央将对相关财政补贴作相应扣减。纯电动货车装载动力电池系统能量密度下限提⾼(从 115Wh/kg提高到125Wh/kg)。

2019年6月,财政部《关于继续执⾏的车辆购置税优惠政策的公告》,自2018年1月1日至2020年12月31日,对购置新能源汽车免征车辆购置税,自2019年7月1日起施行。

2019年12月 工信部发布《新能源汽车产业发展规划》(2021-2035年),2021年起,国家⽣态⽂明试验区、⼤⽓污染防治重点区域公共领域新增或更新⽤车全部使⽤新能源汽车。

2020年4月,国家邮政局发布的《关于促进快递业与制造业深度融合发展的意见》,积极鼓励快递企业淘汰更新老旧车辆,提高新能源车辆使用比例。

2020年4月,财政部、工信部、科技部等《关于完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》,2020-2022年补贴标准分别在上⼀年基础上退坡10%、20%、30%。延长新能源汽车补偿时间至2022年底,环卫、城市物流配送、邮政快递、民航机场以及党政机关公务领域符合要求的车辆,2020年补贴标准不退坡,原则上每年补贴规模上限约200万辆。从2020年起,商用车企业单次申报清算车辆数量应达到1000辆。

2020年11月国务院办公厅印发《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》,一要加大关键技术攻关,鼓励车用操作系统、动力电池等开发创新。支持新能源汽车与能源、交通、信息通信等产业深度融合,推动电动化与网联化、智能化技术互融协同发展,推进标准对接和数据共享。二要加强充换电、加氢等基础设施建设,加快形成快充为主的高速公路和城乡公共充电网络。对作为公共设施的充电桩建设给予财政支持。鼓励开展换电模式应用。三要鼓励加强新能源汽车领域国际合作。四要加大对公共服务领域使用新能源汽车的政策支持。2021年起,国家生态文明试验区、大气污染防治重点区域新增或更新公交、出租、物流配送等公共领域车辆,新能源汽车比例不低于80%。

2020年12月,财政部、工业和信息化部、科技部、发展改革委发布《关于进一步完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》,2021年,新能源汽车补贴标准在2020年基础上退坡20%;为推动公共交通等领域车辆电动化,城市公交、道路客运、出租(含网约车)、环卫、城市物流配送、邮政快递、民航机场以及党政机关公务领域符合要求的车辆,补贴标准在2020年基础上退坡10%。为加快推动公共交通行业转型升级,地方可继续对新能源公交车给予购置补贴。

“路权”是城市核⼼区的通⾏权,是加快新能源物流车应用的核⼼要素之⼀。

2018年10月,公安部发布《关于进一步规范和优化城市配送车辆通行管理的通知》,要求落实新能源货车差别化通行管理政策,提供通行便利,扩大通行范围,对纯电动轻型货车少限行甚至不限行。紧接着2019年5月交通部发布《关于加快道路货运行业转型升级促进高质量发展的意见》,要求对符合标准的新能源城配车辆除特殊区域外,对纯电动轻型货车原则上不得限行,同年6月发改委等部门要求各地不得对新能源汽车限行、限购。当前,在新能源物流车补贴退坡的背景下,对新能源物流车开放路权,将进一步扩大新能源物流车优势,助力新能源物流车推广。

2019年5月,交通部发布《关于加快道路货运⾏业转型升级促进⾼质量发展的意见》,对符合标准的新能源城市配送车辆给予通⾏便利,除特殊区域外,对纯电动轻型货车原则上不得限⾏。

2019年6月,发改委、生态环境部、商务部发布《推动重点消费品更新升级畅通资源循环利⽤实施⽅案》,大力推动新能源汽车消费使用,各地不得对新能源汽车实行限行、限购,已实行的应当取消。

2020年4月,财政部、工信部、科技部等《关于完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》,推动落实新能源汽车免限购、免限⾏、路权等支持政策,加大柴油货车治理力度,提⾼新能源汽车使⽤优势。

不仅中央,各个地方也在积极制定路权开放措施,深圳、成都、苏州、天津、郑州、厦门等多个城市已经完成纯电动物流车路权电子备案登记。就目前来看,各省市对新能源物流车的路权也正在逐渐放开。未来,各省市的路权开放将会是新能源物流车推广的主要手段。

新能源汽车电池技术新进展

当前,新能源汽车电池主要有磷酸铁锂电池和三元锂电池,前者多应用于商用车,后者则应用于乘用车。三元锂电池的优势在于能量密度高,但安全稳定性差,众多企业由于一味“瞄准政策补贴”,过度追求高能量密度,从而导致诸多安全事故发生。比亚迪经过多年的技术积累和创新,研制出超级磷酸铁锂电池(刀片电池)。刀片电池继承了磷酸铁锂电池可逆性好、电位低(稳定性好)、充放电过程中膨胀小的特点,同时又做了大幅度的优化和提升。在电芯的设计上也采用了“刀片”形状,可以根据电池包的尺寸进行定制,最长可以做到2米多。刀片电池在成组时可以直接跳过“模组”,直接组成电池包,体积利用率提升50%以上,从而具有较高体积能量密度续航里程得以提升。

换电模式下的电动重卡

2020年在换电重卡领域,迎来了包括徐工重工、华菱星马、福田智蓝新能源、北奔重汽、陕汽集团等多位重量级车企,他们或申报新车型,或已交付运营,纷纷在重卡领域开启换电“尝鲜”。

从电池生产企业来看,宁德时代不断加大在换电重卡领域的布局及市场渗透。20207月,搭载宁德时代高效换电解决方案的首批福田智蓝新能源换电重卡交付北京公铁绿链新能源股份有限公司。8月,搭载宁德时代电池系统的上海首批华凌星马换电重卡也交付临港新城。

从应用场景来看,除了在矿山开采以及公铁联运,纯电动重卡也开始应用到环卫车辆、工程建设车辆、港口运输车辆和物流干线车辆等多种应用场景。例如,安阳钢铁厂已投放100辆电动重卡,用于厂内废钢倒短,累计运营时间一年半;天津港已投入21辆电动无人集装箱重卡,用于集装箱港内倒短运输,累计运营时间一年,在平稳、安全、绿色运营的同时,企业也实现了明显的降本增效。

在模式创新方面,国家电投集团通过股权纽带和产业合作,联合宁德时代、换电重卡主机厂、核心零部件供应商、换电解决方案研发集成商和智能网联平台开发服务商,共同组建了换电重卡研发运营生态圈,推出“新模式+新生态”的电动重卡创新模式 。“车电分离+换电”降低了购买方的首购成本,解决了里程焦虑;“平台+租赁服务”可有效解决用户对车辆可靠性担忧。截目前,国家电投已签约换电重卡、工程机械累计5079台,已投放超过1000台,运营里程累计超过600万公里。已签约换电站84座,分布于北京、上海等13个省市。其中,建成8座,在建17座,选址勘测中51座,实现了重点区域(城市)以及拓展行业(港口、矿山、电厂、钢厂、铝厂等)的全覆盖,初步在业务集中地区形成了换电基础设施组网的雏形。

换电效率高,实现不间断运营。换电站由配电系统、充电系统、换电系统、安防系统组成,站内设置1个车道并预留二期扩建车道,车辆通过二维码识别激光定位人工确定按钮最后启动换电,系统得到指令后自动对电池解锁,行吊自动抓取电池换至车身,换电过程最快仅需3分钟,电池充电仅需40分钟,实现了电池快速可持续充、换电,每天最多可充换电168辆重卡,实现24小时无人值班不间断运营。

目前换电重卡仍处于发展初期,体量尚小,短期内更适合的应用场景主要集中于港口、矿山等固定作业场景,参与的企业也仅包括动力电池业及重卡领域的头部企业。但可以预见,随着换电商业模式、电池技术和标准的不断完善成熟,换电重卡的适应性将极大提高,应用场景也将进一步扩展,也会吸引更多的企业参与,这必将会促使重卡电动化加速,带动换电产业发展。

2020年新能源物流车产销情况

据中国汽车工业协会统计,2020年我国汽车产销分别完成2522.5万辆和2531.1万辆,同比分别下降2.0%和1.9%,降幅比上年分别收窄5.5%和6.3%。我国产销量继续蝉联全球第一。

2020年,受国Ⅲ汽车淘汰、治超加严以及基建投资等因素的拉动,商用车全年产销呈现大幅增长。全年商用车产销分别完成523.1万辆和513.3万辆,同比分别增长20%和18.7%。分车型看,货车产销分别完成477.8万辆和468.5万辆,同比分别增长22.9%和21.7%;客车产销分别完成45.3万辆和44.8万辆,同比分别下降4.2%和5.6%。在货车主要品种中,与上年相比,微型货车销量增速略低,其他货车品种产销均呈两位数较快增长,重型货车增速更为明显,全年重型货车累计销售162万辆,同比增长37.99%。

2020年,新能源汽车产销分别完成136.6万辆和136.7万辆,同比分别增长7.5%和10.9%。分车型看,纯电动汽车产销分别完成110.5万辆和111.5万辆,同比分别增长5.4%和11.6%;插电式混合动力汽车产销分别完成26万辆和25.1万辆,同比分别增长18.5%和8.4%;燃料电池汽车产销均完成0.1万辆,同比分别下降57.5%和56.8%。

燃料电池相关政策以及在物流领域的发展

燃料电池一般以氢气、碳、甲醇、硼氢化物、煤气或天然气为燃料,作为负极,用空气中的氧作为正极,是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置,又称电化学发电器。它是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术氢燃料电池续航里程更加接近于传统燃油车,其加一次氢的耗费时间不过几分钟,但是续航里程则可达500公里零排放、无污染,是汽车电动化的方向。氢气是常见燃料中热值最高的(142KJ/kg),约是石油的3倍、煤炭的4.5倍,在新能源产业中进一步发展氢能源产业,将更加有利于促进汽车产业发展实现节能减排以及保我国能源安全

2019年以来,我国开始频发政策支持燃料电池产业的发展,支持力度逐渐加大,政策从产业规划、发展路线和奖补政策全方位支持燃料电池产业发展。

2019年3月,《政府工作报告》首次提出“推动充电、加氢等设施建设”。

2019年5月,工业和信息化部装备工业司组织全国汽标委编制了《2019年新能源汽车标准化工作要点》,要求加快燃料电池电动汽车及加氢系统领域标准体系的建设。

2019年10月,国家能源委员会召开了第四次全体会议,要求加快探索氢能商业化路径。

2019年11月,国家发改委发布《产业结构调整指导目录》(2020年1月1日实施),将高效制氢、运氢及高密度储氢技术开发应用及设备制造、加氢站等内容被列⼊第⼀类(鼓励类)的第五项(新能源)中。

2020年3月,国家发改委发布《关于加快建立绿色生产和消费法规政策体系的意见》,要求研究制定氢能、海洋能等新能源发展的标准规范和支持政策(2021 年完成);

2020年4月,国家能源局发布了关于《中华人民共和国能源法(征求意见稿)》,氢能首次纳入能源定义。中央政策的密集发布为我国氢燃料电池汽车的发展指明了方向,同时也给地方政府大力发展氢燃料电池汽车注入了信心。

2020年6月,住建部发出《加氢站技术规范》(局部修订条文征求意见稿),内容涉及:1.增加了液氢相关技术内容;2.更新了加氢站及合建站等级划分;3.细化了加氢站及合建站内设施防火间距要求;4.补充完善了氢储存系统及设备技术要求;5.补充细化了氢气加氢机技术要求;6.补充完善了氢管道及附件技术要求;7.增加了“6.6临氢材料”一节;8.补充完善了防雷、接地和防静电技术要求;9.补充细化了氢气管道焊接要求;10.补充完善了氢气系统运行管理要求。

2020年9月,财政部、工业和信息化部、科技部、发展改革委、国家能源局发布《关于开展燃料电池汽车示范应用的通知》(财建[2020]394号),明确示范期间,五部门将采取“以奖代补”方式,对入围示范的城市群按照其目标完成情况给予奖励。奖励资金由地方和企业统筹用于燃料电池汽车关键核心技术产业化,人才引进及团队建设,以及新车型、新技术的示范应用等,不得用于支持燃料电池汽车整车生产投资项目和加氢基础设施建设。

以上政策表明,燃料电池已经成为国家明确要大力支持的领域。

就目前氢燃料电池汽车推广应用车型来看,近18批次工信部发布的《新能源汽车推广应用推荐车型目录》,氢燃料电池汽车共计入选90款车型,其中燃料电池客车入选63款,占比70%;厢式运输车入选22款,占比24.4%;最后是冷藏车,入选车型只有5款,占比5.6%,公交车大部分为政府采购。公交车行驶路线稳定,燃料加注方便,便于收集运行数据进行分析并进行售后维修保养。目前,已有郑州、张家口、广东等地部署了氢燃料电池公交车。

从氢燃料电池物流车使用来看,目前已有顺丰、京东等大型物流公司将部分物流车型更换为氢燃料电池车辆投入运营。

氢燃料电池汽车发展潜力大。燃料电池是通过电化学反应把燃料的化学能中的吉布斯自由能部分转换成电能,不受卡诺循环效应的限制,因此效率高;另外,燃料电池用燃料和氧气作为原料,同时没有机械传动部件,故没有噪声污染,排放出的有害气体极少。由此可见,从节约能源和保护生态环境的角度来看,燃料电池是最有发展前景的发电技术。

二、2021年物流技术发展展望

一是应急物流重视程度提升,应急物流建设将进入常态化据统计,中国现在共有30个城市的人口超过了800万,其中超过1000万的城市有13个,常住人口超过2000万的城市有3个,这些庞大的城市群形成了经济发展的主要力量,也提升了灾害性事件的影响集中度,使中国应对自然灾害、事故灾难、公共卫生事件和社会安全事件的压力越来越大。疫情过后,国家会把应急物流的要求作为重点要素进行考虑,对城市的整体评估,也会将应急物流能力作为重要指标。

在应急物流被广泛重视的背景下,应急产业也将得到大发展,应急物流建设将进入常态化。通过将社会化的物流资源进行功能、属性与响应级别上的分类,与整体的应急物流规划结合,得到更专业的物流能力组合,是提升应急物流能力的必由之路。

二是物流数字化信息平台将快速发展。疫情期间,整体供应链监控和响应缺少较低层的透明性,这源于供应链数字化程度不高,数字化平台应用还不普遍,这为应急物流中的及时响应与调度带来困难。疫情暴发后九州通物流对于武汉红十字会捐赠物资的高效管理,体现了物流数字化信息平台的重要性。疫情常态化防控的背景下,物流数字化的信息平台将成为企业信息化建设的必备内容,基于软件平台的迭代性特点,平台建设都会按照应急物流的高要求来设计与部署。

三是物流智能化水平将进一步提升。疫情期间,由于疫情防控需要,大量务工人员无法按时返回岗位。因此需要员工较少、便于疫情管控的智能化工厂与智能化物流中心成为一大亮点;相反,对劳动力要求较高的产业或企业受到较大影响。在此背景下,基于无人化、少人化的物流场景将会有较大的发展,对与此相匹配的无接触配送等智能物流技术的需求也会增多,这对智能物流技术的深度应用与可靠性提出要求。

四是物流设施柔性将成为关注焦点。基于疫情对物流响应的高要求,物流设施的共用性与通用性成为关注焦点,这也要求在未来的物流建设中,物流设施需具备一定的柔性属性。物流设施的柔性体现在物流中心或节点的多功能性,对多种业务的兼容性,对紧急业务的包容性,其次还体现在增设部署的柔性与便利性,实现在较短的时间内完成物流产能的补充或扩大,这对规划、软件与智能硬件的融合都提出了要求,为此需要加快相关物流技术的研发与应用。

五是供应链风险防控技术将得到广泛关注。供应链管理的重点在于确保供应链库存都在可控范围之内,所谓的可控即可得可用,供应链安全就在于任何时候都做到可控。本次疫情,让更多的企业了解到供应链网络的避险功能,供应链节点建设也将从重点建设转化为物流网络布局,利用物流网络的效应来提供服务与保障供给,降低受灾地区物流枢纽或通过其运送的物料或成品的供应短缺概率。在库存设置方面,也会在考虑供需平衡的前提下,重新设置安全库存,做到在突发事件时,也能保障供应链安全。在疫情冲击后仍存活下来的企业将会更加重视应用相关物流技术来防控供应链风险

中国物流与采购联合会物流装备专业委员会李艳东)



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