食品工业“十四五”规划之绿色设计
——以某红枣深加工项目为例

李蕴澍，石清力

（中国轻工业西安设计工程有限责任公司，陕西西安710001）

0 引言

食品工业是传统民生产业，更是国民经济的支柱产业，已成为我国经济中高速增长的重要驱动力，对实施制造强国战略和推进健康中国建设具有重要意义。2019年，食品工业创造了全国工业7.7%的营业收入，在保障民生、拉动内需、促进社会和谐稳定方面做出了巨大贡献[1]。近年来，食品工业创新体系稳步推进，产业创新能力不断增强，装备技术水平正在快速提升，但在发展的同时面临一些问题制约着食品工业的进一步发展，包括高品质食品供应与市场需求不相匹配，全产业协同创新能力薄弱；基础研究薄弱，先进技术和核心装备对外依存度高；行业生产能耗高，副产物综合利用率低，绿色制造技术普遍缺乏等[2]。

随着我国经济步入新常态，食品工业要持续保持经济效益平稳增长，就需要随着社会发展和市场需求不断优化和改革，执行国家对工业建设的产业规划，以供给侧结构性改革为主线，着力提高供给质量和效率，推动食品工业的转型升级，贯彻国家绿色发展和建设资源节约型、环境友好型社会的方针政策。

2016年，工信部发布了《关于开展绿色制造体系建设的通知》，文件明确提出要优先在钢铁、化工、机械、汽车、轻工、食品等重点行业开展绿色工厂的创建[3]；2020年，国家“十四五”规划提出传统产业智能化、绿色化制造，推动制造业转型发展[4]。食品工业作为传统制造业，绿色发展离不开创建绿色工厂，工厂正是食品工业绿色制造的主体和载体。从绿色工厂的设计工作角度出发，就食品工业的绿色发展进行探索与应用实践。

1 绿色食品工厂设计理念

国标GB/T 36132—2018《绿色工厂评价通则》对绿色工厂进行了定义[5]，指的是实现了用地集约化、原料无害化、生产洁净化、废物资源化、能源低碳化的工厂。从绿色工厂的定义总结，绿色工厂的设计内容主要包括3个方面，即绿色工业建筑、绿色生产工艺和绿色产品[6]。

（1）绿色食品工业建筑，是指在食品工厂建筑的全寿命周期内，能够最大限度地节约资源（节地、节能、节水、节材），既要为工厂的生产生活能提供适用、安全、健康、高效的使用空间，又要保护环境，与周围自然环境和谐共生，减少污染。

（2）绿色食品生产工艺，是指对生产的工艺设备、产品生产技术路线、工艺操作，以及在整个生产周期内的能源、水电、原辅料等方面符合清洁生产的要求。

（3）绿色产品，是指在产品的全生命周期过程中，符合环境保护要求，对生态环境和人体健康无害或危害小，资源能源消耗少，品质高，同时食品产品更应该保证食用安全性和对人体健康有益性。

绿色食品工厂设计的3个方面并不是彼此分割，而是互相要求，互相融合与促进。食品工厂建筑不同于一般的工业建筑，最重要的是安全卫生，设计过程中既要考虑节约资源，又要因地制宜，充分考虑建设地自然条件的因素，为产品生产提供可靠的空间保障；绿色生产工艺要保证生产流程的合理高效性，设备的合理布置与操作适宜，同时建筑空间环境和工艺流程要严格符合良好生产规范（Good Manufacturing Practice，GMP）法规要求；绿色产品一方面指的是产品本身的营养价值高，要符合现今人们的消费理念，低糖少盐；另一方面产品的安全性要有保障，食品加工企业实施危害分析和关键控制点（Hazard Analysis Critical Control Point，HACCP）计划来保障产品安全，同时对原料资源或副产物高效利用，尽可能“吃干榨尽”，这就对生产工艺的绿色先进性提出了更高的要求。绿色工业建筑、绿色生产工艺和绿色产品，三者有机统一，合理设计，才能创建绿色食品工厂，保障食品工业的绿色发展。

2 食品工厂绿色设计在项目中的应用

作为食品工业类设计企业，对食品工程的绿色设计贯穿整个项目全过程，对于节能、环保、低碳、循环利用等在工业项目中的实现有着不可替代的社会责任。现以某红枣深加工项目为例，浅谈绿色设计在食品工业项目中的应用与实践。

2.1 项目背景

为响应党中央、国务院关于精准扶贫的要求，项目所在地政府以红枣深加工为产业引领，开展精准脱贫攻坚，以进一步提升当地红枣品牌。

项目所在地是红枣原生地和最佳优生区的核心区，按照全产业链布局、一体化实施的总体思路，围绕红枣新型加工和传统特色食品工业化等关键技术课题进行攻关，旨在依靠科技创新，实现新工艺革新，新技术突破，实施高品质、多元化战略，全产业链突破，带动当地红枣产业的发展，助力当地脱贫攻坚。

2.2 工作开展

项目确定后，公司立即组成项目团队，与业主进行了深入洽谈，并对当地红枣品种和红枣加工产业进行了实地调研，同时对国内红枣加工技术及产品品种进行了深入的梳理研究。

在项目规划过程中，设计团队大力研究开发红枣精深加工系列产品，根据其品种特性，进行有针对性的分析。依托公司在轻工行业、农副产品加工行业丰富的设计经验，为实现红枣休闲化、营养化、功能化加工，本着国内先进一流的规划理念，保证生产符合甚至高于行业规范，深入与产品研发公司沟通讨论，制定符合原料特性的深加工产品方案，使原料资源尽可能高效利用、全产业链生产加工。项目的绿色设计从以下几方面介绍。

2.3 绿色工业建筑设计

2.3.1 节地

（1）项目用地及土地性质符合当地整体规划，合理安排厂内各项用地，满足工艺流程需要，力求做到功能分区明确、工艺流程合理、管线短捷、物流顺畅。

（2）总平面布置合理布局，减少运输距离，动力系统尽量靠近生产中心，减少管路及线路损失，降低能耗。

（3）厂区建筑布置充分考虑当地的地域特征与自然景观，与周边环境相协调，预留发展空间。

2.3.2 节能

（1）对工艺流程合理布局，布置设备按物料流向布局，尽量减少物料往返次数，缩短物料运输距离。

（2）在生产工艺必要的地方，设有热能回收装置、生产冷却水循环使用，尽量减少生产过程中的能耗损失。

（3）供电系统选用节能型变压器，用电设备选用节能电机。采用自动补偿电容器屏，使功率因数在0.96以上，并做到供电、用电及电力拖动系统的合理匹配。

（4）完善水、电、汽的计量设施，建立严格的计量制度，为提高能源管理水平提供数字依据。

2.3.3 节水

（1）做好日常管网的养护，减少管网的漏水现象。用水部门均安装计量水表，为降低生产成本提供依据。

（2）对全厂保温管网定期检查、定期维修，严格杜绝跑、冒、滴、漏现象。室外热力管网全部进行保温隔热处理，降低热能损失。凝结水系统采用高效节能型疏水阀。

（3）生产冷却水尽量循环使用，提高水的重复利用率。

（4）厂区设污水处理站，对生产生活污水处理，处理后的中水用于绿化灌溉等。

2.3.4 污染物控制

（1）废气、粉尘。废气、粉尘主要来源于锅炉燃烧产生的烟气。项目选用清洁燃料，锅炉燃烧产生的烟气经节能器、冷凝器回收余热后，由烟囱排至大气。

（2）废水。全厂排水采用清污分流制，清洁废水直接外排，污水经管道收集后排入厂区内污水处理站进行处理。

（3）废渣。固体废弃物主要来源于污水处理站产生的污泥和工艺生产过程中清拣出的弃物。污水处理后产生的污泥可作为有机肥料销售给当地农民或填埋；砂土外运可作为建筑材料生产粉煤灰砖或铺路；工艺生产过程产生的杂质可作肥料或填埋。

（4）其他。拟建项目在设备定货时，向厂家提出设备噪声限值。同时，该项目由于噪声设备集中，通过在建筑上采取隔音吸声设计和设置隔音间。

2.4 绿色工艺路线设计

厂区规划建设干制红枣车间、休闲食品车间、红枣饮品车间和高温冷库4座主要单体建筑，开发红枣干制品（包括紫晶枣等）、红枣休闲食品（膨化脆片、枣片、枣圈、巧克力棒）、红枣浓缩汁、富集浓缩汁口服液、乳酸菌发酵饮品等系列产品。

干制红枣车间初加工的产品为干制红枣，一部分包装成干制红枣和紫晶枣成品，另一部分作为红枣饮品车间生产发酵红枣饮品、红枣浓缩汁、口服液，以及休闲食品车间生产的红枣膨化脆片和巧克力棒伴手礼的原料。红枣浓缩汁可作为红枣饮品和口服液的原料，后一阶段的产品加工原料为上一阶段加工的成品，同时考虑食品行业生产品种的复杂性和灵活性，优化产品生产规模、合理设备选型，确保人流、物流不交叉，每座车间均考虑设置对外的参观通道，以及必要的净化设施，确保生产符合食品行业相关标准规定，实现红枣精深加工的全产业链布局。

2.5 公用工程

基于工艺路线与产品方案的确定，项目从绿色、低碳、环保的角度综合考虑，配套的给水、污水、用电、采暖、制冷、冰水及循环水等附属设施均重点考虑了每个车间、车间每条生产线同时或不同时生产的复杂配合情况，这对配套工程的灵活性供给要求很高，同时需考虑这样的灵活性方案带来的设备投资是否经济等方面进行全面测算和详实的分析，形成了配套方案，为车间生产的各种情况提供配套服务工程。

2.6 职业安全健康

（1）所有生产人员必须持健康证方可上岗。

（2）设备布置上留有足够的操作面和人行通道，便于员工安全操作。在湿度较大、温度较高的地方，应加强局部排气通风，以改善工作环境；车间内带有传动的设备部位，除设防护装置外，还需设置警示标志，以提醒操作人员注意安全。

（3）各生产车间内设更衣室、浴室、休息室及相应的卫生器具。车间内的更衣、沐浴、水厕等设施与车间隔离，且在入口处设消毒池，符合食品卫生要求。

3 结语

该项目是国内红枣加工行业中规模最大、产品品类最多最齐全的食品深加工龙头企业，项目的设计实施对当地红枣产业实现战略性结构调整，全面实现脱贫攻坚，带动地区产业经济发展，有利于当地红枣产业健康发展，改善生态环境，实现新工艺创建、新技术突破，实施高品质、多元化战略，全产业链突破。同时，将丰富人们的膳食种类，为当地红枣产业带来新的发展机会，给国内红枣加工产业带来更高层次的技术革新。

食品工业在“十四五”期间要积极相应国家政策，符合社会与市场发展趋势，从不同方面调整和优化产业结构，实现行业绿色发展，找到新的经济增长点。

（1）绿色设计。食品行业要大力推动绿色设计，在原料资源富集地区建成具有一定规模、地方特色突出的食品加工企业或食品工业园区，以知名品牌和龙头企业为引领，探索资源节约和环境友好的食品工业可持续发展模式，支持食品加工企业内部或食品加工园区的集约化循环化，引导企业建设绿色工厂，加快应用节水、节能、节材等高效节能环保技术装备和先进的工艺路线，强化资源循环利用，鼓励企业加强副产物二次开发利用，提高资源综合利用水平。严格落实国家“去产能”有关政策，依法加快淘汰污染严重、能耗水耗超标的落后产能，促进食品产业转型升级。

（2）技术创新。食品行业要构建以“产学研用”为一体的技术创新体系，重点围绕食品加工制造、机械装备、质量安全、冷链物流、营养健康等主要领域，通过实施国家重点研发计划等，从基础前沿、重大关键共性技术到应用示范全链条创新设计，强化原始创新能力，依靠科技创新推动食品产业持续健康发展，引导各类创新要素向企业集聚，不断增强企业创新动力、创新活力、创新实力，提高协同创新水平。

（3）资源共享。围绕食品基础研究、重大技术应用、关键装备自主化、创新成果产业化开发等，行业要加强技术攻关，加快突破食品制造、流通等领域关键共性技术。构建以创新平台为龙头，以地方和企业等各类食品技术创新中心为基础的资源共享、开放合作创新平台体系。依托现有交易场所开展食品技术和知识产权交易，完善食品工业创业创新服务体系。搭建面向中小微企业的低成本、便利化、开放式创新服务平台，打造创业创新服务与投资相结合的开放式服务载体。