“十四五”规划期我国食品冷链物流需求预测

国务院办公厅于2021年印发的《“十四五”冷链物流发展规划》（下称《规划》）中指出，近年来，我国冷链物流市场规模迅速扩大。随着工业、农业、医药业、服务业等各行业产业结构的全面升级，人们对冷链物流提出了更高的需求标准，冷链物流行业在品质、速度、个性化服务等方面也都划分出更细化的分级供消费者选择。对于基础设施方面，2022年国家发改委印发了24个国家骨干冷链物流基地建设名单，这一举措与《规划》中提及的完善基础设施建设目标相一致。

食品作为冷链物流的重要商品类别，与居民日常生活密切相关。居民食品冷链消费结构的不断升级会使市场潜力更快释放。近年来，人们在购买食品时有了更高的心理预期，而正是这些主观需求和客观情况的要求，推动了食品冷链物流的发展。需求预测对于业务流程管理而言有着十分重要的意义，它是一切计划活动和执行流程的开始，在整个推动流程中——采购、生产、运输、经营活动和行动——需求预测作为数据输入贯穿到整个过程中，要计划必要的活动和库存水平，客户需求数据应是起点[1]。《规划》中对于优化冷链物流全品类服务方面提出了一些具体要求，为了达到完善肉类供应链体系；
将果蔬仓储保鲜设施建设为经济适用型、绿色环保型且节能高效型；
推动鲜活水产品相关技术不断创新；
提高乳品冷链物流配送效率、发展网格化服务；
促进速冻食品产业规模化、集约化发展等目标，有必要对我国“十四五”规划期间居民的食品冷链物流需求进行预测，同时给予食品冷链物流行业发展适用的建议。本文以2015—2021年我国食品冷链物流需求数据为基础，预测了我国的“十四五”期间食品冷链物流需求量并推演到了2027年，在此基础上进行了相应的分析并提出了发展建议。

1.1 “十四五”需求预测

不同时间阶段、不同经济条件之下，需求预测结果作为计划的起点时有着不同的意义，在“十四五”规划期这一时代背景之下，学者们也进行了一些需求预测方面的研究。廖华等人基于2016—2020年中国一次能源消费总量主要指标的相关数据预测出到2025年全国能源需求总量接近55亿吨标准煤、单位GDP能耗下降16%～17%[2]，并给出在推行发展新能源汽车的条件下，应兼顾传统油耗车增量控制和存量优化的建议；
瞿群臻等人基于《中国统计年鉴》中2012—2019年数据对“十四五”期间中国科技人才需求量进行预测，得出2025年我国科技人才需求规模达到647.46万这一结论[3]，为合理进行科技人才培训、引进、选拔和评价等工作的顺利开展提供理论基础；
刘欣等人根据2011—2019年我国医疗卫生资源与服务需求情况对我国“十四五”期间医疗卫生资源与服务需求进行预测，得出到2025年我国的医疗机构量将达到1 044 881个、床位数将增加到1 280万张等结论[4]，为合理提高我国“十四五”期间医疗卫生资源配置率提供了理论基础。

1.2 灰色预测模型

灰色系统理论广泛应用于多种领域，能有效处理数据量少、样本小的不确定性问题[5]。王建华等人利用灰色模型以江苏省2014—2018年的冷链物流消费数据为基础对未来江苏省冷链物流需求进行了预测，并给出对于传统冷库应在原有的功能之上进行拓展、推动单一仓储型冷库向冷链加工配送处理中心转变等结论[6]；
高秀娟等人利用灰色模型对后疫情武汉市物流需求进行预测，并指出尽管受到疫情的影响，但随着疫情得到合理管控，武汉市的物流需求量依然有明显的增长趋势[7]。段辉明等人研究了基于能源logistic方程的多元灰色预测模型在中国能源预测中的应用[8]，在进行有效性分析后，得到了未来能源的多元化发展是一种必然选择的结论，并给出需要通过科学研究来完善节能减排的监测和预警系统，才能使政府能够根据科学有效的数据制定措施的建议。李辉等人提出了一种新的非线性多变量verhulst灰色预测模型并对中国石油消费进行了预测[9]，在对比了多种预测模型后，证明优化后的模型预测效果优于其他模型，并给出中国应注重化石能源利用的技术改造、实施节能措施等建议。

综上所述，学者们对于“十四五”规划时代背景下的需求预测研究多聚焦于能源、科技人才、医疗等方面，截止目前，尚未见到从我国食品冷链需求角度进行需求预测。考虑到本文的预测对象符合数据较少、信息不确定等特征，选择灰色模型对我国“十四五”规划期间居民的食品冷链物流需求进行预测并推演更长期发展趋势。

2.1 判断可行性

首先，对原始数据进行排序，并根据原始数据序列计算级比σ(k)，如果求得的σ(k)范围在合适的区间内，则可以进行下一步分析；
否则，需要将数据进行转化，只有转化后的数据在范围之内才能进行进一步分析。其中：

2.2 模型构建

若初始数列表示为：

则累加后的数列表示为：

其中：

根据X(1)，构建方程为：

其中：a为发展灰数，b为内生控制灰数。

模型参数公式：

具体求解方法：

将a与b带入到方程中，即可得到X(0)的预测模型：

累计还原后，可计算出预测值：

2.3 模型精度检验

2.3.1 残差检验法

通过计算残差：

进而推导出相对误差为：

平均相对误差为：

根据求出的误差结果与对照表进行对比，检验模型精度等级，具体见表1所示。

表1 误差水平对照表

2.3.2 级比偏差值检验法

根据求出的级比σ(k)，与发展灰数a，求出相应的级比偏差：

2.3.3 后验差检验法

（1）通过原始数列的均方差和残差数列的均方差得到后验差比值进而可以通过比值来判断模型精度。

设S1为原始数列S2为残差数列ε(k)的均方差，中：

（2）小概率误差检验：

根据求出的后验差比值结果与公式进行对比，并得出模型精度等级。对照表如表2所示：

表2 后验差比值对照表

选取由中物联冷链委公布及前瞻产业研究院整理的2015—2021年我国食品冷链物流需求量的变化数据，数据反映了水果、蔬菜、肉类、水产品、乳制品及速冻食品六大类食品冷链总需求量，具体信息如表3所示，本文在此数据基础上对未来2022—2027年的食品冷链需求量进行预测，并加以检验和得出结果。

表3 2015—2021年中国食品冷链物流需求量统计表

3.1 判断可行性

经计算，级比数列为：σ(k)={0.84,0.84,0.78,0.81,0.88,0.88}，级别区间为σ(k)均在区间之内，因此可以继续进行下一步骤。

3.2 模型构建

首先，生成原始数据累加数列：

3.3 模型精度检验

3.3.1 残差检验法

相关数据如表4所示：

表4 相关数据表

如表4所示，平均相对误差为0.03，对照表1，可知精确度为二级。

3.3.2 级比偏差值检验法

根据公式可以计算出：

3.3.3 后验差检验法

3.4 预测结果

经检验，本文所建立的模型在食品冷链物流需求预测方面是有效的，且模型精度较高，因此具有一定的可信度。则，我国食品冷链物流2022—2027年需求预测值为：

其还原值为：

其还原值为：

其还原值为：

其还原值为：

其还原值为：

其还原值为：

经过计算可以看出，我国在2022—2027年的食品冷链物流需求分别为3.68亿吨、4.37亿吨、5.19亿吨、6.16亿吨、7.32亿吨以及8.69亿吨。食品冷链物流需求量实际值与预测值对比如图1所示。

图1 我国食品冷链物流需求量实际值与预测值对比

由上述预测结果可知，“十四五”规划期，我国食品冷链物流需求量将呈逐年上升趋势，到2025年，我国食品冷链物流需求量预计达到6.16亿吨；
推演更长期发展趋势，到2027年预计达到8.69亿吨。下面从经济发展和消费群体两个角度对食品冷链物流需求预测结果进行分析。

随着城乡居民消费水平和购买能力的不断提高、冷链基础设施不断完善，我国居民一方面对果蔬等食品的种类有了更多选择，另一方面对口感、营养等指标有了更高的追求。食品冷链物流市场规模扩大已经成为居民多样化需求、消费品质提升下的必然趋势。

随着现代生活节奏加快、互联网高速发展、年轻群体消费习惯发生改变，预制菜、反季水果、速冻食品等更高频地受到当下年轻群体的青睐，在新零售业崛起、生鲜电商规模迅速扩大的影响之下，我国生鲜电商带动食品冷链物流迅速发展、转型、升级，并展现出强劲韧性和巨大潜力。这些行业的快速发展为食品冷链物流需求量的增长提供了基础保障和支撑。

5.1 市场方面

结合目前实际情况来看，居民消费需求日渐差异化，这就对食品冷链的发展提出了更多更新且更为具体的要求。冷链已经初步形成具有产销对接、运储一体、产业相融能力的综合服务体系，且网状趋势愈发明显，无论是智慧物流的发展还是物流园区的兴起，都有助于食品冷链行业的智能化发展。结合《规划》中对食品冷链物流的要求，一方面市场需要不断提高自己的资源整合能力和综合反应能力来应对2025年预计超6亿吨、2027年预计超8亿吨的食品冷链需求，要将企业在市场中的作用充分发挥出来，引导投资主体多样化、运作方式规模化、经营管理体系化。此外，建议相关部门要结合区域特色和消费主体特点，推动市场销售模式个性化，迎合市场需求，主动管理市场，推进食品市场改造升级，有重点地统筹扩大食品市场；
另一方面需要统筹好资源配置，以便配合突发情况下的调配[10]。

5.2 交通方面

交通方式的选择直接影响着运输的速度与质量。食品冷链的运输对品质、温度、时效等方面都有要求。结合《规划》中对于冷链物流体系总体布局中对交通网的要求，相关主体可以采用多式联运等方式来达到满足客户心里预期的目的。对于物流建设网络不完善、基础设施建设还有较大进步空间的地区，要共同协作、整合并共享交通资源、通过建立综合服务中心、多功能物流综合服务站的方式来打通当地交通网络。结合我国冷链物流通道网络建设现状，依托果蔬、乳制品、肉类等优势产区、重要中转区、主销区以及重要港口、机场等来更合理地统筹规划食品冷链基础设施建设的布局，逐步提升交通保障水平；
同时要促进提升整个过程中的衔接性，从“最先一公里”到“最后一公里”实现全程依托冷链，保障食品在运输过程中运转安全、具有经济效益、尽可能减少货损、保障新鲜度，推进全程检测在线可控制、基础数据可监管。

5.3 技术方面

我国冷链起步相对于部分发达国家而言时间较晚，关于冷链物流是否能快速发展，技术水平是重要的直接判断依据之一。结合《规划》中对强化冷链物流支撑体系的要求，一方面，业界相关人员要加强冷链物流装备建设与相关技术升级，在科技创新发展的基础上同时考虑低碳节能环保的理念。完善技术研发水平不仅有利于食品冷链物流的直接发展，还能间接带动产业链上相关产业发展，进而起到推动上下游产业建设的联动作用；
另一方面，应加强冷链物流信息化建设。依托重要中转地区和消费需求密集地区，建立区域性食品物流共享信息平台，实现数据与信息动态实时交换、完善食品冷链物流网络建设。此外，要明确食品冷链物流信息交换与传送的责任机制。建议政府相关部门提高食品冷链物流信息采集、分析、处理的能力，为促进行业发展、提高行业监管水平提供物质和制度双重保障。

5.4 人才培育

人才在任何领域都是重要的竞争力，专业型人才是重要的瓶颈期破局点，结合《规划》中对加强人才培育的具体要求，一方面，各地区应发布相关人才引进政策吸引人才，促进食品冷链物流行业的发展，从技术、改革、创新等方面入手解决矛盾，用新的思维方式来推动食品冷链的发展从而为满足未来市场需求制定方案。另一方面，高校应开设食品冷链物流相关课程、建立交叉学科研究渠道、鼓励建设行业协会并倡导经验交流分享、创造国内外实践技术交流机会及重视继续教育培训等，为食品冷链领域建设输送理论知识丰富且实践经验充足的专业性人才。要多方式、重方法、有目的、有效率的对食品冷链企业负责人和农副食品生产经营等食品冷链参与主体进行强化培训，相关的技术和人才只有在配备齐全的情况下才能切实推动食品冷链物流行业发展。