马文波杜东先

集装箱＋液袋”包装物流一体化模式是散装流体货物现代包装的重要创新。本文介绍了集装箱液袋的生产工艺、核心技术、主要种类、成果应用及应用效果。根据国家产业政策、集装箱多式联运发展状况及后疫情时代疫情防控要求，“集装箱＋液袋”散装流体包装物流一体化模式具有广阔的发展前景。

一、需求分析

2021年上半年，我国外贸进出口增长27.1%，规模创历史新高。我国有进出口实绩企业47.9万家，增长8.1%。外贸旺季来临，欧美国家订单释放，造成相关国家和地区港口持续拥堵，并减缓空箱调运回我国的速度，使全球供应链承受了巨大压力。目前，全球已有近400艘大型集装箱货船排队等待进港卸货，由于疫情反复影响下各国对于边境口岸的管控、世界范围内港口设施的普遍老旧和容量有限、标箱的紧缺等因素导致运费疯涨，租船费用升高，船运公司甚至收取正常价格4-10倍的运费。有货主表示运费将高于货值，同时还要陷入无舱可订、货物积压的局面。

随着“一带一路”倡议持续推进，中欧中亚班列取得快速发展。此时，部分货主把目光投向中欧中亚班列，导致其运量激增。今年上半年，中欧中亚班列累计开行7377列、发送70.7万标箱，同比分别增长43%、52%。其中散装流体货物运量也同步递增。

我国液体货物流通体量非常大，且逐年递增。2020年中国食用植物油进口数量为983万吨，同比增长3.1%；2020年我国润滑油基础油行业消费量达到了1099.4万吨；2020年中国果蔬汁出口数量为49万吨，同比增长9.6%。运用传统运输方式（铁桶、罐箱等）运输液体货物，会产生大量的租用费、返空费和清洗费，同时铁桶、罐箱的使用受装卸、环保等诸多条件的限制。而集装箱液袋是随着集装箱运输兴起的一种新型包装运输模式，具有使用效率高、运输成本低、回收利用率高、固废处理成本低等优点。

根据 Grand View Research的报告，2019年全球液袋市场规模为6.13亿美元，2027年将达到24.41亿美元，年均复合增长率达18.9%。

1984 年，英国TOD公司首先将集装箱液袋运输包装方式投入商业运输。近年来，在集装箱液袋客户使用需求的推动下，集装箱液袋的运输规模不断增加，使用区域不断扩大，可运输品类不断扩展。同时，随着新材料、新技术、新工艺投入运用，集装箱液袋的制造品质不断改良，产品种类不断增加。

二、技术创新

（一）集装箱液袋的生产工艺

集装箱液袋（Flexitank）是一种新型的集存储、包装功能为一体的适用于散装非危险液体或化学制品的运输容器。每个液袋容量为16～24m3，最多可储运24000升液体，将其铺设在20英尺标准集装箱内，灌入液体，旋紧罐装口并关闭箱门，便可进行配送和发运。袋体主要包括两部分：外袋和内袋。外袋为一或两层高强耐磨涂膜聚丙烯（PP）编织布，内袋是二到四层食品级高强度改性聚乙烯（PE）薄膜。可根据不同货物品类，按照各自理化性能的各项指标，最终选择合适的配置。集装箱液袋生产工艺流程如下图1所示：

图1. 集装箱液袋生产工艺流程图

（二）集装箱液袋的核心技术

1.液袋结构设计技术

根据液袋所装运流体的特性以及外部运输条件的不同，设计开发不同的产品结构予以适配。采用有限元分析系统，将液袋数字化，通过建立有限元计算模型，模拟液袋在运输过程中各部位的受力情况及蠕变状况。对数据进行分析后优化液袋结构与尺寸，为液袋结构及材料设计提供数据支撑，并通过产品结构针对性的改进使液袋的薄弱点得到加强。数据模拟分析完毕后，进行静态实验及动载测试，模拟测试真实使用环境下液袋的各项性能，对分析结果进行验证。整个研究过程，从前期有限元建模分析到后期的静态实验、动载测试验证，形成有效的设计闭环。

2.PE复合膜配方设计技术

所装运液体的理化特征、食品级、化工级要求以及不同的运输环境，对液袋的性能要求不同，需根据产品需求，选用新一代塑料颗粒进行配方研发，并通过X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微仪（SEM）和动态热机械分析仪（DMA）等分析仪器进行测试分析，将PE复合膜原材料逐一进行剖析，找出其在成品膜配方体系中所对应的物性关系，而后通过共混、改性等方式改善PE复合膜性能。

3.阀门结构设计技术

液袋阀门适用于集装箱液袋及各种水囊，现有碟阀、球阀两种类型，采用法兰螺丝连接，安装操作简单。阀体材质采用PP塑料，阀芯使用硅橡胶材料密封，无毒耐腐。阀门作为液袋包装应用的媒介，其设计水平直接影响装卸效率及泄漏概率。

（三）集装箱液袋的主要种类

根据液袋所装运液体的理化特征、食品级、化工级要求以及不同的运输环境，可将液袋细分为如下表1所示：

表1.集装箱液袋产品应用情况表

（四）基于集装箱＋液袋的流程再造

在物流模式创新方面，将液袋与集装箱紧密结合，为客户提供散装流体包装及运输的全程化服务。近年来，随着社会环保意识提升，由于液袋产品固废处理和装卸成本低、效率高且可进行密封运输等特点，集装箱液袋产品正在被越来越多的新兴客户所接受。因此，散装流体包装行业得以迅猛发展，全球相继涌现出一批产品质量高、服务意识强、物流模式新颖的优质液袋产品供应商，其中以青岛朗夫科技股份有限公司为典型代表，并已进入准上市阶段。通过运力采购的方式为客户提供公路、铁路、内河、海运等集装箱多式联运服务，所运输产品可直接深入至客户生产环节中，实现“罐仓到罐仓”式服务，与客户生产线形成有机结合。其具体流程如下图2所示：

图2.集装箱＋液袋物流模式流程图

三、成果应用

1998年集装箱液袋在我国铁路经过为期3年的运营试验，通过了铁道部技术鉴定，并开展推广应用工作。由于对散装非危险液体货物的长距离运输有其独特优点，集装箱液袋越来越受到用户的青睐，每年的运输需求量快速增长，其适运产品也在不断拓展。我国铁路的集装箱液袋运输主要应用于如图3所示。

（一）农产品

1.新疆、宁夏地区的葡萄酒产品，主要运往天津、烟台、上海等城市。

2.陕西、山西、甘肃、河南地区的浓缩苹果汁产品。我国是全球最大的浓缩苹果汁出口国之一，主要运往青岛和天津等港口。

3.东北地区的玉米油和玉米糖浆产品。东北地区大量的玉米深加工产品为液体货物，运往各地或各港口。

（二）石油产品

西北和东北地区的润滑油、橡胶油、变压器油等，主要运往各沿海城市。

（三）其他

其他产品主要包括合成乳胶，以及山梨醇、酶制剂（糖化酶）、乙二醇、生物柴油等。

图3.铁路集装箱液袋应用分布图

四、应用效果

（一）通过产品创新，实现企业降本增效

随着集装箱运输和多式联运的快速发展，作为集装箱运输的配套产品，集装箱液袋的应用日渐深化，其较于传统液体运输容器（铁/公路罐车、罐式集装箱、标准集装箱+铁桶）的优势，体现在物流运输的各个环节：

①包装环节。

集装箱液袋产品系通过多层PE复合膜、PP织物复合方式制成的立体全方位密封一次性包装袋。相较小包装而言，不仅省去了大量的包装费用，而且更加绿色环保。

②运输环节。集装箱液袋运输借助集装箱物流模式，不受供需、地域和环境的影响，可根据现实情况灵活制定多式联运运输方案，合理降低运输成本。

此外，采用集装箱液袋只需支付单程运输费用，卸货后液袋可就地报废处理，就地还箱，无返空费，同时压缩作业环节，提高运输时效性。

③装卸清理环节

目前集装箱液袋大多为一次性专用包装，无需集装箱返空费和清洗费，解决了货主长期以来对散装液体运输安全性的担忧问题。传统罐车、铁桶重复使用前必须进行彻底的清洁，清洁不完全会导致罐体内层残留的异物污染货物，影响货品质量。采用全新的集装箱液袋装运液体货物可有效避免货物污染，确保货物质量，且固废处理体量小，成本低。

（二）通过模式创新，放大企业协同作用

集装箱＋液袋运输相较于传统运输方式具有明显优势：

①成本优势

集装箱液袋具有“一箱到底”的运输特质，运输过程中无换装；同时，集装箱液袋均为一次性产品，不存在空罐返回成本和清洗成本。

②供应优势

由于传统运输方式主要采用专用运载工具，多为企业自备，一般只能运载特定产品，通用性较差，短缺的情况较为普遍。而集装箱液袋只需普通集装箱作为载体，供应量充足，可以保障常态稳定运输。

③配套优势

采用集装箱＋液袋的物流服务模式，可围绕客户建立了一系列定制化配套设施，直接衔接客户生产系统，在关键地点设立堆场，投入设备和人员，使得集装箱多式联运真正实现“罐仓到罐仓”式多式联运，对接客户生产环节，为客户解决运输过程中的问题，实现一站式服务。

因此，集装箱+液袋的新型包装物流模式可以帮助广大物流企业深入客户生产环节，甚至衔接上下游工厂，从根本上解决客户的物流痛点，进一步深化合作。

五、发展前景

（一）国家产业政策支持

近年来我国政府制定了一系列的产业政策，支持和推动塑料包装行业向高性能、高质量、环保化方向发展。《“十三五”铁路集装箱多式联运发展规划》、《交通强国建设纲要》等政策的实施对保障食品饮料卫生安全、提高综合交通运输组合效率，降低全社会物流成本具有重要指导意义。

此外，《中国包装工业发展规划（2016-2020年）》、《关于加快我国包装产业转型发展的指导意见》也对包装领域的绿色化、可复用、高性能提出了具体要求，有利于构建资源节约、环境友好、循环利用、持续发展的新型产业格局。

一系列产业政策的推出，为低碳环保塑料包装材料的发展提供了良好的政策环境。国家政策导向对行业发展有巨大指导作用，同时企业也能获得更多的政策、资金、技术支持，有助于我国包装行业向高质量、环保化方向发展。

根据中国包装联合会发布的《中国包装行业年度运行报告（2020年度）》，2020年我国包装行业规模以上企业（年营业收入2000万元及以上全部工业法人企业）8183家，较上年增加267家；累计完成营业收入10064.58亿元，同比增长-1.17%；累计实现利润总额610.38亿元，同比增长24.90%。其中，塑料薄膜制造完成累计利润总额174.51亿元（占28.59%），同比增长78.17%;纸和纸板容器制造完成累计利润总额144.25亿元（占23.63%），同比增长3.99%;塑料包装箱及容器制造完成累计利润总额98.86亿元（占16.2%），同比增长2.41%。

根据科尔尼分析数据预测，中国包装行业市场规模将以约5%的速度持续增长，高于全球市场约4%的整体增长预期。2019-2023年，中国包装行业的市场规模情况如下图4所示：

图4.2019年—2023年中国包装行业市场规模图

（二）集装箱行业与多式联运发展迅速

近年来，我国相继出台多项涉及多式联运发展的政策文件，提出相关具体举措，持续推进中国集装箱行业与多式联运发展。

根据中国集装箱行业协会发布的《中国集装箱行业与多式联运发展报告（2020）》显示，2020年全国港口集装箱铁水联运量约680万TEU，同比增长31.8%。青岛港、营口港、宁波舟山港铁水联运集装箱量均突破100万TEU。天津港集装箱铁水联运完成量80.5万TEU，较去年增长41.7%。北部湾港铁水联运集装箱量完成28.2万TEU，增长75%。

铁路集装箱方面，随着大宗物资“散改集”的不断推进，我国铁路集装箱发送量保持快速增长。根据《中国集装箱行业与多式联运发展报告（2020）》显示，2020年，铁路集装箱货物发送量2241.5万TEU，同比增长26.9%。

集装箱运输是国际贸易中主要的运输方式。液袋作为集装箱装载容器具有单次运量大、物流成本低、装卸便利、适用于集装箱多式联运等优点。根据 Grand View Research的报告，2019年全球液袋市场规模为6.13亿美元，2027年达到24.41亿美元，年均复合增长率达18.9%。液袋行业作为塑料包装行业的新兴细分领域，拥有广阔的市场前景。

过去十年，中国社会物流费用占GDP比例不断下降，但整体运输结构的不合理是导致物流成本高企的主要原因。以美国为例，其铁路平均运距达1600公里，有效实现了长距离、经济性的运输形式，而中国铁路平均运距仅730公里左右；美国铁路市场份额40-50%，而中国仅25%左右，这意味着基于运输结构的效率优化潜力巨大，特别是以长距离铁路、水路运输为代表的铁水联运、公铁联运等。

（三）有利于后疫情时代疫情防控

根据Worldometer世界实时统计数据显示，截至北京时间2021年8月23日6时30分左右，全球累计确诊新冠肺炎（COVID-19）病例212542904例。

在全球疫情日益严峻但全球贸易从疫情中强劲复苏的背景下，采用集装箱＋液袋、集装箱＋海包袋的运输模式，对散装流体货物进行整体包装，代替传统小件杂货运输模式，对于海关检验、疫情防控具有重大意义。

集装箱液袋、集装箱海包袋具有“一箱到底”的运输特质，运输过程中无需换装。因此在疫情环境下，海关只需要对集装箱液袋、集装箱海包袋进行一次整体消毒即可，无需专为消毒作业实施掏箱、装箱，避免增加不必要的作业环节和成本。其次，目前集装箱液袋、集装箱海包袋大多为一次性专用包装，在卸货完成后进行降解处理，可以降低病毒传播的可能性。

六、结论建议

在“一带一路”倡议持续推进，中欧中亚班列快速发展，国际货运体量尤其是散装流体货物体量不断增长的背景下。集装箱液袋与传统装载容器相比具有使用效率高、运输成本低、回收利用率高、固废处理成本低等特点。此外，在后疫情时代，液袋一箱到底无换装的特质对于发展集装箱多式联运具有重大意义。

液袋生产企业应充分利用在散装流体包装领域的优势和优质客户资源，抓住包装制造业与物流业的发展契机，加强市场渗透，积极响应客户需求的同时不断培养和引导客户从传统包装向散装流体包装物流一体化方向转变。广泛布局下游散装流体物流服务领域，为下游客户提供不同产品的差异化解决方案。