考慮碳排放的綠色供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計研究

摘要：碳排放是造成全球氣候變暖的主要根源之一，在供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中考慮碳排放因素成為必然。文章在對碳排放測度及相關(guān)信息披露分析的基礎(chǔ)上，剖析碳排放對供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)成本的影響，并借鑒綠色供應(yīng)鏈及可持續(xù)供應(yīng)鏈的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的相關(guān)成果，探討構(gòu)建考慮碳排放的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計時應(yīng)著重關(guān)注的相關(guān)問題。

關(guān)鍵詞：碳排放；綠色供應(yīng)鏈；網(wǎng)絡(luò)設(shè)計

一、 引言

供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計是供應(yīng)鏈領(lǐng)域的熱點問題之一，融合環(huán)境問題的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計主要體現(xiàn)在針對綠色供應(yīng)鏈和可持續(xù)供應(yīng)鏈的研究上。綠色供應(yīng)鏈著重探討如何在經(jīng)濟效益和環(huán)境保護之間取得平衡，可持續(xù)供應(yīng)鏈更是從經(jīng)濟、環(huán)境和社會等三個方面對供應(yīng)鏈的效益和效率加以評價，但鑒于環(huán)境問題所包含因素的復(fù)雜性，很難對其進行明確的定量化分析，導(dǎo)致對于此問題的研究更多的是處于一種“藝術(shù)狀態(tài)”。碳排放問題的出現(xiàn)，使得以碳排放為主的環(huán)境污染問題變得極易量化，從而有助于從此角度對環(huán)境問題加以分析。碳排放是指以二氧化碳等廢氣為主的溫室氣體排放，隨著全球氣候變暖等問題的凸顯，如何有效減少碳排放，成為全球關(guān)注的焦點問題之一。從1997年12月在日本東京由181個國家共同簽署的京都議定書的問世，到日前在南非德班召開的聯(lián)合國氣候會議上通過的2013年開始京都議定書第二承諾期實施，全球各國正在積極采取措施，努力降低碳排放量。目前，對于碳排放的控制措施主要包括以行政命令為主的剛性措施和基于市場的控制手段，行政命令方式具有操作簡單、效果明顯等特點，基于市場的控制手段能夠從總量上對碳排放加以控制。

與碳排放相關(guān)的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計是在對碳排放加以準確測度的基礎(chǔ)上展開的，其也借鑒了綠色供應(yīng)鏈及可持續(xù)供應(yīng)鏈的研究成果，在評介融合碳排放的網(wǎng)絡(luò)成本的基礎(chǔ)上進行相關(guān)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計。本文在對以上三個問題分析的基礎(chǔ)之上，給出了融合碳排放的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計應(yīng)考慮的重點。

二、 碳排放測度與相關(guān)信息披露

1． 碳足跡的含義。碳排放是造成環(huán)境污染的主要因素之一，對碳排放加以有效測度是進行供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的前提和基礎(chǔ)。碳足跡是植根于生態(tài)足跡發(fā)展起來的衡量碳排放量的主要環(huán)保指標，英國的碳信托（Carbon Trust）公司將碳足跡定義為：用以確定和衡量每件產(chǎn)品或每一項活動的供應(yīng)鏈流程中溫室氣體總排放碳當量的一種明確的方法和技術(shù)。學(xué)術(shù)界對碳足跡的定義是：社會活動或某一產(chǎn)品生命周期過程中產(chǎn)生的二氧化碳排放量（Post，2006；Wiedmann，2007）。

2． 碳排放的測度。碳足跡作為碳排放量的主要測度指標，單獨從供應(yīng)鏈的某一環(huán)節(jié)出發(fā)，很難對碳足跡加以準確衡量。Sundarakani等（2008）論述了在明確系統(tǒng)邊界的基礎(chǔ)上，基于供應(yīng)鏈全局進行碳足跡測量及基于全局測量的重要性。Lam等（2010）分析了某地區(qū)生物供應(yīng)鏈的碳足跡，并采用區(qū)域能源簇算法解決碳足跡的最小化問題。Su-ndarakani（2010）建立了靜態(tài)和動態(tài)環(huán)境下供應(yīng)鏈全局的碳足跡分析模型并進行數(shù)值驗證，論證了碳足跡在供應(yīng)鏈設(shè)計中的重要地位。以碳信托公司為主的國外機構(gòu)，也陸續(xù)開發(fā)了有關(guān)碳足跡計算的軟件，可以方便的進行個人相關(guān)碳足跡的計算。碳足跡的測度一般分為三個層面：直接碳排放、使用能源等的間接碳排放及其他間接碳排放，碳足跡范圍及邊界的界定是準確進行碳足跡測度的前提。

3． 碳排放相關(guān)信息披露。我國也正在大力構(gòu)建以能源活動為主的碳排放計算清單編制方法。碳排放信息披露是在供應(yīng)鏈成員間取得信息共享的一個有效途徑，目前我國尚無明確的法規(guī)強制碳排放信息對外披露，其更多的是呈現(xiàn)一種自愿披露的形式。世界資源協(xié)會和世界可持續(xù)發(fā)展商業(yè)理事會（2010）公布了最新修訂后的基于產(chǎn)品生命周期的會計報告準則，詳細介紹了基于產(chǎn)品的溫室氣體會計的原則、目標、范圍、溫室氣體數(shù)據(jù)搜集及計算、對外報告等內(nèi)容，其影響日益擴大。Adolfo和Juan（2010）提出了基于MC3財務(wù)報表的產(chǎn)品碳排放評價方法。融合環(huán)境會計理論及方法的碳排放信息披露具有較強的操作性，也易為信息披露主體所接受，但由于尚未建立統(tǒng)一的披露理論基礎(chǔ)及準則體系，使得信息披露缺乏基本的公允性和可靠性。

三、 考慮碳排放的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)研究

1． 融合環(huán)境問題的綠色供應(yīng)鏈及可持續(xù)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計。綠色供應(yīng)鏈是最早將環(huán)境因素融入到供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中的，按照Srivastava（2007）對綠色供應(yīng)鏈的研究，綠色供應(yīng)鏈主要包括綠色產(chǎn)品的設(shè)計和綠色運營等兩個方面，供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計屬于后者。Hugo等（2005）將環(huán)境問題融入到供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中，從選擇、分配等戰(zhàn)略問題和具體投資選擇等戰(zhàn)術(shù)問題這兩個方面，對供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計進行分析。Chaabane等（2011）分析了在碳交易市場條件下的綠色供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計問題，力圖幫助決策者找到在供應(yīng)鏈總成本增加和碳排放減少之間取得平衡的有效途徑。Wang等（2011）從更一般的角度分析融合環(huán)境問題的綠色供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，構(gòu)建了相關(guān)的多目標模型，借助相關(guān)啟發(fā)式算法對模型加以求解。可持續(xù)供應(yīng)鏈是在原有的綠色供應(yīng)鏈基礎(chǔ)之上，將社會因素納入到供應(yīng)鏈設(shè)計中來，從經(jīng)濟、環(huán)境和社會等三個維度對供應(yīng)鏈設(shè)計加以研究。Chaabane（2010）以鋁制品產(chǎn)業(yè)為代表，借助生命周期法分析如何在碳交易市場條件下，以較低的成本達到可持續(xù)供應(yīng)鏈設(shè)計的目標。Al ada-Almeida等（2009）借助模型分析有害物質(zhì)焚燒點選擇及其對社會、經(jīng)濟及環(huán)境的影響。朱慶華等（2010）運用系統(tǒng)動力學(xué)理論分析了企業(yè)實施綠色供應(yīng)鏈管理動力的機理。環(huán)境問題是綠色供應(yīng)鏈和可持續(xù)供應(yīng)鏈共同關(guān)注的焦點，這兩類供應(yīng)鏈也較早將環(huán)境問題融入到供應(yīng)鏈分析中，但環(huán)境問題較為寬泛且難以用具體量化指標加以衡量，使得對此問題的研究難以深入進行。

2． 考慮碳排放的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)研究。碳排放對供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計有著較大影響，如何在碳排放成本和供應(yīng)鏈整體效益之間取得平衡，是融合碳排放的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計需要重點考慮的問題。目前，對于碳排放成本的研究主要集中在物流網(wǎng)絡(luò)成本的研究上，Sadegheih（2010）分析能源傳輸中的碳排放，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建模型，并采用模擬退火和禁忌搜索等算法對模型加以求解。Merrick等（2009）探討在考慮碳排放時，將小批量運輸整合為同一車輛的分派運輸時結(jié)果是否仍然最優(yōu)的問題。Piecyk等（2010）將與不同層次物流決策相關(guān)的影響貨物運輸?shù)奶寂欧乓蛩貏澐譃榱悾?jù)此對2020年英國道路貨物運輸網(wǎng)絡(luò)的碳排放進行預(yù)測。碳排放成本有著與其他成本不同的特性，具有動態(tài)（博弈結(jié)果、履約時間等）、金融資產(chǎn)（期權(quán)等）等特點，如何結(jié)合其自身特性來減少物流網(wǎng)絡(luò)成本是需進一步研究。融合碳排放的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計是目前供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計需要關(guān)注的焦點問題之一，Zamboni等（2011）采用生命周期法與供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化相結(jié)合的方法構(gòu)建了生物能源的供應(yīng)鏈模型，并據(jù)此來評估經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護的可持續(xù)性。Lee（2011）以韓國現(xiàn)代汽車為例，分析監(jiān)控和評價供應(yīng)鏈中碳排放的方法，并借此對供應(yīng)鏈加以有效管理。Paksoy等（2010）分析了閉環(huán)綠色供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，力圖通過在供應(yīng)鏈不同級之間運輸途徑的選擇來減少碳排放。供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計包括戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)兩方面的內(nèi)容，如何將兩者有機的結(jié)合起來，是一個急需解決的問題。

四、 考慮碳排放的綠色供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計途徑

1． 厘清碳排放對于供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)成本影響的內(nèi)在機理。首先，對于碳排放測度應(yīng)有明確的系統(tǒng)邊界和產(chǎn)權(quán)界定，這是針對碳排放進行有效測度和恰當?shù)膶ν庑畔⑴兜幕A(chǔ)。完整的系統(tǒng)邊界劃分是有效地進行直接碳排放及間接碳排放測度的基礎(chǔ)，這對于基于供應(yīng)鏈層面的碳排放測度尤為重要，也只有基于供應(yīng)鏈層面才能較為準確地進行碳排放測度。碳排放的產(chǎn)權(quán)劃分是進行碳排放測度的另一個前提條件，按照新制度經(jīng)濟學(xué)的理論，明晰的產(chǎn)權(quán)劃分能夠有效地提高整體社會效率，產(chǎn)權(quán)的劃分也為以后征收碳稅和基于市場的碳交易系統(tǒng)實施奠定了基礎(chǔ)。其次，應(yīng)結(jié)合碳排放成本的特性，分析其對供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)成本的影響。從對碳排放控制機制上來說，碳稅和碳交易系統(tǒng)是對碳排放進行控制的兩個有效手段。對碳排放征收碳稅是發(fā)達國家的普遍做法，其具有無償性、強制性等特點，操作相對簡便，能夠有效的減少碳排放。碳稅對網(wǎng)絡(luò)成本的影響主要是通過稅率的變化而不同，影響相對較為直接，可以融合到公司稅中對其進行分析。碳交易機制是另外一種從總量控制碳排放的基于市場的交易機制，歐盟的排放交易系統(tǒng)（Emission trading System，ETS）是其成功實施的標志，聯(lián)合國正在全球范圍內(nèi)加以推廣。碳交易系統(tǒng)實質(zhì)是碳帽交易機制（cap-and-trade），在給定的碳額度內(nèi)，企業(yè)面臨實施或者購買（make or buy）的選擇，要么采取碳捕獲、碳封存等措施減少碳排放，要么購買碳排放額度。基于市場的碳排放交易系統(tǒng)使得碳交易具有了碳排放成本有著區(qū)別于其他成本的顯著特性，其具有動態(tài)性、金融工具（期權(quán)）等特性，是博弈的結(jié)果，故企業(yè)可以通過不同履約時機的選擇等方式，來有效控制相關(guān)成本。

2． 結(jié)合碳排放對戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)要素的影響進行設(shè)計。供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中包含眾多因素，大體可劃分為戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)等兩類要素。碳排放因素的介入對于戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)要素均產(chǎn)生重大影響，進而影響供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計。首先，應(yīng)分析碳排放對于戰(zhàn)略要素的影響。在供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中，較長時間內(nèi)無法更改的要素，屬于戰(zhàn)略要素，譬如物流節(jié)點的選擇及庫存容量的設(shè)計等就是典型的戰(zhàn)略問題。如果國家在不同地區(qū)對碳排放征稅存在差異，企業(yè)可以采用類似其它稅種的稅收籌劃的方式，對物流節(jié)點的選取提前進行規(guī)劃。根據(jù)庫存商品碳排放的不同，綜合考慮庫存容量及安全庫存容量的設(shè)計。其次，是對戰(zhàn)術(shù)性要素的影響。在短時間內(nèi)可以進行更改的要素，屬于戰(zhàn)術(shù)性要素。每天貨物運輸方式及路徑的選擇就是典型的戰(zhàn)術(shù)性要素，不同的貨運輸方式的選擇會產(chǎn)生較大的碳排放差異。譬如，JIT是提高供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)效率的一個主要手段，但小批量的運輸往往會導(dǎo)致較大的碳排放，從碳排放成本的角度來看，JIT并不是值得提倡的運作方式。第三，將碳排放對戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)要素的影響有效地融合。僅從某一方面來分析，不能構(gòu)建出有效地供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)綜合考慮供應(yīng)鏈戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)要素，分析碳排放對供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的總體影響，進而構(gòu)建出在效率和效益之間取得平衡的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)。

3． 綜合考慮經(jīng)濟效益和環(huán)境保護之間的平衡。如何在環(huán)境保護和經(jīng)濟發(fā)展之間取得平衡，歷來是各國政府關(guān)注的焦點問題之一，這也是綠色供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計需要重點考慮的問題之一。首先，應(yīng)在碳排放控制和總成本增加之間取得平衡。碳排放的控制取決于企業(yè)減排措施的實施或者是購買相應(yīng)的碳排放額度，無論哪種方式都會增加企業(yè)的相關(guān)成本，企業(yè)面臨如何在有效控制碳排放與增加成本之間取得平衡的問題。其次，企業(yè)應(yīng)采取適時（下轉(zhuǎn)第91頁）的控制碳排放措施。購買碳排放額度和采取降低碳排放措施是企業(yè)控制碳排放的兩個有效手段，企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身的實際情況做出相應(yīng)的抉擇。采用減排措施具有投資期較長、投資規(guī)模大的特點，而其收益也相對較大，企業(yè)應(yīng)結(jié)合自身情況，以及投入和收益的比較，來決定減排措施的實施。購買碳排放額度，使得企業(yè)能夠通過時機的抉擇，在付出較小成本的前提下，滿足國家有關(guān)碳排放的要求，但其收益期也相對較短。第三，環(huán)境保護地位的確立。提高經(jīng)濟效益和加強環(huán)境保護是相互矛盾的兩個問題，在供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中，應(yīng)明確環(huán)境保護的重要性，確立其在供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中的核心地位，不能因為過度關(guān)注經(jīng)濟效益而忽略環(huán)境保護問題，明晰經(jīng)濟效益的提高最終是和環(huán)境保護密不可分的。

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基金項目：上海交通大學(xué)特色研究項目專項基金。

作者簡介：徐麗群，上海交通大學(xué)安泰經(jīng)濟與管理學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師；方健，上海交通大學(xué)安泰經(jīng)濟與管理學(xué)院博士生，河南大學(xué)工商管理學(xué)院副教授。

收稿日期：2011-10-20。