低碳供應鏈內涵解析及其研究現狀

林金釵，祝 靜，代 應

(重慶理工大學 管理學院，重慶 400054)

低碳供應鏈內涵解析及其研究現狀

林金釵，祝 靜，代 應

(重慶理工大學 管理學院，重慶 400054)

全球氣候變暖引發了以“低能耗、低污染、低排放”為發展理念的低碳經濟，這對僅以追求經濟效益為主要任務的傳統供應鏈提出了挑戰。近幾年，基于碳減排的供應鏈管理研究逐步成為研究熱點，這對提高供應鏈的競爭力以及實現社會經濟效益和環境效益的“雙贏”都有積極作用。通過梳理傳統供應鏈到低碳供應鏈的發展過程，闡述了低碳供應鏈的內涵，從供應鏈碳足跡、供應商選擇、供應鏈網絡優化以及供應鏈績效評價等方面對低碳供應鏈的研究成果進行了梳理，為關注低碳供應鏈發展的讀者提供參考。

低碳供應鏈；供應商選擇；網絡優化；績效評價

聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)第五次報告顯示，全球二氧化碳濃度不斷上升；《美國科學院院報》(PNAS)刊登的氣候研究中心(Climate Central)的研究報告稱，至2100年，因溫室效應導致的全球氣候變暖將使美國約1 400個城市面臨被淹沒的威脅；根據聯合國(2014)在日本橫濱發布的氣候科學報告，如果大氣中溫室氣體的含量持續上升，預計全球變暖將在21世紀給未來的糧食安全以及人類的健康和財富帶來風險。

全球氣候變暖對人類的危害和威脅已為世人公認，如何應對氣候變化是當今國際社會高度關注的全球性重大問題。奧巴馬高度重視發展清潔能源和低碳技術，計劃在2030年前，將石油消費降低35%。英國是世界上第一個立法確定減排溫室氣體目標的國家，初步形成了以市場為基礎，以政策為導向，全民互動的體系。在2009年哥本哈根會議上，我國政府向世界作出承諾：到2020年，中國單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降40%～45%，這對一個發展中國家而言是一個艱巨的任務。在當今經濟發展中，供應鏈已成為全球一體化發展的紐帶，供應鏈管理在低碳經濟中的地位毋庸置疑，供應鏈各個節點企業必須承擔起碳減排責任，由此而產生的低碳供應鏈逐步成為國內外的研究熱點。

一、低碳供應鏈內涵

(一)相關概念

1.供應鏈

供應鏈的概念早在20世紀80年代就已經提出。我國2001年發布的國家標準《物流術語》把供應鏈定義為：生產與流通過程中涉及將產品或服務提供給最終用戶的上游和下游企業所形成的網絡結構。美國供應鏈管理協會將供應鏈定義為：供應鏈包括計劃、采購、制造、交付和回收5個不同的流程，每個流程又包括了不同的流程屬性。部分學者也對供應鏈內涵進行了分析，如馬士華認為供應鏈不僅是一條連接供應商到用戶的物流鏈、信息鏈、資金鏈，而且是一條增值鏈，物料在供應鏈上因加工、包裝、運輸等過程而實現其價值增值[1]。John認為供應鏈是流程、部門、關系的任意組合，是企業內部和企業之間實現產品、服務、信息流動，以及實現資金往來的通道[2]。Kenneth 等將供應鏈理解為通過結構中上行(上游)和下行(下游)反向的銜接，以不同的運作過程和業務活動，最終以用戶獲得產品和服務的形式表現出來的價值[3]。

2.閉環供應鏈

從對傳統供應鏈的定義可以看出，傳統供應鏈只考慮了從原材料的采購到最終用戶獲得產品的單向過程，缺乏對可持續發展和環境因素的考慮。隨著環境的惡化、可持續發展思想的深入，許多國家規定某些產品必須進行回收處理以及包裝容器必須回收等強制措施，比如德國、美國、日本等都頒布了相關的法規。2003年初，歐盟正式公布了《廢棄電子與電器產品處理指令(WEEE)》。我國也從2003年起要求電子產品生產商必須負責回收廢舊產品。在環境持續惡化以及相關法律法規的限制的背景下，供應鏈不得不考慮產品的回收、再利用等問題。因此，企業必須同時考慮從制造商到最終用戶的正向流和從最終用戶到制造商的逆向流，由此產生了閉環供應鏈。Krikke認為閉環供應鏈的目的是對物料進行封閉處理，減少廢棄物排放，降低成本，為顧客服務[4]。馮之浚認為閉環供應鏈的實質是通過產品的正向交付與逆向回收再利用，使“資源—生產—消費—廢棄”的開環過程變成了“資源—生產—消費—再生資源”的閉環反饋式循環過程[5]。Daniel等將閉環供應鏈理解為，除了傳統供應鏈外它還要考慮產品的獲取、回收、再制造、再利用，以及回收再制造后的分銷處理等[6]。

3.綠色供應鏈

雖然閉環供應鏈的產生在減少廢棄物、減輕環境污染、以較低的成本滿足顧客需求等方面有了較大提高，但從目前對閉環供應鏈的研究來看，更強調逆向物流。隨著閉環供應鏈內涵的演變，后來的研究者提出了綠色供應鏈概念，以更全面的視角來研究供應鏈各個環節對環境的影響。相較于閉環供應鏈，綠色供應鏈的目的是使得產品從物料獲取、加工、包裝、倉儲、運輸、使用到報廢處理的整個過程，對環境的影響最小，資源效率最高[7]。1996年，密歇根州立大學制造研究協會進行了“環境負責制造”研究，首先提出了綠色供應鏈的概念：綠色供應鏈是環境意識、資源能源的有效利用和供應鏈的各個環節的交叉融合，是實現綠色制造和企業可持續發展的重要手段，其目的是使整個供應鏈的資源利用效率最高，對環境的負面影響最小。聯合國環境規劃署認為綠色供應鏈管理包括：監測供應企業環境績效、與供應企業合作開展綠色設計、為供應企業提供培訓和信息以幫助其建立環境管理能力等。我國學者朱慶華認為，綠色供應鏈管理就是在供應鏈管理中考慮和強化環境因素，具體來說就是通過與上、下游企業的合作以及企業內部各部門的溝通，從產品設計、材料選擇、產品制造、產品的銷售以及回收的全過程中考慮整體效益最優化，同時提高企業的環境績效和經濟績效，從而實現企業和所在供應鏈的可持續發展[8]。

4.低碳供應鏈

雖然綠色供應鏈將環境因素融入到供應鏈各個環節以使供應鏈各個環節對環境的影響最小化、資源的效率最高化，對“綠色”研究也一直在推進，取得了很多成果。但對綠色供應鏈的研究更多集中在供應鏈中提高資源利用效率、將用過的產品回收等方面。然而，在低碳經濟背景下，特別在哥本哈根會議之后，“低碳”引起了全社會的廣泛關注。為盡可能減少溫室氣體的排放，尤其是二氧化碳的排放，研究者們提出了低碳供應鏈，將碳元素融入到供應鏈中，相對于過去“綠色供應鏈”也提出了更多挑戰。供應鏈內涵發展歷程參見圖1。

(二)低碳供應鏈的內涵

目前低碳供應鏈還沒有形成系統的理論，也沒有統一、公認的定義。但我國一些學者根據自己的研究對低碳供應鏈作出了自己的理解，如楊紅娟等認為低碳供應鏈是在綠色供應鏈的基礎上形成的，它不但要強調提高供應鏈內行為主體與環境相容的程度，而且要充分考慮在整個鏈條中的碳排放指標[9]。黃利瑩認為低碳供應鏈是指在綠色供應鏈運作管理中，整條供應鏈的上下游節點企業都應當積極合作，從生產、采購、裝配、運輸、倉儲、銷售直至最后回收利用的過程中，將可持續發展與減少碳排放的概念引入其中，使整條供應鏈充分實現低碳化與運作的高效率的一種新型供應鏈運營模式[10]。楊文佳指出“低碳”的概念與“綠色”相類似，都是要以最小的環境代價實現可持續的發展，但“低碳”相較于“綠色”而言，更強調人類要按自然法則辦事，盡量少從自然環境中攫取資源[11]。

目前關于低碳供應鏈雖未達成統一的概念，但其對供應鏈內涵的認識和理解大體是一致的，都是要以最小的環境代價實現可持續的發展，但相對于綠色供應鏈而言，低碳供應鏈更強調“低碳”指標的細化和深入。低碳供應鏈的目的是通過上下游各個成員企業的合作，來減少供應鏈各個環節的碳排放，包括原材料采購、生產加工、儲存、運輸、使用與保養、回收再利用等，最終達到整個供應鏈碳排放的最小化。低碳供應鏈牽涉從設計、消費到循環的各個過程，主要包括低碳設計、低碳采購、低碳制造、低碳營銷組合、低碳運輸和配送、低碳逆物流循環6個部分。因此，低碳供應鏈提倡增效、減排、清潔生產，通過上下游企業之間合作和企業各部門之間溝通實現整條供應鏈的低碳化[12]。低碳供應鏈的理論基礎主要包括可持續發展理論、循環經濟理論、綠色供應鏈理論、逆向物流和生態經濟學理論等[13]。

圖1 供應鏈內涵發展歷程

二、低碳供應鏈研究現狀

(一)供應鏈碳足跡

減少CO2的排放以減輕其對全球氣候變暖的影響，已成為全球亟待解決的問題。從供應鏈角度看，與產品相關的碳排放貫穿于產品的整個生命周期，包括供應鏈的采購、生產、分銷、終端消費等環節。因此，為減少供應鏈的碳排放，應從供應鏈碳排放的測度出發。而碳足跡作為測度供應鏈溫室氣體排放的有效指標，已受到各界的廣泛關注。所謂碳足跡是指一個活動或一個產品在生命周期中直接或間接積累的二氧化碳排放量。英國機構Carbon Trust于2006年發布《供應鏈中的碳足跡》，該文提出需要關注、理解并且積極降低整個供應鏈中的碳排放從而降低產品中的碳排放，文中的碳排放以碳足跡的形式來計量[14]。楊光勇認為供應鏈的碳足跡是指從上游原材料、生產、分銷，到下游的使用、處置、再利用等所有階段，直接或間接排放的溫室氣體總量，反映了供應鏈的總“碳耗用量”[15]。關于碳足跡的計量，目前國際上廣泛使用《PAS 2050：2008商品和服務在生命周期內的溫室氣體排放評價標準》，該標準用于計算產品或服務在整個生命周期內的溫室氣體排放量，尋找產品設計、生產、供應等過程中降低溫室氣體排放的機會。王微等提出碳足跡分析是一種評價碳排放影響的全新測度方法，其從生命周期的角度揭示不同對象的碳排放過程，具體衡量某種產品全生命周期或某種活動過程中直接和間接的碳排放量，為探索合理有效的溫室氣體減排途徑提供科學依據[16]。隨著信息技術的發展，云計算在供應鏈碳足跡測量中得到應用，如Akshit Singh等利用云計算技術(CCT)提出集約系統，該系統使牛肉供應鏈的利益相關者可以在有限條件下最大限度地減少并測量最終碳排放[17]。

(二)低碳供應鏈供應商選擇

低碳經濟發展背景下，傳統供應商評價指標體系和選擇方法已經不能滿足經濟發展的新要求了。我們必須重視供應商的選擇指標體系，采用科學的方法對其進行選擇，以減少供應鏈碳排放。供應商選擇中應該考慮碳排放率這一指標。目前這方面的研究已取得一些成果，如王先慶等將企業社會責任作為重點，建立了主要包括企業社會責任、企業能力、企業信譽和價格等4個一級指標和11個二級指標的低碳供應商選擇評價指標體系[18]。Chia-Wei-Hsu利用決策與試驗評價實驗室(DEMATEL)方法識別對供應鏈碳管理有影響力的指標，從計劃、實施、管理三個維度對碳管理下的供應商選擇提出13個二級指標，主要包括碳政策、碳減排目標、碳風險評估、供應商合作、生命周期成本管理、碳信息管理系統、與碳管理相關的培訓等[19]。Krishnendu Shaw等先用模糊層次分析法(AHP或FAHP法)分析了包括成本、質量不合格比例、逾期送達的比例、溫室氣體排放量和需求等指標的權重，然后采用模糊多目標線性規劃將這些多指標的權重用于供應商選擇和配額的分配，并用實例驗證了該模型的有效性[20]。Tsan-Ming Choi從碳稅的視角，研究了時尚服裝供應鏈供應商選擇的問題。針對批發價格、供應商數量、距離和碳稅等影響因素，提出了兩階段供應商選擇方案[21]。Sebastian Thei?en以全球十大碳排放行業之一的快消品行業為例，綜合網絡分析法(ANP)和非程序化問題決策模型，提出了選擇最適合供應商的評估模型[22]。尹政平提出了開放經濟背景下低碳供應商選擇指標體系構建的基本原則，構建了低碳供應商選擇指標體系，將低碳供應商選擇指標分為基本指標、必選指標和可選指標三大類[23]。劉榮娟等建立了三層評價指標體系，從企業能力、碳排放水平和服務水平等三個方面來評價供應商。他們采用熵權法，構建供應商評價指標體系和評價模式，完善供應商評價理論，為解決多目標決策問題提供依據[24]。

目前關于低碳供應商的研究較多，但關于供應商選擇指標體系還存在一些不足之處，沒有形成系統的指標體系。在方法上，低碳供應商選擇從定性研究向更為科學合理的定性和定量研究相結合轉變，目前主要使用較多的方法是層次分析法(AHP)及其和其他方法的結合。常用的低碳供應商選擇方法還包括專家評判法、逼近理想解排序法(TOPSIS)、熵權法、數據包絡分析法(DEA)等，相關研究見表1。

(三)低碳供應鏈網絡優化

低碳供應鏈網絡設計是供應鏈最為復雜的戰略決策問題之一，因全球對環境問題的不斷關注和相關環境立法，迫使我們重新審視供應鏈運營對環境的影響，Erica通過研究提出，運營能夠減少溫室氣體的排放，對建立可再生能源和擴大“零排放”供應鏈具有重要意義[25]。國內外研究者們展開了對低碳供應鏈網絡優化的研究。Sundarakani指出了供應鏈網絡設計的重要性，他在拉格朗日模型和歐拉型輸送模式基礎上，結合有限差分方法構建了三維無限足跡模型[26]。Ramudhin 等考慮了供應商和分包商的選擇、產品配置、產品利用率、運輸及碳足跡的影響，用混合整數數學模型，對不同戰略決策方案進行評價，來尋求解決方案[27]。Ali Diabat等綜合考慮了環境管理和供應鏈碳排放，用混合整數規劃(MIP)模型找出最優策略[28]。Chaabane等引入全生命周期評估法，提出了一種基于整數線性規劃的供應鏈評價模型,并使用該模型對不同成本和決策下的鋁行業的經濟目標和環境目標進行了權衡評估[29]。關高峰等研究了低碳石油供應鏈運輸網絡優化問題，構建了基于碳交易及碳稅兩種不同條件下的低碳石油供應鏈運輸網絡,并從碳交易及碳稅兩個角度對低碳石油供應鏈運輸網絡優化進行了分析[30]。施洪濤分析了碳排放約束對供應鏈網絡優化的影響，并從碳排放約束的3種主要形式：碳排放限額約束、碳稅約束以及碳排放權交易約束進行分析，綜合運用0～1混合整數規劃和多目標規劃的方法，建立了碳排放約束三種不同形式下的供應鏈網絡優化模型[31]。Ballot等研究了供應鏈成員展開合作、分享供應網絡對二氧化碳排放的影響，根據相關企業的物流數據可知，相比于當前設置，共享供應鏈網絡至少能減少25%的二氧化碳排放[32]。戴卓等以碳排放最小和成本最低為目標，建立了一個多目標的低碳閉環供應鏈網絡優化模型。考慮到模型是一個多目標多約束的混合整數線性規劃模型，他們將遺傳算法與約束法相結合，來求得Pareto非劣最優解[33]。王京嚴從產品設計、采購、生產、物流、回收等環節分析不同階段下低碳產品認證政策對家用制冷器供應鏈網絡優化的影響，并建立了不同階段的家用制冷器供應鏈網絡優化模型[34]。趙道致等對任意復雜結構的供應鏈網絡進行了分析，考慮了供應鏈網絡中各節點企業碳減排效率及減排收益的內在差異，以及由此產生的碳減排投資邊際效益的差異，以供應鏈網絡的環境績效和經濟績效為目標建立了一個雙目標規劃模型，研究了低碳供應鏈網絡的設計和優化問題[35]。綜合以上研究，可見目前低碳供應鏈網絡優化研究中考慮了碳成本、碳排放量等因素，主要考慮如何在碳排放成本和供應鏈整體效益之間取得平衡，考慮碳減排成本如何改變供應鏈的最優配置，這也是供應鏈網絡設計需要重點考慮的問題。

表1 低碳供應商選擇指標及評價方法

(四)低碳供應鏈績效評價研究

低碳供應鏈績效評價是指在傳統供應鏈績效評價的基礎上考慮在整個鏈中的碳排放指標，并采用定性和定量相結合的方法對供應鏈在一定時期內的運營效果做出科學正確的評價。績效評價的關鍵是建立科學合理的指標體系。目前為止，沒有被普遍接受的、具有較好系統性科學性的供應鏈績效評價指標體系。低碳供應鏈績效評價常用的方法有模糊評價法、層次分析法、供應鏈運作參考模型法、平衡記分卡法、數據包絡法、神經網絡評價法等。如蘆娟結合SCOR和平衡計分卡模型二者的優點，構建了基于低碳經濟的家電供應鏈系統績效評價指標體系[36]。宋彧等以煤炭企業供應鏈為研究對象,基于平衡記分法建立低碳經濟下的煤炭供應鏈績效評價體系，包括業務流程指標、財務績效指標、客戶滿意度指標、可持續發展能力指標、社會責任指標和低碳環保指標等6個主要方面[37]。楊紅娟構建了低碳供應鏈績效評價體系，其中包括財務和成本指標、業務運作指標、顧客服務指標、研發創新指標、減排環保指標等5個一級指標和32個二級指標，并運用數據包絡分析法(DEA)結合算例予以分析[9]。葉偉將數據包絡分析法和層次分析法相結合，建立了基于DEA-AHP的低碳供應鏈績效綜合評價模型，結合我國低碳地產的實際案例對低碳供應鏈績效進行了綜合評價[38]。目前國內對低碳供應鏈績效評價研究較多，但國外研究較少。現有低碳供應鏈績效評價體系主要包括財務績效指標、業務流程指標、顧客服務指標、研發創新指標和減排環保指標等一級指標，目前用的較多的方法主要是DEA及其和其他方法的結合。

三、結束語

“低碳”是當前全球經濟發展的趨勢。傳統供應鏈理論與方法不能應對“低碳”的發展要求，我們期待有更多適應“低碳經濟”時代的新的理論與方法。本文在對供應鏈內涵變化分析基礎上，比較分析了供應鏈幾個相關概念的含義，重點闡述了低碳供應鏈的內涵，并從供應鏈碳足跡、供應商選擇、供應鏈網絡優化以及供應鏈績效評價等幾個研究熱點進行了文獻梳理。總的來說，低碳供應鏈的實現，首先應從供應鏈碳排放的測度出發，同時還應從供應鏈內外兩個方面同時進行“雙重減排”。對內方面，主要通過優化供應鏈自身的運營、優化或重新設計供應鏈網絡、調整運輸方式等減少供應鏈碳排放，國內外學者對此做過較多研究。對外方面，主要通過制定政府減排政策、引導消費者低碳行為、加強供應鏈各成員的協作以及選擇低碳供應商等來減少供應鏈的碳排放。消費者除了自身能通過低碳行為直接減少供應鏈碳排放以外，其對產品和服務低碳化的關注還能刺激供應鏈企業碳減排，這成為間接推動低碳供應鏈的動力。通過內外兩個方面相結合，才能更好實現供應鏈整體的低碳化運作管理。

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(責任編輯 許若茜)

Essence of Low Carbon Supply Chains and Its Research Status

LIN Jin-chai, ZHU Jing, DAI Ying

(College of Management, Chongqing University, Chongqing 400054, China)

Global warming caused low energy consumption, low pollution and low emission concept for the development of low carbon economy, which is a challenge to the traditional supply chain only in the pursuit of economic efficiency. In recent years, supply chain management based on carbon emissions gradually becomes a hot research, which is a contribution to improve the competitiveness of the supply chain, as well as economic and environmental benefits. Firstly, this paper proposed the development of supply chain from traditional supply chain to low carbon supply chain and described the concept of low-carbon supply chain. Based on low-carbon supply chain researches at home and abroad currently, this paper researched on the following four hot spots: supply chain carbon footprints, carbon emissions, suppliers selection, supply chain network optimization and supply chain performance evaluation.

low carbon supply chain; supplier selection; network optimization; performance evaluation

2015-04-11 基金項目：國家自然科學基金項目“知識密集型服務外包中的知識共享激勵與知識資產爭端協調機制研究”(71301182)；國家社會科學基金項目“我國重點區域大氣污染協同治理模型研究”(14BGL100)；重慶市教委科技研究項目“公平偏好下基于批發價格契約的供應鏈協調”(KJ1400909)；重慶市科委決策咨詢與管理創新計劃項目“重慶市汽車產業可持續發展動力機制與對策研究”(CSTC2014JCCXb60001)；重慶理工大學研究生創新基金(YCX2014246)

林金釵(1987—)，女，碩士研究生，研究方向：物流與供應鏈、低碳供應鏈；祝靜(1989—)，女，碩士研究生，研究方向：物流與供應鏈；代應(1978—)，男，副教授，博士，研究方向：物流與供應鏈管理。

林金釵，祝靜，代應.低碳供應鏈內涵解析及其研究現狀[J].重慶理工大學學報:社會科學，2015(9):48-54.

format：LIN Jin-chai, ZHU Jing，DAI Ying.Essence of Low Carbon Supply Chains and Its Research Status[J].Journal of Chongqing University of Technology:Social Science，2015(9):48-54.

10.3969/j.issn.1674-8425(s).2015.09.010

F252

A

1674-8425(2015)09-0048-07