低碳物流研究現(xiàn)狀綜述

姚冠新，張冬梅，徐 靜，戴盼倩

YAO Guan-xin1,2 ,ZHANG Dong-mei1 ,XU Jing2,DAI Pan-qian2

（1.鹽城工學(xué)院，江蘇 鹽城 224051；2.江蘇大學(xué) 管理學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212013）

(1.Yancheng Institute of Technology,Yancheng 224051,China；2.School of Management,Jiangsu University,Zhenjiang 212013,China)

0 引言

2009年國務(wù)院常務(wù)會議上建議將氣候變化納入到國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃中。2014年3月，李克強(qiáng)總理在節(jié)能減排及應(yīng)對氣候變化工作會議中強(qiáng)調(diào)了節(jié)能減排和低碳發(fā)展的重要性，并在會議上議定了《2014－2015年節(jié)能減排低碳發(fā)展行動方案》。低碳經(jīng)濟(jì)是低碳物流的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)，低碳物流則是低碳經(jīng)濟(jì)的平臺基礎(chǔ)，銜接著社會生產(chǎn)、分配、交換等各環(huán)節(jié)，是社會經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和可持續(xù)發(fā)展的重要條件。物流業(yè)的能源消耗和碳排放在溫室氣體排放中占比較重，是節(jié)能減排的重點排查行業(yè)。物流業(yè)的節(jié)能減排對低碳經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展有著舉足輕重的影響。近年來，學(xué)術(shù)界和業(yè)界越來越聚焦于低碳物流。低碳物流依靠其可持續(xù)發(fā)展等特點必將成為未來物流業(yè)的主要發(fā)展方向。本文對低碳物流研究現(xiàn)狀進(jìn)行回顧梳理后，根據(jù)低碳物流研究的深度和廣度來劃分，研究主要集中在低碳物流的定義、物流過程的碳排放研究、物流環(huán)節(jié)的低碳研究和物流系統(tǒng)的低碳化設(shè)計四個方面。具體如圖1 所示。

圖1

1 低碳物流的定義

低碳物流最早在1990年出現(xiàn)在人們的視野中，經(jīng)過后來的哥本哈根環(huán)境會議后逐漸成為學(xué)術(shù)界研究的聚焦點。“低碳物流”的概念來源于“低碳經(jīng)濟(jì)”，是低碳經(jīng)濟(jì)的衍生的子概念，主要是指在利用綠色能源和先進(jìn)的管理技術(shù)來盡可能減少物流中各個環(huán)節(jié)的碳排放量，為了實現(xiàn)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益雙贏的一種物流發(fā)展模式。低碳物流是兼并考慮了經(jīng)濟(jì)目標(biāo)和環(huán)境目標(biāo)，以形成環(huán)境友好、可持續(xù)發(fā)展的綠色產(chǎn)業(yè)。但是國內(nèi)外對低碳物流的準(zhǔn)確定義目前還沒有統(tǒng)一，各國學(xué)者有著各自不同的認(rèn)識和理解。如表1 所示。

表1 低碳物流的定義

從以上定義可以看出，國外學(xué)者將低碳概念融入于綠色供應(yīng)鏈之中，國外學(xué)者普遍將低碳物流等同于綠色物流。從時間來看，國內(nèi)學(xué)者對于低碳物流的理解由于理解角度的不同各有差異，但是都認(rèn)同低碳物流區(qū)別于傳統(tǒng)物流的特性是經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一。其主要的內(nèi)容包括物流環(huán)節(jié)低碳化和物流管理流程低碳化，從廣義程度上表現(xiàn)為低碳生產(chǎn)、低碳制造、低碳流通加工、低碳運(yùn)輸、低碳倉儲、低碳包裝以及供應(yīng)鏈上正向和逆向的物流體系的綠色化。從狹義程度上主要包括低碳倉儲、低碳運(yùn)輸、低碳包裝、低碳流通加工。

2 物流過程中的碳排放研究

為達(dá)到有效實現(xiàn)碳減排目標(biāo)，如何科學(xué)準(zhǔn)確計量碳排放量成為低碳物流研究中的重要研究方面。截至目前，國際上主要用碳足跡來評估碳排放量，而碳足跡的常用方法主要分為兩類：投入產(chǎn)出法及過程分析法。而對于碳足跡常用測評標(biāo)準(zhǔn)分為三類：公共獲取規(guī)范2050；溫室氣體盤查議定書產(chǎn)品與供應(yīng)鏈倡議；國際標(biāo)準(zhǔn)組織14064；在國外對產(chǎn)品碳足跡研究主要基于供應(yīng)鏈的角度，三類碳足跡的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用在不同的國家各有側(cè)重。

2.1 國外研究碳足跡現(xiàn)狀

Huang[9]等基于生命周期評價方法建立了道路修建和維護(hù)評價模型，并針對英國A34 道路在重建中的能量消耗和溫室氣體排放進(jìn)行測量，但該研究只測算了道路的部分碳足跡，沒有考慮道路的使用等過程中的碳排放。Ali[10]從碳追蹤角度，提出將ECP 應(yīng)用到企業(yè)產(chǎn)品級別，跟蹤監(jiān)測產(chǎn)品從生產(chǎn)到消費(fèi)整個過程中的碳排放,獲得碳足跡數(shù)據(jù)和利用產(chǎn)品標(biāo)簽標(biāo)記，為將來碳排放控制提供技術(shù)支持。McKinnon[11]等在不斷的研究中構(gòu)建了分析模型來量化物流過程中的碳排放。在該模型框架中包括結(jié)構(gòu)性因素、商業(yè)因素、操作因素、產(chǎn)品相關(guān)因素、功能性因素、外部因素。Alan[12]對于產(chǎn)品層碳足跡及產(chǎn)品標(biāo)簽的使用做了細(xì)致的研究，發(fā)現(xiàn)使用過程的實現(xiàn)存在很大的困難并且成本較高，對于此的實踐性提出了質(zhì)疑，并認(rèn)為開發(fā)脫碳技術(shù)的操作具有相當(dāng)大的可行性。

2.2 國內(nèi)研究碳足跡現(xiàn)狀

國內(nèi)學(xué)者楚龍娟[13]選用2008年英國環(huán)境組織所發(fā)布的PAS2050 計算方法，并將方法應(yīng)用到從采購到消費(fèi)整個供應(yīng)鏈中的物流環(huán)節(jié)來計量產(chǎn)品層的碳排放，并提出了三種有針對性的限制碳排放的政策模型。史袆馨[14]提出物流服務(wù)碳足跡概念，并以第三方物流企業(yè)作為研究對象，采用PAS2050 標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建了物流業(yè)務(wù)碳足跡模型，但是沒有通過實例來證實，具有一定的理論指導(dǎo)意義。陳婧[15]從固體靜態(tài)和動態(tài)兩個方面來考慮碳排放，并針對物流中心和運(yùn)輸環(huán)節(jié)提出碳排放的估量方法，該方法具有一定的借鑒意義，但該研究中考慮的外部因素過于理想化，相關(guān)的影響因素又太簡單化，所以還要進(jìn)一步的細(xì)化和改善。張誠[16]等學(xué)者將碳強(qiáng)度和能耗強(qiáng)度作為物流低碳化發(fā)展的約束指標(biāo)，借鑒于國家有關(guān)節(jié)能減排文件，制定物流業(yè)在“十二五”和“十三五”期間碳排放減排目標(biāo)規(guī)劃，構(gòu)建灰色預(yù)測模型，對我國物流業(yè)十年期間減排完成情況進(jìn)行分析預(yù)測，該預(yù)測模型具有一定的指導(dǎo)意義，但是數(shù)據(jù)的可用性和準(zhǔn)確性還不夠，仍需要改進(jìn)。羅希[17]等構(gòu)建交通運(yùn)輸業(yè)的碳排放測量模型，估算交通運(yùn)輸業(yè)的碳足跡，通過測算結(jié)果來分析交通行業(yè)低碳化的潛力，并指出鐵路運(yùn)輸是比較符合我國長途低碳運(yùn)輸發(fā)展要求，為交通行業(yè)的碳足跡評估和低碳發(fā)展的選擇提供參考，但該研究中的數(shù)據(jù)選取缺乏全面性。

從上述研究現(xiàn)狀能夠看出：國外對碳排放領(lǐng)域的研究程度要領(lǐng)先于國內(nèi)，國外學(xué)者主要將研究重點主要集中在物流過程碳排放的統(tǒng)計和跟蹤上，且在較大程度上已經(jīng)能夠為企業(yè)實踐應(yīng)用提供理論指導(dǎo)。國內(nèi)的研究起步較晚，由于政府的關(guān)注和支持而獲得較快發(fā)展。但物流過程本身就是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，對于物流過程的碳排放量的獲取存在較高的難度，目前對于物流中的碳排放主要以產(chǎn)品供應(yīng)鏈為主，引導(dǎo)企業(yè)實踐應(yīng)用的研究較少，主要以理論研究為主。正確指引企業(yè)清楚地認(rèn)清在業(yè)務(wù)運(yùn)作過程中碳排放表現(xiàn)和碳足跡的應(yīng)用型的理論研究并不多見。

3 物流環(huán)節(jié)的低碳研究

國內(nèi)外學(xué)者從管理角度和提高能源使用效率出發(fā)研究物流環(huán)節(jié)的低碳化，對于研究成果主要分為兩個部分：相關(guān)影響因素方面和物流環(huán)節(jié)的優(yōu)化。

3.1 相關(guān)影響因素

國內(nèi)外學(xué)者們較早對低碳物流的影響因素進(jìn)行研究，并提出相應(yīng)對策建議。國外學(xué)者通過實地調(diào)查后分析數(shù)據(jù)后，認(rèn)為失控的貨運(yùn)調(diào)度所導(dǎo)致的空載返程、倉儲低碳標(biāo)準(zhǔn)的缺失、城市物流中的“玻璃圍墻”、規(guī)劃不合理的物流園區(qū)、海運(yùn)的壓港現(xiàn)象、冷鏈斷點、危險品運(yùn)輸管理貫徹力度不夠都是低碳物流的主要用影響因素，為此就有學(xué)者提出減少運(yùn)輸頻率、降低空載率、科學(xué)規(guī)劃路徑以減少運(yùn)輸距離、采用新能源和清潔能源運(yùn)輸工具來減少能源的消耗、包裝的循環(huán)使用等等的對策。Marcin Foltyński[18]提出將電動汽車引入到城市物流配送中的“最后一公里”，以此來減少由于種種原因而頻繁停車所造成的有害氣體的排放。并對盧卡、挪威、窩博世三個城市中電動汽車運(yùn)營情況進(jìn)行分析，實證電動汽車的使用能夠有效減少碳排放量、減少噪音等。國內(nèi)部分學(xué)者認(rèn)為，物流信息化建設(shè)不健全、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不平衡、運(yùn)輸配送網(wǎng)絡(luò)不合理、低碳觀念的缺失、物流專業(yè)人才的缺乏等是我國低碳物流影響因素，提出了我國應(yīng)加快低碳物流人才和低碳技術(shù)人才的培養(yǎng)，低碳物流用具與配套設(shè)備的改進(jìn)等建議，雖然國家對于低碳物流的發(fā)展給予了極大的關(guān)注，極大地促進(jìn)低碳物流的發(fā)展，但是存在很多的問題，低碳物流政策、基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備水平、低碳物流標(biāo)準(zhǔn)、物流專業(yè)人才的缺乏、物流發(fā)展程度等是影響物流低碳化的主要影響因素。從中國學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)搜索相關(guān)文獻(xiàn)來看，國內(nèi)學(xué)者對低碳物流問題進(jìn)行了廣泛研究，就研究方法看，目前學(xué)術(shù)界對低碳物流影響因素的評價研究主要采用解釋結(jié)構(gòu)模型、模糊物元法、LMDI 等分析方法。

3.2 物流環(huán)節(jié)的優(yōu)化

在分析了物流各環(huán)節(jié)活動后，學(xué)者們普遍認(rèn)為運(yùn)輸是物流環(huán)節(jié)中碳排放最為集中的環(huán)節(jié)。2008年奧斯陸氣候和環(huán)境國際研究中心在其所發(fā)表的報告中指出，過去的十年中世界上的碳排放總量增加了近13%，而來自于交通行業(yè)的碳排放增長率就達(dá)到25%，因此對交通運(yùn)輸環(huán)節(jié)進(jìn)行低碳改革具有十分重要的意義。Macharis[19]等認(rèn)為多式聯(lián)運(yùn)方式是物流業(yè)的一個新型研究模式，在協(xié)調(diào)配合上與單一運(yùn)輸模式相比有著更高的要求，多式聯(lián)運(yùn)模型的構(gòu)建要考慮實用性、經(jīng)濟(jì)性等多個因素。Janic M[20]運(yùn)用量化分析方法對大型機(jī)場轉(zhuǎn)化成多式聯(lián)運(yùn)節(jié)點這種模式，分析該模式對物流外部環(huán)境的影響，聯(lián)合航空運(yùn)輸和高速鐵路，形成兩種運(yùn)輸模式的互補(bǔ)和競爭，該方法在實際應(yīng)用開發(fā)中具有重要參考價值。國內(nèi)學(xué)者羅凌妍[21]分析目前的低碳物流發(fā)展現(xiàn)狀，從政府、社會公眾和物流企業(yè)三個方面各自提出相應(yīng)的建議，強(qiáng)調(diào)物流行業(yè)要加快低碳技術(shù)的研發(fā)及推廣的步伐。饒衛(wèi)振[22]在以往的物流配送模型中考慮道路坡度因素，構(gòu)建以配送車輛總能耗最小化為目標(biāo)的模型，提出了求解模型的雙目標(biāo)求解策略，并通過實例分析檢驗?zāi)Ｐ秃颓蠼獠呗缘目尚行院陀行裕撃Ｐ蜑槲锪髋渌推髽I(yè)生成更加經(jīng)濟(jì)環(huán)保的配送方案，為企業(yè)在山形地貌環(huán)境下組織物流配送活動提供關(guān)鍵決策技術(shù)，降低物流配送成本的同時減少配送車輛的能耗量，對以后的在實際中的運(yùn)用起到一定的指導(dǎo)意義。范璐[23]立足于低碳物流的現(xiàn)實情況，選取貨運(yùn)強(qiáng)度、貨運(yùn)方式、工具使用、能源效率以及物流領(lǐng)域中的能源碳強(qiáng)度等五個重要的貨運(yùn)參數(shù)建立起了一個低碳物流的評價和實踐框架。這實踐框架不僅可以減少碳排放量，將降低物流成本落實到實處，并有益于環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的同步良性發(fā)展。肖燕[24]等學(xué)者從物流設(shè)施規(guī)劃的角度入手來實現(xiàn)企業(yè)物流的低碳化目標(biāo)，將低碳物流的概念融入到SLP 布局方法中，提出在設(shè)施布局階段時就需考慮企業(yè)低碳化目標(biāo)，并將此實踐于摩托車廠的設(shè)施布局中驗證基于低碳物流的SLP 方法的有效性。李淑琴[25]等學(xué)者基于以往的車輛路徑優(yōu)化的基礎(chǔ)上，結(jié)合成本、客戶滿意度和環(huán)境污染程度相協(xié)調(diào)為目標(biāo)，構(gòu)建了帶時間窗口的環(huán)保多車型車輛路徑問題模型，設(shè)計模擬退火算法對數(shù)據(jù)進(jìn)行敏感性分析，為多目標(biāo)的車輛路徑問題提供了一種可行性參考。李蜀湘[26]從金融支持模式來探究低碳物流的發(fā)展，并從服務(wù)理念、政策引導(dǎo)、信息服務(wù)、資源共享、衍生創(chuàng)新、動態(tài)聯(lián)盟、發(fā)展機(jī)制等方面提出了我國低碳物流發(fā)展的金融支持策略。

4 物流系統(tǒng)的低碳化設(shè)計

物流供應(yīng)鏈的構(gòu)建是一個系統(tǒng)工程，從物流供應(yīng)鏈的構(gòu)成環(huán)節(jié)來看，它包含了采購、生產(chǎn)、銷售等多個重要環(huán)節(jié)。在傳統(tǒng)的物流供應(yīng)鏈設(shè)計中，大多以成本控制和利潤增加為最終目標(biāo)，但隨著環(huán)境管制的日益嚴(yán)厲，從環(huán)境戰(zhàn)略的角度對物流供應(yīng)鏈進(jìn)行低碳設(shè)計是必然趨勢。Rommert[27]指出在過去的大量研究中，運(yùn)籌優(yōu)化往往是以經(jīng)濟(jì)利益最大化、成本最小化為目標(biāo)，容易忽視環(huán)境因素。Geyer[28]從企業(yè)戰(zhàn)略角度論證了構(gòu)建回收物流的經(jīng)濟(jì)價值和環(huán)境意義，構(gòu)建了分析框架以幫助管理者進(jìn)行回收策略的評估，但由于當(dāng)時缺乏準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息，該研究僅處于假設(shè)階段。在環(huán)境管制的視角下，物流系統(tǒng)的設(shè)計必須要考慮環(huán)境政策的影響作用，部分學(xué)者從環(huán)境管制政策對物流行業(yè)的影響機(jī)制入手，對低碳政策下的物流系統(tǒng)優(yōu)化進(jìn)行了深入研究。Hoen K[29]研究了碳稅政策和碳排放交易對單一運(yùn)輸方式?jīng)Q策的影響，指出現(xiàn)行碳稅價格和碳排放權(quán)分配方式并不會對交通運(yùn)輸業(yè)模式產(chǎn)生顯著影響，但對于逆向物流的改善起到一定的作用，主張通過資源最大化利用和廢棄物回收利用能夠有效降低碳排放量。

國內(nèi)研究方面，學(xué)者們對這方面的研究相對較晚，多是從宏觀角度進(jìn)行理論研究。李敏[30]提出把優(yōu)化逆向物流的發(fā)展作為低碳物流發(fā)展的一個新方向，指出逆向物流的電子化、物流供應(yīng)鏈上的低碳包裝、低碳運(yùn)輸?shù)仁堑吞嘉锪靼l(fā)展的主要驅(qū)動力。賀登才[31]對國家的物流政策回顧后，提出物流政策環(huán)境持續(xù)改善，我國物流業(yè)趨穩(wěn)向好、穩(wěn)中有進(jìn)。并提出政府應(yīng)該從統(tǒng)一稅率、車輛運(yùn)行環(huán)境、物流用地政策、物流管理體制等約束物流業(yè)發(fā)展的突出方面著手，破除現(xiàn)有障礙，改善配置資源要素，增強(qiáng)物流市場主體活力，為我國低碳物流政策的形成提供理論指導(dǎo)。陳煜[32]將把物流供應(yīng)鏈中的核心企業(yè)、上下游企業(yè)、第三方物流企業(yè)和政府的物流低碳行為進(jìn)行博弈，構(gòu)建了一個兩個階段的四方博弈模型。通過博弈分析結(jié)果表明，低碳物流的發(fā)展和構(gòu)建必須依靠博弈各方的共同合作和監(jiān)督。唐麗敏[33]等基于系統(tǒng)動力學(xué)原理構(gòu)建了模型，分析了物流與經(jīng)濟(jì)、能源、環(huán)境之間的關(guān)系，并從環(huán)境的資金投入、運(yùn)輸方式轉(zhuǎn)變、物流能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行了政策模擬，結(jié)果表明通過加大對環(huán)保的資金投入、提升高鐵和內(nèi)河運(yùn)輸比重在短時間內(nèi)對降低物流碳排放有較明顯的作用，而增加天然氣的消費(fèi)比重在短時間內(nèi)的減排效果并不突出，但從長遠(yuǎn)角度有著十分重要的意義。

5 結(jié)束語

對國內(nèi)外低碳物流領(lǐng)域研究現(xiàn)狀的回顧后發(fā)現(xiàn)，碳足跡、物流環(huán)節(jié)低碳化等逐漸成為近年來低碳物流研究中的核心問題。總的來說，目前探索低碳物流問題已經(jīng)具備一定的理論基礎(chǔ)和方法，但是仍需要進(jìn)一步深入研究。

（1）從研究方法上看，國外學(xué)者的研究已逐漸從理論研究向?qū)嵶C研究過度，而國內(nèi)大部分研究仍停留在理論論證方面，缺少必要的實證研究支持。

（2）從研究角度上看，國外從不同的研究角度、對象，根據(jù)具體的研究內(nèi)容采用相應(yīng)的方法進(jìn)行量化研究，甚至已經(jīng)深入到領(lǐng)域的應(yīng)用層面。但國內(nèi)研究多是從宏觀角度進(jìn)行研究，研究區(qū)域主要集中在國家層面，對中觀和微觀的研究相對較少；理論研究較多，應(yīng)用研究較少。

（3）從研究精度看，關(guān)于碳排放測量還沒有統(tǒng)一的核算標(biāo)準(zhǔn)，都采用相關(guān)數(shù)據(jù)來替代指標(biāo)數(shù)據(jù)。兩種主要的碳足跡方法都有各自的局限性，都存在數(shù)據(jù)精確性問題。不同國家的物流業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀參差不齊，不同學(xué)者所選取的統(tǒng)計數(shù)據(jù)精細(xì)程度不盡相同，構(gòu)建的測度模型選取的指標(biāo)也有所區(qū)別，這些因素都加大了物流行業(yè)碳排放測度的困難，最終導(dǎo)致不同方法的研究結(jié)果相差很大。

總之，低碳物流的研究是一項繁瑣且持久的工作，其中研究內(nèi)容涉及到環(huán)境學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)、物流學(xué)等多門學(xué)科。在研究低碳物流不應(yīng)局限于從某一學(xué)科的角度來看待低碳物流，應(yīng)該從多角度出發(fā)，嘗試運(yùn)用其他學(xué)科的研究方法，進(jìn)一步豐富低碳物流相關(guān)問題的研究方法和手段。在后續(xù)的研究中，如何提升實證研究的精度和深度，將理論分析和實證研究相結(jié)合、政策模擬和應(yīng)用設(shè)計相結(jié)合，將是未來研究的重點和難點。

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