基于生命周期法的生鮮農產品冷鏈物流綠色度評價

摘" 要：隨著國家節能減排政策的深入，生鮮冷鏈作為能耗較高的物流產業，其綠色性引起了人們的重視。文章基于生鮮農產品冷鏈物流的全生命周期分析其各階段的綠色性，以各階段碳排放量和資源利用率為指標建立綠色度評價體系，并以番茄為例，基于生命周期法的計算數值，采用熵權法進行權重計算，進而用灰色關聯度法進行綠色度評價。評價結果表明，生鮮農產品運輸過程的損耗是對綠色度影響最大的因素，其次是車輛的能源利用率和貨物的實載率。另外，水路運輸的碳排放量遠低于公路運輸，但受限于地理條件和運輸時間。針對評價結果，給出了提高生鮮農產品冷鏈物流綠色度的建議，為減少碳排放量提供了改進方向。

" 關鍵詞：生命周期法；生鮮農產品；綠色度評價；熵權法；灰色關聯分析

" 中圖分類號：F304.3" " 文獻標志碼：A

DOI：10.13714/j.cnki.1002-3100.2024.15.038

Abstract： With the deepening of national energy-saving and emission-reduction policies， fresh cold chain as a high energy-consuming logistics industry， its green has attracted people's attention. This paper analyzes the greenness of each life cycle stage and establishes the green degree evaluation system by taking the carbon emission and resource utilization rate of each stage as the indexes. The calculation value of tomato based on life cycle method is calculated by entropy weight method and the green degree is evaluated by grey correlation degree method. The evaluation results show that the loss of fresh produce during transportation was the most important factor affecting the greenness， followed by the efficient energy use of vehicles and the loading rate of goods. In addition， emissions from water transport are much lower than those from road transport， but are limited by geographical conditions and transport time. According to the evaluation results， some suggestions were given to improve the green degree of cold chain logistics of fresh agricultural products， which provided an improvement direction for reducing carbon emission.

Key words： life cycle assessment; fresh agricultural products; green degree evaluation; entropy weight method; grey correlation analysis

0" 引" 言

為了應對氣候變暖和能源危機，各國都將大力發展低碳經濟作為國家戰略，并把節能減排列為重點工作之一。我國交通運輸業能源消耗占能源消耗總量30%以上，其規模龐大；隨著“低碳”理念的深入和國家節能減排政策力度加大，交通運輸行業面臨著新的挑戰。生鮮冷鏈物流作為其中一個能源消耗較高的環節，其綠色性的提升至關重要。生命周期法強調過程的整體性和全局性，每一階段都規定了詳細的工作程序，能夠較好地了解生鮮冷鏈物流各環節的綠色性。

LYU et al[1]學者以生命周期法為基礎，對農產品的碳足跡進行了深入研究。繆小紅等[2]構建了覆蓋供應鏈各環節的碳排放模型，并對羅源縣草莓冷鏈模式和常溫模式的碳足跡進行了測量和對比分析，為減少碳排放提供了數據支持。廖晶等[3]基于生命周期法建立了農產品不同流通模式下各環節的碳排放量測算模型，并以荔枝供應鏈為例給出了減少碳足跡的方案。蔡依平等[4]運用全生命周期分析方法，獲取了與新鮮番茄相關的碳足跡數據，建立了一個簡單模型來測算番茄生命周期中各個階段的碳排放量，并利用該模型模擬不同種植方式下的番茄生命周期的碳足跡變化情況。

" 生鮮農產品主要包括果蔬、肉類和水產，作為生活必需品，其鮮活程度直接影響著人們身體的健康，是生鮮冷鏈物流的重要運輸物資之一。本文基于生命周期法，建立生鮮農產品冷鏈物流的綠色度評價模型，對其綠色度進行評價，根據評價結果做出改進，以期能提高整個交通運輸行業的綠色性。

1" 基于生命周期法的生鮮農產品冷鏈物流各環節的綠色性分析

生命周期法具有用系統思維分析物流全過程、各環節之間緊密聯系、能有效評估物流各階段綠色度等優點，生鮮農產品冷鏈物流完整的生命周期圖如圖1所示。各階段碳排放量和資源利用率的計算方法如下：

1.1" 各階段碳排放量計算

2" 基于生命周期法的生鮮農產品冷鏈物流綠色度評價體系及評價方法

2.1" 基于生命周期法的生鮮農產品冷鏈物流綠色度評價指標體系

本文基于生鮮冷鏈物流全生命周期，從碳排放量和資源利用率兩方面逐層深入展開，構建生鮮農產品冷鏈物流綠色度評價指標體系如圖2所示。

2.2" 熵權—灰色關聯度評價方法

物流的綠色度評價，是一個典型的涉及多個指標和層次的綜合評價問題，本文采用熵權—灰色關聯度評價法。

" 首先，基于生命周期法計算得到的各指標數值，采用熵權法對其進行權重計算。熵權法是一種基于信息熵的賦權方法，通過對各指標數據的分散程度進行計算，得出各指標的熵權，并在此基礎上進行必要的修正，以獲得更加客觀的指標權重，可以解決傳統評價中權重關系無法精確衡量的不足。

然后，采用灰色關聯分析法進行評價。灰色關聯分析法是一種多因素統計方法，通過計算來判斷因子之間關系的大小和強弱。灰色關聯度越大，則因子間的關系越緊密。

3" 以番茄為例的生鮮農產品冷鏈物流全生命周期綠色度評價

3.1" 基于生命周期法的綠色度評價指標數值計算

以番茄為例，采用塑料薄膜生產方式，一般情況下，從生產地到批發商間的長途運輸采用10t的重型貨車，從批發商到零售商的短途運輸采用1～1.5t的小型貨車，運輸時番茄全程保持在10℃的低溫冷鏈環境下[4]，儲存和銷售階段的碳排放量用耗電量來計算，廢棄回收階段為填埋處理方式。具體活動及數據清單如表2所示。

本文研究的系統邊界為：以湖北宜昌為番茄生產基地，運往上海、北京、廣州、南京、重慶、長沙6個目的地城市，相應的數據如表3所示。

已知1L柴油的CO2排放為2.630kg，公路10t重型貨車燃油效率約為35%～45%，1kwh電的CO2排放為785g，番茄密度約為0.78t/m3，運輸過程番茄的腐敗率假設為3%。根據生命周期法計算得到各指標數值如表4所示。

3.2" 基于熵權法的指標權重計算

" 基于生命周期法計算得到的各評價指標數值，采用熵權法計算指標權重如下：

" （1）各指標數據歸一化處理結果如表5所示。

（2）各指標信息熵結果如表6所示。

（3）各指標權重如表7所示。

（4）各指標重要度直方圖如圖3所示。

3.3" 灰色關聯分析評價

（1）采用灰色關聯分析計算最優關聯系數和關聯度如表8所示。

（2）計算最差關聯系數和關聯度數據如表9所示。

（3）計算相對關聯度如表10所示。

3.4" 結果分析

由圖3可以看出，對生鮮農產品冷鏈物流綠色度影響最大的是生鮮損耗率，其次是能源利用率。主要原因是生鮮損耗率一定程度上反映了冷鏈物流對農產品的保鮮程度，保鮮能夠提升食品的安全性，是冷鏈運輸最主要的目的。在能源利用率方面由于汽車油耗是導致CO2排放的最主要原因，能源利用率低會導致需要更多的油耗，會排放更多的CO2。

從表10的排序可以看出，目的地為重慶的冷鏈物流綠色度得分僅為0.386，說明其綠色度很差；其次是廣州，得分為0.408。綠色度最好的是目的地為上海。由于幾個目的地所用交通工具相同，因此能源利用率差別不大，最主要的差別在于貨物實載率，重慶為68.6%，廣州為50.9%；而上海其番茄運量基本達到了貨車額定載重，實載率較高，資源利用較高。可見，提高貨物的實載率可以提高生鮮農產品冷鏈物流的綠色度。

3.5" 水路運輸與公路運輸碳排放量對比分析

" 現假設生產商與批發商之間的長途運輸選擇水路運輸，與公路運輸碳排放量進行對比分析。已知船舶航行碳排放量為0.021kg/t·km，制冷油耗（柴油）為0.004 7L/t·km，計算得到各目的地水路運輸碳排放量數據如表11所示，對比如圖4所示。

由圖4可以看出，同一目的地水路運輸碳排放量遠低于公路運輸，同時，水路運輸不同目的地之間碳排放量差距明顯小于公路運輸。但水路運輸受地理條件影響較大，運輸速度慢，只有結合當地環境與需求才能有效利用資源。

4" 提升生鮮農產品冷鏈物流綠色性的對策分析

4.1" 降低生鮮損耗率

" 生鮮損耗的主要原因有運輸時間長短和冷藏設備的好壞。一方面合理地縮短運輸時間能夠有效減少生鮮損耗；另一方面使用合適的冷藏設備控制冷藏溫度也是降低生鮮損耗的關鍵因素。另外，借助相應的電腦軟件控制冷藏設備冷凍生鮮間隔，降低電能的消耗也能減少CO2的排放。

4.2" 提高能源利用率

" 車輛的能源利用率是對綠色度影響較大的一個因素。在運輸的過程中，駕駛員的駕駛習慣對燃料利用率有著巨大的影響，駕駛員要保持穩定的速度，并盡量避免急加速和急剎車，不僅可以減少燃料的消耗，也能提高運輸的安全性。另外，不同的能源也對綠色度有較大的影響，未來希望有更多綠色環保的能源使用到重型貨車中。

4.3" 提高貨物實載率

" 提高貨物實載率首先要提高車輛額定噸位下實際的載重量，以提高資源的利用率；其次是規劃運輸路徑，減少空載行程，從而減少不必要的能源消耗。

4.4" 選擇合適的運輸方式

" 目前大部分的生鮮冷鏈物流使用的都是公路運輸，公路運輸可以做到門到門的快捷高效運輸，但由于車輛的載重有限，需要的數量龐大，對環境造成了較大危害。而水路運輸的碳排放量遠低于公路運輸，且船舶的載重量大，能滿足運量需求，只是受運輸時間和地理條件的限制。因此在保證運輸時效的同時可以盡量選擇水路運輸，合理利用資源，能顯著提高生鮮農產品冷鏈物流的綠色度。

5" 結束語

" 本文基于生鮮農產品冷鏈物流的全生命周期分析其各階段的綠色性，以各階段碳排放量和資源利用率為指標建立綠色度評價體系，并以番茄為例，基于生命周期法的計算數值采用熵權法進行指標權重計算，進而用灰色關聯度法進行了綠色度評價。評價結果表明，生鮮農產品運輸過程的損耗對綠色度有顯著影響。其次，車輛的能源利用率也是對綠色度影響較大的一個因素。同時，提高貨物實載率可以提高生鮮農產品冷鏈物流的綠色度。另外，水路運輸的碳排放量遠低于公路運輸，但水路運輸速度慢，受地理條件影響大，在生鮮農產品冷鏈物流中應用受限。針對以上評價結果，給出了提升生鮮農產品冷鏈物流綠色性的建議，為減少能源消耗提供了改進方向。

參考文獻：

[1]" LYU HUI-SHENG， ZHANG JIA， ZHAI ZI-WEI， et al. Life cycle assessment for bioethanol production from whole plant cassava by integrated process[J]. Journal of Clener Production， 2020，269：7.

[2] 繆小紅，周新年，倪川，等. 基于生命周期法的生鮮農產品供應鏈碳足跡分析[J]. 蘭州文理學院學報（自然科學版），2021，35（1）：24-29.

[3] 廖晶，謝如鶴，瑭杰，等. 基于生命周期法的農產品供應鏈碳足跡分析[J]. 廣東農業科學，2018，45（11）：144-149.

[4] 蔡依平，張文娟，張世翔，等. 基于生命周期評估的冷鏈物流碳足跡計算[J]. 物流技術，2015，34（1）：120-123，130.

[5] 錢光宇. 考慮碳排放的生鮮農產品冷鏈配送路徑優化研究[D]. 北京：北京交通大學，2016.

[6] 王藝噱. 淺談提高運輸車輛實載率[J]. 商場現代化，2012（4）：8.

收稿日期：2023-08-17

作者簡介：吳小珍（1979—），女，湖北襄陽人，武漢科技大學汽車與交通工程學院，副教授，博士，研究方向：物流工程與綠色物流。

引文格式：吳小珍，劉鵬航. 基于生命周期法的生鮮農產品冷鏈物流綠色度評價[J]. 物流科技，2024，47（15）：156-160.