物流企业碳排放论文

摘要：基于冷链物流较普通物流产生更多碳排放的实际情况和现实中物流网络中的节点存在中断风险，利用情景描述法刻画冷链物流网络中节点中断的情景，兼顾货损成本、碳排放成本和缺货损失成本、运输成本，构建了冷链物流网络规划模型。利用改进遗传算法求解模型，求解过程主要采用模拟二进制交叉算子对决策变量进行降维。下面小编整理了一些《物流企业碳排放论文(精选3篇)》相关资料，欢迎阅读！

物流企业碳排放论文 篇1：

中国省域物流作业的CO₂排放量测评及低碳化对策研究

摘要 物流活动是主要碳排放源之一，是温室气体减排、缓解气候变化的重要领域，从省域层面对我国物流作业的碳排放量进行核算和比较分析，对于从宏观上掌控各省域物流作业碳排放量及省域物流作业节能减排目标确定具有重要的意义。本文首先给出了省域物流作业CO2排放量测量模型，测算了不同能源的CO2排放因子及排放系数。然后，以物流作业直接能耗法核算我国各省域2008年物流作业的CO2排放指标，包括各省域的CO2排放量和单位货物周转CO2排放量，对比分析发现：我国省域之间物流活动产生的CO2排放量存在着地域不平衡性，CO2排放量中东部大部分省域要高于西部省域，而单位货物周转CO2排放量西部大部分省域要高于中东部省域。最后，根据物流作业的特点，分别从发展低碳运输、探索物流作业的技术性减碳方法、实行精细化物流作业管理、建立完善的节能减排考核与激励约束机制、制定低碳物流作业标准与打造低碳物流示范企业等五个主要的方面，阐述了我国物流作业的低碳化对策，以期促进我国低碳物流的发展。

关键词 省域；低碳；物流作业；碳排放量

近年来，随着全球气候的变暖，温室气体（主要是二氧化碳，CO2）的减排受到我国政府的密切关注。在2009年召开的世界气候峰会上，我国承诺到2020年实现单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%-45%，并作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划。以此为标志，发展以低能耗、低污染、低排放为基础的低碳经济与生态经济，成为我国的一项重要国策和战略重点。物流作业作为主要碳排放源之一，是温室气体减排、缓解气候变化的重要领域。物流在低碳经济中占有重要的地位，一方面物流既是能源消耗大户，又是碳排放大户，2009年国际能源署发布的《运输、能源与二氧化碳：迈向可持续发展》报告显示，全球CO2排放量约有25％来自交通运输［1］，因此，降低物流作业的能源消耗，能够有力促进低碳经济发展；另一方面，先进的物流方式可以支持低碳经济的生产方式和生活方式，降低经济运行成本，推动区域经济增长方式转变，因此，低碳经济离不开现代物流的支撑［2］，发展低碳物流是大势所趋。从省域层面对我国物流作业的碳排放量进行核算和比较分析，更有利于从宏观上掌控各省域物流作业碳排放量，为进一步的省域物流作业比较分析、物流行业节能减排目标确定和相关支撑政策制定奠定基础。为此，本文以物流作业直接能耗法来核算碳排放量，依据国家统计局公布的最新相关统计数据，核算出各省域2008年的CO2排放量及相关数据，通过比较分析来了解各省域的能源消耗和CO2排放状况，同时，从多个角度来探讨物流作业低碳化的制度性和实用性对策。

1 相关研究综述

通过对国内外相关文献分析可知，在物流碳排放量计算方面，目前的研究主要有基于油料消耗［3］和基于运距［4］两种测算方法，除此之外，Ubeda以西班牙一家领先的食品配送公司Eroski为例来研究绿色物流，主要包括估计环境的影响（采用基于运距的方法来测算其配送作业碳排放量）、配送路线的重新优化（采用新的CVRP算法来缩短运距）、优化环境的影响（通过建立碳排放量最小的配送模型来进行优化）［5］。Piecyk采用集中讨论和大规模Delphi调查方法将影响货物运输需求、车辆油料消耗和相应碳排放的因素根据不同层次的物流决策分成六大类，并构建了三种场景对2020年公路运输碳排放量进行评估［6］。Hickman为伦敦市构建了一个运输和碳排放仿真模型，该模型可用于分析多种政策下的执行效果，为降低碳排放量提供参考［7］。王晓华在低碳物流的发展对策方面，Brand提出了一个新的战略运输、能源、碳排放和环境影响模型（UKTCM），它包含一系列涉及社会经济、能源需求减少政策影响、生命周期内的碳排放和外部成本等的运输—能源—环境问题，并通过三个简单政策和一个政策体系来证明模型的可行性，从而为低碳运输政策的制定提供理论支持［8］。王国文从低碳物流和绿色供应链的概念出发, 基于供应链流程标准，提出了以建立贯穿供应链的碳排放监督测量机制、优化订单量与库存、低碳运输管理、低碳仓储配送管理、回收与排放管理、发展多式联运降低碳排放等管理和技术方法来构建低碳物流体系［9］。由此可见，低碳物流相关研究取得了丰富的成果，但从省域层面来研究物流作业碳排放量测评及减排对策的成果还比较少见。

周叶等：中国省域物流作业的CO2排放量测评及低碳化对策研究

中国人口•资源与环境 2011年 第9期2 省域物流作业CO2排放量测量模型

物流作业所引发的二氧化碳排放，是由于在物流作业过程中消耗各种能源和物质所带来的直接和间接CO2排放，物流作业消耗的物质种类不同（如各种包装材料、标签、托盘等），其生产和流通过程中排放的碳难以进行统一核算，故本文所测算的物流作业CO2排放量是依据各省域物流作业活动实际消耗的能源折算而成的，省域碳排放量测量模型如公式（1）所示：

Qc=Qpc+Qcc+Qgc+Qec+Qhc

（1）

其中：Qpc为消耗石油燃料的碳排放量，Qcc为消耗煤炭所排放的碳量，Qgc为消耗燃气所排放的碳量，Qec为消耗电能所折算的碳排放量，Qhc为消耗热能所折算的碳排放量。

(1)省域物流作业石油燃料的CO2排放量。物流作业过程中使用的石油燃料主要有汽油、煤油和柴油等，其主要的消耗是在运输和配送作业活动中，因此，以省域内物流作业活动所消耗的石油燃料量来核算所排放的碳量，其核算公式见下式（2）：

Qpc=∑(不同燃油消耗量×CO2排放系数)

（2）

其中：不同能源的CO2排放系数见表1所示。

(2) 省域物流作业煤炭燃料的CO2排放量。物流作业过程中所使用的煤炭燃料主要用于为物流节点供热，因此，以区域内物流活动所消耗的煤炭燃料量来核算所排放的碳量，其核算公式见下式（3）：

Qcc＝∑(不同煤炭消耗量×CO2排放系数)

（3）

(3)省域物流作业燃气燃料的CO2排放量。燃气燃料主要用于物流节点供暖和燃气能源车辆设备的运输搬运等物流作业，因此，以区域内物流活动所消耗的燃气燃料量来核算所排放的碳量，其核算公式见下式（4）：

Qgc=∑(不同燃气消耗量×CO2排放系数)

（4）

(4)省域物流作业消耗电能折算的CO2排放量。在物流作业过程中离不开电力资源，电的消耗本身不直接排放CO2，但电厂 (主要是火电厂，其发电量2008年占全国总电量的80.5%，本文考虑到能源采掘、加工、存储和运输过程中的CO2溢散排放，故不考虑其他能源方式的发电，直接将火电厂的CO2排放系数作为电能的CO2排放系数)发电过程中会导致CO2的排放，属于间接碳排放，因此，需要先核算出电能的CO2排放系数，再根据省域内物流活动所消耗的电量来核算所排放的间接CO2量，其核算公式见下式（5）：

Qec＝电能消耗量×CO2排放系数

（5）

其中：电能的CO2排放系数的计算公式为：CO2排放系数＝∑火电厂能源消耗量×各能源的CO2排放系数火电发电总量，电能的CO2排放系数见表1所示，本结果根据《中国能源统计年鉴2009》中2008年的全国火电厂消耗的能源量和总发电量数据进行核算。

(5)省域物流作业消耗热能折算的CO2排放量。在我国北方省域，为了确保正常的物流作业，需要对物流节点进行供暖，这就需要消耗热能，供暖本身不直接排放CO2，但供热厂产热过程中会导致CO2的排放，属于间接碳排放，因此，需要先核算出热能的CO2排放系数，其核算公式见式（6），由于每个省域所消耗的能源和供应的热能差别较大，根据《中国能源统计年鉴2009》中2008年各省域的热能耗能和供应数据，分别核算出统计年鉴中物流作业有热能需求的各省域的热能CO2排放系数，见表2，最后，根据省域内物流节点所消耗的热能来核算所排放的间接CO2量，核算公式见式（7）：

热能CO2排放系数＝

∑省域热能厂能源消耗量×各能源的CO2排放系数省域供热总量

（6）

Qｈc＝热能消耗量×CO2排放系数

（7）

3 我国省域物流作业CO2排放量及对比分析根据上面的CO2排放量测量模型，采用2008年各省域的交通运输、仓储和邮政业的数据，核算出我国省域2008年物流作业CO2排放量，详见表3所示，CO2排放量排名前后5名的省域见表4所示。由表4可知，物流作业的CO2排放绝大部分都是油品类能源消耗所带来的，其次是电能和煤炭；而且，东部发达省域的物流CO2排放量较大，而西部省域的物流CO2排放量较小，这主要与其物流作业量大小有关。由于各省域的物流作业量大小不同，单独比较省域间的CO2排放量存在不合理性，因此还需要核算省域单位物流作业量的CO2排放量，本文采用单位货物周转CO2排放量这个指标来进行核算对比，其核算公式见式（9）：单位货物周转CO2排放量=省域CO2排放总量省域货物周转总量（9）根据该公式及相关数据，得出各省域的单位货物周转CO2排放量，详见表3和图1，可以看出北京的单位货物周转CO2排放量最大，达到2.862 4t/万tkm，北京作为陆运交通枢纽，拥有诸多大型的物流节点，消耗的电能（占排放量的19.48%）和热能（占排放量的5%）资源比其他大部分省域的要高，而作为消费型城市其货物周转量又少，这可能是导致其单位货物周转CO2排放量较其他省域高，或者是统计数据出现偏差的原因，但这个出乎意料的结果应该值得关注和进一步的分析。安徽省以975.381 3万t的物流作业CO2排放量完成5 843.205 4亿t km的周转量，是我国省域中单位货物周转CO2排放量最少的省域。由图1可看出，华东和华北地区的单位货物周转CO2排放量较小，而西南地区则较大，因此，可以看出单位货物周转CO2排放量跟物流作业的地域存在一定关系。

注：①本表的碳排放因子数据来源于《2006 年IPCC国家温室气体清单指南》第二卷“能源”部分，平均低位发热量数据来源于《中国能源统计年鉴2009》；②本表汽油的碳排放因子选用车用汽油的数据；煤油的碳排放因子选用航空煤油的数据；其他石油制品的均低位发热量选用原油的数据；原煤的碳排放因子是采用无烟煤的数据；洗精煤的碳排放因子选用炼焦煤的数据；其他洗煤的碳排放因子选用其他沥青煤的数据，平均低位发热量选用洗中煤的数据；型煤的碳排放因子选用棕色煤压块的数据，平均低位发热量选用洗精煤的数据；其他煤气采用煤气公司煤气的碳排放因子数据，平均低位发热量为各种煤气的低位发热量的均值；焦炉煤气的平均低位发热量选取给定范围的中值；③化石燃气能源的CO2排放系数的计算公式为：CO2排放系数＝CO2排放因子×平均低位发热量1×109。

注：①本表的能源消耗数据来源于《中国能源统计年鉴2009》中的“交通运输、仓储和邮政业”2008年数据，由于数据原因，未对港澳台及西藏地区的物流作业CO2排放量进行核算；省域货物周转量数据来源于《中国统计年鉴2009》的2008年数据；②每类CO2排放量为本类（不同类型的能源耗量×对应的CO2排放系数）之和；③煤类合计包括焦炭的消耗量；由于统计年鉴将液化石油气以重量进行核算，故本表中的油品合计包括液化石油气的消耗量；燃气合计则包括焦炉煤气、其他煤气、炼厂干气和天然气的消耗数据之和。

4 我国物流作业低碳化对策分析

将表3我国各省域的CO2排放量进行汇总，2008年我国物流作业CO2排放总量达到54 565.787 2万 t（未包含西藏、港澳台地区），占我国全年能源消耗排放CO2总量的7.16％ (根据《中国能源统计年鉴2009》数据计算得2008年全国CO2总排放量为762 037.634 5万 t)。有报告说，全球物流活动每年产生28亿 t的CO2，大约占人类活动排放量500亿 t的5.5%。而且，世界经济论坛（WEF）2009年底发布的研究报告指出，物流业如果进行环保改革，有潜力每年为全球减少逾14亿 t的二氧化碳排放，大约是所有人类活动排放量的近3%。由此看出，我国物流活动的碳排放量比重明显高于国际平均水平，需要大力探索适合我国国情的物流低碳作业模式和低碳发展策略。为此，本文试图从以下5个方面来探讨物流作业的低碳化发展策略。

4.1 发展低碳运输

运输是物流的主要功能之一，其CO2排放量占物流作业总排放量的70％左右，因此，发展低碳运输是实现节能减排和低碳物流的关键。发展低碳运输的途径主要包括。

(1)推广和使用新能源或环保低耗的运输工具。公路运输一直是我国最重要的物流运输方式，2009年我国公路运输货运量占总运量的75.32％ (根据《中国统计年鉴2010》数据计算所得)，但公路运输运量小、成本高、高能耗、高排放和高污染，因此，发展新能源汽车是降低公路运输碳排放的关键所在，国家应大力鼓励以混合动力、燃料电池和电动汽车为代表的新能源汽车的研发与应用，如福田汽车推出的一款轻卡欧马可成为零碳馆指定物流用车，它是我国首款国Ⅳ柴油欧系轻卡，能全面满足用户领先可靠、领先安全、领先节油与领先环保的物流需求。另外，对于公路运输，还应该提高能源效率、节约能源，有文章显示，我国乘用车单位油耗比欧盟高出15%-22%，载货汽车的单位油耗也较日本、美国都高，平均高于日本10%左右［10］，因此，应该着力研究运输车辆的节油降耗技术，缩短与国外先进国家的单位油耗差距。同时，国家应强制淘汰高耗落后的运输设备，对其给予一定的财政补贴和低息贷款，用以购置新型低耗的运输设备，从而降低碳排放量。

(2)推进铁路运输和管道运输等低碳运输模式的发展。据日本对各种运输方式的二氧化碳排放比例调查结果表明，小轿车52%、货运汽车31%、航运6%、铁路3%、航空3%、其他5%。在运输方式中，公路和航空运输耗油量大，而铁路是耗油量最少的运输方式，测算表明，在等量运输下，铁路、公路和航空的能耗比为1.9∶3∶18.6。因此，通过完善电气化铁路货运网和先进的铁路货运组织管理来提高铁路货运量和运输效率，降低碳排放量。管道运输具有低损耗和低碳排放等特点，目前主要应用于能源领域的运输，可以通过构建合理的管道运输网络，优化能源运输方式，来降低能源运输的碳排放量。

(3)优化运输作业管理，减少空载运输、无效运输等不合理运输方式。采用GPS（全球定位系统）、GIS（地理信息系统）和运输管理信息系统等先进的信息技术，优化运输作业，规避不合理的运输方式，减少运力浪费和油料耗损，实现节能减排。有报道称在航空运营方面，国际航协已帮助成员航空公司节省3 600万 t碳排放量，通过改善航线，国际航协帮助节省了253万 t排放量。

4.2 探索物流作业的技术性减碳方法

对物流作业的设备和设施，进行技术创新和改进，也是实现节能减排的重要方法。青岛港自主研发的“门机作业自动计量系统”，取代了传统粗放的港口装卸计量统计模式，在22台各类门机上应用后，设备作业效率提高了17.77％、能耗降低了13.08%，每年可节电143.47万Kwh，减少二氧化碳排放1 510 t。马士基航运公司实施的仓储运输质量与能源效率(QUEST)方案，是一种提供全新温度控制模式的软件解决方案，能大幅削减冷藏集装箱（冻柜）的能耗与二氧化碳排放量，全面实施QUEST方案后，每年将减少的二氧化碳排放量可达32.5万 t。联邦快递在加州奥克兰建成了一座以太阳能为主要能源的货物转运中心，该转运中心在开始运营的前三年提供了超过300万kW时的清洁能源，减少的二氧化碳排放量超过1 000 t。

4.3 实行精细化物流作业管理

通过改进物流作业操作技能或工作方法也能实现节能减排，例如湖北省交通厅总结王静20多年的驾驶经验，将其提炼为一套四位一体的工作方法，其主要内容是“十九字”节油操作法、“三好三不”安全驾驶法、“六个一点”优质服务法及“三边三勤”工作创新法，“王静工作法”在湖北省推广后，自2008-2009年两年间，湖北省30万辆营运车辆共节约燃油55 440万升，减少碳排放约合150万 t，安全事故率下降33%。另外，还有青岛港的“学良节油”工作法可使拖轮油耗降低37.5%，中海运集团的“船舶只开单台辅机工作法”可每天节约燃油0.4 t以上。通过先进的运输和配送车辆调度和管理方法，提高车辆实载率，减少空载运输、无效运输等不合理运输方式，提高车辆利用率，缩短送货运距，从而降低碳排放量。在仓储作业中，通过对货物仓位的合理分配，可以缩短存取货时间和搬运路径、降低能源消耗，从而减少碳排放。这些先进的物流作业方法只需在作业管理精细化和人员专业化上下功夫，就能取得明显的节能减排成效。

4.4 建立完善的节能减排考核与激励约束机制

没有考核，就无法衡量物流作业节能减排的实施效果和进行有效的对比分析，因此，需要构建合理的物流作业节能减排考核指标和考核方法，并将考核结果与激励政策结合起来，鼓励一线物流作业人员积极探索节能减排的技术和方法。同样，在物流企业层面也应该建立相应的节能减排目标和激励约束机制，推动企业切实落实节能减排目标，也可考虑建立适合我国国情的低碳物流企业认证体系，依托专业的第三方认证和评级机构对物流企业进行低碳化认证和评级，推动物流企业低碳化作业的实现。

4.5 制定低碳物流作业标准，打造低碳物流示范企业

我国目前还没有低碳物流作业标准，物流企业只是响应政府的“节能减排”号召结合自身情况进行这方面的探索，没有形成一套完善的低碳作业标准，为此，可以考虑由物流行业协会牵头，在借鉴国外相关低碳物流作业标准的基础上，结合我国物流行业的特点，联合一些低碳物流示范企业，进行这方面的经验总结和标准制定，并进行全行业推广学习。同时，政府部门和物流交通行业协会可以考虑举办区域内的物流作业节能减排比赛，一方面可以激励物流作业人员重视节能减排，另一方面，又提供了经验交流和相互学习的平台。例如浙江省安吉县通过开展节能减排技能比赛，2009年该县班车百车公里油耗为17.5升，比2008年降低了0.2升/百车公里，一年下来节约成本超百万元。除此之外，行业协会可以根据物流作业的特点，分别建立运输类、仓储类、配送类、物流园区类等低碳物流示范企业（基地），鼓励其进行低碳化物流作业方式的探索和研究，通过试点后再进行全行业推广应用。

5 结 语

随着人们对以二氧化碳为表征的温室气体排放重要性的逐渐认识，经济低碳化已经从民间行为上升到国家战略层面，低碳经济成为世界经济的新潮流，作为低碳经济的重要组成部分——物流业，势必会在低碳经济发展中扮演着重要的角色。然而，通过上述的分析，可以看出我国省域之间物流活动产生的CO2排放量存在着不平衡性，这种不平衡性是基于物流作业活动中能源消耗不均所引发的。从排放总量来看，东部沿海省域要普遍大于西部省域，西部地区以四川省的排放量最大，另外有些中部省份如湖北和内蒙古等的排放量排名也靠前；而从单位货物周转CO2排放量来看，西部省域普遍要大于中东部省域，东部沿海地区以广东省最大，西部地区则以云南省最大。通过这些比较分析，可以让我们大致了解各省域物流作业碳排放的基本情况，更重要的是相关省域的行政主管部门和物流行业机构要能挖掘这些数据背后所隐藏的各省域物流活动过程中能源利用效率和节能减排实施效果等深层次的内容。这些内容与省域内具体物流企业的低碳物流作业是密切联系的，关键就是要通过对比分析找出差距的原因，从而寻求降低省域内各种物流作业活动碳排放量的方法和策略。

（编辑：于 杰）

参考文献（References）

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Study on the CO2 Emission Evaluation of the Provincial Logistics Operation and Lowcarbon Strategy in China

ZHOU Ye1,2WANG Daoping1 ZHAO Yao1

(1. School of Economics and Management, University of Science and Technology Beijing，Beijing 100083,China；

2. School of Economics and Management, Nanchang Hangkong University, Nanchang Jiangxi 330063, China)

Key words provincial region in China; low carbon; logistics operation; carbon emission volume

作者：周叶 王道平 赵耀

物流企业碳排放论文 篇2：

考虑节点中断与碳排放的冷链物流网络规划研究

摘 要：基于冷链物流较普通物流产生更多碳排放的实际情况和现实中物流网络中的节点存在中断风险，利用情景描述法刻画冷链物流网络中节点中断的情景，兼顾货损成本、碳排放成本和缺货损失成本、运输成本，构建了冷链物流网络规划模型。利用改进遗传算法求解模型，求解过程主要采用模拟二进制交叉算子对决策变量进行降维。通过算例证明了冷链物流仓库网络规划模型可行性，并与贪婪算法对比证明算法的有效性。研究结果表明，企业可以根据公司的现状和商品的性质来选择合适的弹性系数使公司的物流总成本最小。

关键词：冷链物流;物流网络规划;碳排放;节点中断;改进遗传算法

doi：10.19366/j.cnki.1009-055X.2021.04.006

一、引 言

随着人们生活品质的提高和生活节奏的加快，人们对于冷链品的需求体量也越来越大。为保持新鲜食品以及冷冻食品从供应地到接收地的品质，冷链物流应运而生。由于运输产品易腐变质的特性，需要在合适的低温环境进行预冷、转运、存贮和配送，相应增加制冷设施，这造成冷链物流比普通物流配送过程产生更多的二氧化碳，成本比普通物流要高出40%～60%。随着能源价格的调整，冷链物流的成本总体上呈现持续走高的趋势[1-2]。根据我国冷链物流起步较晚、基础薄弱、标准体系不完善等情况，政府出台了相应政策来规范冷链物流行业的发展。目前，冷链物流行业还存在基础设施相对落后、专业化水平不高、有效监管不足等问题。2017年国务院办公厅颁布的《加快发展冷链物流保障食品安全促进消费升级的意见》指出：希望到2020年，我国能初步建立一个覆盖广泛、布局合理、衔接顺畅的冷链基础设施网络，基本建立“标准健全、全程温控、应用广泛、绿色安全”的冷链物流服务体系。冷链物流体系建设关键不是强调“冷”，而是强调“链”。节点中断问题频发使追求精益化的整个供应链面临挑战[3]，给企业带来额外的缺货成本、货损成本，给冷链品公司日常运营带来很大的不便。例如，2019年因为蔬菜、水果价格居高不下而引发的“水果自由”①问题之中，其售价的70%是用来补贴流通过程中的损失[4]，其中就包含供应节点中断带来的腐损问题。综上，考虑冷链物流网络中的节点存在中断风险情景下，研究如何构建引入碳排放成本的冷链物流网络规划，采取有效措施提高冷链效率，防止冷链中断对于企业自身、消费者和整个社会环境来说无疑具有重要意义。

本文研究在冷链物流网络中工厂-冷藏仓库两层节点存在中断风险的情况下，应该如何规划物流网络，进行仓库选址和流量分配，如何增强节点弹性能力，满足弹性系数要求。另外，响应碳减排政策，在数学建模时考虑加入碳排放成本，提高冷链物流的效率，并最小化物流总成本，为冷链物流企业设计物流网络进行决策支持。

二、研究综述

结合国家标准（GB/T18354—2006），冷链物流网络（CCLN）的定义是：“根据物品特性，为了保持其品质、降低物流成本、提高物流服务水平，采用冷链技术将物品由原产地到消费者手中的实体流通中一直保持低温状态，在这过程中包含的所有物流系统组织和设施的集合。”[5]尽管冷链物流运输中物流成本居高不下，但合理的物流网络规划可以更好地控制运输过程，从而减少损耗，这引起了国内外广大学者对冷链物流规划问题的关注。学者们对冷链物流网络的研究重点聚焦于网络模式选择、网络规划与建立、网络中心点选择和配送路径的选择等方面[6]，对于不同的优化方向，学者们所构建的模型和求解方法不尽相同。

在冷链物流网络规划模型建立方面，Bogataj等[7]分析了影响冷链物流系统中易腐败品的品质的各种因素，建立了以最低货损率为目标的冷链物流网络优化模型，并通过在时域内得到的公式和在频率空间中的公式相结合来求解该模型。Wang等[8]研究了生鲜食品冷链投资与定价决策，建立了以冷链物流中各成员利润最大化为目标的冷链物流网络优化模型，其研究结果确定了冷链建设和广告的最优投资水平以及最优定价。Hsiao等[9]将质量水平引入冷链物流网络规划研究中，综合考虑了送货员劳务费、燃油费、温度设定费、碳排放成本、缺货成本、质量替换成本，并开发了一种基于生物地理学的优化算法（BBO）求解物流网络规划问题。Qin等[10]为了在冷链物流路径优化问题中同时考虑成本、顾客满意度和碳排放，基于成本效益的思想，提出了以单位满意顾客成本最小为目标的综合冷链车辆路径优化模型。梁海红[11]结合生鲜农产品易损耗的特点，构建了具有互联网时代特点的农产品物流配送中心选址模型。陈靖等[12]以物流速递服务企业为研究对象，在随机配送服务需求场景下，受车辆运载能力限制与客户产品新鲜度要求的约束，分析企业包含冷链硬件能力等环境参数与集配数量、客户服务水平相关指标的关系，对生鲜品的物流集配问题进行建模。吴芳芸等[13]基于轴辐式理论研究了生鲜品运输开始节点至目的地节点新鲜度最大为约束条件的冷链物流网络优化模型，其中成本综合考虑了冷链物流运输成本、制冷成本和货损成本。袁群等[14]研究的冷链物流网络设计以总成本最低为目标函数，综合考虑时间窗、货物品质及客户服务水平，利用混合遗传算法对模型求解。杨晓芳等[15]结合冷链运输对时间的敏感性，建立了客户满意度最大化和物流成本最小化的双目标优化模型进行冷链物流网络设计。陈淑童等[16]以配送中心费用最少为目标并考虑货损成本情形下，构建了考虑时效和货损的混合整数线性规划模型，分析了时间与货损率的变化对冷链物流网络构建的影响。但以上文献较少考虑碳排放量因素，也较少将碳排放量转化为碳税作为冷链物流网络规划的成本之中。

在冷链物流网络规划优化算法方面，张文峰等[17]提出了非线性混合整數规划模型，利用量子粒子群算法，对冷链物流网络的网点布局和运输进行优化。杨华龙等[18]建立了考虑了货物损失的速度的冷链物流网络规划模型，并利用遗传算法求解该模型。肖建华等[3]构建了考虑节点应急能力的弹性供应链网络优化模型，针对问题复杂度高的特点，引入基于最短增广链法的改进遗传算法对模型进行求解。Osvaid等[19]采用禁忌搜索的启发式算法求解有生命周期的易腐产品冷链配送分布的车辆路线模型。Yu[20]利用最短路径搜索模型对，实现了云计算环境下冷链物流配送船舶航线的在线规划算法优化设计，提高云计算环境下冷链物流配送的效率。李军涛等[21]建立基于碳排放量、配送总成本和客户满意度的多目标配送路径优化模型来解决冷链物流路径规划问题。丁秋雷等[22]的研究针对干扰事件导致鲜活农产品冷链物流配送难的情况，以生成扰动最小的调整方案为突破口，运用干扰管理思想，分析干扰事件对厂商、顾客和第三方物流配送商三个行为主体的影响，采用改进的蚁群算法——混合蚁群算法进行求解配送优化模型，并证明该方法相较于重调度方法能够生成综合考虑多个主体的利益的解决方案。鲍春玲等[23]提出引入一个虚拟车场将多配送中心问题转化为单配送中心问题的改进遗传算法求解路径优化问题，结果发现联合配送在冷链配送费用和碳排放成本两方面远远低于传统分区配送。刘虹等[24]构建了考虑客户厌恶度的冷链物流配送优化问题模型，采用了微粒群算法与局部搜索算法进行优化求解。陈久梅等[25]建立了生鲜农产品多隔室车辆路径优化模型，利用粒子群算法进行了求解。蔡浩原等[26]考虑鲜活农产品的变质函数和配送时间的惩罚函数，采用人工蜂群算法对带有时间窗的鲜活农产品冷链物流路径优化模型进行了求解。王维军等[27]采用改进的智能水滴算法对带时间窗的冷链物流配送路径优化模型进行求解冷链物流网络规划问题。任腾等[28]基于客户满意度对低碳冷链车辆规划进行建模并采用改进型蚁群算法高效求解。但上述文献在应用算法时，均未考虑不确定节点中断情景下[3，29，30]，如何进行冷链物流网络设计。同时运用复杂模型的决策变量降维的方法上，也缺少有效的措施。因此，本文的主要创新点在于：一是响应碳减排政策，将碳排放量转化为碳税计入冷链物流网络规划的成本之中。二是考虑冷链物流中两级节点中断情况并采用改进的遗传算法求解模型。

三、问题描述与模型构建

（一）问题描述

冷链物流网络一般包括工厂—冷藏仓库—需求点。如图1所示，本文研究的是一个由I个工厂、J个冷藏仓库、K个需求点组成的三级冷链物流网络。冷链物流的起始节点是工厂，通过冷链运输至冷藏仓库，再由冷藏仓库运输到各个城市需求点。工厂和冷藏仓库的供应能力和需求能力已知，需要从候选仓库中选取合适的冷藏仓库组成冷链物流网络。从企业的角度来说，当工厂节点、冷藏仓库节点发生中断时，需求点会因为供应中断问题产生缺货成本。同时，以冷链物流网络中总成本最小化为目标，包括货损成本、碳排放成本和运输成本等。虽然碳排放成本发生在物流节点和物流运输两个环节，但实际上物流节点产生的碳排放量较于运输过程少很多，所以仅考虑物流运输产生的碳排放成本。综上，本文研究的是节点存在中断风险的情况下“选址-库存-路径”问题，具体细分为以下问题：一是确定仓库选址个数的冷链物流网络情况下，冷藏仓库应该位于何处？多大规模？二是如何合理将工厂生产的冷链产品分配给冷链仓库？如何合理规划冷链仓库到需求点的运输数量和运输路线？三是如何增强节点弹性能力，满足弹性系数要求？四是如何在冷链物流网络规划设计中融入碳排放量？

（二）模型假设

对于问题的相关费用、供需能力和节点失效情况的假设如下：

（1）在冷链中心仓库选址之前，工厂建设已经完成，工厂最大供应能力和单位弹性供应成本已知。企业对于冷链仓库的固定投资费用、最大容量也已经了解，并且确定了仓库的选址个数。

（2）企业根据多年信息系统采集到的数据，能预估需求量。

（3）运输同一类物品，一个需求点只能由一个冷藏中心仓库提供配送。

（4）冷藏仓库之间的需求是相互独立的，不存在互相调货的情况。

（5）节点中断情况仅发生在工厂和冷藏仓库两个层级，同级节点只考虑单个节点失效的情况，不同层级可以同时失效，即最多两个冷链物流网络的节点发生失效。

（6）当冷链物流销售网络节点发生中断时候，原本经过节点的产品不在节点产生流量，产品的数量会根据企业能够承受的物流网络弹性进行弹性供应、弹性储备，使物流整体仍能够正常运行。

（三）模型建立

1.情景表示

利用情景描述法来刻画发生节点中断风险的状况及其发生概率。冷链物流网络中的节点状态只有两种：中断（发生失效，由于不可抗力如发生自然灾害导致节点不能正常运转）和正常运作（不发生失效）。假定一个有2个工厂—3个冷藏仓库—k个需求点的冷链物流，那么全部的中断情景有12种：{（10100），（10010）， （10001），（01100）， （01010），（01001），（00100），（00010），（00001），（10000）， （01000），（00000）}[TP31.tif;。各节点状态发生的概率累乘作为各情景发生的概率。选址方案、中断情景和该情景下的节点状态的关系如图2所示。编码过程中，有5个仓库可以进行选址，0代表没有选择该仓库，1代表选择该仓库，当前选址方案为冷藏仓库1、2、4、5。中断情景编码中，1代表该节点中断发生，0代表没有中断。情景发生后只有仓库2、4和5能够正常运转。

2.符号表示

本文涉及的符号及其含义如表1。

3.数学模型

由于冷链物流在运输过程中使用制冷设备，导致了冷链物流的高耗能、高排放的特点，为此，本文的碳税成本考虑了运输过程和物流节点产生的碳排放。同时冷链物流需要低温冷藏货物，随时间变化应考虑运输产品的货损成本。碳排放成本发生在物流节点和物流运输两个环节[31-32]，本文主要参考杨建华等[32]的研究，物流节点的碳排放产生在备选冷库中分担的固定成本和备选冷库中的变动碳排放成本，运输过程中产生的二氧化碳排放量=冷链运输环节单位产品单位距离变动碳排放×实际运输量×運输距离，再乘以碳税为冷链运输过程中的碳排放成本。

综上，以冷链物流总成本最小化为目标的冷链物流网络规划模型为：

目标函数代表冷链物流总成本最小化，包括冷链产品在运输过程之中的货损成本C1、运输过程碳排放成本C2、物流节点碳排放成本C3、内向和外向运输成本C4、固定成本C5、弹性供应成本C6、弹性库存成本C7和缺货损失成本C8。式（1）表示整个冷链物流网络的弹性约束;式（2）表示节点失效情景之下工厂的供应能力应该不超过其最大供应能力与弹性供应能力之和;式（3）表示每个冷藏仓库的运往需求点的运量不超过其最大容量与弹性库存之和;式（4）表示在任何节点失效的情景之下，冷藏仓库实际运往需求点的运量之和不超过其工厂实际供应量和弹性库存之和;式（5）表示任何情景冷藏仓库对需求点的实际供应量之和不超过该地需求量;式（6）表示若情景s下冷藏仓库j向需求点k提供配送，则Xsjk为1，反之为0;式（7）表示每个需求点只能由一个冷藏仓库供应冷链品;式（8）表示冷藏仓库选址个数为W;式（9）表示冷链产品时效性约束;式（10）表示非负约束;式（11）表示决策变量只能取0或1，其中0代表未选中该节点，1代表选择该节点。

四、改进遗传算法

由于冷链物流网络系统中存在较多约束条件、网络节点数、随机参数等因素，比传统的有容量约束固定费用的网络设计问题情况更复杂，属于NP-hard的问题。这类问题一般采用启发式算法求解。遗传算法对目标函数可微性和凸性均无要求，具有极强的鲁棒性，因此在求解组合优化问题的时候具有巨大的优势[33]。同时，本文涉及的问题较为复杂，约束太多，而且维度也高，导致可行域被分割得很零散，形成一个个孤岛，造成求解的空间复杂，正常的遗传算法很难进行有效的搜索约束条件，因此需要采用自适应的改进遗传算法进行降维。

本文采用的模拟二进制交叉算子改进遗传算法对问题决策变量进行了一定的降维。我们将问题划分成若干个较为独立的部分，通过不同的群体独立地求解这些部分，可以从不同的角度寻求和优化解决方案，有助于增加解决方案的多样性和鲁棒性[34]。模型中主要包括两类决策变量，即选址等整数变量和运输量等实数变量，本文采用的算法对问题中的所有决策变量进行了统一的实数编码进行求解。算法的求解过程主要采用模拟二进制的交叉算子，根据如下规则进行压缩：首先，在得到一个解后，不同作用的变量会被分别处理：Qij与Xij代表对应的运输量和节点，因此可根据Qij的大小将Xij压缩为0或1，代表是否进行对应的运输供应，而不用额外求解Xij;类似地，Xjk根据Qsjk给出的结果，取最大的为1;求解结果方案的选址Yj是根据遗传算法（GA）给出的结果，将最大的三个对应选址地点的变量取值为1，其余转换为0，然后根据选址Yj值，对不需要进行供应的线路的对应变量Qij和Qjk取为0。其次，根据场景节点变化情况对Qij进行调整，以满足问题的约束;通过约束对Ri进行优化，Ri变为原来的值与满足约束的值之间较大的值，保证Ri满足约束;Rj根据Qij与Qjk的值，取刚刚好满足约束值和0之间较大的值，即如果约束值为负，则本身已满足约束，不需要弹性库存，则此时Rj取值为0，否则取最小能满足约束的值。

经过修改和删除这些中间变量后，目标函数的最终模型公式更清晰地显示出来，与决策变量关系也更清晰，有助于缩减问题的解决空间，降低问题规模，从而提高优化求解的效率。结合模拟二进制交叉算子的改进，遗传算法可以及时发现新的个体在种群中扩散，使种群中个体能向最优解的方向行进，从而提高算法的搜索效用[35]。

改进遗传算法流程图如图3所示。

（1）染色体的编码与初始化种群。为表达仓库选址和各节点的流量分配，以及各节点的弹性供应能力与弹性库存等信息，本文选用自然数串表达全部解空间，因此染色体的基因组成如图4。

在给定弹性系数值与需求量的前提下，各选址方案将依次选定失效情景，产生初始化种群。在遗传算法解决过程之中，将根据以下步骤自动选址和求解供应量。

（2）适应度的评估与选择。遗传算法采用优胜劣汰的方式对个体进行操作。在满足式（1）～式（11）约束条件情况下，利用最小化物流总成本目标函数计算染色体的适应度，来反映染色体被选中的概率。为避免遗漏，提高全局搜索能力，采用轮盘赌注策略进行选择，选择出适应度较大的作为父代。轮盘赌注选择的基本思想是要让个体被选的概率和适应度大小成正比例。假设群体大小为n，个体i的适应度为Fi，则个体被选中并遗传给下一代的概率为：

（3）交叉变异。交叉和变异是为了产生新个体，提升种群局部搜索能力。交叉主要是父代的基因遗传给子代，保持优良的适应度。自适应的模拟二进制交叉算子的过程：对实数编码的父代进行交叉操作，交换后位于交叉点两侧，使得父代中的染色体中模式信息在子代中得到保护。变异让基因突变以一定概率随机产生。

（4）终止。若算法进行到预先设定的最大迭代数，中止算法，否则转向步骤1。迭代50次后目标函数结果如图5所示。

五、算例分析

（一）数据收集

S食品有限公司是国内最大的专业农产品生产企业之一。随着近年业务规模的不断扩张，在冷链物流与供应链方面存在一定的瓶颈，计划在G省重新进行冷链物流网络规划。公司目前在G省拥有两个生产工厂M1和M2，有6个冷藏仓库N1、N2、N3、N4、N5、N6，需求主要分布在L1、L2、L3、L4、L5…L21等21个区域。冷库点设立过多，产能过剩，造成物流总成本较高。企业要求的冷链物流网络弹性是0.6，各工厂的最大供应能力、失效概率、单位弹性供应能力成本如表2所示。各冷藏仓库的固定费用、最大容量、失效概率及单位弹性备份成本如表3所示。工厂到各冷藏仓库的距离如表4所示。候选冷藏仓库到各需求地的距离如表5所示。运费采用的是基于里程数的分段运费费率，单位运输费率如表6所示。各个需求地的需求量如表7所示。

考虑产品特殊性，运输过程中会产生一定货损，并且一旦发生供应中断会造成较大的缺货成本，因此对于物流网络的时效性以及弹性有较多要求。根据访谈数据，S公司目前因变质而导致的货损率达0.005%，参照国家最新出台的环境保护税税率0.01～0.10元/kg，结合相关研究成果的碳税税率数据[28，32，36-37]，将税率价格设置为0.04元/kg，单位缺货损失成本为0.45元/kg。关于碳排放参数的范围，考虑冷链物流行业的作业能耗、转换系数以及杨建华等学者的研究[32]，运输环节单位产品单位距离碳排放Ed在0.0016～0.0038kg CO2eq /（kg·km）隨机产生，fi固定碳排放在500～1 500 kg CO2eq，vi变动碳排放为0.012～0.036 kg CO2eq/kg。

（二）运行结果

利用本文的模型和算法对案例求解，应用MATLAB软件进行编程，在个人计算机上运行25次，设立种群的个数为50，最大化迭代次数为50，交叉率为0.8，变异概率为0.2，经过50次的迭代以后得到较好的结果，算法收敛过程如图3，求解结果如表8。因此在R=0.6，α=0.04的情况之下，最终将N1、N4、N5作为冷藏仓库选址，优化后的总成本为4987738元。此时工厂M1的弹性供应能力为657857kg，工厂M2的弹性供应能力为756780kg，并且冷藏仓库N1、N4、N5的弹性储备能力分别为874576kg、632051kg和762326kg。各项成本构成如表9所示。同时为说明采用改进的遗传算法在有节点中断风险下的冷链物流网络规划优化问题的优越性，我们进行不同R值和α值的组合运算，挑选6种典型情境，分别是弹性系数高（R=0.8）、中（R=0.6）、低（R=0.4）和碳税税率低（α=0.04）、碳税税率高（α=0.08）的组合，对采用改进遗传算法和贪婪算法进行对比，为了能让算法重复结果，每次需要使用相同的随机数，因此我们对不同参数的问题设置了对应的固定随机数种子。两种算法求解结果见表8，表9为R=0.6，α=0.04时，两种算法的各项成本构成。为说明采用改进的遗传算法不同规模下的运行时间与运行效果，我们对原规模和增减20%规模下的需求进行运算，不同规模需求算法对比如表10所示。

（三）灵敏度分析

为了说明弹性系数和碳税税率对冷链物流网络规划的影响，对弹性系数取值为0.4～1，对碳税税率取值为0.01～0.1[32]。

1.弹性系数R灵敏度分析

不同弹性系数下成本结构组成如图6所示。通过各成本走势图发现：随着弹性系数的变化，其选址决策会发生相应的改变。但其带来的固定成本占总成本的比例差别不大，因此弹性系数变化和选址的失效中断的概率关系并不明显;而运输成本的波动，主要是由于选址变动以及流量再分配双重变动所致;随着弹性系数的增加，缺货成本主要呈下降趋势，这主要是由于企业面临节点中断风险时，可以动用弹性能力，满足市场需求，避免造成不良的影响。

从图7可以看出，并不是弹性系数越小，或者弹性系数越大时总成本最小。在R为0.4和0.5的时候，冷链物流网络总成本达到最小。各个企业可以根据公司的现状和商品的性质（如缺货对市场的影响程度）来选择使总成本最低的弹性系数。

2.碳税税率α灵敏度分析

碳税税率的变化对总成本、碳排放成本、碳排放量的影响不同，不同碳税税率α下总成本及碳排放情况如表11所示。从表11中可以看出，在碳税价格为允许的变化区间内，碳税税率α变大，碳排放成本就增加，但是碳排放成本增加的比例小于碳税税率增加的比例。碳税税率α变大，对物流节点碳排放的影响比较小，对运输环节的碳排放成本影响比较大，运输环节的碳排放成本是碳排放总成本的主要来源，因此实施碳税政策可以有效降低碳排放量。但是总成本呈上升状，主要是由于碳排放量下降比例小于碳税上升比例，实施碳税政策给企业带来一定的成本压力，因此冷链物流网络规划时应提高运作效率，为企业减少成本。

六、结 语

本文在考虑节点中断风险的情境下，针对农产品冷链物流网络规划问题进行研究。主要研究结果为：一是构建了考虑多层级节点中断融入碳排放成本的冷链物流网络优化模型;二是设计了基于模拟二进制交叉算子的改进遗传算法，并用算例证明模型算法的有效可行，为企业的规划决策提供了方法和依据;三是通过对弹性系数和碳税税率的灵敏度分析发现，企业可以根据公司的现状、商品的性质来选择使总成本最低的弹性系数。同时，实施碳税政策给企业带来一定的成本压力，因此冷链物流网络规划时应提高运作效率，为企业减少成本。

本文的供应方式为单源供应，尚未考虑多源供应，未来研究可以对单源和多源供应进行对比，研究节点中断情景下的弹性系数要求是否存在差异。同时，本文的需求量是通过工厂历史数据整理的预估需求量，但是需求量是随着时间推移有所改变的，在将来的研究上可以考虑把需求不确定性加入到模型中。在算法上，可以考虑将目前运用于物流网络规划较多的粒子群算法、模拟退火法、蚁群算法在总成本与内存占用方面进行对比，找出各种算法在冷链物流网络规划模型的优劣势。

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作者：曾敏刚 王秀慧 黎建宇

物流企业碳排放论文 篇3：

“碳化”供应链

随着油价上涨、地球能源的逐渐耗尽、气候变化无常，越来越多公司把节省能源、减低碳排放的关注点转移到了供应链上。有四个主要因素让人们对更清洁、更高效的供应链产生了兴趣。首先是出于对减低能耗成本的需要，通过重新考虑和设计供应链流程，改变现有能耗的来源，公司可以减轻供应链上的费用；第二是出于政策的关注。政府也日渐重视碳排放的问题，并通过各种方式将压力转移给企业，如许可证交易、碳排放量配额、强制性的设限、甚至是罚款；第三则是来自于竞争。越来越多的顾客更喜欢注重环保的企业，并且更愿意购买碳排放量低的产品；第四是对生产力提升的渴求，因为越来越多的研究证据显示，减少碳排放，可以减轻其他的生产成本，并提高运作效率。

过去，“第一代”的环保概念只关注企业本身。单个企业通过一系列措施，达到了环保的效果，但其实只是将各种污染或排放转移到供应链上的其他合作伙伴。而今天则完全不同了，聪明的公司，通常也是供应链的链主，已经开始关注整个供应链，并基于整个供应链过程进行决策。链主们已经不再满足于“做正确的事情（Do the right thing）”，而更倾向于通过研究去选择做最有效的事情，既要对环境友好，又要对客户和企业自身都有利，达到“三赢”的效果。

供应链里的惊喜

要减少总的碳排放量，首先需要了解供应链上每个节点的情况。这个分析，通常被称为“碳足迹的测算”。经过这个分析，通常会发现一些很有趣的数字和现象，而且往往是与直觉相悖的。

2006年，一个英国的研究机构“碳信托（Carbon Trust）”公司，发表了第一份关于供应链的碳足迹报告，里面发布的土豆原料碳足迹，就揭露了一个很有趣的现象。通过与欧洲一个大型的食品制造公司合作，研究员发现，因为土豆采购的价格是根据重量定的，农民会使用增湿器去生产更重的土豆。虽然该食品制造公司对原来的潮湿度有严格的执行标准，但这几十克的水分会逃过监测，并在土豆被烹煮的过程中明显增加能耗与碳排放。

一个很容易想到的解决方案，就是通过改变合同条款，让农民有动力生产没增湿的土豆。这个简单的改变，可以使炸土豆这个过程减少10%的碳排放，而一年下来可以减少二氧化碳排放9200吨。

这对于股东来说也是利好，因为该能耗的降低可以使公司每年节省1200万英镑，而且会让公司在欧盟的“碳交易信用”取得主动。更进一步，这会成为食品制造商与农业种植者/供应商的合作先例。这种合作不仅能降低排放量、降低营运成本，而且无需增加任何投入，这就是环保也能赚钱的最好例证。

我们确信，在不同企业、不同行业的供应链里，这种机会比比皆是，只是在等待某人去发现并改变它。

碳足迹追踪，比“循环使用”更多

如同上述薯条制造商一样，假如对整个从采购到交付的过程进行细致的碳排放分析，得到的结果往往是惊人的。在清楚了解能耗在供应链上哪个节点发生后，企业可能会发现，他们原来计划的节能动作，例如开发更小的产品、从相近的农场采购、或使用再生材料，也许并不是他们想象中能源有效。

再举一个再生纸与白纸的对比案例。A报纸在A地生产，50%的用纸为再生纸；B报纸在B地生产，100%使用新的白纸。他们哪一个对环境更友好呢？

几乎每一个人都会回答“A”。但事实上答案不是那么简单的。一般来说，再生纸的确比较节能，因为从树木到报纸的整个制造过程中，70%的能耗发生在纸浆和纸张成形的阶段。所以，越少新纸浆的需求，越多再生资源的使用，对环境越友好。

但是，造纸是一个能耗集中的过程，造纸厂所选用的能源，对碳排放量的影响作用更大。假如B报纸使用的是可再生能源，如水电风电等等，而A报纸使用的是碳燃料，那么即使A报纸使用再多的再生纸，都不会比B报纸更节省碳足迹。

当然，这也并不是说资源再生、循环利用被过分夸大。但它只是减低碳排放方案中重要的一部分，而不是全部。在这里我们也不能假设循环利用适用于所有的产品。因为每个产品的碳足迹都是独特的，缩减碳足迹的方案也应该是独特的。

对于一部分的公司而言，最佳的方案会是与供应商一起，寻找可替换的材料或生产方式，有些公司甚至需要寻找新的供应商。而对于另一部分公司而言，最佳方案会是减少和简化包装，或转用低碳的能源。另外，有些公司可能会发现政府支持是非常有价值的。目前，国外的一些针对商户的制造商或服务商，如汽油零售商和航空公司，就在使用政府强制的手段，让客户在购买产品或服务的同时会污染买单，以弥补他们释放的温室气体。

碳减排三步走

要从一个产品的供应链中，找到碳减排最好的机会并不容易，其复杂性往往会把经理人吓退。幸运的是，业内已经形成了一个直观且被证明有效的流程，让人们抓住碳排放的关键点。该流程能帮助经理人开始架构其可研讨的地方，甄别最重要的机会，并搜集相关数据来支持决策。整个流程下来不可避免会产生一些费用，而费用则直接与企业的规模或行业的特点相关。有些公司会把任务放在内部的供应链部门，也有一些公司会请外部的专家去做，但不管是何种方式，终究离不开以下三个步骤。

1、了解每一个产品或服务的碳足迹。要进行碳减排首先要了解碳足迹，放在企业整体的战略与运营背景下，一个个产品去分析。要进行此工作，负责的经理人首先要把流程图画出来，就像我们一般做供应链优化一样。而与优化不同的是，我们不再关注每项活动的成本效应，而是集中分析每项活动的能耗在哪里、能耗多少、所耗能源的种类等等。每一个产品的分析图必须包含供应链的全过程和产品的生命周期，从原材料生产、配送到制造商、制造商的废品处理、成品的配送、销售、使用、销毁或回收利用等等。

2、把必要的排放量区别处理。了解能源消耗节点后，企业应该开始甄别哪些能源支出对产品的开发或制造成形是必要的。对于不是必要的节点消耗，我们就可以开始考虑是否能取消该环节，或通过修改产品设计去减少该环节的能耗。透过这个分析，我们就能甄别与评估碳减排方面的关键点。

3、经济效用分析。最后一步是从不同的角度综合衡量替代方案，例如在碳减排上的有效贡献、财务上的影响及实施的难易度。最后的优选方案应该包含以下几个维度的考量。首先是碳需求的减少。可通过设计、制造及运作过程的能效提升实现；第二是传统能源的替换，改用低碳甚至无碳的能源；第三是对于无法避免的碳排放，可通过其他方式去弥补，这在国外通常是通过“碳交易”项目进行。

事实上，以上的分析在实施上很直观。举例而言，假如一项生产流程需要煮沸一吨的水，分析的第一步是决定使用哪种能源、多少量去煮水，然后考虑该烧煮过程是否产品所必须的。如果“是”就保留，“不是”则考虑改变。我们这里假设答案为“是”，第三个问题就是我们能否用更少排放量的方案去煮水。也许我们可以使用工厂其他流程所产生的热能，从而减少碳足迹的需求。当然，使用其他可再生的能源去煮水也是可以考虑的。

这样的分析可以简化企业在环境方面的决策过程。知道供应链上每个节点的碳排放量，能让经理人从运营体系中找出最能节省碳排的地方。对于公共领域而言，这个也是实现资源再分配的有效方法。现在，这个分析方法在欧洲已非常成熟，分析过的产品种类也十分繁多。配合这套分析方法，欧洲推行了许多环保项目，“绿色关键点（Green Dot）”标签项目就是其中一个。该项目一直鼓励企业去开发更简便、更环境友好的产品包装，在15年的时间里，此项目吸引了32个国家、13万个企业加入，回收利用的材料超过1.5亿吨。

环保是可以创造价值的！

当一个企业开始考量他自己的碳排量，如果他没发现有趣或惊喜的地方，这是极其有问题的。通常来说，在做完碳排量分析之后，许多企业会发现自己对供应链上的碳排放知之甚少，而这些“无知”往往会阻碍他们找到真正的机会。如上述的薯条制造商，他们一直以为成品和原料的运输是公司最大的碳排放环节，但事实证明生产过程的温室气体排放才是大头。

在某些例子中，运输和物流企业的确是碳排放的主要来源。德国一个酸奶公司曾经测算过，他们一个集装箱的产成品，从原料采购到最后消费者使用，一共运输了9100公里。减少运输方面的碳排放有很多方式。其一是提高运输效率，如将装载容易提高，或在同等装载量上减少能耗；其二是从海外采购转向本地采购，缩短运输距离，并与周边的生产者或供应商建立长期的合作。

然而，本地采购有时候并不一定节能。例如一个处于寒带地区的商家要在本地采购热带水果的话，保温过程所产生的碳排量，可能比从热带国家进口水果的碳排量更高。总结而言，碳排的问题往往都比较复杂，线条千丝万缕，直觉很可能是错的。

对于很多聪明的企业来说，提高能效已不仅仅是出于社会责任，而更多是出于商业的考虑。不过，仍然有许多人抱着老一套的观点，环保可能是很昂贵的，并且一定是无偿的，而且会分散他们很多精力。随着能源的价格越来越贵，他们会渐渐认识到，减少能源消耗绝对是有利可图的。很快，人们会认识到，与其他资金投入和设备购买一样，环保动机能给企业产生实实在在的效益。

由于要发掘节能方面的机会不容易，所以企业对自身供应链的碳足迹进行追踪和评估非常重要，从而决定企业内部的资源分配。很多经验表明，通过碳足迹评估，企业可以减低能耗的同时，降低营运费用，而且无需增加任何的投资。如果碳足迹的分析做得正确，解决方案往往就很直观，就像薯条制造商一样，只要改变合同的导向和与供应商合作的方式，大家就能实现共赢。

作者：Joseph Martha; Martha Turner 编译/墨傅