低碳物流发展路径研究

范 璐

（华南理工大学经济与贸易学院，广东广州510006）

一、前言

“低碳”概念主要由三个核心术语组成：低碳经济、碳生产率和碳关税。低碳物流是其派生出来的子概念。[1]所谓低碳经济是指在可持续发展理念指导下，通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段，尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗，减少温室气体排放，实现经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。而低碳经济下的物流，即低碳化物流可以理解为通过优化物流系统运作来减少物流领域二氧化碳等温室气体的排放。目前，学术界对低碳物流还没有给出标准定义，笔者采用陶晶关于低碳物流的定义：低碳物流是以低碳经济和绿色物流理论为基础，将“可持续发展”和“碳减排”的理念融入到运输、储存、包装、装卸搬运、流通加工、配送、信息处理等物流活动中，同时采用先进的物流技术和管理手段，以达到资源利用效率最高、对环境影响最小和系统效益的最优化。

二、低碳物流发展现状

1.我国低碳物流发展现状

我国物流的萌芽以及与国际物流的衔接是近二十年才开始的。目前，我国物流业无论从基础设施、经营管理、成本水平，还是观念、方法和理论研究方面，都处于相对落后的状态。按照国际上的有关数据，发达国家物流成本占GDP的10%，而我国占到16.7%；经济发达国家和地区物流成本只占产品总成本的10%左右，而我国物流成本占产品总成本的比重则高达20%~30%。尽管发展现代物流已在全国形成风气，出现了国有、集体、个体、外资一起上，大、中、小并举，全社会兴办物流业的形式，然而我国物流业起步较晚，物流总体运行效率偏低，物流服务的集约化程度不高，通晓现代物流管理的复合型人才以及从事物流研究的大学和研究机构数量偏少。低碳物流在国内还仅仅停留在概念层面上，物流基础设施较为落后，物流运作效率不高，导致目前低碳物流发展比较缓慢；物流技术及管理水平相对低下，缺乏提供低碳物流服务的良好基础，[2]低碳物流相关学术研究在国内仍然处于探索阶段。目前，我们与国际上技术先进的国家相比，在低碳物流理念、政策及技术方面均存在比较大的差距。

我国政府承诺，到2020年全国单位GDP二氧化碳排放量比2005年下降40%～45%。单位GDP二氧化碳排放量的下降要求经济的增长速度快于碳排放的增长速度。自2005年开始，我国就已经把单位GDP能耗每年下降4%的任务纳入“十一五”规划。节能与减排有着稳定的正比关系，高效能源的利用能够相应导致碳排放的减少。哥本哈根会议之前，“十一五”期间，我国节能减排任务更多的是从节约成本的理念出发，油价大幅上涨等客观因素也带来了全社会节能的动力。

然而，目前我国还没有与碳排放相关的政策措施和法律规定，不过在即将实施的“十二五”规划中，将推广低碳技术、降低单位国内生产总值二氧化碳排放作为了重要的指导思想和主要目标。我国还将探索建立低碳产品标准、标识和认证制度，建立完善温室气体排放统计核算制度，逐步建立碳排放交易市场，推进低碳试点示范。碳交易市场是一些碳排放量低者向碳排放量配额不足者出售自己的配额，以降低碳排放量高者的减排成本，做到节能减排。根据“十二五”规划，各地方政府也将出台相应的减少碳排放的具体政策，比如考虑增收碳排放税等。一旦相关法规和政策正式出台并落实，将直接左右制造业和物流业的发展，并对物流业产生巨大的直接影响。[3]

2.国外低碳物流发展现状

美国对低碳物流非常关注，政府不断通过宏观政策进行引导，确立了以现代物流发展带动经济发展的战略目标。美国在其规划期到2025年的《国家运输科技发展战略》中规定，交通产业结构或交通科技进步的总目标是：“建立安全、高效、充足和可靠的运输系统，其范围是国际性的，形式是综合性的，特点是智能性的，性质是环境友善的。”在物流活动中，企业在物流的运输、配送、包装等方面应用诸多先进技术，如电子数据交换、准时制生产、配送规划、绿色包装等，为物流活动的绿色化提供强有力的技术支持和保障。现阶段，美国低碳物流的发展主要有以下特点：物流企业多功能化、物流企业高技术化、物流企业向全球发展。

欧洲是较早引进“物流”概念的地区之一，也是较早将现代技术应用于物流管理、提高物流绿色化的先锋。欧洲最近又提出了一项整体运输安全计划，目的是监控船舶运行状态。通过测量船舶的运动、船体的变形情况和海水的状况，就可以提供足够的信息，避免发生事故，或者在事故发生之后，能够及时采取应急措施。这一计划的目的就是尽量避免或减少海洋运输对环境的污染。欧洲的运输与物流业组织——欧洲货代组织（FFE）也很重视低碳物流的推进和发展，对运输、装卸、管理过程制定出相应的绿色标准，加强政府与企业协会对低碳物流的引导和规划作用，同时鼓励企业运用低碳物流的全新理念来经营物流活动，加大对低碳物流新技术的研究与应用，如对运输规划进行研究，积极开发和试验绿色包装材料等。

日本自1956年从美国全面引进现代物流管理理念后，大力进行本国物流现代化建设，将物流运输业改革作为国民经济中最为重要的核心课题予以研究和发展。日本政府把物流行业作为本国经济发展的生命线，特别出台了一些实施低碳物流的具体目标值，如货物的托盘使用率、货物在停留场所的滞留时间等，以减轻物流对环境造成的压力。早在1989年，日本提出了10年内的三项低碳物流推进目标，即含氮化合物排出标准降低3成到6成，颗粒物排出降低6成以上，汽油中的硫成分降低1/10；1992年，日本政府公布了汽车二氧化氮限制法，并规定了允许企业使用的5种货车车型，同时在大都市特定区域内强制推行排污标准较低的货车允许行使的规制；1993年，除部分货车外，要求企业必须承担更新旧车辆、使用新式符合环境标准的货车的义务。另外，为解决地球温室效应、大气污染等各种社会问题，日本政府与物流业界在控制污染排放和干线运输方面积极推动模式转换（由汽车转向对环境影响较小的铁路和海上运输）并进行干线共同运行系统的建构，在都市内运送方面推动共同配送系统的构建及节能行驶等。日本2001年出台的《新综合物流施策大纲》的重点之一就是要减少大气污染排放，加强地球环境保护，对可利用的资源进行再生利用，实现资源、生态与社会经济的良性循环，建立适应环保要求的新型物流体系。[4]

3.我国物流业所面临的巨大减碳压力

我国物流业起步较晚，发展较为粗放，经济增长所付出的物流成本较高，再加之低效率的运作模式，造成了能耗的增加和能源的浪费，极不适应目前国家推行的低碳运行模式。目前，物流业所面临的突出问题包括：（1）缺乏相应政策的引导。目前，我国还没有专门的物流部门来规划物流业的发展和监督物流活动的实施。物流活动的特点决定了其需要跨越不同的行业和地区，而其管理却分属于不同的职能部门，如交通运输、铁道、民航、邮政、商务等。由于集团利益等储多原因，各职能部门对现代物流缺乏统一的战略思想和整体规划，力量分散，导致物流活动监控管理均不到位，甚至出现“管理真空”地带。特别是我国空运、铁路、公路等专业化物流系统分割运营，各自为阵，愈加造成了物流资源的分散和浪费。（2）我国能源消耗大，污染排放大。在交通运输业中，公路运输一直是我国最为重要的物流运输方式之一，但其运量小，成本高，能源消耗大，且不可避免地存在着汽车尾气污染。在我国大中型城市，汽车尾气排放已经成为主要的大气污染源。一辆轿车一年排出的有害废气比自身重量还要大三倍，而且汽车还在不断消耗着地球的资源，其使用的汽油约占全球汽油消耗量的1／3。（3）废弃物污染严重。物流涵盖了运输、配送、仓储、包装、装卸、流通加工等一系列服务，在这一整条服务链中，每一个环节都会产生废弃物，这些废弃物如果不能得到合理的利用或处理，难免会带来环境污染。废弃的机油、柴油，包装过程中出现的油漆渣滓、难以降解的塑料包装材料，商品流通过程中遇到的易爆、易燃、危险品、化学品，如果在商业储存中保管不当或在运输过程中遭遇意外事故，都可能导致其散失到空间、水域或陆地，从而造成对环境的污染。（4）物流信息技术落后。与发达国家相比，我国物流技术水平距离低碳的要求还存在一定差距。提高物流信息化水平是现代物流的基础，也是提高物流效率的前提。而在我国，电子数据交换（EDI）技术、射频技术、全球定位（GPS）技术等在物流行业中并未得到广泛推广和应用，机动车空载率高，空驶率高，增加了道路上车辆的数量，也增加了无效碳排放。

三、低碳物流发展策略研究

从整个物流行业来看，可从三个层次来实现低碳物流：第一是在宏观层面上，政府规划层对经济结构和产业布局作出新的安排，起到影响投资的作用，以利于节能减排的实现；第二是在企业的具体运营过程上，具体分为企业规划和具体运作两个层面；第三是在技术层面上，使物流装备借助新技术、新能源、新材料等科技的力量，实现节能减排。本文重点从企业的角度考虑低碳物流的实现路径，分别从货运强度、货运方式、车辆使用、能源效率以及物流领域中的能源碳强度五个方面提供一个实现低碳物流的基本框架。

货物运输的碳排放占到整个与物流相关的碳排放的80%~90%，因此运输领域必然成为整个物流领域低碳化的焦点。本文针对运输领域的低碳化目标，基于以下五个参数设定：（1）货运强度。又称货运密度，指一定时期内平均每公里线路上通过的货物运输量，即货物周转量除以线路长度所得的商。货运强度是反映线路能力利用程度的指标。（2）货运方式。代表不同运输方式在货运中所占的比率，比如公路或航空运输等碳排放强度高的方式与水运或管道运输等碳排放强度低的方式的比率。（3）运输工具的使用。指对于特定的货物运输需要多少运输工具，即货物里程与运输吨数的比率。如果运输工具满载出发并且能够满载而归，这个比率就是最小的。（4）能源效率。指单位能源所带来的经济效益多少问题，也就是能源利用效率问题。（5）能源碳强度。指每单位能耗所产生的CO2，包括直接由货物运输所释放的CO2以及间接的CO2释放。[5]在下面的分析中，将检验通过对这五个参数的调整而造成温室气体排放量减少的可能性，并推断出许多既能减少温室气体排放，又能产生经济效益的方法。因此，与经济相关的其他部门要实现低碳化，也必将对物流服务产生更大的需求。

1.减少货运强度

货运强度又称“货运密度”，指一定时期内平均每公里线路上通过的货物运输量。因此，降低货运强度可从两个方面实现。一方面，货运强度的降低与经济的集中化有着很强的关系。作为发展中国家，我国实现经济集中化还具有很大的空间，我国目前发展迅速的产业集群、物流集群都是经济集中化的具体表现。现代物流的功能包括信息交易、管理服务、运输、仓储、配送以及完善的配套服务功能。现代物流不是这些功能的简单相加，而是这些功能的集聚与整合。现代物流业的集聚包括物流供给企业即第三方物流企业资源的集聚、物流工具和设施资源的集聚、货物资源的集聚以及管理服务资源的集聚。因此，物流业的集聚是导致货运强度降低的重要动因。另一方面，从企业实际操作的角度来说，除非是业务有了突破性增长，否则一般情况下货物总量的变化是不会发生太大改变的。在此前提下，降低货运强度最直接的办法就是增加仓库数量，加大运输路线，从而减少货运强度。然而，这一手段并不能从实际上降低CO2的排放量。目前国际上主流的测定碳排放的方法——全生命周期理论（LCA），采用了从“出生到坟墓”的视角，破除了所谓“有烟囱才有污染”的观念，分析产品生命周期或与活动直接和间接相关的碳排放过程。[6]根据全生命周期理论，仓库本身也耗能并产生CO2，况且运输路线增加会导致整个物流系统中CO2排放的加大。此外，增加仓库数量和加大运输路线在经济上并不合理，成本的增加与企业利润最大化的目标是相背离的。因此，必须同时从两个方面入手，既要考虑经济集中化，也要合理安排仓库以及货运路线。麦金农（McKinnon）的成本曲线则清楚地表明了仓库数量与物流系统各个环节CO2排放之间的关系，并表明了碳排放最小时的最优仓库数量。[7]如图1所示。

2.选用低碳运输方式

碳排放强度指单位国内生产总值的二氧化碳排放量。该指标主要用来衡量一国经济与碳排放量之间的关系，如果一国在经济增长的同时，每单位国民生产总值所造成的二氧化碳排放量在下降，那么就说明该国实现了低碳的发展模式。针对于不同的运输方式，碳排放也会相应地有所不同，公路和航空运输碳排放相对较大，而铁路、内湖运输、海运和管道运输碳排放相对较小，具体如图2所示。对于任何一个国家而言，加大对公路运输、内湖运输、海运基础设施以及管道运输的投资，提供充足的装备及财政支持，都有利于企业更多地采用这些排放强度相对较低的运输方式，从而降低整个物流系统的碳排放。

在航空方面，由于在相同的油耗下，航空运输在空中所造成的CO2排放是地面排放的2~4倍（这也是引起全球变暖的重要因素之一），2008年欧盟议会和欧盟委员会通过新法案，决定将国际航空业纳入到欧盟温室气体排放交易体系（ETS）之中，未来所有在欧盟机场起降的航班均开始实行排放交易。按照欧盟的规定，自2012年起，航空公司将被分配一定的温室气体排放限额，排放总量低于限额的航空公司可出售其限额剩余部分，而排放总量超标的则必须购买超出限额的部分。这对于我国航空运输业而言将是一个巨大的挑战。

然而，对于某些企业来说，水运或铁路运输方式使用较少，因为这些运输方式速度慢，而且也不够灵活。此外，水运及铁路运输稍差的服务质量和经营方式使得它们的竞争力有所减退。因此，常常会导致物流经理人在选用运输方式时产生一些偏见，不能客观评价各种运输方式的优劣。希望将来越来越多的企业能够更多地使用碳排放相对较低的运输方式，从而降低对环境的污染。

3.提高交通运输工具利用率

图1 基于CO2排放的物流系统优化

图2 各种运输方式下的碳排放

在绝大多数有关交通工具利用的讨论中，都会把焦点局限到公路运输上。这一方面是因为公路运输是最主要的运输方式；另一方面是因为其他运输方式的数据难以取得。因此，要增加其他交通工具的使用率，就要提高对其他交通工具的关注程度并建立相应的统计数据，比如建立铁路、海运等运输方式的相关数据。交通工具使用率会受到诸如规章制度、市场条件、基础设施以及各个公司内部管理等条件的制约，但制约运输最严重的因素来自于运送过程与其他生产、采购、库存及销售之间的衔接关系。如果企业能够以提高运输效率为导向，合理地提前安排好与这些环节的关系，交通工具的利用率就会大大提升。

近年来，我国物流行业发展非常迅速，但物流运输服务水准仍然不高，其原因在于，我国物流企业普遍存在车辆运力资源利用率低、运输成本高的情况。据业界统计，目前汽车物流企业车辆空载率高达39%，[8]存在回程空驶、资源浪费、运输成本高、运输时效性低等问题。如何优化车辆运输体系，降低物流运输成本，是物流、运输企业一直希望解决的问题。目前，国际上广泛采用的“综合运输”方式[9]是指长途、全程、无缝、连续的运输过程。采取这样的运输方式能够充分发挥各种运输方式的比较优势，实现有效衔接与协调发展，从而降低整个物流运输系统的碳排放，对于我国在实际操作上有很好的借鉴意义。

4.提高货运业务的能源效率

（1）新型交通工具。在过去的40年中，发达国家新型卡车的平均燃油率以每年0.8%~1%的速度增长，其中改善最大的时期是在1970~1980年之间。其后燃油率仍在不断提高，但受控制氮氧化物等气体排放的影响，增长速度有所下降。[10]

最近的研究显示，低碳技术可以通过多种技术途径得到实现，如涡轮增压发动机、低滚动阻力轮胎、改良的空气动力学压型等技术都可以实现低碳化发展。如果车辆生产商能够被激发主动地使用这些方法，实际使用者购买时能够更加重视燃油效率和碳排放问题，那么低碳技术的推广和应用将得以实现。芬兰有研究者发现，不同品牌的新型卡车燃油率在5%~15%之间变动；日本政府也已干预并要求从2015年开始强制对所有的新型卡车实行燃油节约标准；服务日本市场的卡车生产厂商需要将所生产卡车的燃油使用率从2002年的每公升6.3公里提高到2015年的每公升7.09公里，平均二氧化碳排放要从每公里415克降低到370克。[11]目前，我国燃油率相对较低，政府可以通过增加燃料效率标准或对购买高效率车辆进行税务鼓励或提供经费支持来实现低碳化，此外政府还应保证对生产设备进行税制奖励，引导企业用高效车代替它们现有的车，从而刺激需求，减少生产的费用及环保车辆与传统车辆之间的价格差。

最近有其他研究表明，能源利用率的提升以及二氧化碳排放量的减少也可以通过铁路运输、船运、空运等方式实现。目前，一种由日本邮船株式会社（NYK）设计的“超级生态船”将于2030年投入使用，这种船的碳足迹将比目前正在广泛使用的集装箱运输船低69%，这种船将以高效率的燃气轮机组作为动力系统，因为它不仅能够燃烧劣质重油，而且可大大减少氮氧化物等废弃物的排放量。这种动力系统除了能把氮氧化物排放量减少到同功率动力系统的1/10外，还能将硫化物的排放量减少3/5、二氧化碳排放量减少1/4，噪音减小到原来的百分之一。由于发动机室的面积缩小了，“超级生态船”的货物载重量将比同等级普通船只增加20%。

（2）工具的运转与维护。在低碳物流的道路上，除了最初设计阶段中低碳节能技术的应用外，在操作、装货、机器的维护保养方面也存在很大的潜在提升空间。比如，公司可以采用一些节能的方法，从而降低每公里的油耗。其中一个非常有效的方法就是实行驾驶员培训，并对培训后的驾驶员实行一定的监督和激励机制，从而保证驾驶员可以长期进行高效率驾驶，提高工作效率。当然，对于火车司机也可尝试使用这样的方式，德国联邦铁路公司（Bahn）就曾采取这样的做法。这些做法本身并不困难，但经常会被忽略，如果能够引起相关行业的关注，将产生显著的效果。

5.减少运输过程中能源使用的碳强度

就国家宏观层面而言，减少碳排放的方式更主要的是广泛实行电力生产的低碳化、再生能源的开拓、核能以及碳的开发和储存技术。对于物流部门来讲，最大的挑战在于使用低碳的电力能源以及其他能源。这些低碳电能的使用可以直接应用到电力货车、电力火车上面，同时也可以用在修整或取代电瓶车电池方面。从总体上看，电动汽车属于低碳汽车范畴，我国目前正在按照以电动汽车为主流，辅以其他新能源汽车共同发展的路线进行。日本作为电动汽车产业化的先行者，他们认为电动汽车不能简单理解为传统汽车加电机，它是国内外众多高科技集成化、连续化、阶段性融合与应用的成果，即使是对传统的产品，也要进行大力改进，这包括内燃机在内，以此构成新世纪汽车产业新一轮产业革命的动力。

另外，现代化的仓库基本上都是电气化操作，因此相对于交通环节在低碳上具有明显的优势。然而，对于库存环节而言，在能源使用上还存在一些其他的低碳方式。仓库开发者普洛斯集团（Prologis）已经设计了一种可以降低69%（相对于典型的英国仓库而言）碳排放的配送中心模式。这种碳排放的减少主要通过隔离和密封从而减少对暖气装置的需求，以及通过增加高效率照明系统的使用减少对人造光源的需求来实现，也可以通过安装风涡轮、太阳能面板等方式来降低碳排放。

四、总结

本文立足于低碳物流的现实情况，基于五个重要的货物运输参数（货运强度、货运方式、工具使用、能源效率以及物流领域中的能源碳强度）建立起了一个针对低碳物流的评测和实践框架。这些具体方式不仅能够降低碳排放，而且可以真正降低物流成本，从而有利于环境和经济的同步发展。这些手段或方法本身并不困难，然而却具有非常重要的意义。随着碳排放的不断增长，相关经济惩罚措施也会陆续出台，这对于我国正在迅速发展的物流业来讲，是一个不小的考验。同时，低碳物流之路不可能是孤立发展的，需要不同部门包括相应的价格、税收和法规、政策等多方面共同合作，才可能实现整个社会碳排放的最小化。

[1]陶晶.低碳经济下的低碳物流探讨[J].中国经贸导刊，2010（12）：72.

[2]李东晖.我国低碳物流存在的问题、成因及对策分析[J].学术探讨，2010（7）：329-330.

[3]戴定一.“低碳经济”影响物流业[J].中国物流与采购，2010（1）：44-46.

[4]中国低碳物流的发展现状及战略[DB/OL].http：//www.dgwc56.com/html/2010-12/148.html，2010-12-19.

[5]、[7]McKinnon A..Green logistics：the carbon agenda[J].Electronic scientific journal of logistics，2010（6）：6-7.

[6]王微，等.碳足迹分析方法研究综述[J].环境科学与技术，2010（7）：71-78.

[8]田刚，李南.中国物流业技术进步与技术效率研究[J].数量经济技术经济研究，2009（2）：32-33.

[9]王亚华，吴凡，王争.交通行业生产率变动的Bootstrap-Malmquist指数分析（1980～2005）[J].经济学（季刊），2008（3）：12-13.

[10]Baker，H.Cornwell，R.，Koehler，E..Patterson，peview of low carbon technologies for heavy goods vehicles'[J].London：ricardo report for dept for transport，2009（10）：30-31.

[11]Konuma.Japanese current activities for fuel efficiency improvement[Z].Top-runner standard'IEA workshop on'fuel efficiency for HDV standards and other policy instruments'paris，2007（10）：22-23.