运用KAYA恒等式模型对低碳物流成本控制的探析①

杨康 郝小雷 马忠民

摘 要：当今全球大环境下的低碳革命的兴起，标志着人类正步入“低能耗、低排放、低污染、高效率”的低碳经济时代。社会经济的运行必然要借助物品的流通，中国是物流业大国更是全球最大的碳排放国家，实现物流行业经济低碳转型，走上环境可持续的发展道路显得十分必要且紧迫。本文将对低碳经济下的物流业成本控制作深入探析，首先创新性地采用KAYA恒等式构建出碳物流模型，得出物流去碳的两个方向——降低物流能耗率和能耗碳强度，进而转入探析对物流能耗率的控制。以成本控制为中心，从宏观统筹到微观控制，具体地提出了以下五点去碳方案：微观物流过程控制、同行业水平型物流共同化、物流产业转移、E-Logistics（电子商务物流）发展以及累进碳税与政策补贴并行。

关键词：低碳物流 物流能耗 成本控制

中图分类号：F252 文献标识码：A 文章编号：2096-0298（2017）08（a）-016-03

经济学家的尼古拉斯·斯坦指出，单纯地刺激经济需求并不能带来经济的持续增长，增加投入、发展低碳经济才是长远之计。低碳经济以低能耗、低污染、低排放、高效率为基本目标，中心思想是促进社会经济与环境保护共同发展，核心是技术创新、产业转型与可持续发展观念。物流行业作为我国第二大的油品消费行业在低碳经济发展中占有举足轻重的地位，然而当前我国的物流业仍然存在能源消耗大、运作效率低、内部结构不合理、高碳排放等问题。社会经济的运行需要借助物品的流通，随着国内经济迅猛发展，物流需求也随之不断增加，高投入、高产出作为国民经济的润滑剂和加速器的物流业，在资源浪费、环境污染的问题也渐渐暴露出来。因此，发展绿色经济、健康高效的低碳物流，已成为我国物流行业实现向低碳转型、践行可持续发展的必然趋势。

为了研究物流对碳排放的影响，首先我们构建出碳排放和物流的关系模型。在前人已有的研究中，应用较为广泛的是KAYA恒等式对碳排放与GDP的分解模型[1]，在此基础上稍作改动，将物流与碳排放的关系用该恒等式表现如下。

其中：C代表物流活动过程中碳排放总量，P代表国内物流消费人口总数，LGDP（Logistic GDP）物流国内生产总值，LE（Logistic energy consumption）代表物流产业总能耗，LGDP/P人均物流贡献，即单个物流消费者物流价值创造值，LE/LGDP代表物流产业能耗率，即单位物流产值所消耗的能源，C/LE代表物流产业能耗碳强度，表示单位物流能源消耗所产生的碳排放量。

由此将该模型转化为碳—物流公式。

进而得出影响物流碳排放的四个因素：物流消费总人口、人均物流贡献、物流产业能耗率以及物流产业能耗碳强度，且每个因素和物流碳排放均呈正比例关系。物流消费总人口与人均物流贡献虽然与物流碳排放呈正相关，但其在国内物流生产总值中起着明显的积极效用，所以要实现物流去碳，我们只能从物流产业能耗率与物流产业能耗碳强度两方面入手。我们再次将碳物流公式展开，从数学角度分析，我们要降低碳排放C就要降低恒等式分子的值即P、LGDP、LE，国内物流消费人口总数与物流国内生产总值是必然的增长趋势且具有积极意义，所以我们只能从降低物流能耗LE入手，除此之外，单独分析C/LE物流产业能耗碳强度，物流碳排放量与物流能源消耗之间存在的必然联系，分解关系式如下。C/LE<1，因为能耗碳强度系数K为固定，由简单的分数规律可以看出，通过降低LE，能使得C/LE物流产业能耗碳强度降低。这说明要降低物流产业能耗碳强度，还是要从降低物流能耗LE入手。综上所述得出结论：要降低物流产业碳排放量，最有效、最科学的方法就是降低物流能源消耗和控制物流成本。

1 微观物流过程控制降低物流产业能耗碳强度

微观物流过程控制，即在物流各个基本环节贯彻低碳经济的“低能耗、低排放、低污染、高效率”理念，使整个物流系统低碳化、绿色化、能源利用高效化。包括对物流包装低碳化，物流运输低碳化、物流仓储低碳化、物流装卸低碳化、物流配送低碳化、物流资源回收低碳化，从而降低整个物流过程的能源消耗和碳排放强度[2]。但是现阶段物流业的状况是高能耗、高碳排放以及能源浪费严重，物流包装的浪费问题尤为突出。以近年来迅猛发展的快递业为例，2015年全国快递业快递运单207亿条，使用编织袋31亿条，99.22亿个包装箱，169.85亿米胶带，可绕地球赤道425圈，生产的包装物二氧化碳排放量约2000～3000万吨，2016年快递包裹生产量300亿，据估计到2018年快递包裹的需求量将达到500亿。更为悲观的是，我国快递包装物总体回收率不到20%。上述数据足以表明要减少物流能源消耗降低物流产业能耗碳强度，包装物回收将是切实可行而又效果明显的，通过生產绿色包装材料，回收型包装物，可回收包装物再次利用，不可回收包装物可自然降解，这样既减少了能源消耗又减少了环境污染而且大大降低了物流的碳排放量。日本将垃圾分为17类回收而中国只将垃圾分为可循环和不可循环2类，并且垃圾回收率低，大多部分的处理方式是简单填埋和焚烧，较小的资源利用率和较大的碳排放大大加剧了环境污染并增加了物流行业的碳排放强度[3]。此外，目前物流运输的分散化、物流仓储不合理造成的大量库存费用以及物流配送的结构不科学导致资源浪费仍是发展低碳物流的巨大阻碍，如果政府和社会公众能及时提高重视，加强微观物流过程的低碳控制、回收物流包装，将会从包装生产、物流运输、仓储、包装处理各个方面降低物流的碳强度和物流成本。

2 宏观成本控制减少物流产业能耗率

2.1 同行业水平物流共同化

目前物流业分散化的格局导致物流的专门化、集约化、社会化经营优势难以发挥，规模效益难以实现，行业间信息交流不通畅，设施利用率低且重复建设，资源浪费严重。打破物流系统分散的多元化格局，控制物流成本减少资源浪费，亟待解决的是发展物流共同化。同行业水平物流共同化一词来源于日本物流共同化发展模式，由李南[4]提出，同行业水平型物流共同化主要指生产、经营相同或同类的产品（或商品），企业之间在市场上存在竟争关系的同行业企业之间的物流共同化，因为在供应链上所处的位置也相同（如同为生产商或者一同为零售商），所以被称为同行业水平型物流共同化。日本早在20世纪中期就开始了对物流共同化的研究，最初称为“流通革命”“流通系统化”等，即通过在物流领域开展共同配送来降低物流成本、提高物流供应能力、优化物流体系。而同行业水平型物流共同化的模式，则是在物流共同化的基础之上，更加注重物流基础设施平台的建设与集团内部资源共享，包括物流信息、物流回收技术、配送方法、仓储技术以及无害化废物处理等。在其内部形成高度集中并且层次分明的运营组织机构，选择一个或少数几个核心企业作为共同化领导者，实行透明化运营及多层次沟通机制有效加强了共同体内部的信任合作关系。同行业水平型物流共同化模式兼顾了经济效益和社会效益，在促进行业基础设施平台建设的同时，还推动行业物流标准化的发展，能广泛地、明显地、科学地起到物流成本控制作用。目前我国对物流共同化的理论研究和实际运用还处于较低水平，因此，无论从模式的创新角度，还是从具体的应用方面，同行业水平型物流共同化均有极为重要的研究和发展价值。

2.2 物流产业转移

张鹏、李聪[5]认为产业不同，物流需求的数量和需求的内容不同，物流成本的消耗也就不同，第一产业和第二产业在物流成本的消耗上要明显大于第三产业。第一产业和第二产业偏重于实物形态产品的生产、转移、销售，对物流的需求量相对较大，而且涉及物流包装、物流仓储、物流运输各个环节，单位物流产值的能源消耗量较大。而第三产业偏重于服务、交通运输方面的物流需求，对物流包装和仓储需求量较低，相同成本的消耗所获得的产值远远高于第一产业和第二产业，目前发达国家和发展中国家的情况对比也正印证了这一观点，发达国家诸如美国、日本，第三产业发达，以较少的碳排放量创造出较高的国内生产总值，而发展中国家诸，如中国、印度，虽然有着超高的碳排放量，然而创造出的经济价值却远远落后于发达国家。对比LE/LGDP物流产业能耗率，第一产业大于第二产业，第二产业大于第三产业。对比物流产业能耗碳强度C/LE，结果是相同的。不难得出结论：第一产业、第二产业创造了较高的碳排放量，而第三产业在创造了相对较低的碳排放量的同时也创造出较大的物流生产总值。据国家发改委发布数据显示，我国社会物流总费用占国民生产总值的比重约18.0%，而发达国家中美国、日本这一比重指标早已低于10%。因此，物流业从第一产业、第二产业向第三产业转移，既响应了国家推进产业结构升级、优化经济结构的号召，又能降低物流成本，并且在降低物流成本的同时还能有效提高物流总产值，即降低了物流产业能耗率LE/LGDP，对发展低碳物流，减少物流业的碳排放起着无可取代的关键性作用。

2.3 E-Logistics（电子物流）发展

电子互联网时代的到来无疑将物流行业推到了一个新的高度，在过去短短的几年时间里，电子商务的爆发性增长直接正面地向实体经济发起了冲击，给人们的生活带来了翻天覆地的变化，E-Logistics（电子物流）也随即诞生。电子物流也称为物流电子化或物流信息化，它利用电子化的手段，尤其是互联网技术来完成物流过程的协调、管理和控制，最大的特点是将物流服务与各种软件的融合应用[6]。传统物流企业面临的问题是行业间利益冲突和信息不通畅，大量物资滞留在流通领域，导致余缺物资不能及时调配，资金流动性降低且产生大量库存费用。而电子物流通过电子互联网将物流内部组织、外部交易、企业管理方式科学的信息化和系统化，使物流活动能够更方便、快捷、安全、高效，基本克服了传统物流的信息不通畅问题，同时通过外部交流缓和企业间利益冲突，促进物流业的共同化。电子商务的发展使得人们可以借助虚拟网络来完成各种社会活动，这本身就是一种资源的节约，一种低碳行为。根据《电子商务的环境影响报告》测算的数据，电商零售每产生一亿元销售额，相当于减少393吨标准煤的消耗[7]。电子物流系统继承了电子商务信息化、自动化、智能化和社会化的优点，能有效减少物资滞留，降低物流成本，减少资源浪费，提高企业的经济效益和社会效益。在日本，电子物流过程是生产—流通—消费—还原（废物的重新利用及生产资料的再生产），通过互联网将物流与各相关领域连接为一个整体化的物流管理系统，在系统中强调资源节约和循环利用，真正地做到将低碳物流观念融入到了电子物流网络中，带来了巨大的经济和社会效益，这些是国内发展低碳电子物流值得借鉴的。

3 政策调控—累进碳税与政策补贴并行

全球气候变暖问题引导全球范围内的低碳革命兴起，针对节能减排各国都采取了积极的应对措施，如碳交易、碳排放技术标准、碳排放总量控制以及碳税等。其中，碳税（carbon tax）凭借税收的强制性、固定性以及征收的广泛性，使得其以操作性强、管理成本低、操控能力显著的特点脱颖而出，被认为是最为有效的去碳政策。碳税的征收一方面是为了敦促企业减少对化石燃料等高碳排放能源的使用；另一方面是通过征收碳税来获得用于投资环保项目或减免低碳企业税额的财政收入，除此之外，碳税的征收将直接促进清洁能源的使用和环保技术的发展，它将为经济发展注入绿色血液，将低碳理念融入社会生产各个部分，促进能源消费结构转变，甚至是影响社会公众的低碳环保理念。累进税率是随税基的增加而按其级距提高的一种税率，如果将累进税率运用到碳消费上，使物流成本隨着碳税率的增加而不断增加，企业进行成本控制的同时必将控制碳排放量，碳排放总量将会随之减少。崔娥英、罗俊浩[8]等研究表明，适当水平的累进税率有利于减少碳排放量，且减排效果十分明显，定额税率与比例税率在给企业带来更大的成本负担同时，节能减排效果确不太明显。累进的税率促使企业控制成本做出反应而固定的税率却会使企业转移定价，碳税的将成本转移到消费者的购买中[9]。然而，单方面的税收控制仅仅抑制了高污染高碳排放，对于中低碳排放企业以及积极采取控碳措施的企业还应采取激励政策，累进碳税与政策补贴并行的好处就是将碳税变为一种控碳形式，并不以单纯惩罚性的征税为目的，真正做到赏罚分明。将碳税财政收入再次投入到碳排放控制中，从宏观角度来讲，企业只要积极响应节能减排号召，碳税的成本支出将会以政策鼓励的形式再次流回企业。国家可以加大财政补助给予积极参与物流低碳建设的企业贷款、税收等方面的优惠，奖励高新低碳技术开发项目，累进碳税与政策补贴并行，共同促进企业低碳物流的发展。

参考文献

[1] Kaya Y.Impact of Carbon Dioxide Emission on GNP Growth：interpretation of Proposed Scenarios[M].Paris：Presentation to the Energy and industry Subgroup[J].Response Strategies Working Group，IPCC，1989.

[2] 谢水清，黄承锋.低碳经济趋势下我国物流业发展而临的问题及对策[J].商业时代，2011（31）.

[3] 金宇.美、日物流成本核算对我国的启示[J].商业经济，2014（5）.

[4] 李南.日本物流共同化的发展演变及发展模式探析.现代日本经济[J].2015（4）.

[5] 张鹏，李聪.论物流成本占GDP的比重及其现实意义[J].铁道运输及经济，2005（12）.

[6] 李伟.谈物联网技术对发展低碳经济的促进作用[J].商业时代，2012（27）.

[7] 陈庆.我国电子商务物流如何构建低碳发展的模式[J].对外经济实务，2015（12）.

[8] 崔娥英，罗俊浩，季建华.考虑分段累进碳税的低碳物流网络优化问题研究[J].计算机应用研究，2016（7）.

[9] 王坷.中国碳税税率设计研究[D].杭州：浙江则经学院，2012.