基于低碳经济的乡村物流演化探究

曾惠芝

（皖西学院金融与数学学院，安徽 六安 237000）

建设生态宜居的大环境是新时期乡村发展的重要方向，然而，乡村物流以燃油机动车辆为主要运输工具，在乡村用户分散居住、路网分布复杂的综合影响下，形成了过高的碳排放，成为制约美丽乡村建设的客观问题。低碳经济旨在降低经济活动中的碳排放量，是政府大力推进的可持续发展模式。乡村物流应该按照这一理念，研究演化条件、动力和路径，确定产业优化的方向。

1 低碳经济视角下乡村物流的发展现状

1.1 乡村物流覆盖率及产业规模

乡村物流为居民的生产、生活以及其他经济活动提供搬运、装卸、包装、仓储、运输等一系列物流服务，是促进城乡物资流动、农业农村激活经济的重要条件。在城市物流产业的带动下，2022 年全国农村电商和快递物流行政村覆盖率已达到90%，乡镇快递网点覆盖率已超过98%。从产业规模的角度看，2022 年全国农产品网络零售额为5313.8 亿元，较2021 年增长9.2%，有力地壮大了农业物流的体量。同时，电子商务向农村广泛延伸，提升了农村快递揽收的业务量，仅2022 年1～6 月，农村揽收和投递的快递包裹量达到了219 亿件。

1.2 低碳经济视角下的乡村物流发展瓶颈

低碳经济要求在经济活动中通过产业、技术、管理等多元创新，尽可能降低碳排放量，进而实现经济与生态环境的协调可持续发展。虽然乡村物流的规模在持续扩大，但整体发展质量还有待提高，在低碳经济视角下依然存在一系列制约性因素。

1.2.1 乡村用户分散性导致物流低能效、高能耗

乡村物流以物资运输为目的，但乡镇、行政村民居大多分散布置，各类物资在集散过程中需要运输较长的距离。以快递投放为例，通常物资先到达地区转运中心，再运送至各城市的快递分点，最后由专人依次送往各个行政村的住户或者快递站点[1]。部分行政村远离市区，导致路程过长，但快件数量却相对较少，形成了低能效、高能耗、低经济效益的运营瓶颈。

1.2.2 多样性的地域气候特征和交通运输条件导致乡村物流难以实现标准化

低碳经济视角下的乡村物流并非要求物流企业一味地减少能源消耗，以牺牲企业盈利为代价，盲目追求降低碳排放的目标，其本质是通过科学化、标准化、信息化等手段，提高物流效率和能效比，既要壮大乡村物流产业，又要避免过高的碳排放[2]。然而，农村多样性的地域气候特征以及参差不齐的交通条件，制约了乡村物流的标准化进程，不利于实现低碳运行。

1.2.3 生鲜类农业产品对乡村物流提出冷藏、保鲜技术要求

蔬菜、水果、鲜奶、蛋类、肉类等在农业产品中占据着非常大的比重，以农业电商为基础，生鲜类农产品的物流需求呈快速增长趋势，但此类产品在长距离运输中容易出现水分流失、氧化、变质、污染等问题，冷链运输成为解决问题的有效手段，由此也造成了较高的能耗和碳排放。因此，生鲜类农产品占比高是制约乡村物流低碳化发展的一大瓶颈。

2 乡村物流演化发展的理论基础

2.1 自组织理论及其对低碳乡村物流的适用性分析

根据事物发生发展的一般性规律，初期阶段大多呈现出混沌无序的状态，在演化发展的过程中，受到内外部作用的影响，逐渐从无序转变为有序，显示出稳定的特点和规律。自组织理论强调系统内部各要素之间的自发性协调或者相干，不受外部指令的影响，在自我作用机制下形成特定的结构和功能。自组织理论是一组理论的统称，其中包括耗散结构理论、协同学理论、突变论、超循环理论、混沌理论等[3]。

基于低碳经济的乡村物流具有复杂性、系统性、多变量的特点，对问题分析和策略制定造成了较大的难度。自组织理论从乡村物流的初始无序状态开始探索，形成演化发展的条件、动力以及路径，该理论能够较为全面地揭示乡村物流的低碳化运行模式，其探究过程如图1 所示。

图1 基于自组织理论的乡村物流演化分析路径

2.2 生命周期理论理论及其对低碳乡村物流的适用性分析

生命周期理论将乡村物流视为具有“生命”的事物，探索其形成、发展、衰退的全过程。乡村物流是现代物流产业的重要组成部分，在形成阶段，主要分析产生乡村物流的社会条件和内外部驱动力。在发展阶段，重在构建乡村物流的成长、成熟机制，描述其发展规律。在衰退阶段，主要认知乡村物流的衰退机理，理解其退出市场的根本原因[4]。

乡村物流的碳排放在生命周期的各个阶段内发生变化，形成和成长阶段以追求高速增长为主要目标，对碳排放的控制力度相对较弱，进入成熟阶段后，更加强调经济效益和能效比，因而完成相同物流任务的碳排放量会有所下降。可见，该理论能够推演出碳排放与发展阶段的内在联系，具有较强的适用性。

3 低碳视角下乡村物流演化发展的路径

3.1 基于低碳经济的乡村物流演化发展条件

3.1.1 乡村物流低碳化运行的内部演化条件

在乡村振兴的战略大背景之下，振兴乡村生态、改善人居环境、建设美丽乡村成为重要的发展方向，乡村物流高能耗、高碳排放的粗放管理模式与乡村振兴的内在要求相违背，在一定程度上破坏了乡村的生态环境、降低了乡村的空气质量。以低碳经济模式发展乡村物流，要求物流企业持续发现乡村物流碳排放偏高的内在原因，通过管理模式创新、技术创新解决相关问题。以上即为乡村物流低碳化运行的内部演化条件，是保护和改善乡村生态环境的内在要求。

3.1.2 乡村物流低碳化运行的外部演化条件

乡村物流低碳化运营的外部演化条件主要来自三个方面，分别为国家的能源政策、物流企业的发展需求、乡村的道路交通基础设施。从能源政策的角度看，降低化石能源依赖性、大力发展清洁能源是现行的政策方向，这一点与“碳达峰”“碳中和”目标息息相关。从物流企业的角度看，降低能耗是控制成本、提高效益的重要途径，其附带结果为减少碳排放。从乡村基础设施的角度看，农村的路网系统持续完善，路网质量全面提高，为节约物流时间、优化物流路径、降低碳排放量创造了有利的条件，成为自发性的外部演化驱动因素。

3.2 基于低碳经济的乡村物流演化发展动力

3.2.1 基于低碳经济的乡村物流自组织演化动力影响因素及层次划分

3.2.1.1 影响因素提取

在低碳经济视角下，乡村物流与农村的经济发展、农村物流服务的现实需求、农村生态环境保护需求以及农村社会的低碳环保意识密切相关，据此可形成三项一级影响因素指标，分别为乡村经济社会、乡村物流服务产业需求、乡村生态环境[5]。每一项一级指标下又可细化出二级和三级指标。

（1）乡村经济社会指标体系

乡村经济社会一级指标可分为乡村经济指标和乡村社会指标两个二级影响因素。第一，在乡村经济方面，农村的固定资产投资水平影响着基础设施建设、住宅建筑改善、农业生产设施建设等一系列经济活动，由此可产生大量的物流需求。农村地区的生产总值反映出当地的经济活力，通常生产总值较高的地区在物资采购、生产、营销方面具有更大的强度，有利于激发物流需求。农村居民的消费指数与物流需求呈正相关，消费能力越强的农村地区对物流服务的需求越旺盛。因此，乡村经济二级指标对应的三级指标为农村居民消费指数、农村固定资产投资额、农村地区的生产总值。第二，在乡村社会层面，影响乡村物流低碳化发展的主要三级指标包括农村物流站点和管理人员的低碳化意识、基层物流企业和站点的低碳运营政策、农村的物流运输需求[6]。

（2）乡村物流服务产业发展需求指标体系

乡村物流服务产业发展需求涵盖技术、管理和信息化程度三个二级指标。在管理层面重在分析乡村物流的运营模式； 在技术层面主要涉及评价物流企业运营水平的量化指标，如路网密度、货物周转量、公路里程等；在信息化程度层面需要评价乡村物流企业的信息化管理系统普及度、信息化研发投入强度。具体指标体系如表1。

表1 乡村物流服务产业发展需求对应的三级影响因素指标体系

（3）乡村生态环境指标体系

以低碳经济为基础，在乡村生态环境一级指标下设置碳排放水平二级指标，为了实现量化分析，在二级指标下设置两个三级指标，分别为能源消耗量、碳排放量。

3.2.1.2 基于主成分分析法的影响因素层次划分及主成分确定

对以上指标体系中的所有三级指标进行编号，共计19 项，可表示为集合X={X1，X2，...,X19}。不同指标对乡村物流低碳化运营的影响程度有所差异，因而需要在层次划分的基础上分配指标权重。通过查询中国统计年鉴、开展问卷调查等方式，获取量化指标的客观数据以及非量化指标的评价数据。再借助主成分分析法确定各类影响因素的层次关系，评价主成分选择的合理性。

（1）指标数据的无量纲处理

不同指标的单位存在很大的差异，例如，碳排放量的单位为“kg”、农村地区公路里程的单位为“km”、农村地区生产总值的单位为“亿元”，为了便于量化分析，需要对各项指标进行无量纲化处理，部分指标的处理结果如表2。

表2 低碳经济视角下乡村物流指标数据无量纲化处理结果示例

（2）自组织演化动力影响因素的主成分确定

将处理后的数据输入SPSS 统计软件，其中内置有主成分分析算法，可自动完成数据计算过程。结果显示，第一主成分包括五项指标，分别为多式联运应用程度（X7）、甩挂运输应用程度 （X8）、乡村公路里程 （X9）、地区铁路密度（X10）、新能源车辆应用程度（X11）。第二主成分包括六项指标，分别为X2、X3、X12、X15、X18以及X19。可见，通过主成分分析，减少了乡村物流低碳化运行影响因素的指标数量，确定了主要指标。

2.基于低碳经济和自组织理论的农村物流演化动力挖掘

（1） 基于低碳经济的农村物流演化动力模拟

农村物流系统的演化是一个较为缓慢的实现过程，在自组织理论中，系统中的参数具有快慢之分，而决定演化方向的主要为系统中的慢参量。协同学是自组织理论的重要分支，其典型代表为哈肯理论模型，可借助该模型，在低碳经济的视角下实施乡村物流演化模拟[7]。具体的实施流程包括： 基于低碳经济构建农村物流演化模型、将主要影响因素代入模型、分析慢变量（序参量）和快变量、确定系统的演化方向，其中序参量反映了系统结构的有序度。模型构建方法分为多个步骤，包括利用主成分变量构建差分方程、分离方程中的线性项、利用自治微分方程开展动态演化、利用偏导矩阵求解微分方程的线性化方程、求得系数矩阵的特征值。将系数矩阵对应的特征值记为，如果有>0，则对应的变量为乡村物流系统中的序参量，成为支配系统演化方向的主要因素。以上模拟过程可在MATLAB 仿真软件中进行，将表2 所示的数据代入模型中，求得序参量的势函数为，式中z1为某个序参量。

（2）农村物流演化动力分析结果

以势函数为依据，利用MATLAB 观察序参量的函数轨迹，即可判断农村物流的演化动力，具体包括两种驱动力。第一，农村物流系统具有自身的惯性，在惯性作用下，系统向平衡态演化。第二，系统中的不稳定因素激发耗散结构，使系统逐步从高能耗向低能耗演化，进而降低碳排放。这些不稳定因素主要来自农村的经济社会发展、乡村物流的技术升级等。

3.3 基于低碳经济的乡村物流演化发展阶段

以低碳经济为背景，乡村物流的发展阶段可采用生命周期理论进行分析，具体如下。

3.3.1 萌芽阶段

基于低碳经济的乡村物流产业在萌芽阶段经历了从无到有的过程，显然，乡村物流的建立基础为农村的物流服务需求。萌芽阶段的乡村物流呈现出规模小、缺乏政策引导和约束、基础设施不完善等问题。国内直到2014 年才由国家邮政局开始推进“快递下乡”工程，一直持续至今，实际的乡村物流形成时间更早。在萌芽阶段，乡村物流的发展重点为完善公路、铁路、水运、配送站点等基础设施和配套服务能力，以满足农村居民的物流需求、促进城乡经济发展为主要目标，对碳排放的问题关注非常少，甚至未能引起社会各界的注意。

3.3.2 成长阶段

进入成长阶段后，乡村物流的发展模式基本成型，产业规模呈快速增长趋势，国家的政策引导和电子商务的蓬勃发展在这一阶段发挥了重要的作用。例如，自2014 年以来，由商务部支持建设的县级物流配送中心超过了1100 个，农村快递服务站点的数量超过了14.6 万个。随着产业规模的壮大，从业人员的数量也快速扩张，物流企业的运营成本成为自发性的驱动力，迫使企业必须通过降能耗来提高效益，为低碳经济模式下的乡村物流奠定了基础。与此同时，政府的引导性措施进一步发力，全面提高了乡村物流的品质。在规模和品质双双提升的背景下，低碳管理、低碳运营产生了发展的沃土，多式联运、甩挂运输等有利于低碳运营的管理模式也逐渐应用于乡村物流[8]。

3.3.3 成熟阶段

成熟阶段是成长阶段的深度延续，是低碳管理技术在乡村物流中系统性、全面性深度应用的关键期，这一阶段的乡村物流应该具备三个基本特征。

第一，形成了完善成熟的管理模式。在成熟阶段，乡村物流针对用户分散、路网复杂、配送距离较远等问题，形成了完善成熟的解决方案，相应的配套基础设施也达到了充分程度，能够满足低碳经济的要求。

第二，新能源全面取代传统石化能源。在乡村物流产业中，主要在城市和附近的农村之间建立配送路线，以短途配送为主，目前大多采用传统的燃油机动车辆进行配送，对碳排放的控制能力相对较差。随着车载电池技术的持续进步，纯电驱动全面取代传统燃油驱动成为可能，因而在乡村物流的成熟阶段，新能源应该全面取代传统石化能源，实现低碳运营。

第三，物流技术达到成熟程度。技术是降低能耗和碳排放的重要工具，在乡村物流中，可通过技术手段达到节电、节油、节能目的，以直接或间接的方式实现低碳管理。例如，乡村路网较为复杂，可利用人工智能算法，收集待配送用户的空间分布信息，建立优化的配送路径，缩短配送路径的总长度，减少过程中的能耗。

3.3.4 蜕变阶段

蜕变是整个演化周期的结束阶段，其结果存在多种可能性。其一是乡村物流走向衰退，因不能适应低碳管理而逐渐被淘汰，新的产业诞生，承担乡村物流的社会职能。其二是乡村物流延续成熟阶段的发展特点，进入长期稳定的平台期，以特定的低碳运营管理模式向前推进。其三是乡村物流受技术、政策等因素的影响，出现了本质性的变革，完成了产业蜕变，其低碳运行水平上升到新的程度，碳排放量大幅下降。在这种蜕变模式下，乡村物流实现了可持续发展，没有被市场淘汰。

乡村物流产业的规模持续扩大，成为服务乡村经济发展的重要支柱。但现有的乡村物流不能满足低碳经济理念，存在碳排放量过高的问题，主要的制约性因素为路网复杂、用户分散、缺乏标准化管理模式等。从动力演化的模拟结果来看，乡村物流在内外部条件发生变化的情况下，有可能产生趋向低碳化发展的动力，关键驱动因素为物流技术的改进、乡村经济社会的需求变化等。