為了應對氣候變暖和能源危機，各國都將大力發(fā)展低碳經濟作為國家戰(zhàn)略，并把節(jié)能減排列為重點工作之一。我國交通運輸業(yè)能源消耗占能源消耗總量30%以上，其規(guī)模龐大；隨著“低碳”理念的深入和國家節(jié)能減排政策力度加大，交通運輸行業(yè)面臨著新的挑戰(zhàn)。生鮮冷鏈物流作為其中一個能源消耗較高的環(huán)節(jié)，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(guī)定了詳細的工作程序，能夠較好地了解生鮮冷鏈物流各環(huán)節(jié)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?？娦〖t等[2]構建了覆蓋供應鏈各環(huán)節(jié)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(huán)節(jié)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(yè)的綠色性。
生命周期法具有用系統思維分析物流全過程、各環(huán)節(jié)之間緊密聯系、能有效評估物流各階段綠色度等優(yōu)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：
生鮮農產品冷鏈在生產階段碳排放量的計算公式如下：
其中：CFy為單位產量碳排放量；Qy為生鮮農產品總產量。
這一階段不同的生產方式對碳排放量影響較大，以番茄為例，室溫生產和塑料薄膜生產產生的CO2排放量如表1所示。
在技術條件不變的情況下，冷藏車配送時的路況、交通行駛情況、車輛裝載量以及部分人工操作等因素均對運輸階段的能源消耗和碳排放產生不同程度的影響[5]。生鮮農產品冷鏈在運輸階段的碳排放量計算公式如下：
式中：C2為車輛行駛碳排放量；M為每噸公里油耗內釋放的CO2量；Dij為車輛j的行駛距離；Ti為運輸貨物的重量。
生鮮農產品冷鏈在存儲和銷售階段的碳排放量計算公式如下：
式中：Wi表示每平方米內每天生鮮所需電能；k表示每度電產生的CO2排放量；D表示儲存天數；v表示生鮮農作物所占體積。
分析生鮮農產品在常溫和冷藏模式下的腐爛過程及廢棄物處理過程發(fā)生的碳排放時，應結合農產品的易腐性特征，考慮其在運輸和儲存環(huán)節(jié)的貨損情況[3]。生鮮農產品冷鏈在廢棄填埋階段碳排放量計算公式如下：
式中：C4為廢棄物厭氧分解期間的直接碳排放；Mf為處理單位廢棄物的碳排放量；Q0為生鮮農產品產量。
生鮮農產品損耗包括兩方面，一方面是運輸途中的貨損問題，因選用的配送車輛具有冷凍冷藏設備，運輸過程中環(huán)境溫度恒定，故只考慮配送時間累積導致的產品品質降低[5]；另一方面，卸貨時車門打開后，空氣對流，將使車廂內部溫度變化，從而導致產品損耗。這里用生鮮農產品腐敗函數來表示損耗率，公式如下：
其中：Dt()表示產品在t時刻時的品質，t為產品經歷的運輸時間；∂表示產品的腐敗率，其取值大小與環(huán)境溫度以及生鮮農產品本身的特性有關；β1為生鮮農產品的損耗率。
貨物實載率β2用以反映載運工具在總行程中載重能力的有效利用程度，可綜合反映車輛行程利用和噸位利用程度[6]。公式如下：
車輛能源利用率β3指車輛有效利用能量Ny(KJ/S）占車輛運行總耗能量Nz(KJ/S）的百分比。公式如下：
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。
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。
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(fā)商間的長途運輸采用10t的重型貨車，從批發(fā)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(huán)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。
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。
(1）采用灰色關聯分析計算最優(yōu)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。
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?？梢?，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。
現假設生產商與批發(fā)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(huán)境與需求才能有效利用資源。
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。
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(wěn)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(huán)保的能源使用到重型貨車中。
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(guī)劃運輸路徑，減少空載行程，從而減少不必要的能源消耗。
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(huán)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。
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。
滬公網安備 31011202008041號
