基于碳足跡的供應(yīng)鏈管理研究與思考

1引言碳足跡是一個(gè)比較新的概念，首先在生態(tài)學(xué)中被引入，與水足跡等一起納入生態(tài)足跡范疇之內(nèi)。國(guó)內(nèi)外對(duì)于碳足跡的研究也大多集中于運(yùn)用生態(tài)足跡來(lái)規(guī)劃或者評(píng)估一個(gè)城市或一個(gè)區(qū)域的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、可持續(xù)發(fā)展等指標(biāo)。碳足跡，是指?jìng)€(gè)體或者團(tuán)體的溫室氣體排放量，以二氧化碳為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算，是用來(lái)測(cè)量因消耗能源而產(chǎn)生的污染對(duì)環(huán)境的影響的指標(biāo)[1]。國(guó)際通用的碳排放存量計(jì)量可以包括兩概念：（1）碳足跡不是只計(jì)算二氧化碳，而是把六類(lèi)溫室氣體都包含在內(nèi)。每一類(lèi)溫室氣體轉(zhuǎn)換為“二氧化碳等量值”（Carbonequivalent:e）。這六類(lèi)溫室氣體包括、CH[,4]、N[,2]O、PFCs、HFCs、FS[,6]。（2）碳足跡可以人均表達(dá)[2]。一般來(lái)說(shuō)，碳足跡計(jì)算器是以家庭為單位計(jì)算的，但國(guó)外也出現(xiàn)了針對(duì)不同類(lèi)型企業(yè)的碳足跡的計(jì)算研究。碳足跡還可以分為兩類(lèi)：一類(lèi)叫做第一碳足跡，即生產(chǎn)生活中直接使用化石能源，比如開(kāi)車(chē)、發(fā)電等排放的二氧化碳的消耗量；還有一類(lèi)叫做第二碳足跡，指的是不直接排放而是消費(fèi)者使用各類(lèi)商品時(shí)因制造、運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程產(chǎn)生的隱藏在商品中的二氧化碳的消耗量。碳足跡并沒(méi)有想象中的神秘，就像在雪地走路留下腳印一樣，是可追溯的。我們?nèi)粘５纳钚袨槎加刑寂欧?，這些排放出來(lái)的溫室氣體也是可以追溯的，它們被形象地稱為碳足跡。對(duì)于供應(yīng)鏈上各節(jié)點(diǎn)的企業(yè)而言，他們的生產(chǎn)或提供服務(wù)的行為也或多或少的在排放溫室氣體，如此形成了一個(gè)碳供應(yīng)鏈。傳統(tǒng)概念上講到物流必然提到物流、信息流、資金流，其實(shí)一個(gè)碳流也在悄然形成，并且會(huì)給供應(yīng)鏈上各節(jié)點(diǎn)企業(yè)帶來(lái)挑戰(zhàn)和機(jī)遇。如何計(jì)算碳足跡也是國(guó)外研究者關(guān)注的領(lǐng)域之一。根據(jù)英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)、節(jié)碳基金和英國(guó)環(huán)境、食品與農(nóng)村事務(wù)部聯(lián)合發(fā)布的新標(biāo)準(zhǔn)PAS2050，企業(yè)今后可以對(duì)其產(chǎn)品和服務(wù)的碳足跡進(jìn)行評(píng)估。該標(biāo)準(zhǔn)用于計(jì)算產(chǎn)品或服務(wù)在整個(gè)生命周期內(nèi)的溫室氣體排放量。旨在幫助企業(yè)在產(chǎn)品或者服務(wù)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)以及分銷(xiāo)、回收的整個(gè)過(guò)程中降低溫室氣體排放[3]。2國(guó)內(nèi)外供應(yīng)鏈的碳足跡研究2.1供應(yīng)鏈中的碳流傳統(tǒng)定義上的供應(yīng)鏈包含所有與產(chǎn)品流動(dòng)和加工有關(guān)的活動(dòng)以及與之相關(guān)的物流、信息流、資金流。一個(gè)組織無(wú)論提供實(shí)體產(chǎn)品還是服務(wù)，其均在對(duì)自然排放溫室氣體，那么其供應(yīng)鏈上的各環(huán)節(jié)都產(chǎn)生碳足跡。本文認(rèn)為，在供應(yīng)鏈上各個(gè)節(jié)點(diǎn)組織之間除了物流、信息流和資金流的傳遞，還包括一個(gè)碳流，如圖1所示。本文將碳流定義為在供應(yīng)鏈上以溫室氣體排放量為計(jì)量的一種實(shí)體流動(dòng)，表現(xiàn)為碳足跡的形式。碳流與物流、信息流和資金流是相互關(guān)聯(lián)、相互影響的。圖1重新定義的供應(yīng)鏈活動(dòng)2.2碳足跡在供應(yīng)鏈管理方面的研究與實(shí)踐迄今為止，在供應(yīng)鏈管理方面，學(xué)者大多將注意力集中于“低碳經(jīng)濟(jì)”這一主題。世界銀行前首席經(jīng)濟(jì)學(xué)家尼古拉斯·史登爵士撰寫(xiě)的《史登報(bào)告》認(rèn)為，每排放一噸二氧化碳至少造成85美元的損失，但降低一噸二氧化碳只要25美元以下[4]。我國(guó)學(xué)者關(guān)注到了供應(yīng)鏈中相當(dāng)重要的一環(huán)——運(yùn)輸環(huán)節(jié)中的溫室其他排放問(wèn)題。2005年全世界的能源消耗中，交通運(yùn)輸占26％，2002年全世界的二氧化碳排放中，交通運(yùn)輸占14％。據(jù)專(zhuān)家測(cè)算，我國(guó)物流行業(yè)的交通、倉(cāng)儲(chǔ)、郵政的能源消耗只占全國(guó)能源消費(fèi)總量的7％～8％，如把企業(yè)物流的能耗考慮進(jìn)來(lái)可提升到10％左右[5]。在實(shí)踐層面，國(guó)外企業(yè)走在前沿。2007年英國(guó)食品公司沃克斯集團(tuán)在其洋芋片產(chǎn)品包裝貼上碳標(biāo)簽。2007年9月底，戴爾要求供貨商統(tǒng)計(jì)生產(chǎn)線所產(chǎn)生的溫室氣體排放量，與戴爾共同降低15％的二氧化碳排放量。丹麥馬士基物流公司于2007年公布其“供應(yīng)鏈監(jiān)測(cè)”環(huán)境服務(wù)提議，量化控制器供應(yīng)鏈碳活動(dòng)產(chǎn)生的足跡。我國(guó)企業(yè)特別是跨國(guó)企業(yè)由于受到新理念的影響，也積極的融入讓碳足跡影響到企業(yè)供應(yīng)鏈管理的潮流中去。金光紙業(yè)（中國(guó)）首個(gè)完成紙業(yè)碳足跡評(píng)估，有效地促進(jìn)了企業(yè)節(jié)能減排和降低經(jīng)營(yíng)成本，也為造紙行業(yè)環(huán)保的整體升級(jí)奠定了基礎(chǔ)[6]。由于全球遠(yuǎn)洋船隊(duì)的二氧化碳排放量相當(dāng)于世界第七大國(guó)的水平，中遠(yuǎn)航運(yùn)股份有限公司通過(guò)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)來(lái)降低碳足跡的產(chǎn)生數(shù)量[7]。3供應(yīng)鏈碳足跡研究3.1供應(yīng)鏈碳足跡的測(cè)量碳足跡的跟蹤測(cè)量貫穿了生產(chǎn)活動(dòng)中從原料、生產(chǎn)制造、分撥銷(xiāo)售、用戶使用和產(chǎn)成品的廢棄物回收的整個(gè)生命周期（lifecycle）。在該周期內(nèi)，一切加工、運(yùn)輸、存儲(chǔ)活動(dòng)所消耗的能源以及使用的材料的碳足跡也被計(jì)算在內(nèi)。以牛角面包的生命周期為例，它的碳足跡如表1所示。具體的追蹤研究方法不在奪文闡述范圍之內(nèi)?；谶@種碳足跡的追蹤測(cè)量方法，有研究表明，供應(yīng)鏈傳遞至最終用戶的溫室氣體排放量占總排放量的比例還是相當(dāng)可觀的[8]，如圖2所示。圖2每戶居民年溫室氣體排放估計(jì)圖（直接消耗能源和供應(yīng)鏈）3.2碳足跡對(duì)于供應(yīng)鏈管理的重要性由圖2可以看出，通過(guò)供應(yīng)鏈活動(dòng)產(chǎn)生的碳足跡在最終居民排放中還是占有相當(dāng)大的比重的。正如上文所述，這類(lèi)碳足跡被稱為第二碳足跡，指的是不直接排放而是消費(fèi)者使用各類(lèi)商品時(shí)因制造、運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程產(chǎn)生的隱藏在商品中的二氧化碳的消耗量。2009年我國(guó)首家排放權(quán)交易所在天津成立。該交易所的成立表明了經(jīng)濟(jì)趨勢(shì)——將來(lái)企業(yè)也許需要通過(guò)這一類(lèi)的排放權(quán)交易所來(lái)購(gòu)買(mǎi)或者出售溫室氣體排放指標(biāo)。迄今為止，該交易所已經(jīng)開(kāi)展了碳中和交易以及溫室氣體排放指標(biāo)交易等形式多樣的排放權(quán)交易。在這種趨勢(shì)中，溫室氣體排放權(quán)交易必將給企業(yè)的財(cái)務(wù)指標(biāo)造成影響。從國(guó)外在供應(yīng)鏈管理方面關(guān)注碳排放的案例中可以看出，產(chǎn)品上除了成分標(biāo)簽、營(yíng)養(yǎng)標(biāo)簽外，碳足跡標(biāo)簽即將成為趨勢(shì)。如果同一種產(chǎn)品由于碳足跡低于行業(yè)平均水平，那么它可以出售或者不購(gòu)買(mǎi)溫室氣體排放權(quán)，甚至于得到政府的補(bǔ)貼，那么該企業(yè)較同行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手擁有較低的成本，其產(chǎn)品在市場(chǎng)上將同時(shí)擁有環(huán)保的美譽(yù)和較低的成本。中國(guó)在可以預(yù)見(jiàn)的未來(lái)將仍然保持世界工廠的地位，作為供應(yīng)商，處于供應(yīng)鏈下游的企業(yè)將向上游企業(yè)尋求降低碳排放，從而能夠降低產(chǎn)品在整個(gè)生命周期中的碳足跡。由上文所述可見(jiàn)碳足跡對(duì)于供應(yīng)鏈管理的重要性將日益明顯。本文將在下面的章節(jié)分析碳足跡概念的引入將如何改變供應(yīng)鏈管理決策。4低碳環(huán)境對(duì)供應(yīng)鏈決策的影響4.1新的取舍與權(quán)衡如前文所述，將碳足跡引入供應(yīng)鏈評(píng)價(jià)指標(biāo)，將會(huì)給供應(yīng)鏈服務(wù)戰(zhàn)略、供應(yīng)鏈服務(wù)質(zhì)量以及運(yùn)輸、庫(kù)存、存儲(chǔ)等策略帶來(lái)影響。企業(yè)一方面試圖在設(shè)計(jì)研發(fā)層面進(jìn)行創(chuàng)新活動(dòng)，通過(guò)設(shè)備更新、工藝優(yōu)化去追求將溫室氣體排放量減少，從而獲取出售溫室氣體排放配額的機(jī)會(huì)，為企業(yè)獲得更多的利潤(rùn)；然而，在進(jìn)行這些活動(dòng)的同時(shí)，往往也是需要付出一定成本的。對(duì)于各種因素的考量，使得供應(yīng)鏈管理者必須面臨一定的取舍與權(quán)衡。4.2運(yùn)輸決策空運(yùn)、海運(yùn)、公路運(yùn)輸和鐵路運(yùn)輸是經(jīng)常被提及的幾種重要的運(yùn)輸方式。對(duì)于運(yùn)輸企業(yè)而言，在運(yùn)輸過(guò)程中由于直接消耗能源而產(chǎn)生的第一碳足跡尤為重要。研究表明空運(yùn)每千克公里排放的溫室氣體量最多，達(dá)到了870mg/kg·km，公路運(yùn)輸為180mg/kg·km，鐵路運(yùn)輸為17mg/kg·km[9]。據(jù)研究，海運(yùn)的單位溫室氣體排放量是空運(yùn)的1/20，那么綜合計(jì)算，四種主要運(yùn)輸方式貨運(yùn)服務(wù)周期內(nèi)二氧化碳排放均值如圖3所示。圖3貨物運(yùn)輸服務(wù)周期內(nèi)二氧化碳排放均值在這樣的溫室氣體排放水平下，一些過(guò)去被認(rèn)為是比較前沿、新穎的運(yùn)輸方式將會(huì)受到供應(yīng)鏈管理者的青睞，比如國(guó)際多式聯(lián)運(yùn)和管道運(yùn)輸。由圖3可以看出，在允許的條件下，對(duì)于國(guó)際運(yùn)輸，使用?？斩嗍铰?lián)運(yùn)，可以比完全依賴空運(yùn)更少的產(chǎn)生碳足跡，也可以在時(shí)間上比海運(yùn)給出更高的客戶服務(wù)水平。而國(guó)內(nèi)或者經(jīng)濟(jì)區(qū)域之間的運(yùn)輸適用鐵路公路聯(lián)合運(yùn)輸，也可以有效地減少碳足跡。與人們工作和生活息息相關(guān)的快遞行業(yè)，中外運(yùn)敦豪國(guó)際航空快遞有限公司（DHL）正在嘗試推廣自動(dòng)取包裹機(jī)。這種機(jī)器可以大大減短運(yùn)輸路線，從而減少溫室氣體排放。將包裹集中存儲(chǔ)在自動(dòng)包裹機(jī)里，而機(jī)器相當(dāng)于一個(gè)區(qū)域倉(cāng)庫(kù)，這樣人們就不必在家中或者工作地等待包裹，而去最近的包裹機(jī)領(lǐng)取包裹。這樣提高了收取包裹的靈活性，也減少了不必要的路線。本文認(rèn)為未來(lái)的趨勢(shì)是結(jié)合管道運(yùn)輸技術(shù)將該方案推廣并更加實(shí)用。這種管道運(yùn)輸不同于普通的運(yùn)輸液體和氣體的管道，而是使用囊體氣動(dòng)里運(yùn)輸。這種先進(jìn)的管道運(yùn)輸在城市的地下建起物流的“地下鐵”，集中化的配送運(yùn)輸可以大大減少汽車(chē)或者其他物流工具的使用，降低了溫室氣體排放量，而且在一定程度上使物流服務(wù)達(dá)到現(xiàn)在的門(mén)對(duì)門(mén)的服務(wù)水平。在德國(guó)魯爾工業(yè)區(qū)從多特蒙德到杜伊斯堡的一條這種類(lèi)型的、長(zhǎng)約80公里的地下管道物流配送體系已經(jīng)在試運(yùn)營(yíng)[10]。4.3采購(gòu)策略豐田的準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)（justintime）和精益生產(chǎn)等生產(chǎn)方式是基于一個(gè)小批量、多批次的訂貨采購(gòu)策略。這種生產(chǎn)方式取得了很大的成功，同時(shí)也被很多企業(yè)定為學(xué)習(xí)的標(biāo)桿。如果引入碳足跡和溫室氣體排放指標(biāo)配額所產(chǎn)生的碳成本，這種生產(chǎn)方式和采購(gòu)策略還能維持低成本嗎？這是一個(gè)值得商榷的問(wèn)題，如圖4所示。圖4高低采購(gòu)頻率碳成本對(duì)比示意圖從圖4可以看出，變換采購(gòu)策略是會(huì)面臨兩難情況的，這也是一種效用悖反。采用多批量、少批次的采購(gòu)策略，運(yùn)輸中的溫室氣體排放減少了，可是庫(kù)存、倉(cāng)儲(chǔ)產(chǎn)生的溫室氣體排放又增加。如何在這樣的悖反中間有所取舍取得平衡，使未來(lái)供應(yīng)鏈管理者思考并著手解決的問(wèn)題。5研究展望低碳經(jīng)濟(jì)在當(dāng)下是一個(gè)熱門(mén)話題，這種科學(xué)發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展的理念在各個(gè)行業(yè)展開(kāi)與應(yīng)用可以帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。冷靜地看，無(wú)論是理論研究還是具體實(shí)踐方面，低碳經(jīng)濟(jì)的研究和實(shí)踐在我國(guó)都相當(dāng)有限。本文將碳足跡概念引入供應(yīng)鏈管理研究中，介紹了碳足跡的測(cè)量方法，論證了碳足跡對(duì)于未來(lái)供應(yīng)鏈管理的重要性，并基于這些成果對(duì)低碳環(huán)境下的供應(yīng)鏈決策做出了一定的思考。進(jìn)一步研究的方向從理論方面來(lái)看，可以從如何應(yīng)用科學(xué)方法解決決策的兩難問(wèn)題上推進(jìn)，例如：在引入碳成本后，該成本對(duì)于經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型（EOQ）的影響如何；第三方物流企業(yè)對(duì)于供應(yīng)商和采購(gòu)方乃至整個(gè)社會(huì)而言，在供應(yīng)鏈碳流方面的意義；供應(yīng)鏈碳流對(duì)于“VMI（vendormanagedinventory）”的運(yùn)營(yíng)模式的影響等。從實(shí)證研究層面上看應(yīng)該高度關(guān)注企業(yè)方面的案例，如一家