運用KAYA恒等式模型對低碳物流成本控制的探析①

楊康 郝小雷 馬忠民

摘 要：當今全球大環境下的低碳革命的興起，標志著人類正步入“低能耗、低排放、低污染、高效率”的低碳經濟時代。社會經濟的運行必然要借助物品的流通，中國是物流業大國更是全球最大的碳排放國家，實現物流行業經濟低碳轉型，走上環境可持續的發展道路顯得十分必要且緊迫。本文將對低碳經濟下的物流業成本控制作深入探析，首先創新性地采用KAYA恒等式構建出碳物流模型，得出物流去碳的兩個方向——降低物流能耗率和能耗碳強度，進而轉入探析對物流能耗率的控制。以成本控制為中心，從宏觀統籌到微觀控制，具體地提出了以下五點去碳方案：微觀物流過程控制、同行業水平型物流共同化、物流產業轉移、E-Logistics（電子商務物流）發展以及累進碳稅與政策補貼并行。

關鍵詞：低碳物流 物流能耗 成本控制

中圖分類號：F252 文獻標識碼：A 文章編號：2096-0298（2017）08（a）-016-03

經濟學家的尼古拉斯·斯坦指出，單純地刺激經濟需求并不能帶來經濟的持續增長，增加投入、發展低碳經濟才是長遠之計。低碳經濟以低能耗、低污染、低排放、高效率為基本目標，中心思想是促進社會經濟與環境保護共同發展，核心是技術創新、產業轉型與可持續發展觀念。物流行業作為我國第二大的油品消費行業在低碳經濟發展中占有舉足輕重的地位，然而當前我國的物流業仍然存在能源消耗大、運作效率低、內部結構不合理、高碳排放等問題。社會經濟的運行需要借助物品的流通，隨著國內經濟迅猛發展，物流需求也隨之不斷增加，高投入、高產出作為國民經濟的潤滑劑和加速器的物流業，在資源浪費、環境污染的問題也漸漸暴露出來。因此，發展綠色經濟、健康高效的低碳物流，已成為我國物流行業實現向低碳轉型、踐行可持續發展的必然趨勢。

為了研究物流對碳排放的影響，首先我們構建出碳排放和物流的關系模型。在前人已有的研究中，應用較為廣泛的是KAYA恒等式對碳排放與GDP的分解模型[1]，在此基礎上稍作改動，將物流與碳排放的關系用該恒等式表現如下。

其中：C代表物流活動過程中碳排放總量，P代表國內物流消費人口總數，LGDP（Logistic GDP）物流國內生產總值，LE（Logistic energy consumption）代表物流產業總能耗，LGDP/P人均物流貢獻，即單個物流消費者物流價值創造值，LE/LGDP代表物流產業能耗率，即單位物流產值所消耗的能源，C/LE代表物流產業能耗碳強度，表示單位物流能源消耗所產生的碳排放量。

由此將該模型轉化為碳—物流公式。

進而得出影響物流碳排放的四個因素：物流消費總人口、人均物流貢獻、物流產業能耗率以及物流產業能耗碳強度，且每個因素和物流碳排放均呈正比例關系。物流消費總人口與人均物流貢獻雖然與物流碳排放呈正相關，但其在國內物流生產總值中起著明顯的積極效用，所以要實現物流去碳，我們只能從物流產業能耗率與物流產業能耗碳強度兩方面入手。我們再次將碳物流公式展開，從數學角度分析，我們要降低碳排放C就要降低恒等式分子的值即P、LGDP、LE，國內物流消費人口總數與物流國內生產總值是必然的增長趨勢且具有積極意義，所以我們只能從降低物流能耗LE入手，除此之外，單獨分析C/LE物流產業能耗碳強度，物流碳排放量與物流能源消耗之間存在的必然聯系，分解關系式如下。C/LE<1，因為能耗碳強度系數K為固定，由簡單的分數規律可以看出，通過降低LE，能使得C/LE物流產業能耗碳強度降低。這說明要降低物流產業能耗碳強度，還是要從降低物流能耗LE入手。綜上所述得出結論：要降低物流產業碳排放量，最有效、最科學的方法就是降低物流能源消耗和控制物流成本。

1 微觀物流過程控制降低物流產業能耗碳強度

微觀物流過程控制，即在物流各個基本環節貫徹低碳經濟的“低能耗、低排放、低污染、高效率”理念，使整個物流系統低碳化、綠色化、能源利用高效化。包括對物流包裝低碳化，物流運輸低碳化、物流倉儲低碳化、物流裝卸低碳化、物流配送低碳化、物流資源回收低碳化，從而降低整個物流過程的能源消耗和碳排放強度[2]。但是現階段物流業的狀況是高能耗、高碳排放以及能源浪費嚴重，物流包裝的浪費問題尤為突出。以近年來迅猛發展的快遞業為例，2015年全國快遞業快遞運單207億條，使用編織袋31億條，99.22億個包裝箱，169.85億米膠帶，可繞地球赤道425圈，生產的包裝物二氧化碳排放量約2000～3000萬噸，2016年快遞包裹生產量300億，據估計到2018年快遞包裹的需求量將達到500億。更為悲觀的是，我國快遞包裝物總體回收率不到20%。上述數據足以表明要減少物流能源消耗降低物流產業能耗碳強度，包裝物回收將是切實可行而又效果明顯的，通過生產綠色包裝材料，回收型包裝物，可回收包裝物再次利用，不可回收包裝物可自然降解，這樣既減少了能源消耗又減少了環境污染而且大大降低了物流的碳排放量。日本將垃圾分為17類回收而中國只將垃圾分為可循環和不可循環2類，并且垃圾回收率低，大多部分的處理方式是簡單填埋和焚燒，較小的資源利用率和較大的碳排放大大加劇了環境污染并增加了物流行業的碳排放強度[3]。此外，目前物流運輸的分散化、物流倉儲不合理造成的大量庫存費用以及物流配送的結構不科學導致資源浪費仍是發展低碳物流的巨大阻礙，如果政府和社會公眾能及時提高重視，加強微觀物流過程的低碳控制、回收物流包裝，將會從包裝生產、物流運輸、倉儲、包裝處理各個方面降低物流的碳強度和物流成本。

2 宏觀成本控制減少物流產業能耗率

2.1 同行業水平物流共同化

目前物流業分散化的格局導致物流的專門化、集約化、社會化經營優勢難以發揮，規模效益難以實現，行業間信息交流不通暢，設施利用率低且重復建設，資源浪費嚴重。打破物流系統分散的多元化格局，控制物流成本減少資源浪費，亟待解決的是發展物流共同化。同行業水平物流共同化一詞來源于日本物流共同化發展模式，由李南[4]提出，同行業水平型物流共同化主要指生產、經營相同或同類的產品（或商品），企業之間在市場上存在竟爭關系的同行業企業之間的物流共同化，因為在供應鏈上所處的位置也相同（如同為生產商或者一同為零售商），所以被稱為同行業水平型物流共同化。日本早在20世紀中期就開始了對物流共同化的研究，最初稱為“流通革命”“流通系統化”等，即通過在物流領域開展共同配送來降低物流成本、提高物流供應能力、優化物流體系。而同行業水平型物流共同化的模式，則是在物流共同化的基礎之上，更加注重物流基礎設施平臺的建設與集團內部資源共享，包括物流信息、物流回收技術、配送方法、倉儲技術以及無害化廢物處理等。在其內部形成高度集中并且層次分明的運營組織機構，選擇一個或少數幾個核心企業作為共同化領導者，實行透明化運營及多層次溝通機制有效加強了共同體內部的信任合作關系。同行業水平型物流共同化模式兼顧了經濟效益和社會效益，在促進行業基礎設施平臺建設的同時，還推動行業物流標準化的發展，能廣泛地、明顯地、科學地起到物流成本控制作用。目前我國對物流共同化的理論研究和實際運用還處于較低水平，因此，無論從模式的創新角度，還是從具體的應用方面，同行業水平型物流共同化均有極為重要的研究和發展價值。

2.2 物流產業轉移

張鵬、李聰[5]認為產業不同，物流需求的數量和需求的內容不同，物流成本的消耗也就不同，第一產業和第二產業在物流成本的消耗上要明顯大于第三產業。第一產業和第二產業偏重于實物形態產品的生產、轉移、銷售，對物流的需求量相對較大，而且涉及物流包裝、物流倉儲、物流運輸各個環節，單位物流產值的能源消耗量較大。而第三產業偏重于服務、交通運輸方面的物流需求，對物流包裝和倉儲需求量較低，相同成本的消耗所獲得的產值遠遠高于第一產業和第二產業，目前發達國家和發展中國家的情況對比也正印證了這一觀點，發達國家諸如美國、日本，第三產業發達，以較少的碳排放量創造出較高的國內生產總值，而發展中國家諸，如中國、印度，雖然有著超高的碳排放量，然而創造出的經濟價值卻遠遠落后于發達國家。對比LE/LGDP物流產業能耗率，第一產業大于第二產業，第二產業大于第三產業。對比物流產業能耗碳強度C/LE，結果是相同的。不難得出結論：第一產業、第二產業創造了較高的碳排放量，而第三產業在創造了相對較低的碳排放量的同時也創造出較大的物流生產總值。據國家發改委發布數據顯示，我國社會物流總費用占國民生產總值的比重約18.0%，而發達國家中美國、日本這一比重指標早已低于10%。因此，物流業從第一產業、第二產業向第三產業轉移，既響應了國家推進產業結構升級、優化經濟結構的號召，又能降低物流成本，并且在降低物流成本的同時還能有效提高物流總產值，即降低了物流產業能耗率LE/LGDP，對發展低碳物流，減少物流業的碳排放起著無可取代的關鍵性作用。

2.3 E-Logistics（電子物流）發展

電子互聯網時代的到來無疑將物流行業推到了一個新的高度，在過去短短的幾年時間里，電子商務的爆發性增長直接正面地向實體經濟發起了沖擊，給人們的生活帶來了翻天覆地的變化，E-Logistics（電子物流）也隨即誕生。電子物流也稱為物流電子化或物流信息化，它利用電子化的手段，尤其是互聯網技術來完成物流過程的協調、管理和控制，最大的特點是將物流服務與各種軟件的融合應用[6]。傳統物流企業面臨的問題是行業間利益沖突和信息不通暢，大量物資滯留在流通領域，導致余缺物資不能及時調配，資金流動性降低且產生大量庫存費用。而電子物流通過電子互聯網將物流內部組織、外部交易、企業管理方式科學的信息化和系統化，使物流活動能夠更方便、快捷、安全、高效，基本克服了傳統物流的信息不通暢問題，同時通過外部交流緩和企業間利益沖突，促進物流業的共同化。電子商務的發展使得人們可以借助虛擬網絡來完成各種社會活動，這本身就是一種資源的節約，一種低碳行為。根據《電子商務的環境影響報告》測算的數據，電商零售每產生一億元銷售額，相當于減少393噸標準煤的消耗[7]。電子物流系統繼承了電子商務信息化、自動化、智能化和社會化的優點，能有效減少物資滯留，降低物流成本，減少資源浪費，提高企業的經濟效益和社會效益。在日本，電子物流過程是生產—流通—消費—還原（廢物的重新利用及生產資料的再生產），通過互聯網將物流與各相關領域連接為一個整體化的物流管理系統，在系統中強調資源節約和循環利用，真正地做到將低碳物流觀念融入到了電子物流網絡中，帶來了巨大的經濟和社會效益，這些是國內發展低碳電子物流值得借鑒的。

3 政策調控—累進碳稅與政策補貼并行

全球氣候變暖問題引導全球范圍內的低碳革命興起，針對節能減排各國都采取了積極的應對措施，如碳交易、碳排放技術標準、碳排放總量控制以及碳稅等。其中，碳稅（carbon tax）憑借稅收的強制性、固定性以及征收的廣泛性，使得其以操作性強、管理成本低、操控能力顯著的特點脫穎而出，被認為是最為有效的去碳政策。碳稅的征收一方面是為了敦促企業減少對化石燃料等高碳排放能源的使用；另一方面是通過征收碳稅來獲得用于投資環保項目或減免低碳企業稅額的財政收入，除此之外，碳稅的征收將直接促進清潔能源的使用和環保技術的發展，它將為經濟發展注入綠色血液，將低碳理念融入社會生產各個部分，促進能源消費結構轉變，甚至是影響社會公眾的低碳環保理念。累進稅率是隨稅基的增加而按其級距提高的一種稅率，如果將累進稅率運用到碳消費上，使物流成本隨著碳稅率的增加而不斷增加，企業進行成本控制的同時必將控制碳排放量，碳排放總量將會隨之減少。崔娥英、羅俊浩[8]等研究表明，適當水平的累進稅率有利于減少碳排放量，且減排效果十分明顯，定額稅率與比例稅率在給企業帶來更大的成本負擔同時，節能減排效果確不太明顯。累進的稅率促使企業控制成本做出反應而固定的稅率卻會使企業轉移定價，碳稅的將成本轉移到消費者的購買中[9]。然而，單方面的稅收控制僅僅抑制了高污染高碳排放，對于中低碳排放企業以及積極采取控碳措施的企業還應采取激勵政策，累進碳稅與政策補貼并行的好處就是將碳稅變為一種控碳形式，并不以單純懲罰性的征稅為目的，真正做到賞罰分明。將碳稅財政收入再次投入到碳排放控制中，從宏觀角度來講，企業只要積極響應節能減排號召，碳稅的成本支出將會以政策鼓勵的形式再次流回企業。國家可以加大財政補助給予積極參與物流低碳建設的企業貸款、稅收等方面的優惠，獎勵高新低碳技術開發項目，累進碳稅與政策補貼并行，共同促進企業低碳物流的發展。

參考文獻

[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] 謝水清，黃承鋒.低碳經濟趨勢下我國物流業發展而臨的問題及對策[J].商業時代，2011（31）.

[3] 金宇.美、日物流成本核算對我國的啟示[J].商業經濟，2014（5）.

[4] 李南.日本物流共同化的發展演變及發展模式探析.現代日本經濟[J].2015（4）.

[5] 張鵬，李聰.論物流成本占GDP的比重及其現實意義[J].鐵道運輸及經濟，2005（12）.

[6] 李偉.談物聯網技術對發展低碳經濟的促進作用[J].商業時代，2012（27）.

[7] 陳慶.我國電子商務物流如何構建低碳發展的模式[J].對外經濟實務，2015（12）.

[8] 崔娥英，羅俊浩，季建華.考慮分段累進碳稅的低碳物流網絡優化問題研究[J].計算機應用研究，2016（7）.

[9] 王坷.中國碳稅稅率設計研究[D].杭州：浙江則經學院，2012.