低碳物流國內研究綜述

賈縣民，屈亞美

低碳物流國內研究綜述

賈縣民，屈亞美

（西安財經大學，西安 710100）

物流行業是“碳排放”的主要行業之一，低碳物流關系到“碳達峰”、“碳中和”目標的實現。利用文獻研究法，從低碳物流的概念及內涵入手，系統梳理有關物流低碳化的相關研究進展。首先，主要從低碳經濟和循環經濟的視角闡述低碳物流的概念及內涵，分析實現低碳物流的途徑；其次，從物流運作的主要環節，即低碳運輸、低碳包裝、低碳倉儲，以及低碳政策和低碳意識等方面進行文獻的梳理、總結和評述。指出從局部低碳化向系統低碳化研究視角的轉變，利用現代信息技術和智能智慧工具助力低碳物流，瞄準中國物流實踐，注重本土問題的研究是未來研究的主要方向。

低碳物流；低碳運輸；低碳包裝；低碳倉儲；低碳政策

為應對氣候變化，促進能源綠色低碳轉型，中國向全世界宣布將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，CO2排放量力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和。“雙碳”目標直接影響到國民經濟的各個行業。物流業是能源消耗和碳排放的主要產業，2020年我國物流業碳排放量占全球碳排放總量的21%左右，因此，促進低碳物流助力“雙碳”目標的實現至關重要。文中對低碳物流國內研究文獻進行梳理，以明確進一步研究的方向。

以主題詞“低碳物流”在中國知網（CNKI）核心數據庫進行檢索，共有318篇文獻。從發表的年份來看，第1篇文獻是2008年學者戴定一發表在《中國物流與采購》上的物流與低碳經濟的論文，此后逐漸增加。說明低碳物流是近年來才開始探索并快速增長的理論研究。

通過閱讀和梳理現有文獻，發現學者們大多從低碳運輸、低碳包裝、低碳倉儲及低碳政策、企業員工和消費者低碳意識的視角展開研究。使用上述相同的方法在中國知網核心數據庫對上述主題進行檢索，結果見圖1。

圖1 低碳物流文獻主要主題分布

其中，以“低碳物流*運輸”為主題的文獻數量最多，共有124篇文章；以“低碳物流*包裝”為主題的文章有46篇；以“低碳物流*倉儲”為主題的文章有45篇；以“低碳物流政策”為主題的文章有11篇；以“員工、消費者低碳意識”為主題的文章有21篇。文中從低碳物流概念著手，對以上文獻研究脈絡進行梳理。

1 低碳物流的概念與內涵

低碳物流的概念源于低碳經濟和循環經濟理論。

1.1 從低碳經濟的角度理解低碳物流

邱志鵬等[1]提出低碳物流是從低碳經濟衍生出來的新興概念。低碳經濟最早由2003年的英國能源白皮書《我們能源的未來：創建低碳經濟》提出。所謂低碳經濟，厲以寧等[2-3]認為是一種以低能耗、低污染、低排放為基礎的經濟發展模式，通過能源結構、產業結構優化，科技創新、低碳政策等多種手段，從高碳能源時代向低碳能源時代演化的一種經濟發展模式。潘家華等[4]認為低碳經濟的核心要素為：發展階段、低碳技術、消費模式、資源稟賦。從低碳經濟的角度來看，徐旭[5]提出低碳物流是以低能耗、低污染、低排放為目標，利用能效技術、可再生能源技術和溫室氣體減排技術減少物流活動中的碳排放，降低物流活動對環境的污染，提高物流資源的利用效率。王艷等[6]認為低碳物流貫穿于整個物流系統中，通過先進的技術來提高低碳物流的管理水平，最終促進低碳經濟的持續、良性和循環發展。

1.2 從循環經濟的角度理解低碳物流

朱培培等[7]提出低碳物流的發展是循環經濟的內在要求。張姣玉等[8]認為循環經濟是一種以資源的高效利用和循環利用為核心，以減量化、再利用、資源化為原則，以低消耗、低排放、高效率為基本特征，符合可持續發展理念的經濟增長模式，順應了人與自然和諧共生的原則，是一種把經濟活動組織成一個“資源—產品—再生資源”的物質流動過程，所有的物質和能源要能在這個不斷進行的經濟循環中得到合理和持久的利用。朱培培等[7]認為低碳物流涉及了經濟與生態環境兩大系統，其以經濟學原理為指導，以生態學為基礎，謀求生態平衡、經濟合理、技術先進條件下的生態與經濟的最佳結合以及協調發展。從循環角度來看，低碳物流是由正向物流與逆向物流構成的循環物流系統。黃梅萌萌等[9]認為發展低碳物流模式要從兩方面展開，一是構建物流企業與企業的共生聯系，建立生態園，實現廢棄物品的再生利用，從而達到消費物質及能量的循環；二是在物流活動中實現物流設備利用效率最大化，做到環保經營、無害運營，從而實現物流閉環活動。

綜上，低碳物流是在可持續發展理論指導下，低碳經濟和循環經濟理論在物流領域的應用與拓展。低碳物流是物流業運營過程中，通過采用科學的技術和方法來實現物流系統的低碳化。

從低碳物流概念與內涵來看，物流低碳化主要涉及到以下3個方面：從源頭上實現物流低碳化，包括選用低碳環保的作業材料和作業工具；運營過程中采用低碳環保技術與方法，盡量減少碳的排放；營造低碳作業環境，培養物流企業員工和消費者的低碳意識。而以上方面貫穿于物流運營的全過程中，結合前文主題文獻檢索結果，文中從物流運營的主要環節，即運輸、包裝和倉儲，以及物流運營的外部環境，即政府低碳政策、企業員工和消費者低碳意識等角度進行文獻綜述。

2 低碳運輸

運輸是物流低碳化發展的重要環節。目前學術界李創等[10-13]認為能源的結構與消耗、物流技術水平與信息平臺系統、產業結構和軟性管理措施等是低碳運輸的主要影響因素。更多文獻從低碳運輸技術、運輸方式、路徑優化及營運策略等方面展開研究。

2.1 低碳運輸的相關技術

低碳運輸技術是推動物流運輸低碳化發展的重要支撐。學者們開展了大量研究，如李靖等[14]將相變蓄冷技術應用于冷藏運輸裝備, 以減少冷藏運輸能耗及成本。其中相變蓄冷技術是指利用凝固點降低原理, 以丙三醇和氯化鈉為原料, 研制無毒低溫相變材料。從現有的文獻來看，低碳運輸技術主要包括智能運輸系統的應用和新能源作業機械的替代。統計查閱到的文獻，智能運輸系統應用的文獻相對較少，只有2篇；而有關新能源車輛的文獻共計32篇，其中大部分集中在電動運輸車輛的應用研究上。可見，電動車輛是低碳運輸技術研究的熱點問題。

李亞杰等[15]首先提出通過運用智能運輸系統對貨物合理調度，可以減少碳排放。隨后，高國天[16]也論證了智能運輸系統對物流運輸環節具有節能減排的作用。新能源車輛包含了新燃料能源車輛和電動車輛。對于新燃料能源車輛，王金榮等[17]提出積極推進替代能源車的應用，如利用醇類燃料和天然氣等替代柴油的替代能源車。更多學者集中于電動車輛應用于物流領域的管理問題研究，如馬冰山等[18-22]。

歸納現有研究成果發現，一是將電動車輛應用于物流領域是一個長期的過程，尤其是電動車續航能力低和容量限制嚴重阻礙了其對傳統車輛的替代，將電動汽車應用于物流中所帶來的營運管理問題是未來的重點研究方向。二是目前對于新燃料能源車的文獻較少，但新燃料能源車的研究不容忽視，應與電動運輸車輛協同發展。三是能源結構是新燃料能源車研究的重要抓手，也是低碳運輸的主要影響因素。

2.2 低碳物流運輸方式或結構

早期學者主要就各種不同運輸方式的碳排放情況進行量化分析，得到了不同的發現。楊光華等[23-24]團隊均認為鐵路和水路是降低碳排放的主要運輸方式。余躍武等[25]指出公路運輸的碳排放重心隨時間維度向東與向南方向的偏移趨向性較強，且現階段公路貨運碳排放差異主要表現為南、北方差異。王勇等[26]則指出投資規模影響鐵路、公路、航空及管道運輸的排放量；運輸規模影響水路運輸的碳排放量。

以上文獻引發了關于多式聯運的研究熱點，形成了系列研究成果，研究表明，多式聯運是運輸低碳化的重要舉措。主要文獻及觀點見表1。

2.3 低碳物流運輸的路徑優化

大量文獻對低碳物流運輸路徑進行模型優化。一般分析過程為：首先考慮低碳物流運輸的相關影響因素，將影響因素作為約束變量；然后引入適當理論與方法，建立多目標路徑優化模型；最后采用一些算法對模型進行求解和實例分析，得出研究結論。學者們研究視角及研究方法見表2。

綜上，低碳物流運輸路徑優化研究呈現了以下特征。

1）文獻較多。大量文獻都基于不同視角對不同路徑的碳排放量進行測算，以確定低碳運輸的最優路線。

2）研究思路大體相同。路徑優化均基于構建定量分析模型并求解。

3）構建的模型一般為多目標函數模型，模型假設條件設置較多，使優化結果與實際運輸情況有較大差異。

2.4 節能減排的運輸策略

在物流運輸過程中多存在“去時滿載、回時空車”，甚至“去時不滿、回時放空”的高成本及高耗能現象。基于此，學者們提出了共享物流模式，包括共同配送、企業運輸資源共享合作、物流信息共享等。對于共同配送模式，范軍等[41]通過算例分析發現共同配送模式比傳統配送模式更能提升車輛裝載率和有效降低碳排放量。劉怡君等[42]也提到發達國家實踐證明共同配送能有效促進節能減排。汪傳雷等[43]提出城市低碳共同配送的4種具體類型，即為：依托第三方物流企業、物流園區、大型連鎖店的共同配送，以及電商快遞企業的末端配送。企業運輸資源共享合作也是促進物流低碳化發展的新思路。朱莉等[44]將不同企業間的車輛資源共享合作問題轉化為由2個企業網絡相互作用所構成的超網絡均衡問題，通過數值仿真討論碳稅、車輛合作使用率等參數對物流企業車輛合作優化決策的重要影響。汪欣[45]分析了降低2個物流企業的共同能耗的最優合作策略為就近配送的合作策略。對于物流信息共享，孫榮庭[46]提出信息共享是順利開展共同配送的先決條件，可以將物流信息在不同環節之間傳遞。學者們提出了實現物流信息共享的途徑，杜海[47]探討了4種不同信息共享網絡結構，發現西部地區物流信息網絡應選用以政府為主導、行業協會配合的形式。

表1 多式聯運代表性文獻分類匯總

Tab.1 Classification and summary of multimodal transport research literature

表2 低碳物流運輸路徑優化的研究視角及方法

Tab.2 Research perspectives and methods of low-carbon logistics path optimization

綜上，共享物流模式可以有效解決不低碳和不經濟的運輸問題。為更好促進運輸低碳化，需要密切關注信息技術發展，建立共享信息平臺，促進物流企業資源配置。

3 低碳包裝

為順應低碳理念的發展，國內學者對有關低碳包裝的研究主要集中在低碳包裝材料的選用、低碳包裝技術、包裝結構低碳設計、包裝材料的回收等方面。

3.1 低碳包裝材料

包裝材料的選擇最能直接體現低碳包裝設計的理念。楊光等[48]認為低碳包裝材料可以從低排放和循環利用率高、減量化、單一化原則等三方面進行考量。安美清等[49-50]認為低排放、可重復利用、天然的、可降解的材料應當作為包裝材料的首要選擇。其中，鐵質材料和紙質的、木制的、竹質的材料分別為可重復利用和低排放的典型材料；塑料、打包帶、編織袋等材料是不可被自然分解的典型材料。還有楊硯硯等[51]學者提出，稻稈、麥稈等農業廢棄物代替木材制作包裝材料，可以減少包裝的碳排放。李碧茹等[52]則提出減少復合材料的使用，有利于降低碳排放。

3.2 低碳包裝技術

在技術優化方面，國內學者提出將計算機軟件系統、智能技術用于低碳包裝的設計中。如王群等[53]提出將大量的計算機軟件輔助系統用于包裝設計中，其中典型的軟件系統主要有：對運輸包裝設計進行綜合考慮的運輸包裝CAD軟件、用于測試緩沖能力的運輸包裝CAE軟件等。姚英[54]認為現有二維的包裝設計不能全面展示產品的包裝結構，提出了三維形態結構設計，同時融合虛擬現實技術直接觀察到立體包裝的圖像，使設計的虛擬包裝與實際需求高度一致。彭國勛[55]認為物流包裝智能設計軟件可以通過有限元分析、性能試驗和參數識別技術等實現各種功能的優化設計，以實現包裝的低碳化。

3.3 包裝結構低碳設計

通過設計合理的包裝結構可以提高包裝的利用率，進而從系統上減少碳排放。如愈大麗[56]通過開發包裝的次級功能，即使用完成運輸使命的包裝替代某些日用品，從而減少包裝垃圾和替代的日用品所產生的碳排放；通過開發運輸包裝共享功能。如學者朱和平[57]提出了共享快遞箱，減少快遞包裝的使用量。熊興福等[58]設計運輸快遞柜和包裝融為一體的包裝結構，延伸了包裝功能，同時也解決了快遞包裝的回收問題。劉宗明等[59]提出將運輸包裝和銷售包裝的功能整合為一體，兼具運輸保護和展示銷售功能。以上設計研究都秉持了低碳環保的理念。

3.4 包裝材料的回收

在提高快遞包裝回收操作性方面，李平[60]通過建立博弈模型分析發現，回收需要政府、電商平臺、物流企業和消費者的通力合作，并分析了快遞包裝回收機理。回收模式也是當前研究的熱點問題，劉國秋等[61]探討了包裝物生產商回收、包裝物使用商回收、行業統一回收和第三方回收4種模式，發現不同模式適用于不同企業。李正軍等[62]則對企業自營回收、聯合回收和第三方企業回收的包裝廢棄物回收模式進行了評價。段向云等[63]通過吸收美、德、日廢棄物低碳處理經驗，提出了制訂回收體系標準，明確回收組織職能的低碳包裝回收措施。程蓓[64]基于傳感、無線和互聯網等智能技術搭建了分布式層次化戶外工作免專人維護的紙箱回收網絡系統。

現有文獻研究大多集中于以上4個方面，目前對低碳包裝的評價研究還比較缺乏。一方面，能耗和碳排放量最小并非優化包裝低碳化的唯一目標，應從功能、經濟、環境等多維度進行綜合衡量和判斷；另一方面，評價方法與評價標準的缺乏不利于包裝低碳化監督機制的完善發展，因此，低碳物流包裝的綜合性評價研究值得今后重點關注。

4 低碳倉儲

低碳倉儲的文獻主要集中在低碳倉儲的選址、低碳倉儲的布局和設施的選擇、低碳倉儲的建造技術、智能智慧倉儲等4個方面。

4.1 低碳倉儲的選址

學者們探討了倉儲選址中的碳排放問題。楊珺等[65]考慮了不同的碳排放政策對于選址決策的影響，研究發現在高排放條件下企業選址呈現小型分散式結構；而在低排放條件下企業選址呈大型集中式結構。甘衛華等[66-67]將碳排放分為配送中心倉儲運營環節碳排放和配送過程中的碳排放兩部分。配送中心的固定碳排放主要包括照明、恒溫、機械作業等3個部分的能耗，配送過程的碳排放主要來自于車輛消耗能源。后者在倉儲營運環節還考慮了變動的碳排放，主要來自處理貨物消耗的能源，且在配送過程中考慮了空載和滿載2種車輛運輸過程的碳排放量。

4.2 低碳倉儲的布局與倉儲設施選擇

關于倉儲布局，魯建廈等[68]探討了出入庫設備和載運設備的空載以及出入庫在復合作業情況下可降低倉儲設備的總碳排放量。在低碳倉儲設施的選擇方面，盧桂芬[69]認為倉儲設備設施應充分開發和利用太陽能、風能、地熱能、生物質能等新能源，從而減少物流企業辦公區、生產作業區、生活區的各種能源的消耗，降低碳排放。張沈青[70]也提出在倉儲作業的設備、設施選擇上必須堅持減排原則。

4.3 低碳倉儲的建造技術

對于低碳建造技術，王國文等[71-73]提出在通風、照明、節水、節約土地等方面應利用綠色技術，包括倉庫屋頂采用太陽能發電技術（安裝太陽能光伏板），采用太陽能加熱的墻壁和太陽能的嵌板等技術，在防腐、防霉、防銹等方面采用無污染的生物防腐技術，在屋頂設置采光帶、合理設計窗戶采光等。倉儲的建造設計方面，李佳沨等[74]認為冷鏈倉儲的設計應盡量減小冷庫門的面積；采用自動冷庫門，并在冷庫門處設立空氣幕，以降低冷庫冷損耗等。

4.4 智能智慧倉儲

現有文獻也在積極探討智能智慧技術應用于低碳倉儲。查菲[75]提出為滿足生態建設要求，需積極應用先進的物流管理技術和廠房建設策略。張利[76]提出“人工智能+倉儲”的模式，即將智能、智慧、信息技術應用于各場景中，包括倉儲現場管理、AMR及設備調度系統，場景細化至快遞快運、電商倉儲、生產物流及自動化大型倉庫等。王文娟等[77-79]團隊探討了RFID技術、智能手機App倉儲定位系統，以及3D打印技術在低碳倉儲運營管理中的作用。

綜上，有關低碳倉儲的研究呈現以下幾個特點：相關文獻數量不多，且大多置于低碳物流總體研究的文獻中，以低碳倉儲為主題的文獻較少；倉儲研究視角主要從建筑學的角度進行考慮，即集中于綠色低碳建筑，而對其“物流倉儲”功能的低碳化方面研究關注較少；面對信息化、數字化、智能化的時代，從長期運營角度來看，應加強倉儲的信息化建設、普及無人倉儲、智慧化倉儲的應用、優化數字化流程，以實現倉儲全面低碳化的必要措施的研究相對較少，而這些應成為未來研究的主要方向。

5 低碳政策及低碳意識

低碳政策和低碳意識是物流低碳化發展的外部驅動力。國內學者對這兩方面的內容也進行了相關研究。

5.1 低碳政策

學者們通過構建評價指標體系并實證檢驗，得出一致結論：政府干預對低碳物流發展有著顯著的影響。現有文獻出于多種研究視角，學者李麗[80]從經濟環境、政治環境、地理環境等方面進行研究；而學者李碧珍等[81]基于政府、行業、企業的角度。車小英等[82]從政府干預、物流科技水平、人力資源狀況、經濟發展水平、區位計算等方面測算物流的減排效率值和節能效率值。李璐璐等[83]研究發現，政府補貼有利于提高廢舊快遞包裝回收者的積極性，對緩解生態環境壓力、提高消費者的環保意識有積極作用。在政策效果方面，研究發現不同的政策會引致不同的低碳效果，如程興群等[84]探討了強制排放、碳稅、碳交易及碳補償4種不同政策的影響，結果表明強制碳排放政策為主的多政策組合能更好地降低碳排放。袁旭梅[85]得出減排政策力度效果由強到弱依次是碳補償、碳稅、碳交易和強制碳排放規制。政策傳導機制方面，盧茗軒等[86]研究發現，碳交易試點政策對交通運輸部門的碳排放強度并沒有直接影響，而是通過促使試點地區改善運輸結構，從而間接降低交通運輸碳排放強度。

可見，政府低碳政策的作用不容小覷，且不同的政策對物流低碳化發展的影響也是不同的。該方面的研究成果更側重于定量及實證分析，相關結論為物流低碳化發展提供了有效的理論支撐。

5.2 低碳意識

針對物流相關人員低碳意識的研究起步較晚。王華強等[87]認為促進低碳物流健康發展，首先應在國民低碳意識上做足功課。周志方等[88]采用面板回歸模型檢驗企業低碳意識對其低碳行為的影響，發現二者存在正相關關系且前者對后者有較強的促進作用。唐恩斌等[89]認為冷鏈物流作業中的員工低碳行為選擇偏差將直接導致碳排放的增加，并通過演化博弈分析探究了冷鏈物流企業和員工雙方行為演化規律及內部低碳激勵機制。以上文獻表明，利益相關者的低碳意識是影響物流低碳化的重要因素，這方面的研究目前還較少，應進一步加以關注。

6 結語

學者們從不同層面不同視角對低碳物流展開了大量研究，成果豐富，為后續研究奠定了基礎。現有研究運用了豐富的理論、方法和模型，同時兼具時代特征，呈現了多元化的研究態勢。通過對文獻的整理也發現，多式聯運的運輸方式、新能源車輛和智慧物流技術的應用、物流企業資源合作、包裝的結構設計（模塊化）及回收、政府有效低碳政策、利益相關主體低碳意識的培育，以及智能智慧倉儲等將會是未來研究的方向和主要領域。

研究的視角從局部走向系統，即從物流局部（各功能環節）低碳化走向物流系統低碳化，研究除了關注物流具體職能低碳發展問題外，同時更多去尋求系統低碳化問題。如何利用現代信息技術和智能智慧工具與現代物流相結合來實現物流低碳化，這一方面將是未來研究的重點。模型方法方面，現階段所使用的模型方法主要為多目標函數優化模型，未來的研究可能更多側重于虛擬仿真模型的應用。注重實證研究的開展。目前文獻研究主要集中于模型方法的理論探討，實證研究相對較少。物流實踐的快速發展會促進理論的創新。我國物流理論和實踐發展較晚，但實踐發展速度較快，隨著國內國際雙循環發展戰略的深入推進和新技術革命在物流領域的廣泛應用，物流實踐中將涌現出大量問題需要深入探討，瞄準中國物流實踐，注重本土問題的研究將會成為未來研究的主流方向。

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TANG En-bin, ZHANG Mei-qing, ZHOU Ye. Study on the Evolutionary Game of Employee Low-Carbon Incentive Mechanism in Cold-Chain Logistics Enterprise[J]. Science and Technology Management Research, 2018, 38(16): 157-161.

Review of Domestic Research on Low-carbon Logistics

JIA Xian-min, QU Ya-mei

(Xi'an University of Finance and Economics, Xi'an 710100, China)

The logistics industry is an important field of “carbon emissions”, and low-carbon logistics is related to the realization of the goals of “carbon peak” and “carbon neutrality”. Based on the concept and connotation of low-carbon logistics, the literature research method was adopted to systematically comb the research progress of low-carbon logistics. Firstly, the concept and connotation of low-carbon logistics were expounded from the perspective of low-carbon economy and circular economy and the ways to realize low-carbon logistics were analyzed. Secondly, the literature was sorted out, summarized and reviewed from the main links of logistics operations, namely low-carbon transportation, low-carbon packaging, low-carbon storage, and low-carbon policies and low-carbon awareness, etc. It is pointed out that the change of research perspective from local low-carbon to systematic low-carbon, application of modern information technology and intelligent tools to help low-carbon logistics, aiming at Chinese logistics practice and paying attention to local issues are the main research directions in the future.

low-carbon logistics; low-carbon transportation; low-carbon packaging; low-carbon storage; low-carbon policies

TB485.3

A

1001-3563(2022)15-0289-12

10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.15.034

2021–10–31

陜西省社會科學基金（2020D031）；西安市2022年度社會科學規劃基金項目（22JX42；22JX91）

賈縣民（1976—），男，博士，西安財經大學教授、碩導，主要研究方向為綠色供應鏈管理、低碳物流管理。

責任編輯：曾鈺嬋