面向電力物資的低碳物流體系研究

胡永煥 陳之浩 卞龍江 國(guó)網(wǎng)上海市電力公司

倪小舟 國(guó)網(wǎng)上海浦東供電公司

胡啟東 國(guó)網(wǎng)上海奉賢供電公司

自國(guó)家“雙碳”目標(biāo)提出以來(lái)，“雙碳”與物流的結(jié)合成為未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。國(guó)家電網(wǎng)公司以“趕考”使命積極響應(yīng)行動(dòng)部署，而物資供應(yīng)作為電力系統(tǒng)基礎(chǔ)保障工作，物流運(yùn)輸一直是重點(diǎn)關(guān)注環(huán)節(jié)，物流作為產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)服務(wù)，也必須走低碳化道路，著力發(fā)展綠色物流服務(wù)、低碳物流和智能信息化。當(dāng)前電力物資運(yùn)輸環(huán)節(jié)的管控聚焦于運(yùn)輸業(yè)務(wù)本身，而對(duì)能源消耗并未作強(qiáng)制管控，使得碳排放基礎(chǔ)數(shù)據(jù)欠缺，因此需要基于電力物資運(yùn)輸全過(guò)程，梳理排放源，打通數(shù)據(jù)感知傳輸鏈路，建立高效的數(shù)據(jù)采集機(jī)制，搭建電力物資運(yùn)輸碳排放核算模型，并通過(guò)數(shù)字化方式進(jìn)行直觀呈現(xiàn)與對(duì)比優(yōu)化，建立電力物資低碳物流體系。

一、低碳物流的必要性

物流業(yè)作為支撐國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)與戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)，一直以來(lái)都被視為“能耗大戶”，而隨著近幾十年來(lái)物流業(yè)的迅速發(fā)展、線上交易的日益頻繁以及互聯(lián)網(wǎng)的廣泛普及，物流業(yè)造成的資源循環(huán)利用率過(guò)低、損耗過(guò)大等一系列問(wèn)題更加突出，對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響日益尖銳。2022 年1 月，《“十四五”現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系發(fā)展規(guī)劃》明確，全面推進(jìn)綠色低碳轉(zhuǎn)型，構(gòu)建高效貨運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)，持續(xù)推動(dòng)降低物流成本。同月，國(guó)家發(fā)展改革委印發(fā)《“十四五”現(xiàn)代流通體系建設(shè)規(guī)劃》，提出要大力推動(dòng)交通運(yùn)輸綠色低碳轉(zhuǎn)型，推廣集約智慧綠色物流發(fā)展新模式。中央和國(guó)家有關(guān)部委的重要文件為我國(guó)“十四五”及未來(lái)一段時(shí)期謀劃和推進(jìn)綠色物流發(fā)展、建立健全綠色物流體系、持續(xù)推動(dòng)降低物流成本、有效支撐國(guó)家經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展提供了根本指引和遵循。國(guó)家電網(wǎng)公司作為關(guān)系國(guó)家能源安全和國(guó)民經(jīng)濟(jì)命脈的國(guó)有重要企業(yè)，應(yīng)當(dāng)遵從國(guó)家政策指引，投身低碳物流環(huán)保事業(yè)，降低物流活動(dòng)對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響，助力生產(chǎn)企業(yè)及專業(yè)化物流公司實(shí)現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型和高效發(fā)展。

二、電力物資物流運(yùn)輸業(yè)務(wù)基本情況

電力物資經(jīng)由企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化采購(gòu)流程從各設(shè)備供應(yīng)商處進(jìn)行采購(gòu)，根據(jù)合同條款約定，由相關(guān)單位承擔(dān)物流運(yùn)輸職責(zé)。電力物資物流運(yùn)輸模式根據(jù)運(yùn)輸主體的不同分為兩類：其一，由設(shè)備廠商負(fù)責(zé)運(yùn)輸至指定地點(diǎn)（指定倉(cāng)庫(kù)/施工現(xiàn)場(chǎng)）；其二，為賣方倉(cāng)庫(kù)車板交貨，由電力公司自行運(yùn)輸。

本次研究以某電力公司為例，自行運(yùn)輸?shù)某羞\(yùn)商為其下屬公司（簡(jiǎn)稱“L 公司”）。本次調(diào)研分為專家訪談、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研和線上調(diào)研三個(gè)部分，涉及46 家企業(yè)，其中2 家企業(yè)為現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，44 家企業(yè)為線上調(diào)研，覆蓋電力電纜、變壓器、開(kāi)關(guān)柜、組合電器等重點(diǎn)物資，調(diào)研結(jié)論如下：

（一）運(yùn)輸任務(wù)

L 公司承運(yùn)的電力物資運(yùn)輸任務(wù)有統(tǒng)一運(yùn)輸和零星運(yùn)輸兩類：統(tǒng)一運(yùn)輸指設(shè)備在供應(yīng)商廠門口進(jìn)行交接，由L 公司運(yùn)輸隊(duì)負(fù)責(zé)從廠家運(yùn)輸?shù)街付ǖ氖┕がF(xiàn)場(chǎng)；零星運(yùn)輸包括倉(cāng)庫(kù)到倉(cāng)庫(kù)間的轉(zhuǎn)倉(cāng)、跨省調(diào)撥、應(yīng)急運(yùn)輸、計(jì)量設(shè)備檢測(cè)及二次配送、舊表回收、抽檢物資運(yùn)輸?shù)冗\(yùn)輸任務(wù)。

涉及的電力物資包括發(fā)電動(dòng)機(jī)、電設(shè)備、輸變電設(shè)備、用電設(shè)備、電力電子設(shè)備、電磁測(cè)量?jī)x器儀表等；重點(diǎn)電力物資包括電力電纜、變壓器、開(kāi)關(guān)柜、組合電器等。

（二）車輛情況

L 公司的運(yùn)輸車輛分為自有車輛和物流承運(yùn)商車輛兩種。自有車輛共4 輛，由國(guó)網(wǎng)統(tǒng)一車輛平臺(tái)管控，每次出車前需要履行用車流程，保留加油記錄，主要用于應(yīng)急搶修；L 公司合作的承運(yùn)商車輛約170～200 輛，對(duì)于業(yè)務(wù)相對(duì)比較固定的物流承運(yùn)商，一般具有較高的自有車輛比例（L 公司物流承運(yùn)商約70%～80%車輛為自有，一小部分為與其他物流公司合作的零散運(yùn)力)。

設(shè)備廠商運(yùn)輸電力物資的車輛重型車占比73%，燃油車輛占比79%，2022 年電力物資運(yùn)輸碳排放超過(guò)百萬(wàn)tCO2e 的廠商有13 家。

從車型與能源角度分析，電力物資運(yùn)輸主要為重型燃油車，新能源車由于車型、續(xù)航、充電時(shí)間等原因，無(wú)法匹配電力物資運(yùn)輸要求。

（三）信息化程度

從運(yùn)輸監(jiān)管角度分析，統(tǒng)一運(yùn)輸中的非重點(diǎn)物資一般不監(jiān)控軌跡；部分零星運(yùn)輸使用具有定位功能或視頻功能的定位卡片；應(yīng)急運(yùn)輸與計(jì)量電能表運(yùn)輸采用視頻+軌跡監(jiān)控的方式進(jìn)行監(jiān)管；抽檢運(yùn)輸采用軌跡監(jiān)控；移庫(kù)運(yùn)輸尚未納入監(jiān)管范圍；其他類運(yùn)輸根據(jù)特定要求進(jìn)行監(jiān)管。綜上所述，電力物資物流運(yùn)輸業(yè)務(wù)條線復(fù)雜，業(yè)務(wù)量大，車輛來(lái)源混雜，受物資重量、運(yùn)輸距離、時(shí)效性等因素限制，主要運(yùn)輸車輛為重型燃油車，且多數(shù)運(yùn)輸任務(wù)未納入平臺(tái)進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)管，信息化程度不高，切實(shí)存在以數(shù)字化、智能化手段發(fā)展低碳物流的必要性與迫切性。

三、電力物資運(yùn)輸碳足跡模型

（一）碳核算方法

排放系數(shù)法作為底層核算邏輯，是應(yīng)用最為廣泛的碳核算方法。針對(duì)內(nèi)部運(yùn)輸活動(dòng)或能直接獲取能源消耗數(shù)據(jù)的場(chǎng)景可以直接采取排放系數(shù)法進(jìn)行計(jì)算。

針對(duì)外部運(yùn)輸活動(dòng)（外包業(yè)務(wù)場(chǎng)景）或無(wú)法直接獲取能源消耗數(shù)據(jù)，GLEC 框架提供了基于三種可獲取數(shù)據(jù)情境下的碳排放核算方法。如圖1 所示。

圖1 不同情境下的碳排放核算方法

（二）排放源梳理

根據(jù)《陸上交通運(yùn)輸企業(yè)溫室氣體排放核算方法與報(bào)告指南（試行）》，對(duì)于道路運(yùn)輸活動(dòng)，溫室氣體排放源來(lái)自運(yùn)輸車輛（包括以化石燃料和電力為動(dòng)力）。根據(jù)業(yè)務(wù)調(diào)研分析，L 公司電力物資運(yùn)輸車輛均為燃油車，因此僅需考慮燃料燃燒排放和尾氣凈化過(guò)程排放，溫室氣體種類包括CO2、CH4和N2O。常見(jiàn)化石燃料特性參數(shù)缺省值如表1 所示。

表1 常見(jiàn)化石燃料特性參數(shù)缺省值

（三）數(shù)據(jù)采集

不同來(lái)源的數(shù)據(jù)具備不同的數(shù)據(jù)質(zhì)量，從原始數(shù)據(jù)，到基于項(xiàng)目的數(shù)據(jù)、詳細(xì)的模型數(shù)據(jù)，到默認(rèn)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)質(zhì)量逐漸下降。一般優(yōu)先推薦收集原始數(shù)據(jù)作為輸入開(kāi)展碳排放核算，其次是基于項(xiàng)目的數(shù)據(jù)和詳細(xì)的模型數(shù)據(jù)。當(dāng)均無(wú)法獲取前三類數(shù)據(jù)時(shí)，才考慮采取默認(rèn)數(shù)據(jù)。

1.采集方式

（1）間接采集

①通過(guò)數(shù)據(jù)維護(hù)的方式，適用于無(wú)系統(tǒng)/平臺(tái)或數(shù)據(jù)不全的情況，需要將涉及碳核算的字段錄入系統(tǒng)。

②通過(guò)數(shù)據(jù)對(duì)接的方式，適用于監(jiān)測(cè)對(duì)象已有系統(tǒng)/平臺(tái)，相應(yīng)字段已經(jīng)采集的情況，通過(guò)數(shù)據(jù)接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)對(duì)接。

（2）直接采集

①碳數(shù)據(jù)直采：通過(guò)IoT 碳排放設(shè)備采集運(yùn)輸車輛碳排放數(shù)據(jù)并上傳至平臺(tái)。

②油耗數(shù)據(jù)直采：通過(guò)IoT 油耗設(shè)備采集運(yùn)輸車輛油耗數(shù)據(jù)并上傳至平臺(tái)。

2.數(shù)據(jù)采集機(jī)制規(guī)劃

以電力物資運(yùn)輸特性為核心，綜合考慮成本、操作可行性和數(shù)據(jù)質(zhì)量要求等因素，規(guī)劃上電力物資運(yùn)輸碳足跡數(shù)據(jù)采集機(jī)制為：以“原始數(shù)據(jù)”嚴(yán)格要求，以定期收集油耗數(shù)據(jù)為主，以典型物資典型場(chǎng)景油耗數(shù)據(jù)直接采集為有效參照，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)校驗(yàn)和數(shù)據(jù)質(zhì)量把控。

（四）因子庫(kù)

基于能源消耗量計(jì)算的參考因子庫(kù)。除此之外，還可以根據(jù)物資運(yùn)輸業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行建模，得到企業(yè)級(jí)別的運(yùn)輸碳排放強(qiáng)度數(shù)據(jù)，以歷史強(qiáng)度數(shù)據(jù)（建議階段性更新）作為因子，為碳排放量計(jì)算提供因子支持。不同類型車輛的CH4和N2O 排放因子(道路交通)如表2 所示。

表2 不同類型車輛的CH4 和N2O 排放因子(道路交通)

（五）碳核算模型

根據(jù)調(diào)研結(jié)果，基于燃料消耗量和強(qiáng)度數(shù)據(jù)，建立電力物資運(yùn)輸碳足跡核算模型。

1.燃料消耗

燃料消耗量×單位燃料的二氧化碳當(dāng)量排放量＝二氧化碳排放當(dāng)量

2.排放強(qiáng)度

物資重量×行駛里程×每噸公里二氧化碳當(dāng)量排放量＝二氧化碳排放當(dāng)量

四、電力物資碳足跡數(shù)字化應(yīng)用

根據(jù)理論研究成果，結(jié)合產(chǎn)品受眾需求，形成集碳地圖、物力管理、碳計(jì)算器、供應(yīng)商信息四大模塊為一體的低碳物流產(chǎn)業(yè)發(fā)展平臺(tái)，為車輛、IoT 設(shè)備及供應(yīng)商信息管理提供平臺(tái)化入口，通過(guò)關(guān)聯(lián)訂單、車輛、IoT 設(shè)備、供應(yīng)商信息，可計(jì)算訂單級(jí)的碳排放量，所有結(jié)果以點(diǎn)位形式在地圖中實(shí)時(shí)展示，并可以按照電力設(shè)備廠商維度實(shí)現(xiàn)排放量歸集統(tǒng)計(jì)，實(shí)現(xiàn)物流運(yùn)輸全程碳排放可量化、可執(zhí)行、可追溯、可考核。

五、電力物資物流運(yùn)輸活動(dòng)減碳舉措

（一）采購(gòu)

將綠色物流納入供應(yīng)商采購(gòu)評(píng)價(jià)體系，采購(gòu)綠色供應(yīng)商，以綠色供應(yīng)鏈要求物流脫碳，在供應(yīng)商評(píng)價(jià)體系中納入綠色元素，以綠色供應(yīng)鏈要求，推動(dòng)物流環(huán)節(jié)主動(dòng)、持續(xù)降碳。

（二）運(yùn)營(yíng)

通過(guò)承運(yùn)商分配、發(fā)貨地點(diǎn)、裝載優(yōu)化、路徑優(yōu)化等方式，實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)提效，降低能耗，從而減碳運(yùn)輸碳排放。

（三）管理

建立綠色供應(yīng)商管理體系，以協(xié)同賦能推動(dòng)物流服務(wù)商持續(xù)減碳，包括積極建設(shè)物流服務(wù)商綠色低碳能力、以數(shù)據(jù)為驅(qū)動(dòng)選擇首選服務(wù)商、激勵(lì)供應(yīng)商、聯(lián)合響應(yīng)等。

（四）包裝

在滿足包裝的保護(hù)、便利的前提下，盡量減少包裝材料的使用，也可以采用共享或互換性包裝、可降解包裝、可回收包裝，從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度，還可以開(kāi)發(fā)新的包裝材料，設(shè)計(jì)新的易回收包裝結(jié)構(gòu)。

六、結(jié)語(yǔ)

本文從行業(yè)趨勢(shì)、政策要求、企業(yè)形象等方面闡述了低碳物流開(kāi)展的必要性，并以電力物資專業(yè)物流運(yùn)輸為研究對(duì)象，分析了電力物資運(yùn)輸業(yè)務(wù)、車輛及信息化程度，充分體現(xiàn)了開(kāi)展電力物資物流運(yùn)輸?shù)吞蓟l(fā)展的必要性與迫切性。同時(shí)，提供了電力物資運(yùn)輸在活動(dòng)碳足跡層面的研究過(guò)程、數(shù)字化應(yīng)用和碳減排舉措建議，建立小范圍低碳物流體系的同時(shí)，為電力物資運(yùn)輸業(yè)務(wù)低碳物流研究提供了參考依據(jù)，大力推動(dòng)了國(guó)網(wǎng)物資供應(yīng)鏈綠色轉(zhuǎn)型。