楊磊 付小康

摘? 要：為分析農(nóng)產(chǎn)品銷售尤其是線上銷售的過(guò)程中冷鏈的使用對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的保證與碳排量和碳成本之間的關(guān)系，文章運(yùn)用了系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論，建立了農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)銷售過(guò)程中冷鏈投資與碳排量的成本對(duì)行業(yè)利潤(rùn)影響的仿真模型。結(jié)果表明：冷鏈的大量引入雖然會(huì)增加基礎(chǔ)投資，但是該行業(yè)的總利潤(rùn)還是呈積極上升之勢(shì)，但農(nóng)產(chǎn)品行業(yè)在配送和存儲(chǔ)上的碳排量增加較大。最后在仿真結(jié)果的基礎(chǔ)上提出了適用于企業(yè)相關(guān)的發(fā)展聯(lián)動(dòng)策略。

關(guān)鍵詞：系統(tǒng)動(dòng)力學(xué);農(nóng)產(chǎn)品;冷鏈物流;低碳;仿真分析

中圖分類號(hào)：F304.3? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Abstract： In order to analyze the relationship between the quality assurance of agricultural products and carbon emission and carbon cost in the process of agricultural products sales， especially in the online sales process， the paper uses the system dynamics theory to establish a simulation model of the impact of cold chain investment and carbon emission on the industry profits. The results show that although the introduction of cold chain will increase the basic investment， the total profit of the industry is still rising， but the carbon emission of agricultural products industry in distribution and storage is increased greatly. Finally， based on the simulation results， the development linkage strategy suitable for enterprises is proposed.

Key words： system dynamics; agricultural products; cold chain logistics; low carbon; simulation analysis

0? 引? 言

近年來(lái)，隨著GDP的增長(zhǎng)，人們對(duì)蔬菜、水果等生鮮農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)要求越來(lái)越高，為減少生鮮農(nóng)產(chǎn)品在運(yùn)輸過(guò)程中的新鮮度損耗，冷鏈物流應(yīng)運(yùn)而生，并逐步成為物流行業(yè)備受關(guān)注的焦點(diǎn)。目前國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家冷鏈物流使用的比例已經(jīng)超過(guò)90%，某些產(chǎn)品比如肉禽的冷鏈流通率更是達(dá)到了100%，但是在我國(guó)果蔬、肉類、水產(chǎn)品的冷鏈流通率占比僅為22%、34%、41%。并且國(guó)外的農(nóng)產(chǎn)品損耗率只有5%到8%，而中國(guó)的損耗率卻高達(dá)30%，使得對(duì)冷鏈的關(guān)注越來(lái)越大。同時(shí)隨著全球變暖的現(xiàn)象逐漸加劇，全世界對(duì)環(huán)保的重視力度增強(qiáng)，加強(qiáng)了對(duì)二氧化碳等排放的監(jiān)控，許多國(guó)家也早已將碳稅運(yùn)用到制造商所產(chǎn)生污染的運(yùn)作中，我國(guó)也已在鋼鐵等行業(yè)征收碳稅，并且也逐漸將碳稅應(yīng)用到其他行業(yè)中。而對(duì)于線上農(nóng)產(chǎn)品的銷售來(lái)說(shuō)，為了保證其新鮮度，冷藏配送的使用、冷庫(kù)的使用無(wú)疑會(huì)帶來(lái)較多的碳排量，不僅對(duì)環(huán)保不利，同時(shí)碳成本的增加對(duì)該行業(yè)也增加了相應(yīng)的負(fù)擔(dān)。因此，基于上述背景，農(nóng)產(chǎn)品物流開始受到更多的關(guān)注，尤其是低碳物流和冷鏈物流如何進(jìn)行整合聯(lián)動(dòng)發(fā)展，本文聚焦于此進(jìn)行了仿真研究。

1? 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

1.1? 農(nóng)產(chǎn)品碳足跡

農(nóng)產(chǎn)品同工業(yè)產(chǎn)品一樣，在它的整個(gè)生命周期中，包含了生產(chǎn)、運(yùn)輸儲(chǔ)存配送、銷售三個(gè)階段，在這三個(gè)階段均會(huì)產(chǎn)生相關(guān)的碳排放。張佳雯[1]在基于LCA法對(duì)農(nóng)產(chǎn)品物流碳足跡的計(jì)算中采用生命周期評(píng)價(jià)法和清單處理等方法，以馬鈴薯為示例，給出了各個(gè)環(huán)節(jié)具體的碳排量。劉倩晨[2]運(yùn)用生命周期評(píng)價(jià)方法對(duì)冷鏈物流碳排放進(jìn)行了計(jì)算，并以番茄為研究對(duì)象，計(jì)算了其各環(huán)節(jié)中的碳排放量。馬愛進(jìn)等[3]采用生命周期理論，研究了食物生命周期，并討論了其碳排放的核算范圍。Strut等[4]采用生命周期法對(duì)水產(chǎn)品的碳足跡進(jìn)行了研究及評(píng)價(jià)。Benjaafar等[5]通過(guò)將碳足跡應(yīng)用于供應(yīng)鏈中并構(gòu)建其測(cè)算模型，并以牛奶供應(yīng)鏈為研究對(duì)象進(jìn)行了實(shí)證分析。Carlsson-Kanyama[6]運(yùn)用生命周期法，以不同食品為研究對(duì)象對(duì)其不同環(huán)節(jié)中的碳排放量進(jìn)行了測(cè)算，并對(duì)不同環(huán)節(jié)進(jìn)行了比較分析。由此可見，目前已有許多對(duì)于農(nóng)產(chǎn)品碳足跡的研究，通過(guò)生命周期來(lái)對(duì)其碳排量進(jìn)行分析是比較成熟和可靠的方法。

1.2? 冷鏈物流

國(guó)內(nèi)許多專家針對(duì)我國(guó)現(xiàn)有冷鏈發(fā)展不足的狀況進(jìn)行了研究，有許多文章針對(duì)冷鏈運(yùn)用的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了研究，卜梅蘭[7]、王熒熒和張敏等[8]對(duì)農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流運(yùn)作的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行研究，找出冷鏈物流運(yùn)作中的主要風(fēng)險(xiǎn)，并提出風(fēng)險(xiǎn)控制策略;楊揚(yáng)和朱瑤瑤[9]對(duì)冷鏈物流與農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)的聯(lián)動(dòng)機(jī)理進(jìn)行了研究，并且選取了云南省作為示例，構(gòu)建了農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)與冷鏈物流聯(lián)動(dòng)發(fā)展的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型。

因此到目前為止，國(guó)內(nèi)外對(duì)于農(nóng)產(chǎn)品碳足跡和冷鏈?zhǔn)褂枚加兄髯灶I(lǐng)域相關(guān)的研究，但是對(duì)于兩者綜合的研究卻比較少，即在低碳的大背景下對(duì)農(nóng)產(chǎn)品冷鏈發(fā)展的農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)行研究的文章相對(duì)較少，因此本文從該角度進(jìn)行創(chuàng)新，適應(yīng)農(nóng)產(chǎn)品發(fā)展需要的低碳、高質(zhì)量、低腐損率的要求來(lái)進(jìn)行仿真研究和分析，并提出相關(guān)的發(fā)展建議。

2? 低碳背景下農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)與冷鏈聯(lián)動(dòng)發(fā)展的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型

2.1? 模型的基本假設(shè)

該模型的成立是建立在一些基本假設(shè)上的，假設(shè)如下：假設(shè)農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量產(chǎn)值、基礎(chǔ)的客戶需求是與GDP成正相關(guān);假設(shè)總的碳排量是與農(nóng)產(chǎn)品成正相關(guān);假設(shè)冷鏈投資的建設(shè)成本是與冷鏈物流效率成負(fù)相關(guān)，與冷鏈?zhǔn)褂昧砍烧嚓P(guān)。

2.2? 系統(tǒng)要素

低碳背景下的農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)與冷鏈聯(lián)動(dòng)發(fā)展構(gòu)成了一個(gè)相互關(guān)聯(lián)、相互影響的復(fù)合系統(tǒng)，這一聯(lián)動(dòng)發(fā)展的系統(tǒng)中包含著農(nóng)產(chǎn)品碳排量子系統(tǒng)、冷鏈物流子系統(tǒng)和農(nóng)產(chǎn)品行業(yè)發(fā)展利潤(rùn)子系統(tǒng)三個(gè)部分，接下來(lái)對(duì)每個(gè)模塊進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹。

（1）農(nóng)產(chǎn)品碳排量子系統(tǒng)：以農(nóng)產(chǎn)品生命周期的碳足跡分析為基礎(chǔ)，將農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)流通銷售整個(gè)過(guò)程中的碳排量分解為生產(chǎn)碳排量、冷鏈配送和儲(chǔ)存碳排量、銷售碳排量和腐爛變質(zhì)碳排量，這四部分之和構(gòu)成了單位農(nóng)產(chǎn)品總碳排量，而總的農(nóng)產(chǎn)品碳排量隨著農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)品產(chǎn)量增加而增加，其中冷鏈配送和儲(chǔ)存碳排量隨冷鏈的使用量增加而增加，隨著冷鏈?zhǔn)褂眯实脑黾佣档?，腐爛變質(zhì)碳排量隨著冷鏈的使用量和冷鏈的使用效率增加而降低。

（2）冷鏈物流子系統(tǒng)：政府政策的引導(dǎo)支持使得冷鏈物流技術(shù)、冷鏈物流信息化程度、冷鏈物流設(shè)備等都得到了相應(yīng)的提高，促進(jìn)冷鏈物流發(fā)展，冷鏈物流的效率得以提升，促進(jìn)冷鏈物流使用量的增加。而冷鏈投資建設(shè)成本則隨著冷鏈物流使用量的增加而增加，隨著冷鏈物流效率的增加而降低。農(nóng)產(chǎn)品的腐爛率也會(huì)隨著冷鏈物流的使用量增加而減少。

（3）農(nóng)產(chǎn)品行業(yè)發(fā)展利潤(rùn)子系統(tǒng)：用GDP代表人們的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平情況，經(jīng)濟(jì)水平的提高使客戶對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的基本需求量增加，使得農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)量增加，農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)產(chǎn)值也會(huì)相應(yīng)提高。產(chǎn)量增加會(huì)帶來(lái)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)和銷售的碳排量增加，而農(nóng)產(chǎn)品冷鏈配送和存儲(chǔ)碳排量與變質(zhì)腐爛碳排量還與冷鏈物流子系統(tǒng)相關(guān)，其和為碳排放總量。政府對(duì)環(huán)保的重視程度會(huì)決定單位碳稅的高低，即單位碳排量的成本。農(nóng)產(chǎn)品的成本由生產(chǎn)成本、平均冷鏈物流成本、平均碳成本組成，利潤(rùn)由農(nóng)產(chǎn)品單價(jià)和農(nóng)產(chǎn)品銷量決定，銷量由基礎(chǔ)需求量和低碳偏好顧客需求和高質(zhì)量產(chǎn)品顧客需求決定，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量越高，高質(zhì)量產(chǎn)品顧客需求就越高，總碳排量越高，則低碳偏好顧客需求就越低。

2.3? 低碳背景下的農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)與冷鏈聯(lián)動(dòng)發(fā)展的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型

在系統(tǒng)因果關(guān)系分析的基礎(chǔ)上，利用Vensim PLE軟件構(gòu)建了低碳背景下的農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)與冷鏈聯(lián)動(dòng)發(fā)展的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，如圖1所示。

2.3.1? 初始狀態(tài)下仿真分析

按照初始數(shù)據(jù)整理轉(zhuǎn)化來(lái)的值來(lái)對(duì)模型進(jìn)行仿真，觀察在現(xiàn)有狀態(tài)下碳排量的狀況、腐爛產(chǎn)品的狀況、碳成本和冷鏈成本的狀況、需求構(gòu)成的狀況、總成本和利潤(rùn)的狀況等。

首先是農(nóng)產(chǎn)品行業(yè)的銷售利潤(rùn)，如圖2（左）所示，該圖較高的線表示的是10年來(lái)的累積總利潤(rùn)，較低的線表示的是每年單獨(dú)的利潤(rùn)，由此可以看出，每年的利潤(rùn)都是大于0的，并且每年的凈利潤(rùn)逐漸增長(zhǎng)，行業(yè)發(fā)展較為穩(wěn)定。

其次對(duì)農(nóng)產(chǎn)品銷售過(guò)程中的成本進(jìn)行分析，成本主要由生產(chǎn)成本、碳排放成本和冷鏈物流成本構(gòu)成，此處不對(duì)生產(chǎn)成本進(jìn)行探究，主要聚集于碳排放成本和冷鏈物流成本。由圖2（右）可以看出在初期時(shí)冷鏈投資較少，因此冷鏈投資的成本相對(duì)較低，但由于較低的冷鏈?zhǔn)褂寐蕦?dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品在運(yùn)輸儲(chǔ)存和銷售的過(guò)程中腐爛率較高，導(dǎo)致腐爛造成的碳成本較高;而隨著冷鏈?zhǔn)褂玫钠占?，冷鏈的投資成本會(huì)不斷增加，而由冷鏈設(shè)備帶來(lái)的碳排量也會(huì)不斷增加，但會(huì)因?yàn)槔滏湹氖褂枚档娃r(nóng)產(chǎn)品腐爛的數(shù)量進(jìn)而降低腐爛所帶來(lái)的碳排量。由此，雖然兩者的成本都在增加，但冷鏈投資的成本增加得更加迅速，甚至已經(jīng)超過(guò)了碳成本。

2.3.2? 對(duì)農(nóng)產(chǎn)品利潤(rùn)的分析

由此可以看出，目前的農(nóng)產(chǎn)品行業(yè)發(fā)展勢(shì)態(tài)較為良好。但若將參數(shù)予以改變，將低碳偏好顧客對(duì)碳排量的敏感度增加，得到的利潤(rùn)結(jié)果如圖3所示，current2是經(jīng)過(guò)調(diào)整之后將敏感度調(diào)高的結(jié)果，current3是經(jīng)過(guò)調(diào)整之后將敏感度調(diào)低的結(jié)果?？梢钥闯鋈纛櫩蛯?duì)低碳產(chǎn)品的敏感度較高，那么利潤(rùn)的增加會(huì)因?yàn)樘寂帕康脑黾佣啪?，并且敏感度越高?duì)農(nóng)產(chǎn)品的利潤(rùn)邊際影響越大。

對(duì)于消費(fèi)者高質(zhì)量產(chǎn)品偏好的敏感度卻相反，如圖4所示，可以看出當(dāng)顧客對(duì)于高質(zhì)量產(chǎn)品的敏感度較高的時(shí)候，農(nóng)產(chǎn)品行業(yè)的利潤(rùn)會(huì)增加得更多，這是因?yàn)槔滏溚顿Y的增加使得農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量提升，從而帶來(lái)更多高質(zhì)量產(chǎn)品偏好需求的提升。

除此之外，冷鏈的使用對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的利潤(rùn)影響也很大，圖5中，current6、current和current7三組數(shù)據(jù)的冷鏈?zhǔn)褂昧恐饾u增加，可以看到農(nóng)產(chǎn)品的銷售利潤(rùn)也是在不停增加，表明雖然冷鏈物流投資會(huì)增加許多成本，但由此帶來(lái)腐爛產(chǎn)品的減少和高質(zhì)量偏好需求的增加已經(jīng)彌補(bǔ)了這部分的成本和多余的碳排放帶來(lái)的成本，從而使得總利潤(rùn)反而會(huì)增加。

2.3.3? 對(duì)碳排量的分析

接下來(lái)對(duì)碳排量的情況進(jìn)行研究，當(dāng)其他情況不變時(shí)，對(duì)冷鏈的使用量進(jìn)行改變，圖6中，current6、current和current7三組數(shù)據(jù)的冷鏈?zhǔn)褂昧恐饾u增加，可以看到總的碳排量也是依次增加，表明冷鏈的使用雖然減少了變質(zhì)腐爛的產(chǎn)品，但是由于運(yùn)輸儲(chǔ)存等耗費(fèi)使得運(yùn)輸儲(chǔ)存過(guò)程中產(chǎn)生的二氧化碳超過(guò)了變質(zhì)腐爛的減少帶來(lái)的二氧化碳的差值。從圖7的腐爛變質(zhì)碳排量和運(yùn)輸儲(chǔ)存碳排量圖中也可以得到驗(yàn)證。

3? 結(jié)論與政策

本文通過(guò)分析低碳背景下農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)與冷鏈物流的聯(lián)動(dòng)發(fā)展，研究了農(nóng)產(chǎn)品碳排量子系統(tǒng)、冷鏈物流子系統(tǒng)和農(nóng)產(chǎn)品行業(yè)發(fā)展利潤(rùn)子系統(tǒng)之間相互影響和作用的反饋機(jī)制，構(gòu)建了相關(guān)的系統(tǒng)模型，對(duì)影響農(nóng)產(chǎn)品行業(yè)利潤(rùn)、碳排量總額以及配送儲(chǔ)存碳排量、變質(zhì)腐爛碳排量等的因素進(jìn)行了分析對(duì)比，結(jié)論表明：（1）目前狀態(tài)下農(nóng)產(chǎn)品行業(yè)的發(fā)展態(tài)勢(shì)良好，利潤(rùn)持續(xù)上升;（2）顧客的低碳產(chǎn)品偏好和高質(zhì)量產(chǎn)品偏好對(duì)農(nóng)產(chǎn)品行業(yè)利潤(rùn)有較大的影響，低碳產(chǎn)品偏好越高，則總的需求量就越低，而高質(zhì)量產(chǎn)品偏好越高，那么總的需求量就越高，利潤(rùn)就越大;（3）冷鏈投資雖然會(huì)帶來(lái)較大的成本，但是冷鏈的使用量提高會(huì)增加總的利潤(rùn)，因?yàn)樗梢允垢癄€的農(nóng)產(chǎn)品減少，從而抵消成本的劣勢(shì);（4）冷鏈的使用會(huì)增加總的碳排量，雖然它會(huì)減少因?yàn)楦癄€而帶來(lái)的碳排量，但其自身工作所增加的碳排量會(huì)更多。

因此，在此背景下，建議農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)和冷鏈物流業(yè)聯(lián)系兩業(yè)聯(lián)動(dòng)發(fā)展的影響因素應(yīng)當(dāng)根據(jù)自身的實(shí)際情況做出相應(yīng)的決策：（1）企業(yè)應(yīng)當(dāng)時(shí)刻關(guān)注碳市場(chǎng)碳稅和消費(fèi)者偏好的變化情況，通過(guò)整合供應(yīng)鏈上下游農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)的資源和冷鏈物流活動(dòng)，協(xié)調(diào)冷鏈物流，改進(jìn)服務(wù)模式，優(yōu)化業(yè)務(wù)流程，降低冷鏈物流成本，合理配置資源，實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，從而實(shí)現(xiàn)冷鏈物流投資的降低;（2）政府應(yīng)當(dāng)積極支持冷鏈物流的發(fā)展，制定引導(dǎo)冷鏈物流發(fā)展政策，引進(jìn)冷鏈物流人才，提高冷鏈技術(shù)，使冷鏈物流市場(chǎng)更加規(guī)范合理化等。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張佳雯. 基于LCA法對(duì)農(nóng)產(chǎn)品物流碳足跡的計(jì)算[J]. 現(xiàn)代營(yíng)銷，2018（10）：68-69.

[2] 劉倩晨. 考慮碳排放的冷鏈物流研究[D]. 北京：清華大學(xué)（碩士學(xué)位論文），2010.

[3] 馬愛進(jìn)，趙海珍. 食品生命周期碳排放評(píng)價(jià)研究[J]. 食品工業(yè)科技，2011（9）：461-463.

[4]? Strutt J， Wilson S， Shorney D H， et al. Assessing the carbon footprint of water production[J]. Journal of the American Water Works Association， 2008，100（6）：80-89.

[5]? Benjaafar S， Li Y， Daskin M. Carbon footprint and the management of supply chains： Insights from simple models[J]. IEEE Transactions on Automation Science & Engineering， 2013，10（1）：99-116.

[6]? Carlsson K A. Climate change and dietary choices—how can emissions of greenhouse gases from food consumption be reduced[J]. Food Policy， 1998，23（S3/4）：277-293.

[7] 卜梅蘭. 農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流運(yùn)作風(fēng)險(xiǎn)及其發(fā)展路徑分析[J]. 赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2011（9）：40-42.

[8] 王熒熒，張敏，朱文英. 農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流安全評(píng)估體系研究[J]. 物流技術(shù)，2013（10）：125-128.

[9] 楊揚(yáng)，朱瑤瑤. 基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)與冷鏈物流聯(lián)動(dòng)機(jī)理研究——以云南省為例[J]. 物流工程與管理，2018，40（9）：1-7.