物流企業(yè)碳排放指標(biāo)計算方法研究

秦新生

（華南師范大學(xué)增城學(xué)院 經(jīng)濟系，廣東 廣州 511363）

低碳經(jīng)濟增長已經(jīng)成為全球共識，物流業(yè)碳排放量僅次于制造業(yè)，成為我國第二大排放源?！丁笆濉笨刂茰厥覛怏w排放工作方案 》中提出，應(yīng)加快建立溫室氣體排放核算標(biāo)準(zhǔn)，推行企業(yè)報送碳排放和能源消耗數(shù)據(jù)的制度，為我國開展碳交易試點工作提供基礎(chǔ)支撐[1]。物流業(yè)是一個新興產(chǎn)業(yè)，物流活動范圍廣、流程復(fù)雜，物流企業(yè)應(yīng)從定量分析的角度把握企業(yè)碳排放情況。但是，一直以來物流企業(yè)缺乏可操作的碳排放計算方法，成為目前物流企業(yè)實施碳減排的主要障礙。因此，研究物流企業(yè)碳排放核算方法，可以為物流企業(yè)碳減排、準(zhǔn)確核算和報告溫室氣體排放、強化企業(yè)社會責(zé)任意識提供指導(dǎo)。

1 概述

1.1 企業(yè)層面碳排放核算標(biāo)準(zhǔn)

國際上應(yīng)用較多的 2 項企業(yè)層面溫室氣體排放核算標(biāo)準(zhǔn)分別為國際標(biāo)準(zhǔn)化組織制定的《 組織層次上對溫室氣體排放和清除的量化和報告的規(guī)范及指南 》( ISO14064-1 )，以及世界資源研究所( World Resources Institute，WRI ) 和世界可持續(xù)發(fā)展工商理事會 ( World Business Council for Sustainable Development，WBCSD )制定的《 溫室氣體議定書企業(yè)核算與報告準(zhǔn)則 》和《 溫室氣體議定書項目量化準(zhǔn)則 》[2]。其中，《組織層次上對溫室氣體排放和清除的量化和報告的規(guī)范及指南》規(guī)定企業(yè)層面溫室氣體排放管理、報告的原則和要求，《溫室氣體議定書企業(yè)核算與報告準(zhǔn)則》對企業(yè)層面碳排放源進(jìn)行分類和排放范圍界定[3]，從而避免企業(yè)碳排放的重復(fù)計算，為企業(yè)碳排放核算提供參考標(biāo)準(zhǔn)和指南。發(fā)達(dá)國家比較重視物流業(yè)碳減排，已經(jīng)制定物流企業(yè)溫室氣體排放核算標(biāo)準(zhǔn)與方法。目前，國內(nèi)主要集中在化工、制造業(yè)等行業(yè)碳排放核算標(biāo)準(zhǔn)的研究與實踐[4]，對于物流企業(yè)碳排放核算標(biāo)準(zhǔn)與方法重視不夠，導(dǎo)致物流企業(yè)缺乏排放因子數(shù)據(jù)庫和科學(xué)的核算方法，直接影響物流業(yè)碳減排的效果。

1.2 物流企業(yè)碳排放源的界定

物流企業(yè)的碳排放主要包括直接碳排放、間接碳排放和其他碳排放[5]，如表 1 所示。直接碳排放出現(xiàn)在企業(yè)持有或控制的排放源，包括移動源燃燒碳排放、固定源燃燒碳排放和逸散碳排放。移動源燃燒碳排放指物流企業(yè)自有的物流設(shè)備在原材料、貨物運輸、裝卸和搬運過程中所用燃料燃燒產(chǎn)生的碳排放。固定源燃燒碳排放指物流企業(yè)靜止設(shè)備內(nèi)部燃料燃燒產(chǎn)生的碳排放，如鍋爐、發(fā)電機等，主要排放出 3 種氣體，分別是 CO2，CH4和 N2O。逸散碳排放來自有意或無意的泄漏[6]，例如：設(shè)備的接縫、密封件、包裝和墊圈的泄漏，使用冷藏和空調(diào)設(shè)備過程中產(chǎn)生的氫氟碳化物 ( HFC ) 排放，以及天然氣運輸過程中的甲烷泄漏，主要含有 CO2等氣體。間接碳排放指物流企業(yè)采購用于照明、制冷、供熱設(shè)備的電力、熱力所對應(yīng)的電力或熱力生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的碳排放，這部分碳排放發(fā)生在電力或熱力的生產(chǎn)企業(yè)設(shè)施內(nèi)，非物流企業(yè)所控制。其他碳排放是企業(yè)活動的結(jié)果，出現(xiàn)在非企業(yè)持有或控制的排放源，例如：提煉和生產(chǎn)物流企業(yè)提供運輸服務(wù)時需要的原材料、燃料等，使用物流企業(yè)出售的產(chǎn)品和服務(wù)時所產(chǎn)生的碳排放，物流企業(yè)雇員上下班、出差旅行及物流外包活動產(chǎn)生的碳排放，分包商所屬車輛的碳排放。

表1 物流企業(yè)碳排放源

2 物流企業(yè)碳排放計算方法比較分析

由于我國尚未建立完整的碳排放監(jiān)測體系，不能直接獲取物流企業(yè)的碳排放量數(shù)據(jù)。目前對于碳排放量的核算都是基于能源的消耗量估算得到[7]。我國企業(yè)普遍采用 2006 年由日本 Hayama 全球環(huán)境戰(zhàn)略研究所發(fā)布的《 2006 Intergovernmental Panel on Climate Change：Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories 》( 以下簡稱《 2006 年IPCC：國家溫室氣體清單指南 》) 中提出的計算方法，主要有以下 3 種。

（1）方法 1。利用各種燃料的年消耗量和燃料的碳排放系數(shù)計算出各種氣體的年碳排放量[8]，再進(jìn)行加總，即

式中：E為某種溫室氣體 ( CO2或 CH4，N2O 等 ) 的年碳排放總量，kg；a為燃料類型(如煤油、柴油、汽油等)；Ea為a種燃料類型排放該種溫室氣體的年碳排放量，kg；FU為燃料年消耗量，TJ；EFa為a種燃料類型的碳排放系數(shù)，可以通過該種燃料的凈熱值乘以其對應(yīng)的某種溫室氣體排放因子計算得到，kg/TJ。

（2）方法 2。首先，利用不同種類車輛的燃油效率 ( 貨車每消耗 1 L 燃油最多能行駛的距離 ) 計算出不同燃料類型、車種及不同碳排放控制技術(shù)下的燃料年消耗量，然后再采用與方法1同樣的方法計算出各種氣體的年碳排放量。

式中：b為車輛類型；c為碳排放控制技術(shù) ( 碳減排裝置等 )。

（3）方法 3。根據(jù)不同類型車輛的平均行駛里程及車輛的碳排放系數(shù)計算年碳排放量，再進(jìn)行加總，即

式中：F為平均行駛里程，km；d為行駛條件 ( 如路況等級等 )。

各國主要采用《 2006 年 IPCC：國家溫室氣體清單指南 》中的方法計算物流企業(yè)碳排放，根據(jù)不同方法所搜集的碳排放活動資料也不盡相同，國外物流企業(yè)碳排放計算方法比較如表 2 所示。與廣泛使用的方法 1 相比，方法 3 需要的資料較多，但是計算準(zhǔn)確度較高。為了體現(xiàn)計算的科學(xué)性與合理性，部分國家依據(jù)該指南，結(jié)合本國實際自行模擬開發(fā)物流企業(yè)碳排放計算模型。當(dāng)企業(yè)無法進(jìn)行直接監(jiān)測碳排放或直接監(jiān)測費用過高時，綜合考慮活動資料獲取的難易度、時間及人力成本等因素，選取適合自身的計算方法。

表2 國外物流企業(yè)碳排放計算方法比較

3 物流企業(yè)碳排放指標(biāo)計算方法

3.1 移動源燃燒碳排放指標(biāo)計算方法

物流業(yè)移動源燃燒碳排放主要包括與運輸有關(guān)的裝載、搬運過程中所產(chǎn)生的碳排放，涉及的能源主要有柴油、汽油、電力等[9]。由于運輸過程中貨車的 CO2排放量占較大比重，因而該計算方法旨在計算每單位貨物周轉(zhuǎn)量的 CO2排放量。根據(jù)上述計算方法，結(jié)合物流企業(yè)常用運輸指標(biāo)貨物周轉(zhuǎn)量，先利用燃料年消耗量和各車輛所用燃油的排放系數(shù)計算出 CO2年碳排放量[10]，然后再利用年總行駛里程和平均載重量計算出貨物周轉(zhuǎn)量[11]，最后利用CO2年碳排放量除以貨物周轉(zhuǎn)量，即可得出每單位貨物周轉(zhuǎn)量的 CO2年碳排放量。移動源燃燒碳排放的計算步驟如下。

（1）計算平均載重量。平均載重量G為

式中：Q為貨車總載重量；η為平均裝載效率。

（2）計算貨物周轉(zhuǎn)量。貨物周轉(zhuǎn)量K為

式中：D為年總行駛里程。

（3）計算 CO2年碳排放量ECO2。ECO2

等于車輛的燃油年消耗量和燃料的碳排放系數(shù)的乘積，碳排放系數(shù)可以表示為凈熱值和排放因子的乘積。凈熱值為燃燒每單位某種燃料所釋放出的熱量，排放因子為燃燒某種燃料所產(chǎn)生的單位熱量的碳排放量，均可在《 2006 年 IPCC：國家溫室氣體清單指南 》中查表獲得。利用方法 1 計算出 CO2年碳排放量[12]。

（4）計算每單位貨物周轉(zhuǎn)量的 CO2年碳排放量。以 CO2年碳排放量的計算為例，用 CO2年碳排放量除以貨物周轉(zhuǎn)量，即得出每單位貨物周轉(zhuǎn)量的CO2年碳排放量，其計算公式為

式中：ECO2-f為每單位貨物周轉(zhuǎn)量的 CO2年碳排放量，kg/(t · km)。

3.2 固定源燃燒碳排放指標(biāo)計算方法

由于物流設(shè)施內(nèi)供熱、供氣等設(shè)備燃燒化石燃料，企業(yè)及其宿舍區(qū)內(nèi)使用空調(diào)等電器設(shè)備會產(chǎn)生碳排放。因此，需要對固定源燃燒碳排放量進(jìn)行計算[13]。固定源燃燒碳排放指標(biāo)計算方法為：根據(jù)各類型燃料的年使用量、換算系數(shù)和碳排放系數(shù)，利用方法 1 計算出各燃料的 CO2，CH4，N2O 年碳排放量，計算過程中所需排放因子可以從《 2006年 IPCC：國家溫室氣體清單指南 》中查得，燃料消耗量單位必須換算成 TJ。將各溫室氣體 ( CO2，N2O，CH4) 年碳排放量乘以各自的全球變暖潛能值 ( Global Warming Potential，GWP ) 得到每年排放的 CO2當(dāng)量，其計算公式如下。

式中：ECO2-eq為每年排放的 CO2當(dāng)量，t；GWPCO2，GWPCH4，GWPN2O分別為 CO2，N2O，CH4的全球變暖潛能值。

固定源燃燒碳排放的計算步驟如下。

（1）確定燃料年消耗量。企業(yè)一般具有燃料采購量、消耗量、庫存量等資料，如果缺少這些信息，也可以根據(jù)采購燃料時的設(shè)備數(shù)量等資料計算出燃油年消耗量。

（2）從《 2006 IPCC：國家溫室氣體清單指南 》中查得燃料的凈熱值和排放因子，計算燃料的碳排放系數(shù)。

（3）依據(jù)方法 1 計算固定源燃燒碳排放量。

（4）從《 2006 年 IPCC：國家溫室氣體清單指南 》中查表獲得GWPCO2，GWPCH4，GWPN2O對應(yīng)值，根據(jù)公式⑺計算每年排放的 CO2當(dāng)量。

4 算例及分析

4.1 移動源燃燒碳排放指標(biāo)計算

某物流企業(yè)主要從事國內(nèi)貨物運輸業(yè)務(wù)，現(xiàn)有1 t 貨車數(shù)臺，燃料為柴油。統(tǒng)計顯示：日均行駛里程為 84 km/d，平均燃油效率為 9.31 km/L，假設(shè) 1 t 貨車的平均裝載效率為 60%。根據(jù)《 2006 年IPCC：國家溫室氣體清單指南 》，查表得出柴油的移動源排放因子如表 3 所示。

表3 柴油的移動源排放因子

（1）計算貨物周轉(zhuǎn)量。①計算年總行駛里程：D= 84 × 365 = 30 660 ( km )。②計算平均載重量：G= 1 × 60% = 0.6 ( t )。③計算貨物周轉(zhuǎn)量 = 貨車平均裝載量 × 年總行駛里程 = 0.6 × 30 660 =18 396 ( t · km )。

（2）計算柴油的各種溫室氣體年碳排放量。①計算年燃料消耗量：FU= 貨車年總行駛里程/平均燃油效率 = 30 660/9.31 = 3 293.2 ( L )。②確定燃料的凈熱值：已知柴油的密度 840 kg/m3，1 L = 0.001 m3，根據(jù)《 綜合能耗計算通則 》( GB/T 2589—2008 )，查得柴油的凈熱值 ( 即平均低位發(fā)熱量 ) 為 42.65 MJ/kg，換算后得到 42.65 × 840 = 35.83 ( MJ/L )。③計算柴油的各種溫室氣體年碳排放量：根據(jù)表 3 和方法 1，得到柴油的 CO2年碳排放量74 100 × 10-3= 8.7 ( t )；依次類推，計算出柴油的 CH4，N2O 年碳排放量分別為 0.000 46 t 和 0.000 46 t。

（3）計算每單位貨物周轉(zhuǎn)量的 CO2年碳排放量：

4.2 固定源燃燒碳排放指標(biāo)計算

該物流企業(yè)現(xiàn)有燒煤油的取暖爐 3 臺，柴油發(fā)電機 1 臺，柴油鍋爐 2 臺。辦公設(shè)施及職工宿舍內(nèi)共有各種電器產(chǎn)品、照明燈數(shù)十盞。

（1）確定燃料年消耗量。已知該物流企業(yè)各種燃料年使用量如下：煤油為 200 L，柴油為700 L，電力為 6 684 kWh。

（2）確定燃料的凈熱值。已知煤油和柴油的密度分別為 800 kg/m3和 840 kg/m3，根據(jù)《 綜合能耗計算通則 》( GB/T2589—2008 ) 查得各燃料的凈熱值，煤油為 43.07 MJ/kg，柴油為 42.65 MJ/kg，分別乘以其密度換算得到煤油的凈熱值為 34.46 MJ/L，柴油的凈熱值為 35.83 MJ/L。

（3）確定不同燃料對應(yīng)不同溫室氣體的排放因子。以南方區(qū)域電網(wǎng)為例，根據(jù) WRI 發(fā)布的數(shù)據(jù)，2011 年中國南方區(qū)域電網(wǎng)電力排放因子如下：CO2為 6.693 7 t/10 MWh，CH4為 71.751 4 g/10 MWh，N2O 為 100.437 1 g/10 MWh。將單位統(tǒng)一換算為 kg/MWh，得到電力排放因子分別如下：CO2為669.3 kg/MWh，CH4為 0.007 175 kg/MWh，N2O 為0.010 044 kg/MWh。根據(jù)《 2006 年 IPCC：國家溫室氣體清單指南 》，查表得出柴油和煤油的固定源排放因子如表 4 所示。

表4 柴油和煤油的固定源排放因子

（4）計算各燃料的年碳排放量。電力的年碳排放量為

根據(jù)已知數(shù)據(jù)和表 4，以此類推得到柴油及煤油的年碳排放量，具體如表 5 所示。

（5）計算每年排放的 CO2當(dāng)量。將表 5 中各燃料的加總，得到 CO 年碳排放總量為26 827.6 kg。同理計算得到 CH4年碳排放總量為0.144 kg、N2O 年碳排放總量EN2O為 0.086 kg。由《 2006年 IPCC：國家溫室氣體清單指南 》查表可知：GWPCO2= 1，GWPCH4= 21，GWPN2O= 310。根據(jù)公式⑺計算得到每年排放的 CO2當(dāng)量為

表5 某物流企業(yè)的年碳排放量

ECO2-eq= ( 6 827.63 × 1 + 0.144 × 21 + 0.086 × 310 ) ×10-3= 6 857.3 ( t )

4.3 分析與建議

該算例進(jìn)一步驗證該計算方法的可行性與合理性。由表 5 可知，該物流企業(yè)所消耗的電力、柴油、煤油中 CO2排放量最高。因此，控制 CO2排放是物流企業(yè)碳減排的關(guān)鍵目標(biāo)。同時，物流企業(yè)應(yīng)重視電力碳排放管理，這需要物流企業(yè)與供應(yīng)鏈上游的電力供應(yīng)商協(xié)同合作才能減少電力碳排放。

為了改善碳排放指標(biāo)，物流企業(yè)可以通過優(yōu)化運輸線路，減少公路運輸所占比重、發(fā)展多式聯(lián)運、提高車輛裝載效率等手段，降低單位貨物周轉(zhuǎn)量的碳排放量[14]。另外，可以通過采用低碳物流設(shè)施和節(jié)能減排技術(shù)裝備，提高能源使用效率等方式，減少固定源燃燒碳排放。為了確保物流企業(yè)碳排放核算工作有效實施，政府部門應(yīng)當(dāng)盡快開發(fā)制定物流企業(yè)統(tǒng)一的碳排放核算方法，構(gòu)建物流業(yè)排放因子數(shù)據(jù)庫[15]，建立完善的物流信息系統(tǒng)，構(gòu)建基于互聯(lián)網(wǎng)的物流信息平臺[16]。加大對物流企業(yè)碳減排的扶持與激勵力度，物流企業(yè)應(yīng)提高自身的碳減排意識，建立科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)哪茉垂芾眢w系，才能取得良好的碳減排效果。

5 結(jié)束語

針對我國在物流企業(yè)碳排放核算標(biāo)準(zhǔn)與方法方面存在的不足，通過比較分析國外物流企業(yè)碳排放計算方法，依據(jù)國際溫室氣體排放標(biāo)準(zhǔn)要求，結(jié)合物流企業(yè)特點，闡述物流企業(yè)移動源和固定源燃燒碳排放指標(biāo)計算方法，并將計算方法應(yīng)用于實際算例，從而為物流企業(yè)進(jìn)行碳排放核算提供參考，有助于物流企業(yè)通過碳排放核算發(fā)掘碳減排潛力，提高低碳競爭力。

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