李 媛，周子傲

（河北地质大学城市地质与工程学院，河北 石家庄 050031）

引言

经济全球化促进了国际市场的商业繁荣，导致商品在全球化发展过程中大幅度流通，但是商品在生产、运输、销售、储存以及交易的过程中产生并排放了大量的二氧化碳。IPCC研究报告显示，从1970—2004年，因人类工业活动使温室气体排放增长达70%[1]。二氧化碳逐渐成为影响环境最主要的因素，被世界各国广泛关注。《斯特恩报告》中指出全球对低碳经济得投入以每年1%的GDP投入，就可以挽回未来每年5%～20%的GDP损失，呼吁全球向低碳经济转型[2]。政府、相关组织和企业通过采取措施使碳排放降低，京都议定书的颁布标志着各国达成的一个新协议[3]。我国作为碳排放大国，从1990—2003年间，我国碳排放量增加了17亿吨，2006年的碳排放量则上升到62亿公吨，已居全球首位[4]。我国能源消耗中煤炭消费的比例过半，单位能源二氧化碳排放强度是世界平均水平的1.3倍，单位GDP能耗是世界平均水平的1.5倍，是欧美发达国家的2.1倍[5]。我国在低碳、绿色供应链的探索上仍有不足之处，未来供应链发展模式必然趋向低碳化、高效化。

供应链经济在运营发展过程中受多种因素的影响，自2020年国家制定双碳目标以来，直接影响到各行业供应链的转型升级，但我国在实施“双碳”战略上还面临很多难题。

短期来看，企业率先响应双碳政策后其节能减排投入、管控成本必然增加。长远来看，率先建立低碳供应链有助于整个行业相关企业获得更大的社会影响力，和政府支持。建议企业从长远的角度看待问题，重视供应链良性发展。

1 低碳供应链运营发展现状

与传统供应链不同的是，低碳供应链注重于供应链各环节的节能减排与运营效率问题，但低碳供应链最核心的是围绕关碳排放的一系列问题。

低碳供应链运营发展问题的研究已深入到微观层次。Benjaafar主要考虑碳排放量的因素，研究了碳排放对低碳供应链的影响；通过企业模型建立了一套以碳税、交易以及碳补偿相关的模型，得到了碳排放影响供应链运营的机理[6]。但该文章仅从企业角度进行了模拟决策，模型简单，对例如碳税浮动等实际情况考虑不足。

张靖江等，全面综合的考虑了供应链的低排放供应方成员，研究了产品随机需求、碳排放配额、碳净化以及碳交易等多种碳排放获取渠道情况下供应链企业的生产运作优化[7]。但不足之处在于仅仅考虑个体单位之间的碳排放供需及运营情况，存在一定片面性。

Chaabane等基于供应链资源平衡的约束，利用供应链生命周期评价原理，通过混合整数规划，提出了具有普适性的可持续供应链设计，得到了经济发展与环保二者平衡的结论[8]。

实际上，根据产品的种类、供应商的层级与数量、供应链类型，不同生产模式下，供应链的生产运作有很大不同[9]，运营过程中的碳排放量也不同，有必要更深入研究。杨琚，李金宝等人通过在宏观、整体方面建立系统动力学模型研究了碳排放政策对整体供应链的影响，基于经济订货批量模型引入了碳相关因素，分别从碳税与碳排放的角度对供应链循环中的零售商与供应商的成本与碳排放进行分析，得到由于强制碳排放的限制，零售商会根据排放批量的大小灵活选择订货策略；而在碳税模型中，提高碳税税率虽然会使政府获取一定的收益，但是实际上可能带来供应链总成本的上升和碳排放的增加，需要合理制定碳税税率引导绿色供应链发展[10]。但是该文献只基于简单且稳定的供应链订货系统，假定的供货商必须持续供货。另外可从其他碳政策出发，如碳交易、碳补偿等，对供应链进行仿真分析。

本文围绕建设低碳供应链的思想从建址、物流、库存和高效率供需双边匹配为主要影响因素，在客观层面提高运营效率的同时减少合作成员的主观矛盾，努力为构建低碳供应链做全方位的准备。Dekker等认为低碳供应链运营管理可分为3个阶段，由设计、规划和控制组成，而货站建址、物流运输和商品库存是运营的根本[11]。于此同时还应添加高效率的供需双边匹配，这是因为在货站建址、物流运输和商品库存的运营过程中供需匹配是无处不在的，所以在Dekker学者的流程图下还应加以改进。如图1所示。

1.1 基础设施建址问题

低碳供应链中的基础设施建址主要考虑基础设施的地理位置，交通运输状况，运营的完备性，造价与环保问题，还应该考虑到基础设施建设周围环境是否共享问题。基础设施建址是供应链循环中的根本问题，将影响到后续的运营效率[12]。Diabat等以碳配额作为系统约束条件，建立了设施建址模型，从决策与成本两方面分析了以碳配额为约束的影响效果。发现配货站的建址除本身成本外，也直接影响物流成本和库存成本[13]。Carlsson等研究了连续的设施选建址问题，以固定成本，路网成本和运输成本等因素，建立了总成本最小模型[14]。基础设施建址问题是优先于物流运输和产品库存问题的，存在前期投入大，投入到盈利周期长，需要稳定的社会环境支持等特点。

1.2 物流运输问题

交通运输业的蓬勃发展是造成碳排放增多的主要原因之一。据调查2016年交通运输业的碳排放量高达全球碳排放总量的24%。在如今各行业碳排放量逐渐控制的同时，交通运输业的碳排放量仍继续增长[15]。供应链节能减排中应当重视对物流运输业的减排降碳。多式联运是由不同运输方式相结合的一种组合运输模式，大幅提高了运输效率，减排节能效果明显，但协调性要求较高[16-17]。对运输设备的要求严格，如：尺寸、容积、运输方式等，而与之相对应的是匹配双方满意度、运输成本和碳排放量。杨培颖等基于碳排放量对接机服务中的车辆调度与路径问题做了研究，通过参考标签算法，设计了启发式标签与集划分的精确算法，求解后得到了满意结果[18]。Figliozzi提出了时变路网下面向碳排放量最小的VRP模型,结果可以通过较少的运距增加得到较大的碳排放减少[19]。Qian等人研究了以减少温室气体排放为目标的时间依赖网络中，车辆从车厂出发并访问一组客户和返回车厂的路线和时间表问题。提出了两种求解单一路径最优策略的方法，一种是基于时间增量的动态规划方法，另一种是一种新的启发式方法，通过比较两种方法的结果得到了碳排放最小的最优策略[20]。

1.3 商品库存问题

库存管理也是低碳供应链管理中不可忽略的一部分，但目前国内外学者对低碳库存运营管理的研究不够丰富，模型简单，应用性不强，还有待进一步研究。

李兵等[21]根据影响库存管理的碳排放要素，从库存成本角度建立碳排模型，分析了库存管理要素，基于传统的EOQ模型上又添加了碳影响参数。分析了碳要素对传统EOQ模型的影响，有利于深入研究低碳供应链。该文仅从碳单价可浮动下常函数分段计价模型的情形，更适合研究需求变动较稳定的产品，普适性不足。蒋雨珊等人[22]从企业的角度出发，研究了产量与利润最有均衡点，运用报童模型解决了在碳管制政策下企业的库存管理困难的问题。同时还研究了传统的VMI供应链模式在各种碳政策的影响下并非完全存在有效性，无论是供应商还是分销商都应该根据实际来针对性的规划运营计划。周维良[23]提出企业在碳税政策下的最优库存策略是固定订货点，同时考虑了多种结构模型由固定订货排放强度与库存排放强度的比值和碳税浮动确定订货次数与订货量。建议供应商与销售商合作分担运营中碳排放的成本，当整个供应链的库存碳排放量高于标准值时，销售商采取的最优分担比例与碳政策相同，若整个供应链的库存碳排放低于标准值时，销售商独子承担是最优解。但存在只考虑了一个周期循环且不稳定因素较多等不足。Toptal分析了零售商在三项碳排放监管政策下对库存补充和碳减排投资的联合决策[24]。Zeng等[25]研究了在一列碳限制的政策下，供应商和制造商之间的供应链库存补给模型，并通过解出模型说明了不同碳排放政策对碳排放与供应链运营成本的影响，得到了即便存在碳排放政策供应链成本也不会显著增加，但碳排放会大量减少。Bozorgi等[26]基于排放和成本探究了冷藏品库存模型，考虑了运输和存储单位容量，通过建立精确算法得到了最优订货量并加以证明。Song等人[27]研究了碳排放政策下的报童模型，包括强制性碳排放能力、碳排放税和限额与交易制度，并解得了最优产量和利润。但是现实中，上游制造商和下游分销商之间存在着许多不同的商业模式。例如：CIF（成本加运费、保险费）模式中，CIF交易中不协调和协调的决定和方案将是不同的，有待进一步研究。

1.4 双边匹配对供应链的相互影响

双边匹配的概念一经提出便很快应用到实际经济贸易与运筹管理当中，并不断加以完善。在基本的一对一匹配基础上发展成一对多、多对多等匹配模式，同时根据不同成员主体的偏好结合模糊数学来解决不同成员主体间满意度的考核。但目前，双边匹配理论仍处于不断完善阶段，实例应用相对较少，缺乏大量实证给予理论支撑，而且在新兴领域鲜有应用，如：“双碳政策下的供应链主体协调问题”“高效率的物流运输问题”“云制造端的供需合作问题”“电子商务信息服务领域”等。考虑运用双边匹配理论的优势应用到供应链的合作中可以大大提升供应链合作效率，有效的为“双碳”背景下建设低碳高效供应链提供支持和动力。

王非等人[28]研究了三级供应链主体的匹配决策研究，主要从制造商与销售商之间的合作匹配角度入手，根据匹配双方要考虑的问题，建立供应链产销双边匹配模型，并主要以供需双方历史交易信息为互相评价指标为满意度参考源，然后求解并分析模型得到了稳定合作结果。最后通过案例分析证实了由于稳定双边匹配的介入，供应链供需双方的合作更加高效稳定，对提高产业链的运营效率存在正向推动作用。同时，也存在例如跨境贸易中供销双方众多合作公司信息不透明，难以在短时间内获取真实信息，文中假设较为理想化等不足之处。郑小雪等人[29]提出在跨境电商领域中运用双边匹配解决实际问题，拟服务于跨境电商服务平台与跨境电商企业之间合作，分别充分考虑供需匹配双方的心理条件和对对方实际条件的满意度，构建三角模糊函数模型，通过求解模型得到最优匹配结果，最后通过一个案例来说明该行为的可行性与实用价值，而且还可以依据不同市场和区域的特点还可以继续补充匹配条件，达到最优匹配结果。彭志敏等人[30]提出了以均衡经济为前提的运输服务稳定匹配，将双边匹配理论应用于物流运输领域。从供需适应性的角度以均衡经济为主要衡量要素，考虑了运输服务方与运输需求方的心理需求和双方实际情况，同样采用三角模糊函数理论解决双边匹配模型，有效的解决了供应链物流运输的合作问题，有助于供应链整体高效运转。但此文献所构建的运输市场是完全信息市场，所涉及的有关运输供需主体的参数均为假定，现实中需要具体情况具体分析，而获取信息的过程可能会增加成本。

可见双边匹配理论在低碳供应链中与各阶段相互交融，但由于各类供应链的实际情况不同，需要供需双方搜集大量的资料得以做出合理的判断，形成一个完全信息博弈的局面，有利于供应链更高效的运营。

2 目前研究存在的问题及未来展望

目前社国内外学者对传统供应链模式的研究已经十分成熟，但涉及到低碳供应链运营管理等新型方向仍有待从多方面深入研究，再到全方位汇总考量。本文从多方向回顾了诸多学者的文献，发现基于微观层面的低碳供应链运营中还存在如下方面不足：

1）现阶段在供应链厂房仓库等固定资产建址方面一般企业忽略了采用新能源材料进行建设，例如：使用生态水泥、混凝土空心砌块、太阳能光伏板、从一开始建址就忽略了节能减排，往往等工厂发展的运营阶段才去关注生产消耗，显然这种做法是不整体，不系统的。

2）基于微观层面的供应链运营管理中对于低碳政策大量企业往往是被动的受制于当今法规，为了避免被处罚不得已做出让步。但是如果参考PPP运营模式，增加政府补贴，调动企业进行低碳改造，低碳生产的积极性可以高效推进低碳供应链建设，但以往文献却少有这方面研究。

3）微观层面的供应链管理运营构建中，多是依据决策主体的理性假设，存在一定局限性，例如在决策匹配中博弈信息难以得到最完整。在运输过程中，由于基层员工的个人工作习惯不同，在考虑天气等因素即使是同一路线，也存在较大的碳排放差异。

以上问题都可以再进行具体研究。

通过目前对国内外关于低碳供应链运营管理的研究工作的回顾与总结，可以发现低碳供应链相关研究尚处于完善阶段，还有许多问题有待解决。针对以上不足，未来基于低碳供应链运营管理的微观层面研究在以下方面还可以继续深入探索。

2.1 对于企业在节能减排的主动性方面

考虑消费者垃圾回收意识，由于全民素质的不断提升，民众对垃圾分类和环境保护意识大幅度增强，越来越多的消费者会主动将有回收价值的垃圾分类处理，有益于企业重新利用资源提升低碳供应链运营效益。

2.2 企业合作方面

可以参考BOT或PPP模式增加政府与企业的合作，对主动节能减排企业给予补贴，补贴形式可以表现在碳税、碳配额和碳交易额等方面。倡导企业改变现有的生产销售模式，实现供应链低碳化。

2.3 供应链在运营管理过程中

领导者的决策会影响碳排放，若领导者预先通过精准模拟运算后再结合以往经验和社会发展现状后做出决定可以显著降低碳排放。但决策者的偏好却又是不容忽视的问题，如果在未来的模型中考虑偏好因素可以降低主观行为带来的影响，有利于促进“双碳”推进。

3 结语

双碳政策对经济发展提出新的要求，高污染企业将逐步退出市场，经济发展逐步清洁化，对供应链经济运行和发展将产生重大影响，导致供应链运营的模式、结构等发生改变。供应链高效、稳定的循环运营是保持经济高速发展的前提，而达成双碳目标则是社会稳定发展的基本要求。为了能够达到供应链运营结构的转型与优化；为了能够促进社会经济稳定、高速发展，应当重视目前碳政策下面临的供应链运营的新困难，通过科学的调查与研究，采用严谨的模型方程进行仿真模拟，力求从根本上解决目前社会所面临的高污染、高消耗等问题。