梁 坤 （太原旅游职业学院，山西 太原 030032）

近年来，随着电子商务的蓬勃发展和人民生活水平的日益提升，我国物流产业整体有了显著的提升。但发展规模和运作模式仍较国外先进国家有很大差距，尤其以冷链物流差距较为显著，我国当前的综合性冷链物流流通率仅达19%，而像一些发达国家如美国、日本的流通率已经达到85%以上。随着消费者水平和消费观念的提高，冷链物流将迎来新的发展机遇，成为重要的运输方式之一。但冷链物流存在着制冷技术落后、配送管理不合理、设备陈旧等问题，使得其能源消耗严重，也对环境造成了严重的碳排放效应。因此，在当前节能减排环保的大趋势下，如何从低碳视角下考虑冷链物流的可持续发展成为亟待解决的重要问题之一。本文通过梳理国内外低碳冷链物流的研究成果，总结其发展现状，并提出未来可以开展的研究方向，以更好地对低碳冷链物流进行研究。

1 冷链物流的概念界定

冷链物流是指将易腐、易变质、生鲜类冷藏冷冻食品、药品等在生产、贮藏、运输、销售等消费前的各个环节处于低温环境下，以保证产品质量，减少损耗、防止污染的供应链系统，也称为“低温物流”。冷链物流是一个跨行业、多部门结合的整体系统，其依托低温制冷技术和防腐技术，以物流系统为衔接，依托网络平台，辅以先进的GPS等信息系统，并以先进的管理系统作为保障。冷链物流主要包含以下特点：

（1）运输过程对产品所处环境有很高要求，此要求包括温度、湿度、密封状况等，因此冷链物流的各个环节必须使用特殊的贮藏设备，满足货物运输的要求，其投入成本比一般的物流系统要大得多。

（2）冷链物流对时效性要求更高，需要产品加工、贮藏、运输、销售的各个环节衔接更为紧密，各个环节都需要强大的技术支持和信息共享。

（3）冷链物流过程中能耗要求较高，如何控制各环节的能耗成本是发展冷链物流的关键。

（4）冷链物流因其产品的特殊性及运输条件的苛刻要求，产品的质量控制难度非常大，要保证产品的最终质量和良品率，必须保证各环节和接口环节的质量。作为高投入、高能耗、污染严重的供应链体系，引入低碳概念符合当下可持续发展和环境保护的要求。低碳供应链即将碳排放、环境保护等思想融入供应链设计中，最终形成绿色的供应链体系。低碳供应链在设计时要充分考虑碳排放指标，并在碳排放交易制度约束下进行，以低碳为基本前提，在此基础上形成完整的供应链结构和运作过程。

2 国内低碳冷链物流相关研究现状

CNKI数据库中关于冷链物流的中文期刊论文（核心期刊等级及以上）一共640篇，时间最早可以追溯到2001年，是由李宝仁教授在北京工商大学学报（社会科学版）上发表了一篇《冷链物流设施设备总量结构配置模型及应用》文章，但在2004年以后才开始引起其他学者的关注。其中关于绿色和碳排放的冷链物流研究成果是始于2012年，2012~2018年总共发表相关论文18篇，本文通过梳理这期间研究成果的关键词共现网络，展示该方向的研究热点问题。

从表1梳理出的关键词中可以大致看出碳税、绿色供应链、评价指标、配送路径优化和算法设计等相关含义的词汇出现频次较多，学者们对于低碳冷链物流的考虑大部分是在碳税和绿色供应链的视角进行分析的，主要的定量分析方法可以分为两种形式，一种是对于冷链物流运作效率进行综合评价分析，另一种是采用启发式算法对冷链物流配送路径进行优化分析。下面将针对这些文献的具体内容进行梳理分析。

对于低碳冷链物流的研究，部分学者采用定性的方式进行分析，如采用问题—分析—对策建议的逻辑方式提出低碳冷链物流的发展措施，或对低碳视角下冷链物流体系结构进行分析，以及对影响绿色冷链物流绩效效率的评价指标、影响因素进行分析。原惠群、杨家其（2012）提出低碳时代下，研究农产品冷链物流可持续发展的必要性[1]；张铁山、郭晓薇（2014）从低碳运营管理模式的角度对国内外冷链物流进行了对比分析，认为当前国内冷链在低碳方面的政策还不完善，没有具体的物流碳排放评价指标标准，未能形成完善的冷链物流体系，冷链技术亟待革新，设备运行成本过高等问题，并通过借鉴国外先进经验为国内冷链提出相应的解决措施[2]；李耀华（2015）从生态环境的角度对冷链物流企业的运营效率进行新的指标体系的构建[3]；胡滢（2015）以绿色供应链为基础，对影响果蔬冷链物流效率的因素进行定性分析[4]；周云等人（2016）同样将绿色供应链理论引入冷链物流运营中，并分析了评价冷链绿色物流的绩效评价指标因素[5]；姜樱梅等（2017）通过考虑碳排放因素，究其产生的“效益悖反”现象，构建相应的冷链物流体系，并提出配套碳优化的相关辅助措施和建议，为我国冷链物流的可持续发展提供参照[6]。

也有部分学者选择对低碳冷链物流进行定量分析，如杨建华等人（2012）考虑了碳税政策的影响，基于冷链物流提出了一个包含碳税成本在内的运营成本优化配送网络模型[7]；方凯等人（2014）、王忠伟和赵芳妮（2015）都是以绿色供应链为基础，构建冷链物流相关绩效或发展评价体系，采用DEA方法或模糊综合评判法对评价体系进行具体评价分析[8-9]；潘茜茜、干宏程（2016）将碳排放作为经济指标来对冷链物流的配送成本进行优化分析，并采用蚁群算法进行求解模型[10]；肖超等人（2017）通过考虑时间窗、载重量等因素的影响，建立了包含碳成本在内的综合成本最低的目标函数模型，并引入细菌觅食优化算法来改进蚁群算法的全局搜索能力，以更好地求解模型[11]；王智忆、陆敬筠（2017）以变速、载重量、距离等因素为约束条件，建立以碳排放最低为目标函数的路径优化模型，并采用蚁群算法进行求解，最终提出保障低碳冷链物流的措施[12]；王永琴等人（2017）对低碳视角下冷链物流网络中存在的均衡问题进行研究，并通过对三级冷链网络均衡模型构建、求解，得出影响低碳冷链物流均衡的因素主要是订货批次和碳排放成本[13]；鲍春玲、张世斌（2018）在考虑碳排放成本优化的基础上，加入了货损成本的因素，并提出冷链联合配送的配送方式相对于传统分区配送要节约了大量的配送成本和碳排放量[14]；唐恩斌等人（2018）探讨了冷链物流内部员工的低碳激励机制，通过演化博弈理论构建相关的系统动力学模型，寻找激励员工低碳行为的影响因素[15]；刘广海等人（2018）以某城市的香蕉冷链配送为案例，分析测算了配送过程中产生的碳足迹，并认为碳税和腐损率是造成成本和碳足迹增加的重要因素[16]；黄星星等人（2018）分别从碳税和碳限两种规则下讨论了冷链物流配送路径的优化，在目标函数中考虑加入了燃油消耗以及货损成本的影响，并采用遗传算法进行求解优化[17]；康凯等人（2018）在目标函数中考虑了车辆成本、制冷成本、货损成本、碳排放成本以及惩罚成本，在综合考虑这些因素的基础上求解总成本最低的优化模型，并为解决蚁群算法已陷入局部最优陷阱的问题，对该算法的选择机制和更新机制进行了相应的改进[18]。上述文献多采用配送路径总成本优化的方式以达到碳优化目的，目标函数考虑的因素也从单方面考虑碳成本逐渐加入时间窗、车速、货损成本、载货量等因素的影响，力求在接近现实约束条件下对综合配送成本实现优化的目的，选择的模型求解方式也多为启发式算法，如遗传算法、蚁群算法、细菌觅食—蚁群算法等。

表1 2012~2018年低碳冷链物流关键词梳理

3 国外低碳冷链物流相关研究现状

James SJ，James C（2010）指出冷链会产生显著的碳排放当量，认为世界上1%的排放量是由冷链运营产生的，因此，从低碳视角下研究冷链是有必要性的[19]。通过对国外低碳冷链物流的相关成果进行梳理，可以发现成果大致可以分为两个方面，即研究易腐产品的可持续运输问题和探讨环境和冷链运营之间的作用关系。

近年来，大部分学者选择以易腐品冷链物流为研究对象，对其运输系统进行相关设计，目的是使碳排放量以及运营成本最小化，许多学者试图扩展在易腐产品的库存管理期间最小化成本的传统方法。如Govindan et al（2014）从可持续发展的视角，针对易腐食品供应链网络的设施选址问题和车辆路径问题进行研究，目的是最小化物流成本以及最小化CO2排放对环境的影响[20]；Ali Bozorgi et al.（2014）考虑了冷链环境中的冷库存问题，通过建立库存和运输成本及排放函数模型，分析基于排放最小化和成本最小化的库存决策中的权衡[21]；Marco Bortolini et al（2016）提出了一个三层目标优化问题，以优化新鲜食品配送网络的运营成本、碳足迹和交货时间，其中考虑了产品的质量损失函数以及货架寿命来管理多模式配送网络中食物的易腐性[22]；Ali Bozorgi（2016）针对冷藏品提出了一个多产品库存模型，该模型确定了最小化成本以及碳当量排放的库存水平[23]；Adekomaya et al（2016）以冷链系统为研究对象，通过最小化柴油发动机驱动蒸汽压缩系统的能耗，找出在食品运输系统中节能的替代方法[24]；MirMohammad Musavi,Ali Bozorgi-Amiri（2017）提出了一种可持续枢纽选址—车辆调度模型，该模型考虑了食品供应链中供销产品的易腐性以及中心网络的CO2排放总量，通过采用非支配性排序遗传算法—II优化运输总成本、运输时食品的新鲜度和质量以及车辆的总碳排放量，以满足环境的可持续性要求[25]；Moncer Hariga et al（2017）在文中提出了一个运营成本最小化模型、碳足迹最小化模型和一个混合经济与环境最小化模型，所有模型求解都在寻求最佳的批量大小和运输量，以及供应链中用于上游和下游的卡车的数量，和由第三方物流供应商拥有的DC使用的冷冻机组的数量[26]；Rahimi et al（2017）针对易腐产品配送的库存—路径问题（IRP）构建了一个多目标函数，即考虑总库存最小化和运输成本最小化，旅行时间或距离最小化，考虑库存和配送服务水平、碳足迹以及经济绩效等[27]；Gallo et al（2017）针对长距离的食品运输设计了可持续性的冷链物流，通过构建一个混合整数线性规划模型，寻求易腐产品过程中冷操作相关的总能耗最小化[28]。

也有部分学者选择从易腐产品的制冷对温室气体排放的贡献角度进行研究。Rasmus Haass et al（2015）试图通过利用智能集装箱来减少食物损失和碳排放，通过估计其装载货物的绿色寿命，从而确定质量驱动配送的可能性，并引入“Internet of Things”和“Autonomous Logistics”的概念提出一种新的算法进行求解[29]；Ahmed Saif，Samir Elhedhli（2016）将冷链供应链设计作为一个混合整数凹极小化问题，构建了一个双目标的总成本最小模型，其中探讨了冷藏库的成本与全球变暖效应间存在的关系[30]；Camanzi et al（2017） 针对整个EU—25食品供应链的温室气体（GHG）排放进行综合评估，考虑产品分类的最高可用水平，并提出一种基于经济激励的综合温室气体减排方法[31]。

4 总 结

通过对国内、国外学者关于低碳视角下冷链物流的研究现状进行分析，可以发现这方面的研究成果相对较新，现有的成果相对较少，学者一般是在引用绿色供应链或绿色车辆配送路径优化的基础上对低碳冷链物流展开研究。因此，无论国内还是国外学者都在低碳视角下冷链配送路径优化方面获得不少研究成果，其他国内少数成果停留在定性分析现状问题，或者定量评价绿色冷链物流运营效率方面，少数国外学者定量分析环境和冷链运营之间的互相作用关系。总体而言，研究成果方向不够多元化，本文认为未来学者还可以从以下方面对低碳冷链物流展开研究：

（1）学者可以从可持续发展的角度，对冷链物流运营的各个环节的碳足迹进行分析，引入精益物流理论探讨冷链物流的整合战略；

（2）结合先进制冷技术或物联网等智慧工具对低碳冷链物流的运营模式进行思考；

（3）考虑在低碳冷链物流车辆路径优化中加入纯电动汽车车型因素的影响，纯电动汽车是未来配送车辆的一个发展趋势，具有一定的研究意义。