濃縮果汁加工企業(yè)供應(yīng)鏈碳足跡核算與評價

王東方，陳斌鑫（武夷學(xué)院 商學(xué)院，福建 武夷山 354300）

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濃縮果汁加工企業(yè)供應(yīng)鏈碳足跡核算與評價

王東方，陳斌鑫
（武夷學(xué)院 商學(xué)院，福建 武夷山 354300）

摘要：采用生命周期從原材料采購、加工、銷售等環(huán)節(jié)核算了濃縮果汁加工企業(yè)供應(yīng)鏈碳足跡，明確了濃縮果汁加工企業(yè)供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)碳排放情況，在一定程度上有助于加快農(nóng)產(chǎn)品深加工制造“碳中和”進(jìn)程，為節(jié)能減排措施制定提供依據(jù)。

關(guān)鍵字：生命周期法；濃縮果汁；供應(yīng)鏈；碳足跡核算

英國的漢斯瑞克森和馬修斯·韋伯 （Han Strikson ·Matthews Weber）兩位學(xué)者最早開始供應(yīng)鏈碳足跡的研究。結(jié)合產(chǎn)品生命周期概念，他們從三個層次定義了供應(yīng)鏈碳足跡：一是化石燃料燃燒和電能生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的碳排放；二是在生產(chǎn)過程中使用化石燃料和電能產(chǎn)生的碳排放；三是為產(chǎn)品生產(chǎn)服務(wù)的從原材料生產(chǎn)開始至產(chǎn)品回收貫穿產(chǎn)品生命周期的整個供應(yīng)鏈系統(tǒng)產(chǎn)生的碳排放。英國議會科學(xué)與技術(shù)辦公室對于供應(yīng)鏈碳足跡的定義為：某產(chǎn)品從原材料生產(chǎn)到產(chǎn)品銷售全過程所有碳排放的總量[1]。供應(yīng)鏈碳足跡的核算貫穿了原材料、生產(chǎn)制造、分銷、回收在內(nèi)的整個產(chǎn)品生命周期。

從碳排放核算實踐來看，英國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會（BSI）2008年10月推出的 《PAS 2050：2008商品和服務(wù)在生命周期內(nèi)的溫室氣體排放評價標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡稱PAS2050）成為碳排放量化核算的先行者[2]，該方法在國際范圍內(nèi)取得了廣泛認(rèn)同并被采用；國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）出臺了關(guān)于生命周期評價的幾項主要標(biāo)準(zhǔn)[3]；IPCC推出的《國家溫室氣體清單指南》；世界資源研究所（WRI）和世界可持續(xù)發(fā)展工商理事會（WBCSD）推出的 《產(chǎn)品和供應(yīng)鏈標(biāo)準(zhǔn)》（Product and Supply Chain Standards）等都是開展供應(yīng)鏈碳足跡研究的基礎(chǔ)工具。國外政府部門、學(xué)者對供應(yīng)鏈碳足跡已開展了深入的研究，我國在節(jié)能減排、資源回收與利用等方面也出臺了大量的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和法律法規(guī)，但由于碳足跡核算標(biāo)準(zhǔn)及碳排放管理法律法規(guī)的缺失，國內(nèi)政府和行業(yè)學(xué)者對供應(yīng)鏈碳足跡的研究還不夠深入，開展對不同行業(yè)供應(yīng)鏈碳足跡的研究意義重大。

1　制造業(yè)供應(yīng)鏈碳足跡評價步驟

1.1研究方法的選擇

碳足跡的研究主要包括生命周期法 （LCA）[4]、基于系統(tǒng)動力學(xué)的研究等方法，其中生命周期法作為一種自上而下的核算方法，用于評估在產(chǎn)品的整個生命周期中，從原材料獲取、產(chǎn)品生產(chǎn)、銷售直至廢棄回收在內(nèi)的全過程，核算過程全面，比較適合從微觀層面開展碳足跡的核算，因此本文選擇生命周期法作為濃縮果汁制造企業(yè)供應(yīng)鏈碳足跡的研究方法。

1.2制造業(yè)供應(yīng)鏈碳足跡核算步驟

采用生命周期法開展供應(yīng)鏈碳足跡的研究包括以下五個步驟：建立流程圖、確定核算目標(biāo)和核算范圍、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集、碳足跡核算、總結(jié)與改進(jìn)。

1.2.1建立流程圖

基于生命周期評價法對供應(yīng)鏈碳足跡的核算首先要根據(jù)產(chǎn)品對象涵蓋生命周期階段確定的范圍確定該流程圖，產(chǎn)品對象分為B2B和B2C兩種模式[5]，其中B2B模式涵蓋原材料采購、生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)较乱粋€生產(chǎn)組織的全過程；B2C模式涵蓋原材料采購、生產(chǎn)、銷售、消費(fèi)者、廢棄物回收的全過程。濃縮果汁是飲料灌裝企業(yè)的基礎(chǔ)原材料，在完成對濃縮果汁的稀釋后，用于飲料灌裝企業(yè)灌裝生產(chǎn)線，因此對濃縮果汁加工企業(yè)供應(yīng)鏈碳足跡的核算產(chǎn)品對象屬于B2B模式，流程圖見圖1：

1.2.2確定核算目標(biāo)和核算范圍

供應(yīng)鏈碳足跡涵蓋了供應(yīng)鏈上所有企業(yè)及業(yè)務(wù)范圍，采用生命周期法核算首先應(yīng)確定供應(yīng)鏈碳足跡核算的目標(biāo)及核算范圍，將與所研究問題密切相關(guān)的變量納入研究邊界，不相關(guān)的不做考慮。

1.2.3基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的收集是在確定核算邊界的基礎(chǔ)上對核算邊界內(nèi)目標(biāo)數(shù)據(jù)的收集、審核等活動。

1.2.4碳足跡核算

以IPCC標(biāo)準(zhǔn)為核算依據(jù)，核算供應(yīng)鏈全過程碳排放。

1.2.5總結(jié)與改進(jìn)

通過對碳足跡核算過程的不確定性分析，找到影響碳足跡核算的關(guān)鍵因素，并通過對關(guān)鍵因素的優(yōu)化提升碳足跡核算的準(zhǔn)確性。

2　實證研究

本文選取福建國農(nóng)農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司（下稱國農(nóng)公司）為樣本分析濃縮果汁加工企業(yè)供應(yīng)鏈碳足跡，國農(nóng)公司創(chuàng)辦于2003年，公司位于福建省平和縣坂仔雙溪國農(nóng)工業(yè)園，注冊資金1 168萬元，是一家集蜜柚果汁、果膠、香精油研發(fā)、生產(chǎn)、銷售；水果種植、研發(fā)、加工、銷售；紙質(zhì)保果袋及其機(jī)械的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售于一體的高新技術(shù)企業(yè)、農(nóng)牧業(yè)產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)，公司一直致力于平和琯溪蜜柚產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。

濃縮果汁加工企業(yè)供應(yīng)鏈包括核心制造企業(yè)、果農(nóng)及下游飲料生產(chǎn)企業(yè)，核心制造企業(yè)為降低采購成本、保證水果的新鮮度工廠選址一般靠近水果原產(chǎn)地，通過在水果原產(chǎn)地設(shè)置多個收購站收購果農(nóng)水果，在完成濃縮果汁的生產(chǎn)后運(yùn)輸?shù)较掠物嬃仙a(chǎn)企業(yè)，濃縮果汁加工企業(yè)供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)見圖2：

圖2　　濃縮果汁加工企業(yè)供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)

2.1建立進(jìn)程圖

國農(nóng)公司生產(chǎn)工藝包括：原材料的分揀和清洗、原材料的脫皮榨汁和渣汁分離、半成品的殺菌、濃縮、灌裝和冷凍、成品的儲存和運(yùn)輸，進(jìn)程圖如圖3所示：

圖3　　國農(nóng)公司生產(chǎn)進(jìn)程圖

2.2確定邊界

國農(nóng)公司供應(yīng)鏈碳足跡核算邊界為：濃縮果汁加工企業(yè)供應(yīng)鏈碳足跡=原材料+能源+生產(chǎn)加工+灌裝冷凍+運(yùn)輸。生產(chǎn)過程能源的輸入主要來自電能，基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和維護(hù)過程中的能耗無法統(tǒng)計，不計入清單范圍內(nèi)，購進(jìn)的原材料及成品運(yùn)輸?shù)娇蛻糁豢紤]運(yùn)輸過程中產(chǎn)生的碳排放。

2.3數(shù)據(jù)的收集

本文收集數(shù)據(jù)分兩部分進(jìn)行，第一部分是濃縮果汁加工過程中的數(shù)據(jù)收集，主要包括：輸入物料的碳排放系數(shù)、物料的消耗量、輸入能源或燃料的碳排放系數(shù)和能源或燃料的消耗量；第二部分是運(yùn)輸過程中的數(shù)據(jù)收集，主要包括：運(yùn)輸階段的平均行駛里程、輸入能源或燃料的碳排放系數(shù)、能源或燃料的消耗量。

2.3.1生產(chǎn)過程中數(shù)據(jù)的收集

國農(nóng)公司濃縮果汁產(chǎn)量為3 000 t/a（每4 t原材料可生產(chǎn)1 t濃縮果汁），生產(chǎn)加工設(shè)備均為新購置的設(shè)備，在生產(chǎn)過程中，所有的生產(chǎn)設(shè)備依靠電力驅(qū)動，消耗的能源均為電力，濃縮果汁生產(chǎn)過程碳排放核算以電力直接消耗為依據(jù)。國農(nóng)公司現(xiàn)有冷庫面積1 200 m2，容積6 000 m3，制冷設(shè)備制冷量28.05 kw/h,運(yùn)行功率14.30 kw/h。蜜柚濃縮果汁的存儲規(guī)格濃縮果汁200 L，周轉(zhuǎn)周期3個月，月周轉(zhuǎn)量200～300桶。在周轉(zhuǎn)期內(nèi)一個冷庫的儲存量約40～60 t的蜜柚濃縮果汁，本文以庫存量50 t為核算基礎(chǔ)。根據(jù)調(diào)研所得數(shù)據(jù)，濃縮果汁加工及倉儲設(shè)備的耗電量及單位產(chǎn)能如表1所示：

表1　　生產(chǎn)及倉儲設(shè)備耗電量與產(chǎn)能情況一覽表

2.3.2運(yùn)輸過程數(shù)據(jù)的收集

國農(nóng)公司濃縮果汁供應(yīng)鏈運(yùn)輸過程包括兩個方面：原材料運(yùn)輸和產(chǎn)成品運(yùn)輸，其中運(yùn)材料運(yùn)輸是指由原料收購站將濃縮果汁原料送至加工廠，國農(nóng)公司的供應(yīng)商（果農(nóng)）分布在以各個收購站為中心，半徑3 km范圍內(nèi)區(qū)域。果農(nóng)自行將所有原材料送到收購站后，由國農(nóng)公司統(tǒng)一運(yùn)輸?shù)絿r(nóng)公司加工廠，由于果農(nóng)送貨車輛不一，對這部分運(yùn)輸碳排放不予計算。國農(nóng)公司原材料運(yùn)輸以載重量10 t的自卸低速柴油貨車為運(yùn)輸工具，百公里油耗13 L，原材料采購運(yùn)輸總里程平均為20 km；產(chǎn)成品從福建漳州運(yùn)輸?shù)綇V東佛山三水使用長為9.6 m、載重14.7 t的貨車，百公里油耗28 L，運(yùn)輸總里程約695.8 km。

2.4碳足跡核算

國農(nóng)公司現(xiàn)僅有濃縮果汁（蜜柚汁）生產(chǎn)線一條，生產(chǎn)質(zhì)量較穩(wěn)定，本文以該企業(yè)蜜柚汁生產(chǎn)線為例核算濃縮果汁供應(yīng)鏈生產(chǎn)環(huán)節(jié)碳足跡。

2.4.1.碳排放因子

根據(jù)前文對濃縮果汁加工企業(yè)供應(yīng)鏈碳足跡的界定，主要核算生產(chǎn)過程和運(yùn)輸環(huán)節(jié)的碳排放，排放因子采用IPCC標(biāo)準(zhǔn)[6]，排放因子見表2所示：

表2　　碳排放因子一覽表

2.4.2生產(chǎn)過程碳足跡核算模型:

E=Q×T×β（1）

其中，E一一一表示生產(chǎn)過程中的碳足跡

Q一一一表示每小時耗電量T一一一表示每日工作時間

β一一一表示電力中二氧化碳的排放因子，1.0069

根據(jù)所收集的數(shù)據(jù)，利用生產(chǎn)過程碳足跡核算模型，核算濃縮果汁生產(chǎn)過程中各環(huán)節(jié)碳足跡排放量，如表3、4所示：

表3　生產(chǎn)過程中各環(huán)節(jié)碳足跡排放量

表4　　庫存環(huán)節(jié)碳排放量

2.4.3運(yùn)輸過程中的碳排放量核算模型:

E=L×A×α（2）

其中，E一一一表示運(yùn)輸過程的碳足跡

L一一一表示運(yùn)輸量

A一一一表示百公里油耗

α一一一表示柴油中的碳排放因子

根據(jù)所收集的數(shù)據(jù)，利用運(yùn)輸過程碳足跡核算模型，核算濃縮果汁運(yùn)輸過程中各環(huán)節(jié)碳足跡排放量，如表5所示：

表5　　運(yùn)輸過程各環(huán)節(jié)各氣體排放一覽表

2.4.4國農(nóng)公司CO2排放總當(dāng)量核算

根據(jù)以上核算過程可以核算出濃縮果汁產(chǎn)品碳排放e=運(yùn)輸過程碳排放+生產(chǎn)過程碳排放= 109.2+1 220.12+2.941+37.49=1 369.751t，國農(nóng)公司年總碳排放量E=e×年產(chǎn)量=1 369.751×3 000=4 109 253t。

2.4.5不確定性分析

國農(nóng)公司供應(yīng)鏈碳足跡核算的不確定性主要來源有：使用次級數(shù)據(jù)[7]；初級數(shù)據(jù)存在的測量誤差和計算誤差，減少核算結(jié)果不確定性的方法有：加強(qiáng)對初級數(shù)據(jù)的測量以保證初級出具的準(zhǔn)確性；使用準(zhǔn)確率更高的初級數(shù)據(jù)代替次級數(shù)據(jù)。

3　結(jié)語

通過基于生命周期的濃縮果汁供應(yīng)鏈碳足跡核算，濃縮果汁加工企業(yè)明確了碳排放的來源，明確了各環(huán)節(jié)碳排放具體情況，在實踐層面有助于加快農(nóng)產(chǎn)品深加工制造業(yè)“碳中和”進(jìn)程，對提高地方特色農(nóng)產(chǎn)品的市場競爭力、推進(jìn)環(huán)境保護(hù)和實施可持續(xù)發(fā)展有一定的戰(zhàn)略意義，并在一定程度上為地方性政府部門制定有效的產(chǎn)業(yè)政策、節(jié)能減排措施提供決策依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

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中圖分類號：TS275.5

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1674-2109（2015）06-0018-04

收稿日期：2014-12-12

基金項目：國家級大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃項目（201210397016）；武夷學(xué)院校青年教師專項科研基金（xq201112）；福建省科技廳軟科學(xué)課題（2014R0084）。

作者簡介：王東方（1984-），男，漢族，講師，主要研究方向：企業(yè)物流、供應(yīng)鏈管理。

On Supply Chain Carbonfootprint Calculation and Evaluation of Concentrated Fruit Juice Manufacturing

WANG Dongfang1，CHEN Binxin2
（School of Business,Wuyi University,Wuyishan,Fujian 354300）

Abstract：Foreign governments and scholars has conducted in-depth research on the carbon footprint of supply chain,because the lack of laws and regulations of the carbon footprint accounting standards and carbon management,the research on carbon footprint of supply chain in China is not deep enough.Using life cycle approach，this article accounts Carbon footprint of the supply chain of juice manufacturing from the following several aspects：raw material procurement,processing,sales and other links,clearing the carbon emissions of juice manufacturing supply chain,in practical，it helps to speed up the"carbon neutral"of agricultural products manufacturing,also it has a certain significance on enhancing the market competitiveness of local product of agriculture,pushing on environmental protection and implementing the strategy of sustainable development.

Key words：life cycle approach；concentrate;supply chain;carbon footprint;accounting