物流企业碳排放指标计算方法研究

秦新生

（华南师范大学增城学院 经济系，广东 广州 511363）

低碳经济增长已经成为全球共识，物流业碳排放量仅次于制造业，成为我国第二大排放源。《“十二五”控制温室气体排放工作方案 》中提出，应加快建立温室气体排放核算标准，推行企业报送碳排放和能源消耗数据的制度，为我国开展碳交易试点工作提供基础支撑[1]。物流业是一个新兴产业，物流活动范围广、流程复杂，物流企业应从定量分析的角度把握企业碳排放情况。但是，一直以来物流企业缺乏可操作的碳排放计算方法，成为目前物流企业实施碳减排的主要障碍。因此，研究物流企业碳排放核算方法，可以为物流企业碳减排、准确核算和报告温室气体排放、强化企业社会责任意识提供指导。

1 概述

1.1 企业层面碳排放核算标准

国际上应用较多的 2 项企业层面温室气体排放核算标准分别为国际标准化组织制定的《 组织层次上对温室气体排放和清除的量化和报告的规范及指南 》( ISO14064-1 )，以及世界资源研究所( World Resources Institute，WRI ) 和世界可持续发展工商理事会 ( World Business Council for Sustainable Development，WBCSD )制定的《 温室气体议定书企业核算与报告准则 》和《 温室气体议定书项目量化准则 》[2]。其中，《组织层次上对温室气体排放和清除的量化和报告的规范及指南》规定企业层面温室气体排放管理、报告的原则和要求，《温室气体议定书企业核算与报告准则》对企业层面碳排放源进行分类和排放范围界定[3]，从而避免企业碳排放的重复计算，为企业碳排放核算提供参考标准和指南。发达国家比较重视物流业碳减排，已经制定物流企业温室气体排放核算标准与方法。目前，国内主要集中在化工、制造业等行业碳排放核算标准的研究与实践[4]，对于物流企业碳排放核算标准与方法重视不够，导致物流企业缺乏排放因子数据库和科学的核算方法，直接影响物流业碳减排的效果。

1.2 物流企业碳排放源的界定

物流企业的碳排放主要包括直接碳排放、间接碳排放和其他碳排放[5]，如表 1 所示。直接碳排放出现在企业持有或控制的排放源，包括移动源燃烧碳排放、固定源燃烧碳排放和逸散碳排放。移动源燃烧碳排放指物流企业自有的物流设备在原材料、货物运输、装卸和搬运过程中所用燃料燃烧产生的碳排放。固定源燃烧碳排放指物流企业静止设备内部燃料燃烧产生的碳排放，如锅炉、发电机等，主要排放出 3 种气体，分别是 CO2，CH4和 N2O。逸散碳排放来自有意或无意的泄漏[6]，例如：设备的接缝、密封件、包装和垫圈的泄漏，使用冷藏和空调设备过程中产生的氢氟碳化物 ( HFC ) 排放，以及天然气运输过程中的甲烷泄漏，主要含有 CO2等气体。间接碳排放指物流企业采购用于照明、制冷、供热设备的电力、热力所对应的电力或热力生产环节产生的碳排放，这部分碳排放发生在电力或热力的生产企业设施内，非物流企业所控制。其他碳排放是企业活动的结果，出现在非企业持有或控制的排放源，例如：提炼和生产物流企业提供运输服务时需要的原材料、燃料等，使用物流企业出售的产品和服务时所产生的碳排放，物流企业雇员上下班、出差旅行及物流外包活动产生的碳排放，分包商所属车辆的碳排放。

表1 物流企业碳排放源

2 物流企业碳排放计算方法比较分析

由于我国尚未建立完整的碳排放监测体系，不能直接获取物流企业的碳排放量数据。目前对于碳排放量的核算都是基于能源的消耗量估算得到[7]。我国企业普遍采用 2006 年由日本 Hayama 全球环境战略研究所发布的《 2006 Intergovernmental Panel on Climate Change：Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories 》( 以下简称《 2006 年IPCC：国家温室气体清单指南 》) 中提出的计算方法，主要有以下 3 种。

（1）方法 1。利用各种燃料的年消耗量和燃料的碳排放系数计算出各种气体的年碳排放量[8]，再进行加总，即

式中：E为某种温室气体 ( CO2或 CH4，N2O 等 ) 的年碳排放总量，kg；a为燃料类型(如煤油、柴油、汽油等)；Ea为a种燃料类型排放该种温室气体的年碳排放量，kg；FU为燃料年消耗量，TJ；EFa为a种燃料类型的碳排放系数，可以通过该种燃料的净热值乘以其对应的某种温室气体排放因子计算得到，kg/TJ。

（2）方法 2。首先，利用不同种类车辆的燃油效率 ( 货车每消耗 1 L 燃油最多能行驶的距离 ) 计算出不同燃料类型、车种及不同碳排放控制技术下的燃料年消耗量，然后再采用与方法1同样的方法计算出各种气体的年碳排放量。

式中：b为车辆类型；c为碳排放控制技术 ( 碳减排装置等 )。

（3）方法 3。根据不同类型车辆的平均行驶里程及车辆的碳排放系数计算年碳排放量，再进行加总，即

式中：F为平均行驶里程，km；d为行驶条件 ( 如路况等级等 )。

各国主要采用《 2006 年 IPCC：国家温室气体清单指南 》中的方法计算物流企业碳排放，根据不同方法所搜集的碳排放活动资料也不尽相同，国外物流企业碳排放计算方法比较如表 2 所示。与广泛使用的方法 1 相比，方法 3 需要的资料较多，但是计算准确度较高。为了体现计算的科学性与合理性，部分国家依据该指南，结合本国实际自行模拟开发物流企业碳排放计算模型。当企业无法进行直接监测碳排放或直接监测费用过高时，综合考虑活动资料获取的难易度、时间及人力成本等因素，选取适合自身的计算方法。

表2 国外物流企业碳排放计算方法比较

3 物流企业碳排放指标计算方法

3.1 移动源燃烧碳排放指标计算方法

物流业移动源燃烧碳排放主要包括与运输有关的装载、搬运过程中所产生的碳排放，涉及的能源主要有柴油、汽油、电力等[9]。由于运输过程中货车的 CO2排放量占较大比重，因而该计算方法旨在计算每单位货物周转量的 CO2排放量。根据上述计算方法，结合物流企业常用运输指标货物周转量，先利用燃料年消耗量和各车辆所用燃油的排放系数计算出 CO2年碳排放量[10]，然后再利用年总行驶里程和平均载重量计算出货物周转量[11]，最后利用CO2年碳排放量除以货物周转量，即可得出每单位货物周转量的 CO2年碳排放量。移动源燃烧碳排放的计算步骤如下。

（1）计算平均载重量。平均载重量G为

式中：Q为货车总载重量；η为平均装载效率。

（2）计算货物周转量。货物周转量K为

式中：D为年总行驶里程。

（3）计算 CO2年碳排放量ECO2。ECO2

等于车辆的燃油年消耗量和燃料的碳排放系数的乘积，碳排放系数可以表示为净热值和排放因子的乘积。净热值为燃烧每单位某种燃料所释放出的热量，排放因子为燃烧某种燃料所产生的单位热量的碳排放量，均可在《 2006 年 IPCC：国家温室气体清单指南 》中查表获得。利用方法 1 计算出 CO2年碳排放量[12]。

（4）计算每单位货物周转量的 CO2年碳排放量。以 CO2年碳排放量的计算为例，用 CO2年碳排放量除以货物周转量，即得出每单位货物周转量的CO2年碳排放量，其计算公式为

式中：ECO2-f为每单位货物周转量的 CO2年碳排放量，kg/(t · km)。

3.2 固定源燃烧碳排放指标计算方法

由于物流设施内供热、供气等设备燃烧化石燃料，企业及其宿舍区内使用空调等电器设备会产生碳排放。因此，需要对固定源燃烧碳排放量进行计算[13]。固定源燃烧碳排放指标计算方法为：根据各类型燃料的年使用量、换算系数和碳排放系数，利用方法 1 计算出各燃料的 CO2，CH4，N2O 年碳排放量，计算过程中所需排放因子可以从《 2006年 IPCC：国家温室气体清单指南 》中查得，燃料消耗量单位必须换算成 TJ。将各温室气体 ( CO2，N2O，CH4) 年碳排放量乘以各自的全球变暖潜能值 ( Global Warming Potential，GWP ) 得到每年排放的 CO2当量，其计算公式如下。

式中：ECO2-eq为每年排放的 CO2当量，t；GWPCO2，GWPCH4，GWPN2O分别为 CO2，N2O，CH4的全球变暖潜能值。

固定源燃烧碳排放的计算步骤如下。

（1）确定燃料年消耗量。企业一般具有燃料采购量、消耗量、库存量等资料，如果缺少这些信息，也可以根据采购燃料时的设备数量等资料计算出燃油年消耗量。

（2）从《 2006 IPCC：国家温室气体清单指南 》中查得燃料的净热值和排放因子，计算燃料的碳排放系数。

（3）依据方法 1 计算固定源燃烧碳排放量。

（4）从《 2006 年 IPCC：国家温室气体清单指南 》中查表获得GWPCO2，GWPCH4，GWPN2O对应值，根据公式⑺计算每年排放的 CO2当量。

4 算例及分析

4.1 移动源燃烧碳排放指标计算

某物流企业主要从事国内货物运输业务，现有1 t 货车数台，燃料为柴油。统计显示：日均行驶里程为 84 km/d，平均燃油效率为 9.31 km/L，假设 1 t 货车的平均装载效率为 60%。根据《 2006 年IPCC：国家温室气体清单指南 》，查表得出柴油的移动源排放因子如表 3 所示。

表3 柴油的移动源排放因子

（1）计算货物周转量。①计算年总行驶里程：D= 84 × 365 = 30 660 ( km )。②计算平均载重量：G= 1 × 60% = 0.6 ( t )。③计算货物周转量 = 货车平均装载量 × 年总行驶里程 = 0.6 × 30 660 =18 396 ( t · km )。

（2）计算柴油的各种温室气体年碳排放量。①计算年燃料消耗量：FU= 货车年总行驶里程/平均燃油效率 = 30 660/9.31 = 3 293.2 ( L )。②确定燃料的净热值：已知柴油的密度 840 kg/m3，1 L = 0.001 m3，根据《 综合能耗计算通则 》( GB/T 2589—2008 )，查得柴油的净热值 ( 即平均低位发热量 ) 为 42.65 MJ/kg，换算后得到 42.65 × 840 = 35.83 ( MJ/L )。③计算柴油的各种温室气体年碳排放量：根据表 3 和方法 1，得到柴油的 CO2年碳排放量74 100 × 10-3= 8.7 ( t )；依次类推，计算出柴油的 CH4，N2O 年碳排放量分别为 0.000 46 t 和 0.000 46 t。

（3）计算每单位货物周转量的 CO2年碳排放量：

4.2 固定源燃烧碳排放指标计算

该物流企业现有烧煤油的取暖炉 3 台，柴油发电机 1 台，柴油锅炉 2 台。办公设施及职工宿舍内共有各种电器产品、照明灯数十盏。

（1）确定燃料年消耗量。已知该物流企业各种燃料年使用量如下：煤油为 200 L，柴油为700 L，电力为 6 684 kWh。

（2）确定燃料的净热值。已知煤油和柴油的密度分别为 800 kg/m3和 840 kg/m3，根据《 综合能耗计算通则 》( GB/T2589—2008 ) 查得各燃料的净热值，煤油为 43.07 MJ/kg，柴油为 42.65 MJ/kg，分别乘以其密度换算得到煤油的净热值为 34.46 MJ/L，柴油的净热值为 35.83 MJ/L。

（3）确定不同燃料对应不同温室气体的排放因子。以南方区域电网为例，根据 WRI 发布的数据，2011 年中国南方区域电网电力排放因子如下：CO2为 6.693 7 t/10 MWh，CH4为 71.751 4 g/10 MWh，N2O 为 100.437 1 g/10 MWh。将单位统一换算为 kg/MWh，得到电力排放因子分别如下：CO2为669.3 kg/MWh，CH4为 0.007 175 kg/MWh，N2O 为0.010 044 kg/MWh。根据《 2006 年 IPCC：国家温室气体清单指南 》，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）计算各燃料的年碳排放量。电力的年碳排放量为

根据已知数据和表 4，以此类推得到柴油及煤油的年碳排放量，具体如表 5 所示。

（5）计算每年排放的 CO2当量。将表 5 中各燃料的加总，得到 CO 年碳排放总量为26 827.6 kg。同理计算得到 CH4年碳排放总量为0.144 kg、N2O 年碳排放总量EN2O为 0.086 kg。由《 2006年 IPCC：国家温室气体清单指南 》查表可知：GWPCO2= 1，GWPCH4= 21，GWPN2O= 310。根据公式⑺计算得到每年排放的 CO2当量为

表5 某物流企业的年碳排放量

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

4.3 分析与建议

该算例进一步验证该计算方法的可行性与合理性。由表 5 可知，该物流企业所消耗的电力、柴油、煤油中 CO2排放量最高。因此，控制 CO2排放是物流企业碳减排的关键目标。同时，物流企业应重视电力碳排放管理，这需要物流企业与供应链上游的电力供应商协同合作才能减少电力碳排放。

为了改善碳排放指标，物流企业可以通过优化运输线路，减少公路运输所占比重、发展多式联运、提高车辆装载效率等手段，降低单位货物周转量的碳排放量[14]。另外，可以通过采用低碳物流设施和节能减排技术装备，提高能源使用效率等方式，减少固定源燃烧碳排放。为了确保物流企业碳排放核算工作有效实施，政府部门应当尽快开发制定物流企业统一的碳排放核算方法，构建物流业排放因子数据库[15]，建立完善的物流信息系统，构建基于互联网的物流信息平台[16]。加大对物流企业碳减排的扶持与激励力度，物流企业应提高自身的碳减排意识，建立科学严谨的能源管理体系，才能取得良好的碳减排效果。

5 结束语

针对我国在物流企业碳排放核算标准与方法方面存在的不足，通过比较分析国外物流企业碳排放计算方法，依据国际温室气体排放标准要求，结合物流企业特点，阐述物流企业移动源和固定源燃烧碳排放指标计算方法，并将计算方法应用于实际算例，从而为物流企业进行碳排放核算提供参考，有助于物流企业通过碳排放核算发掘碳减排潜力，提高低碳竞争力。

[1] 潘克西，朱汉雄，刘治星. 碳排放核算方法与企业温室气体清单计算器[J]. 上海节能，2012(12)：2-3.

[2] 庄 智. 国外碳排放核算标准现状与分析[J]. 粉煤灰，2011(4)：42-45.

[3] 蒋 婷. 碳足迹评价标准概述[J]. 信息技术与标准化，2010(11)：16-17.

[4] 陈健华，陈 亮，林 翎，等. 我国企业温室气体排放核算标准的需求分析与建议[J]. 中国标准化， 2013(6)：46-47.

[5] 罗春燕，文桂江. 基于生命周期法的企业碳足迹计量与核算[J]. 财会研究，2011(13)：29-30.

[6] 胡其颖. 企业建立温室气体排放清单的方法[J]. 节能，2010，29(3)：6-7.

[7] 陈 婧. 物流碳排放的估算[J]. 经济论坛，2013(8)：95-97.

[8] Eggleston H. S，Buendia L，Miwa K. 2006 Intergovernmental Panel on Climate Change：Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories[M]. Kanagawa：Institute for Global Environmental Strategies，2006.

[9] 罗 希，张绍良，卞晓红，等．我国交通运输业碳足迹测算[J]. 江苏大学学报：自然科学版，2012，33(1)：122-124.

[10] Seog Ha Park，Min Ho Lee. A Case Study on the Index of Environmental Conscious Sustainable Logistics[J]. Logistics Study，2009，1(1)：6-8.

[11] 解天荣，王 静. 交通运输业碳排放量比较研究[J]. 综合运输，2011(8)：21-22.

[12] 谢鸿宇，王习祥，杨木壮，等. 机动车燃料碳排放分析[J].武汉理工大学学报：交通科学与工程版，2011，35(5)：1041-1047.

[13] 王 珲. 道路货运场站碳排放量计算方法研究[J]. 物流技术，2011(21)：69-70.

[14] 黄大雷. 运输企业的碳足迹和绿色供应链管理[J]. 物流技术与应用，2009(6)：71-72.

[15] 余艳春，虞明远，宋国华，等. 我国公路运输温室气体排放清单研究[J]. 交通节能与环保，2012，8(3)：21-22.

[16] 李 琴. 低碳经济下物流业发展对策研究[J]. 铁道运输与经济，2010，32(12)：69-72.