面向电力物资的低碳物流体系研究

胡永焕 陈之浩 卞龙江 国网上海市电力公司

倪小舟 国网上海浦东供电公司

胡启东 国网上海奉贤供电公司

自国家“双碳”目标提出以来，“双碳”与物流的结合成为未来发展趋势。国家电网公司以“赶考”使命积极响应行动部署，而物资供应作为电力系统基础保障工作，物流运输一直是重点关注环节，物流作为产业链基础服务，也必须走低碳化道路，着力发展绿色物流服务、低碳物流和智能信息化。当前电力物资运输环节的管控聚焦于运输业务本身，而对能源消耗并未作强制管控，使得碳排放基础数据欠缺，因此需要基于电力物资运输全过程，梳理排放源，打通数据感知传输链路，建立高效的数据采集机制，搭建电力物资运输碳排放核算模型，并通过数字化方式进行直观呈现与对比优化，建立电力物资低碳物流体系。

一、低碳物流的必要性

物流业作为支撑国民经济的基础与战略产业，一直以来都被视为“能耗大户”，而随着近几十年来物流业的迅速发展、线上交易的日益频繁以及互联网的广泛普及，物流业造成的资源循环利用率过低、损耗过大等一系列问题更加突出，对生态环境的影响日益尖锐。2022 年1 月，《“十四五”现代综合交通运输体系发展规划》明确，全面推进绿色低碳转型，构建高效货运服务系统，持续推动降低物流成本。同月，国家发展改革委印发《“十四五”现代流通体系建设规划》，提出要大力推动交通运输绿色低碳转型，推广集约智慧绿色物流发展新模式。中央和国家有关部委的重要文件为我国“十四五”及未来一段时期谋划和推进绿色物流发展、建立健全绿色物流体系、持续推动降低物流成本、有效支撑国家经济的高质量发展提供了根本指引和遵循。国家电网公司作为关系国家能源安全和国民经济命脉的国有重要企业，应当遵从国家政策指引，投身低碳物流环保事业，降低物流活动对环境的负面影响，助力生产企业及专业化物流公司实现绿色转型和高效发展。

二、电力物资物流运输业务基本情况

电力物资经由企业标准化采购流程从各设备供应商处进行采购，根据合同条款约定，由相关单位承担物流运输职责。电力物资物流运输模式根据运输主体的不同分为两类：其一，由设备厂商负责运输至指定地点（指定仓库/施工现场）；其二，为卖方仓库车板交货，由电力公司自行运输。

本次研究以某电力公司为例，自行运输的承运商为其下属公司（简称“L 公司”）。本次调研分为专家访谈、现场调研和线上调研三个部分，涉及46 家企业，其中2 家企业为现场调研，44 家企业为线上调研，覆盖电力电缆、变压器、开关柜、组合电器等重点物资，调研结论如下：

（一）运输任务

L 公司承运的电力物资运输任务有统一运输和零星运输两类：统一运输指设备在供应商厂门口进行交接，由L 公司运输队负责从厂家运输到指定的施工现场；零星运输包括仓库到仓库间的转仓、跨省调拨、应急运输、计量设备检测及二次配送、旧表回收、抽检物资运输等运输任务。

涉及的电力物资包括发电动机、电设备、输变电设备、用电设备、电力电子设备、电磁测量仪器仪表等；重点电力物资包括电力电缆、变压器、开关柜、组合电器等。

（二）车辆情况

L 公司的运输车辆分为自有车辆和物流承运商车辆两种。自有车辆共4 辆，由国网统一车辆平台管控，每次出车前需要履行用车流程，保留加油记录，主要用于应急抢修；L 公司合作的承运商车辆约170～200 辆，对于业务相对比较固定的物流承运商，一般具有较高的自有车辆比例（L 公司物流承运商约70%～80%车辆为自有，一小部分为与其他物流公司合作的零散运力)。

设备厂商运输电力物资的车辆重型车占比73%，燃油车辆占比79%，2022 年电力物资运输碳排放超过百万tCO2e 的厂商有13 家。

从车型与能源角度分析，电力物资运输主要为重型燃油车，新能源车由于车型、续航、充电时间等原因，无法匹配电力物资运输要求。

（三）信息化程度

从运输监管角度分析，统一运输中的非重点物资一般不监控轨迹；部分零星运输使用具有定位功能或视频功能的定位卡片；应急运输与计量电能表运输采用视频+轨迹监控的方式进行监管；抽检运输采用轨迹监控；移库运输尚未纳入监管范围；其他类运输根据特定要求进行监管。综上所述，电力物资物流运输业务条线复杂，业务量大，车辆来源混杂，受物资重量、运输距离、时效性等因素限制，主要运输车辆为重型燃油车，且多数运输任务未纳入平台进行统一监管，信息化程度不高，切实存在以数字化、智能化手段发展低碳物流的必要性与迫切性。

三、电力物资运输碳足迹模型

（一）碳核算方法

排放系数法作为底层核算逻辑，是应用最为广泛的碳核算方法。针对内部运输活动或能直接获取能源消耗数据的场景可以直接采取排放系数法进行计算。

针对外部运输活动（外包业务场景）或无法直接获取能源消耗数据，GLEC 框架提供了基于三种可获取数据情境下的碳排放核算方法。如图1 所示。

图1 不同情境下的碳排放核算方法

（二）排放源梳理

根据《陆上交通运输企业温室气体排放核算方法与报告指南（试行）》，对于道路运输活动，温室气体排放源来自运输车辆（包括以化石燃料和电力为动力）。根据业务调研分析，L 公司电力物资运输车辆均为燃油车，因此仅需考虑燃料燃烧排放和尾气净化过程排放，温室气体种类包括CO2、CH4和N2O。常见化石燃料特性参数缺省值如表1 所示。

表1 常见化石燃料特性参数缺省值

（三）数据采集

不同来源的数据具备不同的数据质量，从原始数据，到基于项目的数据、详细的模型数据，到默认数据，数据质量逐渐下降。一般优先推荐收集原始数据作为输入开展碳排放核算，其次是基于项目的数据和详细的模型数据。当均无法获取前三类数据时，才考虑采取默认数据。

1.采集方式

（1）间接采集

①通过数据维护的方式，适用于无系统/平台或数据不全的情况，需要将涉及碳核算的字段录入系统。

②通过数据对接的方式，适用于监测对象已有系统/平台，相应字段已经采集的情况，通过数据接口实现数据对接。

（2）直接采集

①碳数据直采：通过IoT 碳排放设备采集运输车辆碳排放数据并上传至平台。

②油耗数据直采：通过IoT 油耗设备采集运输车辆油耗数据并上传至平台。

2.数据采集机制规划

以电力物资运输特性为核心，综合考虑成本、操作可行性和数据质量要求等因素，规划上电力物资运输碳足迹数据采集机制为：以“原始数据”严格要求，以定期收集油耗数据为主，以典型物资典型场景油耗数据直接采集为有效参照，实现数据校验和数据质量把控。

（四）因子库

基于能源消耗量计算的参考因子库。除此之外，还可以根据物资运输业务数据进行建模，得到企业级别的运输碳排放强度数据，以历史强度数据（建议阶段性更新）作为因子，为碳排放量计算提供因子支持。不同类型车辆的CH4和N2O 排放因子(道路交通)如表2 所示。

表2 不同类型车辆的CH4 和N2O 排放因子(道路交通)

（五）碳核算模型

根据调研结果，基于燃料消耗量和强度数据，建立电力物资运输碳足迹核算模型。

1.燃料消耗

燃料消耗量×单位燃料的二氧化碳当量排放量＝二氧化碳排放当量

2.排放强度

物资重量×行驶里程×每吨公里二氧化碳当量排放量＝二氧化碳排放当量

四、电力物资碳足迹数字化应用

根据理论研究成果，结合产品受众需求，形成集碳地图、物力管理、碳计算器、供应商信息四大模块为一体的低碳物流产业发展平台，为车辆、IoT 设备及供应商信息管理提供平台化入口，通过关联订单、车辆、IoT 设备、供应商信息，可计算订单级的碳排放量，所有结果以点位形式在地图中实时展示，并可以按照电力设备厂商维度实现排放量归集统计，实现物流运输全程碳排放可量化、可执行、可追溯、可考核。

五、电力物资物流运输活动减碳举措

（一）采购

将绿色物流纳入供应商采购评价体系，采购绿色供应商，以绿色供应链要求物流脱碳，在供应商评价体系中纳入绿色元素，以绿色供应链要求，推动物流环节主动、持续降碳。

（二）运营

通过承运商分配、发货地点、装载优化、路径优化等方式，实现运营提效，降低能耗，从而减碳运输碳排放。

（三）管理

建立绿色供应商管理体系，以协同赋能推动物流服务商持续减碳，包括积极建设物流服务商绿色低碳能力、以数据为驱动选择首选服务商、激励供应商、联合响应等。

（四）包装

在满足包装的保护、便利的前提下，尽量减少包装材料的使用，也可以采用共享或互换性包装、可降解包装、可回收包装，从长远角度，还可以开发新的包装材料，设计新的易回收包装结构。

六、结语

本文从行业趋势、政策要求、企业形象等方面阐述了低碳物流开展的必要性，并以电力物资专业物流运输为研究对象，分析了电力物资运输业务、车辆及信息化程度，充分体现了开展电力物资物流运输低碳化发展的必要性与迫切性。同时，提供了电力物资运输在活动碳足迹层面的研究过程、数字化应用和碳减排举措建议，建立小范围低碳物流体系的同时，为电力物资运输业务低碳物流研究提供了参考依据，大力推动了国网物资供应链绿色转型。