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冷链食品供应链边际减排成本曲线的构建与实践优化——基于实践导向与供应链协同视角的混合研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月12日 来源:Journal of Cleaner Production 9.8
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为解决冷链食品供应链(CSC)高能耗(占食品加工业19%)和温室气体(GHG)排放问题,瑞士研究团队采用实践导向与供应链协同的混合方法,通过专家访谈和边际减排成本曲线(MACC)量化分析了24项绿色措施在乳制品和果蔬供应链中的减排潜力。研究发现果蔬链可实现50-70%减排,乳制品链达16-19%,其中冷藏仓储措施成本效益最优,为冷链系统优化提供了量化决策工具。
在全球气候变化加剧的背景下,冷链食品供应链(Cold Supply Chain, CSC)作为食品行业能源消耗大户,其冷藏运输、加工和仓储环节消耗了食品加工业19%的能源,贡献了全球1%的温室气体(GHG)排放。随着消费者对生鲜食品需求的增长,冷链系统面临能源浪费、微生物风险加剧和食品损耗率高等多重挑战。尽管现有研究提出了局部优化方案,但缺乏对整个供应链系统减排潜力的量化评估,特别是不同供应链结构(如生产主导型与物流主导型)的差异化策略亟待探索。
瑞士研究人员Viola Rühlin团队在《Journal of Cleaner Production》发表的研究,创新性地将实践导向方法与供应链协同理论相结合,选取瑞士乳制品(生产主导型)和果蔬(物流主导型)两条典型冷链,通过三个阶段展开研究:首先整合文献与24场专家访谈识别关键减排措施;其次构建边际减排成本曲线(Marginal Abatement Cost Curve, MACC)量化措施效果;最后通过案例数据计算不同环节的减排成本效益。研究特别关注了跨组织协同措施对整体减排的影响。
研究方法上,团队采用混合方法:1)通过半结构化访谈获取供应链各环节(冷藏生产、仓储、运输)的24项环境实践;2)基于瑞士联邦能源局数据,计算措施实施成本与GHG减排量;3)运用MACC模型比较措施经济性,重点分析生产主导型(乳制品)与物流主导型(果蔬)供应链的差异。
GHG emission abatement SC practices
研究发现冷链减排措施可分为三类:技术类(如氨制冷系统、太阳能光伏板)、配置类(如多温区仓库)、协同类(如共同配送)。其中冷藏生产环节的废热回收、仓储环节的智能温度控制系统最具成本效益,而运输环节的氢燃料卡车因高昂投资成本性价比最低。
Connecting findings to theory
理论验证显示,83%的措施属于组织内实践,印证了绿色物流与生产理论的有效性。跨组织措施如供应商-零售商温度标准协同虽实施难度大,但对系统减排贡献率达35%,凸显供应链协同理论在冷链优化中的特殊价值。
Conclusions
研究得出三大结论:1)果蔬冷链减排潜力(50-70%)显著高于乳制品链(16-19%),因后者能耗集中于难以改造的巴氏杀菌环节;2)仓储环节每吨CO2
减排成本最低(50-150瑞士法郎),运输环节最高(800-1200瑞士法郎);3)跨组织措施能提升系统减排效果15-22%,但需要政策激励破除合作壁垒。该研究为冷链行业提供了首个整合技术与协同策略的量化决策框架,其MACC模型可扩展应用于其他温控供应链优化。
这项研究的创新性在于突破传统单点优化局限,首次系统量化了冷链全链条减排的经济环境效益。特别是揭示出物流主导型供应链更高的优化弹性,为全球冷链低碳转型提供了重要参考。政策制定者可依据MACC结果优先推广仓储自动化措施,同时通过补贴机制促进氢燃料等前瞻技术研发,这对实现《巴黎协定》食品行业减排目标具有实践指导意义。
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