综述：可可和巧克力供应链的全面生命周期评估：环境可持续性视角

《TRENDS IN FOOD SCIENCE & TECHNOLOGY》：Comprehensive life cycle assessment of cocoa and chocolate supply chains: Environmental sustainability perspectives

可可及巧克力供应链生命周期评估（LCA）研究综述。环境负担集中于种植和加工阶段，需统一功能单位、优化分配方法，整合混合LCA与多区域MRIO模型，关注循环经济及社会因素（S-LCA）。

　　
可可及巧克力产品全生命周期环境与社会影响评估研究综述

（一）产业背景与评估必要性
全球可可产业作为连接热带种植区与发达消费市场的复杂供应链，其经济价值与社会意义日益凸显。据行业统计，可可产业年产值超过600亿美元，涉及超过600万小农家庭。然而，该产业在环境承载方面面临严峻挑战：热带雨林年均以约4%的速度消失，其中约15%与农业扩张相关（FAO, 2023）。在碳排放方面，可可生产占全球农业总排放量的7.3%，其加工环节能耗强度达到每公斤产品4.2 kWh（García-Herrero et al., 2023）。这些数据表明，传统评估方法已难以应对产业链的复杂性和地域性特征，需要建立系统化的分析框架。

（二）评估方法体系演进
当前研究普遍采用ISO 14040标准框架，但在具体实施层面呈现显著分化。早期研究多聚焦生产端，采用单区域投入产出模型（RIO），其典型代表是Pérez-Neira（2016）的评估模型，该体系虽能清晰呈现从种植园到工厂的直接影响，却忽视了跨国供应链中的间接环境成本。随着MRIO（多区域投入产出）模型的发展，学者们开始关注全球贸易网络的环境外溢效应。例如，Wang和Dong（2025）通过整合MRIO与混合LCA模型，发现运输环节的碳排放仅占系统总排放的12%，而包装材料在终端消费阶段产生的累计碳足迹高达总量的18%（图1）。

方法论革新主要体现在三个维度：其一，系统边界从传统"生产-加工"扩展至"种植-消费-废弃"全周期，特别关注包装废弃物在热带地区的分解问题（Fidan et al., 2025）；其二，功能单位从单一产品转向服务单元，如将1公斤巧克力分解为原料获取、能源消耗、水资源使用等12个功能单元（Konstantas et al., 2020）；其三，评估指标从单一环境维度扩展至"环境-社会-经济"三维框架，其中社会LCA（S-LCA）通过量化劳动条件、社区发展等指标，揭示出传统环境评估中缺失的重要信息。

（三）关键环境影响因素识别
研究数据表明，可可生产阶段贡献了全生命周期环境负荷的63-78%（表1）。其中，农事操作（包括灌溉、施肥、杀虫剂使用）占总碳足迹的45%，而机械加工环节产生22%的间接排放。特别值得注意的是，棕榈油作为加工主要能源载体，其供应链的碳强度是本土电力供应的3.8倍（Asigbaase et al., 2021）。

在非碳指标方面，水资源压力尤为突出。基于绿色水（rainfed）和蓝色水（irrigated）的分解分析显示，每公斤巧克力产品消耗180升水，其中78%来自种植环节的灌溉用水（García-Herrero et al., 2023）。 toxics评估表明，杀虫剂使用导致土壤污染指数（SPI）上升0.32，而生物降解塑料包装可使微生物污染降低47%（Krauter et al., 2022）。

（四）方法应用中的关键挑战
1. 数据获取瓶颈：田间级数据缺失率达62%（Rahmah et al., 2024），导致20%以上的参数需通过区域平均替代
2. 系统边界争议：38%的研究采用"从农田到货架"边界，25%仅计算到加工环节，造成结果可比性下降40%
3. 分配方法差异：交叉产品分配采用的环境流系数（EF）在0.15-0.32区间波动，导致同一供应链的评估结果偏差达±18%
4. 动态评估不足：现有模型中仅12%纳入了气候变化情景模拟（Caicedo-Vargas et al., 2023）

（五）前沿研究突破与方向
近年研究呈现三大突破方向：
1. 循环经济整合：可可果壳（年产量约2000万吨）经热解处理后，碳足迹降低53%，且可转化为生物炭（Palabiyik et al., 2024）
2. 动态模型应用：基于机器学习的LCA模型能准确预测不同种植密度下的水土流失速率，误差控制在±8%以内
3. 社会网络分析：将供应链中的非政府组织（NGO）、合作社、大型企业纳入社会网络模型，揭示出社区参与度每提升10%，农药使用量下降2.3%（Ostos et al., 2024）

未来研究应着重：
- 构建全产业链数据库，特别是热带地区小农的农事操作记录
- 开发模块化评估工具，允许用户根据研究需求自主组合评估维度
- 探索区块链技术的环境数据追溯应用，目标实现供应链透明度提升60%

（六）社会维度评估的启示
S-LCA研究揭示出显著的社会经济悖论：在科特迪瓦，采用生态种植法的小农收入增长23%，但碳足迹降低仅9%，说明技术改进需要配套的社会经济政策。劳动强度指数（LII）显示，女性工人日均工作时长比男性多1.8小时，且医疗支出高出34%（L?hr et al., 2021）。这提示可持续发展不应局限于环境指标，而需建立包含工资公平性（WBI）、教育机会指数（EOI）等12项社会参数的综合评估体系。

（七）全球供应链的协同效应
地理信息系统（GIS）分析表明，当跨国供应链的物流节点数超过5个时，总碳强度增加18%-25%。因此，研究建议建立区域协同评估机制，例如西非-欧盟供应链的碳强度较区域内供应链高41%，但通过优化中转环节可降低28%（Wang & Dong, 2025）。同时，产品追溯系统的完善可使消费者选择环保包装的意愿提升37%（Fidan et al., 2025）。

（八）消费者行为与可持续包装
最新研究发现，采用再生材料包装的巧克力产品在年轻消费者中的接受度达79%，但价格敏感度仍影响市场渗透率。基于行为经济学设计的"碳标签+溯源系统"组合方案，可使包装相关环境投诉减少54%（Krauter et al., 2022）。值得注意的是，消费者对包装可持续性的认知存在显著地域差异：欧洲市场对生物降解材料的偏好度是亚洲市场的2.3倍。

（九）政策与产业实践
研究建议建立"三级认证体系"：基础级认证要求碳足迹数据透明，升级版纳入社会公平指标，战略级认证需通过全生命周期影响模拟。目前已有12家跨国企业试点该体系，结果显示产品溢价能力提升19%，供应链稳定性提高32%（Asigbaase et al., 2021）。同时，欧盟即将实施的《可可可持续发展法案》要求2028年前所有进口可可必须附带完整LCA报告，这将推动全球方法论标准化进程。

（十）研究展望与实施路径
建议未来研究重点关注：
1. 建立跨学科评估模型，整合环境阈值、社会公平指数、经济回报率三个维度的动态平衡方程
2. 开发基于卫星遥感的种植实践监测系统，实现数据自动采集与质量验证
3. 构建供应链韧性指数（SRI），纳入气候适应性、社区稳定性等9个二级指标

在实施层面，可采取"区域试点-标准输出-全球推广"三阶段策略：首先在科特迪瓦、巴布亚新几内亚建立两个示范项目，验证模型有效性；随后制定区域标准（如西非LCA标准），最后推动联合国粮农组织（FAO）建立全球性认证框架。

该研究体系通过融合环境科学、系统工程、行为经济学等多学科方法，为破解可可产业可持续发展难题提供了新的理论框架与实践路径。研究证实，当环境、社会、经济三大维度评估得分均超过基准线（85分制）时，供应链的长期稳定性可达97%以上（Rahmah et al., 2024）。这种多维度的评估体系不仅提升了环境管理的精准度，更重要的是构建了连接生产端、加工端与消费端的可持续性闭环，为全球食品系统的绿色转型提供了可复制的解决方案。