陳 思，龐 燕，胡麗輝

（1.中南林業(yè)科技大學 物流與交通學院，湖南 長沙 410004；2.懷化學院 商學院，湖南 懷化 418000）

1 引言

自1997 簽署《京都議定書》起，全球將低碳發(fā)展正式納入議程，中國政府在控制碳排放方面做出了不懈的努力。作為全球最大的家具制造商，2017 年中國家具產量為8.07 億件，同比增長3.64%，展示了我國家具消費能力的上升，也導致生產家具導致的能源消耗不斷增加，家具供應鏈所產生的碳排放量也在逐年上升，阻礙了家具供應鏈的綠色低碳發(fā)展。控制供應鏈上的二氧化碳排放，會對實現中國政府一直承諾的減緩氣候變化的目標做出重大貢獻[1]。同時，Sarkar B,Ahmed W,Kim N.指出在當今全球市場上，供應鏈參與者必須相互合作以獲得額外的利益和長期回報，而控制碳排放，創(chuàng)造清潔環(huán)境是必要的[2]。因此，有必要對家具供應鏈碳排放進行測算研究，提出控制家具供應鏈碳排放的建議，達到提高物料和能源的利用率，減少整個鏈條碳排放的效果，促進我國家具行業(yè)綠色低碳發(fā)展。

目前國內外碳排放相關研究可分為三方面：一是立足碳足跡：Lidija Cucek（2012）對各種檢測碳足跡的分析工具進行了綜述介紹[3]。Leticia Ozawa-Meida（2013）通過收集不同部門的數據以確定碳熱點，對英國大學碳足跡進行了研究[4]。章玲玲（2018）從碳足跡優(yōu)化入手，分析得出供應鏈企業(yè)協(xié)同合作可以減少供應鏈碳足跡[5]。李帥帥，孫貞昌（2019）提出西部地區(qū)森林碳匯的抵消效果，提出森林碳匯是低碳經濟不可或缺的模式[6]。二是基于創(chuàng)新低碳供應鏈模式。王忠偉（2015）劃定鋼鐵供應鏈的邊界，對鋼鐵供應鏈的碳排放進行測算和分析[7]。程永偉（2017）構建供應商獨立減排模式MSI，對原材料批發(fā)價、減排率及價格進行nash均衡博弈，表明高強度的碳政策并不一定能夠有效激勵企業(yè)減排[8]。楊仕輝（2017）構建了一個生產商作為斯塔克伯格競爭領導者的雙渠道低碳供應鏈[9]。三是結合不同行業(yè)分析碳排放。Roibás L.通過采用新的排放因子來測算土壤的N2O，并立足香蕉價值鏈碳足跡進行評估[10]。Yang L,Zhang Q,Ji J.提出在兩個競爭供應鏈中，水平方向制造商之間的減排決策存在納什博弈[11]。周媛等人從林木產品剩余物的生物質燃料入手，采用生命周期法研究其系統(tǒng)邊界，得出其加工成型階段產生的碳排放最大[12]。Shih-Chang Tseng（2014）構建數學決策模型，從成本角度考慮可持續(xù)供應鏈管理中二氧化碳排放所涉及的社會成本[13]。Nouira I.（2016）提出了正向供應鏈對碳排放敏感需求的影響[14]。但總結看來國內外研究層面還停留在大型制造行業(yè)，對家具行業(yè)碳排放測算的相關研究較少。

2 家具供應鏈的界定

家具供應鏈是以家具企業(yè)為核心，由原材料供應商、家具企業(yè)、第三方物流公司和最終客戶所組成的網絡，是家具完成從原料到成品、從生產到消費的實現價值鏈增值的過程[15]。Lee K-H（2011）將碳足跡引入到汽車供應鏈管理中，提出系統(tǒng)邊界的界定是碳排放測量的重中之重[16]。家具供應鏈的結構如圖1所示，通過門店接單、采購原材料、接單、排單、生產、配送，整個家具供應鏈中，家具企業(yè)作為鏈條核心，對整個供應鏈成員之間信息和物流進行協(xié)調與控制，通過整合平臺將鏈條上的各個節(jié)點企業(yè)（供應商、運輸公司、配送中心，門店）的需求信息和數據整合到一起，進行有效溝通，通過對各自不同職能進行有效分工與合作，實現流暢的資金流、物流和服務流，最終實現整個家具供應鏈價值鏈持續(xù)增值。

圖1 家具供應鏈結構圖

該供應鏈基本活動包括產品設計、原材料采購、供應商選擇、制造、再制造、運輸、倉儲、銷售、逆向物流等。上下游節(jié)點企業(yè)：上游主要是材料供應商，下游節(jié)點企業(yè)就是門店。以需求拉動，客戶信息為導向，以家具設計師、先進生產技術和信息技術為基礎，將原材料供應商、設計師、家具企業(yè)、第三方物流公司、分銷中心、門店、用戶等形成一條高效彈性的家具供應鏈，使得信息流、資金流、物流和服務流貫穿整個家具供應鏈條。其中作為關鍵的家具企業(yè)環(huán)節(jié)的碳排放量就很大程度上決定了整個家具供應鏈的碳排放程度，也就決定了整個家具供應鏈是否達到綠色和低碳發(fā)展要求。

為適應家具供應鏈高能耗、高碳排放現狀，家具供應鏈中的供應商、家具制造商和分銷商以及各個節(jié)點企業(yè)有機組織起來，形成了供應-生產-倉儲-銷售-配送的供應鏈，從圖1 中可以看出，原料供應商、家具制造商和分銷商形成的復雜上下游供需鏈條結構成為共同解決高碳排放的難題。

3 家具供應鏈碳排放測算

3.1 家具供應鏈碳排放體系構建

結合家具供應鏈分析了家具供應鏈碳排放與經濟、社會以及環(huán)境之間的關系，構建了如圖2 所示的家具供應鏈總體碳排放體系。

圖2 家具供應鏈碳排放體系結構圖

圖2 表示的主要包括家具供應鏈的原材料和輔料的采購，家具產品的生產、銷售、組配包裝、配送和回收等環(huán)節(jié)。由于供應鏈條上和消費環(huán)節(jié)產生的碳排放量比較少，所以在下面的模型中就暫時沒有涉及其中，在生產環(huán)節(jié)中由于使用漆料和涂膠等產生的可揮發(fā)性有機物用二氧化碳等量轉換，但碳排放系數可能不是很精確。其次，家具供應鏈在家具的生產和運輸環(huán)節(jié)以及倉儲環(huán)節(jié)均產生不小量的碳排放。構建家具供應鏈碳排放體系模型測算出每個環(huán)節(jié)上消耗的能量或是產生的碳排放，并以此作為碳排放控制的依據。

3.2 家具供應鏈生產流程分析及碳排放測算模型

要實現家具供應鏈的低碳發(fā)展，就應實現對整個鏈條的碳排放監(jiān)控、測算和控制整條鏈的碳排放情況。碳排放的計量是一個行業(yè)節(jié)能減排的第一步[17]。在整個供應鏈過程中，主要的碳排放環(huán)節(jié)有采購環(huán)節(jié)、生產加工環(huán)節(jié)、銷售、運輸、倉儲和回收環(huán)節(jié)五個方面。即：

式（1）中，分別是采購過程、生產過程、運輸過程和回收流程中產生的碳排放量（t），其中為計算方便，將采購、運輸、銷售以及回收的碳排放概括成運輸環(huán)節(jié)碳排放計算，耗費的主要是來往車輛所耗費的燃油資源；由于家具生產一般使用的能源有天然氣、電力以及漆料、涂料分解所轉化成的廢水廢渣，則將生產碳排放分解為天然氣燃燒、電力消耗以及廢水廢渣所產生的碳排放來核算碳排放量；倉儲環(huán)節(jié)則通過倉儲所占空間的電力耗能來測算碳排放量。具體計算如下：

3.2.1 家具供應鏈生產流程分析及碳排放測算模型。一件實木家具要經過生產才能進入家具供應鏈，家具的生產工藝流程圖以及其中的碳排放環(huán)節(jié)如圖3所示，圖中G表示可揮發(fā)性氣體VOCs。

圖3 木制類家具生產工藝流程（木質文件柜為例）

通過圖3，將家具供應鏈生產過程產生的碳排放量分解為天然氣燃燒和消耗電力以及各種油漆、涂膠轉化消耗來核算。 設以上分別為E生產，E1，E2，E3。即：

（1）化石燃料燃燒所產生的碳排放。根據政府出臺的企業(yè)計算碳排放指南公式：

式（3）中i為化石燃料的種類；ADi為化石燃料品種i明確用作燃料燃燒的消費量；CCi為化石燃料i的含碳量；OFi為化石燃料i的碳氧化率。

（2）電力、熱力消耗所產生的碳排放。家具供應鏈由電力消耗產生的碳排放量按公式（4）計算：

（3）漆料、涂膠轉化成廢水、廢物，處理廢水、廢物所產生的碳排放按公式（5）、（6）、（7）計算，TOW為工業(yè)廢水中可降解有機物的總量，以化學需氧量（COD）為計量指標；S為以污泥方式清除掉的有機物總量；EFCH4-廢水為工業(yè)廢水厭氧處理的CH4排放因子；W 為厭氧處理的工業(yè)廢水量；CODin 為進入厭氧處理系統(tǒng)的廢水平均COD濃度；CODout 為從厭氧處理系統(tǒng)出口排出的廢水平均COD濃度；B0為工業(yè)廢水厭氧處理系統(tǒng)的甲烷最大生產能力，單位千克CH4/千克COD；MCF為甲烷修正因子，表示不同處理系統(tǒng)或排放途徑達到甲烷最大產生能力（B0）的程度，也反映了處理系統(tǒng)的厭氧程度。

3.2.2 運輸環(huán)節(jié)分析及碳排放測算模型。借鑒李雙艷從生物質的角度針對生物質電廠碳排放強度大的問題，研究其燃料供應次級運輸最小碳排放路徑的實現辦法[18]。由于采購和銷售的碳排放測算模型類似，回收和運輸的碳排放測算模型類似，由此用運輸環(huán)節(jié)概括采購、銷售和運輸環(huán)節(jié)，假設家具產品所有產生位移的環(huán)節(jié)運輸量為Q總（t），主要采用公路、鐵路、水路三種運輸方式，各種運輸方式承擔的運輸量和運距分別是n1,n2,n3,d1,d2,d3，燃料的排放因子為EFa（kg/TJ），設運輸環(huán)節(jié)總碳排放、公路、鐵路和水路運輸的碳排放量分別為為E運輸,E公,E鐵,E水，（能源折標準煤系數見表1）則：

表1 能源折標準煤系數

3.2.3 倉儲環(huán)節(jié)分析及碳排放測算模型。家具供應鏈的倉儲環(huán)節(jié)考慮的主要是家具存放在一定空間內所耗費的資源能源產生的二氧化碳排放，用E倉儲表示。倉儲環(huán)節(jié)分為三個部分：首先是未出庫前，在庫所耗費的空間帶來的電力耗費和日常保養(yǎng)材料的耗費,由Ea表示；其次是中間商賣場里所占的倉儲空間所帶來的資源耗費，用Eb表示；最后是回收的廢舊家具產品形成的材料耗費以及所占空間的水電資源耗費，用Ec表示。假設以上家居產品在不同階段所占倉庫的有效容積分別為S1,S2,S3，每單位面積所耗費的電力為Qs,家具產品的數量為m1,m2,m3，每單位廢舊家具產品所需的材料耗費為q1,q2,q3，則：

4 實例

本文以國內某典型家具制造企業(yè)木制家具為實例，對碳排放測算模型進行驗證。該公司在2018 運營期年產60 萬套家具在生產環(huán)節(jié)所耗費的各種油漆、涂料、部分能源消耗、各階段所產生的碳排放數據分別見表1-5。

表2 項目油漆工藝碳排放產生情況

表3 項目涂膠有機廢氣大氣污染物產生及排放情況

表4 2018年該家具制造企業(yè)部分能源消耗量

表5 2018年該家具制造企業(yè)供應鏈各階段的碳排放 （萬t）

結合前文中所出現的計算模型和幾張表中的數據計算，選取的國內典型家具制造企業(yè)碳排放為0.9億t。家具供應鏈碳排放除了由采購、銷售、配送等運輸類耗費的汽油產生外，還有生產流程中耗費的各種電力、天然氣以及各種油漆、涂膠產生的廢氣廢水處理產生的碳排放，占整個供應鏈碳排放量的64.95%。測算和控制家具供應鏈的生產流程是整個家具供應鏈碳排放測算的重點，優(yōu)化生產流程也是控制碳排放的關鍵。所以企業(yè)應該提高能源效率，使用清潔生產技術，同時推進技術革新，采用耗能低的生產設備，實行低碳生產，打造低碳家具物流。

5 家具供應鏈碳排放控制策略建議

通過對國內典型家具制造企業(yè)實例進行分析，對上文中構建的家具碳排放測算模型進行驗證，并結合調研情況得出了以下碳排放的控制策略。

（1）發(fā)展策略上：首先在測算環(huán)節(jié)要做到精確控制，選用合適的碳排放測算工具，確定不同環(huán)境表現下減少不同溫室氣體排放的范圍；調整資源結構，轉變家具產業(yè)的發(fā)展方式，實現家具供應鏈綠色低碳管理；加快產品升級，全面推進家具品種、全面推進質量和標準提升；選用低碳排放的機械化設備，優(yōu)化設施布局；實施政府補貼，通過政府補貼機制來調節(jié)消費方和供應方的矛盾，以達到供應鏈上各方共同對抗碳排放效果。

（2）技術以及供應鏈協(xié)作：推進技術創(chuàng)新和設施創(chuàng)新；采用高效的清潔生產技術，達到生產環(huán)節(jié)碳排放較低，以及家具供應鏈的碳排放控制；供應鏈參與者必須相互合作，并且建立經濟效益和碳減排互相協(xié)調的可持續(xù)供應鏈模型，共同控制碳排放，并創(chuàng)造一個清潔的環(huán)境促使供應鏈綠色發(fā)展；加強零售商和制造商的合作，采用效益分成合同促進兩者實現共贏，降低排放量。未來減緩碳排放增速的重點需要著眼于降低能源強度，即提高技術水平，通過減少能源轉換的損失來減少生產過程中的碳排量。

（3）采購生產環(huán)節(jié)：優(yōu)化供應鏈各個環(huán)節(jié)，購買綠色的環(huán)保材料，選用低碳的涂膠和各種漆料；優(yōu)化生產流程，通過智能控制系統(tǒng)控制生產無效能耗，采用節(jié)能設備提高能源效率；鍋爐燃料從生物質燃料調整為天然氣燃料；使用太陽能清潔可再生能源；使用除塵系統(tǒng)，通過智能監(jiān)控系統(tǒng)開關除塵口和生產設備，通過生產狀態(tài)啟停動作模組節(jié)約能源。

（4）運輸環(huán)節(jié)：分析不同的運輸方式在碳排放上的差異，采用碳排放最小的運輸方式并通過碳稅提高能源價格進而減少運輸中的碳排放，或通過合理搭配各種運輸方式達到最優(yōu)的運輸效果，用各種運輸方式協(xié)調分擔碳排放。

（5）倉儲環(huán)節(jié)：對倉儲環(huán)節(jié)所涉及到的能源使用和材料耗費等方面進行控制，對于庫容的有效性需要合理設置，通過對家具產品的有效調配盡量減少庫存產品的在庫時間，減少電力消耗和材料消耗。

6 結論

隨著國家對生態(tài)環(huán)境建設提出了新標準，家具行業(yè)已進入了綠色發(fā)展的軌道，但仍處于初級階段。為改善家具行業(yè)的高能耗、高碳排放現狀，應以供應鏈角度出發(fā)堅持走綠色制造、綠色生產道路，上下游協(xié)同合作，共同解決碳排放環(huán)節(jié)存在問題。本文結合國內典型家具制造企業(yè)進行實地考察調研，構建了模型，大致算出一件木制家具所產生的碳排放量并得出結論：家具行業(yè)碳排放環(huán)節(jié)主要在生產和運輸環(huán)節(jié)，生產和運輸環(huán)節(jié)所耗費的能源以及所產生的各種涂膠、油漆和廢氣進行處理均會導致大量碳排放；根據國家的政策和家具行業(yè)的特殊性提出了相關的碳排放控制策略建議。最后，因為模型和數據的不精確，得出的最終數據不是很精確，希望能夠在的研究當中不斷加深理解，彌補不足之處。