關(guān)鍵詞:物流成本;秸稈回收;模式選擇;預(yù)處理
中圖分類號(hào):F323.21;F326.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2096-7934(2025)02-0090-15
作為農(nóng)業(yè)大國,伴隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,我國每年產(chǎn)出大量秸稈,需要利用固化成型、打捆、熱解等技術(shù)回收秸稈以解決其產(chǎn)生的環(huán)境問題[1] 。2021年全國農(nóng)作物秸稈產(chǎn)生量8.65億噸,可收集量7.34億噸[2] 。若是能將其合理利用可發(fā)電700億度,節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤近2.5億噸。但由于秸稈回收儲(chǔ)存難度大、易腐壞、物流成本高極大制約了秸稈大規(guī)模綜合利用[3] 。因此優(yōu)化秸稈回收模式,加大農(nóng)作物秸稈資源高質(zhì)量回收利用是循環(huán)農(nóng)業(yè)的重要議題。
現(xiàn)階段秸稈能源化與燃料化回收利用的成本高于使用傳統(tǒng)化石能源的成本,其主要原因是秸稈結(jié)構(gòu)松散,密度低,不便于裝卸、運(yùn)輸和儲(chǔ)存,再加上秸稈的回收模式不合理,使得回收物流成本居高不下,嚴(yán)重影響了秸稈產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。而對(duì)秸稈進(jìn)行預(yù)處理可以提高秸稈的堆積密度,改善儲(chǔ)存質(zhì)量,方便運(yùn)輸和裝卸,降低秸稈回收物流成本。因此,選擇合理的秸稈回收預(yù)處理模式是控制秸稈回收物流成本的關(guān)鍵。
國內(nèi)外諸多學(xué)者對(duì)回收模式和秸稈回收進(jìn)行了相關(guān)的研究,蘇玲等[4] 基于斯塔克爾伯格(Stackelberg)博弈模型,考慮了C2C二手市場存在下閉環(huán)供應(yīng)鏈的定價(jià)策略和回收模式選擇。劉凱等[5] 針對(duì)集中和分散回收模式,分析了E-閉環(huán)供應(yīng)鏈定價(jià)與電商平臺(tái)服務(wù)決策,研究發(fā)現(xiàn)集中回收模式優(yōu)于分散回收模式。范定祥等[6] 從閉環(huán)供應(yīng)鏈視角構(gòu)建了不同參與主體下的四種閉環(huán)供應(yīng)鏈回收模式,并通過求解各模式不同主體的利潤,得出了最佳回收模式。公彥德等[7] 在制造商主導(dǎo)和銷售商主導(dǎo)兩種權(quán)力結(jié)構(gòu)下,對(duì)不同混合回收模式的逆向供應(yīng)鏈決策進(jìn)行了分析。陳章躍等[8] 在考慮產(chǎn)品模塊化設(shè)計(jì)的情形下,以閉環(huán)供應(yīng)鏈為研究對(duì)象,分析了制造商的回收模式選擇。對(duì)于秸稈回收的研究,王環(huán)等[9] 對(duì)秸稈打捆直燃集中供暖的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)保效益以及社會(huì)效益進(jìn)行計(jì)算,認(rèn)為可在北方地區(qū)推行回收秸稈的分布式供暖項(xiàng)目。吳月豐等[10] 采用Probit模型分析了農(nóng)民對(duì)秸稈資源化利用意愿的影響因素。周(Zhou)等[11] 探討了勞動(dòng)力老齡化對(duì)中國西南四川省農(nóng)村水稻農(nóng)民秸稈還田行為的影響,并分析了社會(huì)化服務(wù)和環(huán)境規(guī)制的調(diào)節(jié)作用。而凌一波等[12] 學(xué)者對(duì)新疆秸稈存量進(jìn)行分析,計(jì)算出新疆年產(chǎn)棉花秸稈理論上可替代標(biāo)準(zhǔn)煤約900萬噸??担↘ang)[13] 等學(xué)者評(píng)估了2000年至2016年中國國內(nèi)的包括農(nóng)作物秸稈、森林殘留物等生物質(zhì)的資源潛力。侯(Hou)等[14] 聚焦于中國農(nóng)村地區(qū)可持續(xù)農(nóng)業(yè)的碳排放減少問題,結(jié)合計(jì)劃行為理論(Theory of Planned Behavior,TPB)和結(jié)構(gòu)方程模型(Structural Equation Modeling, SEM)探討并預(yù)測農(nóng)民減少碳排放的意愿。曹海林和王真真[15] 針對(duì)生物質(zhì)取暖項(xiàng)目難以“進(jìn)村入戶”的問題,提出搭建鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府與村莊社區(qū)合作平臺(tái)推進(jìn)生物質(zhì)取暖項(xiàng)目的建議。舒也等[16] 估算縣域尺度的生物能源潛力。努涅斯(Nunes)等[17] 評(píng)估了生物質(zhì)能源作為傳統(tǒng)化石能源替代物的潛力,認(rèn)為對(duì)生物質(zhì)燃料進(jìn)行物理致密化,可以降低回收過程的物流運(yùn)輸成本。奧野(Okuno)等[18] 根據(jù)實(shí)地調(diào)研數(shù)據(jù),利用地理信息系統(tǒng)(GIS)對(duì)成本進(jìn)行空間分析,發(fā)現(xiàn)秸稈回收量和運(yùn)輸距離是影響秸稈回收物流成本的主要因素。程(Cheng)等[19] 利用ArcGIS軟件建立運(yùn)輸成本模型,計(jì)算得出運(yùn)輸成本在一定范圍內(nèi)與運(yùn)輸距離呈S形曲線關(guān)系。樂(Le)等[20] 采用NPV、IRR以及PBP對(duì)在越南利用稻草發(fā)電項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)可行性進(jìn)行了評(píng)估,并認(rèn)為燃料成本是占據(jù)總成本最大比例的部分,約為49.3%。韓藝等[21] 提出從減壓力、降阻力、增動(dòng)力、擴(kuò)引力4個(gè)方面改變農(nóng)作物秸稈禁燒政策執(zhí)行阻滯格局。針對(duì)秸稈回收過程中的高收集和運(yùn)輸成本問題,結(jié)合物流成本和碳排放量構(gòu)建雙重目標(biāo)混合整規(guī)劃模型,決策秸稈收集和儲(chǔ)存設(shè)施的選址。瑞斯(Reis)等[22] 討論了通過配方化提高酶穩(wěn)定性的方法作為降低成本的策略,允許在生物質(zhì)煉制現(xiàn)場利用預(yù)處理生物質(zhì)作為底物生產(chǎn)酶,避免產(chǎn)生酶的運(yùn)輸和制備成本。
通過梳理文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn),已有的研究對(duì)回收模式進(jìn)行了多方面的研究,主要圍繞不同參與主體主導(dǎo)的回收模式進(jìn)行分析,但研究對(duì)象多為制造企業(yè)、電子產(chǎn)品等,對(duì)秸稈回收模式的研究較少。在秸稈回收研究方面,大多研究者通過建立數(shù)學(xué)模型分析秸稈的回收物流成本,并探討了影響秸稈回收物流成本的因素,但有關(guān)回收預(yù)處理模式對(duì)秸稈回收物流成本的影響分析尚不明晰,不同物流組織模式的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析欠缺,不同情形下如何選擇合理的回收預(yù)處理模式研究不足。基于此,本文以秸稈為研究對(duì)象,對(duì)無預(yù)處理、壓縮打包預(yù)處理和固化成型預(yù)處理回收模式的物流成本進(jìn)行分析,對(duì)不同的預(yù)處理程度、運(yùn)輸距離以及收購量情形,給出最佳的回收預(yù)處理模式。
對(duì)秸稈進(jìn)行預(yù)處理可以增大其堆積密度,方便運(yùn)輸、裝卸和儲(chǔ)存,降低回收物流成本。在秸稈大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用中,有兩種常見的預(yù)處理技術(shù)。①壓縮打包預(yù)處理技術(shù),是指先將秸稈進(jìn)行簡單的裁剪后,送入相應(yīng)尺寸和密度的模具利用機(jī)械進(jìn)行壓縮,然后將壓縮好的秸稈用草繩進(jìn)行捆綁,以防止松散的過程。該技術(shù)可以使秸稈的密度大大提高,使其充分地利用運(yùn)輸工具的裝載空間和儲(chǔ)存場地。②固化成型預(yù)處理技術(shù),是指將秸稈破碎至一定的粒徑后,利用壓縮成型設(shè)備將松散細(xì)碎的原料壓制成燃料的過程。由該技術(shù)制成的固化成型燃料密度較大,給運(yùn)輸、裝卸和儲(chǔ)存帶來了極大的便利,而且硬度較大、質(zhì)量較高,可以減少霉變和腐爛的發(fā)生,有效地延長儲(chǔ)存時(shí)間。因此,本文將秸稈的回收預(yù)處理模式分為:①無預(yù)處理模式;②壓縮打包預(yù)處理模式;③固化成型預(yù)處理模式三種,其具體流程如圖1所示。
由圖1可以看出,上述三種模式的不同之處在于收儲(chǔ)站對(duì)秸稈的預(yù)處理方式。其中,無預(yù)處理模式是指當(dāng)秸稈從田間地頭運(yùn)輸?shù)绞諆?chǔ)站后,不進(jìn)行任何的預(yù)處理,直接儲(chǔ)存至收儲(chǔ)站中,然后根據(jù)秸稈利用企業(yè)的需求以自然狀態(tài)運(yùn)輸?shù)狡髽I(yè)。壓縮打包預(yù)處理模式和固化成型預(yù)處理模式是指當(dāng)秸稈運(yùn)輸?shù)绞諆?chǔ)站后,分別進(jìn)行壓縮打包和固化成型預(yù)處理,并將預(yù)處理后的秸稈暫存至收儲(chǔ)站中,然后根據(jù)秸稈利用企業(yè)的需求運(yùn)送到企業(yè)。
秸稈回收涉及的環(huán)節(jié)眾多,包括收購、運(yùn)輸、預(yù)處理、裝卸以及儲(chǔ)存5個(gè)環(huán)節(jié),由此所產(chǎn)生的回收物流成本由收購成本、運(yùn)輸成本、預(yù)處理成本、裝卸成本以及儲(chǔ)存成本構(gòu)成,如圖2所示,本文模型符號(hào)及其定義如表1所示。
則秸稈的回收物流成本:
秸稈的收購成本是指秸稈從田間地頭開始收集到運(yùn)輸之前所需花費(fèi)的費(fèi)用,包括秸稈的收購費(fèi)用以及田間地頭的收集費(fèi)用兩部分,因此秸稈的收購成本:
秸稈的運(yùn)輸成本是指將已收購的秸稈運(yùn)送到秸稈利用企業(yè)的所有運(yùn)輸費(fèi)用,由田間地頭到收儲(chǔ)站的初級(jí)運(yùn)輸費(fèi)用和收儲(chǔ)站到秸稈利用企業(yè)的次級(jí)運(yùn)輸費(fèi)用兩部分構(gòu)成。其中,初級(jí)運(yùn)輸費(fèi)用利用定積分微元分析法來計(jì)算,考慮到農(nóng)村道路曲折、彎道多,引入道路曲折因子β進(jìn)行校正,則初級(jí)運(yùn)輸費(fèi)用:
相比于初級(jí)運(yùn)輸,次級(jí)運(yùn)輸規(guī)模增大,費(fèi)用與運(yùn)輸距離、運(yùn)輸費(fèi)率成正比,則次級(jí)運(yùn)輸費(fèi)用:
由于秸稈的預(yù)處理在收儲(chǔ)站進(jìn)行,會(huì)對(duì)次級(jí)運(yùn)輸費(fèi)用產(chǎn)生影響。在本文中,引入一個(gè)參量γj表示秸稈的預(yù)處理程度,即秸稈經(jīng)預(yù)處理后的密度與散稈密度的比值,考慮到預(yù)處理設(shè)備的處理能力限制,將γ1的取值區(qū)間設(shè)為[4,18],γ2的取值區(qū)間設(shè)為[12,26]。則秸稈經(jīng)預(yù)處理后的密度為γjρs,體積縮小為原來的1/γj,故預(yù)處理后次級(jí)運(yùn)輸費(fèi)用為原費(fèi)用的1/γj。因此,秸稈的運(yùn)輸成本如下:
秸稈的預(yù)處理成本是指為增大秸稈的堆積密度而對(duì)其進(jìn)行壓縮打包或固化成型等預(yù)處理需付出的費(fèi)用。包括電費(fèi)、固定投資費(fèi)用、人工費(fèi)用、設(shè)備維護(hù)費(fèi)用以及其他運(yùn)行成本,各預(yù)處理設(shè)備的相關(guān)參數(shù)如表2所示。不同的預(yù)處理設(shè)備對(duì)秸稈進(jìn)行預(yù)處理所需花費(fèi)的電量與秸稈預(yù)處理的程度有關(guān),通過相關(guān)的數(shù)據(jù)擬合,得到二者的關(guān)系式分別如下:
預(yù)處理所需的電費(fèi)與生產(chǎn)規(guī)模成正比關(guān)系,運(yùn)行成本與生產(chǎn)規(guī)模呈指數(shù)關(guān)系,因此秸稈的預(yù)處理成本:
秸稈的裝卸成本是指秸稈在裝車和卸車的過程中所產(chǎn)生的費(fèi)用,包括從田間地頭到收儲(chǔ)站的裝卸成本以及從收儲(chǔ)站到秸稈利用企業(yè)的裝卸成本。裝卸成本與體積裝卸費(fèi)率成正比,在預(yù)處理模式下,預(yù)處理程度為γj時(shí),從收儲(chǔ)站到秸稈利用企業(yè)的裝卸成本為原費(fèi)用的1/γj。因此,秸稈的裝卸費(fèi)用:
秸稈回收過程復(fù)雜,涉及的環(huán)節(jié)眾多,不同環(huán)節(jié)和不同預(yù)處理技術(shù)及其相互間關(guān)系構(gòu)成了不同的回收預(yù)處理模式,使得回收物流成本各不相同,因此選擇合理的秸稈回收預(yù)處理模式至關(guān)重要。在秸稈回收的過程中,預(yù)處理程度、運(yùn)輸距離以及收購量對(duì)回收物流成本的影響較大,因此,接下來將探討這三個(gè)因素對(duì)回收預(yù)處理模式的影響。
預(yù)處理程度的大小將直接影響預(yù)處理后秸稈的堆積密度,進(jìn)而影響秸稈運(yùn)輸、裝卸和儲(chǔ)存成本,為探究不同回收預(yù)處理模式下秸稈的預(yù)處理程度對(duì)單位回收物流成本的影響,將C1u、C2u對(duì)γj分別求導(dǎo)得:
圖4為運(yùn)輸距離對(duì)單位回收物流成本的影響示意。圖4和式(18)表明,秸稈的回收物流成本與運(yùn)輸距離呈正相關(guān),隨著運(yùn)輸距離的增加,秸稈單位回收物流成本不斷增大,且無預(yù)處理模式下秸稈單位回收物流成本的變化幅度較大,壓縮打包預(yù)處理模式次之,固化成型預(yù)處理模式較小。因此,運(yùn)輸距離較近時(shí),可以選擇不對(duì)秸稈進(jìn)行預(yù)處理,運(yùn)輸距離較遠(yuǎn)時(shí),應(yīng)選擇對(duì)其進(jìn)行壓縮打包或固化成型預(yù)處理。
進(jìn)一步分析秸稈不同運(yùn)輸距離適用于哪種回收預(yù)處理模式,根據(jù)式(12)、式(14),可得不同模式間的臨界運(yùn)輸距離,其是指不同回收預(yù)處理模式下單位回收物流成本相同的運(yùn)輸距離。
A區(qū)農(nóng)作物秸稈資源量豐富,交通便利。近年來,該區(qū)在促進(jìn)秸稈綜合利用方面取得了較大的成效。本文以A區(qū)為例,分析秸稈在不同回收預(yù)處理模式下的單位回收物流成本。其中,秸稈回收過程中涉及的相關(guān)參數(shù)的取值如表3所示。
如圖6所示的是將秸稈運(yùn)輸?shù)绞諆?chǔ)站后,分別對(duì)其進(jìn)行壓縮打包至密度為0.3t/m3、固化成型至密度為0.8t/m3與無預(yù)處理回收模式下的單位回收物流成本分析結(jié)果。
根據(jù)圖6可知,無論哪種模式,秸稈的收購成本占總成本的比例都是最大的,均超過了50%。秸稈經(jīng)預(yù)處理后,可以有效地降低次級(jí)運(yùn)輸成本、裝卸成本與儲(chǔ)存成本,進(jìn)而降低回收物流成本,其中次級(jí)運(yùn)輸成本受預(yù)處理的影響最大。此外,對(duì)秸稈進(jìn)行預(yù)處理雖然降低了秸稈的運(yùn)輸、裝卸和儲(chǔ)存成本,但同時(shí)也增加了相應(yīng)的預(yù)處理成本,分別為80.8CNY/t和114.9CNY/t,占總成本的比例為21.17%和28.75%。在本例中,與無預(yù)處理模式相比,秸稈經(jīng)壓縮打包后的成本降低了48.1CNY/t,降低的比例為11.19%;經(jīng)固化成型預(yù)處理后的成本降低了30.1CNY/t,降低的比例為7.01%。因此在本例的條件下,應(yīng)選擇對(duì)秸稈進(jìn)行壓縮打包預(yù)處理。
基于實(shí)例中的數(shù)據(jù),可分析得出壓縮打包和固化成型回收預(yù)處理模式在不同運(yùn)輸距離下秸稈單位回收物流成本隨預(yù)處理程度的變化趨勢,結(jié)果如圖7所示。
圖7表明,在壓縮打包回收預(yù)處理模式下,隨著壓縮打包預(yù)處理程度的增大,秸稈單位回收物流成本呈先降低后增加的趨勢,即存在最優(yōu)的預(yù)處理程度。秸稈單位回收物流成本先隨預(yù)處理程度的增大迅速下降,且運(yùn)輸距離越大,成本的降幅越大,但當(dāng)預(yù)處理程度超過最優(yōu)值后,單位回收物流成本隨預(yù)處理程度的增大開始緩慢增加。在固化成型回收預(yù)處理模式下,運(yùn)輸距離的閾值為56km,當(dāng)距離大于該值時(shí),秸稈單位回收物流成本隨預(yù)處理程度的增大先降低后增加;距離小于該值時(shí),隨著預(yù)處理程度的增大,秸稈單位回收物流成本不斷增加,此情況下預(yù)處理程度越小,秸稈單位回收物流成本越低。
不同運(yùn)輸距離情形下秸稈單位回收物流成本及最佳回收模式選擇如表4所示,隨著運(yùn)輸距離的增大,三種模式下秸稈單位回收物流成本均增大,而且運(yùn)輸距離越大,預(yù)處理的成本優(yōu)勢愈發(fā)凸顯。此外,根據(jù)式(19)、式(20)、式(21)可計(jì)算得到臨界運(yùn)輸距離L10為16.4km,L20為22.5km,L21為70.7km,即運(yùn)輸距離小于16.4km時(shí),無預(yù)處理模式下秸稈的單位回收物流成本最低,此范圍應(yīng)選擇無預(yù)處理回收模式;運(yùn)輸距離為16.4~70.7km時(shí),應(yīng)選擇壓縮打包回收預(yù)處理模式;固化成型回收預(yù)處理模式適用于長遠(yuǎn)距離的運(yùn)輸,運(yùn)輸距離大于70.7km時(shí),應(yīng)選擇此回收模式。
不同收購量情形下秸稈單位回收物流成本及最佳回收模式選擇如表5所示。在無預(yù)處理模式下,隨著收購量的增加,秸稈單位回收物流成本不斷變大;而在壓縮打包和固化成型回收預(yù)處理模式下,秸稈單位回收物流成本隨收購量的增加先降低后增加。同理,根據(jù)式(23)、式(24)、式(25)計(jì)算可得秸稈的臨界收購量Q10為1.94萬噸,Q20為3.98萬噸,Q21不存在,即當(dāng)秸稈的收購量小于1.94萬噸時(shí),將秸稈以散稈的形式運(yùn)輸最為經(jīng)濟(jì);收購量大于1.94萬噸時(shí),應(yīng)選用壓縮打包回收預(yù)處理模式。
綜合運(yùn)輸距離和收購量兩個(gè)因素,可得不同運(yùn)輸距離和收購量情形下對(duì)應(yīng)的秸稈回收預(yù)處理模式如圖8所示。在運(yùn)輸距離或收購量較小時(shí),無預(yù)處理模式是運(yùn)輸秸稈的最佳選擇,此時(shí)由于距離近、運(yùn)輸量少,以散稈的形式將秸稈進(jìn)行運(yùn)輸不需花費(fèi)額外的成本,秸稈的回收物流成本相對(duì)較低,因此,對(duì)于距離收儲(chǔ)站較近且原料需求量較小的企業(yè)而言,如小型秸稈肥料廠、飼料廠、氣化工程和沼氣工程等,適合采取該模式。反之,對(duì)于運(yùn)輸距離較遠(yuǎn)或收購量較大的企業(yè),如大型秸稈成型燃料廠和秸稈直燃發(fā)電廠等,宜選擇固化成型回收預(yù)處理模式。壓縮打包回收預(yù)處理模式的適用范圍介于無預(yù)處理模式和固化成型預(yù)處理模式之間,該模式應(yīng)用范圍最廣,由于壓縮打包設(shè)備耗電較低且處理效率較高,使得其產(chǎn)生的預(yù)處理成本遠(yuǎn)小于秸稈經(jīng)預(yù)處理后降低的運(yùn)輸、裝卸和儲(chǔ)存成本,能夠有效降低秸稈回收物流成本,大多數(shù)秸稈造紙廠、秸稈人造板加工廠、中型秸稈發(fā)電廠和成型燃料廠均采用該模式回收秸稈。
本文通過對(duì)秸稈的回收環(huán)節(jié)成本的計(jì)算,分析了不同回收預(yù)處理模式下秸稈的回收物流成本以及模式選擇問題,并對(duì)影響秸稈單位回收物流成本的主要參數(shù)進(jìn)行敏感性分析,得出以下結(jié)論。
(1)對(duì)秸稈進(jìn)行預(yù)處理可以有效地降低次級(jí)運(yùn)輸、裝卸和儲(chǔ)存成本,但同時(shí)也存在相應(yīng)的預(yù)處理成本,并非所有的情形都適用于預(yù)處理模式,是否對(duì)秸稈進(jìn)行預(yù)處理需要權(quán)衡預(yù)處理后所降低的回收物流成本與預(yù)處理成本之間的大小。
(2)秸稈的運(yùn)輸距離和收購量對(duì)秸稈回收物流成本的影響較大,對(duì)于不同的運(yùn)輸距離和收購量而言,秸稈利用企業(yè)需選擇相應(yīng)的回收預(yù)處理模式以降低秸稈的回收物流成本。在運(yùn)輸距離或收購量較小時(shí),無預(yù)處理模式下秸稈的單位回收物流成本低,此時(shí)應(yīng)選擇無預(yù)處理模式;在運(yùn)輸距離或收購量較大時(shí),固化成型預(yù)處理更能體現(xiàn)出成本優(yōu)勢,此時(shí)應(yīng)選擇固化成型回收預(yù)處理模式;若運(yùn)輸距離和收購量介于二者之間,則應(yīng)該選擇壓縮打包回收預(yù)處理模式。
(3)隨著預(yù)處理程度的增大,秸稈單位回收物流成本呈先降低后增加的趨勢,即在壓縮打包和固化成型回收預(yù)處理模式下,均存在最優(yōu)的預(yù)處理程度使得秸稈的回收物流成本最低。
在決策秸稈回收預(yù)處理模式之前,應(yīng)結(jié)合預(yù)處理程度、收購量、運(yùn)輸距離等具體情形進(jìn)行回收物流成本計(jì)算,選擇合適的回收預(yù)處理模式,以降低秸稈回收利用過程中的成本,確保秸稈產(chǎn)業(yè)鏈的高效運(yùn)行,保障秸稈生產(chǎn)企業(yè)的正常運(yùn)轉(zhuǎn),促進(jìn)秸稈行業(yè)的健康發(fā)展。
[1]中國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部辦公廳."農(nóng)業(yè)農(nóng)村部辦公廳關(guān)于做好2023年農(nóng)作物秸稈綜合利用工作的通知[EB/OL].(2023-06-09).http://www.moa.gov.cn/govpublic/KJJYS/202306/t20230609_6429786.htm.
[2]薛穎昊,王亞靜,尹建鋒,等.我國農(nóng)作物秸稈利用生態(tài)補(bǔ)償制度探索與實(shí)踐[J].中國農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃,2023,44(12):40-46.
[3]張光榮,張?zhí)旎?,李明?農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用面臨的困難與問題[J].河北農(nóng)業(yè),2020(1):36-37.
[4]蘇玲,楊磊,邱俊源,等.C2C二手市場存在下閉環(huán)供應(yīng)鏈的定價(jià)策略和回收模式選擇[J].管理學(xué)報(bào),2022,19(4):584-594.
[5]劉凱,李春發(fā),李冬冬.電商平臺(tái)主導(dǎo)的E-閉環(huán)供應(yīng)鏈定價(jià)、服務(wù)決策與回收模式[J].運(yùn)籌與管理,2021,30(12):51-57.
[6]范定祥,李重蓮,王曉蕾.基于Stackelberg博弈的閉環(huán)供應(yīng)鏈回收模式選擇及其優(yōu)化研究[J].運(yùn)籌與管理,2021,30(4):135-141.
[7]公彥德,蔣雨薇,達(dá)慶利.不同混合回收模式和權(quán)力結(jié)構(gòu)的逆向供應(yīng)鏈決策分析[J].中國管理科學(xué),2020,28(10):131-143.
[8]陳章躍,王勇,王義利.考慮產(chǎn)品模塊化設(shè)計(jì)的閉環(huán)供應(yīng)鏈回收模式選擇[J].系統(tǒng)管理學(xué)報(bào),2020,29(5):1003-1010.
[9]王環(huán), 王亞靜, 畢于運(yùn), 等.秸稈打捆直燃集中供暖模式概況及效益評(píng)價(jià)[J]. 中國農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃, 2022, 43(6): 153-161
[10]吳月豐,張俊飚,王學(xué)婷.內(nèi)在認(rèn)知、環(huán)境政策與農(nóng)戶秸稈資源化利用意愿[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境,2021,35(9):31-38.
[11]ZHOU W,YANG Y,HE J,et al."Does labor aging inhibit farmers straw-returning behavior? evidence from rural rice farmers in southwest China [J]. Land,2023,12(9):1-16.
[12]凌一波,薛穎昊,王家平,等.近20年來新疆農(nóng)作物秸稈資源量變化、現(xiàn)狀分析及綜合利用探討[J].中國農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃,2023,44(1):130-139.
[13]KANG Y ,YANG Q,BARTOCCI P,et al."Bioenergy in China:evaluation of domestic biomass resources and the associated greenhouse gas mitigation potentials[J].Renewable and sustainable energy reviews,2020:109842.
[14]HOU J,YU C,XU Y,et al."Reimagining carbon emission mitigation in sustainable agriculture: uncovering farmers’ propensity for straw recycling [J]. Frontiers in Sustainable food systems,2023,7: 1288763.
[15]曹海林, 王真真."項(xiàng)目難以真正“進(jìn)村入戶”的生成機(jī)理及治理路徑——基于L鄉(xiāng)生物質(zhì)取暖項(xiàng)目的案例分析[J]. 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2022,39(2):87-102.
[16]舒也,劉雅暄,劉苗苗,等."中國主要農(nóng)作物可收集秸稈能源潛力與生物乙醇生產(chǎn)潛力研究[J]. 北京理工大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版), 2023,25(5):64-72.
[17]NUNES L J R,MATIAS J C O,LOUREIRO L M E F,et al."Evaluation of the potential of agricultural waste recovery:energy densification as a factor for residual biomass logistics optimization[J]. Applied sciences,2020,11(1):20.
[18]OKUNO F M,CARDOSO T F,DUFT D G,et al."Technical and economic parameters of sugarcane straw recovery:baling and integral harvesting[J]. Bioenergy research,2019,12(4):930-943.
[19]CHENG W,ZHANG Y,WANG P."Effect of spatial distribution and number of raw material collection locations on the transportation costs of biomass thermal power plants[J]. Sustainable cities and society,2020,55: 102040.
[20]LE H A,THU D H,KHOI N Q."Rice straw-base power generation: a potential and economic cost–benefit analysis for a small power plant(10 MWe)in Vietnam[J]. Journal of material cycles and waste management,2021,23(6):2232-2241.
[21]韓藝,楊文軍,江桃.農(nóng)作物秸稈禁燒政策執(zhí)行阻滯及其破解:一個(gè)力場分析框架[J].農(nóng)林經(jīng)濟(jì)管理學(xué)報(bào),2024,23(2):216-225.
[22]REIS C E R,LIBARDI JUNIOR N,BENTO H B S,et al."Process strategies to reduce cellulase enzyme loading for renewable sugar production in biorefineries [J]. Chemical engineering journal,2023,451:138690.
基金項(xiàng)目:國家社會(huì)科學(xué)基金項(xiàng)目“鄉(xiāng)村振興下農(nóng)作物廢棄物回收供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)協(xié)同配置及激勵(lì)機(jī)制研究”(20BGL114)
Selection of Pretreatment Mode for Straw Recycling Based on
Logistics Cost Analysis
LI Shuang-yan1,2,JIANG Chao1,ZHANG De-zhi3,WANG Xing-xing1,XIA Yang-kun1,2
(1.School of Logistics and Transportation, Central South University of Forestry amp; Technology, Changsha, Hunan 410004;
2."Hunan Provincial Key Laboratory of Intelligent Logistics Technology, Changsha, Hunan 410004;
3.School of Transportation Engineering, Central South University, Changsha,Hunan 410075)
Abstract:The high logistics cost of straw recycling seriously restricts the commercial utilization of straw recycling, and pretreatment of straw raw materials can increase its energy density and bulk density, and reduce the logistics cost of recycling."The straw recycling process in three modes of pretreatment was established, and the logistics cost calculation model of straw recycling was established."In order to minimize the cost of recycling logistics, the optimal pretreatment mode of straw recycling under different pretreatment degree, transportation distance and purchase volume was determined."The results show that the pretreatment degree has a great influence on the recycling logistics cost."With the increase of the pretreatment degree, the unit recycling logistics cost first decreases and then increases."In addition, compared with no pretreatment, the recycling logistics cost of straw after compression and packaging is reduced by 11.19%,and the cost of straw after curing and molding is reduced by 7.01%."The cost advantage is more obvious."When the transportation distance is less than 16.4km, the cost of no pretreatment is the lowest."When the distance is 16.4~70.7km,the compression and packaging recycling pretreatment mode can be adopted."When the distance is above 70.7km, it would be better to adopt the curing molding recycling pretreatment mode.When the purchase volume is less than 19400 tons, the no pretreatment mode is optimal;when the purchase volume is greater than 19400 tons,the "compression and packaging recycling pretreatment mode "is the most economical.
Keywords:logistics cost;straw recycling; mode selection; pretreatment