随着全球气候变化和环境污染问题日益严重,低碳经济已成为世界范围内的共识。低碳经济的核心理念是以减少碳排放为目标,通过节约能源、提高能源利用效率和发展可再生能源等手段来实现经济的可持续发展[1]。在此背景下,农产品冷链物流配送的低碳化研究变得尤为重要。农产品冷链物流配送是指将农产品从生产地运送到消费者手中的过程。冷链物流是为了保持农产品的新鲜度和质量而采取的措施,主要包括冷藏、冷冻、保鲜、包装和运输等环节。冷链物流配送的低碳化研究旨在通过减少运输过程中的能源消耗和减少碳排放来降低对环境的影响。首先,农产品冷链物流配送的低碳化研究可以从能源利用的角度入手。冷链物流过程中需要用到大量的能源来维持适宜的温度和湿度,以保持农产品的新鲜度。采用节能技术和设备,如高效制冷设备、节能包装材料等,可以降低能源的消耗,减少碳排放。其次,农产品冷链物流配送的低碳化研究还可以从运输方式的选择上着手。传统的冷链物流配送多采用公路运输,而公路运输在能源消耗和碳排放方面相对较高。因此,可以考虑采用铁路、水路和航空等更为环保和高效的运输方式,以减少碳排放。此外,农产品冷链物流配送的低碳化研究还需要关注冷链物流系统的规划和管理。优化物流网络和提高物流效率,可以减少运输距离和时间,从而减少能源的消耗和碳排放。此外,通过信息技术的应用,可以实现对冷链物流的实时监控和管理,进一步提高物流效率和减少碳排放。
冷链物流(Cold Chain Logistics)一般指冷藏冷冻类食品在生产、贮藏、运输、销售到消费前的各个环节中始终处于规定的低温环境下,以保证食品质量,减少食品损耗的一项系统工程[2]。它是随着科学技术的进步、制冷技术的发展而建立起来的,是以冷冻工艺学为基础、以制冷技术为手段的低温物流过程。冷链物流主要针对易腐食品、短期药品等物品。以农产品冷链物流为例,主要是各种农产品,如水果、水产、禽肉等需要保鲜的产品在加工储藏、运输等多个环节中,始终处于一种合适的低温控制状态下,减少产品的损耗,从而最大限度地保证农产品的安全和质量。其具体运作流程如图1所示。
对于冷链物流体系,其具有以下4个方面的特征[3]:一是时效性强。由于冷链物流涉及的商品和食品往往需要在特定的温度和湿度条件下保存,一旦条件不符合,就可能影响商品质量,甚至导致商品损坏。因此,冷链物流体系需要在短时间内完成配送任务,确保商品的新鲜度和质量。对于一些特别需要保鲜的商品而言,如新鲜蔬菜、水果、肉类等,冷链物流体系的时效性显得尤为重要。二是配送成本高。由于保持低温或冷冻需要特殊的冷藏设备和设施,如冷藏车、冷冻库等,这些设备和设施的投资和维护成本都比较高。同时,配送过程中需要对温度进行监控和控制,也会增加相应的成本。因此,相对于普通物流体系来说,冷链物流体系的配送成本较高。三是协同性高。由于冷链物流涉及的环节较多,包括生产、加工、储存、运输、销售等,这些环节都需要相互协同,确保整个冷链物流体系的顺畅运行。同时,由于冷链物流的时效性要求较高,各个环节之间需要快速响应,及时传递信息,协调解决问题。因此,冷链物流体系需要建立完善的协同机制和管理机制,确保整个体系的协同性和高效性。四是高信息化技术。冷链物流配送实践中,需要采用先进的温度传感器、实时监控系统等信息化技术。同时,为了提高整个冷链物流体系的协同性和效率,也需要采用物联网、大数据分析、人工智能等信息化技术。高信息化技术的支持,可以实现对冷链物流体系的实时监控、数据分析、智能调度等功能,从而提高整个体系的运行效率和服务质量。
随着城镇化的快速发展,交通拥堵问题愈发严重。相关数据显示,道路拥堵已成为导致冷链物流配送成本上升的关键因素[4]。然而,目前的冷链物流车辆路径优化模型并未充分考虑交通拥堵对运输成本的影响。交通拥堵不仅延长了冷藏链的运输周期,还增加了额外的能源消耗和碳排放量。究其根本,是因为部分生鲜农产品冷链物流配送公司未能充分利用大数据、云计算等先进技术手段,未能对物流配送路线进行科学分析,对交通状况也缺乏实时的应对能力。
冷链物流与普通物流之间存在显著差异,主要体现在碳排放成本上。包括配送过程中燃料动力所产生的碳排放,还包括运输和装卸过程中的制冷剂碳排放,因此,需要从多个角度进行综合计算。遗憾的是,一些企业对冷链物流的特性并不了解,仅仅简单地将能源消耗所产生的二氧化碳排放量作为路线规划的依据。在冷链物流配送中,如果运输车辆等待时间过长或装载作业过于繁琐,除了燃料动力产生的二氧化碳排放之外,制冷和搬运作业的二氧化碳排放量也会急剧上升。如果在路线规划中低估这两部分的碳排放,企业可能会选择耗时更长、装卸不便的线路,从而增加冷链物流的成本。
当前我国生鲜农产品冷链物流技术发展尚不成熟,很多冷链配送环节仍然存在技术短板[5]。一些企业由于资金、技术等限制,冷链设施设备落后,无法满足生鲜农产品的低温保鲜要求,导致农产品在运输过程中极易出现腐烂变质等问题。例如,某些冷链物流企业没有先进的温度控制设备,或者设备老化,无法在运输过程中保持恒定的低温环境。这可能导致生鲜农产品在运输过程中出现品质下降或者腐烂变质的情况。
首先,需要科学规划运输路线,在配送过程中,应根据生鲜农产品的特性和客户需求,合理规划运输路线,避免车辆空驶和重复运输,提高车辆的装载率和运输效率[6]。同时,应考虑路线的距离、路况、交通状况等因素,选择更加经济环保的运输路线。其次,优化车辆调度,在配送过程中,应根据实际需求合理调度车辆,避免车辆的闲置和浪费。可以采用智能调度系统,实时监控车辆的位置和状态,合理安排车辆的出发时间和到达时间,提高车辆的利用率。
随着物联网、大数据和云计算技术的发展,建立一个信息共享平台成为可能。这一平台旨在实时收集、整合和分析冷链物流配送过程中的各类信息,包括但不限于产品温度、位置、运输状态等[7]。通过这一平台,各方参与者可以获得透明、准确的信息,更好地监控和管理冷链物流过程。例如,某生鲜电商企业利用物联网技术,在冷链车辆上安装温度传感器,这些传感器能够实时将温度数据传输到云端。通过信息共享平台,客商可以随时查看产品的温度变化,确保产品的新鲜度和质量。同时,平台还可以提供数据分析功能,帮助企业优化配送路径,降低能源消耗和碳排放。
为符合低碳环保的要求,应优先选择低碳排放的冷藏车辆,如使用新能源技术的冷藏车,这种车辆能显著降低碳排放,并减少对环境的污染。以某电商平台的生鲜农产品冷链物流为例,其通过选用低碳排放的冷藏车辆、智能化监控与管理以及高品质的气调包装等手段,成功实现了运输过程的低排放和低货损。数据显示,与传统的冷链物流相比,他们的碳排放量降低了30%,货损率也下降了20%[8]。这些措施的应用不仅提高了企业的竞争力,也使其在市场中树立了良好的环保形象。
提升城市冷链配送服务质量,合理布局城市配送车辆装卸点,研究设置冷链配送车辆卸货临时停车位,落实国家鲜活农产品运输“绿色通道”政策,优化鲜活农产品运输车辆通行服务。对于合规装载冷链运输车辆,交通部门要研究推广使用先进检测技术,尽可能缩短鲜活农产品运输车辆的查验时间,逐步实现检查不开箱,提高整车合规装载运输鲜活农产品的冷链运输车辆的通行效率。创新冷链物流配送方式,积极发展“分时段配送”“无接触配送”“夜间配送”等城市多元冷链即时配送服务。加强县乡村冷链物流配送基础设施建设,打通高品质生鲜消费品和医药下乡进村新渠道。
某地区拥有丰富的农产品资源,冷链物流业发展迅速。然而,传统的农产品冷链物流配送路径存在一定的局限性,如配送路线规划不合理、车辆空驶率高、碳排放量大等。为响应国家低碳经济战略,该地区决定对农产品冷链物流配送路径进行优化,以降低碳排放、提高配送效率。
传统的配送路径规划通常基于经验和个人判断,缺乏科学依据。为了解决这一问题,可以采用智能算法对配送路线进行优化。智能算法如遗传算法、蚁群算法等可以根据实际需求和约束条件,自动搜索最佳的配送路线。通过引入先进的路径规划算法,可以减少车辆空驶和绕行,降低碳排放,提高配送效率。具体实施步骤如下。
收集历史配送数据、路况数据、车辆运行数据等,进行分析处理,为算法提供数据支持。选择合适的智能算法,如遗传算法或蚁群算法,根据实际需求和约束条件进行参数设置。将算法应用于历史数据的分析处理,模拟不同配送方案的运行情况,评估其效果。根据评估结果,选择最优的配送方案进行实施。
为了更好地评估不同配送方案的碳排放量,可以建立碳排放量预测模型。通过收集历史碳排放数据和相关影响因素,利用统计分析方法建立数学模型,对不同配送方案的碳排放量进行预测。这一模型可以为决策者提供参考依据,以便选择更加低碳的配送方案。具体实施步骤如下:收集历史碳排放数据及相关影响因素数据,如路况、车型、运输量等。利用统计分析方法对数据进行处理和分析,找出影响碳排放量的主要因素。建立碳排放量预测模型,根据主要影响因素和历史数据对不同配送方案的碳排放量进行预测。将预测结果提供给决策者,以便在选择配送方案时考虑碳排放因素。
逐步将传统燃油车辆替换为清洁能源车辆是降低碳排放的有效途径。电动冷藏车等清洁能源车辆在冷链物流中具有较高的应用价值,能够满足农产品的保鲜需求并降低碳排放。政府可以对其给予一定的政策支持和补贴,鼓励企业更换清洁能源车辆。此外,企业还可以与供应商合作,共同推进清洁能源车辆的研发和应用。具体实施步骤如下:评估现有车辆的碳排放量及运行成本,确定需要更换的车辆清单。调查市场上现有清洁能源车辆的类型和性能,选择适合农产品冷链物流的车型。与供应商合作,制定详细的购买计划和财务预算,确保采购过程顺利实施。
数据收集与处理:收集历史配送数据、路况数据、车辆运行数据等,进行分析处理,为优化方案提供数据支持。建立碳排放量预测模型:根据历史数据建立碳排放量预测模型,对不同配送方案的碳排放量进行预测。引入智能算法进行路径规划:采用遗传算法对配送路线进行优化,减少车辆空驶和绕行。逐步替换传统燃油车辆:根据实际情况逐步将传统燃油车辆替换为电动冷藏车等清洁能源车辆。建立信息共享平台:整合各环节信息,实现信息共享,提高协同作业效率。
经过实施上述一系列的优化措施,该地区农产品冷链物流配送取得显著的成效。具体的实施效果如表1所示。
通过引入智能算法和碳排放量预测模型,配送路径得到了有效优化,车辆空驶率降低21%,碳排放量减少29%,同时,配送效率提高19%,信息共享率提高34%,客户满意度提高26%。这些数据可以充分证明该优化方案在降低碳排放、提高配送效率和客户满意度方面取得了显著成效。
本文通过案例分析表明,低碳视域下农产品冷链物流配送路径优化具有重要意义。通过引入先进的智能算法和清洁能源车辆,可以实现降低碳排放、提高配送效率和客户满意度的目标。为进一步推进农产品冷链物流的低碳化发展,建议加强政策支持和技术研发。一方面,政府应出台相关政策鼓励企业采用低碳技术和清洁能源,同时加大研发投入,推动农产品冷链物流技术的创新与发展。另一方面,企业应积极响应国家低碳经济战略,加强与高校、科研机构的合作,共同推进农产品冷链物流的低碳化进程。同时,建立健全的碳排放监测与管理体系,实现碳排放在线监测与预警,为低碳化发展提供有力保障。