数字化赋能物流业绿色发展的机理和路径研究论文

2025-05-07 13:50:05 来源: 作者:xujingjing
摘要:物流业绿色发展是实现物流业可持续发展的重要途径,而数字化技术的快速发展,为物流业绿色发展提供了新的路径。文中分析了物流业在能源消耗和碳减排方面面临的挑战,探究了数字化技术赋能物流业绿色发展的内在机理并提出了具体路径。研究揭示了数字化在提升物流绿色发展中的关键作用,并建议通过完善数字化监管与支持、鼓励绿色物流装备研发与使用、加大绿色物流技术应用以及构建数字化物流信息平台等措施,推动物流业向更加绿色、高效的方向发展。
【摘要】物流业绿色发展是实现物流业可持续发展的重要途径,而数字化技术的快速发展,为物流业绿色发展提供了新的路径。文中分析了物流业在能源消耗和碳减排方面面临的挑战,探究了数字化技术赋能物流业绿色发展的内在机理并提出了具体路径。研究揭示了数字化在提升物流绿色发展中的关键作用,并建议通过完善数字化监管与支持、鼓励绿色物流装备研发与使用、加大绿色物流技术应用以及构建数字化物流信息平台等措施,推动物流业向更加绿色、高效的方向发展。
【关键词】绿色物流;数字化;能源消耗;绿色技术
1引言
随着全球经济的迅速发展和科技的不断进步,物流业作为连接生产、消费与市场的桥梁,其重要性日益凸显。然而,传统的物流模式在整个物流活动环节中往往伴随着高能耗、高排放等问题[1],«中国公路货运大数据碳排放报告»显示,2018-2023年重型卡车年度能源消耗和碳排放总体呈现上升趋势,其平均年增速为11.5%。中国快递行业碳排放数据显示,2017-2022年中国快递行业的碳排放量由1837万吨增加至5565万吨,五年间增长超过200%,复合年均增长率近25%。在此现状和趋势下,物流行业对环境和社会的可持续发展构成了严重威胁。«“十四五”现代物流发展规划»中提出要推动物流业绿色发展,将绿色环保理念贯穿现代物流发展全链条,提升物流可持续发展能力[2]。在此背景下,物流业绿色发展成为了行业内外关注的焦点。
近年来,随着大数据、云计算、物联网、人工智能等信息技术的飞速发展,数字化已成为推动各行各业转型升级的重要动力。在物流业中,数字化技术不仅为物流企业提供了全新的运营和管理手段,更为其绿色发展开辟了新的路径。数字化赋能是物流业向绿色、低碳、生态方向发展的重要推手,是实现经济效益和环境效益双赢的关键手段。那么,数字化赋能物流业绿色发展的内在逻辑是什么?如何赋能?本文尝试对这些问题展开研究。
2双碳目标下物流业发展面临的挑战
随着全球气候变化和环境问题日益严重,减少能源消耗和降低碳排放已成为国际社会关注的焦点。面对全球气候变化的严峻挑战,我国秉持大国担当,坚定地走上低碳绿色发展之路。习近平总书记在第七十五届联合国大会上提出“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”,为我国应对气候变化问题设定了明确的“双碳”目标。在“双碳”目标下,物流业在降低能源消耗和碳排放方面面临诸多挑战。
2.1物流业能源消耗面临的挑战
2.1.1物流运输中的能源消耗
在运输效率方面,运输方式的选择、车辆类型的多样性以及运输距离的延长等多个维度都存在低效能的问题。比如,公路运输虽灵活便捷,但因高度依赖燃油驱动,其能源消耗受到车辆类型、载重、路况和驾驶习惯等多重因素影响,因此其能源消耗相对较高,运输效率相对较低。铁路运输虽可以满足大容量和低成本的要求,但受限于固定的线路和站点,其运输灵活性相对不足,能源利用效率比较低。航空运输虽然有着快速高效的特点,但其能源消耗极大,运输成本高昂,且受天气条件影响较大,增加了运输风险。
2.1.2物流仓储中的能源消耗
«中国电力发展报告2023»显示,我国发电来源中化石能源发电量仍在六成以上,而化石能源燃烧是二氧化碳等温室气体排放的主要来源之一,因此作为物流链中关键节点的仓储活动,如何降低其能源消耗和提高利用效率成为亟待解决的问题。特别是冷链物流仓储中的制冷系统,其高能耗特性显著,使得电能消耗面临重大挑战。制冷系统不仅需要维持低温环境以确保货物质量,还面临着能效提升与成本控制的双重挑战。因此,研究如何采用更高效的制冷技术、优化制冷系统的运行策略以及利用可再生能源辅助制冷等,成为降低冷链物流仓储能耗的重要挑战。此外,仓储设施中的照明和空调以及通风系统也是能源消耗的重要部分。传统照明设备往往能耗较高,且光线分布不均,影响仓储作业效率。空调和通风设备则需要长时间运行,导致了大量的能源消耗。
2.1.3包装总量激增与过度包装
随着电子商务的蓬勃发展和物流市场的急剧扩张,包装需求呈现爆炸式增长,加之存在过度包装的现象,不仅导致包装材料生产规模的扩大,同时导致资源的无效配置,而包装材料的生产过程往往高度依赖能源消耗,尤其是化石燃料的消耗。当前,物流业包装中广泛使用的传统材料大多为非环保材料,其生产、使用和废弃过程均会对能源和环境造成不利影响[3]。虽然推动包装材料的绿色化、可降解化、可回收化是解决这一问题的途径,然而,该过程中需要克服技术难题、降低生产成本,提高市场接受度,对能源转型和科技创新提出更高要求。
2.2物流业碳减排面临的挑战
2.2.1能源结构转型的挑战
初始投资成本相对较高,是物流业能源结构转型困难的原因。在双碳目标下,物流业需要加快新能源、符合国六排放标准等货运车辆的应用,减少物流活动中的碳排放。物流企业在转型过程中需要购买新能源车辆、设备等,而这会增加企业负担。同时,新能源物流车辆的运营成本也可能高于传统燃油车辆,因此需要物流企业综合考虑成本与收益,制定合理的转型策略。
物流业关于能源结构转型相关法规和政策的制定和实施仍存在不足,使得行业能源结构转型速度较慢。随着全球对气候变化的关注和能源转型的推进,我国也在加快推进物流业能源结构转型。政府出台的一系列法规和政策,旨在通过调整运输结构、推广新能源车辆、建设绿色交通基础设施等措施,促进物流业的绿色低碳发展,虽已取得一些成效,但仍存在政策覆盖面不均和行业细分不足等问题。目前的政策主要集中在一些经济发达、物流需求旺盛的地区,而偏远地区或经济欠发达地区的物流企业往往难以享受到同等的政策红利,这种地域性的差异导致物流资源分配不均衡,影响能源结构转型的整体进程。
2.2.2供应链协同面临的挑战
随着双碳目标的推进,物流业需要优化供应链管理,提高供应链的协同效率。物流业供应链协同的优化进程面临多重挑战,主要体现在以下几个方面:首先,信息壁垒是首要难题。供应链各节点间的信息系统异构性与数据标准不统一,加之企业间对信息共享的顾虑,导致信息流通受阻,影响了供应链整体响应市场变化的速度与效率。其次,决策协调的复杂性与利益冲突凸显。不同企业在市场位置、竞争压力及成本结构上的差异,使得在协同决策中难以达成一致,同时缺乏有效的协调机制与共同决策框架加剧了这一困境。最后,信任缺失与合作风险的存在也是重要障碍。信息不对称与机会主义行为降低了企业间的信任度,而市场风险、信用风险等合作风险则进一步限制了供应链协同的广度和深度。因此,物流业供应链协同的深化需应对信息、决策、信任、技术及政策等多方面的挑战,以实现供应链的高效协同与可持续发展。
2.2.3包装与包装废弃物处理的挑战
物流行业在追求绿色发展的过程中,特别是在包装与包装废弃物处理领域,面临着一系列复杂而多维度的挑战。包装与包装废弃物处理作为物流活动中的重要组成部分,是碳排放主要来源之一,其绿色化进程直接关系到物流行业的整体可持续发展水平。
绿色包装材料的研发与应用是一大难题。尽管环保意识的提升促使市场对绿色包装材料的需求增加,但这些材料往往伴随着较高的生产成本,如可降解塑料和生物基材料等,其研发和生产过程需要投入大量资金和技术支持。同时,市场认知度不足和消费者依赖使得绿色包装材料的市场接受度相对有限,影响其在大规模商业应用中的普及速度。
包装废弃物的回收与处理体系的不健全也是物流行业绿色发展面临的重要挑战。目前,包装废弃物的回收渠道相对分散,缺乏统一的管理和调度机制,导致回收效率低下。同时,由于包装废弃物种类繁多、材质各异,分类处理难度大,增加了再生利用的难度和成本。此外,部分包装废弃物由于技术限制或经济可行性问题,难以实现高效再生利用,只能采取填埋或焚烧等处理方式,极易对环境造成二次污染。
3数字化赋能物流业绿色发展的作用机理
数字化赋能物流业绿色发展的影响机理,在于其深刻改变了物流运作的各个环节,通过技术革新与流程优化,提高物流业资源高效配置效率,推动物流行业的绿色发展和可持续发展。这些影响具体表现在以下几个方面。
3.1数字化赋能加强物流行业的政策引导与监管机制
数字化赋能物流数据生态系统的构建。通过对物流信息进行实时采集、深度挖掘与智能分析,能极大地提升数据的透明度与准确性,而这些物流数据在反映市场的供需状况、运营效率的同时,还能反映潜在的环境影响与资源消耗问题,为政策制定者提供更加全面、准确的数据支持。政策制定者可以基于这些数据,更加科学地制定行业政策,引导物流行业向更加绿色、高效、可持续的方向发展。
数字化赋能推动监管平台的升级。一方面,通过构建数字化监管平台,实现对物流活动的全方位、全天候监控,使监管部门能够及时发现并处理违规行为,保障物流市场的公平竞争与健康发展。另一方面,监管平台的数字化升级可促进跨部门间的信息共享与协同合作,形成政策引导与监管的合力,共同推动物流行业的规范化、高效化发展,为构建综合监管体系奠定坚实基础。
3.2数字化赋能加快绿色物流技术的创新与应用
通过构建数字化平台,物流企业与科研机构、高校等创新主体可以实现资源共享、协同创新,共同推动绿色物流技术的研发与应用[4]。物流企业借助虚拟现实(VR)、增强现实(AR)和仿真软件,在虚拟环境中模拟绿色技术的实施效果,并进一步使用虚拟仿真技术帮助研发团队在研发初期验证技术的可行性和效果,可减少实物测试的时间和成本,为绿色环保包装材料、智能装箱算法、绿色回收系统等环保技术的应用提供强大的技术支撑,加快企业绿色创新进程。物流企业利用大数据技术可以收集和分析大量的运营数据,如能源消耗、排放数据、车辆运行效率等,从而识别出研发绿色技术的关键领域和潜在机会,并通过数据挖掘和分析,了解现有物流流程中存在的能源浪费问题,从而确定绿色技术的研发目标和优先级,为物流企业提供定制化的绿色解决方案,推动物流资源的精准匹配与高效利用。
3.3数字化赋能能够促进物流流程的优化与重构
通过大数据分析,物流公司能够实时跟踪货物的位置、状态和运输进度,从而优化运输路线,减少运输时间和成本,进而减少对能源的消耗。目前AI技术发展迅速,能够基于历史数据和实时数据,对物流过程进行智能调度和优化,以提高运输效率并降低空载率。比如,通过智能路径规划,物流公司可以避开拥堵路段,减少交通事故和油耗,实现绿色运输。此外,数字化物流也能推动多式联运等新型运输方式的发展,进一步提升物流效率,降低能源消耗。
3.4数字化赋能加快整个物流生态系统的绿色化转型
不同领域之间的数字技术相互渗透、相互融合,形成新的应用模式和商业模式。数字技术可以加强供应链各环节的协同和合作,推动绿色供应链的建设。这些技术不仅能帮助物流企业优化路径规划、减少无效运输与等待时间,从而显著降低能源消耗与碳排放,还可以推动包装材料的循环利用、绿色运输工具的普及以及仓储管理的智能化。通过数字化平台,物流企业可以与供应商、制造商、销售商等各方建立紧密的合作关系,共同制定绿色供应链计划,推动绿色采购、绿色生产、绿色销售等环节的协同发展。
4数字化赋能物流业绿色发展的路径
数字技术可对物流系统进行科学、精密的管理,降低各环节对传统化石能源的消耗和碳排放,提高能源利用效率,从而实现物流绿色发展。在内部,企业应明确绿色发展的战略方向,确保资源的投入和政策的支持,加快数字化转型,以提高碳生产率,最终促进整个物流行业的绿色发展,与此同时,组建专业的绿色物流团队,评估并选用适合的计划方案,制定详实的实施计划。在外部,政府和社会各方应积极提供相关支持,通过不断引入和推动先进的数字技术和解决方案,为物流业提供强大的技术支持ꎻ同时,制定和完善相关政策法规,提供金融支持和资金引导,确保物流业在转型过程中获得必要的政策保障和资金支持,为实现物流业绿色发展做出重要贡献。
4.1完善数字化监管与支持
完善数字化监管与支持对于物流业绿色发展具有至关重要的推动作用。通过引入和应用大数据、云计算、人工智能等先进技术,数字化监管能够实现对物流全过程的实时监控和数据分析,从而大幅提升监管的效率和准确性,确保各项环保政策和标准的严格执行。数字化赋能的物流是通过运用数字化技术赋予企业重新塑造生产制造、运维服务和组织管理过程的能力,从而强化其数据洞察和数据决策力,实现对生产、制造、管理、服务等各环节的精细化管理,提升端到端的生产管理效率,以达到全链节能减排的目标。这些措施不仅降低了物流企业的运营成本,提高了运营效率,还为客户提供了更加透明、高效和环保的物流服务。因此,完善数字化监管与支持不仅有助于推动物流业的绿色发展,更能促进整个社会的可持续发展。
4.2鼓励绿色物流装备的研发与使用
绿色物流装备的研发和应用对于推动物流行业的绿色转型和可持续发展具有重要意义,不仅有助于保护环境、降低能源消耗和废弃物排放,还能提高物流效率、降低运营成本,并提升企业的品牌形象和竞争力[5]。因此,需要鼓励绿色物流装备的研发和应用,为物流行业的可持续发展贡献力量。
政府应当积极采取措施,通过制定激励政策、完善标准体系、提供资金扶持、加快基础设施建设、加强人才培养与引进以及加强宣传推广等方式,全面推动绿色物流装备的研发和应用。第一,制定激励政策、明确政策导向,通过提供税收优惠、财政补贴等激励手段,鼓励企业研发和应用绿色物流装备。第二,完善绿色物流装备的标准体系,加强市场监管,确保装备符合环保要求。第三,政府还应通过设立专项资金、引导社会资本等方式,为绿色物流装备的研发和应用提供资金支持,并加强产学研用合作,推动技术创新和成果转化。第四,加快绿色物流基础设施建设,为绿色物流装备的应用提供便利条件,并加强人才培养和引进工作,提高绿色物流领域的专业水平。第五,政府应积极开展宣传推广活动,提高公众对绿色物流的认识,并选择具有示范效应的企业和项目进行重点扶持和推广,以形成可复制、可推广的经验和模式,从而有效推动物流行业的绿色转型和可持续发展。
4.3加大绿色物流技术应用
绿色物流技术的应用是实现物流业绿色发展的重要途径,其在保护环境和实现可持续发展方面发挥着关键作用[6]。通过先进的物流信息系统和智能调度系统,企业能够更准确地掌握货物的位置和运输情况,实现快速、准确的配送,大大减少无效运输和等待时间,这不仅提高了客户满意度,也减少了运输距离和时间,进一步降低了碳排放。其中,在物流运输环节,数字技术可以对路、车、人、货等资源进行合理配置。同时,还应加快推进使用清洁能源供能的运输方式,因为电动汽车、氢能源车等清洁能源车辆相对于传统燃油车,可减少燃油消耗和尾气排放,形成绿色、集约、高效的运输模式,在减少碳排放的同时也能为城市空气质量的提升贡献力量。
在仓储与包装方面,绿色物流技术同样能发挥重要作用。物流企业要引入自动化仓储系统,加快高密度的储存设备、高效率的自动化分拣系统、高智能的机器人搬运和分拣系统等数字化技术的应用,因为绿色技术的引入能提高仓储效率,降低物流环节的化石燃料消耗。与此同时,也要加大环保材料和包装的使用,如可降解材料和再生材料能减少对环境的污染,同时引入智能包装技术,提升包装的回收利用率,降低包装废弃物对环境的影响。最后,建立监测与评估体系,持续改进和创新绿色物流技术应用,确保绿色物流实践的持续性和有效性。
4.4构建数字化物流信息平台
企业在明确绿色发展的目标和战略后,要确保数字化物流平台的建设与绿色发展目标相一致。在企业内部要建立绿色标准和评价体系,确保所有物流活动都符合绿色发展的要求,并鼓励合作伙伴也遵循这些标准。同时,需要清晰地认识到自身在物流行业中的定位,以及希望通过数字化平台实现自身业务目标。企业在后续的平台建设过程中,可以有针对性地选择技术、配置资源和优化流程。因此,企业需要根据自身情况选择符合需求的云计算、物联网、大数据分析和人工智能等技术,用于实现物流数据的集中存储、处理和分析,以及物流环节的实时监控和追踪。
企业需要建立数据驱动的决策机制,充分利用平台收集的大量数据,进行深度挖掘和分析运输效率、能源消耗等关键指标,以数据为依据优化物流策略,提升绿色发展水平。同时,这些数据可以帮助企业发现物流过程中的瓶颈和问题,从而制定针对性的改进措施,提高物流效率和质量。通过数字化物流平台,整合供应链上下游的信息,实现信息的共享和透明化,有助于企业更好地了解供应链情况,优化资源配置,减少浪费。
[1]张旭,田明骏,陈泓竹,等.高质量发展视域下区域绿色物流的多重并发因果关系与多元路径[J].北京交通大学学报(社会科学版),2024,23(01):114-124.
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