基于矿泉水生命周期的供应链碳排放清单分析开题报告 组长廖自理Word格式.docx

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随着经济的发展，许多矿泉水供应链利益相关者出于自身的短暂利益，忽视环境保护，造成的直接和潜在的环境危害非常严重。

欧美地区足见出现碳标签的形式让人们能更好的知道自己消费的碳量。

然而，在我们身边也常见到人们将未喝完的矿泉水随便丢弃，以及旅游景区矿泉水瓶造成严重污染等等这样的行为不仅仅带来了地球水资源的枯竭的危害，而且矿泉水的生产及运输等过程排放的温室气体也对环境造成了危害。

1.1.2理论背景

供应链作为经济活动的重要环节，在发展低碳经济的过程中占有特殊的地位。

这是因为在供应链领域中，包括从原材料供应商、制造商、分销商到消费者的一条完整的业务链条中，其各个环节都涉及到能源的消耗和对环境的污染。

低碳供应链是一种新兴的经济形态和发展模式，通过技术创新、制度创新、新能源开发等多种手段，尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗，减少温室气体排放。

早期所定义的供应链大多以经济效益为中心，以降低成本为目的，经济的增长主要依靠资源的大量消耗，缺乏对环境效益和社会效益的综合思考。

随着“低碳经济”的提出，早期的供应链不可避免地向低碳供应链发展。

发展低碳供应链是一场涉及生产方式、生活方式、价值观念、国家权益和人类命运的全球性革命，一方面企业要积极承担环境保护责任，完成国家节能降耗指标的要求；

另一方面企业要调整经济结构，提高能源利用效益，发展新兴产业，建设低碳产业体系。

这是摒弃以往先污染后治理、先低端后高端、先粗放后集约的发展模式的现实途径，是实现经济发展与资源环境保护双赢的必然选择。

目前，随着数学模型和先进的管理理念的应用，为了是产品的碳排放能明晰，使用到DEA对低碳供应链进行绩评价、基于生命周期对供应链碳排放进行清单分析还使用系统动力学仿真整条供应量上的碳排放，寻找主要的碳排放因子。

计算碳排放或者进行绩效评价都是为提倡低碳经济做出贡献。

1.2研究现状

国外许多学者从“低碳经济”和“低碳供应链”概念的提出便对低碳做了研究，使用不同的方法，以及对供应链中不同边界的划分对供应链中的碳排放进行了研究，主要有以下成果：

（1）在线碳足迹评估。

2005年2月．美国西雅图气候合作伙伴开发了一些在线碳足迹评估工具，即碳计算器，主要是从交通、能源使用、材料采购以及废弃物等几个方面来指导企业评估自身碳足迹。

（2）以生命周期评估碳足迹。

从企业购货、运输、加工、建设、经营、维修及停止运作等各个阶段．分析整个生产链中的能源输入和排放输出，研究来自发电过程中的碳足迹。

（3）按业务流程核算。

二氧化碳通过食品行业整个供应链研究、追踪、管理产品及服务等整个供应链内的环境参数．定义业务流程．以碳信用中的“碳足迹计量方法”和“输入输出环境模型”为基础核算业务流程的二氧化碳。

（4）按单项活动计算碳消耗。

该方法被认为是德拉斯维加会计混合方法．它对企业每项活动和消耗的每一个环节的碳足迹进行核算．为公司提供模块化信息。

目前，我国部分学者对我国企业碳排放问题也开始进行了研究；

取得的主要成果如下：

（1）计算公司碳足迹的步骤。

计算一个公司的碳足迹的步骤可以分为以下四步：

一是选择计算中要包括的气体排放源：

二是收集燃料用量的数据：

三是查询碳排放因子；

四是计算碳足迹。

（2）物流运输企业的碳足迹研究。

包括运输工具（船舶、汽车、飞机）消耗石化能源所直接产生的碳排放，以及运输过程所涉及的运输工具、设备（如集装箱）本身在其制造过程中所产生的间接碳排放。

还可以加上参与业务过程的人员在其过程中所消耗能量的排放如用于办公室（仓库）的空调、照明所耗的电力等。

针对物流运输工具有两种减排思路：

一是减少单位吨公里运输工具的排放量：

二是减少无效的吨公里。

（3）基于物质流分析的碳会计核算体系。

通过物质流核算步骤和公式算出企业的温室气体排放量。

然后进行价值流层面的核算和控制．价值流核算要符合会计核算的基本要求，即“要素定义、分类、确认、计量、记录与报告”等。

（4）水泥企业碳足迹的生命周期评价。

参照英国标准协会发布的全球首个产品碳足迹方法标准PAS2050标准，对我国水泥生产企业在水泥生产、运输、使用和报废处理的过程中排放的各种温室气体进行分析和量化。

可以获悉水泥生产中绝大部分的资源、能源投入及废弃物排放都来自生料粉磨、熟料煅烧及水泥粉磨三个阶段。

总体看来。

国外研究者对企业碳足迹研究已经日渐成熟。

建立了许多碳足迹计算的信息系统，并开始实务推广。

我国企业碳足迹研究起步较晚。

而且研究还很少，缺乏微观层面的具体核算标准体系．尚未直人具体的计量核算与实践推广阶段很少。

但是国内外的研究在量化碳指标大多只停留在分门别类并没细致没每个产业的各个环节。

1.2.1国外研究现状：

在供应链碳足迹方面国外学者有如下研究,BalanSundarak,RobertdeSouza,MarkGoh（2010）[1]在供应链碳足迹建模中采用拉格朗同和欧拉运输模型计算出了碳足迹的数值,同时得到在设计供应链时应考虑整个供应链的碳排放。

HonLoongLam,PetarVarbanov（2010）[2]在最大限度地减少区域的生物质供应链的碳足迹中分析了如何使区域生物质供应链的碳足迹最小化。

Ki-HoonLee（2011）[3]采用案例研究法对某汽车企业碳排放进行了测算，为学者和管理者提供了一个新的方式来在供应链管理中整合的碳排放量。

SaifBenjaafar,MarkDaskin（2013）[4]中使用相对简单的和广泛使用的模型，说明将碳排放问题整合到经营决策对采购、生产、库存管理，使用模型来研究碳减排的程度要求。

AndrewSkelton（2013）[5]分析欧洲工业供应链排放时在多个地区采用多区域投入产出法进行供应链排放测算。

国外使用生命周期理论对供应链碳排放研究成果如下A.Laurent,S.I.Olsen,M.Z.Hauschild（2010）[6]中研究基于生命周期评估的几个主要相关制造业的材料，对热能和电能的材料的生命周期进行了分析,并对碳足迹指标进行了讨论。

ConstantineSamarasand 

KyleMeisterling（2008）[7]在对插电式混合电动汽车碳排放量进行评估时，采用产品生命周期分析得出插电式电动汽车温室气体排放量。

Ming-JiaYana,JamesHumphreysb,NicholasM.Holdena（2011）[8]用生命周期法评估了牛奶生产的温室气体排放NathanPelletier（2013）[9]在美国中西部地区鸡蛋的生产和加工的供应链碳足迹分析中利用生命周期清单分析的方法得出饲料生产和使用小母鸡和层设施是供应链中二氧化碳排放量的最大份额。

ChristopherJ.Koroneos,EvanthiaA.Nanaki[10]在一种太阳能热水器的生命周期环境影响评价中利用太阳能热水系统规范、环境影响评价以及生命周期清单分析了所有的阶段该系统的生命周期，从原材料的提取到最后太阳能热水器的寿命。

检查这些数据得出的结论可以提取关于对环境的影响。

1.2.2国内研究现状

国内大部分研究都没有涉及矿泉水供应链的研究，大部分都在研究如何辨别矿泉水的水质和矿泉水的开发利用。

说明目前我国的矿泉水行业正处于蓬勃发展过程中并未考虑环境的影响。

蔡斌（2009）[11]在冰山上的来客——中铁快运的西藏冰川矿泉水供应链方案中通过分析5100矿泉水供应链的发展和改进来提高了5100这一民族品牌的市场竞争力，提升了市场形象，提高了产品市场反应速度，降低了物流总成本。

胡初枝,黄贤金,钟太洋,谭丹[12]在中国碳排放特征及其动态演进分析中利用计量经济学的方法分析得出我国的行业碳排放有明显的差异性并且逐步扩大。

胡麟星[13]在娃哈哈产品供应链优化方案中分析得出物流服务水平的提高和物流成本以及碳排放量的有效控制成为影响企业发展的重要因素可控的碳排放量，直接决定其竞争能力的强弱，而中国饮料行业企业能否在激烈的市场竞争中通过优化其物流业务过程来降低成本创造更多的利润，成为企业生存的关键因素。

卢凌霄，李太平，吴丽芬[14]在环境保护市场下的食品里程研究中提出随着全球环境问题日趋严峻，可持续发展越来越重要，食品与环境如何相互影响，食品生产和消费过程中的碳减排问题，日益受到人们的广泛关注。

“食物里程”通过考察食品从原材料发源地到餐桌或者消费者手中的距离，量化食品生产、运输、消费过程的碳排放，考察食品对环境的影响，该指标得到政府、食品加工厂、贸易商、消费者、环保主义者和学者普遍关注。

帅传敏，吕婕，陈艳[15]在食物里程和碳标签对世界农产品贸易影响的初探分析认为购买和消费本地农产品（即是食物里程短的农产品）是消费者降低碳足迹、减少碳排放、保护环境的最简单易行的方法。

同时也对“食物里程”中的碳标签：

表示产品碳足迹的方法提出异议。

吴丹丹，丁雪军，蒋红，李戎[16]在分析到目前中国的温室气体排放总量居世界第二位，所以低碳供应链显得尤其重要。

纺织印染行业作为碳排放大户，有必要切实注重纺织品生产的每道工序的低碳排放，运用LCA技术，从获取原材料、生产、使用到最后的处置阶段，计算纺织品的碳足迹；

根据每段工序的碳足迹值，提出降低排放的建议和措施；

发展友好工艺，减少能源消耗，加强环境管理，生产低碳排放、环境友好的绿色纺织品。

低碳供应链是低碳经济快速发展下的必然产物。

刘春贵，郭忠行在基于DEA低碳供应链绩效评价研究[17]供应链低碳化的主要目标是在不损害质量、可靠性、绩效或能源使用效率的前提下，尽可能降低二氧化碳排放，从而遏制由温室气体导致的全球气候变暖。

曹翠珍，赵国浩[18]在低碳经济视角下的绿色供应链网络优化中分析提出在低碳经济背景下，引入碳足迹来考虑碳排放成本对供应链整体效益的影响，深入研究绿色供应链网络的优化问题，对于发展低碳物流，实施绿色供应链管理与可持续发展战略具有重要的理论与现实意义。

陈思源，董敏，王京安，朱钦[19]在基于碳足迹的供应链管理研究与思考提出在追求低碳的趋势下，如何基于碳足迹来重新考虑供应链管理决策分析显得相当重要。

将碳足迹概念引进到供应链管理研究领域，介绍了碳足迹在供应链环节上是如何测量的，并且基于这些理论提出了针对碳足迹的影响下，如何对现有的供应链管理决策进行重新思考，最后对该领域的未来研究进行了展望。

方健，徐丽群[20]在考虑碳排放的绿色供应链网络设计研究中分析提出碳排放是造成全球气候变暖的主要根源之一，在供应链网络设计中考虑碳排放因素成为必然.在绿色供应链及可持续供应链的角度下在供应链网络设计中在对碳排放测度及相关信息披露分析的基础上,剖析碳排放对供应链网络成本的影响。

王国文[21]在低碳物流与绿色供应链：

概念、流程与政策中分析得出从低碳物流和绿色供应链的概念出发，基于供应链流程标准，提出了绿色供应链的框架体系，结合发达国家的实践,分析了主要绿色供应链管理与技术手段，提出了建立低碳物流体系的一系列政策建议。

生命周期评估研究现状，生命周期是指产品系统中前后衔接的一系列阶段，即从原材料获取或自然资源的生成，直至最终产品使用价值结束及残存处置的全过程。

基于产品生命周期评价也就是产品从原材料、能源、人力等投入开始到产品消亡，即从“摇篮到坟墓”的全过程所产生污染的评价。

王超（2012）[22]在基于煤炭生命周期的电煤供应链废气排放研究中，结合中国煤炭生命周期特点，对煤炭开采、运输和燃烧环节涉及的原料、燃料和废气等进行了清单分析，然后构建了电煤供应链废气排放环境影响评价模型，并从供应链管理角度分析如何降低电煤供应链环境影响。

韩传花（2013）[23]在笔记本电脑生产商物流环境影响评价与改进中，对笔记本电脑运输环节、装卸搬运环节、组装环节、包装环节、存储环节和信息处理环节涉及的能源消耗和污染物排放等进行了清单分析，构建了环境影响评价模型，得到二氧化碳为其主要污染物而且在包装环节对环境造成的污染最大。

谢菲菲，王海燕（2005）[24]在食品供应链可持续发展的生命周期评估法中应用生命周期评价法对食品供应链在经济、社会和环境等方面的可持续性进行了评估，构建了指标体系，并建立了对其进行评估的层次分析法。

1.3研究问题及主要工作

1.3.1研究问题

本文基于对贵州以朵冰点矿泉水厂、其矿泉水分销处和天津到北京的雀巢矿泉水链进行实地调研的数据，通过生命周期理论对矿泉水供应链做碳排放的清单分析，以期计算矿泉水供应链的碳排放，为中国碳标签的实行提供建议。

研究的主要问题：

（1）矿泉水供应链边界的界定

（2）基于实地调研情况将矿泉水供应链划分环节

（3）基于实地调研数据对矿泉水供应链上重点碳排放环节进行清单分析

（4）得到矿泉水供应链上每吨水的碳排放，并给出相关建议

1.3.2本文的主要工作

本文主要是依照对矿泉水生产、装卸、运输、空瓶回收等环节的实地调研，了解矿泉水供应链的构架以及每个环节的主要耗能情况，针对其直接耗能，运用生命周期理论做各环节的清单分析，同时利用IPCC碳转换系数，计算出每一吨矿泉水在整个生命周期内的二氧化碳排放量。

最后，根据计算得到的结果，向人们明晰饮用矿泉水的碳排放，建议人们如何节约水资源，如何保护自然环境，同时计算得到的结果对将来我国实行碳标签有一定帮助。

2主要参考文献

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[2]HonLoongLam,PetarVarbanov.Minimisingcarbonfootprintofregionalbiomasssupplychains[J].Resources,ConservationandRecycling.2010:

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[4]SaifBenjaafar,MarkDaskin.CarbonFootprintandtheManagementofSupplyChains:

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[5]AndrewSkelton.EUcorporateactionasadriverforglobalemissionsabatement:

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[15]帅传敏,吕婕,陈艳.食物里程和碳标签对世界农产品贸易影响的初探[J].对外经贸实,2011

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[23]韩传花.笔记本电脑生产商物流环境影响评价与改进[J].北京交通大学,2013.

[24]谢菲菲,王海燕等.食品供应链可持续发展的生命周期评估法[J].物流技术,2005（10）:

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3研究方案

3.1理论基础和方法

3.2.1低碳供应链

供应链包括计划、采购、制造、交付和回收5个基本流程，而低碳供应链，将绿色、低碳、环保的理念和技术融入到供应链环节之中，就形成了低碳供应链。

按照供应链管理流程，低碳供应链流程也可以相应有计划、采购、制造、交付、回收流程构成。

从供应链计划环节，绿色理念贯穿了从供应商到内向物流、生产过程的物料处理、交付和客户服务的客户的产品生命周期的整个供应链过程。

在采购和供应商流程，实行绿色采购和分享绿色计划；

在产品制造环节，采用基于环境的设计、绿色生产方式、精益管理方法（精益实际上贯穿了整个供应链过程），在交付阶段，通过网络设计优化、低碳运输、低碳仓储、库存优化等管理手段，实现了绿色交付（同样手段也应用于内向物流），在客户服务阶段，采用绿色营销、产品生命周期管理，采用逆向物流的管理方法，实现了循环使用。

绿色供应链通过管理效率的提升和绿色技术的应用，使整个供应链的资源消耗和环境副作用最小，实现系统环境最优的目标。

3.2.2生命周期理论

生命周期（LifeCycle）的概念应用很广泛，特别是在政治、经济、环境、技术、社会等诸多领域经常出现，其基本涵义可以通俗地理解为“从摇篮到坟墓”（Cradle-to-Grave）的整个过程。

对于某个产品而言，就是从自然中来回到自然中去的全过程，也就是既包括制造产品所需要的原材料的采集、加工等生产过程，也包括产品贮存、运输等流通过程，还包括产品的使用过程以及产品报废或处置等废弃回到自然过程，这个过程构成了一个完整的产品的生命周期。

生命周期法主要通过确定和定量化研究能源/物质利用及废弃物的排放来评估供应链系统中产品、工序和生产活动造成的环境负载，评价能源、材料利用和废弃物排放的影响以及评价环境改善的方法，以最终达到改善供应链环境绩效的目的。

3.2.3数学模型

（1）变量说明

E总：

表示整条矿泉水供应链上的碳排放量；

E生：

表示矿泉水供应链中生产环节的碳排放量；

E装：

表示矿泉水供应链中装卸搬运过程的碳排放量；

E运：

表示矿泉水供应链中运输过程的碳排放量；

E回：

表示矿泉水供应链中空瓶回收过程的碳排放量；

（2）公式说明

矿泉水供应链中本文主要采用的是生命周期的清单分析，在研究矿泉水供应链时，本文将其分为四个环节分别为：

生产环节、装卸搬运环节、运输环节和空瓶回收环节。

生产环节中的碳排放主要是机械设备的耗电而产生的碳排放；

装卸搬运环节中的碳排放主要是叉车的耗油而产生的碳排放；

运输环节中的耗能主要是运输车辆的碳排放；

空瓶回收环节的碳排放是有空瓶运输和空瓶破碎而构成。

而整条矿泉水供应量上的碳排放量有这四个环节加和而成，如下公式：

E总=E生+E装+E运+E回

3.2研究框架和主要研究内容

图1本文研究框架

本文主题共分为五大部分：

第一部分绪论。

主要包括本文研究的背景、意义、必要性和价值，提出了研究的问题和主要内容，介绍了论文的研究方法、研究思路和主要工作。

第二部分主要是对本文研究的矿泉水供应链进行界定，以便使用生命周期方法能有阶可循。

第三部分清单分析，通过对实地调研的情况和数据，按不同的环节将供应链中直接耗能部分的碳排放量进