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基于低碳经济的乡村物流演化探究曾惠芝渊皖西学院 金融与数学学院袁安徽 六安 237000冤摘要院以低碳经济理念为基础袁利用主成分分析法建立了影响乡村物流低碳运营的三级指标体系袁从中提取了主要因素遥 再通过自组织理论和哈肯协同理论袁模拟乡村物流的演化动力袁从中认识到袁乡村物流技术的进步尧乡村经济社会的发展会持续驱动演化过程袁促进高碳向低碳的转变遥 最后袁按照生命周期理论阐述乡村物流在萌芽尧成长尧成熟尧蜕变四个阶段的低碳化管理特点遥关键词院低碳经济曰乡村物流曰演化中图分类号院F320文献标识码院A文章编号院2095-7327渊2023冤-08-0083-06山东农业工程学院学报2023 年第 40 卷第 8 期Research on the Evolution of Rural Logistics Based on Low Carbon EconomyZENG Huizhi渊School of Finance and Mathematics袁West Anhui University袁Luan Anhui 237000冤Abstract:Based on the concept of low-carbon economy,the research process used principal componentanalysis to establish a three-level indicator system that affects the low-carbon operation of rural logistics,and extracted the main factors from it.Through self-organization theory and Hakens synergy theory,wesimulate the evolutionary dynamics of rural logistics and recognize that the progress of rural logisticstechnology and the development of rural economy and society will continue to drive the evolutionaryprocess,promoting the transition from high carbon to low carbon.Finally,according to the life cycle theory,the low-carbon management characteristics of rural logistics in the four stages of germination,growth,maturity,and transformation are elaborated.Key words:low-carbon economy曰rural logistics曰evolution收稿日期院2023-04-06作者简介院曾惠芝渊1989要冤袁女袁安徽合肥人袁皖西学院讲师袁硕士袁研究方向院绿色金融尧农业经济遥基金项目院2021年度安徽高校人文社会科学研究项目野安徽省双循环发展格局下的碳中和路径研究冶渊SK2021A0528冤遥建设生态宜居的大环境是新时期乡村发展的重要方向袁然而袁乡村物流以燃油机动车辆为主要运输工具袁在乡村用户分散居住尧路网分布复杂的综合影响下袁形成了过高的碳排放袁成为制约美丽乡村建设的客观问题遥 低碳经济旨在降低经济活动中的碳排放量袁 是政府大力推进的可持续发展模式遥 乡村物流应该按照这一理念袁研究演化条件尧动力和路径袁确定产业优化的方向遥1 低碳经济视角下乡村物流的发展现状1.1 乡村物流覆盖率及产业规模乡村物流为居民的生产尧生活以及其他经济83窑窑活动提供搬运尧装卸尧包装尧仓储尧运输等一系列物流服务袁是促进城乡物资流动尧农业农村激活经济的重要条件遥 在城市物流产业的带动下袁2022 年全国农村电商和快递物流行政村覆盖率已达到 90%袁 乡镇快递网点覆盖率已超过 98%遥从产业规模的角度看袁2022 年全国农产品网络零售额为 5313.8 亿元袁 较 2021 年增长 9.2%袁有力地壮大了农业物流的体量遥 同时袁电子商务向农村广泛延伸袁 提升了农村快递揽收的业务量袁仅 2022 年 1耀6 月袁 农村揽收和投递的快递包裹量达到了 219 亿件遥1.2 低碳经济视角下的乡村物流发展瓶颈低碳经济要求在经济活动中通过产业尧技术尧管理等多元创新袁尽可能降低碳排放量袁进而实现经济与生态环境的协调可持续发展遥 虽然乡村物流的规模在持续扩大袁但整体发展质量还有待提高袁在低碳经济视角下依然存在一系列制约性因素遥1.2.1 乡村用户分散性导致物流低能效尧高能耗乡村物流以物资运输为目的袁但乡镇尧行政村民居大多分散布置袁各类物资在集散过程中需要运输较长的距离遥 以快递投放为例袁通常物资先到达地区转运中心袁再运送至各城市的快递分点袁最后由专人依次送往各个行政村的住户或者快递站点1遥 部分行政村远离市区袁导致路程过长袁但快件数量却相对较少袁形成了低能效尧高能耗尧低经济效益的运营瓶颈遥1.2.2 多样性的地域气候特征和交通运输条件导致乡村物流难以实现标准化低碳经济视角下的乡村物流并非要求物流企业一味地减少能源消耗袁以牺牲企业盈利为代价袁盲目追求降低碳排放的目标袁其本质是通过科学化尧标准化尧信息化等手段袁提高物流效率和能效比袁既要壮大乡村物流产业袁又要避免过高的碳排放2遥 然而袁农村多样性的地域气候特征以及参差不齐的交通条件袁制约了乡村物流的标准化进程袁不利于实现低碳运行遥1.2.3 生鲜类农业产品对乡村物流提出冷藏尧保鲜技术要求蔬菜尧水果尧鲜奶尧蛋类尧肉类等在农业产品中占据着非常大的比重袁 以农业电商为基础袁生鲜类农产品的物流需求呈快速增长趋势袁但此类产品在长距离运输中容易出现水分流失尧 氧化尧变质尧污染等问题袁冷链运输成为解决问题的有效手段袁由此也造成了较高的能耗和碳排放遥 因此袁生鲜类农产品占比高是制约乡村物流低碳化发展的一大瓶颈遥2 乡村物流演化发展的理论基础2.1 自组织理论及其对低碳乡村物流的适用性分析根据事物发生发展的一般性规律袁初期阶段大多呈现出混沌无序的状态袁在演化发展的过程中袁受到内外部作用的影响袁逐渐从无序转变为有序袁显示出稳定的特点和规律遥 自组织理论强调系统内部各要素之间的自发性协调或者相干袁不受外部指令的影响袁在自我作用机制下形成特定的结构和功能遥 自组织理论是一组理论的统称袁其中包括耗散结构理论尧协同学理论尧突变论尧超循环理论尧混沌理论等3遥基于低碳经济的乡村物流具有复杂性尧系统性尧多变量的特点袁对问题分析和策略制定造成了较大的难度遥 自组织理论从乡村物流的初始无序状态开始探索袁 形成演化发展的条件尧动力以及路径袁该理论能够较为全面地揭示乡村物流的低碳化运行模式袁其探究过程如图 1 所示遥图 1基于自组织理论的乡村物流演化分析路径2.2 生命周期理论理论及其对低碳乡村物流的适用性分析生命周期理论将乡村物流视为具有 野生命冶84窑窑的事物袁探索其形成尧发展尧衰退的全过程遥 乡村物流是现代物流产业的重要组成部分袁在形成阶段袁主要分析产生乡村物流的社会条件和内外部驱动力遥 在发展阶段袁重在构建乡村物流的成长尧成熟机制袁描述其发展规律遥 在衰退阶段袁主要认知乡村物流的衰退机理袁理解其退出市场的根本原因4遥乡村物流的碳排放在生命周期的各个阶段内发生变化袁形成和成长阶段以追求高速增长为主要目标袁对碳排放的控制力度相对较弱袁进入成熟阶段后袁更加强调经济效益和能效比袁因而完成相同物流任务的碳排放量会有所下降遥 可见袁该理论能够推演出碳排放与发展阶段的内在联系袁具有较强的适用性遥3 低碳视角下乡村物流演化发展的路径3.1 基于低碳经济的乡村物流演化发展条件3.1.1 乡村物流低碳化运行的内部演化条件在乡村振兴的战略大背景之下袁振兴乡村生态尧改善人居环境尧建设美丽乡村成为重要的发展方向袁乡村物流高能耗尧高碳排放的粗放管理模式与乡村振兴的内在要求相违背袁在一定程度上破坏了乡村的生态环境尧降低了乡村的空气质量遥 以低碳经济模式发展乡村物流袁要求物流企业持续发现乡村物流碳排放偏高的内在原因袁通过管理模式创新尧技术创新解决相关问题遥 以上即为乡村物流低碳化运行的内部演化条件袁是保护和改善乡村生态环境的内在要求遥3.1.2 乡村物流低碳化运行的外部演化条件乡村物流低碳化运营的外部演化条件主要来自三个方面袁分别为国家的能源政策尧物流企业的发展需求尧乡村的道路交通基础设施遥 从能源政策的角度看袁降低化石能源依赖性尧大力发展清洁能源是现行的政策方向袁这一点与野碳达峰冶野碳中和冶目标息息相关遥 从物流企业的角度看袁降低能耗是控制成本尧提高效益的重要途径袁其附带结果为减少碳排放遥 从乡村基础设施的角度看袁农村的路网系统持续完善袁路网质量全面提高袁为节约物流时间尧优化物流路径尧降低碳排放量创造了有利的条件袁成为自发性的外部演化驱动因素遥3.2 基于低碳经济的乡村物流演化发展动力3.2.1 基于低碳经济的乡村物流自组织演化动力影响因素及层次划分3.2.1.1 影响因素提取在低碳经济视角下袁乡村物流与农村的经济发展尧农村物流服务的现实需求尧农村生态环境保护需求以及农村社会的低碳环保意识密切相关袁据此可形成三项一级影响因素指标袁分别为乡村经济社会尧乡村物流服务产业需求尧乡村生态环境5遥 每一项一级指标下又可细化出二级和三级指标遥渊1冤乡村经济社会指标体系乡村经济社会一级指标可分为乡村经济指标和乡村社会指标两个二级影响因素遥 第一袁在乡村经济方面袁 农村的固定资产投资水平影响着基础设施建设尧住宅建筑改善尧农业生产设施建设等一系列经济活动袁 由此可产生大量的物流需求遥 农村地区的生产总值反映出当地的经济活力袁通常生产总值较高的地区在物资采购尧生产尧营销方面具有更大的强度袁有利于激发物流需求遥 农村居民的消费指数与物流需求呈正相关袁 消费能力越强的农村地区对物流服务的需求越旺盛遥 因此袁乡村经济二级指标对应的三级指标为农村居民消费指数尧 农村固定资产投资额尧农村地区的生产总值遥 第二袁在乡村社会层面袁 影响乡村物流低碳化发展的主要三级指标包括农村物流站点和管理人员的低碳化意识尧基层物流企业和站点的低碳运营政策尧农村的物流运输需求6遥渊2冤乡村物流服务产业发展需求指标体系乡村物流服务产业发展需求涵盖技术尧管理和信息化程度三个二级指标遥 在管理层面重在分析乡村物流的运营模式曰 在技术层面主要涉及评价物流企业运营水平的量化指标袁 如路网密度尧货物周转量尧公路里程等曰在信息化程度层面需要评价乡村物流企业的信息化管理系85窑窑统普及度尧信息化研发投入强度遥 具体指标体系如表 1遥渊3冤乡村生态环境指标体系以低碳经济为基础袁在乡村生态环境一级指标下设置碳排放水平二级指标袁为了实现量化分析袁在二级指标下设置两个三级指标袁分别为能源消耗量尧碳排放量遥3.2.1.2 基于主成分分析法的影响因素层次划分及主成分确定对以上指标体系中的所有三级指标进行编号袁共计 19 项袁可表示为集合 X=X1袁X2袁.,X19遥不同指标对乡村物流低碳化运营的影响程度有所差异袁 因而需要在层次划分的基础上分配指标权重遥 通过查询中国统计年鉴尧开展问卷调查等方式袁 获取量化指标的客观数据以及非量化指标的评价数据遥 再借助主成分分析法确定各类影响因素的层次关系袁 评价主成分选择的合理性遥表 1乡村物流服务产业发展需求对应的三级影响因素指标体系渊1冤指标数据的无量纲处理不同指标的单位存在很大的差异袁 例如袁碳排放量的单位为野kg冶尧农村地区公路里程的单位为野km冶尧农村地区生产总值的单位为野亿元冶袁为了便于量化分析袁需要对各项指标进行无量纲化处理袁部分指标的处理结果如表 2遥表 2低碳经济视角下乡村物流指标数据无量纲化处理结果示例渊2冤自组织演化动力影响因素的主成分确定将处理后的数据输入 SPSS 统计软件袁其中内置有主成分分析算法袁 可自动完成数据计算过程遥 结果显示袁第一主成分包括五项指标袁分别为多式联运应用程度渊X7冤尧甩挂运输应用程度 渊X8冤尧 乡村公路里程 渊X9冤尧 地区铁路密度渊X10冤尧新能源车辆应用程度渊X11冤遥第二主成分包括六项指标袁分别为 X2尧X3尧X12尧X15尧X18以及 X19遥可见袁通过主成分分析袁减少了乡村物流低碳化运行影响因素的指标数量袁确定了主要指标遥2.基于低碳经济和自组织理论的农村物流演化动力挖掘渊1冤 基于低碳经济的农村物流演化动力模拟农村物流系统的演化是一个较为缓慢的实现过程袁在自组织理论中袁系统中的参数具有快慢之分袁 而决定演化方向的主要为系统中的慢参量遥 协同学是自组织理论的重要分支袁其典型代表为哈肯理论模型袁可借助该模型袁在低碳经济的视角下实施乡村物流演化模拟7遥具体的实施流程包括院 基于低碳经济构建农村物流演化模型尧 将主要影响因素代入模型尧 分析慢变量渊序参量冤和快变量尧确定系统的演化方向袁其中序参量反映了系统结构的有序度遥 模型构建方法分为多个步骤袁 包括利用主成分变量构建差分方程尧分离方程中的线性项尧利用自治微分方程开展动态演化尧 利用偏导矩阵求解微分方程一级指标二级指标三级指标乡村物流服务产业发展需求乡村物流管理乡村物流技术水平乡村物流信息化程度多式联运应用程度甩挂运输应用程度乡村公路里程地区铁路密度乡村水路里程公路货运周转量水路货运周转量铁路货运周转量新能源车辆应用程度乡村物流企业在信息化系统中的研发投入强度乡村物流企业互联网管理系统的覆盖率指标名称指标编号不同年份数据的处理结果201620172018201920202021农村居民消费指数农村固定资产投资额农村地区的生产总值能源消耗量碳排放量X1X2X3X18X19-0.33354.04210.1074-0.3541-0.3567-0.33324.04540.1020-0.3459-0.3465-0.33304.04660.1038-0.3357-0.3358-0.33274.04590.1078-0.3342-0.3340-0.33254.04710.1094-0.3331-0.3335-0.33214.04890.1102-0.3328-0.333186窑窑的线性化方程尧求得系数矩阵的特征值遥 将系数矩阵对应的特征值记为袁如果有0袁则对应的变量为乡村物流系统中的序参量袁 成为支配系统演化方向的主要因素遥 以上模拟过程可在MATLAB 仿真软件中进行袁 将表 2 所示的数据代入模型中袁求得序参量的势函数为袁式中 z1为某个序参量遥渊2冤农村物流演化动力分析结果以势函数为依据袁 利用 MATLAB 观察序参量的函数轨迹袁 即可判断农村物流的演化动力袁具体包括两种驱动力遥 第一袁农村物流系统具有自身的惯性袁在惯性作用下袁系统向平衡态演化遥第二袁系统中的不稳定因素激发耗散结构袁使系统逐步从高能耗向低能耗演化袁 进而降低碳排放遥 这些不稳定因素主要来自农村的经济社会发展尧乡村物流的技术升级等遥3.3 基于低碳经济的乡村物流演化发展阶段以低碳经济为背景袁乡村物流的发展阶段可采用生命周期理论进行分析袁具体如下遥3.3.1 萌芽阶段基于低碳经济的乡村物流产业在萌芽阶段经历了从无到有的过程袁显然袁乡村物流的建立基础为农村的物流服务需求遥 萌芽阶段的乡村物流呈现出规模小尧缺乏政策引导和约束尧基础设施不完善等问题遥 国内直到 2014 年才由国家邮政局开始推进野快递下乡冶工程袁一直持续至今袁实际的乡村物流形成时间更早遥 在萌芽阶段袁乡村物流的发展重点为完善公路尧铁路尧水运尧配送站点等基础设施和配套服务能力袁以满足农村居民的物流需求尧 促进城乡经济发展为主要目标袁对碳排放的问题关注非常少袁甚至未能引起社会各界的注意遥3.3.2 成长阶段进入成长阶段后袁乡村物流的发展模式基本成型袁产业规模呈快速增长趋势袁国家的政策引导和电子商务的蓬勃发展在这一阶段发挥了重要的作用遥 例如袁自 2014 年以来袁由商务部支持建设的县级物流配送中心超过了 1100 个袁 农村快递服务站点的数量超过了 14.6 万个遥 随着产业规模的壮大袁 从业人员的数量也快速扩张袁物流企业的运营成本成为自发性的驱动力袁迫使企业必须通过降能耗来提高效益袁为低碳经济模式下的乡村物流奠定了基础遥 与此同时袁政府的引导性措施进一步发力袁全面提高了乡村物流的品质遥 在规模和品质双双提升的背景下袁低碳管理尧低碳运营产生了发展的沃土袁多式联运尧甩挂运输等有利于低碳运营的管理模式也逐渐应用于乡村物流8遥3.3.3 成熟阶段成熟阶段是成长阶段的深度延续袁是低碳管理技术在乡村物流中系统性尧全面性深度应用的关键期袁这一阶段的乡村物流应该具备三个基本特征遥第一袁形成了完善成熟的管理模式遥 在成熟阶段袁乡村物流针对用户分散尧路网复杂尧配送距离较远等问题袁 形成了完善成熟的解决方案袁相应的配套基础设施也达到了充分程度袁能够满足低碳经济的要求遥第二袁 新能源全面取代传统石化能源遥 在乡村物流产业中袁主要在城市和附近的农村之间建立配送路线袁以短途配送为主袁目前大多采用传统的燃油机动车辆进行配送袁对碳排放的控制能力相对较差遥 随着车载电池技术的持续进步袁纯电驱动全面取代传统燃油驱动成为可能袁因而在乡村物流的成熟阶段袁新能源应该全面取代传统石化能源袁实现低碳运营遥第三袁 物流技术达到成熟程度遥 技术是降低能耗和碳排放的重要工具袁在乡村物流中袁可通过技术手段达到节电尧节油尧节能目的袁以直接或间接的方式实现低碳管理遥 例如袁乡村路网较为复杂袁可利用人工智能算法袁收集待配送用户的空间分布信息袁建立优化的配送路径袁缩短配送路径的总长度袁减少过程中的能耗遥3.3.4 蜕变阶段蜕变是整个演化周期的结束阶段袁其结果存在多种可能性遥 其一是乡村物流走向衰退袁因不87窑窑能适应低碳管理而逐渐被淘汰袁 新的产业诞生袁承担乡村物流的社会职能遥 其二是乡村物流延续成熟阶段的发展特点袁 进入长期稳定的平台期袁以特定的低碳运营管理模式向前推进遥 其三是乡村物流受技术尧政策等因素的影响袁出现了本质性的变革袁完成了产业蜕变袁其低碳运行水平上升到新的程度袁碳排放量大幅下降遥 在这种蜕变模式下袁乡村物流实现了可持续发展袁没有被市场淘汰遥乡村物流产业的规模持续扩大袁 成为服务乡村经济发展的重要支柱遥 但现有的乡村物流不能满足低碳经济理念袁 存在碳排放量过高的问题袁 主要的制约性因素为路网复杂尧 用户分散尧缺乏标准化管理模式等遥 从动力演化的模拟结果来看袁 乡村物流在内外部条件发生变化的情况下袁有可能产生趋向低碳化发展的动力袁关键驱动因素为物流技术的改进尧 乡村经济社会的需求变化等遥参考文献院1袁世军袁邓德艾袁秦溪.乡村物流发展对策指标体系构建与评价院以湖南省为例J.物流技术袁2022渊2冤:84-87.2朱震峰.共享经济背景下乡村智慧物流体系构建及运行J.农业经济袁2022渊12冤:117-119.3高明.低碳经济下左权绵核桃食品绿色物流发展模式探析J.食品研究与开发袁2022渊23冤:233-234.4姚冠新袁边晓雨袁何勇.低碳经济视角下农村物流系统动力学模型构建及仿真研究J.软科学袁2018渊2冤:60-66.5黎红梅袁周冲.全面推进乡村振兴背景下农村高效物流体系构建分析J.理论探讨袁2021渊3冤:139-144.6郭志清.对接乡村振兴战略的农产品物流运行模式研析J.农业经济袁2018渊11冤:143-144.7徐志刚袁张贇.数字乡村发展困境与破解之策院基于农户信息化需求与农村电商物流视角 J.财贸研究袁2022渊7冤:41-53.8孙晖.乡村振兴背景下的物流下乡畅通城乡双向循环J.中国农业资源与区划袁2022渊1冤:99+109.编辑院王媛88窑窑