来源:Logistics 发布时间:2026/9/2 14:23:26
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绿色冷链物流:在运输制冷单元中减少生鲜食品的温室气体排放 | MDPI Logistics

论文标题:Green Cold Chain Logistics: Minimising Greenhouse Gas Emissions of Fresh Food Products in Transport Refrigeration Units

论文链接:https://www.mdpi.com/2305-6290/9/3/112

期刊名:Logistics

期刊主页:https://www.mdpi.com/journal/logistics

1. 引言

随着生鲜食品需求增长,冷链物流(CCL:cold chain logistics)广泛使用高能耗的运输制冷单元(TRU:transport refrigeration units),显著增加了温室气体(GHG:greenhouse gas)排放。平衡食品保鲜与环境保护成为紧迫课题。本文旨在探索通过实际运营变革和技术改造减少CCL碳排放的可行策略,同时不损害食品质量。研究聚焦英国伦敦和苏格兰两个不同地理与政策环境,采用混合方法分析排放数据,评估替代TRU技术和路径优化实践的效果,为行业和政策制定者提供可操作的减排建议。

2. 文献综述

表 1 冷链物流研究中关键结构的交叉研究映射

文献综述涵盖TRU环境影响、替代技术和绿色物流策略。现有研究多通过算法优化路径(如蚁群算法、量子细菌觅食算法)以降低成本与排放,但普遍假设恒定车速、单一车型和中心,忽略实时交通、多产品类型及技术集成(如IoT: Internet of Things、5G)。部分研究关注碳排放与碳税机制,但多为模拟或模型,缺乏基于实际运营的实证比较。Shashi等通过文献计量识别RFID (Radio Frequency Identification)和运营规划模型的重要性,但指出缺乏可持续性影响评估。总体而言,现有研究在现实复杂性(如多变路况、多温区负载、区域政策差异)方面存在明显空白,亟需基于案例的实证分析来桥接理论与实践的鸿沟

3. 研究方法

研究采用实用主义哲学和多重案例设计,选取伦敦(高密度城市、严格环保法规)和苏格兰(半农村、长距离运输)作为对比案例。数据来源于Transport for London(TfL)TRU排放报告、Zemo Partnership(Transport Scotland委托)排放测试及苏格兰政府政策简报。分析方法包括回归分析、时间序列分析和蒙特卡洛模拟,用于评估不同TRU技术(电动、低温、柴油辅助)和运营策略(路径优化、门开时间、车身颜色)的减排效果。案例研究提供丰富语境洞察,但结果不具统计普适性,适合区域特定建议。

4. 结果

图 1 欧 VI 与 NRMM 第五阶段标准

伦敦方面,约3500辆柴油TRU(多数低于Euro VI阈值)排放严重。低温TRU可减少CO?达80%、NOx和PM近100%。蒙特卡洛模拟显示NOx和PM排放受温度、负载和怠速影响显著。NRMM(non-road mobile machinery) Stage V发动机排放远超Euro VI(欧洲第六号排放标准)(NOx高16倍,PM高40倍)。采用浅色冷藏车身十年可累计减碳2000吨;低排放车辆(LEV: low-emission vehicles)配合优化路径,NOx年降5%。苏格兰方面,柴油辅助TRU(auxTRU)年运行1500~4200小时,升级新技术后NOx年降20%(从45g/h降至8g/h)。门开时间从5分钟增至20分钟,油耗从1.7升至2.0L/h,延长运营时间显著增加累计排放。满足NRMM Stage V标准需投资1400~2100万英镑,但可大幅降低NOx。两地对比:伦敦侧重技术替代和路径优化,苏格兰侧重运营时长改造与成本效益,但均强调因地制宜策略。

5. 讨论与建议

伦敦案例凸显技术创新(低温、电动TRU)和路由效率的关键作用;苏格兰案例表明运营行为调整(减少门开时间、优化行驶时长)同样有效,且成本较低。两地均需弥合道路与非道路排放标准(Euro VI vs. NRMM Stage V)的差距。建议包括:推广电动/低温/混合动力TRU,配套充电设施;实时监控排放与温度,结合区块链增强追溯;优化调度和驾驶培训;政府应逐步实施更严标准(如Euro VII),并提供财政支持以助中小企业过渡。这些策略需因应城乡差异,兼顾食品安全与减排目标。

6. 结论

本研究证实,通过替代TRU技术、运营改进和区域化策略,可大幅降低CO?、NOx和PM排放。伦敦和苏格兰的互补经验表明,冷链脱碳无统一方案,需结合本地基础设施和政策。行业应优先在城市部署低温/电动TRU,农村考虑柴油改造;低成本行为干预(如缩短门开时间)同样有效。政策需协调标准、激励投资,并加强充电网络建设。未来应开展实地数据收集、长期生命周期评估,并探索AI和区块链在实时监测与合规中的潜力,以推动低碳冷链转型。

Decarbonization of Maritime Logistics and Global Supply Chains

投稿截止日期: 2026年11月30日

客座编辑:Prof. Dr. Amir Alizadeh-Masoodian and Prof. Dr. Jay Golden

https://www.mdpi.com/journal/logistics/special_issues/45NI81FZPL

期刊介绍

主编:Prof. Dr. Robert Handfield

Logistics(ISSN 2305-6290)是一个为物流和供应链管理领域的研究人员及具有学术倾向的从业者设立的原创性期刊。期刊主要发表与物流和供应链相关的原创文章和高质量综述。主题涵盖领域包括但不限于:人工智能、物流分析和自动化;可持续发展与逆向物流;人道主义和医疗保健物流;最后一公里,电子商务与销售物流;海运物流;供应商,政府和采购物流等。

2025 Impact Factor:4.4

2025 CiteScore:8.1

Time to First Decision:17.1 Days

Acceptance to Publication:5.9 Days

 
 
 
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