基于空气质量角度的物流产业可持续发展研究

苏州科技大学天平学院 杨帆 杨传明

1 文献综述

Khan、董千里等[1]认为绿色物流起源于1990年Stevens提出的绿色供应链管理(GSCM)。目前学术界对于绿色物流的概念研究颇多，主要目标是为探寻物流产业在进出口以及供应链功能整合等方面获得可持续发展，需要结合环境、社会和经济三个维度对物流产业可持续发展进行深入分析[2]。各项物流活动数据表明物流产业活动造成的各项环境污染对我国城乡居民生活产生了严重的影响，特别是运输活中产生的PM2.5等污染物质，危害人们身体健康并引发出一系列社会问题[3]。

目前，国内外就物流产业对大气污染影响作用研究还较为欠缺。大多依靠数理统计方法，从物流产业可持续发展性切入，建立物流产业和空气污染动态模型。期期中张诚、张志坚[4]等通过建立城市物流—雾霾耦合度模型并结合碳足迹以及回归分析，研究国内多城市物流产业对城市雾霾影响作用。郭小鹏等[5]结合国内物流产业规模、GDP面板数据运用回归模型得到大气污染与这两类变量的高度相关性。由于我国引入PM2.5评估指标较晚，而PM2.5又是近年来大气污染的主要污染成分，考虑到数据的可得性，国内从空气质量角度对物流产业可持续发展研究还较为欠缺。

2 模型构建

考虑到各城市之间物流产业发展的协同性和大气污染空间溢出特点，本文选用引力模型对上述网络协同关系进行识别，并对原有研究方法加以修正，令Rij为城市i和城市j雾霾污染之间的引力；Wij为城市i和城市j物流产业发展引力指数。刘华军等人2015年来以作为城市经济与空气污染程度参考指标，对城市规模等影响因素考虑较为欠缺，为了更好反映综合因素作用对于物流产业发展的影响，模型带入城市建成区以及能源消耗量等数据，修正后的引力模型如式(1)所示。

结合上述城市雾霾非线性传导网络模型建立方法，参考蔡海亚等人2016年长三角物流产业发展实证所选用的物流货运等数据，建立物流产业引力模型。其中Gi和Gj为城市i和城市j的本年实际GDP；Ti和Tj为城市i和城市j城市全年货运总量；Yi和Yj为城市i和城市j城市邮政数据。

kij表示城市i和城市j之间城市雾霾联系的贡献率，建立该指数用来平衡各个城市之间雾霾传导系数，以明确传导方向和体量，减少误差。

3 长流产业活动对城市雾霾的影响机理分析

长三角地区雾霾污染描述性统计。本文在参考刘华军等人对京津冀城市群稳健性网络搭建方法基础上，结合长三角各城市年货运量、城市能源使用量、城市建成区，邮政以及GDP等数据，生成长三角城市物流产业发展稳健性网络，通过Netdraw软件将关联性矩阵进行可视化加工，如图1所示。

图1 2017年长三角物流产业稳健性网络

不难看出上海、苏州、合肥、南京、常州等中大型城市位于整个网络的中心位置，是整个物流运输网络的核心枢纽。通过建立长三角2015—2017年物流稳健性网络矩阵和雾霾污染矩阵，得到长三角三年里26个城市在两个网络中的地位关系。

结合物流产业稳健性网络与雾霾传导网络，运用QAP进行相关性分析，得到表1，长三角城市群在2015—2017年物流产业和雾霾污染相关系数均值为0.806，而2017年相关性程度最低，为0.763，表明2017年长三角地区物流产业与雾霾污染关联性有减小的趋势，一定程度上体现了近年来环境友好型物流发展以及地方对城市雾霾治理的功效；显著性水平全部为0，表明两者之间关系相当显著，长三角地区物流产业与雾霾关联性显著性保持稳定；均值整体围绕0上下浮动；标准差均值为0.081，说明各城市之间相关系波动幅度较小，最小值与最大值范围随着时间的推移有收拢的趋势，整体关联性趋于稳定。

表1 2015-2017年长三角物流与雾霾相关性分析

从相关性分析的结果来看，长三角地区近年来物流产业与雾霾污染之间存在强烈的相关性，我们可以认为物流产业的发展是直接或间接造成雾霾污染的重要原因，并且这些城市的雾霾污染程度，在未来会随着物流产业的规模扩大和升级迭代而进一步发展加剧。虽然从相关性水平的降低这一明显特征上，我们可以乐观地认为，物流产业的正常发展导致的雾霾问题，会逐渐变小。但是随着污染程度的上升，雾霾对人体的危害不同于评分，它的危害会呈指数上升，当达到一定临界值后，会造成严重的危害。

经过上述讨论，本文在宏观调控上呈现的多方博弈关系模型基本可以通过综合公地悲剧、公共物品私人资源供给、基础设施建设中央—企业博弈以及监督博弈等模型概括。

令 为第i个物流企业的运输设备数量；代表城市中所有物流企业的设备总数； 代表某时点内货车的价值，因为随着货车数量的增加每辆车运送量会减少，单量车的效益随G的增加而减少；c为购买一辆车的价格；为i企业的最终盈利。

那么首先可以确定，单量货车价值随着城市中货车总数的上升而下降，且由于成量增加造成拥堵以及汽油的非完全燃烧，价值下降的速度是加快的。

而单独看i企业的追求利润最大化，也就是 最大，考虑到每辆车的平均回报与成本，则应该依照下列式子。

可以看到当i公司增加一辆运输设备会对其自身带来正负两种效应，正效应是运力的增加带来的长期效益，负面效应则是增加的车辆对全城所有运输设备价值的挤压及买车的成本。由于该公司只考虑负面效应对自身的影响作用，所以除非n=1,否则giv'(G)严格小于Gv'(G)。

这时，对物流企业非节能设备按照城市绿化多少进行收税的方案就起到了作用，设每辆车在带来v效益的同时要在原有税收基础上收取b%的环保税，b的大小随着城市绿化的减少而提高，那么每保有一辆非节能运输设备和一辆节能设备带来的效益就不同了。

由于b随着绿化减少而递增，那么随着城市的扩张物流企业的运营成本将随之上涨，想要在需求增大而利润空间受谁受影响的市场上继续占领市场份额，物流企业将不得不大量购置节能运输设备，进行设备的更新换代。充分利用“公地悲剧”，通过城市化推动环境友好型物流产业持续发展。而这也应证了节能运输设备应首先在经济发达的中心城市推广，再逐渐辐射周边城市的观点。

基于上述分析，分别从宏观政府层面、中观物流产业层面、微观企业层面提出相应的政策措施。政府层面上，加强政府监管力度，完善监管制度，根据技术与社会的发展不断增添、修缮已有的监管标准与体制机制，以保证政府监管的公正性、有效性与时代性。制定物流产业减少雾霾行动规划，进一步健全和完善物流网络体系，完善物流产业的环境监管、抵制高雾霾排放型设备的进一步生产与运用，推动产业向着绿色可持续方向转型。