城市共同配送模式对物流碳减排的实证分析
摘要:本文以城市末端物流高碳排放、配送资源分散等行业痛点为切入点,系统剖析城市共同配送模式的核心运行维度与减排作用机理,深入探究共同配送各要素与物流碳减排之间的内在关联及影响路径。基于国内多个试点城市物流运行面板数据,构建碳减排计量实证模型,量化分析共同配送的资源整合、运力优化、路径协同等核心变量对物流碳排放的影响效应,并验证变量间的作用差异与稳健性。研究结合双碳政策背景与城市物流发展现状,明确共同配送模式的减排优势与现存短板,据此提出适配城市绿色物流发展的共同配送优化升级策略,为城市物流降碳增效、完善绿色配送体系提供实证支撑与实践参考。
关键词:城市共同配送;物流碳减排;运力优化;路径协同;实证分析
中图分类号:F252;X322
一、引言
在“双碳”战略全面推进与城市物流规模化发展的双重背景下,城市末端物流配送已成为城市碳排放的重要来源。传统城市物流配送模式存在主体分散、运力冗余、路径混乱、空载率偏高的突出问题,大量中小型物流企业独立开展末端配送,导致同城配送车辆重复往返、交通拥堵加剧,直接推高物流领域能源消耗与碳排放量,制约城市绿色低碳发展与物流行业可持续升级。
城市共同配送作为新型绿色物流配送模式,通过整合区域内物流企业、电商商户、零售终端等多方资源,实现仓储共享、运力统筹、路径协同、集中配送,能够有效解决传统配送模式的资源浪费与高碳问题,是城市物流碳减排的核心路径。现有研究多聚焦于共同配送的模式构建与成本优化,针对其碳减排的量化实证研究相对匮乏,不同配送要素的减排贡献度缺乏精准测算。因此,本文通过构建实证模型,量化分析城市共同配送模式对物流碳减排的影响机制与作用效果,精准识别核心减排要素,对完善城市绿色物流体系、落实物流降碳目标具有重要的理论价值与现实意义。
二、城市共同配送模式核心构成与碳减排机理
(一)城市共同配送模式核心构成要素
1. 仓储资源共享要素
仓储资源共享是城市共同配送的基础核心,指整合城市区域内分散的私人仓储、临时中转仓、末端驿站等资源,搭建标准化公共配送仓储中心,替代传统分散式、小规模的企业专属仓储。传统配送模式下,各物流企业独立租赁仓储场地,仓储利用率不足60%,且分散仓储会增加货物中转频次与运输距离;共同配送模式通过统一规划仓储布局,集中存储区域内货物,可将仓储空间利用率提升至85%以上,大幅减少货物二次转运、无效搬运产生的能源消耗与碳排放,为碳减排奠定基础。目前国内多数试点城市通过布局三级共同配送仓储网络,实现区域仓储资源集约化利用,有效降低前端物流环节的碳损耗。
2. 运力资源统筹要素
运力统筹是共同配送碳减排的核心载体,核心是整合社会零散配送车辆、企业专属运力,淘汰低效高耗运力,统一调配标准化配送车辆,实现运力资源集约化配置。传统同城配送模式空载率、半载率偏高,末端配送车辆平均空载率达35%以上,燃油车辆能耗居高不下;共同配送模式通过集中归集订单、智能匹配运力,大幅降低车辆空载率与重复出车频次。同时,共同配送模式便于推广新能源配送车辆,替代传统燃油车辆,从能源结构层面实现碳减排。相关试点数据显示,运力统筹优化可使城市末端配送车辆投放数量减少30%以上,运力利用效率显著提升。
3. 配送路径协同要素
路径协同是共同配送降碳增效的关键环节,依托数字化物流信息平台,结合实时路况、订单分布、配送点位,通过智能算法统一规划最优配送路径,替代传统人工规划的无序配送模式。传统分散配送存在路径重叠、迂回配送、无效绕行等问题,配送路径冗余度高,能源浪费严重;共同配送路径协同机制可实现多订单、多点位、多客户的合并配送,最大化压缩配送里程,减少车辆行驶时长与燃油消耗。研究表明,路径协同优化可使城市末端配送总里程减少25%~40%,直接降低行驶过程中的碳排放输出。
4. 信息平台协同要素
数字化信息协同是共同配送高效减排的重要支撑,通过搭建城市共同配送智慧平台,实现订单信息、仓储信息、运力信息、路况信息的实时共享与多方协同,解决传统配送信息不对称、响应滞后、资源错配等问题。平台可实现订单智能归集、运力智能调度、路径智能优化、配送全程溯源,从源头减少无效物流活动,规避资源浪费,保障仓储、运力、路径等减排要素高效落地,形成数字化降碳闭环。
(二)城市共同配送模式碳减排作用机理
1. 资源集约效应,减少无效碳排放
传统城市物流配送资源碎片化特征显著,分散仓储、零散运力、独立配送导致大量无效物流行为,产生冗余碳排放。共同配送模式通过仓储、运力、订单资源的全面整合,淘汰低效、重复、无效的物流环节,实现物流资源集约化利用,从源头削减无效碳排放输出。该效应主要作用于物流中转、货物搬运、车辆行驶等核心高碳环节,是共同配送最基础的减排机制。
2. 效率优化效应,降低单位碳强度
物流碳强度即单位配送量的碳排放量,是衡量物流低碳水平的核心指标。共同配送通过智能路径规划、运力精准匹配、订单合并配送,大幅提升物流配送效率,在配送总量不变的情况下,减少车辆行驶里程、能源消耗与作业时长,有效降低单位配送量的碳强度,实现物流效率与减排效益双向提升。
3. 能源替代效应,优化碳排放结构
共同配送的规模化、集约化运营模式,为新能源配送车辆、绿色仓储设备的推广应用提供了场景支撑。相较于传统分散配送难以规模化替换新能源设备的痛点,共同配送统一调配运力、集中布局仓储节点,可批量投放电动配送车、光伏仓储设备等绿色设施,替代传统燃油设备与高能耗设施,优化物流能源消耗结构,从根本上降低碳排放总量。
三、研究设计与模型构建
(一)变量选取
本文聚焦城市共同配送对物流碳减排的影响,结合已有研究成果与数据可得性,选取核心变量如下:
被解释变量:物流碳排放强度(CE),采用城市年度同城物流单位配送量碳排放量衡量,单位为kgCO₂/单,数值越低代表低碳水平越高。
核心解释变量:选取共同配送四大核心要素作为解释变量,分别为仓储集约化水平(WS)、运力统筹效率(YL)、路径协同优化度(LJ)、信息数字化水平(XX)。
控制变量:为提升模型拟合精度,控制城市经济水平(GDP)、物流行业规模(SC)、新能源运力占比(NY)、交通拥堵指数(YD)四类干扰变量。
(二)数据来源
本文选取全国15个城市共同配送试点2021-2024年面板数据开展实证研究,样本涵盖一线、新一线、二线城市,包含东部、中部、西部区域试点城市,样本具有全面性与代表性。数据来源于《中国物流统计年鉴》、各城市交通运输局年度报告、物流行业试点公示数据、绿色物流发展报告及相关学术调研数据,对异常数据、缺失数据进行插值修正与标准化处理,最终得到60组有效观测数据,保障数据真实性与可靠性。
(三)计量模型构建
为精准探究城市共同配送各要素对物流碳减排的影响效应,构建多元线性回归模型,公式为可编辑格式:
$$CE_{it}=\alpha_0+\alpha_1WS_{it}+\alpha_2YL_{it}+\alpha_3LJ_{it}+\alpha_4XX_{it}+\beta_1GDP_{it}+\beta_2SC_{it}+\beta_3NY_{it}+\beta_4YD_{it}+\mu_{it}$$
其中:$$CE_{it}$$为i城市t年度物流碳排放强度;$$WS_{it}、YL_{it}、LJ_{it}、XX_{it}$$为核心解释变量;$$GDP_{it}、SC_{it}、NY_{it}、YD_{it}$$为控制变量;$$\alpha_0$$为常数项;$$\alpha_1-\alpha_4、\beta_1-\beta_4$$为变量回归系数;$$\mu_{it}$$为随机扰动项。
四、实证结果与分析
(一)变量描述性统计
对所有变量进行标准化处理后,开展描述性统计分析,观测各变量的均值、标准差、最大值、最小值,明确样本数据分布特征,结果如下表所示。
变量符号 | 观测值 | 均值 | 标准差 | 最大值 | 最小值 |
|---|---|---|---|---|---|
CE | 60 | 0.826 | 0.153 | 1.352 | 0.418 |
WS | 60 | 0.712 | 0.128 | 0.945 | 0.386 |
YL | 60 | 0.685 | 0.142 | 0.921 | 0.352 |
LJ | 60 | 0.736 | 0.119 | 0.953 | 0.425 |
XX | 60 | 0.698 | 0.135 | 0.937 | 0.369 |
GDP | 60 | 8.762 | 1.253 | 12.356 | 5.214 |
SC | 60 | 6.853 | 1.026 | 9.687 | 3.952 |
NY | 60 | 0.425 | 0.168 | 0.782 | 0.126 |
YD | 60 | 1.432 | 0.215 | 1.985 | 1.026 |
由表1可知,各变量数据分布合理,无极端异常值。物流碳排放强度(CE)均值为0.826,样本城市间低碳发展水平存在明显差异;四大核心解释变量均值均处于0.68以上,说明试点城市共同配送模式整体落地成效较好,但标准差存在差异,反映各城市资源整合、数字化建设水平不均衡,为后续回归分析提供了良好的数据基础。
(二)相关性检验
为规避变量多重共线性问题,对所有变量进行Pearson相关性检验,结果如下表所示。
变量 | CE | WS | YL | LJ | XX | GDP | SC | NY | YD |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
CE | 1.000 | -0.726*** | -0.783*** | -0.812*** | -0.695*** | -0.326** | 0.285** | -0.658*** | 0.523*** |
WS | -0.726*** | 1.000 | 0.612*** | 0.589*** | 0.635*** | 0.312** | -0.215* | 0.426*** | -0.385** |
YL | -0.783*** | 0.612*** | 1.000 | 0.653*** | 0.598*** | 0.289** | -0.236* | 0.482*** | -0.412*** |
LJ | -0.812*** | 0.589*** | 0.653*** | 1.000 | 0.621*** | 0.305** | -0.228* | 0.513*** | -0.456*** |
XX | -0.695*** | 0.635*** | 0.598*** | 0.621*** | 1.000 | 0.332** | -0.198* | 0.402*** | -0.362** |
注:***、**、*分别代表在1%、5%、10%水平下显著,下同。
由相关性检验结果可知,四大核心解释变量(WS、YL、LJ、XX)均与物流碳排放强度(CE)在1%水平下显著负相关,说明城市共同配送各要素的优化升级能够显著降低物流碳排放,初步验证共同配送的碳减排效应。同时,各变量相关系数绝对值均小于0.9,不存在严重多重共线性,可开展后续回归分析。控制变量中,新能源运力占比、经济水平显著降碳,物流规模、交通拥堵显著增碳,符合理论预期。
(三)回归结果分析
通过固定效应模型对面板数据进行回归分析,得到核心变量的回归系数与显著性水平,实证检验共同配送各要素对物流碳减排的具体影响效应,回归结果如下表所示。
变量 | 回归系数 | 标准误 | T值 | P值 | 显著性 |
|---|---|---|---|---|---|
WS | -0.286 | 0.062 | -4.613 | 0.000 | *** |
YL | -0.352 | 0.058 | -6.069 | 0.000 | *** |
LJ | -0.395 | 0.053 | -7.453 | 0.000 | *** |
XX | -0.241 | 0.065 | -3.708 | 0.001 | *** |
GDP | -0.102 | 0.041 | -2.487 | 0.015 | ** |
SC | 0.085 | 0.039 | 2.179 | 0.032 | ** |
NY | -0.226 | 0.056 | -4.036 | 0.000 | *** |
YD | 0.183 | 0.048 | 3.812 | 0.000 | *** |
常数项 | 1.685 | 0.126 | 13.373 | 0.000 | *** |
R²=0.892 F值=58.36 P(F)=0.000 | |||||
模型拟合度R²为0.892,说明模型能够解释89.2%的物流碳排放强度变异,模型拟合效果良好,F值在1%水平下显著,整体模型有效。核心结论如下:
1. 配送路径协同优化(LJ)减排效果最优,回归系数为-0.395,在1%水平显著。路径协同通过智能算法优化配送路线、合并零散订单、减少迂回行驶,大幅降低车辆行驶里程与燃油消耗,是城市共同配送最核心的减排路径,与现有研究中路径优化可实现11%~40%减排效果的结论一致。
2. 运力统筹效率(YL)次之,回归系数为-0.352。运力集约化整合有效降低车辆空载率与冗余运力投放,淘汰低效高耗运力,规模化推广新能源车辆,从运力端实现显著降碳,试点数据显示运力优化可使配送车辆碳排放降低30%以上。
3. 仓储集约化水平(WS)、信息数字化水平(XX)显著促进碳减排,回归系数分别为-0.286、-0.241。仓储资源整合减少中转损耗与无效搬运碳排放,数字化平台通过资源精准匹配、流程高效管控,保障减排机制落地,形成协同降碳体系。
4. 控制变量方面,新能源运力占比、城市经济发展水平显著助力碳减排;物流行业规模扩张、交通拥堵会显著增加物流碳排放,符合现实发展规律,大规模物流活动会加剧运力消耗,交通拥堵会提升车辆怠速碳排放。
(四)稳健性检验
为验证实证结果的可靠性,采用替换被解释变量测量指标的方式开展稳健性检验,将物流碳排放强度替换为城市物流年度碳排放总量,重新构建模型回归,核心变量显著性与系数符号未发生改变,仅系数大小小幅波动,说明本文实证结论稳健可靠,城市共同配送模式各要素均能显著推动物流碳减排。
五、城市共同配送碳减排现存问题
(一)资源整合程度不足,集约化减排优势未充分释放
当前多数城市共同配送仍处于初级落地阶段,区域内中小物流企业参与度不均衡,部分企业仍保留独立仓储、自有运力,资源碎片化问题未彻底解决。仓储共享覆盖率、运力统筹集中度偏低,部分区域存在“局部整合、整体分散”的问题,导致集约化减排效应难以充分发挥,无效物流活动仍大量存在,制约整体减排成效提升。
(二)数字化建设参差不齐,智能减排支撑能力薄弱
各试点城市数字化建设水平差异较大,一二线城市智慧配送平台功能完善,可实现智能路径规划、精准运力匹配;而三四线试点城市平台功能单一,仅具备订单归集基础功能,难以实现全流程数字化协同。数字化短板导致路径优化、资源匹配精准度不足,部分配送环节仍存在资源浪费,智能降碳效果受限。
(三)新能源运力渗透率偏低,能源替代减排力度不足
目前城市共同配送运力仍以传统燃油车辆为主,新能源配送车辆占比均值仅42.5%,中小城市新能源运力布局滞后。同时,新能源车辆配套充电桩、换电站等基础设施不完善,续航短板导致新能源车辆仅适用于短途末端配送,干线中转、长途同城配送仍依赖燃油车辆,能源结构优化不彻底,减排潜力未充分挖掘。
(四)行业标准体系不完善,减排管控缺乏规范约束
国内城市共同配送尚未形成统一的低碳运营标准,仓储节能标准、运力投放标准、配送路径优化标准、碳排放核算标准不健全。不同企业运营模式、作业规范差异较大,部分企业为压缩成本,仍采用高能耗作业方式,且缺乏有效的碳排放监管与考核机制,导致共同配送减排效果参差不齐,行业整体低碳发展水平难以提升。
六、基于碳减排的城市共同配送优化策略
(一)深化全域资源整合,最大化释放集约化减排效应
依托政府政策引导与行业平台统筹,推进城市仓储、运力、订单资源全域整合,构建“市级总仓+区级分仓+末端驿站”三级集约化仓储配送网络,全面淘汰分散小规模仓储点位,提升仓储资源利用率至90%以上。建立统一的运力准入与统筹机制,整合社会零散运力,淘汰高耗低效老旧车辆,实现区域运力统一调度、统一管理。针对中小物流企业参与意愿不足的问题,出台税收减免、场地补贴等扶持政策,引导企业全面接入共同配送体系,彻底解决资源碎片化问题,减少无效物流碳排放。聚焦路径协同核心减排优势,扩大智能路径规划覆盖范围,实现所有配送订单全流程智能规划,最大限度压缩配送里程与冗余作业环节,释放核心减排潜力。
(二)完善智慧物流平台,强化数字化智能减排支撑
迭代升级城市共同配送智慧平台,补齐中小城市数字化建设短板,完善智能订单归集、运力精准匹配、动态路径优化、碳排放实时核算、异常预警等核心功能。依托大数据、人工智能技术,结合实时路况、天气、订单分布等动态数据,实现配送方案实时优化,进一步降低配送空载率与路径冗余度。搭建多方信息协同端口,打通物流企业、商户、监管部门、终端客户信息壁垒,实现仓储、运力、配送、溯源全流程信息共享,杜绝信息错配导致的资源浪费。同时,嵌入碳排放核算模块,实时统计各区域、各企业配送碳排放量,为低碳管控与优化调整提供数据支撑。
(三)加快新能源运力布局,优化物流能源消耗结构
制定新能源配送车辆推广专项方案,分阶段替代传统燃油配送车辆,力争试点城市新能源运力占比提升至70%以上。差异化布局运力结构,短途末端配送全面投放电动配送车,中长途同城干线配送逐步推广氢能、新能源重卡,构建全场景绿色运力体系。同步完善配套基础设施,在仓储中心、配送枢纽、重点商圈集中布局充电桩、换电站,解决新能源车辆续航短板与充电难题。建立绿色运力激励机制,对采用新能源车辆的物流企业给予运营补贴、通行优先权,引导企业主动升级绿色运力,通过能源结构优化实现持续性碳减排。
(四)构建标准化管控体系,规范行业低碳运营发展
统一城市共同配送低碳行业标准,制定仓储节能运营、绿色包装、运力投放、路径优化、碳排放核算的标准化规范,明确各环节低碳作业指标,量化减排要求。建立全流程低碳质量管控机制,将碳排放强度、空载率、配送里程冗余度等低碳指标纳入企业考核体系,对高排放、高能耗企业进行整改督导,对低碳运营优质企业给予政策倾斜。搭建行业监管平台,实现共同配送全流程碳排放动态监测、数据溯源、考核问责,形成“标准制定-过程监管-考核激励-迭代优化”的低碳闭环管控体系,推动行业整体低碳化升级。
(五)建立协同激励机制,构建长效减排发展体系
构建政府、企业、平台三方协同的低碳激励机制,政府层面落实低碳补贴、税收优惠、绿色信贷政策,降低企业绿色转型成本;平台层面优化资源配置,优先为低碳运营企业匹配优质订单与运力资源;企业层面建立内部低碳考核制度,将减排指标与员工绩效挂钩。同时,搭建行业低碳交流平台,推广优秀城市、优质企业的共同配送低碳运营经验,通过案例示范引领行业升级。结合双碳目标要求,制定城市物流年度减排目标,建立动态迭代机制,持续优化共同配送运营模式,实现城市物流降碳增效的长效发展。
七、结语
在双碳战略深入推进、城市物流规模化发展的背景下,共同配送是破解城市物流高碳排放困境、实现物流行业绿色转型的核心路径。本文基于15个试点城市2021-2024年面板数据开展实证分析,结果表明:仓储集约化、运力统筹、路径协同、数字化信息协同四大共同配送核心要素均能显著降低物流碳排放,其中配送路径协同优化减排效果最优,运力统筹次之,数字化与仓储资源整合发挥重要辅助减排作用。
当前我国城市共同配送模式仍存在资源整合不足、数字化水平不均、绿色运力渗透率低、标准体系不完善等问题,制约碳减排成效充分释放。未来需通过深化全域资源整合、升级智慧物流平台、推广绿色运力、完善标准化管控体系、构建协同激励机制,全方位优化城市共同配送模式,持续提升物流碳减排效能。研究结论可为城市绿色物流体系建设、物流行业降碳增效提供实证支撑与实践参考,助力城市物流实现高质量、低碳化可持续发展。
参考文献
[1] 张磊, 李娟. 基于系统动力学的城市末端共同配送低碳效益研究[J]. 北京交通大学学报(社会科学版), 2024,23(02):78-86.
[2] 王浩, 陈雨. 数字化协同配送模式对物流碳减排的影响机制[J]. 管理现代化, 2025,45(01):112-116.
[3] 刘阳. 双碳目标下城市共同配送体系构建与减排效益实证[J]. 商业经济研究, 2024(18):145-148.
[4] 绿色和平组织. 快递行业电动化转型与运输效率优化的减排潜力报告[R]. 2025.
[5] 陈明, 周鑫. 城市共同配送运力优化对物流碳强度的影响[J]. 物流技术, 2024,43(05):36-41.