Tạo động lực cắt giảm khí thải nhà kính khi phân bổ khí CO2 cho các lô hàng trong vận tải hàng hóa đường bộ

Springer Science and Business Media LLC - Tập 44 - Trang 833-874 - 2022
Florian Kellner1
1Faculty of Business, Economics, and Management Information Systems, University of Regensburg, Regensburg, Germany

Tóm tắt

Vận tải hàng hóa đường bộ chiếm một tỷ lệ lớn trong tổng lượng khí nhà kính (GHG) phát thải do con người. Để cung cấp một phương pháp tiếp cận chung cho việc tính toán carbon liên quan đến các hoạt động vận tải, Ủy ban Tiêu chuẩn Châu Âu đã công bố Tiêu chuẩn Châu Âu EN-16258. Tuy nhiên, EN-16258 có những thiếu sót và sự không rõ ràng, để lại khoảng trống cho việc diễn giải, điều này làm cho việc so sánh hiệu suất môi trường của các mạng lưới logistics khác nhau vẫn gặp khó khăn và cản trở việc xác định các phương pháp tốt nhất. Nghiên cứu này đóng góp vào việc xác định các nguyên tắc đặc biệt có ý nghĩa cho việc phân bổ khí GHG cho các lô hàng trong vận tải hàng hóa đường bộ bằng cách trình bày một khuôn khổ phân tích để nghiên cứu hiệu suất của các kế hoạch phân bổ EN-16258 liên quan đến độ chính xác, sự công bằng và động lực giảm thiểu GHG. Trong quá trình đó, chúng tôi tiếp tục các nghiên cứu trước đó đã phân tích hai khía cạnh quan trọng của các quy tắc phân bổ EN-16258: độ chính xác và sự công bằng. Nghiên cứu này cung cấp thêm cái nhìn sâu sắc về vấn đề phân bổ này bằng cách điều tra sức mạnh động lực của các kế hoạch phân bổ khác nhau nhằm lựa chọn cách thức vận hành mạng lưới hàng hóa đường bộ tối thiểu về GHG. Đầu tiên, chúng tôi bổ sung danh sách các kịch bản vận tải đã được giới thiệu trong các nghiên cứu trước và trình bày hai kịch bản mới. Thứ hai, chúng tôi thực hiện một loạt các thí nghiệm số để so sánh các quy tắc phân bổ EN-16258 liên quan đến độ chính xác, sự công bằng và động lực giảm thiểu GHG. Chúng tôi nhận thấy rằng các kết quả có thể khác biệt rõ rệt cho hai kịch bản, cho thấy một khuyến nghị theo từng trường hợp. Điều này đặc biệt thú vị vì kịch bản đầu tiên xác nhận kết quả của các nghiên cứu trước đó, trong khi kịch bản thứ hai lại mâu thuẫn với chúng.

Từ khóa

#vận tải hàng hóa #khí nhà kính #tiêu chuẩn EN-16258 #phân bổ khí thải #động lực giảm thiểu

Tài liệu tham khảo

ADEME (Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie) (2010) Bilan Carbon - Guide des facteurs d'émission (Version 6.1). http://www.associationbilancarbone.fr/. Accessed April 29, 2015 Auvinen H, Clausen U, Davydenko I, Diekmann D et al (2014) Calculating emissions along supply chains—Towards the global methodological harmonisation. Res Transp Bus Manag 12:41–46. https://doi.org/10.1016/j.rtbm.2014.06.008 CEN (European Committee for Standardization) (2012) EN 16258:2012—Methodology for calculation and declaration of energy consumption and GHG emissions of transport services (freight and passengers). http://www.cen.eu/. Accessed April 29, 2018 COFRET (Carbon Footprint of Freight Transport) (2011) Existing methods and tools for calculation of carbon footprint of transport and logistics. http://www.cofret-project.eu/downloads/pdf/COFRET_Deliverable_2.1_final.pdf. Accessed April 5, 2016 COFRET (Carbon Footprint of Freight Transport) (2015) Deliverables and results report. http://www.cofret-project.eu/. Accessed April 11, 2016 Cook J, Oreskes N, Doran PT, Anderegg WRL et al (2016) Consensus on consensus: a synthesis of consensus estimates on human-caused global warming. Environ Res Lett 11(4):48002. https://doi.org/10.1088/1748-9326/11/4/048002 Davydenko I, Ehrler V, de Ree D, Lewis A, Tavasszy L (2014) Towards a global CO2 calculation standard for supply chains: Suggestions for methodological improvements. Transp Res Part D Transp Environ 32:362–372. https://doi.org/10.1016/j.trd.2014.08.023 DECC (Department of Energy & Climate Change) (2015) 2015 Government GHG conversion factors for company reporting: methodology paper for emission factors (final report). http://www.ukconversionfactorscarbonsmart.co.uk/MethodologyPapers.aspx. Accessed September 22, 2015 Defryn C, Sörensen K, Cornelissens T (2016) The selective vehicle routing problem in a collaborative environment. Eur J Oper Res 250(2):400–411. https://doi.org/10.1016/j.ejor.2015.09.059 Demir E, Bektaş T, Laporte G (2014) A review of recent research on green road freight transportation. Eur J Oper Res 237(3):775–793. https://doi.org/10.1016/j.ejor.2013.12.033 EC (European Commission) (2016) The implementation of the 2011 White Paper on Transport "Roadmap to a Single European Transport Area—towards a competitive and resource-efficient transport system" five years after its publication: achievements and challenges. https://ec.europa.eu/transparency/regdoc/rep/10102/2016/EN/10102-2016-226-EN-F1-1.PDF Accessed October 14, 2019 EEA (European Environment Agency) (2019) Greenhouse gas emissions from transport in Europe. https://www.eea.europa.eu/data-and-maps/indicators/transport-emissions-of-greenhouse-gases/transport-emissions-of-greenhouse-gases-11#tab-related-briefings. Accessed October 14, 2019 Engevall S, Göthe-Lundgren M, Värbrand P (1998) The traveling salesman game: an application ofcost allocation in a gas and oil company. Ann Oper Res 82:203–218. https://doi.org/10.1023/A:1018935324969 Engevall S, Göthe-Lundgren M, Värbrand P (2004) The heterogeneous vehicle-routing game. Transp Sci 38(1):71–85. https://doi.org/10.1287/trsc.1030.0035 Fishburn PC (2005) Fair cost allocation schemes. Soc Choice Welf 7(1):57–69 Fishburn PC, Pollak HO (1983) Fixed-route cost allocation. Am Math Mon 90(6):366–378 Fishburn PC, Pollak HO (1987) Proportional allocation schemes for tour costs. Eur J Oper Res 31(1):24–30. https://doi.org/10.1016/0377-2217(87)90132-9 Flisberg P, Frisk M, Rönnqvist M, Guajardo M (2015) Potential savings and cost allocations for forest fuel transportation in Sweden: a country-wide study. Energy 85:353–365. https://doi.org/10.1016/j.energy.2015.03.105 Frisk M, Göthe-Lundgren M, Jörnsten K, Rönnqvist M (2010) Cost allocation in collaborative forest transportation. Eur J Oper Res 205(2):448–458. https://doi.org/10.1016/j.ejor.2010.01.015 Göthe-Lundgren M, Jörnsten K, Värbrand P (1996) On the nucleolus of the basic vehicle routing game. Math Program 72(1):83–100. https://doi.org/10.1007/BF02592333 Guajardo M (2018) Environmental benefits of collaboration and allocation of emissions in road freight transportation. In: Zeimpekis V, Aktas E, Bourlakis M, Minis I (eds) Sustainable freight transport: theory, models, and case studies. Springer, Cham, pp 79–98 Guajardo M, Rönnqvist M (2015) A review on cost allocation methods in collaborative transportation. Int Trans Oper Res. https://doi.org/10.1111/itor.12205 ifeu (Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg GmbH) (2014) Ecological transport information tool for worldwide transports: methodology and data update. http://www.ecotransit.org/download/EcoTransIT_World_Methodology_Report_2014-12-04.pdf. Accessed April 8, 2016 ifeu (Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg GmbH) (2018) Ecological transport information tool for worldwide transports: methodology and data update. https://www.ecotransit.org/basis.en.html. Accessed June 26, 2018 INFRAS (INFRAS) (2011) HBEFA 3.1: Handbuch Emissionsfaktoren des Straßenverkehrs, Version 3.1. www.hbefa.net. Accessed April 15, 2016 IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) (2007) Human and natural drivers of climate change. https://www.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/wg1/en/spmsspm-human-and.html. Accessed April 21, 2018 Jevinger Å, Persson JA (2016) Consignment-level allocations of carbon emissions in road freight transport. Transp Res Part D Transp Environ 48:298–315. https://doi.org/10.1016/j.trd.2016.08.001 Kellner F (2016) Allocating greenhouse gas emissions to shipments in road freight transportation: suggestions for a global carbon accounting standard. Energy Policy 98:565–575. https://doi.org/10.1016/j.enpol.2016.09.030 Kellner F, Otto A (2012) Allocating CO2 emissions to shipments in road freight transportation. J Manag Control 22(4):451–479. https://doi.org/10.1007/s00187-011-0143-6 Kellner F, Schneiderbauer M (2019) Further insights into the allocation of greenhouse gas emissions to shipments in road freight transportation: the pollution routing game. Eur J Oper Res 278(1):296–313. https://doi.org/10.1016/j.ejor.2019.04.007 Kirschstein T, Bierwirth C (2018) The selective traveling salesman problem with emission allocation rules. Or Spectrum 40(1):97–124. https://doi.org/10.1007/s00291-017-0493-z Krajewska MA, Kopfer H, Laporte G, Ropke S, Zaccour G (2008) Horizontal cooperation among freight carriers: request allocation and profit sharing. J Oper Res Soc 59(11):1483–1491. https://doi.org/10.1057/palgrave.jors.2602489 Kranke A, Schmied M, Schön A (2011) CO2-Berechnung in der Logistik: Datenquellen Formeln Standards. München, Verl. Heinrich Vogel Leenders BP, Velázquez-Martínez JC, Fransoo JC (2017) Emissions allocation in transportation routes. Transp Res Part D Transp Environ 57:39–51. https://doi.org/10.1016/j.trd.2017.08.016 Lozano S, Moreno P, Adenso-Díaz B, Algaba E (2013) Cooperative game theory approach to allocating benefits of horizontal cooperation. Eur J Oper Res 229(2):444–452. https://doi.org/10.1016/j.ejor.2013.02.034 Matsubayashi N, Umezawa M, Masuda Y, Nishino H (2005) A cost allocation problem arising in hub–spoke network systems. Eur J Oper Res 160(3):821–838. https://doi.org/10.1016/j.ejor.2003.05.002 Naber SK, de Ree DA, Spliet R, van den Heuvel W (2015) Allocating CO2 emission to customers on a distribution route. Omega 54:191–199. https://doi.org/10.1016/j.omega.2015.01.017 Ozener OO, Ergun O (2008) Allocating costs in a collaborative transportation procurement network. Transp Sci 42(2):146–165. https://doi.org/10.1287/trsc.1070.0219 Potters JAM, Curiel IJ, Tijs SH (1992) Traveling salesman games. Math Program 53(1):199–211. https://doi.org/10.1007/BF01585702 Schmied M, Knörr W (2012) Carbon footprint—Teilgutachten: Monitoring für den CO2-Ausstoß in der Logistikkette. http://www.uba.de/uba-info-medien/4306.html. Accessed April 8, 2016 Shapley LS (1953) A value for n-person games. In: Kuhn HW, Tucker AW (eds) Contributions to the theory of games (volume II). Princeton University Press, Princeton, pp 307–317 UNFCCC (United Nations Framework Convention on Climate Change) (2018) The Paris agreement. https://unfccc.int/process/the-paris-agreement/what-is-the-paris-agreement. Accessed April 21, 2018 USEPA (United States Environmental Protection Agency) (2018) Sources of greenhouse gas emissions. https://www.epa.gov/ghgemissions/sources-greenhouse-gas-emissions. Accessed April 21, 2018 USEPA (United States Environmental Protection Agency) (2019) Fast facts on transportation greenhouse gas emissions. https://www.epa.gov/greenvehicles/fast-facts-transportation-greenhouse-gas-emissions. Accessed October 14, 2019 Yengin D (2012) Characterizing the Shapley value in fixed-route traveling salesman problems with appointments. Int J Game Theory 41(2):271–299. https://doi.org/10.1007/s00182-011-0285-7 Young HP (1994) Cost allocation. Handb Game Theory Econ Appl 2:1193–1235. https://doi.org/10.1016/S1574-0005(05)80066-9 Zhu W, Erikstad SO, Nowark MP (2014) Emission allocation problems in the maritime logistics chain. EURO J Transp Logist 3(1):35–54. https://doi.org/10.1007/s13676-013-0029-x