Υπολογισμός ανθρακικού αποτυπώματος (carbon footprint) σε στόλο οχημάτων αστικών διανομών της εταιρίας ΑΒ Βασιλόπουλος

Abstract

Ένας από τους κύριους στόχους σε παγκόσμιο επίπεδο, είναι η μείωση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων των ανθρώπινων δραστηριοτήτων καθώς και η ελαχιστοποίηση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου. Σύμφωνα με ton Διεθνής Οργανισμός Ενέργειας, ο τομέας των μεταφορών ευθύνεται για το ένα τρίτο περίπου των παγκόσμιων ενεργειακών εκπομπών (23%). Η Ευρωπαϊκή Ένωση, με σκοπό την προώθηση της βιωσιμότητας στον τομέα των μεταφορών, έχει υιοθετήσει μια σειρά από πρότυπα και κατευθυντήριες γραμμές για την προώθηση της πράσινων εμπορευματικών μεταφορών σε περιφερειακό, εθνικό, αλλά και τοπικό επίπεδο. Οι αστικές περιοχές ιδίως, βιώνουν σε μεγαλύτερο βαθμό τις αρνητικές επιπτώσεις από τις δραστηριότητες μεταφοράς και διανομής των εμπορευμάτων. Οι πιο σημαντικές πτυχές των εμπορευματικών διανομών οι οποίες εκτελούνται σε καθημερινή βάση περιλαμβάνουν τις δραστηριότητες του λιανικού εμπορίου, τις ταχυδρομικές υπηρεσίες, καθώς και τη διαχείριση των απορριμμάτων. Οι αρνητικές επιπτώσεις που απορρέουν από τις δραστηριότητες των εμπορευματικών μεταφορών έχουν αντίκτυπό τόσο σε περιβαλλοντικό(π.χ. εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα) και κοινωνικό(κυκλοφοριακή συμφόρηση και ατυχήματα) επίπεδο, όσο και σε οικονομικό (λειτουργικά έξοδα). Η υφιστάμενη κατάσταση επιβαρύνεται από την ραγδαία ανάπτυξη του ηλεκτρονικού εμπορίου και των κατ’ οίκον παραδόσεων (πόρτα-πόρτα) σε συνδυασμό με τις περιορισμένες υπάρχουσες υποδομές που συνήθως εντοπίζονται στα σύγχρονα αστικά περιβάλλοντα. Δεδομένου ότι η μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου είναι απαραίτητη, η Ευρωπαϊκή Ένωση έχει θέσει σε εφαρμογή προγράμματα, υλοποιώντας μια σειρά από στρατηγικές και έργα σε συνεργασία με τα κράτη μέλη, προωθώντας τις πράσινες και βιώσιμες εμπορευματικές μεταφορές, επίσης γνωστές ως «βέλτιστες πρακτικές». Οι βέλτιστες πρακτικές μπορούν να υιοθετηθούν σε αστικές περιοχές σε επίπεδο παραλαβής και παράδοσης των προϊόντων, ενοποίησης και στρατηγικές συγκέντρωσης καθώς και σε επίπεδο τεχνολογίας του οχήματος. Αναφορικά με την τεχνολογία του οχήματος, η χρήση του φυσικού αερίου (CNG / LNG) καθώς επίσης υβριδικά και ηλεκτρικά οχήματα φαίνεται να είναι μια βιώσιμη προοπτική. Σε ό, τι αφορά τις στρατηγικές συγκέντρωσης, τα αστικά κέντρα ενοποίησης (UCC) και η πολιτική εφοδιαστικής συγκέντρωσης των μονάδων διαδραματίζουν κεντρικό ρόλο, καθώς ενισχύουν την βελτιστοποίηση του συντελεστή φόρτωσης των εμπορευματικών οχημάτων. Όσον αφορά τις πολιτικές παραλαβής και παράδοσης, οι στρατηγικές εφοδιαστικής αλυσίδας και τα πληροφοριακά συστήματα μπορούν να παίξουν σημαντικό ρόλο στη μείωση της κυκλοφοριακής συμφόρησης, της ρύπανσης και του θορύβου. Πιο συγκεκριμένα, περιλαμβάνονται οι νυχτερινές παραδόσεις, τα διόδια εντός πόλεων ,οι ζώνες ειδικής προστασίας (LEZs) και τα ευφυή πληροφοριακά συστήματα μεταφορών (ITS). Οι προαναφερθείσες πρακτικές σκοπό έχουν να γίνουν πρότυπο υιοθέτησης από αστικές περιοχές προκειμένου να επιτευχθεί πράσινη και βιώσιμη λειτουργία των εμπορευματικών μεταφορών. Ο κύριος σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η ανασκόπηση και η ανάλυση των μεθόδων και εργαλείων για τον υπολογισμό του ανθρακικού αποτυπώματος στον τομέα των εμπορευματικών μεταφορών και η υιοθέτηση της πιο κατάλληλης μεθόδου για τον υπολογισμό των εκπομπών του διοξειδίου του άνθρακα του στόλου διανομών της ελληνικής εταιρείας λιανικού εμπορίου, ΑΒ Βασιλόπουλος. Πιο συγκεκριμένα, παρουσιάζονται οι διαφορετικές μεθοδολογίες, τα εργαλεία και οι βάσεις δεδομένων που χρησιμοποιούνται ευρέως για τον υπολογισμό του ανθρακικού αποτυπώματος. Οι τρεις πιο σημαντικές μεθοδολογίες για τον υπολογισμό του ανθρακικού αποτυπώματος πιο συγκεκριμένα είναι: α) η μέθοδος EMEP / EEA του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Περιβάλλοντος, β) το ευρωπαϊκό πρότυπο EN 16258: 2012 και γ) η μεθοδολογία που προτείνεται από το Ευρωπαϊκό Συμβούλιο Χημικής Βιομηχανίας (CEFIC). Το πρότυπο EN 16258:2012 εφαρμόστηκε για τον υπολογισμό του ανθρακικού αποτυπώματος στη μελέτη περίπτωσης που ακολουθεί, διότι πρόκειται για την πιο ακριβή μέθοδο σε περιπτώσεις όπου δεδομένα κατανάλωσης καυσίμου είναι διαθέσιμα. Οι παράμετροι που λαμβάνονται υπόψη για τον υπολογισμό είναι: κατανάλωση καυσίμου, διανυθείσα απόσταση, μεταφερόμενο φορτίο, ωφέλιμο φορτίο οχήματος και επιστροφές προϊόντων. Η ανάλυση των ευρημάτων, δείχνουν ότι οι πιο σημαντικοί παράγοντες που επηρεάζουν τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα είναι ο συντελεστής φόρτωσης και η κατανάλωση καυσίμου του οχήματος. Πιο συγκεκριμένα, όσο συντελεστής φόρτωσης αυξάνεται, οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα ανά τόνο-χιλιόμετρο μειώνονται. Αντίστοιχα, τα οχήματα με υψηλή κατανάλωση καυσίμου εκπέμπουν περισσότερες εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα ανά τόνο-χιλιόμετρο. Ένας άλλος σημαντικός δείκτης που συνδυάζει τους ανωτέρω παράγοντες είναι η κατανάλωση καυσίμου σε αναλογία με το μεταφερόμενο φορτίο. Όσο η αναλογία αυτή αυξάνεται, οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα ανά τόνο-χιλιόμετρο ακολουθούν παρομοίως αυξητική πορεία. Τον υπολογισμό του ανθρακικού αποτυπώματος διαδέχεται μια σειρά από προτάσεις συμπεριλαμβανομένης της αξιολόγησης του στόλου των οχημάτων σύμφωνα με τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα ανά τόνο-χιλιόμετρο που παράγουν καθώς επίσης και σενάρια δρομολόγησης με κριτήριο την κατανάλωση καυσίμου. Πράγματι, τα οχήματα που αξιολογήθηκαν ως τα πλέον αποδοτικά ήταν αυτά με τη χαμηλότερη μέση κατανάλωση καυσίμου σε αναλογία με το μέγιστο μεταφερόμενο φορτίο. Όσον αφορά τα σενάρια δρομολόγησης, διαπιστώνεται ότι αν η κατανάλωση καυσίμου ληφθεί υπόψη κατά την καθημερινή διαδικασία της δρομολόγησης, είναι δυνατόν να επιτευχθεί εξοικονόμηση της τάξεως του 5% στην κατανάλωση καυσίμου και τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα αντίστοιχα. Τέλος, με μια τιμή πετρελαίου της τάξεως του 1,2 ευρώ, μπορεί να επιτευχθεί εξοικονόμηση χρημάτων της τάξεως των 30 χιλιάδων ευρώ ετησίως. Ορισμένα μελλοντικά βήματα για περεταίρω έρευνα στον υπολογισμό του ανθρακικού αποτυπώματος περιγράφονται παρακάτω: α) υπολογισμός του συνολικού ανθρακικού αποτυπώματος των εμπορευματικών μεταφορών της επιχείρησης, β) εφαρμογή των προτάσεων που πραγματοποιήθηκαν για τη μείωση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα με σκοπό την επαλήθευση των αποτελεσμάτων που παρουσιάζονται και γ) υπολογισμός του ανθρακικού αποτυπώματος κατά μήκος του κύκλου ζωής προϊόντων ιδιωτικής ετικέτας που εμπορεύεται η εν λόγω εταιρία.

One of the main goals, in global level, is the reduction of the environmental impact of the human activities - as well as the minimization of the GHG emissions. According to the IEA (International Energy Agency), the transport sector is responsible for about one third of global energy emissions (23%). The European Union, in order to promote sustainability in the transport sector, which comprises one of the most important economic sources in Europe, has adopted a series of standards and guidelines for the promotion of green freight transport in regional, national as well as in city level. Urban areas especially are experiencing a greater degree of negative impacts from freight transport/delivery activities. Indeed, typical freight deliveries that are executed in a daily manner include retail products and goods, post services as well as waste management. The negative impact arising from the urban freight distribution deals with the environment(e.g. CO2 emissions), the society(e.g. traffic nuisance and accident fatalities and economy (increased operating costs). The increase of e- commerce, last-mile deliveries coupled with the poor (usually) city’s infrastructure charge make the existing situation more complex. As the reduction of GHG emissions is essential, the European Union has launched a series of programs and projects and implemented various strategies and projects in cooperation with member states, making recommendations for green and sustainable freight transport, also known as “best-practices”. The best practices can be adopted in urban areas in terms of product’s pickup and delivery, consolidating and pooling strategies and vehicle’s technology. In terms of vehicle’s technology, alternative fuels such as CNG/LNG, as well as hybrid and electric powered vehicles seems to be a viable perspective. As far as consolidation and pooling strategies are concerned, Urban Consolidation Centers (UCC) and logistics pooling play a pivotal role as they support the optimization of load capacity of freight vehicles and the minimization of empty running miles. The pickup and delivery schemes include city logistics strategies as well as information technology systems that can support the reduction of traffic congestion and noise pollution including night deliveries, tolls, LEZs and ITS. The aforementioned best practices can be adopted by urban areas in order to achieve green and sustainable freight transport operation in city level. Based on the aforementioned issues, the main scope of this thesis is the review and the analysis of methods and tools for the calculation of the carbon footprint in the freight transport sector (with emphasis on city logistics) and the adoption of the most suitable method for the calculation of the CO2 emissions in the fleet of vehicles of a Greek retail company. More specifically, in the thesis, various techniques, methodologies and tools for the calculation of the carbon footprint are reviewed. The three most well-known methods for calculating the carbon footprint for road freight transport are: a) the EMEP/EEA method of the European Environmental Agency, b) the European Standard EN 16258: 2012 and c) the methodology proposed by the European Chemical Industry Council (CEFIC) are presented in detail. For our case study we adopted the EN 16258:2012 standard, since it incorporates the energy based scheme (i.e. calculation of CO2 emissions via fuel consumption), which is the most accurate way for calculating the carbon footprint of a fleet of vehicles. The specific standard was applied to the private owned delivery fleet of the retail company AB Vassilopoulos. The parameters taken into consideration were as follows: fuel consumption, distance travelled, cargo delivered, vehicle’s payload, product returns and backhauling (where applicable). The analysis of the findings, showed that the most important factors that affect CO2 emissions are the loading factor and the vehicle’s fuel consumption. More specifically, as the loading factor increases, the CO2 emissions per tonne-kilometer decrease. Furthermore, vehicles with high fuel consumption emit more CO 2 emissions per tonne-kilometer. Another significant indicator that combines the aforementioned factors is the fuel consumptions in relation to the freight delivered. When this ratio increases, the CO2 emission per tonne-kilometer is also increased. Further to the analysis of the current status of the delivery fleet of AB Vassilopoulos, a series of recommendations were developed including the assessment of the fleet of vehicles according to their CO2 emission per tonne-kilometer and new vehicle- routing schedules based on vehicle’s fuel consumption ( i.e. green routing). The assessment resulted in the efficiency of the fleet in terms of CO2 emissions per tonne-kilometer. Indeed, the vehicles with the lower average fuel consumption in relation to their maximum payload were evaluated as the most efficient tucks. As far as the second recommendation is concerned, it is revealed that if fuel consumption is taken into consideration during the daily process of vehicle routing, it is possible to achieve savings of 5% in fuel consumption and CO2 emissions respectively. Finally, with the diesel price being around €1.2 /litre, savings of approximately 30Κ euros can be achieved. Finally, future steps include the following: a) the calculation of the total carbon footprint of the overall freight transport operations of the company, b) the implementation of the recommendations made for CO2 emission savings and verification of the results presented and c) calculation of the carbon footprint throughout their life cycle in private label products.