英语原文共 16 页，剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料
传统租赁网络与电子商务租赁网络的能源、环境与经济比较分析
迪帕克·西瓦拉曼、塞尔吉奥·帕卡、金伯利·缪勒和
杰西卡·林
摘要
这项研究是对两个竞争的数字视频光盘（DVD）租赁网络的一次比较生命周期评估（LCA）：客户在线订购电影的电子商务的选择，和让客户去出租店租一部电影的传统商业选择。生活在美国密歇根州安阿伯市的顾客被作为分析框架来提出的。使用多标准的生命周期评估对两个网络的主要节能和环保性能进行展示。传统租赁网络中多使用的外包装造成了两个网络总能量消耗中67%的差异。结果表明，电子商务选择比传统选择少消耗33%的能量，并且少排放40%的二氧化碳。一组灵敏度分析测试了路程、运输方式、光盘和光盘包装的复用对最终结果的影响。传统商业模式下的客户运输方式也影响到全球的排放和能源消耗。顾客走到商店是在传统的网络中的最佳选择，但是，所有的运输方式都不如电子商务选择表现的好。一种新型的经济指标，ESAL，用于比较不同运输方式的基础上产生的在路面上的应力水平。在成本核算的基础上比较这两家网络，电子商务网络发挥较小的经济影响，这和它的能源和环境优势相一致，通过功能单元测试得到结果为1.17美元。
关键词：消费、娱乐、温室气体（GHG）、工业生态学、生命周期评价（LCA）、可持续消费
引言
最近，当代社会中观察到了利用高度可访问的互联网的销售模式的出现。电子商务在各个行业迅速增长并取代传统零售商。在娱乐行业，客户现在可以订阅一种在线服务，允许他们通过互联网订购数字视频光盘（DVD），然后通过邮件接收并寄回。这种类型公司的一个例子是Netflix，在2004年在美国拥有150万用户。电子商务的快速发展正在挑战本地光盘租赁店（虚拟乐趣2004）。相比于其传统的同行提供相同的服务，电子商务的竞争性的优势是租一张DVD的费用和舒适地通过互联网使用其服务的简便性1。它的新颖性是前沿技术（互联网）与传统的送货服务（美国邮政服务）的结合。
由于消费者正从零售企业转移到一个电子商务模式，问题是，这一转换的可持续性如何？虽然企业似乎繁荣和经济可持续发展不是一个问题，它的增长对环境的影响是什么？从能源和二氧化碳（二氧化碳）的角度来看，这是否是可持续的转变？空气污染（标准空气污染物）的相对影响是什么？其他经济影响和外部成本对社会有何影响？
依靠先进的通信技术，对新的业务模式和传统服务做出比较性的环境评价，已经吸引研究人员的关注一段时间了（加尔和凯欧雷安2003；托菲和霍瓦特2004）。阅读学术期刊的能量消耗比较，硬拷贝和数字媒体格式，已经被分析（加尔和凯欧雷安2003）。结果是高度依赖于分析师提出的参数模型。因此，取决于一篇文章被阅读，打印，复印，和运输的次数，阅读数字文章与印刷媒体文章的能源消耗分布在4.1到216 MJ（焦耳）2和0.6到525 MJ之间。
通过电子商务与传统零售卖书的能源消耗是另一项研究中的主题（威廉姆斯和田上2003）。这项研究声称，在城市地区，电子商务比传统的零售消耗更多的能源，而在郊区和农村地区的二者的能源消耗则差不多。在农村地区，电子商务不能节约能源，因为在传统的零售系统中，个人的交通经常被用来完成多种用途，而不仅仅是单一的采购。但是，如果客户在常规网络的汽车上进行单一目的的行程，电子商务被确认为一个更好的选择。在国家层面，传统零售的能量消耗为每本书5.2 MJ，电子商务为每本书5.6 MJ。
马休斯和同事（2002）比较了美国和日本的在线图书零售业的能源消耗。在美国，能源消耗主要依赖于运输方法和到当地书店的距离。基线分析表明，电子商务选择消耗更少的能量，并且比传统选择产生更少的影响。然而，如果电子商务的选择依赖于能源密集型的航空货运，其环境表现是不如传统零售选择的。
西卡维尔塔及其同事（2003）研究了在芬兰电子商务的杂货店送货上门减少温室气体排放的潜力。所有这5家送货上门模型考虑成比客户自己去商店购买食品的能耗更少。根据这项研究，家庭提供的选择有可能减少18%到87%的温室气体排放量。
总之，研究并不一定表明，电子商务比其他传统的商业模式更环保。但是，研究结果也是一个所做假设的函数，在许多情况下，导致不同的结论。用来判断选择的指标，也影响了研究的结论。也就是说，根据环境问题定义了分析的重点，电子商务可能或可能不是传统零售最好的替代。
尽管如此，技术的快速发展，商业模式的多样性，这种技术的支持，并与每个案例的具体特点，需要不断关注的研究人员，关心新的社会消费模式和他们的环境后果。在这项研究中，我们进行了比较环境评估传统的零售网络和电子商务的替代网络。3虽然在本文中解决的具体问题是什么是在家里看电影的最可持续的方式，我们也提出了一个分析框架，可以扩展到其他商业部门和活动，涉及电子商务的其他比较评估。
研究与分析
在其环境和经济的效益、成本方面，为同一种服务的两种销售选择进行比较。我们的全面分析包括了提供服务所需要的不同阶段，并在其对环境的影响方面，刻画了每一个阶段。
平均而言，在这一分析的时候，Netflix的客户表每月看6张DVD和一次最多允许租3张DVD（Netflix 2003）。我们假设在我们的模型中，客户租赁DVD两次（3张DVDtimes;每月2次），要么订购DVD在线（对于电子商务的情况下）或者去出租店（传统的情景）。因此，一个功能单元是一次租赁三张DVD。一个功能单元的定义是一个初始的分析步骤，它能驱动其余的分析。在比较评估中，选择一个具有可比性，同时能强调了选择之间的对比的功能单元是很重要的。
虽然我们的案例研究在安拉伯市的客户（美国中西部），我们的分析可以推广到美国境内其他地点，在由每个业务网络提供的服务的性能算法基础上。
我们的评估依赖于基于过程的和投入产出生命周期评估（LCA）方法。混合型LCA结合了SIMAPRO数据库的信息，该数据库为美国和经济投入产出生命周期评估的数据库（EIOLCA 2006 ）。
LCA的包括几个处理块，这些块组合后代表所研究的两个业务网络。基于流程的方法被应用到原料提取，产品包装，建筑能耗，DVD使用阶段，因为这些阶段可以更好地被分析，当他们的具体能源需求被考虑后。制造阶段是基于输入输出信息进行评估，假设DVD光盘由“音频和视频媒体再现商品部门（＃334612）”生产。最后，我们使用混合LCA评估计算机用于订购DVD的能耗。
为了增加本LCA的所含处理过程的透明度，分别设计两个图（图1和2），代表这两中竞争方式和它们的建设过程中的块。这些图是基于一次租赁和使用三张DVD。
虽然两家竞争的业务网络因其不同的交付阶段而区分开来，但最初制作光盘的技术是相同的。考虑完光压损失和树脂的利用效率之后，制造一个DVD需要26.2克的聚碳酸酯（PC）（MMIS 2001；拜耳通信中心2007）4。能源需求和排放的空气随着PC机的制造与使用联邦环保局的生命周期数据库建模（前2007）5。确定一个DVD生产成本为1.80美元（2004美元）（CUSTOMFLIX 2007）。先按照1997美元的价值来调整成本，然后根据#EIOLCA部门334612（音频和视频媒体再现）确定了制造一个单一的DVD一次能源消耗是9MJ（EIOLCA 2006）。在IDEMAT生命周期数据库中的美国平均燃料混合被用来确定资源消耗和废气排放（PRE 2007）。
制作完毕后，将其放置在一个聚丙烯（PP）塑料外壳单光盘支架中，重85克，能耗和排放的空气从联邦环保局的数据库中获得。每个业务网络的详细描述在下一节提供。
这项研究采用了一套假设（1-5）和某些方法（6和7）：
1.一张完整的一块的光盘（18克）被认为是用聚碳酸酯制造的。
2.所有的DVD都是在美国加利福尼亚洛杉矶由相同设备制造的。
3.在一个给定的时间段内，客户使用传统和电子商务网络观看数量相等的DVD。但一敏感性分析会测试这个假设的影响。
4.顾客使用公寓三分之一大的空间去订购光碟。
5.一个播放器的功率是26瓦（瓦特）（松下2007），以及观看一个光盘所需的时间是1.5小时，因此，播放光盘消耗的总能量是39 W h（瓦特小时）。6
6.基于过程的评价采用生命周期软件SIMAPRO来确定能源消耗和废气排放。
7.能源生产的排放量已经在SIMAPRO建模了，采用美国平均的混合燃料消费的主要能源和电力。
传统零售网络
图1 Blockbuster（传统）租赁网络图
在传统网络中，在一个由聚丙烯（英国塑料联合会2007）制成的单塑料外壳中，该光盘被包装成一个塑料箱。DVD然后在一个拖车中运到79000平方米的配送中心（麦金尼，德克萨斯）。在配送中心，零售商用一个相同的包来替换包装，然后再加盖公司的标识。
该光碟然后拖通过拉机拖车运输超过1825公里7转移到本地商店（密歇根州，安阿伯市）。顾客开着汽车到出租店租了那个DVD。零售店的平均面积（511平方米）被用进了分析（YEDC 2007）8。（光盘 塑料）合并的重量和光盘厂和零售店之间的距离也被进行了分析。
密歇根安阿伯市的配送中心和零售店的建筑能耗也被估算。由于这些设施处理多个DVD，每个DVD只被分配一部分环境负担。对在德克萨斯的配送中心处理DVD的总数是由在美国的总零售店数目（2007达拉斯联邦储备银行）乘以在每个美国门店中的DVD数大致确定（2004部年度报告）。2004年，美国所有零售店提供了大约1700万张DVD。
我们的案例研究中的行程距离是基于美国到达零售商店的平均往返路程（8公里）（布林约尔松和史密斯 2000）。在交通运输方式方面，采用了国家公路交通安全管理局报告的公路车辆和轻型卡车的比例(NHTSA 2003)。
开车时的能源消耗和二氧化碳排放对应为4.35 MJ/公里和266克/公里。（沙利文 1998）轻卡的能源消耗和二氧化碳排放对应为4.4 MJ/公里和314克/公里(USEPA 2007)。轿车和轻型卡车的燃油效率，从同一个来源获得，分别为10和8公里/升9。上述网络代表了传统网络的基本场景。要提到的是，最近的传统网络还引入了一个系统，通过它可以在线租用DVD，但这项研究是一个电子商务在线和传统的离线网络之间的比较。
电子商务网络
图2 Netflix（电子商务）的DVD租赁网框图
在电子商务网络的情况下，它假定订购一个光盘涉及使用电脑、灯光、空调。对于计算机的制造的能源消耗和二氧化碳排放量使用EIOLCA中的“电子计算机制造业”（行业#334111）信息确定。一台1100美元的电脑售价1998美元（威廉姆斯和田上2003）。部分的计算机制造能源分配给订购DVD在线使用负担因素的过程，对应的比例为订购三张DVD使用电脑的小时数占电脑整个一生中的总使用小时数的比例。一个计算机的一生相当于三年（TCEQ 2007）。顾客花七分钟订购第一部电影，随后的每一个电影花五分钟。计算机的处理所花能量（加尔和凯欧雷安2003）和使用负担因素的分配也确定了。总共的一次能源消耗（生产和处理）被分配和增加到了计算机的能源消耗中。
除了使用计算机，还考虑了其他辅助设备的使用情况。我们假设订购DVD时，两100W白炽灯在房间里使用。用电量被计算，排放量和与用电量有关的能源被建模，其中使用了用美国平均电力燃料混合。而订购DVD时用来控制房间的气候所需的能量使用住宅能耗调查数据库（RECS 2001）进行计算。每年需要加热和降温的月份数，使用安阿伯市的气候数据（世界气候2005）。需要加热的月份之比采用65华氏度平均室温下（18.3摄氏度）。利用能源消耗量和年采暖制冷率，房间气温控制的能源消耗被计算出来。
所述DVD被制造和包装之后，将它们运到主分配中心（加州桑尼维尔），并从那里它们被分发到由拖拉机挂车区域仓库（2007 Netflix）。加州桑尼维尔到密歇根州兰辛仓库的距离为3800公里，而DVD是在一个塑料盒中（103 g混合重）被运输。在区域仓库里，三张DVD由塑料外壳转移到三个Netflix单独定制的纸套包中，并通过美国邮政（USPS）第一类邮件发运。塑料壳体和纸套筒的制造和相关的能量消耗和废气排放基于从BUWAL数据库制造数据进行建模。运输通过使用所计算的吨公里值和从富兰克林数据库汽油挂车模块中的数据进行建模。一个DVD纸套在邮政车中的往返距离为210公里。
类似于传统的网络，因为两者的主要集散地和兰辛仓库处理多张DVD，单一的DVD仅被分配总能源消耗的一部分。两个配送中心和仓储设施（CBECS1999）加热设备的电力消耗也被计算。
对应于电子商务（EC）的配电网络的最终一条的能量消耗，每包DVD在行驶距离的能耗为6.9times;10-5MJ /公里。
能量消耗方程二氧化碳排放量
基于两个业务网络的混合LCA方法，我们建了DVD两个业务网络的能源消耗和二氧化碳排放参数化模型。等式（1）和（2）代表传统网络，（3）和（4）呈现电子商务网络的方程式。
传统租赁网络
每次到出租店的行程的能量消耗和二氧化碳排放量建模如下：
其中n是在同一时间（最小为1，最大为3）租用DVD的数目，D1为麦金尼（得克萨斯州）和本地租赁店之间的距离，单位为千米，D2为双向的距离（单位：公里）顾客家和租赁店之间，T是一个常数（使用汽车时为4.7和使用轻型卡车时为4.8），而TA是一个常数（使用汽车时为0.57，使用轻型卡车时为0.63）。
取决于客户是否使用汽车或轻型卡车开到并从租赁商店中，使用所提供的平均T和TA值。如果客户决定步行到出租店，则T和TA变为零。全年的能源消耗和二氧化碳排放可以由客户每年到租赁店及租用DVD的次数的方程相乘来获得。每一趟租DVD的数量也必须在计算中考虑。
电子商务（EC）网络
D2是大量实验的基础上建模得到的，每个网
剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料
资料编号：[148753]，资料为PDF文档或Word文档，PDF文档可免费转换为Word
以上是毕业论文外文翻译，课题毕业论文、任务书、文献综述、开题报告、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
