陳玉 廖志高 武艷玲

摘要：在碳交易政策下，研究生產(chǎn)商和零售商兩階段供應(yīng)鏈的減排投資問題，通過構(gòu)建純購(gòu)買碳排放權(quán)投資、純減排投資以及混合投資3種博弈模型，分析供應(yīng)鏈的減排投資策略，分析結(jié)果表明：在一定的條件下供應(yīng)鏈采取混合投資減排利潤(rùn)更高，其最優(yōu)減排率與減排投資系數(shù)成負(fù)向關(guān)系;合理的碳交易價(jià)格不僅促使供應(yīng)鏈達(dá)到利潤(rùn)最大，且有利于刺激高碳排放企業(yè)減排的積極性;供應(yīng)鏈的減排率隨著減排成本分擔(dān)比例逐漸增大。

關(guān)鍵詞：碳交易政策;供應(yīng)鏈;減排投資

中圖分類號(hào)：X196DOI：10.16375/j.cnki，cn45-1395/t，2020.02.018

0引言

氣候變化問題是21世紀(jì)人類面臨的最為嚴(yán)峻的非傳統(tǒng)安全威脅之一，引起各國(guó)的高度關(guān)注，2017年12月，國(guó)家發(fā)改委印發(fā)了《全國(guó)碳排放權(quán)交易市場(chǎng)建設(shè)方案（發(fā)電行業(yè)）》，這標(biāo)志著我國(guó)碳排放交易體系完成了總體設(shè)計(jì)，并正式啟動(dòng)，2018年2月碳排放強(qiáng)度指標(biāo)首次被納入中華人民共和國(guó)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的2017年國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)，政府對(duì)碳排放日趨嚴(yán)格的監(jiān)管以及消費(fèi)者對(duì)低碳產(chǎn)品的偏好促使相關(guān)行業(yè)采取減排策略，研究表明供應(yīng)鏈企業(yè)通常會(huì)采取減排投資或者在碳交易市場(chǎng)購(gòu)買超出免費(fèi)碳配額兩種減排策略。

減排投資是供應(yīng)鏈企業(yè)減排的重要舉措，研究顯示，供應(yīng)鏈企業(yè)可以通過技術(shù)研發(fā)、購(gòu)置設(shè)備以及限制行為渠道進(jìn)行減排投資，供應(yīng)鏈企業(yè)會(huì)通過建立減排投資成本最小化模型，在不同的碳配置方式下進(jìn)行獨(dú)立減排投資從而實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)，但經(jīng)過綜合比較集中、分散以及協(xié)作3種減排投資決策模型后，可以得出協(xié)作減排投資減排量明顯比分散決策要少，因此，成員間協(xié)作減排投資對(duì)于供應(yīng)鏈減排更為有利，然而在現(xiàn)實(shí)中，存在零售商“搭便車”現(xiàn)象，針對(duì)此種情形，供應(yīng)鏈企業(yè)實(shí)施零售商持股制造商進(jìn)行減排投資，減排投資一般會(huì)受到政府政策、供應(yīng)鏈成員的投資行為以及社會(huì)環(huán)境等因素的影響。

減排投資被眾多的學(xué)者認(rèn)為是一種重要的減排策略，早在2008年就有研究人員提出構(gòu)建碳交易市場(chǎng)，進(jìn)行碳交易也是一種能夠有效控制過度碳排放的重要策略;在2012年，有學(xué)者認(rèn)為，供應(yīng)鏈企業(yè)遵從環(huán)境的杠桿不僅僅只有碳減排投資，還包括購(gòu)買碳排放權(quán);在2018年又有研究者提出在市場(chǎng)上進(jìn)行碳交易可以促進(jìn)供應(yīng)鏈可持續(xù)發(fā)展，由此可見，進(jìn)行碳交易也不失為一種可取的減排投資策略，因此，為了實(shí)現(xiàn)減排的目標(biāo)，供應(yīng)鏈企業(yè)應(yīng)權(quán)衡碳減排投資和購(gòu)買碳排放權(quán)投資。

綜上所述，較多學(xué)者的研究對(duì)供應(yīng)鏈企業(yè)碳減排投資提出了一些指導(dǎo)性意見和建議，但是，由于宏觀環(huán)境以及消費(fèi)者低碳意識(shí)的改變，使供應(yīng)鏈減排投資有了新的策略，隨著碳交易市場(chǎng)體系的建設(shè)完善，供應(yīng)鏈企業(yè)可以根據(jù)碳交易價(jià)格等因素的變動(dòng)，選擇減排投資或在碳交易市場(chǎng)上買賣碳交易權(quán)以完成減排任務(wù)，基于此，本文主要以碳交易為政策背景，考慮消費(fèi)者低碳偏好等因素，建立生產(chǎn)商與零售商之間的博弈模型，比較購(gòu)買碳交易投資和減排投資兩種減排投資策略，同時(shí)研究減排投資成本系數(shù)及碳交易價(jià)格對(duì)供應(yīng)鏈上下游的減排投資策略和減排效果的影響，為供應(yīng)鏈企業(yè)的減排投資策略的決策提供建議，同時(shí)為政府的低碳供應(yīng)鏈的管理提供支持。

1模型建立與求解

1.1模型描述及假設(shè)條件

1.2模型建立及求解

1.2.1純碳排放權(quán)投資博弈模型建立

生產(chǎn)商采取純碳排放權(quán)投資，由于單位產(chǎn)品的碳排放量并沒有減少，因此零售商不愿意主動(dòng)分擔(dān)購(gòu)買碳排放權(quán)的成本，此時(shí)生產(chǎn)商則會(huì)根據(jù)購(gòu)買碳排放權(quán)成本決定批發(fā)價(jià)格，而零售商則根據(jù)批發(fā)價(jià)格以及市場(chǎng)情況決定零售價(jià)格，其博弈模型如下：

1.2.2減排投資博弈模型建立

生產(chǎn)商根據(jù)碳交易價(jià)格以及其他因素權(quán)衡選擇減排投資來達(dá)到減排的目的，此時(shí)會(huì)出現(xiàn)兩種情況：采取純減排投資或者混合減排投資，兩種博弈模型如下：

1）純減排投資博弈模型建立

2均衡結(jié)果以及算例分析

2.1減排投資成本對(duì)供應(yīng)鏈減排率的影響

此結(jié)論說明減排投資成本系數(shù)增加時(shí)，減排投資效率降低，所以此時(shí)的減排率越低;反之，隨著減排投資系數(shù)的增加，減排投資的投入成本也會(huì)增大，此時(shí)相比過高的減排投資成本，生產(chǎn)商寧肯承受碳交易成本，其減排投資的意愿逐漸下降，從而導(dǎo)致最優(yōu)減排率的下降，因此，為了提高減排效率，供應(yīng)鏈上的企業(yè)會(huì)不斷的提高減排投資效率。

此結(jié)論說明生產(chǎn)商采取混合投資減排博弈模型時(shí)的減排率要比純減排投資的減排率要大，當(dāng)生產(chǎn)商采取混合投資時(shí)，由于購(gòu)買了碳交易權(quán)，使得減排的壓力減少，生產(chǎn)商更加注重減排的效率，因此減排率也就越高，因此，從減排率來看，選擇使用混合投資的減排模型對(duì)于供應(yīng)鏈來說更為有利。

2.2減排投資成本對(duì)供應(yīng)鏈成員利潤(rùn)的影響

3數(shù)值分析

3.1碳交易價(jià)格對(duì)供應(yīng)鏈的影響

在研究減排投資成本系數(shù)對(duì)供應(yīng)鏈的影響時(shí)，都是假設(shè)碳交易價(jià)格是恒定不變的，然而在現(xiàn)實(shí)中，碳交易價(jià)格會(huì)受到多種因素的影響，其不可能是恒定不變的，因此本小節(jié)通過計(jì)算進(jìn)一步分析碳交易價(jià)格對(duì)生產(chǎn)商利潤(rùn)的影響，從而影響供應(yīng)鏈減排策略決策，由于汽車行業(yè)的數(shù)據(jù)難以獲取，因此本文采用對(duì)數(shù)值進(jìn)行賦值的方式，從而來說明相關(guān)問題，對(duì)數(shù)值進(jìn)行賦值的方法在很多文獻(xiàn)中都有使用，而本文的數(shù)值的選取主要是來源于相關(guān)文獻(xiàn)以及結(jié)合汽車行業(yè)的相關(guān)數(shù)據(jù)，同時(shí)數(shù)據(jù)還要滿足最優(yōu)解。

說明純碳排放權(quán)博弈模型供應(yīng)鏈利潤(rùn)與碳交易價(jià)格呈反向關(guān)系，即隨著碳交易價(jià)格的增長(zhǎng)，利潤(rùn)反而減少;而純減排投資博弈模型供應(yīng)鏈利潤(rùn)與碳交易價(jià)格呈正向關(guān)系，即隨著碳交易價(jià)格的增長(zhǎng)，利潤(rùn)會(huì)逐漸增加;混合減排投資博弈模型供應(yīng)鏈利潤(rùn)與碳交易價(jià)格呈反向關(guān)系，即隨著碳交易價(jià)格的增長(zhǎng)，利潤(rùn)反而減少。

圖3表示采取混合投資模型時(shí)，混合比例與生產(chǎn)商利潤(rùn)的關(guān)系，從圖3可以看出，隨著混合比例的增加生產(chǎn)商利潤(rùn)緩慢增加，當(dāng)混合比例增加到某一值時(shí)，利潤(rùn)達(dá)到最大值，然而當(dāng)混合比例超過此值，隨著混合比例的增加，利潤(rùn)會(huì)減少，聯(lián)系到現(xiàn)實(shí)的管理中，當(dāng)生產(chǎn)商采取混合博弈模型時(shí)，混合的比例要適中，既不能過高也不能過低，過高或過低都無法使供應(yīng)鏈利潤(rùn)達(dá)到最大。

3.3不同減排成本分擔(dān)比例對(duì)減排率的影響分析

為了研究零售商分擔(dān)生產(chǎn)商減排成本的比例對(duì)供應(yīng)鏈企業(yè)減排率以及利潤(rùn)的影響，讓盧β1、β2分別對(duì)r求一階導(dǎo)數(shù)，可以得出：

說明純減排投資博弈模型及混合減排投資博弈模型的減排率與成本分擔(dān)比例成正比，即零售商分擔(dān)生產(chǎn)商的減排投資成本比例越大，產(chǎn)品的減排率就越大，因?yàn)槠嚬?yīng)鏈的減排效果會(huì)受零售商參與減排的積極性的影響，只有當(dāng)零售商參與減排的積極性足夠大時(shí)，汽車供應(yīng)鏈的減排效果才會(huì)比較明顯，

聯(lián)系到實(shí)際，一方面，零售商應(yīng)該積極主動(dòng)的分擔(dān)生產(chǎn)商減排投資成本;另一方面，政府應(yīng)該在開展碳交易政策的同時(shí)，制定相應(yīng)的激勵(lì)政策，提供平臺(tái)以及創(chuàng)造條件鼓勵(lì)零售商分擔(dān)減排成本，

4結(jié)論與政策建議

本文在政府免費(fèi)發(fā)放一定碳配額的政策背景下，通過建立純碳排放權(quán)博弈模型、純減排投資博弈模型以及混合減排投資博弈模型，比較分析3種博弈模型的生產(chǎn)商以及零售商的利潤(rùn)和供應(yīng)鏈的減排率，具體結(jié)論及建議如下：

1）減排率與減排投資成本系數(shù)u都呈反向關(guān)系，即隨著減排投資系數(shù)的增加，減排率反而減少;當(dāng)采取混合減排投資的策略時(shí)，供應(yīng)鏈的利潤(rùn)隨著混合比例先增加后減少，而零售商的利潤(rùn)則隨之逐漸增加，并且兩者會(huì)存在交點(diǎn)，因此，供應(yīng)鏈在采取混合減排投資的策略時(shí)，需制定合理的混合比例才能使供應(yīng)鏈利潤(rùn)達(dá)到最大;

3）對(duì)于政府部門，在采取減排政策方面，應(yīng)當(dāng)協(xié)助市場(chǎng)協(xié)調(diào)碳交易市場(chǎng)，制定合理的碳交易價(jià)格，從而可以促進(jìn)供應(yīng)鏈減排;供應(yīng)鏈的減排率隨著減排成本分擔(dān)比例逐漸增大，因此，一方面，零售商應(yīng)該積極主動(dòng)的分擔(dān)生產(chǎn)商減排投資成本;另一方面，政府應(yīng)該在開展碳交易政策的同時(shí)，制定相應(yīng)的激勵(lì)政策，提供平臺(tái)以及創(chuàng)造條件鼓勵(lì)零售商分擔(dān)減排成本。

本文在研究生產(chǎn)商采取混合減排投資的模型時(shí)，沒有研究當(dāng)混合比例達(dá)到多少時(shí)，能夠使供應(yīng)鏈利潤(rùn)達(dá)到最大，這對(duì)于供應(yīng)鏈企業(yè)進(jìn)行減排具有指導(dǎo)意義，因此這將可能成為進(jìn)一步的研究方向。