混合碳政策下雙寡頭供應(yīng)鏈 不同競(jìng)爭(zhēng)模式的低碳生產(chǎn)決策

董興林 李曉菲

摘? 要：基于混合碳政策（碳稅—碳交易）背景，構(gòu)建了供應(yīng)鏈古諾博弈模型并分析其競(jìng)爭(zhēng)決策問(wèn)題。首先，通過(guò)構(gòu)建分散—分散決策、集中—分散決策和集中—集中決策三種供應(yīng)鏈競(jìng)爭(zhēng)模式，求得碳減排決策與價(jià)格決策的均衡解，并在算例分析中討論了不同競(jìng)爭(zhēng)模式下碳減排決策與價(jià)格決策之間的關(guān)系;其次，通過(guò)敏感性分析得到不同競(jìng)爭(zhēng)模式下混合碳政策對(duì)碳減排均衡決策的影響，所得結(jié)果可為供應(yīng)鏈低碳生產(chǎn)決策提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：碳交易;碳稅;供應(yīng)鏈競(jìng)爭(zhēng);古諾模型

中圖分類號(hào)：F273? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Abstract： Based on the background of the mixed carbon policy（carbon tax-carbon trading）implemented by Chinese government， Cournot（Duopoly）game model between supply chains is constructed and used for analyzing a series of competition decisions between supply chains. Based on constructing three supply chain competition models： decentralized-decentralized decision， centralized-decentralized decision， and centralized-centralized decision， the equilibrium solution of carbon emission reduction decision and price decision can be obtained. Through example analysis， the relationship between carbon emission reduction decisions and price decisions under the different competition modes become clear and definite. At the same time， through sensitivity analysis， the impact of mixed carbon policies on carbon emission reduction equilibrium decisions under different competition modes is obtained， providing a basis for supply chain decisions.

Key words： carbon trading; carbon tax; supply chain competition; Cournot model

0? 引? 言

受二氧化碳等氣體排放的影響，全球氣候變暖問(wèn)題愈發(fā)嚴(yán)重。各國(guó)政府開(kāi)始制定碳政策來(lái)控制碳排放量，其中碳稅政策和碳交易政策被認(rèn)為是最為有效的市場(chǎng)激勵(lì)機(jī)制，受到學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。關(guān)于碳稅政策與碳交易政策的研究大致分為兩類：大部分學(xué)者從比較角度入手，對(duì)碳減排效果、政策可行性、社會(huì)效益以及企業(yè)效益進(jìn)行比較[1]，或從實(shí)現(xiàn)原理切入進(jìn)行比較研究[2-6];也有部分學(xué)者從協(xié)調(diào)角度入手，研究在共同實(shí)行兩種政策的背景下如何使兩種政策協(xié)調(diào)配合，優(yōu)化碳減排效果，提高經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益，實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展[7]。目前，許多北歐國(guó)家如挪威、丹麥、瑞典等已經(jīng)針對(duì)國(guó)內(nèi)造紙、油氣等高排放行業(yè)實(shí)施混合碳政策，采取征收碳稅和碳交易規(guī)制的雙重約束。實(shí)踐證明，混合碳政策促進(jìn)了碳減排，提高了社會(huì)效益，增加了環(huán)境效益。2017年中國(guó)啟動(dòng)碳排放權(quán)交易系統(tǒng)，并于2020年4月通過(guò)了項(xiàng)目建設(shè)成果評(píng)估。2014年，中國(guó)在《中美氣候變化聯(lián)合聲明》中宣布到2030年非化石能源消費(fèi)占一次能源消費(fèi)的比重達(dá)到20%左右。由此來(lái)看，作為碳排放大國(guó)，僅靠碳排放交易機(jī)制難以達(dá)到減排目標(biāo)，實(shí)施碳稅—碳交易的混合碳政策已是大勢(shì)所趨。

混合碳政策的實(shí)施，勢(shì)必影響著供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)企業(yè)的定價(jià)、減排投資等決策。目前，許多學(xué)者基于碳減排政策下供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)企業(yè)的生產(chǎn)決策、技術(shù)選擇展開(kāi)研究。Chen等針對(duì)生產(chǎn)具有替代關(guān)系的兩產(chǎn)品制造企業(yè)，確定了碳限額和碳交易政策下企業(yè)的最優(yōu)生產(chǎn)決策和期望利潤(rùn)[8]。Xu等分別在碳交易和碳稅政策下研究企業(yè)的產(chǎn)品定價(jià)問(wèn)題，并討論兩種政策對(duì)總的碳排放量、企業(yè)利潤(rùn)及社會(huì)效益的影響[9]。Yang等基于碳交易政策分析了制造商的渠道選擇和減排決策[10]。鄧萬(wàn)江等基于碳交易政策研究了消費(fèi)者環(huán)保偏好的雙企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)策略[11]。上述文獻(xiàn)主要探討了碳政策下的定價(jià)、減排等生產(chǎn)決策，也有部分學(xué)者從供應(yīng)鏈層面對(duì)碳減排政策下的策略選擇進(jìn)行研究。如程永偉等構(gòu)建碳稅—碳交易并行政策，并討論供應(yīng)鏈碳減排決策的優(yōu)化問(wèn)題[12]。上述研究都基于一般市場(chǎng)，也有部分學(xué)者研究低碳寡頭壟斷市場(chǎng)，如王芹鵬等利用動(dòng)態(tài)古諾模型分析制造商產(chǎn)量決策與碳減排決策，討論企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)下碳減排策略、政府政策以及碳交易價(jià)產(chǎn)生的影響[13]。王愛(ài)虎等基于碳稅—碳補(bǔ)貼背景討論了混合雙寡頭企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)策略[14]。目前，低碳寡頭壟斷市場(chǎng)如電力市場(chǎng)正面臨著碳減排與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的雙重嚴(yán)峻考驗(yàn)[15]。在這種環(huán)境下，供應(yīng)鏈競(jìng)爭(zhēng)模式逐漸取代企業(yè)單獨(dú)競(jìng)爭(zhēng)模式成為流行趨勢(shì)，企業(yè)在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中通過(guò)縱向合作方式參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，從而實(shí)現(xiàn)“雙贏”[16]。但在供應(yīng)鏈競(jìng)爭(zhēng)中，節(jié)點(diǎn)企業(yè)的決策目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈利潤(rùn)最大化還是企業(yè)自身利潤(rùn)最大化，供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)企業(yè)碳減排決策以及生產(chǎn)決策問(wèn)題成為關(guān)注的焦點(diǎn)。在碳減排政策背景下，如何制定供應(yīng)鏈競(jìng)爭(zhēng)決策、如何實(shí)現(xiàn)碳減排目標(biāo)以及如何達(dá)到運(yùn)營(yíng)利潤(rùn)最大化以期優(yōu)化經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，成為一個(gè)值得探討的問(wèn)題。

因此，本文基于碳稅—碳交易的混合碳政策背景，研究雙寡頭競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)中不同競(jìng)爭(zhēng)模式下的供應(yīng)鏈低碳生產(chǎn)決策問(wèn)題，重點(diǎn)討論了碳減排決策、產(chǎn)品價(jià)格決策和供應(yīng)鏈利潤(rùn)之間的關(guān)系，并通過(guò)敏感性分析探討了混合碳政策對(duì)碳減排決策的影響，從而為供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)企業(yè)制定競(jìng)爭(zhēng)決策提供理論依據(jù)。

1? 問(wèn)題描述與模型假設(shè)

1.1? 問(wèn)題描述

假設(shè)市場(chǎng)上存在兩條包含一個(gè)制造商和一個(gè)零售商的二級(jí)供應(yīng)鏈，兩條供應(yīng)鏈均受混合碳政策的約束;然后分別構(gòu)建分散—分散決策、集中—分散決策和集中—集中決策三種供應(yīng)鏈競(jìng)爭(zhēng)模式。假設(shè)兩條供應(yīng)鏈經(jīng)營(yíng)一種相互替代的同質(zhì)產(chǎn)品，供應(yīng)鏈之間進(jìn)行古諾博弈，需要進(jìn)行價(jià)格決策與碳減排決策，供應(yīng)鏈內(nèi)部在分散決策模式下進(jìn)行Stackelberg博弈，目標(biāo)是進(jìn)行價(jià)格決策、碳減排決策，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)最大化。

1.2? 模型假設(shè)

（1）混合碳政策由碳稅政策與碳交易政策組成，在碳稅政策中，設(shè)單位碳排放的稅率k為外生變量;在碳交易政策約束下，設(shè)單位產(chǎn)品的碳配額為g，碳交易價(jià)格為Pc，其中碳交易價(jià)格為外生變量。若企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中碳排放量超過(guò)政府分配的碳排放限額，則需要在碳交易市場(chǎng)以Pc價(jià)格購(gòu)買碳排放權(quán)，以保證企業(yè)的正常生產(chǎn)活動(dòng)。若企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng)后的碳排放量低于政府給定的碳排放限額，則可以通過(guò)碳交易市場(chǎng)以Pc價(jià)格與其他有購(gòu)買需求的企業(yè)進(jìn)行交易，從而獲取利潤(rùn)。在混合碳政策約束下，雙寡頭競(jìng)爭(zhēng)下的供應(yīng)鏈制造商為了能夠降低碳排放量，進(jìn)行碳減排技術(shù)投資并生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)同一種產(chǎn)品，所生產(chǎn)的產(chǎn)品同質(zhì)無(wú)差異且邊際生產(chǎn)成本為0[11]。所以，供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)企業(yè)主要考慮技術(shù)減排的投資成本、節(jié)省碳限額出售的收益以及產(chǎn)品銷售收入[17]。

（2）制造商在進(jìn)行低碳生產(chǎn)過(guò)程中付出的成本mηi=1，2為碳減排成本。其中，m為碳減排成本系數(shù)，η為碳減排率[18]。

（3）關(guān)于供應(yīng)鏈面臨的市場(chǎng)需求，本文假定為D=S-P+θP;D=S-P+θP。其中，P和P分別代表零售商R和R的產(chǎn)品定價(jià);S和S分別代表初始階段兩產(chǎn)品的市場(chǎng)影響力;S+S≤市場(chǎng)總規(guī)模[19];θ表示兩產(chǎn)品的替代率，0≤θ<1。

（4）市場(chǎng)上不存在有低碳偏好的消費(fèi)者，其對(duì)產(chǎn)品的偏好只受價(jià)格的影響。

基于混合碳政策約束背景，首先分析制造商的利潤(rùn)組成。制造商的利潤(rùn)由銷售收入、碳交易收入、碳減排技術(shù)投入成本、碳稅組成。因此，制造商利潤(rùn)函數(shù)可表達(dá)為：

∏=ω*D-A*D*Pc-A*k*D-1/2*m*η? ? i=1，2; j=1，2，3? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（1）

其中：i表示第i條供應(yīng)鏈，j表示第j種競(jìng)爭(zhēng)模式，A=1-ηe-g? ? i=1，2; j=1，2，3。

其次，零售商利潤(rùn)函數(shù)如下：

∏=P-ωD? ? i=1，2; j=1，2，3? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （2）

最后，供應(yīng)鏈總體利潤(rùn)函數(shù)為：

∏=P*D-A*D*Pc-A*k*D-1/2*m*η? ? i=1，2; j=1，2，3? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（3）

本文使用的主要參數(shù)如表1所示：

2? 混合碳政策下雙寡頭供應(yīng)鏈博弈分析

基于混合碳政策背景，本文假定市場(chǎng)上存在兩條進(jìn)行低碳生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的二級(jí)供應(yīng)鏈，分別命名為供應(yīng)鏈1和供應(yīng)鏈2。每條供應(yīng)鏈都包括一個(gè)制造商和一個(gè)零售商，供應(yīng)鏈經(jīng)營(yíng)同質(zhì)產(chǎn)品并能相互替代。在生產(chǎn)階段，制造商進(jìn)行碳減排投資決策;在銷售階段，零售商進(jìn)行零售價(jià)格決策。市場(chǎng)上消費(fèi)者無(wú)低碳產(chǎn)品偏好，兩種產(chǎn)品在市場(chǎng)上進(jìn)行價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)。

2.1? 分散—分散決策

基于以上假設(shè)，本文的研究問(wèn)題總結(jié)為混合碳政策背景約束下雙寡頭供應(yīng)鏈關(guān)于技術(shù)減排投資和產(chǎn)品定價(jià)的博弈模型，可分為三個(gè)階段：第一階段，制造商同時(shí)決策碳減排投資。第二階段，供應(yīng)鏈內(nèi)部進(jìn)行Stackelberg博弈，制造商優(yōu)先決策批發(fā)價(jià)格;隨后，供應(yīng)鏈之間進(jìn)行古諾博弈，制造商進(jìn)行批發(fā)價(jià)格均衡。第三階段，零售商根據(jù)上一階段結(jié)果決策零售價(jià)格。在每個(gè)階段內(nèi)，供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)企業(yè)同時(shí)進(jìn)行決策，后一階段的節(jié)點(diǎn)企業(yè)知道前一階段節(jié)點(diǎn)企業(yè)的決策結(jié)果。

采用逆向歸納法求解，首先假設(shè)已知制造商碳減排決策，分析后兩個(gè)階段的產(chǎn)品價(jià)格決策，分別求得均衡批發(fā)價(jià)格與零售價(jià)格;然后再根據(jù)后兩個(gè)階段的價(jià)格決策，分析第一階段制造商的最優(yōu)碳減排決策。

首先對(duì)式（2）求偏導(dǎo)，由<0可得存在最優(yōu)零售價(jià)格，令一階導(dǎo)數(shù)為零，得：

P=S+θP+ω， P=S+θP+ω

聯(lián)立P與P得：

P=， P=? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（4）

將式（4）帶入式（1），并對(duì)ω求偏導(dǎo)，得：

ω=， ω=? ? ? ? ? ? ? ? ?（5）

即制造商批發(fā)價(jià)格。

由=<0表明存在最優(yōu)批發(fā)價(jià)格，聯(lián)立得到制造商均衡批發(fā)價(jià)格：

ω=， ω=? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （6）

定理1：η提高，ω會(huì)下降;η提高，ω會(huì)下降。

定理1表明，在分散—分散決策模式下，批發(fā)價(jià)格決策與對(duì)方企業(yè)在第一階段的碳減排力度成負(fù)相關(guān)。制造商的批發(fā)價(jià)格決策會(huì)以對(duì)方企業(yè)的碳減排決策為依據(jù)，當(dāng)對(duì)方企業(yè)的碳減排投資力度增加時(shí)，其生產(chǎn)成本也會(huì)相應(yīng)增加，此時(shí)企業(yè)就會(huì)降低批發(fā)價(jià)格以求其產(chǎn)品在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中獲取優(yōu)勢(shì)。

將式（6）帶入式（1），得到最優(yōu)碳減排決策，再根據(jù)古諾博弈求得制造商碳減排均衡決策，從而給出制造商的均衡碳減排結(jié)果。

定理2：混合碳政策背景下，雙寡頭供應(yīng)鏈競(jìng)爭(zhēng)時(shí)制造商的均衡碳減排策略為：

η=? ? i=1，2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（7）

在博弈的第二階段，制造商會(huì)依據(jù)第一階段的均衡碳減排策略來(lái)制定第二階段產(chǎn)品的批發(fā)價(jià)格。從式（7）中可以看出，制造商在第一階段進(jìn)行的均衡批發(fā)價(jià)格決策與產(chǎn)品在初始階段的市場(chǎng)影響力無(wú)關(guān)，與政府碳稅政策和碳排放權(quán)交易價(jià)格相關(guān)，二者綜合影響了制造商的減排投資決策。當(dāng)產(chǎn)品替代率不變時(shí)，碳排放權(quán)交易價(jià)格和碳稅越高，制造商的碳減排投資力度越大。這與直覺(jué)相符合，受政府碳減排政策的約束，碳減排政策力度越大，制造商進(jìn)行的碳減排投資力度越大。其中，Pc+k表示碳稅與碳排放權(quán)交易價(jià)格通過(guò)一定關(guān)系共同影響制造商的碳減排投資力度。因此，本文建議政府可以根據(jù)碳排放權(quán)交易價(jià)格來(lái)制定碳稅稅率，將企業(yè)的碳減排投資控制在合理范圍之內(nèi)，以期獲得經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益的雙贏。

命題1：當(dāng)eg時(shí)，k增加，η減小，Pc增加，η減小。

證明：=

Pc+k>0，當(dāng)e-g<0時(shí)，>0;當(dāng)e-g>0時(shí)，<0。

=

Pc+k>0，當(dāng)e-g<0時(shí)，>0;當(dāng)e-g>0時(shí)，<0。證畢。

混合碳政策可以有效地約束企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的碳排放活動(dòng)。命題1顯示，供應(yīng)鏈在進(jìn)行分散—分散決策模式時(shí)，當(dāng)e

命題2：當(dāng)eg時(shí)，θ增加，η增加。

證明：=

當(dāng)e-g<0時(shí)，<0，當(dāng)e-g>0時(shí)，<0。

命題2顯示，供應(yīng)鏈進(jìn)行分散—分散決策模式時(shí)，產(chǎn)品替代率的變化影響了制造商的碳減排投資決策，并且與單位產(chǎn)品初始碳排放量和初始碳配額有關(guān)。其中，當(dāng)eg時(shí)，θ越高，制造商的碳減排投資越高。當(dāng)產(chǎn)品碳排放程度較高時(shí)，制造商的碳排放成本較高，相應(yīng)單位產(chǎn)品的制造成本較高，制造商為了降低成本，就會(huì)增加碳減排投資以降低碳排放成本，從而保證價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

將式（7）帶入式（6）得到制造商的均衡批發(fā)價(jià)格決策。

定理3：混合碳政策背景下，兩條供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)制造商的均衡產(chǎn)品批發(fā)價(jià)格分別為：

ω=-2S-θS， ω=-2S-θS? ? ? ? （8）

由式（6）可以得出，制造商進(jìn)行批發(fā)價(jià)格決策時(shí)，除了要考慮碳稅稅率、碳排放交易價(jià)格與產(chǎn)品替代率，還需要考慮產(chǎn)品的初始市場(chǎng)影響力，這與考慮碳減排決策不同，本文會(huì)在算例分析部分討論產(chǎn)品初始市場(chǎng)影響力與批發(fā)價(jià)格之間的關(guān)系。

將式（8）帶入式（4）得到零售商的均衡零售價(jià)格決策，由于解析解過(guò)于繁雜，在此不再展示。本文將在第四部分算例分析中證明其合理性與普遍性。

2.2? 集中—集中決策

供應(yīng)鏈集中—集中決策模式是將供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)企業(yè)看成一個(gè)整體，因此在決策時(shí)以供應(yīng)鏈整體利潤(rùn)最大化為目標(biāo)，進(jìn)行零售價(jià)格決策與碳減排投資決策?；谏鲜龇治隹蓪Q策過(guò)程分為兩個(gè)階段：第一階段，制造商同時(shí)進(jìn)行碳減排投資決策;第二階段，零售商根據(jù)第一階段的決策結(jié)果進(jìn)行零售價(jià)格決策。

將式（3）對(duì)P求偏導(dǎo)，得：

P=S+θP-Pc+kA， P=S+θP-Pc+kA? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（9）

容易得到二階導(dǎo)數(shù)小于零，即存在最優(yōu)解。聯(lián)立式（9）得到均衡零售價(jià)格為：

P=， P=? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （10）

將得到的均衡批發(fā)價(jià)格帶入式（3），通過(guò)一階導(dǎo)數(shù)求得最優(yōu)碳減排率;然后進(jìn)行古諾博弈，得到制造商的均衡碳減排決策;再將均衡碳減排帶入式（10）得到最終的零售價(jià)格決策。由于解析解過(guò)于繁雜，本文不作展示，將會(huì)在算例分析中進(jìn)行分析，以期證明所得結(jié)論的合理性。

2.3? 集中—分散決策

假設(shè)供應(yīng)鏈1進(jìn)行集中決策，供應(yīng)鏈2為分散決策，內(nèi)部進(jìn)行Stackelberg博弈，供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)企業(yè)都追求自身利潤(rùn)最大化。

根據(jù)式（3），令=0，得到供應(yīng)鏈1的零售價(jià)格決策為：

P=S+θP-Pc+kA? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （11）

其次，根據(jù)式（2），通過(guò)逆向歸納法求解得到零售商2的價(jià)格決策為：

P=S+θP-ω? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （12）

聯(lián)立式（11）和式（12）帶入式（1），并對(duì)ω求偏導(dǎo)，得到供應(yīng)鏈2的批發(fā)價(jià)格決策。將批發(fā)價(jià)格和零售價(jià)格帶入利潤(rùn)函數(shù)，最后求得碳減排均衡決策。本文將通過(guò)算例分析得到數(shù)值解，以此為基礎(chǔ)討論碳減排均衡決策與產(chǎn)品價(jià)格均衡決策之間的關(guān)系。

3? 算例分析

3.1? 不同競(jìng)爭(zhēng)模式下碳減排率與定價(jià)、利潤(rùn)的關(guān)系

供應(yīng)鏈無(wú)論采取何種競(jìng)爭(zhēng)模式，在進(jìn)行決策時(shí)都需要綜合考慮外部環(huán)境因素和另一條供應(yīng)鏈的決策結(jié)果，首先進(jìn)行碳減排決策，其次進(jìn)行價(jià)格決策。本文采用控制變量的思想，即假定兩條低碳供應(yīng)鏈的m、e與g相同。供應(yīng)鏈的產(chǎn)品初始市場(chǎng)影響力相同，假定產(chǎn)品初始碳排量小于政府給定的碳配額。

根據(jù)以上分析，設(shè)置基礎(chǔ)參數(shù)θ=0.01， e=0.8， m=1 000， g=1， k=0.5， Pc=1.5，重點(diǎn)討論不同競(jìng)爭(zhēng)模式下的碳減排率及其價(jià)格與利潤(rùn)之間的關(guān)系。在圖1至圖5中，集中—分散決策1代表供應(yīng)鏈在集中—分散模式中進(jìn)行集中決策的相關(guān)結(jié)果，集中—分散決策2代表供應(yīng)鏈在集中—分散模式中進(jìn)行分散決策的相關(guān)結(jié)果。

當(dāng)供應(yīng)鏈采取集中決策模式時(shí)，供應(yīng)鏈作為整體不存在批發(fā)價(jià)格決策。因此，本文只考慮分散—分散模式和集中—分散模式下均衡批發(fā)價(jià)格與碳減排率之間的關(guān)系。

由圖1可見(jiàn)，供應(yīng)鏈采取分散—分散競(jìng)爭(zhēng)模式時(shí)，批發(fā)價(jià)格隨著碳減排率的增加而增加;當(dāng)供應(yīng)鏈進(jìn)行集中—分散決策模式時(shí)，供應(yīng)鏈2中的制造商增加碳減排投資時(shí)，批發(fā)價(jià)格會(huì)隨之降低。總體來(lái)看，采取集中—分散模式的制造商產(chǎn)品定價(jià)總是高于分散—分散決策模式中的批發(fā)價(jià)格。由此可見(jiàn)，在不同競(jìng)爭(zhēng)模式下，碳減排投資對(duì)產(chǎn)品批發(fā)價(jià)格的影響不同，企業(yè)可以根據(jù)對(duì)方采取的不同模式合理地制定碳減排投資決策，從而實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)最大化。

由圖2可得，在分散—分散模式下，隨著碳減排率的提高，產(chǎn)品的零售價(jià)格隨之提高且受影響程度最大;在其他三種模式下，產(chǎn)品的零售價(jià)格隨著碳減排率的提高而降低，且變化幅度較小。其中，在集中—分散模式下進(jìn)行分散決策的供應(yīng)鏈產(chǎn)品定價(jià)最高，剩余兩種模式的產(chǎn)品均衡決策大小以及變化程度大致相同。由此可見(jiàn)，在不同競(jìng)爭(zhēng)模式下，企業(yè)的碳減排投資均對(duì)產(chǎn)品定價(jià)產(chǎn)生影響，供應(yīng)鏈企業(yè)可以根據(jù)供應(yīng)鏈之間的競(jìng)爭(zhēng)模式來(lái)調(diào)整碳減排投資力度，將其控制在合理范圍內(nèi)，從而獲得產(chǎn)品的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

在討論碳減排率與利潤(rùn)之間的關(guān)系時(shí)，本文只關(guān)注供應(yīng)鏈整體利潤(rùn)與碳減排率之間的關(guān)系。

由圖3可以看出，分散—分散競(jìng)爭(zhēng)模式中的供應(yīng)鏈整體利潤(rùn)隨著碳減排率變化的幅度最大，呈現(xiàn)先增后減的狀態(tài);其余三種競(jìng)爭(zhēng)模式中的供應(yīng)鏈總體利潤(rùn)都會(huì)隨著碳減排率的增加而下降。其中，在集中—分散模式下采取分散決策的供應(yīng)鏈整體利潤(rùn)最高。分散—分散競(jìng)爭(zhēng)模式下的供應(yīng)鏈整體利潤(rùn)總是低于其余三種競(jìng)爭(zhēng)模式。由此可見(jiàn)，除分散—分散競(jìng)爭(zhēng)模式外，其余三種競(jìng)爭(zhēng)模式下隨著碳減排水平的提高，供應(yīng)鏈的整體利潤(rùn)都有所下降。這表明，制造商在進(jìn)行碳減排決策時(shí)，不能一味的增加碳減排率，還要以利潤(rùn)為參考，避免出現(xiàn)供應(yīng)鏈盈利過(guò)少而無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況出現(xiàn)。

3.2? 敏感性分析

政府制定混合碳政策的目標(biāo)就是降低企業(yè)的碳排放量，因此本文重點(diǎn)討論碳稅與碳交易價(jià)格的變化對(duì)不同競(jìng)爭(zhēng)模式下供應(yīng)鏈碳減排決策的影響。

基礎(chǔ)參數(shù)設(shè)置為：θ=0.01， e=0.8， m=1 000， g=1。在討論碳交易價(jià)格與碳減排率之間的關(guān)系時(shí)，設(shè)置k=0.5。圖4反映了不同競(jìng)爭(zhēng)模式下碳減排率與碳交易價(jià)格之間的變化關(guān)系。

圖4表明，在四種競(jìng)爭(zhēng)模式下，制造商的碳減排率都會(huì)隨著碳交易價(jià)格的上升而上升，其中集中—集中模式與集中—分散決策模式下進(jìn)行集中決策的供應(yīng)鏈碳減排均衡決策受影響程度最高。這表明，供應(yīng)鏈在進(jìn)行集中決策時(shí)，碳交易價(jià)格越高，制造商進(jìn)行的碳減排投資程度越大，且始終大于分散決策時(shí)的碳減排投入。政府可通過(guò)完善碳交易市場(chǎng)建立合理的交易規(guī)制，維持碳交易市場(chǎng)的良性運(yùn)轉(zhuǎn)，間接調(diào)控碳交易價(jià)格使其在合理的范圍內(nèi)浮動(dòng)，從而提高企業(yè)的碳減排投資力度，實(shí)現(xiàn)碳減排目標(biāo)。

通過(guò)設(shè)置Pc=1.5來(lái)討論不同競(jìng)爭(zhēng)模式下碳稅稅率與碳減排率之間的變化關(guān)系，結(jié)果如圖5。

由圖5可見(jiàn)，供應(yīng)鏈無(wú)論采取何種競(jìng)爭(zhēng)模式，企業(yè)的碳減排率都會(huì)隨著碳稅稅率的上升而上升。其中，當(dāng)供應(yīng)鏈采取集中決策時(shí)，企業(yè)的碳減排投資始終高于供應(yīng)鏈采取分散決策時(shí)的碳減排投資。在采取集中—集中決策模式時(shí)，碳減排率的受影響程度最高。這表明，當(dāng)政府加大碳稅強(qiáng)度時(shí)，供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)企業(yè)就會(huì)加大碳減排投資力度以降低碳排放成本，從而降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。因此，在考慮碳交易價(jià)格的影響下，政府可以制定碳稅政策并將碳稅稅率控制在合理范圍之內(nèi)，以期促進(jìn)企業(yè)的碳減排投資力度，從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益的雙重優(yōu)化。

4? 結(jié)? 論

本文考慮兩條由制造商和零售商組成的二級(jí)供應(yīng)鏈，基于混合碳政策的約束，在不同競(jìng)爭(zhēng)模式下供應(yīng)鏈的低碳生產(chǎn)決策問(wèn)題。構(gòu)建不同競(jìng)爭(zhēng)模式下碳減排決策與價(jià)格決策的均衡解，并通過(guò)算例分析得出了碳減排決策與產(chǎn)品定價(jià)決策以及供應(yīng)鏈利潤(rùn)之間的關(guān)系。分析發(fā)現(xiàn)，碳減排投資力度越大，產(chǎn)品定價(jià)越高，但供應(yīng)鏈利潤(rùn)并非是隨著碳減排的變化而單一變化的，不同的競(jìng)爭(zhēng)模式下利潤(rùn)變化是不同的。最后通過(guò)敏感性分析得到混合碳政策對(duì)碳減排決策的影響，在一定條件下，碳減排率會(huì)隨著混合碳政策強(qiáng)度的增加而增加。

本文只討論了兩條同質(zhì)供應(yīng)鏈的低碳生產(chǎn)決策，未來(lái)研究中可在混合碳政策背景下討論不同競(jìng)爭(zhēng)模式下寡頭市場(chǎng)中異質(zhì)供應(yīng)鏈的低碳生產(chǎn)決策問(wèn)題。此外，還可以本文為基礎(chǔ)，進(jìn)一步討論消費(fèi)者低碳偏好、產(chǎn)品替代率對(duì)不同競(jìng)爭(zhēng)模式下的供應(yīng)鏈低碳生產(chǎn)決策的影響。

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