考慮區(qū)塊鏈技術(shù)投入的新能源汽車電池回收策略

于志勇

（寧波大學(xué) 商學(xué)院，浙江 寧波 315211）

0 引言

國(guó)務(wù)院發(fā)布的《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》提出，推動(dòng)運(yùn)輸工具裝備低碳轉(zhuǎn)型，積極擴(kuò)大新能源、清潔能源在交通運(yùn)輸領(lǐng)域的應(yīng)用，其中重點(diǎn)提出大力推廣新能源汽車，到2030年新能源汽車占比達(dá)到40%。動(dòng)力電池作為保障新能源汽車性能和安全性最重要的部件之一，其使用和維護(hù)具有嚴(yán)格的要求。研究表明，當(dāng)電池容量降至原來水平的70%-80%時(shí)，將無法滿足車載使用要求，即需要更換電池[1]。隨著新能源汽車銷量的暴增，動(dòng)力電池報(bào)廢換代的數(shù)量也呈現(xiàn)出井噴式上漲，2020年我國(guó)動(dòng)力電池退役量超過20萬t，市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到175億元，到2030年市場(chǎng)規(guī)模將超過千億元。如何正確評(píng)估電池在使用過程中剩下的殘值，進(jìn)行高效回收是亟待解決的問題。而將區(qū)塊鏈技術(shù)引入汽車供應(yīng)鏈中，尤其是動(dòng)力電池供應(yīng)鏈中，既可以減少汽車因電池缺陷產(chǎn)生的安全問題，也能實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池的高效回收。例如，寶馬公司利用區(qū)塊鏈初創(chuàng)公司Circulor的產(chǎn)品和服務(wù)，對(duì)電池原材料進(jìn)行溯源，確保其電動(dòng)汽車電池所使用的稀有金屬鈷的來源達(dá)標(biāo)，避免因電池缺陷帶來的安全問題；英國(guó)區(qū)塊鏈公司Everledger在鋰離子電池生命周期的試點(diǎn)項(xiàng)目中與福特汽車公司合作，利用區(qū)塊鏈技術(shù)持續(xù)追蹤電動(dòng)汽車電池的使用，以確保最佳管理和報(bào)廢回收。

目前，將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于供應(yīng)鏈的研究主要集中在可追溯性、信息透明等方面。在供應(yīng)鏈信息透明方面，Babich，等[2]指出區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用提升了供應(yīng)鏈的透明度，實(shí)現(xiàn)了信息在供應(yīng)鏈主體之間共享；閆妍，等[3]采用斯塔伯格博弈研究了區(qū)塊鏈技術(shù)背景下的三級(jí)供應(yīng)鏈模型，發(fā)現(xiàn)區(qū)塊鏈技術(shù)能降低供應(yīng)鏈成員間的交易成本；李劍，等[4]設(shè)計(jì)了區(qū)塊鏈驅(qū)動(dòng)的供應(yīng)鏈協(xié)同減排信息共享機(jī)制，解決了信息不對(duì)稱阻礙供應(yīng)鏈多主體協(xié)同減排的困擾。在供應(yīng)鏈追溯方面，Kamblea，等[5]認(rèn)為可追溯性是農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈中應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)最重要的原因，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行追溯，可提升農(nóng)產(chǎn)品的安全性；Dai，等[6]建立了博弈模型來研究供應(yīng)鏈可追溯性和產(chǎn)品可靠性與產(chǎn)品召回之間的相互作用。關(guān)于區(qū)塊鏈其他方面的研究，朱宏琳，等[7]探究了區(qū)塊鏈技術(shù)下云制造服務(wù)平臺(tái)智能合約制定策略問題；Shen，等[8]分析了區(qū)塊鏈在供應(yīng)鏈中披露二手產(chǎn)品質(zhì)量的價(jià)值所帶來的影響。關(guān)于區(qū)塊鏈的研究，主要圍繞其特性展開，而區(qū)塊鏈在供應(yīng)鏈領(lǐng)域的研究，較少聚焦于某一個(gè)細(xì)化領(lǐng)域，例如在動(dòng)力電池供應(yīng)鏈管理的維度上。

近年來，新能源汽車電池回收問題也逐漸成為學(xué)者的研究熱點(diǎn)。電池回收價(jià)值方面，劉穎琦，等[9]認(rèn)為從新能源汽車上替換下來的廢舊動(dòng)力電池仍然具有一定的使用價(jià)值，可梯次利用于儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)；李建波，等[10]，董曉偉，等[11]認(rèn)為優(yōu)化提鋰工藝可以提高回收的動(dòng)力電池的利用價(jià)值。廢舊動(dòng)力電池可由供應(yīng)鏈不同主體進(jìn)行回收，Savaskan，等[12]建立了生產(chǎn)商、零售商和第三方回收商主導(dǎo)回收下的閉環(huán)供應(yīng)鏈模型，隨后大量學(xué)者以此為基礎(chǔ)開展了豐富的研究，如黃宗盛，等[13]設(shè)計(jì)了成本分擔(dān)和任務(wù)分擔(dān)的合作回收模型；Dong，等[14]研究了隨機(jī)需求下考慮產(chǎn)品再制造的閉環(huán)供應(yīng)鏈模型；龔本剛，等[15]探討了政府基金政策下動(dòng)力電池回收渠道選擇問題。

綜上所述，在電動(dòng)汽車電池回收的相關(guān)研究中，很少考慮區(qū)塊鏈技術(shù)，本文將區(qū)塊鏈技術(shù)引入動(dòng)力電池閉環(huán)供應(yīng)鏈中，討論電池的追溯水平對(duì)閉環(huán)供應(yīng)鏈的影響，從管理視角探討區(qū)塊鏈對(duì)動(dòng)力電池供應(yīng)鏈發(fā)展的促進(jìn)效果。

1 問題描述與基本假設(shè)

本文考慮由電池生產(chǎn)商、整車廠和消費(fèi)者組成的閉環(huán)供應(yīng)鏈系統(tǒng)。動(dòng)力電池通過正向供應(yīng)鏈到達(dá)消費(fèi)者，電池不能滿足電動(dòng)汽車正常行駛或因其他原因拆卸不再使用后，通過逆向供應(yīng)鏈返還給電池生產(chǎn)商。電池生產(chǎn)商投入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)，決定著電池的追溯水平，可以對(duì)汽車電池進(jìn)行全生命周期管理；生產(chǎn)商生產(chǎn)電池，并以w價(jià)出售給整車企業(yè)，整車企業(yè)以p價(jià)銷售給消費(fèi)者；在逆向供應(yīng)鏈中，回收商以pr價(jià)從消費(fèi)者中回收廢舊電池，然后以轉(zhuǎn)移價(jià)格b轉(zhuǎn)售給電池生產(chǎn)商。因此，根據(jù)是否考慮區(qū)塊鏈技術(shù)以及不同回收主體，構(gòu)建四種閉環(huán)供應(yīng)鏈模型，如圖1所示。

圖1 閉環(huán)供應(yīng)鏈四種情形（NM、NR、YM、YR）

本文基本假設(shè)如下：

假設(shè)1：再制造動(dòng)力電池與新動(dòng)力電池性能和質(zhì)量完全一致[16]，具有同等效能，在更換電池時(shí)，搭載在汽車上沒有任何區(qū)別，汽車用戶能夠接受兩種產(chǎn)品的一致定價(jià)。

假設(shè)2：設(shè)產(chǎn)品的市場(chǎng)需求函數(shù)為D=α-βp+kt(1-θ)[17]，α表示市場(chǎng)潛在的總需求，β為消費(fèi)者對(duì)價(jià)格的敏感系數(shù)；t表示電池追溯水平，k為消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品追溯水平的敏感系數(shù)。當(dāng)不投入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)時(shí)，汽車供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)信息共享不通暢，取θ=1，此時(shí)需求函數(shù)為D=α-βp；當(dāng)考慮電池追溯水平時(shí)，區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用使得電池信息很透明，取θ=0，此時(shí)需求函數(shù)為D=α-βp+kt。

假設(shè)3：電池生產(chǎn)商的單位制造成本為c，為方便研究取c=0，使用新材料生產(chǎn)電池的成本為cn，使用回收材料生產(chǎn)電池的成本為cr,其中cn＞cr，令Δ=cn-cr，表示生產(chǎn)商采用回收材料生產(chǎn)動(dòng)力電池節(jié)約的單位成本，生產(chǎn)商愿意支付回收轉(zhuǎn)移價(jià)的條件是Δ＞b；電池生產(chǎn)商進(jìn)行區(qū)塊鏈技術(shù)投入，投入成本為，其中km為投入成本的影響系數(shù)。

假設(shè)4：設(shè)回收數(shù)量函數(shù)為Q=Q0+λpr+μt[18]，其中，Q0表示基本的回收量，pr表示回收價(jià)格，λ、μ表示對(duì)回收量的影響系數(shù)，假定市場(chǎng)上的回收量充足；不投入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)時(shí)，回收數(shù)量函數(shù)為Q=Q0+λpr；當(dāng)投入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)時(shí)，回收數(shù)量函數(shù)變?yōu)镼=Q0+λpr+μt。

本文右下標(biāo)M、R表示電池生產(chǎn)商和整車企業(yè)，右上標(biāo)NM、NR、YM、YR分別表示生產(chǎn)商負(fù)責(zé)回收、整車企業(yè)負(fù)責(zé)回收以及應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)下的生產(chǎn)商和整車企業(yè)回收情形，模型涉及的參數(shù)及含義見表1。

表1 相關(guān)符號(hào)及說明

2 模型構(gòu)建與求解

2.1 生產(chǎn)商負(fù)責(zé)回收模型（NM模型）

NM模型下由生產(chǎn)商進(jìn)行回收，該過程的博弈決策順序?yàn)椋菏紫入姵厣a(chǎn)商在電池銷售和回收階段決定動(dòng)力電池的批發(fā)價(jià)和單位回收價(jià)，然后整車企業(yè)根據(jù)生產(chǎn)商的決策制定動(dòng)力電池的零售價(jià)格。供應(yīng)鏈主體均將利潤(rùn)最大化作為決策目標(biāo)，目標(biāo)函數(shù)為：

根據(jù)逆向求解法，首先對(duì)式（2）求零售價(jià)格的一階偏導(dǎo)，并令導(dǎo)數(shù)為零，得到，由于pNM是使得目標(biāo)函數(shù)達(dá)到最優(yōu)的唯一解，將其值代入式（1），求批發(fā)價(jià)格以及回收價(jià)格的一階偏導(dǎo)，并令導(dǎo)數(shù)為零，聯(lián)立兩個(gè)方程，得到為判定批發(fā)價(jià)格和回收價(jià)格是否為最優(yōu)解，建立海塞矩陣：

一階順序主子式|H1|=-β＜0，二階順序主子式|H2|=2λβ＞0，海塞矩陣負(fù)定，所求解為最優(yōu)解，可以使得電池生產(chǎn)商獲得最大收益。然后再逐級(jí)回代，可求得pNM*、wNM*、pr NM*，所求的最優(yōu)解、利潤(rùn)、需求量以及回收量見表2。

2.2 整車企業(yè)負(fù)責(zé)回收模型（NR模型）

NR模型下由整車企業(yè)負(fù)責(zé)回收，該過程的博弈決策順序?yàn)椋菏紫入姵厣a(chǎn)商決定批發(fā)價(jià)；然后整車企業(yè)制定零售價(jià)與回收價(jià)。生產(chǎn)商和整車企業(yè)均將利潤(rùn)最大化作為決策目標(biāo)，目標(biāo)函數(shù)如下：

根據(jù)逆向求解法，首先對(duì)式（4）求零售價(jià)格和回收價(jià)格的一階偏導(dǎo)，并令導(dǎo)數(shù)為零，聯(lián)立兩個(gè)方程，可以得到為判定零售價(jià)格和回收價(jià)格是否為最優(yōu)解，建立海塞矩陣：

一階順序主子式|H1|=-2β＜0，二階順序主子式|H2|=4λβ＞0，海塞矩陣負(fù)定，所求解為最優(yōu)解，然后將其代入式（3）中，求批發(fā)價(jià)格的一階偏導(dǎo)，并令導(dǎo)數(shù)為零，得是使得目標(biāo)函數(shù)達(dá)到最優(yōu)的唯一解，將其值回代，可求得pNR*、wNR*、prNR*，所求的最優(yōu)解、利潤(rùn)、需求量以及回收量見表2。

表2 NM和NR模型的最優(yōu)結(jié)果

2.3 應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)下生產(chǎn)商回收模型（YM模型）

電池生產(chǎn)商投入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)，在電池包內(nèi)置相關(guān)區(qū)塊鏈模組可以記錄電池使用狀況，實(shí)時(shí)獲取電池的健康數(shù)據(jù)，提升電池的追溯水平，做到電池全生命周期管理。該過程的博弈決策順序?yàn)椋菏紫入姵厣a(chǎn)商在生產(chǎn)動(dòng)力電池階段決定電池追溯水平，并且在電池銷售和回收階段決定批發(fā)價(jià)和單位回收價(jià)；然后整車企業(yè)根據(jù)生產(chǎn)商的決策制定動(dòng)力電池的零售價(jià)格。供應(yīng)鏈主體均將利潤(rùn)最大化作為決策目標(biāo)，目標(biāo)函數(shù)分別為：

根據(jù)逆向求解法，首先對(duì)式（6）求零售價(jià)格的一階偏導(dǎo)，并令導(dǎo)數(shù)為零，得到，由于pYM是使得目標(biāo)函數(shù)達(dá)到最優(yōu)的唯一解，將其值代入式（5），求批發(fā)價(jià)格、追溯水平以及回收價(jià)格的一階偏導(dǎo)，并令導(dǎo)數(shù)為零，聯(lián)立三個(gè)方程，得到wYM、tYM和prYM的值，為判定批發(fā)價(jià)格、追溯水平和回收價(jià)格是否為最優(yōu)解，建立海塞矩陣：

一階順序主子式|H1|=-β＜0，當(dāng)時(shí)，二階順序主子式時(shí)，三階順序主子式要同時(shí)滿足，則取海塞矩陣負(fù)定，所求解為最優(yōu)解，可以使得電池生產(chǎn)商獲得最大收益，然后可以求得pYM*，所求的最優(yōu)解、利潤(rùn)、需求量以及回收量見表3。

2.4 應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)下整車企業(yè)回收模型（YR模型）

電池生產(chǎn)商投入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)，由于技術(shù)的溢出效應(yīng)，整車企業(yè)和汽車用戶都可以受益。YR模型下由整車企業(yè)負(fù)責(zé)回收，該過程的博弈決策順序?yàn)椋菏紫?，電池生產(chǎn)商決定電池追溯水平和批發(fā)價(jià)；然后，整車企業(yè)制定零售價(jià)與回收價(jià)。生產(chǎn)商和整車企業(yè)均將利潤(rùn)最大化作為決策目標(biāo)，目標(biāo)函數(shù)如下：

根據(jù)逆向求解法，首先對(duì)式（8）求零售價(jià)格和回收價(jià)格的一階偏導(dǎo)，并令導(dǎo)數(shù)為零，聯(lián)立兩個(gè)方程，可以得到，為判定其零售價(jià)格和回收價(jià)格是否為最優(yōu)解，建立海塞矩陣：

一階順序主子式|H1|=-2β＜0，二階順序主子式|H2|=4λβ＞0，海塞矩陣負(fù)定，所求解為最優(yōu)解，然后將其值代入式（7）中，求批發(fā)價(jià)格和追溯水平的一階偏導(dǎo)，并令導(dǎo)數(shù)為零，聯(lián)立兩個(gè)方程，可求得wYR、tYR的值，為判定是否為最優(yōu)解，建立海塞矩陣：

一階順序主子式||H1=-β＜0，二階順序主子式，要使得|H2|＞0，則，海塞矩陣負(fù)定，所求解為最優(yōu)解，將其值回代，可求得pYR*、pr YR*，所求的最優(yōu)解、利潤(rùn)、需求量以及回收量見表3。

表3 YM和YR模型的最優(yōu)結(jié)果

3 模型比較分析

命 題1：wNM*=wNR*，pNM*=pNR*，DNM*=DNR*，pr NM*＞prNR*，QNM*＞QNR*，πMNM*＞πMNR*，πRNM*＜πRNR*。

證明：只比較πMNM*與πMNR*的關(guān)系，其它的關(guān)系可直接比較表2中的最優(yōu)結(jié)果得到。由可 得

從命題1可以看出，無論電池生產(chǎn)商還是整車企業(yè)對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行回收，并不會(huì)影響動(dòng)力電池的定價(jià)決策，因此兩種模式下的市場(chǎng)需求也是一樣的；回收數(shù)量主要受回收價(jià)格的影響，NM模型下的回收定價(jià)明顯比NR模型要高，前者的回收數(shù)量也隨之高于后者；回收數(shù)量的增多，意味著可用于制造電池的材料增多，電池生產(chǎn)商就可以節(jié)省更多的材料成本，獲取更多收益；NR模型下整車企業(yè)的利潤(rùn)明顯比NM模型要高，原因在于NR模型下的整車企業(yè)不僅可以從銷售動(dòng)力電池獲得利潤(rùn)，也可從回收動(dòng)力電池轉(zhuǎn)售給生產(chǎn)商獲得收益。

命題2：為了保證YM和YR模型的最優(yōu)結(jié)果存在，區(qū)塊鏈技術(shù)研發(fā)成本的影響系數(shù)需滿足

證明：為保證考慮區(qū)塊鏈情形下的YM和YR模型存在唯一最優(yōu)解，需要保證兩種模型的相關(guān)海塞矩陣負(fù)定。由此可分別得到以下約束條件：4βkm-k2＞0和k2λ+2βμ2-4βλkm＜0。綜合兩種模型的約束條件，可得取值范圍為

命題2表明了YM和YR兩個(gè)模型存在唯一最優(yōu)解的前提條件。參數(shù)km表示區(qū)塊鏈技術(shù)研發(fā)成本的影響系數(shù)，反映出研發(fā)的難度，該系數(shù)越高表示難度越大，所投入的人力、物力也就越多；研發(fā)投入過低可能會(huì)降低動(dòng)力電池的追溯水平，很難體現(xiàn)出區(qū)塊鏈投入所帶來的效果，因此區(qū)塊鏈技術(shù)投入成本不宜過低。

命 題3：wYM*＞wNM*，pYM*＞pNM*，prYM*＜prNM*，DYM*＞DNM*，QYM*＞QNM*，πMYM*＞πMNM*，πRYM*＞πRNM*；wYR*＞wNR*，pYR*＞pNR*,prYR*＜prNR*,DYR*＞DNR*，QYR*＞QNR*，πMYR*＞πMNR*。

證明：只比較wYM*與wNM*的關(guān)系，其它的關(guān)系可直接比較表2與表3中最優(yōu)結(jié)果得到。由，可得wYM*＞wNM*。

命題3表明，在YM/YR模型下，電池生產(chǎn)商應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)，提高電池的追溯水平，隨后引起相關(guān)定價(jià)提高，因此YM/YR模型下電池的批發(fā)價(jià)和零售價(jià)要高于NM/NR模型，電池生產(chǎn)商所獲利潤(rùn)自然也要高；同時(shí)，YM/YR模型的需求明顯高于NM/NR模型，也是因?yàn)閰^(qū)塊鏈技術(shù)的投入，動(dòng)力電池的追溯效果明顯，增加了需求量；雖然YM/YR模型下的回收價(jià)格明顯要低于NM/NR模型，但是前者的回收數(shù)量卻高于后者，這是因?yàn)樵贜M/NR模型中回收數(shù)量主要受回收價(jià)格的影響，而YM/YR模型中除了回收價(jià)格，電池的追溯水平也會(huì)影響回收數(shù)量。

命 題4：wYM*＞wYR*，tYM*＞tYR*，pYM*＞pYR*，DYM*＞DYR*。

證明：

由4βkm-k2＞0和k2λ+2βμ2-4βλkm＜0，可知(k2-4βkm)(λ(k2-4βkm)+2βμ2)＞0，又α-cr β-cn β＞0和Δ-b＞0，則pYM*＞pYR*，DYM*＞DYR*；同理，可證明wYM*＞wYR*和tYM*＞tYR*。

命題4表明，在生產(chǎn)商負(fù)責(zé)回收中，電池生產(chǎn)商總扮演“自產(chǎn)自收”的角色，為了進(jìn)一步節(jié)約動(dòng)力電池的材料成本，生產(chǎn)商會(huì)提高動(dòng)力電池的追溯水平，從而相關(guān)定價(jià)也會(huì)有所提升，電池追溯水平提高，說明區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用使得電池信息更透明，汽車用戶可以實(shí)時(shí)獲取電池的健康數(shù)據(jù)，從而提升需求。

證明：

推論1表明，在YM和YR模型中，動(dòng)力電池的追溯水平和回收數(shù)量與Δ成正比，電池生產(chǎn)商想要節(jié)省更多材料成本，就需要提高電池的追溯水平，從而增加動(dòng)力電池的回收數(shù)量；回收數(shù)量與μ成正比，說明電池追溯水平對(duì)回收量的影響是正向的；同時(shí)，電池追溯水平與km成反比，說明區(qū)塊鏈研發(fā)成本系數(shù)越大，電池生產(chǎn)商提高電池追溯水平的動(dòng)力就越小，電池追溯水平就越低；區(qū)塊鏈研發(fā)成本系數(shù)越小，電池生產(chǎn)商提高電池追溯水平的動(dòng)力就越大，電池追溯水平就越高。

4 算例分析

本節(jié)將通過數(shù)值算例來分析k和km對(duì)其他因素的影響，在討論某因素的影響時(shí)，將該因素設(shè)為變量，其他因素設(shè)為定量，參考有關(guān)文獻(xiàn)對(duì)模型中的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行賦值，相關(guān)參數(shù)取值見表4。

表4 參數(shù)值

由于存在均衡解需要滿足一定條件的限制，為保證最終結(jié)果的合理性，將k的取值范圍設(shè)定為0＜k＜1.9。圖2表明隨著k的增大，電池生產(chǎn)商和整車企業(yè)的相關(guān)定價(jià)皆有所增加，增長(zhǎng)速率不斷提高，原因在于電池生產(chǎn)商為了提高電池追溯水平，投入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)產(chǎn)生了相應(yīng)的成本，導(dǎo)致批發(fā)價(jià)和銷售價(jià)變高，圖2中YM下的最優(yōu)零售價(jià)格從k=0.3開始增長(zhǎng)速率明顯高于YR模型，從k=0.5開始YM下的最優(yōu)批發(fā)價(jià)增長(zhǎng)速率要高于YR模型；圖3中，k對(duì)回收價(jià)格決策的影響是負(fù)向的，隨著k的增大，回收價(jià)格不斷下降，而k對(duì)追溯水平的影響是正向的，隨著k的增大，追溯水平不斷上升，且在YM模型中的影響更加明顯，表明電池生產(chǎn)商愿意提高電池追溯水平來吸引消費(fèi)者，從而提升需求。

圖2 k對(duì)零售價(jià)格和批發(fā)價(jià)格的影響

圖3 k對(duì)回收價(jià)格和追溯水平的影響

圖4表明在YM和YR模型中，電池追溯水平對(duì)需求量的影響系數(shù)k越大，需求量和回收數(shù)量越高，當(dāng)k值接近于1.9時(shí)，YM模型下的需求量和回收量大幅度增加，說明電池生產(chǎn)商扮演“自產(chǎn)自收”的角色，掌握市場(chǎng)信息的速度更快，應(yīng)對(duì)市場(chǎng)變化的反應(yīng)更敏捷，借助區(qū)塊鏈技術(shù)可以提升電池追溯水平，回收數(shù)量增多，進(jìn)一步節(jié)約了動(dòng)力電池的材料成本。圖5是k對(duì)電池生產(chǎn)商和整車企業(yè)利潤(rùn)的影響，隨著電池追溯水平的提高，回收數(shù)量增多，進(jìn)行電池制造節(jié)約的材料成本越多，可以獲得的利潤(rùn)空間變大，進(jìn)一步對(duì)整體效益產(chǎn)生積極影響，由圖5可知，k的取值從1.4附近開始，整車企業(yè)的利潤(rùn)增長(zhǎng)速度逐漸高于生產(chǎn)商的利潤(rùn)增速，說明電池生產(chǎn)商投入的區(qū)塊鏈技術(shù)溢出效應(yīng)逐漸明顯，給整車企業(yè)的收益帶來了不同程度的影響。

圖4 k對(duì)需求量和回收量的影響

圖5 k對(duì)利潤(rùn)的影響

取k=1，其他參數(shù)值不變，將km的取值范圍設(shè)置為1.5＜km＜2，圖6是YM和YR模型下km對(duì)電池生產(chǎn)商和整車企業(yè)利潤(rùn)的影響，由圖6可知，電池生產(chǎn)商和整車企業(yè)的利潤(rùn)都隨著km的增大而減少，尤其是YM模型下供應(yīng)鏈主體的利潤(rùn)變化更為明顯，電池生產(chǎn)商為了提高電池追溯水平而投入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)，同時(shí)成本也相應(yīng)增加，收益呈現(xiàn)出邊際遞減規(guī)律，說明并不是投入得越多越好。

圖6 km對(duì)利潤(rùn)的影響

5 結(jié)語

本文考慮有無區(qū)塊鏈技術(shù)投入及不同回收主體，構(gòu)建了四種動(dòng)力電池閉環(huán)供應(yīng)鏈回收模型，分別為生產(chǎn)商負(fù)責(zé)回收、整車企業(yè)負(fù)責(zé)回收以及考慮應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)的生產(chǎn)商、整車企業(yè)回收情形，比較分析不同情形下供應(yīng)鏈成員的最優(yōu)決策。

根據(jù)分析主要得出以下結(jié)論：（1）NM模型和NR模型下，供應(yīng)鏈批發(fā)價(jià)格、零售價(jià)格、需求量都相等，即動(dòng)力電池的定價(jià)決策是一樣的，回收價(jià)格、回收數(shù)量和電池生產(chǎn)商的利潤(rùn)明顯NM模型高于NR模型，而NR模型下整車企業(yè)的利潤(rùn)與NM模型相比有所損失；（2）電池生產(chǎn)商投入了區(qū)塊鏈技術(shù)后，成本有所增加，同時(shí)會(huì)促進(jìn)供應(yīng)鏈各主體利潤(rùn)的增長(zhǎng)，生產(chǎn)商和整車企業(yè)都會(huì)偏向于生產(chǎn)商回收渠道以獲取更大的利潤(rùn)，而消費(fèi)者從返利收益角度考慮會(huì)偏好于整車企業(yè)回收；（3）在分析相關(guān)參數(shù)的靈敏度時(shí)發(fā)現(xiàn)，無論是YM模式還是YR模式，隨著電池追溯水平敏感系數(shù)的增加，供應(yīng)鏈的價(jià)格、利潤(rùn)及電池追溯水平均會(huì)提高，但YM模式下增長(zhǎng)幅度更加明顯；電池生產(chǎn)商和整車企業(yè)的利潤(rùn)隨著技術(shù)投入成本影響系數(shù)的增大而減少，區(qū)塊鏈技術(shù)并不是投入得越多越好。

本文探討了區(qū)塊鏈技術(shù)對(duì)動(dòng)力電池閉環(huán)供應(yīng)鏈的影響，并對(duì)四種情形下的最優(yōu)決策進(jìn)行分析。但本文立足于單渠道回收，考慮多渠道混合回收模式，以及回收的動(dòng)力電池質(zhì)量的不確定性，是進(jìn)一步深入研究的方向。