1 緒論

 

1.1 研究背景、目的與意義

1.1.1 研究背景

隨著全球工業(yè)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，二氧化碳等溫室氣體排放日益增多，導(dǎo)致全球氣候變暖，自然災(zāi)害頻繁發(fā)生，對人類生存造成了嚴(yán)重威脅。環(huán)境問題越來越得到人們的重視，聯(lián)合國政府間談判委員會于 1992 年就氣候變化問題達(dá)成《聯(lián)合國氣候變化框架公約》，又于 1997 年簽訂了《京都議定書》；2009 年在哥本哈根召開的全球氣候變化大會上，如何降低碳排放成為大會主題，與會代表簽訂了《哥本哈根協(xié)議》。在此背景下，低碳經(jīng)濟(jì)越來越得到人們的認(rèn)同，低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式是低能耗、低污染和低排放。發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，需要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的發(fā)展觀念，通過技術(shù)創(chuàng)新提高能源利用效率，同時開發(fā)新能源，如水能、風(fēng)能、太陽能、生物能、核能等。近年來，在全球金融危機(jī)爆發(fā)和世界經(jīng)濟(jì)停滯不前的情況下，低碳經(jīng)濟(jì)脫穎而出，成為經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇的新引擎，成為歐美各國爭相推崇的發(fā)展方式，很多發(fā)展中國家也將發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)列入日程。發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，政府是主導(dǎo)。英國政府在 2003 年發(fā)布《我們能源的未來：創(chuàng)建低碳經(jīng)濟(jì)》能源白皮書中最早提出低碳經(jīng)濟(jì)這一概念，受到國際社會推崇。英國在氣候變化和能源政策方面一直領(lǐng)先，通過制定法律規(guī)定溫室氣體減排計劃和方案，例如 2008 年英國議會通過的《氣候變化法案》，這部法律讓英國成為世界上首個對氣候變化立法的國家。美國至少 17 個州在《美國清潔能源與安全法案》頒布與實施前，已制定了溫室氣體減排目標(biāo)。加拿大大不列顛哥倫比亞省環(huán)境廳 2008 年制定“溫室氣體限排與交易法”，目標(biāo)是 2020 年溫室氣體減排三分之一。日本制定了《建設(shè)低碳社會行動計劃》、《面向低碳社會的 12 大行動》等促使溫室氣體減排的文件。澳大利亞、南非、巴西、印度等發(fā)達(dá)國家和發(fā)展中國家也相繼提出發(fā)展本國低碳經(jīng)濟(jì)的方案。我國政府在哥本哈根會議上就碳減排出了莊嚴(yán)承諾，預(yù)計到 2020 年，我國將實現(xiàn)單位 GDP 二氧化碳排放比 2005 年下降 40%-45%，政府已將此目標(biāo)納入“十二五”規(guī)劃。為實現(xiàn)會議承諾的目標(biāo)，我國必須轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的粗放型經(jīng)濟(jì)增長方式、調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，向低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型。

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1.2 文獻(xiàn)綜述

 

1.2.1 碳排放政策下企業(yè)行為研究

Benjaafar 等（2013) 考慮存在碳排放權(quán)情況下，建立了碳排放限額、碳交易、碳稅與和碳抵消模型。發(fā)現(xiàn)在成本沒有顯著增加的情況下，實施碳排放政策可以促進(jìn)碳排放的減少，但不同政策的碳減排效應(yīng)存在顯著差異。Petrakis 等（2002）研究了在排放稅政策下企業(yè)減排投入的問題，分析了減排投入下的最優(yōu)補貼問題，分析了當(dāng)政府分別采取補貼和鼓勵合作政策時，企業(yè)在研發(fā)水平和社會福利方面的差異。趙道致等(2012)構(gòu)建了供應(yīng)鏈整體碳減排優(yōu)化模型實現(xiàn)碳減排目標(biāo)以應(yīng)對低碳環(huán)境下碳配額與碳交易政策給供應(yīng)鏈企業(yè)帶來的沖擊。付麗蘋等（2012）引入委托—代理模型，分析政府和企業(yè)之間的關(guān)系，研究政府對企業(yè)碳減排的激勵契約如何影響企業(yè)碳減排行為。研究表明，政府通過征收合理的碳稅，可有效激勵高碳排放企業(yè)進(jìn)行碳減排，從而達(dá)到減少高碳排放行業(yè)碳排放總量的目的。Du 等（2015)考慮在碳排放權(quán)交易的情況下，建立報童模型研究排放依賴型供應(yīng)鏈企業(yè)如何進(jìn)行博弈的過程。研究發(fā)現(xiàn)在政府征收碳稅的情況下，企業(yè)進(jìn)行低碳研發(fā)投資決策能使供應(yīng)鏈總的排放量達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，而碳排放權(quán)交易情況下則不能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。Zhang等（2013）分析存在碳限額和交易機(jī)制的情況下，企業(yè)生產(chǎn)多種產(chǎn)品時產(chǎn)量最大化和利潤最優(yōu)化問題，研究了在一定約束條件下企業(yè)如何確定最優(yōu)訂貨量和碳交易量。馬秋卓等（2014）考慮政府免費分配碳配額、消費者對低碳產(chǎn)品偏好不同以及在碳交易價格外生給定的情況下，企業(yè)如何決策其生產(chǎn)周期內(nèi)的碳減排量和產(chǎn)品價格以實現(xiàn)利潤最大化，同時分析了企業(yè)減排邊際成本、產(chǎn)品定價與碳減排量決策之間的關(guān)系。楊珺等（2012）建立供應(yīng)商和銷售商所組成的兩級供應(yīng)鏈模型，以系統(tǒng)動力學(xué)知識為基礎(chǔ)，研究政府強(qiáng)制進(jìn)行碳排放和征收碳稅兩種碳排放政策對于供應(yīng)鏈各成員及整個供應(yīng)鏈總成本和碳排放的影響。Rose 等（1993）分析大型壟斷企業(yè)參與碳交易中碳配額分配的問題。研究表明，大型壟斷企業(yè)可以通過將無償分配的碳配額進(jìn)行碳交易的方法獲取暴利。研究還發(fā)現(xiàn)，從長期來看，碳配額的無償分配會降低企業(yè)的效益和生產(chǎn)能力。Zhang 等（2013）分析了碳限額與碳交易機(jī)制背景下，引入多產(chǎn)品報童模型分析單個制造商為了滿足隨機(jī)性需求而制定多產(chǎn)品生產(chǎn)計劃的問題。研究發(fā)現(xiàn)企業(yè)產(chǎn)能邊際價值隨著碳交易價格的增加而降低，基于此，企業(yè)的產(chǎn)能投資要以碳交易價格高低為依據(jù)，另外還得出企業(yè)在碳配額與碳交易機(jī)制下會選擇生產(chǎn)更多的低碳產(chǎn)品而非少生產(chǎn)的結(jié)論。于飛天等（2007）指出，在成本或技術(shù)上有優(yōu)勢的企業(yè)，在超額完成碳配額的情況下可以將剩余的排污權(quán)存儲或賣出以獲利，而碳減排邊際成本比較高的企業(yè)則與之相反，需要購買其他企業(yè)的碳排放權(quán)。Song 等（2012）引入單周期報童模型和強(qiáng)制碳減排機(jī)制，分析不同政策下企業(yè)的最優(yōu)產(chǎn)量和相應(yīng)的預(yù)期利潤。

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2 補貼企業(yè)政策

 

2.1 問題描述

本節(jié)分析在政府補貼企業(yè)政策下，供應(yīng)鏈上、下游企業(yè)如何選擇最優(yōu)合作策略進(jìn)行生產(chǎn)和碳減排決策以實現(xiàn)利潤最大化。不同合作策略下低碳產(chǎn)品價格、產(chǎn)量、單個企業(yè)及供應(yīng)鏈整體碳減排效果、利潤都不同，政府碳補貼政策會對供應(yīng)鏈企業(yè)生產(chǎn)和碳減排決策產(chǎn)生影響，而且供應(yīng)鏈企業(yè)的碳減排行為也會相互影響。本節(jié)將對以上情況進(jìn)行研究并得出結(jié)論。

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2.2 模型假設(shè)與變量定義

(1)供應(yīng)鏈存在兩個企業(yè)，上下游企業(yè)都是制造型企業(yè)，相對于上游企業(yè)來講，下游企業(yè)是零售商，下游企業(yè)也具有生產(chǎn)能力，可看作有一定加工能力的零售商。(2)制造商和零售商所生產(chǎn)的低碳產(chǎn)品是必需品，其市場是不完全競爭市場。(3)產(chǎn)品需求是價格的線性函數(shù)，即 Q   N ap。其中 N 為市場容量，a 為需求價格敏感系數(shù)。制造商和零售商的博弈是兩階段 Stackelberg 博弈，其中制造商是主導(dǎo)者，零售商是追隨者，第一階段是關(guān)于碳減排量的博弈，第二階段是產(chǎn)品價格的博弈。兩階段博弈可分成三種合作策略，第一種是競爭(記為 NC)，即兩企業(yè)在價格和碳減排上都不合作，制造商首先根據(jù)利潤最大化原則確定產(chǎn)品批發(fā)價格，零售商要根據(jù)制造商的批發(fā)價格決定最優(yōu)產(chǎn)品價格，但制造商和零售商各自決定自己的碳減排量；第二種是半一體化(記為 HC)，即兩企業(yè)在定價上不合作，在碳減排上合作，制造商首先根據(jù)利潤最大化原則確定產(chǎn)品批發(fā)價格，零售商要根據(jù)制造商的批發(fā)價格決定最優(yōu)產(chǎn)品價格，然后制造商和零售商在整個供應(yīng)鏈利潤最大化的情況下決策碳減排量；第三種是一體化(記為 TC)，制造商和零售商采取一體化合作策略，雙方共同決策產(chǎn)品的零售價格和碳減排量以實現(xiàn)整個供應(yīng)鏈利潤最大化，此時批發(fā)價格已不存在。三種合作策略下的博弈如圖 2 所示，采用逆向求解法求解博弈模型。

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3 補貼消費者政策....22

3.1 模型建立與求解............22

3.2 三種合作策略分析比較...........25

3.3 數(shù)值模擬....27

3.4 本章結(jié)論....29

4 一體化策略下兩種碳補貼政策比較...........31

4.1 碳補貼政策最優(yōu)選擇...........31

4.2 數(shù)值模擬....32

4.3 本章結(jié)論....34

5 結(jié)論、政策建議與展望...........35

5.1 結(jié)論....35

5.2 政策建議....36

5.3 展望....39

 

4 一體化策略下兩種碳補貼政策比較

 

4.1 碳補貼政策最優(yōu)選擇

由于在上文我們已經(jīng)得出結(jié)論，即無論是政府補貼企業(yè)還是補貼消費者，一體化策略下單位產(chǎn)品減排量、供應(yīng)鏈減排總量最高、產(chǎn)品價格最低、產(chǎn)量以及供應(yīng)鏈總利潤最高，即一體化是最優(yōu)的合作策略，所以下面僅對一體化策略下的兩種碳補貼政策進(jìn)行比較，得出結(jié)論。一體化策略下，政府補貼企業(yè)政策下產(chǎn)量、供應(yīng)鏈總利潤高于政府補貼消費者情形。補貼企業(yè)能夠更好的推廣低碳產(chǎn)品，擴(kuò)大低碳產(chǎn)品市場份額，增加供應(yīng)鏈利潤，從而實現(xiàn)低碳供應(yīng)鏈的發(fā)展。綜上所述，雖然補貼消費者使企業(yè)也獲益，可以說政府間接補貼了企業(yè)，但是政府直接補貼企業(yè)對供應(yīng)鏈企業(yè)更有利。對比兩種補貼政策，無論對于消費者還是企業(yè)來講，政府補貼企業(yè)政策都能取得較好的福利和政策效果，補貼企業(yè)政策優(yōu)于補貼消費者政策。

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結(jié)論

 

供應(yīng)鏈低碳化對于全球碳減排來講意義重大，必將成為全球發(fā)展的趨勢，供應(yīng)鏈低碳化也是當(dāng)前學(xué)術(shù)界研究的熱點。本文研究了由制造商和零售商構(gòu)成的兩級供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)中，如何通過政府碳補貼政策來推進(jìn)供應(yīng)鏈低碳化發(fā)展的問題。針對供應(yīng)鏈中單一制造商和單一零售商的情形構(gòu)建制造商主導(dǎo)、零售商追隨 Stackelberg 博弈模型，分析政府分別對供應(yīng)鏈企業(yè)和消費者進(jìn)行補貼的政策下，企業(yè)如何選擇最優(yōu)合作策略進(jìn)行生產(chǎn)和碳減排決策，對兩種補貼政策對供應(yīng)鏈單個企業(yè)及整體碳減排、利潤以及產(chǎn)品價格、產(chǎn)量等方面的影響進(jìn)行討論，并通過數(shù)值模擬直觀比較了兩種碳補貼政策的政策效果，得出以下結(jié)論：

（1）無論是政府補貼企業(yè)還是消費者，三種合作策略下企業(yè)碳減排量和利潤、單位產(chǎn)品碳減排量、供應(yīng)鏈碳減排總量和利潤、產(chǎn)品產(chǎn)量都隨著政府補貼 s 增加而增加，一體化下最高；消費者實際支付的價格都隨著政府補貼的增加而降低，一體化下價格最低。綜上所述，供應(yīng)鏈企業(yè)應(yīng)當(dāng)選擇一體化合作策略。

（2）一體化策略下，政府補貼企業(yè)時，制造商、零售商碳減排量和利潤、單位產(chǎn)品碳減排量、供應(yīng)鏈碳減排總量和利潤、產(chǎn)品產(chǎn)量都大于政府補貼消費者情形；政府補貼企業(yè)時消費者實際支付產(chǎn)品價格小于政府補貼消費者情形，即補貼企業(yè)同樣對消費者更有利。綜上所述，政府應(yīng)選擇補貼企業(yè)而非消費者。政府實施補貼企業(yè)的政策一方面提高了企業(yè)碳減排的積極性，激勵企業(yè)進(jìn)行碳減排，增加企業(yè)和供應(yīng)鏈利潤，另一方面通過降低產(chǎn)品零售價格降低消費者支出成本，給了消費者實實在在的好處，對于供應(yīng)鏈企業(yè)和消費者都是有利的。在政府對消費者實施碳補貼政策下，雖然政府是對消費者進(jìn)行補貼，但是一方面由于低碳產(chǎn)品被更多消費者接受，增加了低碳產(chǎn)品銷量，另一方面由于企業(yè)提高了低碳產(chǎn)品銷售價格，相當(dāng)于將政府對消費者的部分補貼轉(zhuǎn)移到了企業(yè)，所以供應(yīng)鏈企業(yè)也間接獲益，但碳減排效果和利潤增加方面都劣于政府直接補貼企業(yè)，政府直接補貼企業(yè)效果更好，所以政府應(yīng)對企業(yè)進(jìn)行碳補貼。對供應(yīng)鏈企業(yè)而言，在政府實施碳補貼政策下，只有選擇一體化策略才能實現(xiàn)較高的碳減排效能和企業(yè)績效。

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參考文獻(xiàn)（略）