
中圖分類號:F326.2 文獻標(biāo)識碼:A DOI:10.7525/j.issn.1006-8023.2025.03.013
Abstract: Under the backgroundof new quality productivity,blockchain has broughtnewopportunitiesfor transformationandupgradingof traditionalindustries with its transparencyandtraceability,and alsoopenedupanewpath forcarbon emission reduction cooperation in wood supply chain.In viewof this,this paper constructs an evolutionary game model of China-Russia wood suppychain,and studies theoperating evolutionlawof the four parties-Russian wood uppliers,China wood processing manufacturers,wood products distribution retailersand the government in thecarbon emission reductioncooperation mechanism underthe blockchain platform.The results showthat theinitial strategy probability of supplychain members,consumers'low-carbon preference andthe increaseof manufacturers’carbonemission reductioncanefectively encourage the main membersof the woodsupplychaintoactively participatein thecarbon emission reduction cooperation mechanism.Atthe same time,the government reward and punishment mechanism willalso affectthe final stableresultofthegame system.The greater the punishmentforhitchhiking,the beterthegame system willreachtheideal state,whileexcessvesubsidies willweakenthepossibilityof thesystemreaching theoptimal equilibrium.The research results provide theoretical inspiration and reference forcarbon emision reduction cooperation in China-Russia wood supply chain.
Keywords:Wood supply chain;blockchain; carbon reduction; collaborative cooperation; evolutionary game
0 引言
木材作為一種天然環(huán)保的可持續(xù)材料,廣泛運用于各個行業(yè)。為實現(xiàn)木材供應(yīng)鏈綠色化、智能化轉(zhuǎn)型,各環(huán)節(jié)需緊密協(xié)作,以新質(zhì)生產(chǎn)力為核心驅(qū)動力,共同推進技術(shù)創(chuàng)新與模式革新,為實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)注入強勁動力。我國是全球最大木材加工、貿(mào)易與消費國,依托地緣優(yōu)勢,俄羅斯成為我國重要木材供應(yīng)國,中俄木材供應(yīng)鏈涵蓋俄木材供應(yīng)、中木材加工及分銷,涉及多個企業(yè)合作與政府協(xié)調(diào)。因信息不對稱與銜接松散[1-2],減排合作受阻。區(qū)塊鏈技術(shù)可優(yōu)化這些問題,促進碳減排合作機制建立,助力木材產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展。
近年來,木材業(yè)碳減排研究取得顯著成果,包括森林伐后碳減排方法學(xué)演進、供應(yīng)鏈管理大數(shù)據(jù)應(yīng)用及減排決策因素研究[3-4]。學(xué)者們探討了碳排放配額、成本分?jǐn)偂⒌吞检`敏度系數(shù)及政策等因素對企業(yè)減排決策的影響[5-8],并優(yōu)化了木材物流網(wǎng)絡(luò),研究原料替代與減排技術(shù)路徑,建立了低碳物流網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化模型[9-12]。區(qū)塊鏈可優(yōu)化供應(yīng)鏈流程[13-14],并在海運、生鮮及煤炭等多個領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)低碳應(yīng)用,為木材供應(yīng)鏈管理提供借鑒[15-17]。同時,博弈論模型研究也支持區(qū)塊鏈在制造商與零售商協(xié)調(diào)、碳減排策略及綠色供應(yīng)鏈決策中的應(yīng)用,為木材供應(yīng)鏈多方主體碳減排合作奠定基礎(chǔ)[18-20]。
綜述現(xiàn)有文獻,木材行業(yè)低碳路徑包括可持續(xù)砍伐、企業(yè)減排和物流優(yōu)化等,區(qū)塊鏈技術(shù)影響亦受關(guān)注。但在區(qū)塊鏈模式下,從海外木材原材料供應(yīng)到國內(nèi)木制品銷售的整個供應(yīng)鏈過程的碳減排合作仍然存在著研究空間。本研究將區(qū)塊鏈平臺引入到中俄木材供應(yīng)鏈的整個流程中,構(gòu)建由俄供應(yīng)商、中制造商、分銷商和政府為主體的四方演化博弈模型,從原木供應(yīng)到最終產(chǎn)成品出售的各個節(jié)點來研究低碳減排合作,探尋影響四方主體間碳減排合作的因素以及四方主體行為策略的動態(tài)演化機制。
一 問題描述與模型構(gòu)建
1.1 研究主體網(wǎng)絡(luò)模型
在傳統(tǒng)中俄木材供應(yīng)鏈模型中,呈現(xiàn)出一種層級分明且流程單向的特性。而區(qū)塊鏈技術(shù)平臺通過其獨特的分布式賬本、數(shù)據(jù)不可篡改和智能合約等特性賦能木材供應(yīng)鏈,能夠消除信息層級傳遞的弊端,促進層級架構(gòu)向網(wǎng)狀架構(gòu)轉(zhuǎn)變,如圖1所示。在區(qū)塊鏈平臺上,木材供應(yīng)商記錄木材的來源、采伐時間和樹種等關(guān)鍵信息,確保原材料信息的真實性和可追溯性;木材加工制造商記錄木材的加工過程、質(zhì)量檢測結(jié)果等,實現(xiàn)生產(chǎn)流程的低碳化和標(biāo)準(zhǔn)化,提高產(chǎn)品質(zhì)量;木制品分銷商利用區(qū)塊鏈技術(shù),向消費者展示產(chǎn)品的全鏈條信息,提升消費者對產(chǎn)品的信任度和購買意愿,同時,相關(guān)的消費者反饋、市場信息等也會同步到區(qū)塊鏈平臺上,供應(yīng)鏈上各個主體都可以據(jù)此把握市場動態(tài)和競爭態(tài)勢,制定相應(yīng)的生產(chǎn)供應(yīng)策略和銷售計劃。

區(qū)塊鏈的引入對于木材供應(yīng)鏈上的成員來說是一次新嘗試,存在風(fēng)險因素和不確定性,因而這些成員可能更傾向于維持原狀態(tài),這對于形成穩(wěn)定碳減排合作機制不利,所以假設(shè)政府負(fù)責(zé)初始平臺建設(shè),并且作為促進碳減排的主導(dǎo)機構(gòu),不論木材供應(yīng)鏈上的成員企業(yè)是否參與此次合作,政府從長遠(yuǎn)角度考慮都會負(fù)責(zé)搭建初始區(qū)塊鏈平臺,從而打消供應(yīng)鏈上成員的初始顧慮,激勵更多行業(yè)、企業(yè)主體去參與到碳減排活動中。區(qū)塊鏈模式下,中國政府通過對木材加工制造商、產(chǎn)成品分銷零售商實施獎懲機制來推動其低碳減排行為,間接影響俄羅斯木材供應(yīng)商的行為策略。政府的技術(shù)補貼政策作為橋梁,將木材供應(yīng)鏈主體與國家低碳減排目標(biāo)緊密相連,促進了供應(yīng)鏈主體之間的信息共享和流程透明化。通過補貼,政府不僅降低了供應(yīng)鏈主體采用區(qū)塊鏈技術(shù)的成本和風(fēng)險,還強化了各方在合作機制中的責(zé)任和義務(wù),確保了供應(yīng)鏈的穩(wěn)定運作和碳減排自標(biāo)的實現(xiàn)。這種相互關(guān)系使得政府、供應(yīng)鏈主體和市場需求之間形成了良性互動,共同推動了木材供應(yīng)鏈的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展。
1. 2 模型基本假設(shè)
假設(shè)1:在本博弈模型中,有俄羅斯木材供應(yīng)商、中國木材加工制造商、中國木制品分銷零售商和中國政府這四方參與主體,且均為有限理性參與者。四方主體簡化命名為“供應(yīng)商、制造商、分銷商、政府”。
假設(shè)2:木材供應(yīng)鏈成員關(guān)系緊密,一方實施碳減排新策略,其他成員可享搭便車收益。在木材供應(yīng)鏈中,“搭便車”行為指的是當(dāng)供應(yīng)鏈中的某一成員(即主動方)實施碳減排新策略時,其他成員(即被動方)能夠從中受益,而無須付出與主動方相同的努力或成本。具體來說,當(dāng)制造商采取低碳加工技術(shù)(即主動方)時,其產(chǎn)品的環(huán)保屬性會吸引更多消費者,從而帶動產(chǎn)品需求量的增長。此時,供應(yīng)商(提供原材料)和分銷商(負(fù)責(zé)產(chǎn)品分銷)作為被動方,也會因訂單量的增多而享受到額外的收人,即所謂的“搭便車”收益。當(dāng)供應(yīng)商采取森林資源可持續(xù)管理新策略(即主動方)時,制造商會因為使用了更加環(huán)保的原材料而生產(chǎn)出更加環(huán)保的產(chǎn)品,更易獲得消費者的青睞,從而幫助制造商提升品牌形象和市場競爭力,同時,分銷商在銷售過程中會因為產(chǎn)品的環(huán)保屬性而吸引更多消費者,進而提升銷售業(yè)績。當(dāng)分銷商采取低碳營銷宣傳新策略(即主動方)時,制造商和供應(yīng)商作為被動方,會因為產(chǎn)品需求量的上升而獲得更多的訂單和收入。
假設(shè)3:為便于分析,假設(shè)從木材供應(yīng)、木制品加工制造、產(chǎn)成品分銷零售到最終消費者的整個供應(yīng)鏈過程中交易量一致,即不存在缺貨或者庫存剩余。
假設(shè)4:供應(yīng)商策略集合為“參與,不參與”。若“不參與”合作,保持原收益。若“參與\"合作,需額外付出區(qū)塊鏈應(yīng)用升級成本與森林資源可持續(xù)管理成本(包括木材合規(guī)采伐與認(rèn)證、森林保護和再生成本等)。為實現(xiàn)低碳供應(yīng),供應(yīng)商需要采用更環(huán)保的采伐及運輸方式,這會增加單位木材的供應(yīng)成本與運輸成本。此時,供應(yīng)商展示了其對環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的承諾和行動,有助于提高供應(yīng)商國際信譽和品牌價值,帶來潛在經(jīng)濟效益。供應(yīng)商采取搭便車行為時,其短期內(nèi)可能不需要付出額外成本也能享受到制造商和分銷商施行新策略(如碳減排、環(huán)保營銷等)帶來的收益,但長遠(yuǎn)來看,這種行為會對供應(yīng)鏈中的合作關(guān)系產(chǎn)生負(fù)面影響,中方制造商和分銷商可能會在未來的合作中更加謹(jǐn)慎地選擇供應(yīng)商,甚至可能直接終止與當(dāng)前供應(yīng)商的合作,轉(zhuǎn)而尋找更加負(fù)責(zé)任和可靠的合作伙伴。
假設(shè)5:制造商策略集合為“低碳制造,傳統(tǒng)制造”。若維持“傳統(tǒng)制造\"模式,保持原收益。若采取新策略“低碳制造”,需額外付出區(qū)塊鏈應(yīng)用升級成本與低碳轉(zhuǎn)型成本(包括引進低碳設(shè)備、優(yōu)化生產(chǎn)流程等)。為實現(xiàn)低碳加工,制造商需要采用更環(huán)保的加工制造、運輸方式,這會增加單位木材的制造成本與運輸成本。制造商在采取“低碳制造”策略后,具有更強的可持續(xù)發(fā)展能力和長期投資價值,帶來更多隱藏效益,并且隨著減排量增加,這些潛在經(jīng)濟效益也會增多,形成良性循環(huán)。
假設(shè)6:分銷商策略集合為“創(chuàng)新經(jīng)營,傳統(tǒng)經(jīng)營”。若維持“傳統(tǒng)經(jīng)營”模式,保持原收益。若采取“創(chuàng)新經(jīng)營\"模式,需要付出區(qū)塊鏈應(yīng)用升級成本與環(huán)保低碳管理成本(包括環(huán)保低碳信息溝通、協(xié)調(diào)成本等)。為推廣綠色低碳的木材產(chǎn)品,分銷商需要進行綠色營銷宣傳,這會增加單位產(chǎn)品的宣傳營銷成本。此時提高了消費者對品牌的忠誠度和信任度,隨著消費者對綠色產(chǎn)品需求的增加,分銷零售商有望獲得更大的市場份額和更高的盈利能力,帶來潛在經(jīng)濟效益。
假設(shè)7:若木材供應(yīng)鏈上主體成員都參與到區(qū)塊鏈平臺模式下的碳減排合作機制中,將有助于實現(xiàn)更高效的供應(yīng)鏈低碳運營,為供應(yīng)鏈上的主體成員供應(yīng)商、制造商、分銷商帶來額外總收益。
假設(shè)8:政府策略集合為“嚴(yán)格監(jiān)管,傳統(tǒng)監(jiān)管”。“傳統(tǒng)監(jiān)管\"模式下,保持原收益。若政府采取“嚴(yán)格監(jiān)管”策略,需要制定和執(zhí)行與木材供應(yīng)鏈碳減排相關(guān)的政策法規(guī),監(jiān)督管理制造商和分銷商的行為,將額外付出監(jiān)管成本,此時若制造商、分銷商采取搭便車投機行為,政府將分別予以罰金。對于采取新策略的制造商、分銷商,政府會對其區(qū)塊鏈應(yīng)用升級成本給予適度補貼。政府通過補貼制造商和分銷商,有效貫徹國家低碳減排理念,為人民群眾創(chuàng)造了更美好的生活環(huán)境,帶來長遠(yuǎn)的經(jīng)濟社會效益。政府通過積極推動環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展,提升了國際形象和地位,獲得更多與國際組織和其他國家在環(huán)保領(lǐng)域的合作機會,將帶來潛在收入。
1.3 模型基本構(gòu)建
基于上述模型基本假設(shè),構(gòu)建對應(yīng)的博弈模型參數(shù),見表1。
根據(jù)以上假設(shè)和參數(shù),構(gòu)建四方演化博弈主體的收益矩陣,見表2。


1. 4 策略組合穩(wěn)定性分析
收益分別為
和
,平均收益為
可得
設(shè)木材供應(yīng)商選擇“參與\"和\"不參與\"策略的期望

據(jù)此可得木材供應(yīng)商復(fù)制動態(tài)方程為

同理,木材加工制造商、分銷商以及政府的復(fù)制動態(tài)方程分別為

式中:
和
分別代表木材加工制造商、分銷商的平均收益。
根據(jù)Ritzberger等[21]和
的觀點,多種群演化博弈中的穩(wěn)定解為嚴(yán)格納什均衡,而嚴(yán)格納什均衡一定是純策略。令 F ( x ) = 0 ,F(xiàn) ( y ) = 0 ,F(xiàn) ( z ) = 0 , F ( w ) = 0 ,得到16個純策略均衡點:
)
L,
1,
。
按照Friedman[23]提出的方法,均衡點局部穩(wěn)定性可通過雅可比矩陣的特征值來判斷,由式(4)一式(7)可得四方演化博弈系統(tǒng)的雅可比矩陣為

根據(jù)李雅普諾夫判別法[24],均衡點雅可比矩陣對角上的數(shù)值都為負(fù)值時,這個均衡點就是ESS。為不失一般性,假設(shè)供應(yīng)鏈上主體成員選擇新策略所帶來的額外收益與付出的成本之差大于其搭便車所獲得收益與造成的損失或處罰之差,即
將16個均衡點分別代入雅可比矩陣中,得出雅可比矩陣的特征值見表3。對于表3中6個可能的均衡點為
0,0)、,(1,0,1,0)、(1,1,0,0)、14(1,1,1,0)、16(1,1,1,1)。
條件(1)代表
0
條件(2)代表
(204
條件(3)代表


(20
條件(4)代表
(
0
條件(5)代表
(204號
條件(6)代表 
情形1:當(dāng)供應(yīng)鏈主體成員選擇區(qū)塊鏈模式新策略的成本高于收益,且政府罰金不足以覆蓋監(jiān)管成本時,條件(1)成立,為該復(fù)制動態(tài)系統(tǒng)演化穩(wěn)定點,“不參與,傳統(tǒng)制造,傳統(tǒng)經(jīng)營,傳統(tǒng)監(jiān)管”為該復(fù)制動態(tài)系統(tǒng)演化穩(wěn)定策略,博弈系統(tǒng)朝著帕累托最劣狀態(tài)演化,未達(dá)到最優(yōu)資源配置和效益最大化,政府監(jiān)管部門應(yīng)發(fā)揮引導(dǎo)作用,盡力避免此種情況。
情形2:當(dāng)只有俄羅斯木材供應(yīng)商新策略能夠獲利時,條件(2)成立,木材加工商、產(chǎn)成品分銷商及政府都會因新策略的成本過高而維持原策略,
為演化穩(wěn)定點,“參與,傳統(tǒng)制造,傳統(tǒng)經(jīng)營,傳統(tǒng)監(jiān)管”為演化穩(wěn)定策略。然而這種演化狀態(tài)并不利于中俄木材供應(yīng)鏈的低碳健康發(fā)展。雖然俄羅斯木材供應(yīng)商采取了區(qū)塊鏈模式新策略,但缺乏整個供應(yīng)鏈的協(xié)同合作,低碳轉(zhuǎn)型的效果將大打折扣,還可能使得供應(yīng)商初期投入難以得到回報,從而失去繼續(xù)推動低碳轉(zhuǎn)型的動力。
情形3:當(dāng)供應(yīng)商和分銷商采取新策略能夠獲利,而制造商和政府采取新策略的相對凈收益小于0時,條件(3)成立,為演化穩(wěn)定點,“參與,傳統(tǒng)制造,創(chuàng)新經(jīng)營,傳統(tǒng)監(jiān)管\"為穩(wěn)定策略。這種策略組合的出現(xiàn)凸顯了中俄木材供應(yīng)鏈低碳轉(zhuǎn)型中的關(guān)鍵問題。盡管供應(yīng)商和分銷商有動力采用新策略以降低碳排放并提升運營效率,但制造商的持續(xù)觀望和政府缺乏激勵,使得整個供應(yīng)鏈的低碳轉(zhuǎn)型進程受阻。制造商作為碳排放的關(guān)鍵環(huán)節(jié),如果不采取相應(yīng)措施,將極大地限制整個供應(yīng)鏈在碳排放減少方面的潛力。
情形4:當(dāng)供應(yīng)商與制造商新策略盈利,分銷商和政府因成本過高而維持原策略時,條件(4)成立,成為演化穩(wěn)定點,“參與,低碳制造,傳統(tǒng)經(jīng)營,傳統(tǒng)監(jiān)管”是穩(wěn)定策略。這種策略組合反映了中俄木材供應(yīng)鏈低碳轉(zhuǎn)型過程中的另一種情境,雖在一定程度上推動了供應(yīng)鏈的低碳轉(zhuǎn)型,但仍然存在一定的局限性。市場需求增長是制造商減排的關(guān)鍵驅(qū)動力,而分銷商消極配合將阻礙市場認(rèn)知與需求釋放。
情形5:當(dāng)供應(yīng)鏈主體均因利益驅(qū)動積極轉(zhuǎn)型,而政府因監(jiān)管成本與補貼過多而放棄新策略時,條件(5)成立,為演化穩(wěn)定點,“參與,低碳制造,創(chuàng)新經(jīng)營,傳統(tǒng)監(jiān)管”為穩(wěn)定策略,此狀態(tài)屬于無政府參與下的理想狀態(tài)。但在現(xiàn)實中沒有政府或者相關(guān)機構(gòu)的支持與鼓勵,這種狀態(tài)較難達(dá)到。
情形6:當(dāng)各方主體都積極參與到碳減排合作機制中時,條件(6)成立,為演化穩(wěn)定點,“參與,低碳制造,創(chuàng)新經(jīng)營,嚴(yán)格監(jiān)管”為穩(wěn)定策略。在互聯(lián)網(wǎng)時代下,政府部門充分利用區(qū)塊鏈技術(shù)的優(yōu)勢,不僅能夠提升監(jiān)管的效率和透明度,還能促進供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)的協(xié)同合作與低碳發(fā)展。通過創(chuàng)新監(jiān)管方式,政府能夠建立起一個更加有序、高效的低碳經(jīng)濟環(huán)境,從而推動整個木材供應(yīng)鏈乃至更廣泛行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
2 數(shù)值仿真分析
為驗證模型求解的準(zhǔn)確性以及更直觀地觀察木材供應(yīng)鏈四方主體在不同約束條件下的演化路徑,運用Matlab對各博弈方的演化軌跡進行仿真模擬。由于對變量精確賦值比較困難,本研究重點關(guān)注各方主體策略選擇的變化趨勢。穩(wěn)定點
情況下,木材供應(yīng)鏈上的主體在政府監(jiān)管補貼視角下進行碳減排合作,政府與供應(yīng)鏈主體間也能形成良性互動,博弈系統(tǒng)達(dá)到理想的穩(wěn)定狀態(tài)。因此,選擇在
情形下,探究該系統(tǒng)中不同參數(shù)變化對各博弈主體策略選擇的影響。參考高俊國等[25]和 S u n 等[26]的研究,對初始基本參數(shù)賦值為:
,
,
,
,
,
5’C
(204
。對參數(shù)進行敏感性仿真分析時,假定4個參與者采取不同策略的初始可能性為x = y = z = w = 0 . 5 , 為方便描述,記供應(yīng)商、制造商、分銷商和政府分別為 S, M, R, G ,橫軸表示演化時間t,縱軸表示供應(yīng)商 ( x) 、制造商 ( y) 、分銷商 ( z ) 、政府 ( w) 分別選擇新策略的概率
。
基于上述參數(shù),首先對策略組合總體演化策略穩(wěn)定性進行模擬演示。當(dāng)政府選擇“傳統(tǒng)監(jiān)管”策略,即w = 0 時,如圖2(a)所示,各主體最終收斂于 ( 0 , 0 , 0 , 0 ) 的原狀態(tài);隨著政府\"嚴(yán)格監(jiān)管\"的概率 w 增大至0.5時,如圖2(b)所示,雖然仍有部分主體選擇維持原策略,但多數(shù)主體開始傾向于采納區(qū)塊鏈模式下的新策略,進行碳減排合作,這表明政府的嚴(yán)格監(jiān)管政策對推動供應(yīng)鏈主體采取新策略具有顯著的正向影響;當(dāng)政府選擇\"嚴(yán)格監(jiān)管”策略的概率 w 增大至1時時,如圖2(c)所示,各博弈主體均穩(wěn)定于 ( 1 , 1 , 1 , 1 ) 的帕累托最優(yōu)狀態(tài)。

2.1初始策略選擇概率及消費者低碳偏好度
初始策略選擇概率與消費者低碳偏好度通過影響供應(yīng)鏈各方主體的初期合作意愿與市場需求對博弈主體策略選擇產(chǎn)生影響。其他參數(shù)不變,圖3(a)和圖3(b)分別展示了初始策略選擇概率 ( x, y, z , w ) 與消費者低碳偏好度 ( α ) 改變時系統(tǒng)的演化路徑。
由圖3(a)可知,當(dāng)供應(yīng)鏈各方主體選擇區(qū)塊鏈模式下碳減排合作新策略的初始概率 ( x , y , z , w ) 為0.2時,博弈各方主體會迅速收斂于穩(wěn)定點 ( 0 , 0 , 0 , 0 ) ,通過維持原狀態(tài)來避免新策略帶來的潛在風(fēng)險。當(dāng)初始概率 ( x , y , z , w ) 逐漸增大至0.5時,四方博弈主體最終分別選擇\"參與\"“低碳制造”\"創(chuàng)新經(jīng)營\"\"嚴(yán)格監(jiān)管\"的概率均趨近于1,博弈系統(tǒng)朝著 ( 1 , 1 , 1 , 1 ) 的帕累托最優(yōu)狀態(tài)演化。可以發(fā)現(xiàn),初始概率越大,博弈系統(tǒng)收斂到均衡穩(wěn)定點 ( 1 , 1 , 1 , 1 ) 的速度將越快。
消費者低碳偏好度反映了市場對環(huán)保低碳產(chǎn)品的接受程度和傾向性。由圖3(b)可知,當(dāng)消費者低碳偏好度較低,即 α = 0 . 4 時,供應(yīng)鏈主體認(rèn)為參與碳減排合作的風(fēng)險較高而收益有限,因為改變原有的生產(chǎn)和經(jīng)營模式需要投入大量資金、技術(shù)和人力資源等,而這些投入在消費者低碳偏好度低的市場環(huán)境下無法得到有效回報,因而其更傾向于維持原狀態(tài)以避免不必要的風(fēng)險和成本。當(dāng)?shù)吞计枚?α 增大至0.5或0.6時,市場對產(chǎn)品的環(huán)保屬性要求增高激勵了供應(yīng)商、制造商和零售商更加積極地參與合作,以滿足消費者的需求并獲取市場競爭優(yōu)勢。在市場傾向于低碳產(chǎn)品時,如果供應(yīng)鏈主體忽視消費者的低碳偏好,繼續(xù)采用傳統(tǒng)高碳排放的生產(chǎn)方式,會面臨市場份額下降、品牌形象受損等風(fēng)險。
2.2制造商碳減排量及減排難度因子
相比分銷商,制造商直接參與產(chǎn)品的生產(chǎn)過程,并且在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中有更多的機會和方式來實現(xiàn)碳減排,可以從源頭上減少碳排放,其他參數(shù)不變,圖4(a)和圖4(b)分別為制造商單位碳減排量
與碳減排難度因子(入)改變時系統(tǒng)的演化路徑。

由圖4可以看出,單位碳減排量
與碳減排難度因子 λ 主要影響制造商的策略選擇,而對其他相關(guān)主體決策的影響則相對有限且不顯著。由圖4(a)可知,對比單位碳減排量
分別為 0 . 1 , 0 . 2 , 0 . 3 時的演化路徑,可以發(fā)現(xiàn),單位碳減排量的增加會使制造商改變維持原策略的狀態(tài),在減排量達(dá)到一定水平后,開始逐漸
Fig.4Influenceofunitcarbonemission reduction andcarbon emissionreduction dificultyfactors onevolution path向新策略方向演化。隨著減排量進一步增大,制造商收斂到穩(wěn)定狀態(tài)的速度越快,意味著當(dāng)制造商能夠?qū)崿F(xiàn)更高水平的碳減排時,其狀態(tài)將更快地穩(wěn)定于環(huán)保、可持續(xù)的新策略上。由圖4(b)可知,碳減排難度因子λ 的增大會阻礙制造商低碳轉(zhuǎn)型,在面臨更高的減排難度時,制造商往往更傾向于維持原有的策略框架,以避免因轉(zhuǎn)型帶來的不確定性和潛在風(fēng)險。單位碳減排量
與碳減排難度因子 λ 不僅影響著制造商的低碳轉(zhuǎn)型路徑和速度,還間接地反映了制造商在面對碳減排壓力和市場需求變化時所需具備的策略調(diào)整能力和適應(yīng)性。
2.3搭便車收益及其懲罰損失
其他參數(shù)不變,圖5(a)和圖5(b)分別展示了搭便車行為帶來的收益
與懲罰損失
改變時系統(tǒng)的演化路徑。
由圖5(a)可知,當(dāng)搭便車收益較低,即
時,供應(yīng)鏈成員更愿意主動采取行動,嘗試新的策略以期獲得潛在收益,這種積極性促進了整體策略的快速調(diào)整和優(yōu)化。但隨著搭便車收益增大至
,各方主體選擇區(qū)塊鏈新策略的收斂速度明顯放緩,這是因為搭便車行為的激勵增強,使得成員更傾向于保持現(xiàn)狀,等待其他成員先采取行動來規(guī)避風(fēng)險,這種消極態(tài)度延緩了整體策略的調(diào)整速度。當(dāng)搭便車收益達(dá)到一個極高水平,即
,此時,供應(yīng)鏈成員會發(fā)現(xiàn)維持原策略比采取新策略更為有利,無須通過合作就能提高自身利益。然而,如果所有供應(yīng)鏈主體成員都采取這種投機行為,會破壞合作的基石,導(dǎo)致碳減排目標(biāo)無法實現(xiàn)。
由圖5(b)可知,當(dāng)搭便車行為造成的懲罰損失較小,即
時,博弈各方主體因面臨的違規(guī)成本相對較低而選擇維持原策略,即不積極采取低碳減排措施,而是希望通過搭便車的方式從其他成員的努力中獲益。這種情況下,違規(guī)成本不足以形成有效的威慢,成員們沒有足夠的動力去改變現(xiàn)狀,導(dǎo)致整體策略調(diào)整的速度緩慢,甚至可能陷入維持高排放、低效率的惡性循環(huán)。而隨著搭便車的違規(guī)成本增加,即
,或者
時,可以發(fā)現(xiàn),為了避免損失,成員們會開始重新評估自己的策略選擇,并傾向于采取更加積極和合作的態(tài)度。
2.4 政府補貼及收益
政府作為推動供應(yīng)鏈主體成員進行碳減排合作的關(guān)鍵角色,在促進低碳協(xié)同合作機制的形成中起著重要作用。圖6(a)和圖6(b)分別為政府補貼 ( s) 及制造商和分銷商給政府帶來的收益
改變時系統(tǒng)的演化路徑。
由圖6(a)可知,當(dāng)補貼系數(shù) s 小于0.58時,政府通過提供補貼激勵供應(yīng)鏈上的成員參與碳減排合作。此時供應(yīng)鏈成員通過合作獲得比維持原策略更高的收益,這些收益來源于因采用更環(huán)保低碳的生產(chǎn)和經(jīng)營方式而帶來的市場優(yōu)勢、品牌形象提升以及可能的政策優(yōu)惠等,同時,政府雖然付出部分補貼,但通過推動碳減排合作實現(xiàn)了環(huán)境效益的提升,此時博弈各方主體迅速穩(wěn)定到 ( 1 , 1 , 1 , 1 ) 的理想狀態(tài)。但隨著補貼系數(shù) s 增大到0.58甚至更大時,政府繼續(xù)增加補貼并不能帶來足夠的額外收益彌補其成本支出,因此政府傾向于維持原策略,政府策略的變動也會影響到木材供應(yīng)鏈上主體成員的策略選擇,系統(tǒng)最終將收斂到(0,0,0,0)的原始狀態(tài)。過高補貼會增加政府的財政壓力,也會導(dǎo)致供應(yīng)鏈成員過于依賴補貼而忽視自身的技術(shù)創(chuàng)新和成本優(yōu)化,因此,在制定補貼政策時,需要找到一個平衡點。
由圖 6 ( b ) 可知,當(dāng)制造商和分銷商給政府帶來的收益
較小時,供應(yīng)鏈各方主體都會因新策略帶來的潛在效益較小而維持原狀態(tài),隨著
增大,系統(tǒng)將朝著 ( 1 , 1 , 1 , 1 ) 的理想狀態(tài)演化。參照
,
時系統(tǒng)的演化路徑,將
減小至
增大至10,可以發(fā)現(xiàn),不是某一個特定主體的額外收益決定了博弈系統(tǒng)的最終收斂狀態(tài),而是所有主體額外收益的總和起到了關(guān)鍵作用,隨著政府得到的經(jīng)濟環(huán)境效益越大,其有更強的動力去推動供應(yīng)鏈的碳減排合作,并因此會最先達(dá)到采取新策略的穩(wěn)定狀態(tài)。相比之下,供應(yīng)商達(dá)到穩(wěn)定策略的時間卻較長。這是由于在供應(yīng)鏈的碳減排合作中,木材加工制造商與分銷商采取新策略帶給政府的環(huán)境經(jīng)濟效益變動能夠直接且顯著地影響到政府的策略選擇,而這種影響在傳遞到供應(yīng)商時可能存在一定的時滯或減弱,因此供應(yīng)商可能更依賴于制造商和分銷商的決策和行為,而不是直接與政府進行決策互動。
3 結(jié)論與建議
本研究基于區(qū)塊鏈平臺,構(gòu)建了基于木材的“供應(yīng)商-制造商-分銷商-政府\"四方演化博弈模型,并通過數(shù)值試驗進行仿真分析,總結(jié)得出以下結(jié)論。
1博弈各方主體選擇碳減排合作新策略的初始概率及消費者低碳偏好度的增大都能促進木材供應(yīng)鏈的綠色轉(zhuǎn)型。初始概率的提高能夠增強供應(yīng)鏈主體的合作意愿,而消費者低碳偏好度的提升則能夠為供應(yīng)鏈主體提供更大的市場動力,兩者共同作用于供應(yīng)鏈主體的行為決策,推動碳減排合作。
2)制造商通過提高碳減排量能夠滿足消費者對環(huán)保低碳產(chǎn)品的需求,從而提升市場份額,這種需求拉動效應(yīng)激勵制造商持續(xù)進行碳減排,形成良性循環(huán)。然而,碳減排難度因子的增大會削弱制造商減排動力,從而破壞這一良性循環(huán)。
3)政府對采取碳減排新策略的主體進行適度補貼和對搭便車行為方懲罰的方式均對碳減排合作機制的形成有顯著推動作用。對搭便車行為的處罰力度越大,系統(tǒng)向帕累托最優(yōu)狀態(tài)收斂的速度越快。但政府補貼應(yīng)在合理范圍內(nèi),過高補貼會因無力長期承擔(dān)高額補貼資金而最終維持原狀態(tài),不利于合作機制的穩(wěn)定運行。
為更好地促進中俄木材供應(yīng)鏈成員參與到區(qū)塊鏈模式下的碳減排合作機制中,本研究根據(jù)上述研究結(jié)論提出如下建議。
1)供應(yīng)鏈成員通過建立信任機制、制定合作規(guī)則和強化技術(shù)共享等加強協(xié)同合作。同時,政府與分銷商共同引導(dǎo)消費者形成低碳偏好,通過教育宣傳和市場機制提升低碳產(chǎn)品競爭力,以此作為市場動力推動供應(yīng)鏈低碳轉(zhuǎn)型。
2)制造商作為碳減排活動的主要參與者,應(yīng)當(dāng)發(fā)揮牽頭作用,主動串聯(lián)供應(yīng)鏈的上下游,以實現(xiàn)市場對低碳產(chǎn)品需求的快速響應(yīng),研發(fā)和應(yīng)用更高效的低碳技術(shù),擴大綠色產(chǎn)能,構(gòu)建正向反饋機制,加速環(huán)保策略的穩(wěn)定實施。
3)建議政府實施精準(zhǔn)補貼與嚴(yán)厲處罰并行的政策,補貼需適度,避免財政重負(fù),同時加大對搭便車行為的處罰力度,維護合作機制的公平性和穩(wěn)定性,促進木材供應(yīng)鏈碳減排合作機制的穩(wěn)定與可持續(xù)發(fā)展。
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