周 巖,易夢斐 ZhouYan,Yi Mengfei
循環(huán)經(jīng)濟(jì)視角下報廢汽車再利用回收模式分析
周 巖,易夢斐
ZhouYan,Yi Mengfei
(武漢商學(xué)院 機(jī)電工程與汽車服務(wù)學(xué)院,湖北 武漢 430056)
從循環(huán)經(jīng)濟(jì)視角出發(fā)對目前3種典型的報廢汽車回收模式進(jìn)行對比研究,從汽車流通過程中不同環(huán)節(jié)負(fù)責(zé)主體的角度討論各回收模式的優(yōu)勢和局限。在理想假設(shè)的前提下,以生產(chǎn)者利潤最大化為第一原則構(gòu)建利潤函數(shù)模型,得出生產(chǎn)商和其他回收主體最大利潤函數(shù)的關(guān)系式,分析和找出不同回收模式下生產(chǎn)商利潤的影響因素,為生產(chǎn)商在不同的條件下選擇合適的回收模式提供理論依據(jù)和參考。
循環(huán)經(jīng)濟(jì);報廢汽車;回收模式;利潤模型
報廢汽車中的鋼鐵、有色金屬零部件、玻璃、塑料、橡膠等如果不合理回收,不僅會造成資源的極大浪費,更會對生態(tài)環(huán)境造成巨大威脅[1]。目前我國報廢汽車數(shù)量正在急劇增長,而報廢汽車的回收率卻很低,更有許多報廢汽車通過非法途徑再次進(jìn)入汽車市場,不僅擾亂了汽車市場的正常秩序,嚴(yán)重制約了報廢汽車回收再利用產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展,更有可能帶來一系列的隱患[2]3。報廢汽車回收再利用產(chǎn)業(yè)處于成長階段,報廢汽車再利用回收模式也亟待完善;因此,合理解決報廢汽車的回收、處理等問題,選用科學(xué)高效的回收模式,具有重要的現(xiàn)實意義和現(xiàn)實需求。
循環(huán)經(jīng)濟(jì)以“減量化(Reduce)、再利用(Reuse)、再循環(huán)(Recycle)”為原則,以降低消耗、減少排放、提高效率為目標(biāo),符合可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)理念,是對“大量生產(chǎn)、大量消費、大量廢棄”傳統(tǒng)模式的根本變革[3]。循環(huán)經(jīng)濟(jì)與報廢汽車回收再利用的理念相吻合,能夠促進(jìn)報廢汽車再利用更加科學(xué)地發(fā)展。循環(huán)經(jīng)濟(jì)將汽車生產(chǎn)、消費、廢棄、回收、處理和再利用的整個過程看做一個流動的生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng),實現(xiàn)資源減量化、產(chǎn)品再利用和資源節(jié)約化,對解決中國資源對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的制約具有現(xiàn)實意義。
目前應(yīng)用較多的典型的回收模式主要分為3種:生產(chǎn)商負(fù)責(zé)回收模式(Manufacturer Take-back, MT)、生產(chǎn)商聯(lián)合體負(fù)責(zé)回收模式(Pooled Take-back,PT)、第三方主體負(fù)責(zé)回收模式(Third-Party Take-back,TPT)。不同的回收模式有不同的責(zé)任主體,且能夠帶來的利潤也有所不同。
這種回收模式對資金、技術(shù)的依賴較強(qiáng),適合汽車銷量大、收益可觀的汽車生產(chǎn)商。生產(chǎn)商通過自建回收系統(tǒng)對旗下汽車直接進(jìn)行回收、處理、再利用工作,能夠直接從消費者手中回收報廢車輛來進(jìn)行資源循環(huán)化利用或間接通過經(jīng)銷商渠道實現(xiàn)報廢汽車回收[4]。MT模式流程如圖1所示。

圖1 MT模式流程圖
PT模式是介于MT模式和TPT模式之間的回收模式,是指擁有相似產(chǎn)品線或產(chǎn)品項目的汽車生產(chǎn)廠家組成聯(lián)盟,以合資或契約的形式建立共同的回收物流網(wǎng)絡(luò),為聯(lián)盟內(nèi)的各個企業(yè)提供物流服務(wù)[5]19。這種模式的最大優(yōu)點是能夠減小生產(chǎn)商的回收成本和投資壓力,各企業(yè)共同承擔(dān)市場風(fēng)險和經(jīng)濟(jì)風(fēng)險,分散和減輕單個企業(yè)的風(fēng)險。但是聯(lián)盟中的生產(chǎn)商企業(yè)既是合作關(guān)系又是競爭關(guān)系,在對各企業(yè)報廢汽車回收再處理的過程中,生產(chǎn)企業(yè)的設(shè)計、技術(shù)等商業(yè)機(jī)密可能會泄露,且這種風(fēng)險無可避免、無法杜絕。PT模式回收流程如圖2所示。

圖2 PT模式流程圖
TPT模式是指生產(chǎn)商并不需要直接實施回收、處理活動,而是將整個工作外包給專業(yè)的提供報廢汽車回收服務(wù)的第三方。第三方企業(yè)將建立自己的物流網(wǎng)絡(luò)、自行建立拆解中心,將拆下的零部件再送給汽車制造廠商[5]23。第三方回收主體回收渠道成熟,能夠提供專業(yè)的回收服務(wù),使報廢汽車及零部件得到合理高效的處理,能夠提高報廢汽車回收利用率和社會資源利用率[2]15。但是生產(chǎn)商在與第三方合作的過程中,需要承擔(dān)談判、協(xié)調(diào)等產(chǎn)生的費用,很大程度上影響到生產(chǎn)企業(yè)的成本[6]。TPT模式回收流程如圖3所示。

圖3 TPT模式流程圖
縱觀汽車的整個生命周期,從生產(chǎn)商利用原材料制造開始,汽車需要經(jīng)過銷售商,再到達(dá)消費者手中進(jìn)行使用,達(dá)到使用壽命后,成為報廢汽車進(jìn)入回收鏈得以循環(huán)利用。
為了便于客觀比較不同模式下生產(chǎn)商的利潤,在一些理想假設(shè)的情況下,推導(dǎo)出生產(chǎn)商的利潤函數(shù)表達(dá)式,建立利潤函數(shù)模型,從而進(jìn)一步直觀地分析生產(chǎn)商利潤的影響因素。
3.2.1 模型假設(shè)
報廢汽車的回收再利用包含多項環(huán)節(jié),涉及的流程十分復(fù)雜[7],在模型建立的過程中提出以下理想假設(shè):
(1)參與到回收過程中的生產(chǎn)商、銷售商、第三方回收主體皆追求各自企業(yè)最大利潤;
(2)模型中的報廢汽車皆來自生產(chǎn)商售賣給正規(guī)銷售商并進(jìn)行售賣的汽車;
(3)消費者的需求具有彈性,且滿足需求函數(shù),同時需求函數(shù)不呈線性[8]52;
(4)各回收模式下回收率和每種模式下每輛車的生產(chǎn)、回收、處理成本及可再利用的價值基本相同;
(5)回收再利用的過程中,可以直接再循環(huán)使用或經(jīng)過再制造能夠再使用的一些零配件只能應(yīng)用于新產(chǎn)品之中,并且新產(chǎn)品既可以使用回收的零部件,也可以使用新材料;
(6)各企業(yè)在參與回收作業(yè)過程中由于協(xié)調(diào)、管理、意外等產(chǎn)生的額外費用不計;
(7)回收再利用系統(tǒng)的構(gòu)建成本和政府給予的政策補(bǔ)貼費用不計。
3.2.2 利潤模型構(gòu)建
由于MT、PT、TPT 3種模式的回收主體和回收方式都不同,對3種模式分別進(jìn)行建模,用上角標(biāo)a、b、c分別代表在3種回收模式下各企業(yè)的各項費用情況。
(1)生產(chǎn)商負(fù)責(zé)回收模式。
在MT模式下,生產(chǎn)商全權(quán)負(fù)責(zé)報廢汽車的回收再利用作業(yè),承擔(dān)一切回收、拆解產(chǎn)生的費用。
銷售商將從生產(chǎn)商那里買來的新車進(jìn)行售賣,所以對于銷售商來說,利潤僅僅來自售賣過程,其利潤等于銷售總額減去總成本或者銷售量乘以銷售價格與出廠價格之差。可以根據(jù)銷售商最大利潤原則確定銷售商的銷售價格。

式中:為企業(yè)能夠獲得的利潤,M、P、T分別為生產(chǎn)商、生產(chǎn)商聯(lián)合體、第三方的利潤;Sa為生產(chǎn)商負(fù)責(zé)回收模式下銷售商的利潤;S為銷售商每輛車的售價;f為生產(chǎn)商的出廠價格。

式中:為消費參數(shù)(>0);為需求價格彈性。
根據(jù)銷售商利潤最大化的原則,令Sa對S求導(dǎo)


此時利潤最大。
對于生產(chǎn)商,其利潤為汽車出廠總額減去生產(chǎn)總成本和對報廢汽車進(jìn)行再回收、處理成本,并加上通過零部件再利用節(jié)約的成本。利潤公式為

為生產(chǎn)商在不負(fù)責(zé)報廢汽車回收處理工作時需要付給回收處理方的費用,L、T分別為生產(chǎn)商聯(lián)合體、第三方回收主體在回收處理每一輛報廢汽車時生產(chǎn)商需要付給回收主體的費用。
根據(jù)生產(chǎn)者最大利潤能夠確定最優(yōu)的出廠價格,利潤函數(shù)對出廠價格求導(dǎo)后得出的最優(yōu)出廠價可以用消費者的消費參數(shù)和生產(chǎn)商的各成本參數(shù)來表達(dá),代入銷售商的最優(yōu)出售價格,最后可以將利潤的影響因素縮小到消費因素(消費參數(shù)、消費者需求彈性)、生產(chǎn)成本因素(不使用報廢材料時每輛車的生產(chǎn)成本n、通過回收每輛車節(jié)約的成本s)、回收率、回收處理成本(包括每輛車的回收成本M與處理成本M)這幾個方面。
將式(4)代入式(5),并且令利潤函數(shù)式(5)對出廠價格f求導(dǎo),根據(jù)函數(shù)的最大值定理,得到生產(chǎn)者利潤最大點和此時的最優(yōu)出廠價為

將式(6)代入式(4)可得對應(yīng)的用各消費參數(shù)、成本參數(shù)表達(dá)的銷售商利潤最大時最優(yōu)出售價格為

將式(6)和式(7)代入式(1)和式(5)即可得到用各消費參數(shù)、成本參數(shù)表達(dá)的生產(chǎn)商、銷售商最大利潤為


(2)生產(chǎn)商聯(lián)合體負(fù)責(zé)回收模式。
在PT模式下,各企業(yè)不需要單獨去建立報廢汽車回收再處理體系,只需要投入一部分的人力、物力、資金等資源到聯(lián)合體中來支撐聯(lián)合體進(jìn)行報廢汽車的回收、處理工作,而生產(chǎn)者再直接從聯(lián)合體中心獲得可利用的零配件或材料進(jìn)行加工或投入使用。這個過程中,銷售商的利潤不受影響,其利潤函數(shù)與MT模式一樣。
與MT模式同理可推導(dǎo)出用各消費參數(shù)、成本參數(shù)所表達(dá)的生產(chǎn)商、銷售商最大利潤為


生產(chǎn)商聯(lián)合體的利潤函數(shù)為

則生產(chǎn)商聯(lián)合體的最大利潤為

(3)第三方主體負(fù)責(zé)回收模式。
生產(chǎn)者將報廢汽車回收、處理的工作外包給第三方企業(yè),與生產(chǎn)者聯(lián)合體模式相似,生產(chǎn)商只需要向第三方支付報廢汽車的回收、處理費 用[5]24。同理可得,銷售商、生產(chǎn)商、第三方的利潤函數(shù)為



由利潤模型推導(dǎo)結(jié)果總結(jié)3種模式下生產(chǎn)商的最大利潤,見表1。

表1 生產(chǎn)商和銷售商最大利潤表達(dá)式
由利潤函數(shù)模型結(jié)論可知,不同回收模式下,各企業(yè)的利潤與消費因素(消費參數(shù)、消費者需求彈性)、生產(chǎn)成本因素(不使用報廢材料時每輛車的生產(chǎn)成本n、通過回收每輛車節(jié)約的成本s)、回收率、回收處理成本(每輛車的回收成本與處理成本)、生產(chǎn)商需支付給回收方的費用這些因素相關(guān)。

生產(chǎn)商可以根據(jù)以上因素得出不同回收模式下的最大利潤參考值,作為選擇的理論參考。在實際的模式選擇中,雖然影響生產(chǎn)商決策的主要因素是生產(chǎn)商自行回收處理的費用和外包費用,但是生產(chǎn)企業(yè)要考慮的因素更多樣、復(fù)雜。例如,如果企業(yè)處于快速發(fā)展階段,可能會更偏向于保留有限的資源用于產(chǎn)品開發(fā)、設(shè)計,而選擇將回收工作外包[10]。由于報廢汽車行業(yè)本身并不成熟,我國的汽車生產(chǎn)商少有具備自我回收、再處理的業(yè)務(wù)和技術(shù)優(yōu)勢,相比較而言,生產(chǎn)商聯(lián)合體負(fù)責(zé)回收模式和第三方主體負(fù)責(zé)回收模式對于生產(chǎn)商在企業(yè)運(yùn)營上和資源管理上都更有利[11]。
通過建立利潤函數(shù)模型,得出生產(chǎn)商最大利潤函數(shù)的表達(dá)式,能夠直觀地分析和找出生產(chǎn)商利潤的影響因素,從而在不同的條件下,為生產(chǎn)商選擇合適的回收模式提供理論依據(jù)和參考。首先,不管生產(chǎn)商選擇哪一種回收模式,生產(chǎn)商的利潤函數(shù)都與消費因素、生產(chǎn)成本因素、回收率、回收處理成本、生產(chǎn)商支付給回收方的費用有關(guān);其次,在報廢汽車回收模式實際應(yīng)用中,生產(chǎn)企業(yè)要考慮的因素更多,生產(chǎn)商聯(lián)合體負(fù)責(zé)回收模式和第三方主體負(fù)責(zé)回收模式更有利。
[1]陳元華,楊沿平,胡紓寒,等. 我國報廢汽車回收利用現(xiàn)狀分析與對策建議[J]. 中國工程科學(xué),2018,20(1):113-119.
[2]郭淑敏. 考慮回收質(zhì)量的競爭性再制造閉環(huán)供應(yīng)鏈政策機(jī)制研究[D]. 長沙:湖南大學(xué),2017.
[3]段蔚. 綠色發(fā)展的循環(huán)經(jīng)濟(jì)法保障機(jī)制研究[D]. 蘭州:甘肅政法學(xué)院,2018.
[4]龐凱. 生產(chǎn)商聯(lián)盟的廢舊汽車逆向物流模式及利益分配研究[D]. 西安:西安工程大學(xué),2017.
[5]張英虹,鄭曉旭. 中國報廢汽車回收利用工作的現(xiàn)狀和發(fā)展前景分析[J]. 汽車工藝與材料,2018(7):59-63.
[6]楊慧萍. 廢舊汽車逆向物流成本控制與績效評價研究[D]. 西安:西安工程大學(xué),2017.
[7]孫玉鳳,楊呂毫. 廢舊汽車的回收與拆解[J].時代農(nóng)機(jī),2018,45(3):54-55.
[8]Keivanpour S,Kadi D A, Mascle C,ect. Economic Sustainability of End-of-life Vehicle Recycling Infrastructure Under Uncertainty a Fuzzy Logic Approach[C]//International Conference on Industrial Engineering & Systems Management. 2013.
[9] Andersson M,Ljunggren S?derman M,Bj?rn A. Sandén. Lessons From a Century of Innovating Car Recycling Value Chains[J]. Environmental Innovation and Societal Transitions,2017:S22104224163 00995.
[10]孫倬,楊俊寧,丁思思. 報廢汽車發(fā)展現(xiàn)狀剖析及回收循環(huán)利用探析——以重慶市為例[J].中外企業(yè)家,2015(27):20.
[11]Ziout A,Azab A,Atwan M. A Holistic Approach for Decision on Selection of End-of-life Products Recovery Options[J]. Journal of Cleaner Production,2014(65):497-516.
2019-06-21
武漢商學(xué)院校級科研項目(2018KY022):報廢汽車再制造逆向物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)計及優(yōu)化。
F426.471:X734.2
A
10.14175/j.issn.1002-4581.2019.05.011
1002-4581(2019)05-0035-05