碳配額交易機制下的雙渠道供應鏈的定價決策

譚水清

一、引言

近年來，我國積極應對氣候變化，實行能源、碳排放總量和強度雙控行動，提出到2030年碳排放達峰并盡早達峰，單位國內生產總值碳排放強度比2005年下降60%～65%，非化石能源占一次能源消費比重達到20%左右，森林蓄積量比2005年增加45億m3左右[1]。理論和實踐層面都開始從不同方面考慮在較長時期內碳排放約束的影響因素及其對經濟社會發展的影響傳導機制。隨著資源成本的不斷上升和環保意識的日漸提高，碳減排已經受到企業和政府越來越多的關注，對氣候變化的擔憂也使得越來越多的消費者重視低碳與環保，大多數消費者更愿意購買那些參與碳減排的公司生產的產品，而且，愿意花費比普通產品更高的價格來購買更加低碳環保的產品的消費者也越來越多，因此對碳排放約束的研究也具有重要的意義。本文則應用了碳配額交易機制對雙渠道供應鏈進行約束，得到直銷渠道和零售商渠道的定價策略，碳配額交易機制是指政府給制造商一定的免費排配額，制造商可以在碳交易市場任意購買或出售碳排放權。

二、模型建立與求解

本文研究了以單一制造商和單一零售商組成的差別定價雙渠道供應鏈，其中以制造商為主導，制造商自身有一個產品生產成本價c,制造商給定零售商一個批發價w，零售商在實體店以零售價pr售出給消費者，得到零售渠道產品市場需求函數為：同時制造商開通線上渠道以pd的價格直接售出給消費者，得到直銷渠道產品市場需求函數為：，其中a為市場潛在需求，0＜φ＜1，為價格敏感系數[2]。為了減少碳排放，制造商承擔一次性碳減排成本為：1/2ke2，其中k為碳減排難度系數，e為單位碳減排量，則碳限額與交易可表示為：，其中pe為碳交易價格，e0為原始碳排放量，E為政府免費的碳配額量[3]。

圖1 雙渠道供應鏈

因此可以得到制造商和零售商的利潤函數分別為：

相關文獻已經證實在理論上集中決策得到的系統供應鏈的總利潤比分散決策得到的系統總利潤要大，所以此文討論在集中決策下供應鏈的定價決策問題。集中決策下，制造商和零售商以供應鏈的整體利潤最大化為目標，共同決定碳減排量、市場零售商價格和制造商市場直銷渠道價格。此時供應鏈系統的最優化問題為：

經計算可得海塞矩陣為：

(2)有最優解。求一階條件，解得：

三、結論

本文建立了一個以制造商為主導的低碳供應鏈，將單位碳減排成本、價格敏感系數加入到模型中，得到了在集中決策下制造商線上的最優價格，零售商實體店的最優價格和最優碳減排量。集中定價決策是建立在制造商和零售商完全合作的狀態下，這種情況下得到的系統總利潤能達到最優，但在實際生活中制造商和零售商之間的合作往往不是信息完全共享的，使得雙方會自主的定價決策，這是可以去研究的另一方向。