異質性減排政策下考慮成本分擔和收益分享的供應鏈契約研究

蔣雷勇

（江蘇大學 管理學院，江蘇 鎮江 212013）

1 引言

在全球氣候變暖的當下，如何進一步減少二氧化碳排放，仍是亟待解決的問題。截至目前各國政府均已頒布不同的碳減排政策，例如單一的碳稅政策、單一碳交易政策和復合政策等，都在嘗試和努力去控制和減少碳排放，并且取得了較為顯著的成效。例如，挪威、芬蘭、丹麥、瑞典等北歐國家相繼推行混合碳政策，極大降低了溫室氣體的排放，取得了環境和經濟上的收益[1]。現實中我國產業結構多以制造業為主，由于企業規模、行業性質等的不同，實施單一的碳政策或者單一的復合減排政策，并不一定適用于不同類型的企業，難以發揮不同碳政策的優勢。于是，如何因企業而異，實施與之契合的碳減排政策，從而達到良好的經濟收益和減排效果，具有深遠的現實意義。

同時，減排政策的實施也為供應鏈企業帶來了挑戰，使得供應鏈關系更為復雜，沖突更為尖銳。為此，需要供應鏈企業間相互協調配合，分擔成本和分享收益，以抵御不確定風險。成本分擔契約與收益共享契約在提高供應鏈整體協調的同時[2]，對于企業的減排也起到了積極的作用[3-4]。曹裕，等[5]從契約協調的效率角度，發現成本分擔契約可以提高供應鏈的綠色努力水平，促使制造商利潤與整個社會福利的增加，而提高零售商的利潤則需要滿足一定的條件。徐春秋，等[6]發現在一定條件下，成本分擔契約可以實現企業和整個供應鏈系統利潤的Pareto 改善，且當制造商利潤的Pareto 改善效果越明顯時，越能激勵零售商進行低碳宣傳。在收益共享契約方面，楊惠霄，等[7]認為若收入共享比例外生，收入共享能使生產商碳減排率增大，收益升高。應珊珊，等[8]發現收入共享契約能夠增加各廠商的總利潤，但對于社會總福利的影響也具有不確定性。此外，王興棠[9]，王婷婷，等[10]學者認為供應鏈企業實施成本分擔或收益共享契約，均能提高供應鏈整體利潤和社會福利水平。

綜上，本文考慮供應鏈企業分別實施碳稅和碳交易異質性政策的情形，研究供應鏈契約協調問題。以一個供應商和一個制造商組成二級供應鏈為研究對象，分析不同契約下供應商和制造商的最優決策，并對成本分擔契約和收益分享契約進行比較研究。

2 問題描述與假設

為研究異質性碳政策下供應鏈協調問題，以一個供應商和一個制造商組成供應鏈為例，供應商為制造商提供中間產品，制造商對產品進行再加工后銷售給消費者。其中供應商實施碳稅政策，處于主導地位，制造商實施碳交易政策，追隨供應商，兩者構成Stacke lb erg 博弈。為不失一般性，作如下假設：

（1）產品的市場需求函數q=a-bp，其中a表示產品潛在的市場需求，b為價格敏感系數，且a ＞0,b ＞0，p表示產品的銷售價格，p為制造商的決策變量，ps為供應商的決策變量。

（3）政府對供應商二氧化碳排放征收碳稅，其稅率為t元/tCO2；碳交易價格由碳市場決定，為外生變量pc，政府免費分配給制造商的初始碳排放總額為gm。

（4）供應商生產單位中間產品成本為cs，制造商生產單位低碳產品成本為cm；不存在庫存和缺貨成本；供應商單位產品初始碳排放量為，制造商單位產品初始碳排放量為。

3 模型建立與求解分析

（1）碳減排成本分擔契約。碳減排成本分擔契約下供應商與制造商利潤函數為：

采用逆向歸納法求解得：

（2）收益分享契約。收益分享契約下供應商與制造商利潤函數為：

求解得：

由于契約下制造商和供應商的利潤函數復雜，同時為更好地說明問題，在成本分擔與收益分享契約比較方面，通過數值仿真的方法進行相關結論的求解及分析。

4 數值分析

以下從單位產品減排量、銷售價格以及供應鏈利潤三個方面進行討論分析，參考文獻[11],在供應鏈企業實施碳配額交易和碳稅的異質性碳政策下，將變量賦值如下：a=1 500，b=0.8，t ∈(0,20)，pc∈(0,20)，μs=800，μm=600，cm=50。

表1 碳稅(t=12)、碳交易價格( pc=10)一定時不同情形下的最優決策值

在表1中分析碳稅、碳交易價格一定時各個主要參量的取值情況，令t=12，pc=10，考慮在此碳稅與碳交易價格下的各個參量值。

表1 表明，成本分擔契約和收益共享契約相比，產品銷售價格和批發價格更高；制造商單位產品碳減排量偏低，供應商的碳減排量約超出3 倍多；在企業利潤方面，供應商所獲利潤偏高，制造商所獲利潤較低，而在供應鏈整體利潤上，兩個契約下供應鏈最有利潤是一致的，能夠優化和改善供應鏈，實現供應鏈的協調。

5 結論

在異質性減排政策下，分別討論了不同契約下供應商和制造商的最優減排和定價決策，并對成本分擔契約和收益分享契約進行了比較分析。研究表明：成本分擔契約相較于收益共享契約，產品銷售價格和批發價格更高，且在企業減排方面更為突出；在企業利潤方面，均能夠優化和改善供應鏈，實現供應鏈的協調。