弃风电采暖供应链利益的分配模式及优化研究

李伟++王存悦

[摘要]弃风电采暖是改善弃风现状，解决燃煤供暖污染问题的有效途径之一。为了提高由弃风发电厂和供暖企业组成的两级供应链的合作积极性和竞争力，在对供应链合作前后收益的比较下，构建了能使双方利益达到最大化的契约共享模型，并给出能够激励双方积极合作的利益分配区间。通过算例验证了模型对弃风电采暖供应链利益分配的合理性。研究结果表明该模型通过合理的利益分配，能够增加供应链整体效益，激发供应链成员合作的积极性，提高供应链在市场上的竞争力。

[关键词]收益共享契约；供应链；弃风；供暖企业

[DOI]1013939/jcnkizgsc201720187

近年来由于风电开发速度过快，电网的建设严重滞后于风电的开发速度，加上风电自身存在的不稳定性以及反调峰性，导致风电消纳性能不断下降，弃风问题日益严重[1]。而蓄热锅炉电采暖在技术上可以克服风电反调峰性带来的不足，与燃烧煤炭、秸秆、天然气、木材等采暖方式相比较，在采暖过程中不会产生废水、废物、废气等污染物，能在生活中真正实现低碳甚至于“零”碳排放，有效抑制雾霾的产生，对我国环境的改善和弃风问题的解决起到促进作用。[2]目前，弃风电采暖已经成为消纳弃风、环保供暖的有效途径之一。因此，合理地进行利益分配对供应链（弃风发电厂与供暖公司）建立长期有效的合作关系有着重要的意义。研究表明，供应链的合作有利于创造更多的价值，更容易形成合作企业的双赢或者是多赢的局面。[3]而利益的分配问题，往往是决定企业之间能否进行合作的关键，即只有合理地进行利益分配，满足合作企业各方的利益要求时，这种供应链上的合作关系才能持久稳定地发展。Satyaveer（2004）[4]通过对收益共享契约下的合作企业的关系研究，证明了当契约存在时，整体供应链的收益以及供应链伙伴的收益都有所增加。陈剑、肖勇波（2004）[5]等提出在航空公司与旅行社之间应当设立一种中间价格的调整机制，使得供应链上各成员获得较为满意的收益，有效协调供应链关系，促进双方合作。曹武军、李成刚（2007）[6]等人通过研究VMI模式下的收益共享契约模型，证明了合作各方达成某种契约，有利于提高供应链整体的利益。谢俊（2008）[7]提出了对农业上市公司的供应链实施收益共享契约的设想，他认为收益共享契约对于农业上司公司的供应链起到协调作用，能够使供应链中合作各方更加稳定地进行协作。本文将运用利益共享契约模型，对供应链双方在不合作与合作两种情形下的利益进行比较，分析电采暖供应链双方（风力发电厂与供暖公司）合作时的利益分配问题。找出合理的利益分配区间，激励供应链双方合作，提高弃风供暖的市场竞争力。

1收益共享契约理论的原理

收益共享契约理论是改进供应链运作效益的一种方法，对供应链成员之间的协作起到积极的作用。它通过对供应链成员之间（包括制造商、分销商以及零售商等）收益的合理分配，激发成员之间合作的积极性，共同分担市场上可能存在的风险。[8]收益共享契约首先应用于Blockbuster影碟租赁公司，并成功证实了收益共享契约的实施能够增加供应链上各企业的收益，使供应链协调发展。[8]

在供应商和零售商未进行合作没有制定契约时，双方各自从自身利益最大化的角度制定销售价格。设πy为供应商未合作前的最大化利润，πl为零售商未合作前的最大化利润。

而在收益共享契约理论利益分配模式下，供应商可以选择一个低于其商品成本c的批发价格p向零售商提供产品。[9]零售商为了弥补供应商的损失，将自己销售所获得的利润按照一定比例分给供应商。假设π′l为零售商的销售利润，π′y为供应商的销售利润，π″l为零售商最终获得的利润，π″y为供应商最终获得的利润，在收益共享契约理论下，零售商与供应商的分配比例为（0<<1），则零售商和供应商最终获得的利润为：

本文通过构建收益共享契约模型，分析在收益共享契约模型的基础下供应链双方利益的分配问题，使供应链整体效益达到最大化时，双方各自的利益优于合作前的最大化利益，建立供应链双方持久良好的合作关系。

2弃风电采暖供应链利益协调模型的建立

21问题描述

假设供应链由弃风发电厂和供暖企业两部分组成，且政府对电价的定价不进行干预，由弃风发电厂与供暖企业各自决定自己的销售价格。为了激发供应链合作的积极性，激励供暖企业采用电采暖的模式供暖，弃风发电厂运用收益共享机制来解决利益分配问题，诱导供暖企业从供应链整体收益最大化角度来选择销售价格，改善供应链的整体效益，提高供应链在市场上的竞争力。Q表示用户对供暖的需求量，Pf表示弃风发电的销售电价，Pg表示供暖企业的销售价格，Cf表示弃风发电厂的发电成本，Cg表示供暖企业的销售成本，Gb表示政府对弃风发电厂每单位上网电量的补贴。在对以上变量做出定义后，通过比较企业独自经营与合作销售时供应链成员所得的利润，提出供应链成员进行合作时的利益分配方案，找出合理的利益分配区间，使整体供应链收益最大化且企业合作后的利益优于各自独立时的最优利益。

22供应链成员独立时的利益最优分配

由于弃风发电厂和供暖企业是两个拥有独立决策权的实体，在不考虑彼此合作而独自經营的情况下，供暖企业制定的销售价格会影响消费者选择供暖的方式，即选择燃煤供暖或电采暖供暖。因此供暖价格与需求之间的关系可以表示为：

式（24）中的的取值范围就是弃风发电厂和供暖企业的收益共享合作区间。

3算例及结果分析

由于我国对不同地区采取不同的风电补贴机制，本文选取弃风问题较为严重且被国家批准为唯一弃风供暖示范基地的吉林省的相关数据为依据，验证上述合作分配模型的有效性。

设Cf=05，Cg=02，Gb=02，α=2，通过计算可以得出的取值范围为05≤≤075，选取=07，k为已知的常数，将上述参数代入本文构建的模型中，则弃风发电厂尚未提供收益共享契约时，P*f=08，P*g=2，πf=0125k，πg=025k，π=0375k；弃风发电厂提供收益共享契约后，P″f=03，P″g=1，π″f=015k，π″g=035k，π″=05k。

从上述计算结果来看，在实施收益共享契约之后，虽然弃风发电厂与供暖企业的上网电价以及销售价格都比未实施收益共享契约的时候要低，但是他们的收益以及供应链整体的利润并没有下降反而比合作前有所增长。测算结果表明，在收益共享契约分配机制下，企业双方利益不仅得到优化而且用暖居民也能享受价格上的优惠。这也验证了本文的假设：收益共享契约不仅能够有效地对弃风电采暖供应链进行协调，使供应链双方的利益得到合理的分配，促进企业之间合作，还对提高供应链在供暖领域的竞争力有着积极的影响。

4结论

通过算例验证，收益共享契约是能够使利益在供应链伙伴之间合理分配的方法之一。这种契约极大地提高了供应链整体的收益，同时让合作的双方都获得较为满意并且高于合作前企业各自获得的利益。

从利益最大化的角度出发，分配制度的公平合理能够有效地促成企业之间的合作，为企业带来超额的收益，这也是本文研究的弃风电采暖供应链能够持续发展以及管理的关键因素之一。

从响应国家大力发展清洁能源的角度出发，弃风电采暖与煤炭等燃料相比，减少了对环境的污染，同时解决了弃风消纳难的问题，做到真正的绿色环保。但是，政府在推广风电这种清洁能源时，应该努力解决风电上网难的问题，引进高新技术，提高能源的利用效率，积极鼓励人们在生活生产过程中利用和发展电采暖技术。

参考文献：

[1] 栾相科扭转弃风，供给侧须多下功夫[J]. 战略新兴产业，2014（18）：56-57

[2] 孟懿 电采暖对黑龙江电网建设及运行的影响[J].黑龙江电力，2010，32（2）：149-150，154

[3] 赵晓丽，乞建勋 供应链不同合作模式下合作利益分配机制研究——以煤电企业供应链为例[J]. 中国管理科学，2007，15（4）：70-76

[4] Satyaveer S Chauhan，Jean Marie ProthAnalysis of a Supply Chain Partnership with Revenue Sharing[J].International Journal of Production Economics，Produetion Eeonomies，2004，12（3）：107-114

[5] 陳剑，肖勇波，刘晓玲航空公司与旅行社的协作机制研究[J].中国管理科学，2004，12（3）：107-114

[6] 曹武军，李成刚，王学林，等VMI环境下收入共享契约分析[J].管理工程学报，2007，21（1）：51-55

[7] 谢俊农业上市公司供应链实施收益共享契约的研究[J].安徽农业科学，2008，36（11）：4712-4713

[8] 李健 铁矿石供应链收益共享契约研究[D].大连：大连海事大学，2014

[9] 崔九翠，周敏电力企业供应链利益分配协调机制研究[J].煤炭技术，2011，30（3）：239-241

[作者简介]李伟（1968—），男，陕西凤翔人，教授，博士，从事能源政策研究、节能减排等方面的研究；王存悦（1993—），女，浙江金华人，东北电力大学经济管理学院硕士研究生。研究方向：会计学。