企业横向协同减排联盟投资策略选择博弈分析

刘惠萍 赵影 程珂昕

【摘 要】 高速经济增长使我国面临资源和环境约束日趋强化的难题，低碳投资逐渐成为学术界研究的热点，企业作为低碳经济发展的载体，应制定适合自身发展的节能减排战略。为了确定企业进行节能减排的最优投资策略，文章以企业间横向协同减排联盟为研究对象，对节能减排企业独立减排和联盟协同减排的策略选择以及联盟内企业减排投资行为与策略进行演化博弈分析，得出企业应参与到减排联盟与联盟内企业进行合作减排的结论，并提出了推进我国企业间协同减排联盟发展的相关建议。研究对控排企业是否选择实行合作减排提供了指导性建议，有利于提升控排企业的减排效率。

【关键词】 协同减排; 战略联盟; 投资策略; 节能减排; 博弈分析

【中图分类号】 F275;F283  【文献标识码】 A  【文章编号】 1004-5937（2019）10-0097-04

一、引言

经济高速增长在实现我国发展战略的同时也使我国处于高碳排放量状况，十九大报告提到加快生态文明体制改革，建设美丽中国，可见发展低碳经济、提高资源利用率、节能降耗已成为重要问题。由于节能减排工作的严峻性和迫切性，高碳排企业仅仅依靠自身的能力很难推进减排工作，即使能够独自完成减排任务，需要付出的努力和花费的成本也是巨大的。在此背景下，高碳排企业如何高效率地进行低碳投资以达到政府制定的减排要求成为当下亟需解决的难题，也因此使得企业间進行互相约束、共同合作的战略联盟的建立成为可能。

协同减排战略联盟是指两个或者两个以上的企业或组织为了完成既定的节能减排目标和实现最低化节能减排投资费用而形成的一种长期或短期的合作关系。协同减排战略联盟要求联盟内各企业发挥各自专业优势，共同承担节能技术投资费用、共同减排成本以及各自减排责任，相互协调、互帮互助，分享共同投资节能减排产品的收益，形成一种既合作又竞争的战略联盟。相对于企业独立减排而言，企业间形成合作模式协同减排能更加有效地配置企业的减排资源，发挥企业间合作的溢出效应，进而提高减排效率。由于企业各自的经营范围、企业文化、自身资源各不相同，企业间的协同减排战略联盟只在减排决策等节能减排领域进行合作，在经营管理方面保持其独立自主性，在具体的减排技术研发决策、减排产品投资决策上都存在一定差异。在面临技术攻关时，每个企业都有权利选择加入减排联盟进行协同减排和不加入减排联盟独立开展减排两种策略;在面临良好的减排产品投资机会时，每个企业都有权利选择投资于减排产品和不投资减排产品两种策略。假设存在碳减排技术研发和减排设备投资的溢出效应，即减排联盟内的企业可由共享减排技术、共同投资减排产品而共同受益，当企业的最佳减排力度发生在节能减排的边际成本等于边际收益的时候，企业就有对新能源技术、先进的生产设备进行研发的动力。前人的研究多以供应链企业间进行纵向合作减排为主，很少对存在竞争关系的高碳排企业之间进行合作减排这一问题进行探讨。本文将以企业间横向协同减排联盟为研究对象，对节能减排企业选择独立减排和联盟协同减排的策略选择以及联盟内企业减排投资行为与策略进行演化博弈分析，提出了推进我国企业间协同减排联盟发展的相关建议。本文的研究对高碳排企业如何高效率地开展减排投资行为提供了经验证据，也为具有竞争关系的节能减排企业之间如何展开合作，形成高效率的协同减排联盟，实现风险共担、收益共享的双赢局面提供了新的思路与借鉴。

二、文献综述

当前针对企业协同减排的研究少有文献对具有竞争关系但经营模式类似、对减排设备需求类似的企业之间如何合作减排的问题进行研究，多以供应链之间开展纵向合作减排为主。Zhu and Geng[ 1 ]从供应链管理视角，将控排企业节能减排与企业所属供应链结合起来，探讨了通过将供应链治理低碳化是否能显著改善企业绩效。Carbon Trust[ 2 ]研究了在碳排放约束的条件下，零售企业如何对其下游网点进行布局以使其最小化运营成本。Benjaafar et al.[ 3 ]在多个碳排放控制政策下，探究了企业的运营成本及碳排放成本和效益是否会因为供应链内上下游企业之间实行协同减排而发生变化，并提出应该如何激励这些企业寻求合作。谭博与容和平[ 4 ]基于企业协同减排视角，以碳交易为假设前提，构建了协同减排收益分配模型，提出了协同减排联盟成员之间的收益分配方案，考虑了协同减排联盟运营合作过程中企业之间进行交易所产生的支出和获得的交易，使得收益分配方案更加符合协同减排联盟的实践。杨志远[ 5 ]研究了在上中下三级供应链企业之间进行完全合作减排决策时，供应链上的整体利润、销量和企业单独利润等指标比独立进行减排投资都有较大程度提升，而且供应链企业上下游合作程度越深，联盟成员企业的减排率就越低。范荣华[ 6 ]提出了三种企业间合作减排投资的模式，一是供应链企业中上下游企业纵向延伸的企业间的协同减排，二是基于产业链企业横向减排合作，三是跨越产业链束缚形成优势互补的协同减排投资合作。王怡等[ 7 ]研究得出战略联盟企业之间会由于共享技术而共同受益，从系统论角度对企业的战略联盟策略演化过程进行了分析，并认为政府应建立合适的激励、惩罚机制促进企业之间战略联盟的形成与完善。

通过梳理以上列举的研究现状发现，多数文献以对供应链纵向合作减排投资的研究为主[ 8 ]，少有人提出存在竞争关系的企业之间横向合作减排投资形成战略联盟。本文认为企业之间的横向合作有一定的现实意义，存在竞争关系的制造商企业在进行低碳减排时面临的问题也相差无几，如果只是由企业独自进行低碳减排投资、开发减排技术，会出现动力不足、能力受限等问题。因此本文认为应该在存在竞争关系的制造商企业之间建立战略联盟共同出资开发低碳减排技术，共享低碳减排技术带来的收益，共担协同减排联盟运营成本，并充分利用战略联盟所带来的溢出效应。

三、研究设计

（一）模型假设

1.考虑一个由N个制造商和单个供应商与单个销售商构成的三级供应链结构，上游供应商提供低碳原材料，中游制造商生产低碳中间产品并获取低碳产品认证，下游销售商将最终产品销售给消费者。

2.在消费者有低碳偏好和政府倡导企业投资节能减排技术的假设下，理性的制造商会选择进行节能减排技术、工艺的投资，只是在投资策略或减排水平上有所差异。

3.假设供应商、制造商、销售商都在面临政府碳排放的规制。

4.假设中游销售商之间存在竞争关系，但是由于都是生产同质或者替代产品，在生产工艺、节能技术上存在趋同，因此形成横向减排合作联盟，彼此之间是既竞争又合作的关系。

5.该博弈为合作减排主体A、B的2*2对称博弈，一个博弈方在博弈的两个位置被视为没有区别，本文所指博弈问题中的博弈方分别指A类制造商和B类制造商，博弈双方均为“有限理性”。A类制造商选择加入协同减排联盟进行制造商之间的合作投资减排的概率为x，选择不加入协同减排联盟进行独立投资减排的概率为1-x。同理，B类制造商选择加入协同减排联盟进行制造商之间的合作投资减排的概率为y，选择不加入协同减排联盟进行独立投资减排的概率为1-y。随着时间的推移，选择加入协同减排联盟进行合作投资减排的制造商的数量会有所变化，因此本文认为概率x、y是时间t的函数，x、y的取值随着时间的推移而不断变化。

（二）博弈模型

1.A類制造商现有的减排水平用LA（取自英文单词level）表示，B类制造商现有的减排水平用LB表示，如果A类制造商和B类制造商都选择独立进行减排投资，那么他们将面临同样的风险。本文用a来表示风险系数，根据常识可知0≤a≤1，由制造商现有的减排水平与风险系数可知，制造商选择独立减排的成本分别为aLA、aLB。

2.本文认为即便加入协同减排联盟合作投资减排技术，制造商也会面临风险，用r来表示协同减排联盟面临的风险。r的大小受两方面因素的影响，分别为联盟内部制造商之间的协同度和制造商独立投资减排的风险系数。协同度越高，联盟整体面临的风险越低，用d（取自英文单词degree）表示联盟企业之间合作的协同度。协同减排联盟所面临的风险与制造商独立投资减排所面临的风险成正比例关系，独立投资减排风险越高，合作减排的风险越高。故协同减排联盟的风险系数为r=a-d。双方加入协同减排联盟合作投资减排成本分别为rLA、rLB。

3.用Pi表示各制造商将低碳中间产品销售给零售商的价格，PA表示A类制造商销售低碳中间产品的价格，PB表示B类制造商销售低碳中间产品的价格。用Ci表示生产单位低碳中间产品的成本，CA表示A类制造商生产单位低碳中间产品的成本，CB表示B类制造商生产单位低碳中间产品的成本。Qi表示制造商将低碳中间产品销售给零售商的数量，QA表示A类制造商销售低碳中间产品的数量，QB表示B类制造商销售低碳中间产品的数量。

4.用C表示协同减排联盟的组织协调成本。

5.图1为企业间的协同减排联盟协同效应示意图，列示了包含高校、科研机构、专业减排公司在内的协同减排战略联盟。由于已有大量文献研究纵向供应链企业之间的合作减排，本文重点关注横向扩展的企业之间是否应加入协同减排战略联盟进行协同减排，同时，横向协同减排联盟内也包含高校、科研机构和专业减排公司。

基于上述假设得出A类制造商和B类制造商的博弈支付矩阵（见表1）。

[博弈双方 B 协同减排 独立减排 A 协同减排 （PA-CA）QA-rLA-C，

四、群体演化博弈制造商投资策略选择

由式（1）—式（3）可知，若UA1>UA，表明制造商选择加入协同减排联盟合作投资减排的期望收益大于平均期望收益，此时会吸引更多的制造商放弃独立减排，加入协同减排联盟这一阵营合作投资减排，那么博弈双方选择协同投资减排策略的概率就会随着时间的推移不断增加。如果会出现相反的情形，则更多的制造商会选择独立投资减排，选择加入协同减排联盟合作投资减排的制造商会逐渐减少，博弈双方选择协同投资减排策略的概率会随着时间的推移不断减少。

下面将分析A类制造商与B类制造商群体的演化稳定战略，此处以A类制造商为例进行说明，图2为动态演化策略图，B类制造商的情况可采取同样的方法得到相似结论。

1.当y=时，f（x）=0，即制造商中选择加入协同减排联盟合作投资减排的博弈方比例x稳定在不变的水平。此时，B类制造商中有y=的数量选择加入联盟，A类制造商不论选择协同投资减排还是独立投资减排，获取的收益相同，任意状态的A类制造商将保持现行的策略不变。

2.当y>时，有f（x）>0，f'（0）>0，f'（1）<0，故演化稳定战略出现在x=1处，此时，B类制造商选择加入联盟的数量大于，A类制造商选择加入联盟的概率会越来越大，即A类制造商将逐渐实现从独立投资减排到加入协同减排联盟合作投资减排的战略转换，最终达到ESS（进化稳定战略均衡），即协同投资减排。

3.当y<时，f（x）<0，f'（0）<0，f'（1）>0，因此A类制造商的进化稳定均衡战略在x=0处实现，此时B类制造商选择加入联盟的数量小于，A类制造商选择加入联盟的概率会越来越小，即A类制造商将逐渐实现从协同减排联盟合作投资减排到独立投资减排的战略转换，最终达到ESS（进化稳定战略均衡），即独立投资减排。

4.同理，对于B类制造商而言，在x=，x>和x<时，ESS分别为保持策略不变，协同投资减排和独立投资减排。

因此，在企业协同减排联盟构建之初应该充分考虑合作投资减排成本rLA、rLB，对联盟内部成员之间合作的协同度、风险系数等变量进行综合考量。联盟组织者或者政府在组建联盟之初就应该避免联盟组织的繁杂，尽量减少交易成本，对如何使得联盟成员用最小的成本获取最大的正收益做出正确决策。

五、关于推进企业协同减排战略联盟建立的建议

（一）形成良好的协同减排联盟文化

一个企业的发展需要有积极健康的企业文化作支撑，一个联盟组织同样需要形成良好的联盟文化。本文重点研究的联盟企业之间不仅存在联盟合作的关系，而且存在互相竞争的关系。在联盟创立之初，难免在创新思维、企业文化、生产方式上存在冲突，因此需要联盟组织者在构建联盟过程中加强联盟成员之间的交流，首先在文化上形成协同，其次在协同减排投资问题上形成一致意见。

（二）不断提升协同减排联盟的减排效率

首先，应当建立良好的成员纳新机制，形成动态的协同减排联盟，对于不积极参与联盟的减排投资甚至破坏联盟机制的成员及时调整出协同减排联盟，同时不断吸纳新的优质信用成员加入减排联盟，保证协同减排联盟的减排活力，提高减排投资效率。

其次，在建立企业间的减排联盟时，不应受区域、产业的局限，政府更应鼓励有创新性减排技术或有强烈减排需求的企业积极走出国门，建立国际间的联系，以增强我国企业在国际上的知名度、影响力和话语权。

【参考文献】

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