异质性减排政策下考虑成本分担和收益分享的供应链契约研究

蒋雷勇

（江苏大学 管理学院，江苏 镇江 212013）

1 引言

在全球气候变暖的当下，如何进一步减少二氧化碳排放，仍是亟待解决的问题。截至目前各国政府均已颁布不同的碳减排政策，例如单一的碳税政策、单一碳交易政策和复合政策等，都在尝试和努力去控制和减少碳排放，并且取得了较为显著的成效。例如，挪威、芬兰、丹麦、瑞典等北欧国家相继推行混合碳政策，极大降低了温室气体的排放，取得了环境和经济上的收益[1]。现实中我国产业结构多以制造业为主，由于企业规模、行业性质等的不同，实施单一的碳政策或者单一的复合减排政策，并不一定适用于不同类型的企业，难以发挥不同碳政策的优势。于是，如何因企业而异，实施与之契合的碳减排政策，从而达到良好的经济收益和减排效果，具有深远的现实意义。

同时，减排政策的实施也为供应链企业带来了挑战，使得供应链关系更为复杂，冲突更为尖锐。为此，需要供应链企业间相互协调配合，分担成本和分享收益，以抵御不确定风险。成本分担契约与收益共享契约在提高供应链整体协调的同时[2]，对于企业的减排也起到了积极的作用[3-4]。曹裕，等[5]从契约协调的效率角度，发现成本分担契约可以提高供应链的绿色努力水平，促使制造商利润与整个社会福利的增加，而提高零售商的利润则需要满足一定的条件。徐春秋，等[6]发现在一定条件下，成本分担契约可以实现企业和整个供应链系统利润的Pareto 改善，且当制造商利润的Pareto 改善效果越明显时，越能激励零售商进行低碳宣传。在收益共享契约方面，杨惠霄，等[7]认为若收入共享比例外生，收入共享能使生产商碳减排率增大，收益升高。应珊珊，等[8]发现收入共享契约能够增加各厂商的总利润，但对于社会总福利的影响也具有不确定性。此外，王兴棠[9]，王婷婷，等[10]学者认为供应链企业实施成本分担或收益共享契约，均能提高供应链整体利润和社会福利水平。

综上，本文考虑供应链企业分别实施碳税和碳交易异质性政策的情形，研究供应链契约协调问题。以一个供应商和一个制造商组成二级供应链为研究对象，分析不同契约下供应商和制造商的最优决策，并对成本分担契约和收益分享契约进行比较研究。

2 问题描述与假设

为研究异质性碳政策下供应链协调问题，以一个供应商和一个制造商组成供应链为例，供应商为制造商提供中间产品，制造商对产品进行再加工后销售给消费者。其中供应商实施碳税政策，处于主导地位，制造商实施碳交易政策，追随供应商，两者构成Stacke lb erg 博弈。为不失一般性，作如下假设：

（1）产品的市场需求函数q=a-bp，其中a表示产品潜在的市场需求，b为价格敏感系数，且a ＞0,b ＞0，p表示产品的销售价格，p为制造商的决策变量，ps为供应商的决策变量。

（3）政府对供应商二氧化碳排放征收碳税，其税率为t元/tCO2；碳交易价格由碳市场决定，为外生变量pc，政府免费分配给制造商的初始碳排放总额为gm。

（4）供应商生产单位中间产品成本为cs，制造商生产单位低碳产品成本为cm；不存在库存和缺货成本；供应商单位产品初始碳排放量为，制造商单位产品初始碳排放量为。

3 模型建立与求解分析

（1）碳减排成本分担契约。碳减排成本分担契约下供应商与制造商利润函数为：

采用逆向归纳法求解得：

（2）收益分享契约。收益分享契约下供应商与制造商利润函数为：

求解得：

由于契约下制造商和供应商的利润函数复杂，同时为更好地说明问题，在成本分担与收益分享契约比较方面，通过数值仿真的方法进行相关结论的求解及分析。

4 数值分析

以下从单位产品减排量、销售价格以及供应链利润三个方面进行讨论分析，参考文献[11],在供应链企业实施碳配额交易和碳税的异质性碳政策下，将变量赋值如下：a=1 500，b=0.8，t ∈(0,20)，pc∈(0,20)，μs=800，μm=600，cm=50。

表1 碳税(t=12)、碳交易价格( pc=10)一定时不同情形下的最优决策值

在表1中分析碳税、碳交易价格一定时各个主要参量的取值情况，令t=12，pc=10，考虑在此碳税与碳交易价格下的各个参量值。

表1 表明，成本分担契约和收益共享契约相比，产品销售价格和批发价格更高；制造商单位产品碳减排量偏低，供应商的碳减排量约超出3 倍多；在企业利润方面，供应商所获利润偏高，制造商所获利润较低，而在供应链整体利润上，两个契约下供应链最有利润是一致的，能够优化和改善供应链，实现供应链的协调。

5 结论

在异质性减排政策下，分别讨论了不同契约下供应商和制造商的最优减排和定价决策，并对成本分担契约和收益分享契约进行了比较分析。研究表明：成本分担契约相较于收益共享契约，产品销售价格和批发价格更高，且在企业减排方面更为突出；在企业利润方面，均能够优化和改善供应链，实现供应链的协调。