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绿色制造水平为隐匿信息的政府基金征收激励契约设计

2021-02-25楼婷渊李绩才

计算机集成制造系统 2021年1期
关键词:生产者契约制造商

胡 强,曹 柬,楼婷渊,李绩才+,江 潇

(1.上海财经大学 浙江学院,浙江 金华 321013;2.浙江工业大学 管理学院,浙江 杭州 310023;3.浙江师范大学 行知学院,浙江 金华 321100)

0 引言

目前,节约资源和保护环境已成为全球性问题,当今世界各国都在提倡建设资源节约型和环境友好型社会。再制造是资源再生、低碳生产的一种有效方式,该方式采用先进技术对废弃产品(End of Life, EOL)进行拆解、修复改造等处理,使之循环利用成为再生资源。为推动EOL产品回收再制造产业发展,许多发达国家及中国政府率先在电器电子行业制定了生产者责任延伸(Extended Producer Responsibility, EPR)制度,要求生产者对其产品承担的资源环境责任从生产环节延伸到产品全生命周期。基于EPR制度,各国政府陆续出台了相关环境规制,如欧盟分别于2003年和2012年发布了废弃电器电子设备指令(WEEE Directive)第一版和第二版;美国25个州在2013年通过了电子废弃物回收法;日本在电器电子行业颁布了专项法《特定家用电器再商品化法》[1]。目前,中国的家用电器社会保有量居世界首位,已逐渐进入电器电子产品报废高峰期[2]。《废弃电器电子产品处理基金征收使用管理办法》是中国实施EPR制度的落地措施,规定了基金具体征收范围和标准,以及基金使用范围。如何推进中国回收再制造产业健康发展正成为学界、政府及企业界关注的热点问题。生产者的绿色制造水平对再制造产业发展至关重要,是再制造供应链的核心环节。基于此背景,本文尝试研究以下问题:①政府向制造商征收基金是否对绿色制造有促进作用;②政府设计何种激励(混同还是分离)契约有利于制造商提升产品绿色制造水平。

目前,关于回收再制造产业发展的研究已取得较多成果,Tseng等[3]回顾了1998年~2017年发表的绿色供应链管理文献,发现自2010年至今,绿色供应链管理的论文数量急剧增长,涉及绿色供应链管理未来发展趋势。这些文献中关于企业回收再制造决策的研究主要有3类:

(1)政府运用奖惩政策激励企业参与回收再制造活动 这类研究往往不考虑政府资金来源和资金平衡问题。Wang等[4]考虑政府制定激励回收的奖惩制度,研究了制造商与废弃电器电子产品回收商间的回收责任分享机制;Heydari等[5]设计了新产品折扣与废旧品回收费用补偿的合同机制,讨论了政府给予供应链成员企业不同激励政策对提高企业收益及促进回收再制造的作用;胡强等[6]从政府补贴制造商和补贴消费者两个角度研究了补贴政策对制造商主动采取再制造策略的激励作用,研究表明政府无论补贴制造商还是补贴消费者,均可提高再制造产品市场份额;赵敬华等[7]比较了政府补贴不同对象(零售商、消费者、制造商、回收商)时闭环供应链的定价问题,发现政府补贴零售商和消费者时,销售渠道上产品定价较高,回收渠道上废旧产品定价较低,而政府补贴制造商和回收商时情况正好相反;肖露等[8]在政府向原始制造商征收生产税的情况下研究原始制造商产品设计的可再制造性水平,讨论再制造商与原始制造商的产品价格竞争问题,分析了原始制造商和再制造商对于政府生产税变化的反应趋势;张桂涛等[9]考虑政府对零售商补贴,且政府规定制造商的最低可再制造设计水平,研究多期闭环供应链下产品可再制造设计水平决策问题;王道平等[10]考虑政府对制造商实施碳排放奖惩政策,研究制造商对新产品的再制造产品差别定价问题,认为政府奖惩政策有利于降低碳排放及供应链整体利润;夏西强等[11]基于政府“以旧换再”补贴政策,构建政府补贴再制造商、补贴购买再制造产品的消费者及无补贴政策3种博弈模型,分析了不同补贴政策下供应链成员企业决策行为;朱庆华等[12]同样在政府“以旧换再”补贴政策下,研究了专利费用对再制造产品销售市场的影响,研究表明原始制造商对再制造商征收的专利费与政府补贴额度、再制造产品节省成本呈正比关系;李新然等[13]构建了无政府干预、废旧品回收奖惩干预、再造品置换补贴干预及政府双重干预4种闭环供应链模型,比较双重干预与单一政策的干预效果,研究认为政府双重干预政策对促进回收再制造产业发展的效果更好。

(2)政府设立废弃产品处理基金对静脉企业回收、处理及再制造行为的影响 这类研究考虑政府向生产者征收回收处理基金,用于补贴回收处理企业。Sheu等[14]基于中国台湾地区电器电子行业,研究政府干预(政府向生产者征税,同时给予废弃产品回收者补贴)下生产者与回收者的谈判问题;Sheu等[15]进一步基于政府向生产者征税、对回收者补贴的财政政策工具,构建政府与静脉企业间的博弈模型,研究表明政府财政干预有利于提高生产者生产绿色产品的意愿;王玉燕等[16]基于中国政府出台的《废弃电器电子产品回收处理管理条例》,研究电器电子产品闭环供应链结构重组问题,比较了重组形成的四种模式;郑艳芳等[2]考虑中国正规回收渠道和非正规回收渠道竞争,以最大化正规回收渠道的处理量为目标设计了中国EPR制度;赵晓敏等[17]研究中国现行的废弃电器电子产品回收处理基金政策对生产企业和回收处理企业回收再制造决策的影响,结果表明生产企业在现行政府基金政策下绿色制造的动力不足,同时提出基金减免政策对生产企业履行环保责任具有促进作用;刘志等[18]同样研究了政府基金政策对制造商产品设计、新产品和再制造产品市场的影响,研究得出政府实施产品设计奖惩政策可降低政府基金政策对制造商造成的经济损失。

(3)运用委托代理模型研究企业绿色制造决策问题 这类研究考虑信息不对称,委托方向代理方设计激励契约,激励代理方参与到绿色制造或废弃产品回收活动中。Xiao等[19]考虑产品研发的多个阶段,提出研发第一阶段结束后对讨价还价契约进行更新,能有效降低委托代理契约中的道德风险;曹柬等[20]基于我国生产者延伸责任制度,在制造商再制造率为不对称信息下设计政府与制造商的激励契约,提出了能够甄别再制造率类型并激励制造商提高再制造率的混合契约;胡强等[21]进一步设计了政府与回收处理商的激励契约,并将政府与回收处理商契约和政府与制造商契约进行对比,分析两种不同契约的激励效果;李芳等[22]在设计制造商与回收商的激励契约时将回收商的回收运营能力作为制造商需要甄别的不对称信息;王文宾等[23]同样基于回收商的回收能力为不对称信息,设计再制造商与回收商的激励契约;刘克宁[24]以产品研发方的绿色研发能力为不对称信息,设计了产品生产者为委托人、研发方为代理人的激励契约,研究表明甄别契约可使高绿色研发能力的研发方获得更多收益;范如国等[25]运用委托代理模型,从企业低碳技术进步和减排量两个角度构建政府为委托方、企业为代理方的动态激励契约。

上述3类文献从政府实施不同规制政策与设计激励机制角度展开企业绿色制造和废弃产品回收等绿色供应链问题研究。相对而言,第二类文献的研究背景与中国现行的规制《废弃电器电子产品处理基金征收使用管理办法》更相符。然而,已有文献研究政府向生产者征收基金时均考虑单一的征收标准,未能根据生产者的产品绿色制造水平制定具有激励性的差异化征收标准,即不同绿色制造水平的生产者向政府缴纳不同额度基金。政府设计有效激励契约,既能甄别生产者真实的绿色制造水平,又能激励其提高绿色制造水平。

鉴于此,本文结合中国EPR制度推行方案,在现行政府基金政策基础上,考虑生产者绿色制造水平为隐匿信息,设计政府为委托方、生产者为代理方的政府基金征收激励契约,运用激励理论求解得到混同契约和分离契约,比较两种契约的激励效果,分析主要因素对契约设计及契约双方期望收益的影响,以期能为中国政府部门优化相关规制及回收再造产业健康发展提供支撑。

1 模型及参数描述

1.1 研究问题

本文基于中国的EPR制度,电器电子产品生产者需履行废弃产品回收处理基金缴纳义务,政府向生产者按照产品销售数量征收基金。由于市场上制造商数量众多,其产品绿色制造水平参差不齐。绿色制造水平可体现在原材料绿色度、产品生态设计、先进生产技术和环保工艺等方面,高绿色制造水平的制造商产品生产过程对环境污染程度低,其产品使用过程对消费者危害小,其产品废弃后更易于拆解与循环利用。为激励制造商提高产品绿色制造水平,政府通过设计基金征收的激励契约,使高绿色制造水平的制造商得到征收优惠。然而,绿色制造水平往往是制造商的私人隐匿信息,制造商面对政府将出现夸大绿色制造水平以骗取征收优惠的情况,政府不易获悉绿色制造水平的真实性。因此,为甄别制造商内生信息,促进制造商提高绿色制造水平,实现制造商的高效度激励,本文设计了政府与制造商的基金征收激励契约,模型框架如图1所示。

1.2 模型及参数

研究问题的模型背景及相关定义如下。

(1)关于制造商

假设q为制造商的产品生产量和销售量(制造商生产的产品均能销售,产量与销量一致),q受自身生产和销售努力程度e(包括人员配置、设备改进、生产技术研发和销售投入等方面)、产品绿色度(以制造商产品绿色制造水平g衡量)、销售地区市场条件m及市场随机因素ξ的影响,表示为q=f1(e,g)+f2(m)+ξ,其中:f1e>0,f1ee≤0,f1g>0,f1gg≤0,f2m>0,f2mm≤0;ξ服从正态分布ξ~N(0,σ2)。

本文简化f1(e,g)=eg,f2(m)=m(假设m足够大,从而保证在市场不确定性因素较多的情形下q>0,否则该地区没有生产和销售产品的必要),得到q=eg+m+ξ[20-21,26]。设制造商的努力成本为c(e)=cee2/2,其中ce为努力成本影响系数,ce>0。制造商提升产品绿色制造水平需要投入一定数额的经费,假设g类型制造商相应的经费投入为I(g)=cgg2/2,其中cg为绿色制造水平g对经费投入的影响系数,cg>0。假设f为政府对制造商征收基金的单位产品征收标准。因此,制造商的收益可以表示为πM=h(q)-c(e)-I(g)-fq,其中h(q)为制造商每销售产品数量q能获得的收入,h(q)与q呈线性正相关。为便于分析,本文简化h(q)=q(表明制造商处于完全竞争市场,产品价格为稳定状态;f∈(0,1))[20-21,26],则制造商的收益

(1)

制造商的效用可用负指数函数u(πM)=-e-ρπM表示[21],其中ρ为绝对风险规避系数,ρ=0、ρ<0及ρ>0分别表示制造商为风险中性、风险偏好及风险规避。运用期望效用理论的确定性等价法求取得到制造商的期望收益EπM(具体求解过程请见附录)为

(2)

(2)关于政府

本文考虑政府的收益由制造商实施产品绿色制造战略带来的环境效益溢出、处理产品带来的环境治理费用和征收基金三部分构成[6,14],政府收益πG表示为

πG=(vg-d+f)q=(vg-d+f)(eg+m+ξ)。

(3)

式中:v表示绿色制造水平对单位产品的环境效益溢出的影响因子,v越大表明制造商实施产品绿色制造战略对环境效益溢出越大(当g=0时,环境效益溢出为0,可认为不采取绿色制造的产品对环境无益,g越大单位产品的环境效益溢出越大),v值在不同行业取值差异较大(如电器电子行业与家具行业),v值的确定需要运用一定的经济统计方法[6,14,21,27];d表示政府需为市场上每单位产品支付的环境治理费用。假设激励契约的委托方政府为风险中性的,则政府的期望收益

EπG=(vg-d+f)(eg+m)。

(4)

基于上述模型背景,运用激励理论[28],以制造商产品绿色制造水平g作为逆向选择问题下的不对称信息变量,努力程度e作为道德风险问题下的不对称信息变量,在签订契约前后的双重不对称信息下设计政府为委托方,制造商为代理方的激励契约{f(g)},以期帮助政府甄别制造商的真实绿色制造水平,并促使制造商提高绿色制造水平和自身努力程度,发挥高效度激励机制作用。

2 激励契约设计

为设计契约,首先政府确定契约{f(g)},然后制造商确定自身努力程度e。以下具体建立并求解契约设计问题。

2.1 契约设计问题的建立

(5)

根据式(2),可得制造商的期望收益为

(6)

(7)

(8)

进而得到激励契约设计的规划问题(P)(具体请见附录):

[ge(g)+m]t(g)dg。

(9)

f′(g)≤0,

(10)

(11)

其中:式(9)为道德风险问题下制造商的激励相容约束;式(10)为防止g类型制造商冒充为其他类型的激励相容约束;式(11)为制造商实现最大化期望收益的激励相容约束。

2.2 契约设计问题的求解

在激励相容约束条件下,可根据f′(g)=0和f′(g)<0的情况讨论,即政府选择混同契约还是分离契约的问题,当政府选择混同契约时(f′(g)=0),契约设计等价规划问题(P1)。

当政府选择分离契约时(f′(g)<0),契约设计等价规划问题(P2)。

求解(具体过程请见附录)规划问题(P1)、(P2)得到次优结果如表2所示。

表2 政府契约设计的次优结果

(12)

(13)

前提条件是政府设计基金征收正向激励的基础,当式(12)或式(13)不成立时,表明政府向制造商征收基金制度转变成向制造商进行基金补贴制度。

由结论3可知,无论政府设计的是混同契约还是分离契约,基金征收额度的不断提高将逐渐降低制造商的努力程度,而制造商产品绿色制造水平的提升将促使自身努力程度提高,绿色制造水平高同时努力程度又高正是政府契约激励的目标。

结论4①混同契约下,能获得严格正的信息租金的制造商类型g满足式(14);②分离契约下,能获得严格正的信息租金的制造商类型g满足式(15)。

(14)

(15)

由结论4表明,政府设计的激励契约将使部分制造商无法获得信息租金,甚至使一些制造商期望收益低于保留收益,这类制造商将出现拒绝契约行为,需要政府制定其他配套规制对制造商进行激励约束。

3 算例分析

在给定其他参数不变的情况下,仿真得到两种契约下制造商和政府期望收益与参数ce间的关系,分别如图2和图3所示。两种契约下,当制造商努力成本系数减小时,其期望收益均增加,且在混同契约下努力成本系数的减小使制造商期望收益的增加额度更大。另外,在分离契约下制造商努力成本系数越小,政府期望收益越高,可见降低制造商的努力成本有利于增加社会总福利;而在混同契约下,随着努力成本系数的减小,当绿色制造水平处于较高阶段时政府期望收益将增长,当绿色制造水平处于较低阶段时政府期望收益将下降,虽然就低绿色制造水平制造商而言,其努力成本的降低将缩减政府期望收益,但随着绿色制造水平的提高将增加政府期望收益,因此政府具有设计有效契约激励制造商提升绿色制造水平的动力和必要性。

制造商绿色制造经费投入的影响系数cg对制造商期望收益的影响与图2类似,此外政府期望收益与cg无关,因此本章对此不展开分析。当其他参数保持不变时,仿真得到两种契约下制造商和政府期望收益与参数m间的关系,分别如图4和图5所示。

由图4可知,在混同契约下,随着市场条件转好,制造商期望收益反而下降,不同的是在分离契约下市场条件的改善将使制造商期望收益增加,可见政府实施混同契约对制造商而言是不利的,制造商更愿意与政府签订分离契约,这也证明了分离契约的有效性。由图5可知,政府期望收益在分离契约下随着市场条件的转好而增长;而在混同契约下,政府与低绿色制造水平类型制造商签约时其期望收益随着市场条件转好而增长,与高绿色制造水平类型制造商签约时其期望收益随着市场条件转好反而降低,这在一定程度上说明政府实施混同契约对自身而言也是不利的。

当其它参数保持不变时,仿真得到不同契约下制造商和政府期望收益与参数ρ间的关系,分别如图6和图7所示。在混同和分离两种契约下随着制造商风险规避程度的增加,制造商期望收益呈下降趋势,且在分离契约下风险规避程度的递增使制造商期望收益下降幅度更大。此外,在混同契约下政府期望收益与制造商风险规避程度无关,在分离契约下当制造商处于低绿色制造水平时政府期望收益随着风险规避程度的增加而增长,当制造商处于高绿色制造水平时其期望收益随着风险规避程度的增加而下降;这表明就政府而言,政府希望低绿色制造水平类型的制造商更保守一些,高绿色制造水平类型的制造商更激进一些。

另外,仿真制造商和政府期望收益与市场不确定性程度σ2的关系时,得到的关系图与图6和图7相似,σ2值的变化对制造商和政府期望收益的影响与ρ值的变动是一致的,在此不再赘述。

综合图2~图7,总结制造商、政府期望收益与各参数及绿色制造水平的关系,可得以下结论。

结论6混同契约下制造商期望收益与绿色制造水平呈凹性负相关,而分离契约下制造商期望收益与绿色制造水平呈凸性正相关。这说明政府实施混同契约对制造商无激励作用,制造商将没有积极性提高绿色制造水平;政府实施分离契约对制造商激励作用明显,制造商将有动力提高绿色制造水平。

结论7两种契约下政府期望收益与绿色制造水平均呈凸性正相关。这说明当制造商提高绿色制造水平时,无论实施混同契约还是分离契约,政府期望收益都将增加。从另一角度说明政府有积极性激励制造商提高绿色制造水平。

4 结束语

在中国现行EPR制度背景下,诸多学者开展了向产品生产者征收废弃产品回收处理基金方面的研究,例如文献[14-18]均考虑了政府向生产者征收基金,用于补贴回收商或处理商。然而,已有研究基金征收的文献多是将政府征收标准设置为一常量或是作为政府与生产者博弈的决策变量,很少有考虑制造商拥有私人隐匿信息,政府需设计甄别契约的情形,实际上政府为鼓励生产者主动实施绿色制造战略,很有必要给予生产者激励契约。本文正是考虑到制造商产品绿色制造水平为隐匿信息,设计政府为委托方、生产者为代理方的基金征收激励契约,并给出了契约实施的前提条件,讨论了各相关因素对契约设计的影响。研究主要结论如下:

(2) 无论政府采取混同契约还是分离契约,制造商绿色制造水平的提高均能使政府期望收益增加,政府具有设计契约激励制造商的积极性。此外,在两种契约下制造商的努力程度均随着政府基金征收标准的降低而增大,且伴随自身绿色制造水平的提升而增大。

(3)制造商期望收益在政府采取混同契约时随着绿色制造水平的提高而下降,此时制造商没有动力提升绿色制造水平;制造商期望收益在政府采取分离契约时随着绿色制造水平的提升而增加,此时制造商具有主动提升绿色制造水平的动机。

本研究可为政府进一步完善现行的基金征收制度,对生产者按绿色制造水平高低进行差异化征收基金,可促使生产者提升绿色制造积极性。研究结论也可为生产者制定产品绿色制造战略提供参考。后续研究将进一步考虑政府基金合理使用问题,重点研究政府基金补贴对象的选择及补贴标准的制定,以期最大化政府回收处理基金的运作成效。

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