钢铁供应链低碳排放动力机制研究

陈启明，赵明华，王一飞

(1.安徽工业大学 商学院，安徽 马鞍山 243002；2.合肥职业技术学院，安徽 合肥 238000)

在碳排放持续增长导致全球气候变暖的大背景下，我国的气候系统和生态环境也面临着前所未有的威胁和挑战，这一问题引起党和政府高度重视。党的十八大报告中提出了着力推进绿色发展、循环发展和低碳发展的三大发展理念，将生态文明提升到更高的战略层面，发展低碳经济已成为我国经济发展的必然趋势。这种背景下，企业更应该从供应链角度出发，通过链上企业相互合作来解决碳排放问题，寻求低碳经济的发展模式，实现供应链的低碳化发展是一个重要途径。

关于供应链低碳排放动力机制问题的研究，主要集中在其必要性和重要性方面。周连斌从旅游行业发展视角提出，为发展低碳经济，国家应主动干预企业相关行为，建立如低碳财政、税收、融资等低碳技术的引导和激励机制，可有效降低单位GDP碳排放强度。金乐琴、刘瑞则从经济发展模式转型的角度归纳了各国促进低碳经济的有效政策，对低碳经济中政府、企业和消费者进行博弈分析，提出低碳经济中政府补贴应该偏重于消费者的观点。钱梦旦提出低碳经济能否有效推出，关键在于政府能否设计一套合理的激励相容制度。许文路提出发展低碳经济的核心问题是政府如何在低碳经济发展中发挥主导作用，政府要推出企业低碳生产和居民低碳消费、主导产业结构调整和经济发展方式转变、建立和完善低碳经济发展法律制度、科技创新等机制。本文在分析钢铁供应链碳排放系统与社会、经济、环境系统关联的基础上，对钢铁供应链链上企业的碳排放进行合理的碳税设计，并研究供应链上的企业积极开展低碳供应链运作的动力激励与监督机制问题。

一、打造绿色供应链，实现经济、环境协同持续发展

2017年10月13日，国务院办公厅印发了《关于积极推进供应链创新与应用的指导意见》，提出要积极倡导绿色供应链，这标志着我国供应链管理将以绿色发展为目标，开启绿色价值创造之路。

图1是钢铁供应链碳排放与外部社会、经济、环境系统的关联，体现了供应链各突出环节的碳排放对社会、经济、环境影响及各环节间的反馈关系。钢铁供应链中原材料及钢铁产品的采购、运输及销售是供应链网络中至关重要的环节，在为企业创造利润的同时，也消耗了大量的自然资源和能源，并成为供应链中的碳排放大户。2019年世界经济论坛发布的资料表明，供应链中85%以上的碳足迹来自原材料采购、生产制造相关活动，而物流与运输活动过程的碳排放占比约为5%～15%。在21世纪前10年，我国经济的年平均增速达到了10.5%，在世界经济的占比上升了5.7%，而同期的CO排放量占世界排放量的比例增加了10.1%。在这种背景下发展低碳经济，积极打造绿色供应链、推行产品生命周期绿色管理，建立绿色制造标准，培育绿色企业，树立绿色典范及构建高效、低碳及循环的绿色制造供应链体系将是实现我国经济可持续发展的必经之路。

图1 供应链与社会、经济和环境的关联

供应链价值创造的最终目的是为了满足客户及消费者的需求。我国不仅拥有世界上最大的消费市场，同时存在各种潜在的绿色消费趋势，例如有意识地宣传节约能源，鼓励消费者使用含碳量较低的能源产品替代高碳能源。对环保、低碳、非能源工业品及消费品的需求，也正在挑战我国现有的生产制造体系。此外，在生产用材料及成品的配送环节，由于物流活动特别是运输对环境造成的影响较大，选择对环境友好的物流方式极为重要。相关资料表明，运输行业所造成的碳排放量仅次于能源行业，而高于制造行业和建筑行业。在这一过程中，绿色流通企业的培育、绿色标准的建立及绿色物流体系的建立都有助于流通绿色化的实现。

逆向物流处理产品重返供应链的一系列过程，如产品退回、维修、维护及产品生命周期结束后的再循环及再使用。逆向物流主要包括回收及处理两大功能。逆向物流体系的建立不仅有助于生产制造及流通过程中各类废弃资源及处置不当的物品重新获取潜在的使用价值，确保资源的再利用，同时也通过对废物处理有效地推进了环境治理，避免了对生态环境的污染。

二、碳税在供应链企业碳减排放中的效应

碳税作为调节碳排放的一种政策手段已被国际社会广泛采用，碳税可以有效将企业碳排放产生的外部成本内部化，从而激励企业采取减排行为。碳税征收一方面通过成本提升促使供应链企业主动采取节约行为，提高能源使用效率或寻求能源替代产品；另一方面，将税收再次用于减排设备的更新提高减排效率或改变投资模式。一项统计数据表明，经济合作与发展组织(OECD)国家在20世纪末期的10年间GDP年平均增长率为23%，而温室气体排放量仅仅增长4%，碳税征收在这些国家经济发展与环境保护的平衡中就发挥了很好的作用。其作用机理是征收碳税相当于提高能源价格，从而引导消费者转变消费模式，选择含碳量较低的能源产品，或选择可再生资源及非能源产品。基于此，碳税征税对控制温室气体排放的实际效果取决于不同能源产品之间的可替代性或价格弹性。除了对环境及资源的正向效应以外，碳税也存在负向效应，譬如征收碳税以后导致电力价格升高，降低了人们生活质量。

过去的几十年，我国经济的快速增长带来了对能源的过度消耗，直接后果就是温室气体排放量升高，资源、环境质量下滑。当前国内外学者关于发展经济与保护环境的关系仍然存在多种观点。相关研究对二者的单调关系、非单调的倒U型关系从不同角度给出了论证。一种普遍认同的观点就是二者之间的倒U型关系，即环境库兹涅茨曲线(EKC曲线)。该观点认为，经济发展初期必然存在高能源依赖现象，而且单位产值的能耗随着产值的增加而增加，当经济发展到一定水平时，单位产值的能耗将逐渐降低。著名学者波特(Porter)曾提出一假设，就是通过制定合理的环境保护政策，譬如对企业碳排放量收取一定的费用，使得企业在制定生产策略的同时进行环境保护投入，达到企业经济效益与环境保护共赢的结果。

碳税作为国家一种财政收入的来源，必然存在收入分配及再分配的环节。碳税收入的再分配需要综合考虑多种因素：首先，针对供应链上企业不同行业、不同规模对能源消费结构、是否可再生等特点，有区别、分层次合理分配；其次，对税收收入的再使用直接影响到碳税收入再分配公平性，我国目前碳税政策主要将碳税收入用于碳减排项目企业投资，包括减排技术开发、减排设备更新，也有部分碳税收入用于补贴因环境破坏、空气污染的受害者；最后还需要合理界定碳税的承担者，可以由税赋的直接缴纳方及企业承担，也可以通过提高产品的售价方式全部或部分转嫁到消费者身上。

三、供应链碳减排激励与监督机制的博弈

供应链低碳排放不能仅仅依靠市场机制的作用，还需要建立有效的激励政策与监督机制，其目的在于政府对链上企业的生产活动产生的碳排放量以碳税的形式进行约束和干预。由于环保部门与企业之间存在信息不对称，这就使得有些企业不能如实报告其碳排放情况，甚至存在瞒报行为。因此，有必要设计一套激励机制来引导和规范企业行为。

1.假设政府和供应链企业都是理性的，即两个主体都追求自身效用的最大化。国家出台的关于碳排放标准设定为G,而企业可以自主选择是否按照排放标准进行生产活动，不妨假设企业选择按高于国标排放的概率为p。

2.设为G链上一企业的实际碳排放值，G是企业对外宣传的碳排放值。一般情况下满足关系式：G≤G，即企业总是宣传其碳排放量符合国家制定的标准。

5.政府相关职能部门为了防止企业的生产活动中碳排放量达不到其公布的标准，有必要以抽查的方式对企业进行适时监督和检查。假设抽查率为p,抽查成本为c,当发现企业存在瞒报碳排放量时，可以适度惩罚，惩罚函数满足：

在上述假设的基础上，根据树状图2，易得企业的期望收益为：

图2 政府职能部门与供应链企业博弈

E(r)=rp[π(G)-F-C(G)]+(1-r)p[π(G)-

C(G)]+(1-r)p[π(G)-C(G]+

(1-r)(1-p)[π(G)-C(G)]

=π(G)+rC(G)+rπ(G)-prF-C(G)-

rπ(G)-rC(G)

相应的，政府职能部门的期望收益为：

E(p)=rp(F-C-E)-p(1-r)C-(1-p)rE

=rpF-pC-rE

四、结论与建议

由于钢铁行业生产过程产生的碳排放是我国一项主要的碳排放源，在低碳经济背景下，积极推进节能减排，转变生产模式。一方面单个企业尽量使用清洁能源，改进生产工艺，另一方面，创新供应链发展，通过链上企业之间的相互合作来达到降低碳排放的目的，充分利用经济杠杆手段来促进企业自觉按照国家制定的碳排放标准进行生产经营活动。