基于收益共享契约的农产品供应链绿色投资决策研究

魏光兴 宋燕龄

（重庆交通大学经济与管理学院 重庆 400074）

一、引言

在实现农业农村现代化的进程中，农业绿色发展越发受到重视。2021 年9 月《“十四五”全国农业绿色发展规划》提出要促进农业农村可持续发展，深化农业供给侧结构性改革，坚持质量兴农、绿色兴农。2022 年2 月《“十四五”推进农业农村现代化规划》强调要加强农村生态文明建设，推进农业绿色发展。同时，随着经济社会发展，人们对绿色优质农产品的消费需求也日益增长。在政策引导和市场需求的影响下，一些农产品制造商开始将绿色生产技术作为实现产品差异化的手段，通过提高农产品的绿色性和有机性来开辟新的市场，并取得了较好的成效[1]。例如，中粮集团推行农业绿色生产模式，研发、投入了大型绿色环保节能减排粮食干燥装备，有效降低了粉尘和有害物排放，在提升粮食干燥效率的同时节约能源消耗约1.43 亿元①。然而绿色研发需要投入大量成本，并且供应链上的各节点企业均缺少足够的动力单独进行绿色研发[2]。因此，如何通过供应链管理实现绿色投入和产出之间的平衡，实现可持续发展，是农产品企业亟待解决的问题。

为促进供应链的绿色投资，现实中广泛采用收益共享契约来协调供应链上下游成员的利益冲突[3]，不少学者如Li 等[4]、 魏锋等[5]和Xue 等[6]也通过研究发现，相较于成本分担契约，收益共享契约协调供应链的效果更好。农产品供应链的绿色投资意味着农产品制造商要引进先进设备和技术来减少污染物的排放，降低农产品生产对环境的污染。例如，伊利公司为减少生产过程中的温室气体排放，在绿色生产、环境保护方面坚持“源头控制、过程管控、末端治理”，通过投资车间节能灯具改造、空压机余热回收等100 多个节能项目不断强化能源管理，淘汰高耗能设备②，已覆盖272 座合作牧场，到2021 年底已有23 家分(子)公司被工信部评为国家级“绿色工厂”，累计减排二氧化碳当量873 万吨③。在农产品供应链中，农产品制造商是绿色投资的主导者和决策者，处于供应链核心地位，对农产品绿色投资有极大影响。基于此，为促进农产品绿色投资，本文拟研究制造商主导下绿色农产品供应链的收益共享契约设计，分析收益共享契约对农产品供应链的绿色投资、定价和利润的影响，以及此影响对消费者绿色偏好的敏感性。

与本文相关的文献主要有供应链契约和供应链绿色投资两方面。

首先，供应链契约方面。针对低碳供应链，Li 等[7]研究了零售商公平关切下收益共享契约对供应链碳减排决策的影响；Wang 等[8]、崔春岳等[9]研究了收益共享契约对碳配额交易政策下的碳减排等最优决策的影响。针对农产品供应链，Ye 等[10]、宋驰等[11]研究了产出不确定情形下收益共享成本共担契约对农产品供应链生产和定价决策的影响；Tan 等[12]研究了成本分担契约对绿色农产品供应链的影响；王刚和沈锦发[13]研究了成本分担契约对农产品新鲜度以及促销努力水平的影响；邹筱等[14]研究了双向收益共享成本分担契约对生鲜企业最优决策的影响。已有文献从供应链视角研究企业决策问题时，多是将收益共享契约运用到碳减排决策中，而针对农产品供应链协调问题时，多是考虑运用成本分担契约以及组合契约，较少运用收益共享契约，且鲜少研究收益共享契约的作用对消费者绿色偏好的敏感性。

其次，供应链绿色投资方面。针对普通供应链的绿色投资，Ghosh 和Shan[15]研究了零售商主导下成本分担契约对产品绿色水平和企业利润的影响机理；Sharma 和Jain[16]研究了考虑公平关切的成本分担契约对产品绿色水平等决策的影响；Song 等[17]研究了成本分担契约对绿色供应链产品协调管理的影响；栾新凤等[18]发现引入电商平台渠道有利于提升制造商绿色投资水平，而且消费者绿色偏好也会推动供应链绿色投资。针对农产品供应链的绿色投资，Yang 和Tang[19]研究了不同销售模式对农产品供应链新鲜度以及最优定价的影响；张旭和张庆[20]则从公平关切的视角研究保鲜投资对农产品库存优化的影响；曹晓宁等[21]研究了成本分担与收益共享的组合契约对供应商保鲜努力和企业利润的影响。已有文献从不同角度研究普通供应链和农产品供应链的绿色决策问题，且多是将研究对象聚焦于普通供应链的产品绿色度、农产品供应链的新鲜度和保鲜努力方面，对农产品供应链的绿色投资水平的研究还较少。

总体来说，现有相关文献多基于成本分担契约或混合契约进行研究，对收益共享契约的研究多聚焦于解决低碳供应链的碳减排问题，较少将收益共享契约运用到农产品供应链绿色投资决策中，且鲜有文献研究收益共享契约的促进作用对消费者绿色偏好的敏感性。此外，现有学者对农产品供应链的研究多是考虑农产品新鲜度和企业保鲜努力，对绿色投资水平的研究还较少。因此，本文拟设计收益共享契约，分析其对农产品供应链绿色投资、定价和利润的影响，以及这种影响对消费者绿色偏好的敏感性，以期为农产品企业绿色发展提供参考。

二、问题描述与基本假设

假定由农产品制造商 m 、农产品零售商 r和农产品消费者组成绿色农产品供应链，其中农产品制造商是Stackelberg 博弈的主导者。农产品制造商的单位生产成本为 c ，产品以批发价格 w销售给农产品零售商，农产品零售商再以零售价格 p将产品销售给消费者。在政策引导和市场需求的影响下，农产品制造商为增加销量，会通过绿色投资来提高农产品的绿色投资水平，满足消费者绿色偏好需求。农产品制造商作为绿色投资的主导者，需要投入大量的绿色成本，但其成果却与农产品零售商共享，农产品零售商的“搭便车”行为会影响制造商进行绿色投资的积极性。因此，如何对农产品供应链进行协调，实现企业效益和农产品供应链绿色投资水平最大化成为关键问题。

基于以上分析，本文提出以下假设。

假设1：农产品供应链上各成员是理性和风险中性的，且农产品供应链系统中企业成本、定价和销售策略等均为决策各方的共识。

假设2：市场需求函数为 q =d-ap+bθ。 其中， q 与 农产品价格 p负相关，与农产品供应链绿色投资水平θ正 相关； d 表 示潜在的最大市场需求量； a 为 价格敏感系数； b为消费者对农产品的绿色偏好强度。因为消费者对价格更敏感，所以 a ＞b。提出这样的假设是基于Ghosh 和Shan[15]的研究。其研究表明消费者既对农产品的价格敏感，也对农产品的绿色投资水平敏感。

假设3：农产品制造商的成本由生产成本和绿色投资成本两部分组成，本文假设农产品生产成本为 cq ；绿其中，绿色投资系数 k充分大，因为绿色技术投资是一次性的且金额较大的投资[22]。

三、不采用收益共享契约的农产品供应链绿色投资决策

把不采用收益共享契约的情形表示为 N，此时农产品制造商与零售商各自以利润最大化为目标作出决策。博弈时序为：首先，农产品制造商作为市场领导者，决定绿色投资水平 θ和批发价格 w；其次，零售商作为跟随者，以利润最大化为目标决定零售价格 p 。 在 N情形下，农产品零售商与制造商的利润函数如下：

根据 Liu 等[23]的研究，采用逆向求解法求解（1）和（2），结果如命题 1 所示。

命题1：在不采用收益共享契约的情形下，农产品供应链的绿色投资水平造商利润

由命题1 可知， πNm*＞πrN*，表明农产品制造商占有大部分利润，这正是农产品制造商主导地位的体现。同即消费者绿色偏好越强，越能促进农产品供应链绿色投资水平、农产品定价和利润提升。因此，培养和引导消费者绿色偏好，有利于提高农产品供应链绿色发展水平，促进农产品供应链绿色投资，同时还能提高农产品制造商与零售商的利润，为企业积极进行绿色投资合作提供物质支持。

四、采用收益共享契约的农产品供应链绿色投资决策

把采用收(益共享契约)的情形表示为 RS 。 在 RS情形下，农产品零售商可以选择将销售收入以合理的收益共享比例 µRS0 ＜ µRS＜ 1转移给农产品制造商，以激励农产品制造商积极进行绿色投资和研发。此时的博弈时序为：首先，农产品零售商决定收益共享比例 µRS*；其次，农产品制造商以利润最大化为原则决定绿色投资水平 θRS*； 接着，农产品制造商决定最优批发价格 wRS*；最后，农产品零售商决定最优零售价格 pRS*。 在 RS情形下，农产品零售商与制造商的利润函数如下：

（一） 收益共享契约设计

通过计算可知，RS 情形下的最优收益共享比例 µRS*如命题2 所示。

命题2：在采用收益共享契约的情形下，最优收益共享比收益共享比例与农产品制造商共享。

（二） 绿色投资决策与定价决策

已知RS 情形下的最优收益共享比例，通过计算可得农产品供应链的绿色投资水平、定价及供应链利润，如命题3 所示。

命题3：在采用收益共享契约的情形下，农产品供应链绿色投资水

五、收益共享契约对农产品供应链绿色投资决策的促进作用

收益共享契约对农产品供应链绿色投资决策的促进作用是指，采用收益共享契约对提升农产品供应链绿色投资水平、供应链系统利润和降低产品价格起到的作用。

（一） 促进绿色投资水平

定理1：收益共享契约可以提高农产品供应链的绿色投资水平，

收益共享契约可以有效提高农产品供应链的绿色投资水平的原因在于，在采用收益共享契约的情形下，农产品零售商以合理比例将销售收益转移给制造商的行为可以增加制造商的收入，部分弥补农产品制造商绿色投资带来的额外成本，从而可以有效地激发农产品制造商进行绿色投资的积极性。

（二） 降低农产品价格

定理2：收益共享契约会降低农产品的价格，包括批发价格和零售价格，

采用收益共享契约后，农产品价格下降是收益共享契约促进绿色投资的必然结果。因为由定理1 可知，收益共享契约提高了农产品供应链的绿色投资水平，使得农产品附加值得到提升，对消费者来说，可以用更低的价格购买绿色水平更高的农产品，市场需求得到增加；而对供应链节点企业来说，因为农产品制造商获得了零售商的部分收益，所以制造商会选择降低批发价格作为回报。

（三） 提高供应链系统利润

采用收益共享契约后，农产品供应链的系统利润会增加。对农产品制造商而言，农产品零售商转移来的销售收入和因绿色投资水平提升扩大的市场需求会推动利润增加，批发价格降低和绿色投资成本增加会导致利润减少，但通过前面的分析可以知道前者大于后者，因此农产品制造商的利润总额仍然会增加。对农产品零售商而言，批发价格降低和绿色投资水平的提升会推动企业利润增加，零售价格降低以及部分销售收入的转移会导致利润减少，但前者占主导地位，因此农产品零售商的利润总额仍然会增加。对供应链系统而言，供应链绿色水平提升会使市场需求增加，进而推动系统利润增加，绿色投资成本增加及农产品价格降低会使企业利润减少，但前者占主导地位，因此供应链的系统利润仍然会增加。正是因为收益共享契约可以增加农产品零售商的利润，农产品零售商才会积极地采用收益共享契约，通过将销售收入与制造商共享来增强制造商的绿色投资意愿，最终实现农产品制造商、农产品零售商和供应链利润的共同提升。农产品供应链系统利润增加是收益共享契约促进绿色投资的物质基础。

综上，收益共享契约能促进农产品供应链的绿色投资，降低农产品价格，增加农产品制造商、农产品零售商和供应链的利润。在供应链系统层次上，采用收益共享契约既能提高农产品制造商的利润，又能提高农产品零售商的利润，还可降低零售价格，于制造商、零售商和消费者都有益；从整个社会角度看，采用收益共享契约可以实现农产品供应链绿色投资水平和供应链系统利润的共同提升，实现绿色发展与经济繁荣双赢。

六、收益共享契约作用对消费者绿色偏好的敏感性

收益共享契约作用对消费者绿色偏好的敏感性是指，收益共享契约影响农产品供应链绿色投资水平、定价以及供应链系统利润的程度会随消费者绿色偏好强度变化而变化。

（一） 促进绿色投资方面的敏感性

定理4：消费者绿色偏好越强，收益共享契约促进农产品供应链绿色投资的作用就会越显著，即必有

定理1 表明运用收益共享契约会促进农产品供应链的绿色投资，描述的是收益共享契约对农产品供应链绿色投资的作用方向，定理4 则进一步刻画了收益共享契约促进供应链绿色投资的程度。消费者绿色偏好体现了市场对绿色农产品的倾向程度，消费者绿色偏好越强，消费者对绿色农产品的需求就越大。收益共享契约会促进农产品制造商绿色投资，消费者绿色偏好也会推动制造商增加绿色投资。定理4 描述消费者绿色偏好对收益共享契约促进农产品供应链绿色投资作用的影响，反映消费者绿色偏好和收益共享契约在促进绿色投资上的协同效应。因此，培养消费者绿色偏好既可以通过扩大市场需求来推动绿色投资，又可以通过提升收益共享契约的促进作用来推动绿色投资。

（二） 降低农产品价格方面的敏感性

定理5：消费者绿色偏好越强，收益共享契约降低农产品价格的幅度就会越大，

消费者绿色偏好愈强，收益共享契约降低农产品价格的作用越大。定理2 表明实施收益共享契约会降低农产品价格，描述的是其对供应链定价的影响方向，定理5 则进一步刻画了收益共享契约对供应链定价的作用程度。其原因在于，随着消费者绿色偏好的增强，农产品零售商会转移更多的销售收入给农产品制造商，即农产品制造商则会以更低的批发价格作为回报；对零售价格而言，农产品零售商为扩大消费者绿色偏好带来的市场需求，抢占市场，会以更低的价格吸引消费者购买高绿色水平的农产品，因此零售价格下降幅度也会扩大。

（三） 提高供应链系统利润方面的敏感性

定理6：消费者绿色偏好越强，收益共享契约提升农产品供应链系统利润的作用就会越显著，即必有

消费者绿色偏好愈强，收益共享契约提高农产品供应链系统利润的效果越明显。定理3 表明实施收益共享契约会提高供应链系统利润，描述的是收益共享契约对供应链系统利润的影响方向，定理6 则进一步刻画了其对供应链系统利润的作用程度。首先，由定理4 可知，消费者绿色偏好越强，收益共享契约促进农产品供应链绿色投资的作用越明显，虽然绿色成本上升会使系统利润减少，但市场需求增加会推动供应链系统利润提升。其次，由定理5 可知，消费者绿色偏好增强虽然会使农产品价格下降幅度扩大，但同样会推动市场需求增加。定理6 表明，消费者绿色偏好增强虽然会提高绿色成本并降低农产品价格，但通过扩大市场需求带来的利润提升作用更明显。因此，消费者绿色偏好可以放大收益共享契约促进农产品供应链系统利润提升的效果，使农产品制造商与农产品零售商更积极地进行绿色投资合作。

结合以上三方面可以知道，消费者绿色偏好能增强收益共享契约对农产品绿色投资和供应链系统利润的促进作用。因此，实施收益共享契约，引导消费者绿色偏好，都能提高农产品供应链的绿色投资水平，推动农产品制造商积极进行绿色投资，增加农产品供应链系统利润。

七、算例分析

在理论分析的基础上，为了更清楚地呈现文中命题和定理，并进一步揭示收益共享契约对农产品供应链绿色投资水平和利润的促进作用，以及这种作用对消费者绿色偏好的敏感性，文章以模型假设为基础，参考Song 和Gao[24]的研究设定相关参数进行研究。研究中假设

（一） 收益共享比例随消费者绿色偏好变化产生的变化

收益共享比例随消费者绿色偏好变化产生的变化如图1 所示。

图 1 收益共享比例随消费者绿色偏好变化产生的变化示意图

由图1 可知：第一，农产品零售商转移给制造商的收益共享比例会随消费者绿色偏好增强而上升；第二，收益共享比例随着消费者绿色偏好的增强增加得越来越快。

（二） 绿色投资水平随消费者绿色偏好变化产生的变化

农产品供应链绿色投资水平随消费者绿色偏好变化产生的变化如图2 所示。

图 2 农产品供应链绿色投资水平随消费者绿色偏好变化产生的变化示意图

由图2 知：第一，无论是否采用收益共享契约，农产品供应链绿色投资水平都会随消费者绿色偏好增强而上升，这是因为消费者绿色偏好有提高农产品供应链绿色发展水平的作用；第二，收益共享契约能提高农产品供应链绿色投资水平，定理1 得到验证；第三，收益共享契约增加农产品供应链绿色投资水平的幅度随着消费者绿色偏好的增强而提升，收益共享契约和消费者绿色偏好对提升农产品供应链绿色水平具有协同作用，定理4 得到验证。

（三） 供应链系统利润随消费者绿色偏好变化产生的变化

农产品供应链系统利润随消费者绿色偏好变化产生的变化如图3 所示。

图 3 农产品供应链系统利润随消费者绿色偏好变化产生的变化示意图

由图3 可知：第一，无论是否采用收益共享契约，农产品供应链的系统利润都会随着消费者绿色偏好的增强而上升，这是因为消费者绿色偏好对供应链系统具有增利作用。第二，收益共享契约会提高农产品供应链的系统利润，这是因为收益共享契约对供应链系统具有增利作用，定理3 得到验证。第三，收益共享契约提升农产品供应链系统利润的幅度随消费者绿色偏好增强而逐渐扩大，这是因为消费者绿色偏好和收益共享契约对供应链系统利润的增加具有协同效应，定理6 得到验证。

八、结论与启示

（一） 结论

本文研究了在制造商主导的情况下收益共享契约对农产品供应链绿色投资决策的促进作用，以及这种作用随消费者绿色偏好增强产生的变化。研究发现：第一，对农产品制造商而言，收益共享契约不仅会推动农产品制造商积极提升农产品供应链的绿色投资水平，还能提高制造商的利润；第二，对农产品零售商而言，收益共享契约能推动零售商利润上升；第三，对农产品供应链系统而言，收益共享契约可以带来农产品供应链的绿色投资水平和系统利润的提升；第四，消费者绿色偏好对收益共享契约的促进作用具有正向影响。

（二） 启示

本文的研究结论为推动农业绿色发展提供了一种可行的思路。首先，对政府相关部门而言，应推行绿色发展方式和生活方式，培养消费者绿色偏好，更好地发挥消费者绿色偏好的正向作用；同时应积极履行监管职能，制定完善相关法律法规，为契约双方绿色投资合作提供资金激励，最大程度地推动农业绿色高质量发展。其次，对供应链节点企业而言，应积极推动收益共享契约的运用，积极开展绿色投资合作，在促进农产品供应链绿色投资水平提升的同时增加供应链系统利润和企业利润，实现环境保护和经济繁荣共赢。

注释：

①资料来源：http://www.sasac.gov.cn/n2588030/n2588934/c8848163/content.html。

②资料来源：https://www.sohu.com/a/326094693_123753。

③资料来源：https://baijiahao.baidu.com/s?id=1743829158471036779&wfr=spider&for=pc。