政府补贴政策对再制造供应链碳排放及产品质量的影响

摘 要：再制造可以降低产品生产过程中产生的碳排放，因此受到政府的大力支持，且产品质量对消费者购买再制造品具有重要的影响。通过构建三种供应链博弈模型：政府采取直接补贴政策、政府采取质量补贴政策及政府不采取补贴政策模型，以探究政府补贴政策对再制造供应链碳排放及产品质量的影响。研究结果表明：当生产单位再制造品和新产品的碳排放比值较低时，政府采取的两种再制造补贴政策，均可以降低供应链的碳排放；政府提高固定补贴金额或质量补贴系数可以降低供应链的碳排放，但不能无限提高固定补贴金额或质量补贴系数，否则会压制独立再制造商提高再制造能力；政府应该补贴再制造能力较弱的独立再制造商，以免将原制造商挤压出市场。此外，只有质量补贴政策能提高再制造品的质量。不同的政府补贴政策对再制造供应链碳排放及产品质量的影响存在差异。政府应选择合理的补贴政策及补贴参数，以降低再制造供应链的碳排放，并提高再制造品的质量，从而促进再制造产业高质量发展。

关键词：再制造；直接补贴；质量补贴；碳排放

中图分类号：F270.5 文献标识码：A 文章编号：1009-8135（2024）06-0079-14

2020年9月中国明确提出2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”目标。再制造通过对废旧产品零部件的回收再利用，可以有效降低产品生产过程中产生的碳排放[1]。独立再制造商（IR）的再制造品和原制造商（OEM）的新产品在产品价格和质量等方面展开了激烈竞争[2]。学者们普遍假设再制造品的质量低于新产品或与新产品相当[3-4]。作为节能减排的重要方式，再制造得到了政府的大力支持。目前在中国，政府主要采取补贴政策来支持再制造产业。学者们主要研究了政府固定补贴对再制造的影响[1，5-6]。当前消费者对再制造品质量的担忧是阻碍其购买的重要因素之一，为此，有学者提出向消费者提供基于再制造品的质量的补贴[7]。随着消费者对产品质量关注度的加大，以下问题成为政府和消费者共同关注的焦点问题：政府补贴政策能促进IR提高再制造品的质量吗？政府补贴政策能降低再制造供应链中的碳排放吗？哪种政府补贴政策更有利于降低碳排放？

一、文献综述

在众多研究再制造的文献中，与本文相关的研究主要涵盖三个方面：

（1）政府再制造补贴政策：张汉江等[8]和Xu等[9]将政府作为决策主体，确定了政府最优再制造补贴金额；楼振凯等[10]分析了政府补贴对新产品和再制造品定价的影响；Qiao等[11]分析了政府补贴对再制造行业的影响；冯章伟等[12]分析了政府补贴对第三方再制造模式选择的影响；Zhu等[13]和刘秀磊等[14]比较了政府碳税和补贴政策对再制造决策的影响；夏西强等[15-16]分析了政府针对不同对象实施的补贴对再制造决策的影响。

（2）再制造质量决策：高鹏等[17-18]假设再制造品和新产品具有相同质量，分别分析了不同市场领导结构和消费者后悔预期对产品质量决策的影响；Li等[19]基于消费者偏好，分析了再制造质量策略；Rau等[20]分析了竞争型再制造系统的产品质量策略；Ata等[21]探究了在实现碳减排目标背景下，再制造过程中的质量改进策略。

（3）再制造碳排放：聂佳佳等[22]分析了碳排放约束对再制造碳排放总量的影响；Zhan等[23]研究了碳税对再制造碳排放量的影响；刘碧玉等[24]和檀哲等[25]分析了再制造中的碳排放政策制定问题；朱晨等[26]分析了碳税、消费者低碳偏好和产能约束对再制造产品碳减排的影响；陈玉玉等[27]研究了再制造过程中的最优碳减排投资问题，以减少再制造产生的碳排放量。

与已有研究成果相比，本文的创新之处主要体现在三个方面：（1）将再制造品的质量作为决策变量，这与已有文献不同，它们通常将新产品或再制造品的质量作为外生变量，或将新产品的质量作为决策变量，并假设再制造品的质量和新产品没有差异。（2）本文假设消费者将产品质量作为独立因素，与产品价格放在同等重要的地位考虑，而已有文献多将产品质量和价值结合在一起考虑，而不作为独立因素考虑[17-18， 28]。（3）本文重点探讨了不同政府再制造补贴政策对再制造供应链碳排放的影响，而已有文献更多关注的是政府补贴政策对产品定价、产量、消费者剩余的影响。尽管部分学者已注意到政府再制造补贴政策对环境的影响，但未比较不同政府补贴政策对环境影响的差异。因此，本文基于碳减排的目标，研究政府最优再制造补贴政策。

本文通过构建三种供应链博弈模型：政府采取直接补贴政策、政府采取质量补贴政策及政府不采取补贴政策模型，并对这些模型的均衡结果进行比较分析，旨在研究政府补贴政策对再制造供应链碳排放及产品质量的影响，并辅助政府制定有效降低碳排放的再制造补贴政策，以推动再制造产业的低碳发展，进而激励再制造产业的高质量发展。

二、模型描述和假设说明

本文以由单OEM和单IR组成的横向供应链系统作为研究对象。OEM以 的价格将质量为 的新产品提供给消费者，IR以 的价格将质量为 （ ）的再制造品提供给消费者， 为再制造品质量系数。产品的单位生产成本是质量水平的凸函数，假设新产品的单位生产成本 ，再制造品的单位生产成本 ，其中 （ ）为再制造单位成本系数[28-30]，反映了IR的再制造能力[7]。 越小表明IR的再制造能力越强，IR对废旧产品的利用程度越大，节省的资源越多，再制造品的单位生产成本越小。假设OEM生产单位新产品产生的碳排放量为 ，IR生产单位再制造品产生的碳排放量为 ，且假设 [25]。不失一般性，假定市场规模为1，新产品的价值 在[0，1]之间均匀分布。对于同等价格和质量的新产品和再制造品，消费者更倾向于购买新产品，对再制造品的价值评估存在一定的折扣[31]，因此假设再制造品的价值为 ，其中 （ ）为消费者对再制造品的价值评估折扣。

为了促进再制造产业的发展并保护环境，假设政府可以采取两种再制造补贴政策：一种是直接补贴政策，即当消费者购买单位再制造品时，直接给予消费者 （ ）的固定补贴。另一种是质量补贴政策，即当消费者购买单位再制造品时，政府给予消费者的补贴金额和再制造品的质量有关。假设当再制造品的质量为 时，政府给予消费者购买单位再制造品的补贴金额为 ，其中 （ ）为政府再制造质量补贴系数。假设消费者购买产品获得的效用受产品价值、价格、质量和政府补贴四方面因素的影响，且消费者把产品质量和价格放在同等重要的位置考虑，那么消费者购买新产品获得的效用 ；当政府采取直接补贴政策时，消费者购买再制造品获得的效用 ；当政府采取质量补贴政策时，消费者购买再制造品获得的效用 。

考虑以下决策事件序关系：（1）政府决定是否实施再制造补贴政策以及具体实施哪一种再制造补贴政策；（2）IR根据政府的补贴政策来确定再制造品的质量 ，即确定 的值；（3）OEM和IR同时确定新产品和再制造品的价格 和 ；（4）消费者根据新产品和再制造品的价值、价格、质量和政府补贴做购买决策。

需要说明的是，本文假设再制造品的销售量不受新产品销售量的影响，因为IR回收的是上个周期产生的废旧产品，并且回收来源多样，这更加符合废旧产品回收市场的实际情况。

三、模型构建

（一）政府采取直接补贴政策的供应链博弈模型

当政府采取直接补贴政策时，消费者购买新产品和再制造品获得的效用分别为 和 。当 ，且 时，消费者会购买新产品；当 ，且 时，消费者会购买再制造品；当 ， 时，消费者不会购买任何产品。因此，消费者对新产品和再制造品的需求量分别为：

命题1表明当政府采取直接补贴政策时，给予消费者的固定补贴不能过大，否则会导致OEM退出市场。因为再制造用到的废旧产品来源于OEM上一周期生产的新产品，如果OEM退出市场，最终也会影响再制造产业的发展。同时，命题1还表明IR的再制造能力不能太强，对废旧产品的拆解力度不能太大，否则同样会逼退OEM，进而影响自身的发展。命题1揭示了IR的困境：一方面，为了降低生产成本，IR需要提高自身的再制造能力；另一方面，要考虑不能逼退OEM，再制造能力不能太强。进一步的，为了确保OEM不退出市场，IR再制造能力的上限和政府的固定补贴呈负相关，这再次表明政府给予消费者的固定补贴不能过大，否则会压制IR提高再制造能力，从而降低再制造对环境的绿色效应。

政府采取直接补贴政策的供应链博弈模型的均衡结果见表1。

证明 证明过程与命题1类似，此处不再赘述。

命题2表明当政府采取质量补贴政策时，制定的再制造质量补贴系数不能过大，否则OEM会退出市场。命题2还表明IR的再制造能力也不能太强，对废旧产品的拆解力度不能太大，否则也会逼退OEM，从而影响自身的发展。为了确保OEM不退出市场，IR再制造能力的上限和政府的再制造质量补贴系数负相关。因此，这再次表明政府制定的再制造质量补贴系数不能过大，否则将会压制IR提高再制造能力，进而降低再制造对环境的绿色效应。

政府采取质量补贴政策的供应链博弈模型的均衡结果见表2。

命题11表明政府采取再制造补贴政策时，通过提高固定补贴金额或再制造质量补贴系数，可以降低供应链中的总碳排放量。而根据命题7，随着政府采取的固定补贴金额或再制造质量补贴系数的增加，IR的利润不断增加，但OEM的利润不断降低。结合命题10可知，当生产单位再制造品产生的碳排放量远低于新产品时，政府不仅会采取再制造补贴政策，还会尽可能地提高固定补贴金额或再制造质量补贴系数，以降低供应链中的总碳排放量。因此，采取措施降低生产再制造品产生的碳排放量是IR获取高额利润最有效的方式。由命题9可知，当政府采取再制造补贴政策时，IR能够获得较大的利润；反之，当政府不采取再制造补贴政策时，OEM会获得最大的利润。而仅在生产单位再制造品和新产品产生的碳排放量的比值较大的情况下，政府才会放弃再制造补贴政策。因此，IR会不断想办法降低生产单位再制造品产生的碳排放量，以促使政府采取再制造补贴政策，OEM也会持续采取措施降低生产单位新产品产生的碳排放量，以促使政府放弃再制造补贴政策。由此可见，政府的再制造补贴政策能有效促进OEM和IR降低生产单位新产品和再制造品产生的碳排放量，以达到碳减排的目的。

推论1 政府的碳减排目标和提高再制造品质量目标不能完全统一。

证明 由命题5、命题6和命题10的结论可知，只有质量补贴政策才能提高再制造品的质量。当生产单位再制造品和新产品产生的碳排放量的比值较小时，直接补贴政策的碳减排效果最佳；比值较大时，政府不采取再制造补贴政策，供应链中的总碳排放量最低。

由命题10可知，无论生产单位再制造品和新产品产生的碳排放量的比值如何，政府质量补贴政策背景下供应链中的总碳排放量都居中。因此，为平衡碳减排和提高再制造品质量，政府应选择质量补贴政策。

五、结论

基于产品质量和价格对消费者同等重要的假设，本文研究了不同政府再制造补贴政策对再制造质量决策的影响，并分析了考虑碳减排因素时政府对再制造补贴政策的选择。研究结果显示：（1）考虑碳减排，政府是否补贴再制造取决于生产两种单位产品产生的碳排放量的比值大小；（2）政府固定补贴金额或再制造质量补贴系数不能过大，否则会使OEM退出市场；（3）质量补贴政策可以提高再制造品的质量，而直接补贴政策对再制造品的质量没有影响；（4）当政府采取直接补贴政策时，IR获得最大利润，而OEM获得最小利润；（5）当生产单位再制造品和新产品产生的碳排放量的比值较小时，政府采取直接补贴政策，供应链中的总碳排放量最小。

由于再制造具有良好的环境效益，政府可以从以下几个方面促进再制造的高质量发展：（1）综合考虑碳减排和提高再制造品质量，政府应选择质量补贴政策；（2）政府应制定合理的固定补贴金额或再制造质量补贴系数，既有利于降低供应链中的总碳排放量，又不会将OEM挤压出市场；（3）为保持新产品和再制造品市场的稳定，政府无需对再制造能力较强的IR进行再制造补贴。

本文将固定补贴金额和再制造质量补贴系数作为外生变量，未将其作为决策变量。如果政府将其作为决策变量参与供应链决策时，那么以下问题有待进一步研究：政府如何选择再制造补贴政策？政府再制造补贴政策对再制造质量决策有何影响？以及政府再制造补贴政策能否降低供应链的总碳排放量？

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（责任编辑：张新玲）

收稿日期：2023-11-16

作者简介：余利娥（1983—），女，湖北武汉人，副教授，博士，硕士生导师，主要研究低碳

供应链管理；刘从虎（1981—），男，河南南阳人，教授，博士，主要研究再制造、

可持续供应链。

基金项目：国家社会科学基金项目“数据驱动的再制造质量管理模式及政府激励机制研究”

（20BGL108）。