碳补贴政策下供应链企业一体化国际贸易策略选择

 

1 绪论

 

1.1 研究背景、目的与意义

1.1.1 研究背景

随着全球工业经济的快速发展，二氧化碳等温室气体排放日益增多，导致全球气候变暖，自然灾害频繁发生，对人类生存造成了严重威胁。环境问题越来越得到人们的重视，联合国政府间谈判委员会于 1992 年就气候变化问题达成《联合国气候变化框架公约》，又于 1997 年签订了《京都议定书》；2009 年在哥本哈根召开的全球气候变化大会上，如何降低碳排放成为大会主题，与会代表签订了《哥本哈根协议》。在此背景下，低碳经济越来越得到人们的认同，低碳经济发展模式是低能耗、低污染和低排放。发展低碳经济，需要转变传统的发展观念，通过技术创新提高能源利用效率，同时开发新能源，如水能、风能、太阳能、生物能、核能等。近年来，在全球金融危机爆发和世界经济停滞不前的情况下，低碳经济脱颖而出，成为经济复苏的新引擎，成为欧美各国争相推崇的发展方式，很多发展中国家也将发展低碳经济列入日程。发展低碳经济，政府是主导。英国政府在 2003 年发布《我们能源的未来：创建低碳经济》能源白皮书中最早提出低碳经济这一概念，受到国际社会推崇。英国在气候变化和能源政策方面一直领先，通过制定法律规定温室气体减排计划和方案，例如 2008 年英国议会通过的《气候变化法案》，这部法律让英国成为世界上首个对气候变化立法的国家。美国至少 17 个州在《美国清洁能源与安全法案》颁布与实施前，已制定了温室气体减排目标。加拿大大不列颠哥伦比亚省环境厅 2008 年制定“温室气体限排与交易法”，目标是 2020 年温室气体减排三分之一。日本制定了《建设低碳社会行动计划》、《面向低碳社会的 12 大行动》等促使温室气体减排的文件。澳大利亚、南非、巴西、印度等发达国家和发展中国家也相继提出发展本国低碳经济的方案。我国政府在哥本哈根会议上就碳减排出了庄严承诺，预计到 2020 年，我国将实现单位 GDP 二氧化碳排放比 2005 年下降 40%-45%，政府已将此目标纳入“十二五”规划。为实现会议承诺的目标，我国必须转变传统的粗放型经济增长方式、调整经济结构，向低碳经济转型。

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1.2 文献综述

 

1.2.1 碳排放政策下企业行为研究

Benjaafar 等（2013) 考虑存在碳排放权情况下，建立了碳排放限额、碳交易、碳税与和碳抵消模型。发现在成本没有显著增加的情况下，实施碳排放政策可以促进碳排放的减少，但不同政策的碳减排效应存在显著差异。Petrakis 等（2002）研究了在排放税政策下企业减排投入的问题，分析了减排投入下的最优补贴问题，分析了当政府分别采取补贴和鼓励合作政策时，企业在研发水平和社会福利方面的差异。赵道致等(2012)构建了供应链整体碳减排优化模型实现碳减排目标以应对低碳环境下碳配额与碳交易政策给供应链企业带来的冲击。付丽苹等（2012）引入委托—代理模型，分析政府和企业之间的关系，研究政府对企业碳减排的激励契约如何影响企业碳减排行为。研究表明，政府通过征收合理的碳税，可有效激励高碳排放企业进行碳减排，从而达到减少高碳排放行业碳排放总量的目的。Du 等（2015)考虑在碳排放权交易的情况下，建立报童模型研究排放依赖型供应链企业如何进行博弈的过程。研究发现在政府征收碳税的情况下，企业进行低碳研发投资决策能使供应链总的排放量达到预期目标，而碳排放权交易情况下则不能达到预期目标。Zhang等（2013）分析存在碳限额和交易机制的情况下，企业生产多种产品时产量最大化和利润最优化问题，研究了在一定约束条件下企业如何确定最优订货量和碳交易量。马秋卓等（2014）考虑政府免费分配碳配额、消费者对低碳产品偏好不同以及在碳交易价格外生给定的情况下，企业如何决策其生产周期内的碳减排量和产品价格以实现利润最大化，同时分析了企业减排边际成本、产品定价与碳减排量决策之间的关系。杨珺等（2012）建立供应商和销售商所组成的两级供应链模型，以系统动力学知识为基础，研究政府强制进行碳排放和征收碳税两种碳排放政策对于供应链各成员及整个供应链总成本和碳排放的影响。Rose 等（1993）分析大型垄断企业参与碳交易中碳配额分配的问题。研究表明，大型垄断企业可以通过将无偿分配的碳配额进行碳交易的方法获取暴利。研究还发现，从长期来看，碳配额的无偿分配会降低企业的效益和生产能力。Zhang 等（2013）分析了碳限额与碳交易机制背景下，引入多产品报童模型分析单个制造商为了满足随机性需求而制定多产品生产计划的问题。研究发现企业产能边际价值随着碳交易价格的增加而降低，基于此，企业的产能投资要以碳交易价格高低为依据，另外还得出企业在碳配额与碳交易机制下会选择生产更多的低碳产品而非少生产的结论。于飞天等（2007）指出，在成本或技术上有优势的企业，在超额完成碳配额的情况下可以将剩余的排污权存储或卖出以获利，而碳减排边际成本比较高的企业则与之相反，需要购买其他企业的碳排放权。Song 等（2012）引入单周期报童模型和强制碳减排机制，分析不同政策下企业的最优产量和相应的预期利润。

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2 补贴企业政策

 

2.1 问题描述

本节分析在政府补贴企业政策下，供应链上、下游企业如何选择最优合作策略进行生产和碳减排决策以实现利润最大化。不同合作策略下低碳产品价格、产量、单个企业及供应链整体碳减排效果、利润都不同，政府碳补贴政策会对供应链企业生产和碳减排决策产生影响，而且供应链企业的碳减排行为也会相互影响。本节将对以上情况进行研究并得出结论。

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2.2 模型假设与变量定义

(1)供应链存在两个企业，上下游企业都是制造型企业，相对于上游企业来讲，下游企业是零售商，下游企业也具有生产能力，可看作有一定加工能力的零售商。(2)制造商和零售商所生产的低碳产品是必需品，其市场是不完全竞争市场。(3)产品需求是价格的线性函数，即 Q   N ap。其中 N 为市场容量，a 为需求价格敏感系数。制造商和零售商的博弈是两阶段 Stackelberg 博弈，其中制造商是主导者，零售商是追随者，第一阶段是关于碳减排量的博弈，第二阶段是产品价格的博弈。两阶段博弈可分成三种合作策略，第一种是竞争(记为 NC)，即两企业在价格和碳减排上都不合作，制造商首先根据利润最大化原则确定产品批发价格，零售商要根据制造商的批发价格决定最优产品价格，但制造商和零售商各自决定自己的碳减排量；第二种是半一体化(记为 HC)，即两企业在定价上不合作，在碳减排上合作，制造商首先根据利润最大化原则确定产品批发价格，零售商要根据制造商的批发价格决定最优产品价格，然后制造商和零售商在整个供应链利润最大化的情况下决策碳减排量；第三种是一体化(记为 TC)，制造商和零售商采取一体化合作策略，双方共同决策产品的零售价格和碳减排量以实现整个供应链利润最大化，此时批发价格已不存在。三种合作策略下的博弈如图 2 所示，采用逆向求解法求解博弈模型。

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3 补贴消费者政策....22

3.1 模型建立与求解............22

3.2 三种合作策略分析比较...........25

3.3 数值模拟....27

3.4 本章结论....29

4 一体化策略下两种碳补贴政策比较...........31

4.1 碳补贴政策最优选择...........31

4.2 数值模拟....32

4.3 本章结论....34

5 结论、政策建议与展望...........35

5.1 结论....35

5.2 政策建议....36

5.3 展望....39

 

4 一体化策略下两种碳补贴政策比较

 

4.1 碳补贴政策最优选择

由于在上文我们已经得出结论，即无论是政府补贴企业还是补贴消费者，一体化策略下单位产品减排量、供应链减排总量最高、产品价格最低、产量以及供应链总利润最高，即一体化是最优的合作策略，所以下面仅对一体化策略下的两种碳补贴政策进行比较，得出结论。一体化策略下，政府补贴企业政策下产量、供应链总利润高于政府补贴消费者情形。补贴企业能够更好的推广低碳产品，扩大低碳产品市场份额，增加供应链利润，从而实现低碳供应链的发展。综上所述，虽然补贴消费者使企业也获益，可以说政府间接补贴了企业，但是政府直接补贴企业对供应链企业更有利。对比两种补贴政策，无论对于消费者还是企业来讲，政府补贴企业政策都能取得较好的福利和政策效果，补贴企业政策优于补贴消费者政策。

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结论

 

供应链低碳化对于全球碳减排来讲意义重大，必将成为全球发展的趋势，供应链低碳化也是当前学术界研究的热点。本文研究了由制造商和零售商构成的两级供应链结构中，如何通过政府碳补贴政策来推进供应链低碳化发展的问题。针对供应链中单一制造商和单一零售商的情形构建制造商主导、零售商追随 Stackelberg 博弈模型，分析政府分别对供应链企业和消费者进行补贴的政策下，企业如何选择最优合作策略进行生产和碳减排决策，对两种补贴政策对供应链单个企业及整体碳减排、利润以及产品价格、产量等方面的影响进行讨论，并通过数值模拟直观比较了两种碳补贴政策的政策效果，得出以下结论：

（1）无论是政府补贴企业还是消费者，三种合作策略下企业碳减排量和利润、单位产品碳减排量、供应链碳减排总量和利润、产品产量都随着政府补贴 s 增加而增加，一体化下最高；消费者实际支付的价格都随着政府补贴的增加而降低，一体化下价格最低。综上所述，供应链企业应当选择一体化合作策略。

（2）一体化策略下，政府补贴企业时，制造商、零售商碳减排量和利润、单位产品碳减排量、供应链碳减排总量和利润、产品产量都大于政府补贴消费者情形；政府补贴企业时消费者实际支付产品价格小于政府补贴消费者情形，即补贴企业同样对消费者更有利。综上所述，政府应选择补贴企业而非消费者。政府实施补贴企业的政策一方面提高了企业碳减排的积极性，激励企业进行碳减排，增加企业和供应链利润，另一方面通过降低产品零售价格降低消费者支出成本，给了消费者实实在在的好处，对于供应链企业和消费者都是有利的。在政府对消费者实施碳补贴政策下，虽然政府是对消费者进行补贴，但是一方面由于低碳产品被更多消费者接受，增加了低碳产品销量，另一方面由于企业提高了低碳产品销售价格，相当于将政府对消费者的部分补贴转移到了企业，所以供应链企业也间接获益，但碳减排效果和利润增加方面都劣于政府直接补贴企业，政府直接补贴企业效果更好，所以政府应对企业进行碳补贴。对供应链企业而言，在政府实施碳补贴政策下，只有选择一体化策略才能实现较高的碳减排效能和企业绩效。

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参考文献（略）