基于供應鏈模式的電網(wǎng)購電行為策略研究

于　嘉，宋　蕾，張曉雯

（1.中國電力財務有限公司山東分公司，濟南 250001；2.中國電力財務有限公司，北京 100000；3.中國農(nóng)業(yè)銀行山東省分行，濟南 250001）

基于供應鏈模式的電網(wǎng)購電行為策略研究

于嘉1，宋蕾2，張曉雯3

（1.中國電力財務有限公司山東分公司，濟南 250001；
2.中國電力財務有限公司，北京 100000；
3.中國農(nóng)業(yè)銀行山東省分行，濟南 250001）

在電力生產(chǎn)供應鏈條上，電網(wǎng)企業(yè)通過購電行為與上游發(fā)電企業(yè)緊密相連。通過構建理論模型，探討在集中式供應鏈與分散式供應鏈兩種模式下分別如何最大化企業(yè)利潤，研究發(fā)現(xiàn)，站在行業(yè)供應鏈的視角，電網(wǎng)企業(yè)如果能夠利用自己行業(yè)地位優(yōu)勢與發(fā)電商簽署收益共享契約，在理論上無論對行業(yè)還是對自身，都是更為合理的選擇。

電網(wǎng)企業(yè)；供應鏈；收益共享契約；Stackelberg博弈

一、引言

現(xiàn)階段，新電改尚在進行之中。除去深圳、蒙西、安徽、湖北、寧夏、云南、貴州等電價改革試點地，在其他地區(qū)，電網(wǎng)公司作為理性經(jīng)濟人，在電力鏈條中依然擁有優(yōu)勢行業(yè)地位。隨著我國進入新常態(tài)，電力行業(yè)也面臨產(chǎn)能過剩、環(huán)保壓力等新的內(nèi)外困難與挑戰(zhàn)。與此同時，無論在理論界還是實務界，對供應鏈管理可為企業(yè)發(fā)展注入新生機的認知愈發(fā)得到認可。在供應鏈管理背景下，市場競爭深入到企業(yè)所在的供應鏈層面，處在同一供應鏈的企業(yè)成為利益共同體。它們通過物流與信息合作形成合力，以滿足終端消費者需求。在此過程中，通過計劃、協(xié)調(diào)、控制和優(yōu)化供應鏈各個實體及其行為，系統(tǒng)成本得以降低，產(chǎn)品質(zhì)量、服務水平得到提高與改善，整個鏈條的綜合競爭力隨之提高。

在我國，電網(wǎng)企業(yè)具有突出的供應鏈特征，建立了自己特有的供應鏈。電網(wǎng)企業(yè)居中，兩頭分別鏈接發(fā)電企業(yè)與最終用戶（如圖1所示）。雖然全國已新增注冊售電公司上百家，但由于成立時間短，實際對售電市場的影響還很微弱。因而在考慮問題時，往往僅涉及電網(wǎng)企業(yè)與發(fā)電企業(yè)組成的二級供應鏈。對于電網(wǎng)企業(yè)，目前研究主要集中在壟斷方面，鮮有思考電網(wǎng)企業(yè)在供應鏈模式下如何利用自身優(yōu)勢最大化行業(yè)利潤。鑒于此，本文擬通過理論研究，分析供應鏈模式下電網(wǎng)企業(yè)購電行為，以期為電網(wǎng)企業(yè)供應鏈業(yè)務發(fā)展提供有益建議。

圖1　電力行業(yè)供應鏈

二、相關文獻綜述

經(jīng)營環(huán)境的改變往往是催生生產(chǎn)組織管理模式變化的直接誘因，供應鏈生產(chǎn)模式亦不例外。根據(jù)中華人民共和國國家標準GB/T25103-2010的定義，供應鏈是圍繞核心企業(yè)，從原材料采購開始，到制成中間品、最終產(chǎn)品，直至由銷售網(wǎng)絡把產(chǎn)品和服務送到消費者手中的流程，是包括供應商、制造商、分銷商、零售商、直到最終客戶的一個網(wǎng)絡結(jié)構。不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)上的價值增值是構成整個鏈條價值的基礎。核心企業(yè)則通過與其上下游企業(yè)建立長期、重復、穩(wěn)定的合作關系和契約關系來實現(xiàn)對整個鏈條的協(xié)調(diào)，起到類似節(jié)拍器的作用。從行業(yè)性質(zhì)看，核心企業(yè)可以是制造型企業(yè)，也可以是流通型企業(yè)，只要其在某一行業(yè)處于中心地位；共同點在于，在鏈條的組織運行過程中，核心企業(yè)要肩負一定的領導者和管理者職責，如制定質(zhì)量標準、技術標準，以及建立供應鏈績效評價體系、收益分配體系等。

供應鏈模式的出現(xiàn)，使企業(yè)之間以一種相互依存、相互扶持、生態(tài)共生的關系，實現(xiàn)協(xié)同發(fā)展成為可能。趙先德認為，供應鏈模式通過優(yōu)化、協(xié)調(diào)各參與組織、部門之間的物流、信息流與資金流，最大化生產(chǎn)過程的凈增加值，提高了組織的運作效率和收益。［1］紀作哲認為，傳統(tǒng)企業(yè)內(nèi)部成本控制僅僅出于自身角度，而供應鏈管理運用總成本管理模式，以全局性降低成本為根本目的。［2］張智勇則指出，供應鏈結(jié)構根據(jù)鏈上成員企業(yè)間關系的緊密程度可以分為集中式和分散式。［3］集中模式下，成員企業(yè)關系緊密，但并不意味企業(yè)縱向一體化；成員企業(yè)間信息高效傳遞，核心企業(yè)具有足夠權威性要求其他企業(yè)的行為與整體利益最大化方向一致。而分散模式下，成員企業(yè)自主決策，任何企業(yè)都無法要求其他成員執(zhí)行某種決策。相比分散模式，集中模式有助于企業(yè)建立長期合作關系，從而降低成本，提升利潤，增強整體競爭力。

然而，供應鏈畢竟由獨立企業(yè)組織構成，任一成員企業(yè)初始都不會為其他成員企業(yè)的利益而犧牲自己的利益。因此，若要實現(xiàn)集體利益最大化，需輔以鏈條成員企業(yè)間契約的簽署與約束。郭瓊在總結(jié)過往研究后指出，適用于供應鏈企業(yè)間的契約類型主要有批發(fā)價格契約、回購價格契約、收益共享契約及數(shù)量彈性契約四種；其中，前兩類最為常見，而后兩類則涉及到供應鏈中更為核心的收益分配、訂貨量和批發(fā)價格等要素。［4］蔡建湖強調(diào)，與一般契約相比，供應鏈收益共享契約是協(xié)調(diào)范圍最廣，也是較為復雜的形式。［5］他的研究表明，引入收入共享契約，不僅可改進供應鏈的性能，而且可實現(xiàn)供應鏈總利潤在成員企業(yè)間的任意劃分，有利于鏈條整體發(fā)展。肖迪則構建了一個由單個供應商和單個零售商組成的供應鏈模型，并將收益共享契約引入到供應鏈質(zhì)量契約協(xié)調(diào)機制研究中。在考慮零售商檢驗的情境下，通過運用動態(tài)博弈和逆向歸納法，探討了收益共享契約對鏈條成員質(zhì)量控制的優(yōu)勢和局限。研究表明，當產(chǎn)品質(zhì)量改進帶動銷售量較大變化時，對于零售商而言，其獲取的利潤高于采用批發(fā)價格契約。［6］

三、供應鏈模式下結(jié)合收益共享契約的電網(wǎng)企業(yè)購電行為策略分析

如前所述，供應鏈條上的核心企業(yè)有條件也有責任為行業(yè)鏈條建立利益分配體系，核心企業(yè)協(xié)調(diào)下成員企業(yè)間契約的簽署也有利于保持鏈條運營穩(wěn)健性。在此，結(jié)合實際，本文分析問題的出發(fā)點主要基于收益共享契約。所謂收益共享契約，是指供應商（賣方）以低于其正常利潤的批發(fā)價格供給采購商（買方）貨品或者服務，采購商以收入的一部分與供應商分享，最終確保雙方的收益水平高于分散控制狀態(tài)，達到供應鏈績效最優(yōu)。收益共享契約簽訂過程中，需要進行供應鏈成員主導地位分析，占主導地位的供應鏈成員擁有制定契約的主導權，通過對契約參數(shù)的控制，確保在供應鏈整體利潤最優(yōu)時保證自身利潤的最大化，同時使占從屬地位的一方僅僅獲得保留利潤。以非試點地區(qū)電力供應鏈為例，電網(wǎng)企業(yè)經(jīng)營輸配業(yè)務，并擁有自己的售電公司，所以在與發(fā)電廠商進行業(yè)務往來時，擁有用電市場較高話語權。因此，我們在理論模型中進行分析時，主要是基于電網(wǎng)企業(yè)占主導地位而發(fā)電商處于從屬地位的基本假定，并通過模型分析得出電網(wǎng)企業(yè)購電的最優(yōu)策略。具體而言：發(fā)電廠商和電網(wǎng)企業(yè)組成相互獨立的兩級供應鏈，下游電網(wǎng)企業(yè)占主導地位，具有制定收益共享契約的權力，其決策變量為（λ，q），λ為收益共享比例，q為“訂貨量”，而發(fā)電廠商的決策變量只有批發(fā)價格w?？紤]到電網(wǎng)企業(yè)是在售電商公布批發(fā)價格w之前決策，實際的訂購行為則是發(fā)生在w公布以后，所以我們可以認為電網(wǎng)企業(yè)的決策變量λ和q都是批發(fā)價格w的函數(shù)，亦即λ（w），q（w）。

模型其它基本參數(shù)設定如下：①產(chǎn)品市場價格是開放的，有關產(chǎn)品的市場銷售價格、需求分布等信息是對稱的，發(fā)電商和電網(wǎng)企業(yè)均為風險中性和完全理性，并根據(jù)期望利潤最大化原則進行決策；②電網(wǎng)企業(yè)面臨的隨機市場需求為X（p，ε）=Z（p）ε，其中p為電力單位銷售價格，Z（p）為價格p的減函數(shù)，Z（p）=ap-b（a＞0，b＞1），ε是均值為μ的隨機變量，其取值范圍為［d1，d2］，d2＞d1＞0，；③c為電力生產(chǎn)成本；v為電力過剩時的單位價值、s為電力短缺時的單位損失。

（一）集中式供應鏈

在集中式供應鏈中，根據(jù)供應鏈整體收益最大化的原則進行決策，確定供應鏈的最佳生產(chǎn)量，供應鏈的整體收益可表示為：

為簡化計算，我們設y=q/Z（p），（1）式可重新表示為：

則供應鏈的整體期望收益為

由此可見，期望利潤為y的凸函數(shù)，存在最優(yōu)解，令一階條件等于0，得到：

供應鏈整體的最大收益為：

（二）分散式供應鏈

在分散式供應鏈條件下，核心企業(yè)與非核心企業(yè)各自為政，各自為戰(zhàn)，管理目標的分散難免會與供應鏈整體目標產(chǎn)生沖突，出現(xiàn)“雙邊際效應”，即供應鏈上的成員在決策時，僅以最大化自身利益為出發(fā)點，而忽略鏈上其它企業(yè)的利益，最終導致鏈條整體利益受損。所以在分散式供應鏈模式下，若要達到集中式供應鏈整體最優(yōu)生產(chǎn)量目標，需要采用一定的契約協(xié)調(diào)機制，才能實現(xiàn)整體最優(yōu)。根據(jù)收益共享式契約，電網(wǎng)企業(yè)作為主導方是契約的制定者，發(fā)電商只有接受或拒絕契約的權利，不能修改契約。假設發(fā)電商接受契約的最低利潤水平為Πsmin，顯然只有當Πsmin≤Πs時，發(fā)電商才會接受，否則契約就會被拒絕。

進一步假設發(fā)電商和電網(wǎng)企業(yè)之間進行Stackelberg博弈。在Stackelberg模型中存在兩個參與者：領導者和追隨者，領導者在預料到跟隨者的反應結(jié)果之后做出相應的決策，領導者更有權力，目標也更具全局性。從另一個角度來說，借助Stackelberg博弈，領導者能夠找出有利于整體，各方都可以接受的某種決策方案。

在該模型中，電網(wǎng)企業(yè)首先擬定契約，并預期在公布收益分享比例λ（w）、“訂貨”函數(shù)y=q/Z（p）之后，發(fā)電商在確定自身利潤最大化時制定的產(chǎn)品批發(fā)價為w。因而我們會看到，在收入共享契約下發(fā)電商的收益為：

同樣可以變換為：

得到發(fā)電商的期望收益為：

同時，在電網(wǎng)企業(yè)占主導的兩級供應鏈中，發(fā)電商可能獲得的利潤要滿足：

式中Πtmax為供應鏈總體的最大利潤，Πsmax≤Πs*；Πr（λ，q）為電網(wǎng)企業(yè)利潤，且Πr（λ，q）≤Πtmax-Πsmin，因而電網(wǎng)要取得利潤最大值，購電量首先必須為系統(tǒng)的最佳生產(chǎn)量，即“訂貨”函數(shù)必須為y*=q*/Z（p）。但若電網(wǎng)企業(yè)單純公布這一購電量，發(fā)電商出于利潤最大化的考慮，選擇的批發(fā)價格必然會使其所得利潤高于Πsmin，這樣電網(wǎng)企業(yè)就無法獲得最大利潤。顯然，電網(wǎng)企業(yè)占主導地位的供應鏈中，這種情況不會發(fā)生，為使發(fā)電商僅能獲得其接受契約的最低利潤Πsmin，電網(wǎng)企業(yè)會采取這樣一種辦法——通過訂貨函數(shù)y*=q*/Z（p）迫使發(fā)電商按照指定的價格賣電，使發(fā)電商所能獲得的利潤不高于Πsmin，然后再通過收入共享補償發(fā)電商的利潤水平至Πsmin。這樣，電網(wǎng)企業(yè)在確保發(fā)電商接受契約的前提下，保證了自身利潤最大化，同時也實現(xiàn)了整個供應鏈的協(xié)調(diào)。需要注意的是，在電網(wǎng)企業(yè)占主導地位的兩級供應鏈中，博弈的過程存在多個均衡解。

令E［Πs（y）］=Πsmin，有：

此時，電網(wǎng)企業(yè)給出訂貨函數(shù)：

將訂貨函數(shù)代入發(fā)電商的保留利潤函數(shù)中，我們得到：

因此，電網(wǎng)企業(yè)給出的收益共享比例為：

在這種情況下，當電網(wǎng)企業(yè)給出收益分享比例λ*（w），訂貨函數(shù)yr*（w）后，發(fā)電商的決策只能為w*=c+θ。此時，若發(fā)電商按照批發(fā)價w*=c+θ把電賣給電網(wǎng)企業(yè)，它能保證自己獲得保留利潤。道理同前，若是電網(wǎng)企業(yè)僅僅給出收益分享比例λ*（w），發(fā)電商出于自身利益最大化考慮，必然會增加θ，提高電力批發(fā)價格w*，而這無疑會損害電網(wǎng)企業(yè)的利潤。因此，電網(wǎng)企業(yè)需要通過訂貨函數(shù)來控制發(fā)電商的電力批發(fā)價格，使之能獲得的利潤低于保留利潤Πsmin，然后再通過收益分享比例λ*（w）補償發(fā)電商的利潤至保留利潤Πsmin，從而確保發(fā)電商接受契約。對于電網(wǎng)企業(yè)來說，通過訂貨函數(shù)來控制，有多個均衡解可用，但最簡便的一種是迫使供應商按產(chǎn)品總成本出售商品。此時電網(wǎng)企業(yè)會按照最優(yōu)訂貨函數(shù)、最優(yōu)分享比例來制定購電策略，即：

這時，發(fā)電商的最優(yōu)決策只能是w=c?？梢?，在收益共享契約下，發(fā)電商和占主導地位的電網(wǎng)企業(yè)期望利潤為：

通過以上分析可以看出，在電網(wǎng)企業(yè)居于主導地位的供應鏈中，其能夠利用其優(yōu)勢地位使得處于弱勢的發(fā)電商只能接受契約的最小收益，而電網(wǎng)企業(yè)在實現(xiàn)自身利益最大化的同時，也使供應鏈整體的收益達到最優(yōu)。因此，收益分享契約是目前處于主導地位的電網(wǎng)企業(yè)在進行電力購買時應該采取的最優(yōu)策略。

四、結(jié)語

以沃爾瑪、家樂福為代表的大型零售商在服裝等季節(jié)性商品銷售中，通過引入收益共享契約，大大降低了供應商的批發(fā)價，增強了自身供貨能力。其他如錄像帶租賃市場（以Blockbuster公司為例）也曾成功實施過該項策略。對電力供應鏈，可不可以引入收益共享契約？電力行業(yè)的復雜性、重要性決定了理論模型的建立與現(xiàn)實難以一致。但僅就理論模型分析而言，即使處于分散式供應鏈條之中，電網(wǎng)企業(yè)如果能夠嘗試采取收益共享策略與各發(fā)電商簽署購電合同，確定最優(yōu)購電量與收益分享比例 （如式16所示），那么從行業(yè)角度，依然可以獲取集中式供應鏈下的收益，這顯然有利于電力行業(yè)整體發(fā)展。伴隨國家對包括電力在內(nèi)的央企改革持續(xù)深化，超越單個企業(yè)邊界和提升行業(yè)整體利益，是更為理性的選擇。

［1］趙先德，謝金星.現(xiàn)代供應鏈管理的幾個基本概念［J］.南開管理評論，1999（1）：62-66.

［2］紀作哲.供應鏈成本管理：利潤增長的新源泉［J］.商業(yè)研究，2002（1）：71-72.

［3］張智勇，李華娟，石園.分散式與集中式供應鏈演變路徑研究［J］.工業(yè)工程，2012（6）：89-94.

［4］郭瓊，楊德禮，遲國泰.基于期權的供應鏈契約式協(xié)調(diào)模型［J］.系統(tǒng)工程，2005（10）1-6.

［5］蔡建湖，周根貴.收益分享契約對供應鏈性能的影響分析［J］.計算機集成制造系統(tǒng)，2008（8）：1637-1645.

［6］肖迪，潘可文.基于收益共享契約的供應鏈質(zhì)量控制與協(xié)調(diào)機制［J］.中國管理科學，2012（4）：67-72.

編輯：李學迎

F27

A

2095-7238（2016）04-0087-05

10.3969/J.ISSN.2095-7238.2016.04.014

2016-05-16

于嘉（1984-），男，中國電力財務有限公司山東分公司職員，經(jīng)濟學博士，研究方向：國民經(jīng)濟；宋蕾（1989-），女，中國電力財務有限公司職員，研究方向：金融信息工程；張曉雯（1986-），女，中國農(nóng)業(yè)銀行山東省分行職員，經(jīng)濟學博士，研究方向：財務管理。