企業(yè)橫向協(xié)同減排聯(lián)盟投資策略選擇博弈分析

劉惠萍 趙影 程珂昕

【摘 要】 高速經(jīng)濟增長使我國面臨資源和環(huán)境約束日趨強化的難題，低碳投資逐漸成為學術(shù)界研究的熱點，企業(yè)作為低碳經(jīng)濟發(fā)展的載體，應(yīng)制定適合自身發(fā)展的節(jié)能減排戰(zhàn)略。為了確定企業(yè)進行節(jié)能減排的最優(yōu)投資策略，文章以企業(yè)間橫向協(xié)同減排聯(lián)盟為研究對象，對節(jié)能減排企業(yè)獨立減排和聯(lián)盟協(xié)同減排的策略選擇以及聯(lián)盟內(nèi)企業(yè)減排投資行為與策略進行演化博弈分析，得出企業(yè)應(yīng)參與到減排聯(lián)盟與聯(lián)盟內(nèi)企業(yè)進行合作減排的結(jié)論，并提出了推進我國企業(yè)間協(xié)同減排聯(lián)盟發(fā)展的相關(guān)建議。研究對控排企業(yè)是否選擇實行合作減排提供了指導(dǎo)性建議，有利于提升控排企業(yè)的減排效率。

【關(guān)鍵詞】 協(xié)同減排; 戰(zhàn)略聯(lián)盟; 投資策略; 節(jié)能減排; 博弈分析

【中圖分類號】 F275;F283? 【文獻標識碼】 A? 【文章編號】 1004-5937（2019）10-0097-04

一、引言

經(jīng)濟高速增長在實現(xiàn)我國發(fā)展戰(zhàn)略的同時也使我國處于高碳排放量狀況，十九大報告提到加快生態(tài)文明體制改革，建設(shè)美麗中國，可見發(fā)展低碳經(jīng)濟、提高資源利用率、節(jié)能降耗已成為重要問題。由于節(jié)能減排工作的嚴峻性和迫切性，高碳排企業(yè)僅僅依靠自身的能力很難推進減排工作，即使能夠獨自完成減排任務(wù)，需要付出的努力和花費的成本也是巨大的。在此背景下，高碳排企業(yè)如何高效率地進行低碳投資以達到政府制定的減排要求成為當下亟需解決的難題，也因此使得企業(yè)間進行互相約束、共同合作的戰(zhàn)略聯(lián)盟的建立成為可能。

協(xié)同減排戰(zhàn)略聯(lián)盟是指兩個或者兩個以上的企業(yè)或組織為了完成既定的節(jié)能減排目標和實現(xiàn)最低化節(jié)能減排投資費用而形成的一種長期或短期的合作關(guān)系。協(xié)同減排戰(zhàn)略聯(lián)盟要求聯(lián)盟內(nèi)各企業(yè)發(fā)揮各自專業(yè)優(yōu)勢，共同承擔節(jié)能技術(shù)投資費用、共同減排成本以及各自減排責任，相互協(xié)調(diào)、互幫互助，分享共同投資節(jié)能減排產(chǎn)品的收益，形成一種既合作又競爭的戰(zhàn)略聯(lián)盟。相對于企業(yè)獨立減排而言，企業(yè)間形成合作模式協(xié)同減排能更加有效地配置企業(yè)的減排資源，發(fā)揮企業(yè)間合作的溢出效應(yīng)，進而提高減排效率。由于企業(yè)各自的經(jīng)營范圍、企業(yè)文化、自身資源各不相同，企業(yè)間的協(xié)同減排戰(zhàn)略聯(lián)盟只在減排決策等節(jié)能減排領(lǐng)域進行合作，在經(jīng)營管理方面保持其獨立自主性，在具體的減排技術(shù)研發(fā)決策、減排產(chǎn)品投資決策上都存在一定差異。在面臨技術(shù)攻關(guān)時，每個企業(yè)都有權(quán)利選擇加入減排聯(lián)盟進行協(xié)同減排和不加入減排聯(lián)盟獨立開展減排兩種策略;在面臨良好的減排產(chǎn)品投資機會時，每個企業(yè)都有權(quán)利選擇投資于減排產(chǎn)品和不投資減排產(chǎn)品兩種策略。假設(shè)存在碳減排技術(shù)研發(fā)和減排設(shè)備投資的溢出效應(yīng)，即減排聯(lián)盟內(nèi)的企業(yè)可由共享減排技術(shù)、共同投資減排產(chǎn)品而共同受益，當企業(yè)的最佳減排力度發(fā)生在節(jié)能減排的邊際成本等于邊際收益的時候，企業(yè)就有對新能源技術(shù)、先進的生產(chǎn)設(shè)備進行研發(fā)的動力。前人的研究多以供應(yīng)鏈企業(yè)間進行縱向合作減排為主，很少對存在競爭關(guān)系的高碳排企業(yè)之間進行合作減排這一問題進行探討。本文將以企業(yè)間橫向協(xié)同減排聯(lián)盟為研究對象，對節(jié)能減排企業(yè)選擇獨立減排和聯(lián)盟協(xié)同減排的策略選擇以及聯(lián)盟內(nèi)企業(yè)減排投資行為與策略進行演化博弈分析，提出了推進我國企業(yè)間協(xié)同減排聯(lián)盟發(fā)展的相關(guān)建議。本文的研究對高碳排企業(yè)如何高效率地開展減排投資行為提供了經(jīng)驗證據(jù)，也為具有競爭關(guān)系的節(jié)能減排企業(yè)之間如何展開合作，形成高效率的協(xié)同減排聯(lián)盟，實現(xiàn)風險共擔、收益共享的雙贏局面提供了新的思路與借鑒。

二、文獻綜述

當前針對企業(yè)協(xié)同減排的研究少有文獻對具有競爭關(guān)系但經(jīng)營模式類似、對減排設(shè)備需求類似的企業(yè)之間如何合作減排的問題進行研究，多以供應(yīng)鏈之間開展縱向合作減排為主。Zhu and Geng[ 1 ]從供應(yīng)鏈管理視角，將控排企業(yè)節(jié)能減排與企業(yè)所屬供應(yīng)鏈結(jié)合起來，探討了通過將供應(yīng)鏈治理低碳化是否能顯著改善企業(yè)績效。Carbon Trust[ 2 ]研究了在碳排放約束的條件下，零售企業(yè)如何對其下游網(wǎng)點進行布局以使其最小化運營成本。Benjaafar et al.[ 3 ]在多個碳排放控制政策下，探究了企業(yè)的運營成本及碳排放成本和效益是否會因為供應(yīng)鏈內(nèi)上下游企業(yè)之間實行協(xié)同減排而發(fā)生變化，并提出應(yīng)該如何激勵這些企業(yè)尋求合作。譚博與容和平[ 4 ]基于企業(yè)協(xié)同減排視角，以碳交易為假設(shè)前提，構(gòu)建了協(xié)同減排收益分配模型，提出了協(xié)同減排聯(lián)盟成員之間的收益分配方案，考慮了協(xié)同減排聯(lián)盟運營合作過程中企業(yè)之間進行交易所產(chǎn)生的支出和獲得的交易，使得收益分配方案更加符合協(xié)同減排聯(lián)盟的實踐。楊志遠[ 5 ]研究了在上中下三級供應(yīng)鏈企業(yè)之間進行完全合作減排決策時，供應(yīng)鏈上的整體利潤、銷量和企業(yè)單獨利潤等指標比獨立進行減排投資都有較大程度提升，而且供應(yīng)鏈企業(yè)上下游合作程度越深，聯(lián)盟成員企業(yè)的減排率就越低。范榮華[ 6 ]提出了三種企業(yè)間合作減排投資的模式，一是供應(yīng)鏈企業(yè)中上下游企業(yè)縱向延伸的企業(yè)間的協(xié)同減排，二是基于產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)橫向減排合作，三是跨越產(chǎn)業(yè)鏈束縛形成優(yōu)勢互補的協(xié)同減排投資合作。王怡等[ 7 ]研究得出戰(zhàn)略聯(lián)盟企業(yè)之間會由于共享技術(shù)而共同受益，從系統(tǒng)論角度對企業(yè)的戰(zhàn)略聯(lián)盟策略演化過程進行了分析，并認為政府應(yīng)建立合適的激勵、懲罰機制促進企業(yè)之間戰(zhàn)略聯(lián)盟的形成與完善。

通過梳理以上列舉的研究現(xiàn)狀發(fā)現(xiàn)，多數(shù)文獻以對供應(yīng)鏈縱向合作減排投資的研究為主[ 8 ]，少有人提出存在競爭關(guān)系的企業(yè)之間橫向合作減排投資形成戰(zhàn)略聯(lián)盟。本文認為企業(yè)之間的橫向合作有一定的現(xiàn)實意義，存在競爭關(guān)系的制造商企業(yè)在進行低碳減排時面臨的問題也相差無幾，如果只是由企業(yè)獨自進行低碳減排投資、開發(fā)減排技術(shù)，會出現(xiàn)動力不足、能力受限等問題。因此本文認為應(yīng)該在存在競爭關(guān)系的制造商企業(yè)之間建立戰(zhàn)略聯(lián)盟共同出資開發(fā)低碳減排技術(shù)，共享低碳減排技術(shù)帶來的收益，共擔協(xié)同減排聯(lián)盟運營成本，并充分利用戰(zhàn)略聯(lián)盟所帶來的溢出效應(yīng)。

三、研究設(shè)計

（一）模型假設(shè)

1.考慮一個由N個制造商和單個供應(yīng)商與單個銷售商構(gòu)成的三級供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)，上游供應(yīng)商提供低碳原材料，中游制造商生產(chǎn)低碳中間產(chǎn)品并獲取低碳產(chǎn)品認證，下游銷售商將最終產(chǎn)品銷售給消費者。

2.在消費者有低碳偏好和政府倡導(dǎo)企業(yè)投資節(jié)能減排技術(shù)的假設(shè)下，理性的制造商會選擇進行節(jié)能減排技術(shù)、工藝的投資，只是在投資策略或減排水平上有所差異。

3.假設(shè)供應(yīng)商、制造商、銷售商都在面臨政府碳排放的規(guī)制。

4.假設(shè)中游銷售商之間存在競爭關(guān)系，但是由于都是生產(chǎn)同質(zhì)或者替代產(chǎn)品，在生產(chǎn)工藝、節(jié)能技術(shù)上存在趨同，因此形成橫向減排合作聯(lián)盟，彼此之間是既競爭又合作的關(guān)系。

5.該博弈為合作減排主體A、B的2*2對稱博弈，一個博弈方在博弈的兩個位置被視為沒有區(qū)別，本文所指博弈問題中的博弈方分別指A類制造商和B類制造商，博弈雙方均為“有限理性”。A類制造商選擇加入?yún)f(xié)同減排聯(lián)盟進行制造商之間的合作投資減排的概率為x，選擇不加入?yún)f(xié)同減排聯(lián)盟進行獨立投資減排的概率為1-x。同理，B類制造商選擇加入?yún)f(xié)同減排聯(lián)盟進行制造商之間的合作投資減排的概率為y，選擇不加入?yún)f(xié)同減排聯(lián)盟進行獨立投資減排的概率為1-y。隨著時間的推移，選擇加入?yún)f(xié)同減排聯(lián)盟進行合作投資減排的制造商的數(shù)量會有所變化，因此本文認為概率x、y是時間t的函數(shù)，x、y的取值隨著時間的推移而不斷變化。

（二）博弈模型

1.A類制造商現(xiàn)有的減排水平用LA（取自英文單詞level）表示，B類制造商現(xiàn)有的減排水平用LB表示，如果A類制造商和B類制造商都選擇獨立進行減排投資，那么他們將面臨同樣的風險。本文用a來表示風險系數(shù)，根據(jù)常識可知0≤a≤1，由制造商現(xiàn)有的減排水平與風險系數(shù)可知，制造商選擇獨立減排的成本分別為aLA、aLB。

2.本文認為即便加入?yún)f(xié)同減排聯(lián)盟合作投資減排技術(shù)，制造商也會面臨風險，用r來表示協(xié)同減排聯(lián)盟面臨的風險。r的大小受兩方面因素的影響，分別為聯(lián)盟內(nèi)部制造商之間的協(xié)同度和制造商獨立投資減排的風險系數(shù)。協(xié)同度越高，聯(lián)盟整體面臨的風險越低，用d（取自英文單詞degree）表示聯(lián)盟企業(yè)之間合作的協(xié)同度。協(xié)同減排聯(lián)盟所面臨的風險與制造商獨立投資減排所面臨的風險成正比例關(guān)系，獨立投資減排風險越高，合作減排的風險越高。故協(xié)同減排聯(lián)盟的風險系數(shù)為r=a-d。雙方加入?yún)f(xié)同減排聯(lián)盟合作投資減排成本分別為rLA、rLB。

3.用Pi表示各制造商將低碳中間產(chǎn)品銷售給零售商的價格，PA表示A類制造商銷售低碳中間產(chǎn)品的價格，PB表示B類制造商銷售低碳中間產(chǎn)品的價格。用Ci表示生產(chǎn)單位低碳中間產(chǎn)品的成本，CA表示A類制造商生產(chǎn)單位低碳中間產(chǎn)品的成本，CB表示B類制造商生產(chǎn)單位低碳中間產(chǎn)品的成本。Qi表示制造商將低碳中間產(chǎn)品銷售給零售商的數(shù)量，QA表示A類制造商銷售低碳中間產(chǎn)品的數(shù)量，QB表示B類制造商銷售低碳中間產(chǎn)品的數(shù)量。

4.用C表示協(xié)同減排聯(lián)盟的組織協(xié)調(diào)成本。

5.圖1為企業(yè)間的協(xié)同減排聯(lián)盟協(xié)同效應(yīng)示意圖，列示了包含高校、科研機構(gòu)、專業(yè)減排公司在內(nèi)的協(xié)同減排戰(zhàn)略聯(lián)盟。由于已有大量文獻研究縱向供應(yīng)鏈企業(yè)之間的合作減排，本文重點關(guān)注橫向擴展的企業(yè)之間是否應(yīng)加入?yún)f(xié)同減排戰(zhàn)略聯(lián)盟進行協(xié)同減排，同時，橫向協(xié)同減排聯(lián)盟內(nèi)也包含高校、科研機構(gòu)和專業(yè)減排公司。

基于上述假設(shè)得出A類制造商和B類制造商的博弈支付矩陣（見表1）。

[博弈雙方 B 協(xié)同減排 獨立減排 A 協(xié)同減排 （PA-CA）QA-rLA-C，

四、群體演化博弈制造商投資策略選擇

由式（1）—式（3）可知，若UA1>UA，表明制造商選擇加入?yún)f(xié)同減排聯(lián)盟合作投資減排的期望收益大于平均期望收益，此時會吸引更多的制造商放棄獨立減排，加入?yún)f(xié)同減排聯(lián)盟這一陣營合作投資減排，那么博弈雙方選擇協(xié)同投資減排策略的概率就會隨著時間的推移不斷增加。如果會出現(xiàn)相反的情形，則更多的制造商會選擇獨立投資減排，選擇加入?yún)f(xié)同減排聯(lián)盟合作投資減排的制造商會逐漸減少，博弈雙方選擇協(xié)同投資減排策略的概率會隨著時間的推移不斷減少。

下面將分析A類制造商與B類制造商群體的演化穩(wěn)定戰(zhàn)略，此處以A類制造商為例進行說明，圖2為動態(tài)演化策略圖，B類制造商的情況可采取同樣的方法得到相似結(jié)論。

1.當y=時，f（x）=0，即制造商中選擇加入?yún)f(xié)同減排聯(lián)盟合作投資減排的博弈方比例x穩(wěn)定在不變的水平。此時，B類制造商中有y=的數(shù)量選擇加入聯(lián)盟，A類制造商不論選擇協(xié)同投資減排還是獨立投資減排，獲取的收益相同，任意狀態(tài)的A類制造商將保持現(xiàn)行的策略不變。

2.當y>時，有f（x）>0，f'（0）>0，f'（1）<0，故演化穩(wěn)定戰(zhàn)略出現(xiàn)在x=1處，此時，B類制造商選擇加入聯(lián)盟的數(shù)量大于，A類制造商選擇加入聯(lián)盟的概率會越來越大，即A類制造商將逐漸實現(xiàn)從獨立投資減排到加入?yún)f(xié)同減排聯(lián)盟合作投資減排的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)換，最終達到ESS（進化穩(wěn)定戰(zhàn)略均衡），即協(xié)同投資減排。

3.當y<時，f（x）<0，f'（0）<0，f'（1）>0，因此A類制造商的進化穩(wěn)定均衡戰(zhàn)略在x=0處實現(xiàn)，此時B類制造商選擇加入聯(lián)盟的數(shù)量小于，A類制造商選擇加入聯(lián)盟的概率會越來越小，即A類制造商將逐漸實現(xiàn)從協(xié)同減排聯(lián)盟合作投資減排到獨立投資減排的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)換，最終達到ESS（進化穩(wěn)定戰(zhàn)略均衡），即獨立投資減排。

4.同理，對于B類制造商而言，在x=，x>和x<時，ESS分別為保持策略不變，協(xié)同投資減排和獨立投資減排。

因此，在企業(yè)協(xié)同減排聯(lián)盟構(gòu)建之初應(yīng)該充分考慮合作投資減排成本rLA、rLB，對聯(lián)盟內(nèi)部成員之間合作的協(xié)同度、風險系數(shù)等變量進行綜合考量。聯(lián)盟組織者或者政府在組建聯(lián)盟之初就應(yīng)該避免聯(lián)盟組織的繁雜，盡量減少交易成本，對如何使得聯(lián)盟成員用最小的成本獲取最大的正收益做出正確決策。

五、關(guān)于推進企業(yè)協(xié)同減排戰(zhàn)略聯(lián)盟建立的建議

（一）形成良好的協(xié)同減排聯(lián)盟文化

一個企業(yè)的發(fā)展需要有積極健康的企業(yè)文化作支撐，一個聯(lián)盟組織同樣需要形成良好的聯(lián)盟文化。本文重點研究的聯(lián)盟企業(yè)之間不僅存在聯(lián)盟合作的關(guān)系，而且存在互相競爭的關(guān)系。在聯(lián)盟創(chuàng)立之初，難免在創(chuàng)新思維、企業(yè)文化、生產(chǎn)方式上存在沖突，因此需要聯(lián)盟組織者在構(gòu)建聯(lián)盟過程中加強聯(lián)盟成員之間的交流，首先在文化上形成協(xié)同，其次在協(xié)同減排投資問題上形成一致意見。

（二）不斷提升協(xié)同減排聯(lián)盟的減排效率

首先，應(yīng)當建立良好的成員納新機制，形成動態(tài)的協(xié)同減排聯(lián)盟，對于不積極參與聯(lián)盟的減排投資甚至破壞聯(lián)盟機制的成員及時調(diào)整出協(xié)同減排聯(lián)盟，同時不斷吸納新的優(yōu)質(zhì)信用成員加入減排聯(lián)盟，保證協(xié)同減排聯(lián)盟的減排活力，提高減排投資效率。

其次，在建立企業(yè)間的減排聯(lián)盟時，不應(yīng)受區(qū)域、產(chǎn)業(yè)的局限，政府更應(yīng)鼓勵有創(chuàng)新性減排技術(shù)或有強烈減排需求的企業(yè)積極走出國門，建立國際間的聯(lián)系，以增強我國企業(yè)在國際上的知名度、影響力和話語權(quán)。

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