共享汽車三級綠色供應(yīng)鏈下的政府政策支持決策研究

萬 松，臺玉紅 （上海理工大學(xué) 管理學(xué)院，上海200093）

1 研究背景

自改革開放以來，我國經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展。城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，化石能源的大量使用，給我們居住的環(huán)境帶來了很大的壓力。在此背景下，政府和民眾都意識到保護(hù)環(huán)境的重要性，并積極探索改善環(huán)境的方式。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及共享經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，共享汽車應(yīng)運(yùn)而生。為緩解城市交通壓力，改善環(huán)境問題提供了新的思路。

2012年7月，我國出臺了《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012-2020）》，制定了新能源汽車路線的發(fā)展戰(zhàn)略[1]。由此，我國新能源汽車發(fā)展有了明確的方向。但企業(yè)在進(jìn)行汽車制造時，進(jìn)行綠色生產(chǎn)的動因一直不強(qiáng)[2]。政府為了進(jìn)一步加強(qiáng)環(huán)境友好型社會的建設(shè)，加強(qiáng)城市新能源共享汽車的推廣，提出了一系列包括補(bǔ)貼支持在內(nèi)的政策支持策略[3]。2014年7月，國務(wù)院辦公廳出臺了《關(guān)于加快新能源汽車推廣應(yīng)用的指導(dǎo)意見》。2017年8月，交通運(yùn)輸部聯(lián)合住房城鄉(xiāng)建設(shè)部出臺了《關(guān)于促進(jìn)小微型客車租賃業(yè)健康發(fā)展的指導(dǎo)意見》，對分時租賃的汽車共享模式提出鼓勵，對相關(guān)方面的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和布局提供支持[4]。這些政策在推動新能源共享汽車的發(fā)展方面起著重要的作用，但是由于在不同的市場環(huán)境下政策支持對象、支持幅度和支持方式的不同，其政策效果會有所不同，因此對政府而言，如何合理選擇政策支持對象、確定支持方式和支持額度，最大限度地激勵企業(yè)與消費(fèi)者生產(chǎn)和消費(fèi)綠色產(chǎn)品，讓整個社會產(chǎn)生的綠色效益最大，是非常值得我們研究的問題。

近些年來，已有眾多的國內(nèi)外學(xué)者研究了政府補(bǔ)貼支持政策對供應(yīng)鏈綠色決策的影響。WANG Y, CHANG X 等研究了制造商補(bǔ)貼策略，發(fā)現(xiàn)政府補(bǔ)貼會刺激制造商提高自身的綠色努力程度[5]。溫興琦、程海芳等對比研究了產(chǎn)品的綠色度補(bǔ)貼、生產(chǎn)成本補(bǔ)貼和投入成本補(bǔ)貼3 種不同補(bǔ)貼策略下制造商補(bǔ)貼支持的效果[1]。曹裕、李青松等研究了政府單一補(bǔ)貼策略和政府協(xié)調(diào)補(bǔ)貼策略對供應(yīng)鏈綠色決策的影響[6]。ZHAO J，WEI J 研究了考慮將部分補(bǔ)貼轉(zhuǎn)移給消費(fèi)者時制造商補(bǔ)貼策略的綠色生產(chǎn)決策[7]。田一輝、朱慶華研究了消費(fèi)者補(bǔ)貼策略對社會福利、綠色產(chǎn)品的銷量和企業(yè)利潤產(chǎn)生的影響[8]。也有很多學(xué)者對新能源汽車租賃行業(yè)的發(fā)展和激勵政策做了專業(yè)的研究。張力章等研究了目前我國汽車租賃行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，并針對存在的相關(guān)問題提出了解決建議[9]。馬林、李子依等分析新能源汽車分時租賃業(yè)的發(fā)展對我國的貢獻(xiàn)及出現(xiàn)的問題，并就問題提出相應(yīng)的建議及措施[10]。

綜上可知，雖然已有許多學(xué)者研究了政府補(bǔ)貼策略對企業(yè)綠色供應(yīng)鏈決策的影響，但是大多僅考慮了單一補(bǔ)貼策略和抽象的供應(yīng)鏈狀態(tài)，卻忽略了運(yùn)營商努力以及消費(fèi)者付出在整條綠色供應(yīng)鏈中所扮演的角色，忽視了具體某一個行業(yè)、某一件產(chǎn)品的實(shí)際狀況?；诖耍狙芯烤劢褂诠蚕砥囆袠I(yè)，建立以運(yùn)營商為領(lǐng)導(dǎo)者，制造商、消費(fèi)者為跟隨者的Stackberg 博弈模型，同時考慮了制造商的綠色生產(chǎn)質(zhì)量水平、運(yùn)營商的綠色布局投入水平和消費(fèi)者的綠色消費(fèi)意愿。研究政府不同政策支持策略下的綠色供應(yīng)鏈最優(yōu)決策。

2 問題描述與模型假設(shè)

2.1 問題描述。本文通過研究共享汽車行業(yè)在政府不同政策支持狀態(tài)下整條供應(yīng)鏈所產(chǎn)生社會效益的變化，為政府合理選擇政策支持對象、確定支持方式和支持額度，最大限度地激勵企業(yè)與消費(fèi)者的綠色行為提供決策依據(jù)。本文考慮的共享汽車供應(yīng)鏈由制造商M、運(yùn)營商A 和消費(fèi)者C 共同構(gòu)成一條三級供應(yīng)鏈。

2.1.1 社會總效益。政府的支持方式和費(fèi)用大小主要以創(chuàng)造的社會總效益為依據(jù)。社會總效益由供應(yīng)鏈的總利潤、消費(fèi)者剩余、政府支出、環(huán)境效益4 個部分共同組成[11]。政府支出用s 表示，社會總效益用PW 表示，供應(yīng)鏈的總利潤用L 表示，消費(fèi)者剩余用CS 表示，環(huán)境效益用EB 表示，故有PW=L+CS+EB-s。用表示共享汽車需求為0 時的價格，故那么消費(fèi)者剩余表示為環(huán)境效益EB 表示使用綠色產(chǎn)品后環(huán)境質(zhì)量水平的改進(jìn)程度，本文假設(shè)EB＝gD。供應(yīng)鏈總利潤由制造商的利潤和運(yùn)營商的利潤組成，故L=LM+LA，分別用下標(biāo)M 和A 來表示制造商和運(yùn)營商的利潤。

2.1.2 制造商。制造商負(fù)責(zé)共享汽車及配件的制造與供應(yīng)，為了獲得更大的市場，制造商會盡可能的生產(chǎn)綠色生產(chǎn)質(zhì)量水平相對較高的產(chǎn)品（綠色生產(chǎn)質(zhì)量水平越高，綠色生產(chǎn)投入成本越大）。制造商的生產(chǎn)成本主要包括共享汽車的制造費(fèi)用以及新產(chǎn)品的研發(fā)費(fèi)用。制造商的生產(chǎn)成本用c 表示，綠色生產(chǎn)質(zhì)量水平用g 表示，g∈[0,1 ]，綠色生產(chǎn)投入成本為g2。

2.1.3 運(yùn)營商。運(yùn)營商為了獲得更多的消費(fèi)者，會對共享汽車進(jìn)行最優(yōu)的綠色布局安排（綠色布局水平越高，成本投入越大）。綠色布局主要包括適度的宣傳，共享汽車網(wǎng)點(diǎn)的布局以及共享汽車停車場的布局。共享汽車運(yùn)營商的綠色布局投入水平為f，所產(chǎn)生的綠色布局投入成本為f2。

2.1.4 消費(fèi)者。消費(fèi)者傾向于消費(fèi)租賃價格低、綠色水平高、綠色布局好的產(chǎn)品。消費(fèi)者共享汽車的消費(fèi)意愿用d 表示，消費(fèi)者產(chǎn)品購買價格用p 表示，消費(fèi)者對消費(fèi)共享汽車的效用用U 表示，U 為隨機(jī)變量，其累積分布函數(shù)為F(X )，且表示最大效用。故消費(fèi)者效用函數(shù)為v＝U-p+dg+f。消費(fèi)者需求用D 表示，則共享汽車的需求函數(shù)可以表示為D (p,g ,f )＝P｛U＞p-dg-f ｝。

2.1.5 政府支持策略。本文從供應(yīng)鏈視角給政府支持方式進(jìn)行分類，主要考慮以下5 種支持方式：無政府政策支持策略、制造商支持策略、運(yùn)營商支持策略、制造商—運(yùn)營商橫向支持策略與制造商—運(yùn)營商縱向支持策略。本文為了簡化說明，用下標(biāo)0、1、2、3、4 分別代表以上5 種支持策略。其中無政府政策支持策略表示在完全市場條件下，無政府部門對供應(yīng)鏈進(jìn)行干預(yù)的策略。制造商支持策略指政府僅對共享汽車制造商進(jìn)行支持。運(yùn)營商支持策略表示政府部門僅對共享汽車運(yùn)營企業(yè)進(jìn)行支持。制造商—運(yùn)營商橫向支持策略表示政府部門同時對共享汽車行業(yè)的制造商和運(yùn)營商進(jìn)行支持。制造商—運(yùn)營商縱向支持策略，表示政府部門僅對共享汽車供應(yīng)鏈上的制造商進(jìn)行支持，制造商為了鼓勵運(yùn)營商加大力度采購和推廣新能源共享汽車，會幫助運(yùn)營商分?jǐn)傄欢ū壤某杀?，分?jǐn)傤~度由制造商決定。

2.2 模型假設(shè)

2.2.1 模型假設(shè)條件。本文為了簡化研究，以共享汽車的現(xiàn)狀和現(xiàn)有文獻(xiàn)為依據(jù)，從以下方面對模型提出假設(shè)：假設(shè)1：本文考慮由一個制造商、一個運(yùn)營商、一個消費(fèi)者所構(gòu)成的三級供應(yīng)鏈。假設(shè)2：假設(shè)消費(fèi)者對共享汽車的消費(fèi)需求只受到產(chǎn)品價格p、制造商綠色生產(chǎn)質(zhì)量水平g、運(yùn)營商布局投入水平f 的影響。假設(shè)3：假設(shè)U 是服從[0,1 ]上的均勻分布，即U＝1，消費(fèi)者需求函數(shù)D (p,g ,f )＝1-p+dg+f。假設(shè)4：假設(shè)社會總效益PW 為供應(yīng)鏈總利潤L、消費(fèi)者剩余CS、政府補(bǔ)貼支出s、與環(huán)境效益EB 四者構(gòu)成，PW=L+CS-s+EB。

2.2.2 符號及其意義。本文所涉及的符號參數(shù)如表1 所示。

表1 符號及其意義

3 政府共享汽車支持策略

本章主要對政府可選擇的多種政策支持策略進(jìn)行詳細(xì)的分析。得出在不同策略下的參數(shù)數(shù)值。以支撐政府在不同市場情況下的決策。

3.1 無政府政策支持策略。無政府支持策略為參照組，在此情況下不考慮政府政策支持因素，此時，社會總效益函數(shù)為：

制造商利潤為：

運(yùn)營商利潤為：

聯(lián)立式（1）、式（2）、式（3），可求得pa0,g0,p0,f0的最優(yōu)解，分別記為

求解得：

運(yùn)營商最優(yōu)產(chǎn)品采購價格：

制造商最優(yōu)綠色生產(chǎn)質(zhì)量水平：

消費(fèi)者最優(yōu)購買價格：

運(yùn)營商最優(yōu)綠色布局投入水平：

將式（4）、式（5）、式（6）、式（7）代入式（1）、式（2）、式（3），可得：

供應(yīng)鏈最優(yōu)利潤：

制造商與運(yùn)營商最優(yōu)利潤分別為：

最優(yōu)社會總效益：

用以上結(jié)果對d 求偏導(dǎo)，可得：

結(jié)論1 在生產(chǎn)成本一定時，隨著消費(fèi)者消費(fèi)意識的增加，制造商和運(yùn)營商的利潤均會增加，制造商會提升自己的綠色生產(chǎn)質(zhì)量水平、運(yùn)營商會增加綠色布局的投入水平，所產(chǎn)生的社會總效益也會增大。

3.2 制造商支持策略。政府支持的額度受到制造商綠色生產(chǎn)質(zhì)量水平g1的影響，政府支持額度記為sg1。表示制造商制造的產(chǎn)品綠色生產(chǎn)質(zhì)量水平越高，政府投入的支持越大。此時：

同理，得：

用以上結(jié)果對d 求偏導(dǎo)，可得：

結(jié)論2 在制造商支持策略下，制造商綠色生產(chǎn)質(zhì)量水平、運(yùn)營商綠色布局投入水平、供應(yīng)鏈總利潤、社會總效益均與消費(fèi)者對共享汽車的消費(fèi)意愿成正相關(guān)。

3.3 運(yùn)營商支持策略。政府對運(yùn)營商的支持額度記為s2f2，表示運(yùn)營商的綠色布局投入水平越高，政府的支持額度越大。此時：

同理，得：

用以上結(jié)果對d 求偏導(dǎo)，可得：

結(jié)論3 在運(yùn)營商支持策略下，隨著消費(fèi)者消費(fèi)意愿的提升，運(yùn)營商的采購價格和綠色布局投入水平均會提升，運(yùn)營商獲得政府支持的額度會增加，所得利潤也會增加。制造商的綠色生產(chǎn)質(zhì)量水平以及制造商利潤會提升，所產(chǎn)生的社會總效益會增加。

3.4 制造商—運(yùn)營商橫向支持策略。制造商—運(yùn)營商橫向支持策略指政府部門同時對共享汽車供應(yīng)鏈上的制造商和運(yùn)營商提供支持。政府的支持額度記為s3g3+s3f3，此時：

同理，得：

用以上結(jié)果對d 求偏導(dǎo)，可得：

結(jié)論4 在制造商—運(yùn)營商橫向支持策略下，制造商綠色生產(chǎn)質(zhì)量水平、運(yùn)營商綠色布局投入水平均會隨消費(fèi)者意愿的增強(qiáng)而增大。供應(yīng)鏈利潤以及社會總效益隨著消費(fèi)者消費(fèi)意愿的增大而增大。

3.5 制造商—運(yùn)營商縱向支持策略。制造商—運(yùn)營商縱向支持策略表示政府部門從供應(yīng)鏈外部僅對制造商進(jìn)行支持，制造商自發(fā)給運(yùn)營商分擔(dān)一定比率的綠色布局投入成本。制造商給運(yùn)營商分擔(dān)的綠色布局投入成本記為運(yùn)營商承擔(dān)的綠色布局投入成本為此時：

同理，得：

制造商最優(yōu)成本分擔(dān)比例為：

用以上結(jié)果對d 求偏導(dǎo)，可得：

結(jié)論5 在制造商—供應(yīng)商縱向支持策略下，制造商最優(yōu)的成本分?jǐn)偙壤侨种?。隨著消費(fèi)者對共享汽車消費(fèi)意愿的提升，供應(yīng)鏈的總利潤和社會總效益均是增大的。

4 比較分析

本章主要針對5 種支持策略做對比分析。由模型求解結(jié)果可知，最優(yōu)解只與制造商生產(chǎn)成本c 和消費(fèi)者對共享汽車的消費(fèi)意愿d 有關(guān)。而制造商的生產(chǎn)成本c 一定程度上是可預(yù)估的，在本章進(jìn)行數(shù)值賦值時，設(shè)c=0.1。著重分析5 種支持策略下關(guān)鍵參數(shù)在消費(fèi)者低消費(fèi)意愿（0～0.3）、中消費(fèi)意愿（0.3～0.7）及高消費(fèi)意愿（0.7～1）情況下的變化。

4.1 制造商綠色生產(chǎn)質(zhì)量水平g 與消費(fèi)者消費(fèi)意愿d 的關(guān)系。制造商綠色生產(chǎn)質(zhì)量水平g 與消費(fèi)者消費(fèi)意愿d 的關(guān)系如圖1 所示。在策略0 和策略2 下，g 偏低。這表明在制造商沒有獲得支持鼓勵的情況下，不會花費(fèi)較大成本生產(chǎn)g 較高的產(chǎn)品。在低消費(fèi)意愿和中消費(fèi)意愿的市場環(huán)境下，策略1、策略3、策略4 的圖像基本重合，表明此時這3 種策略下對g 的影響效果相當(dāng)。在高消費(fèi)意愿下，策略3 和策略4 的效果最好。

圖1 g 隨d 的變化圖

4.2 運(yùn)營商綠色布局投入水平f 與消費(fèi)者消費(fèi)意愿d 的關(guān)系。運(yùn)營商綠色布局投入水平f 與消費(fèi)者消費(fèi)意愿d 的關(guān)系如圖2 所示。在消費(fèi)者低消費(fèi)意愿和中消費(fèi)意愿的市場條件下，策略3 對f 的影響效果最好，且策略3＞策略2＞策略4＞策略1＞策略0。在高消費(fèi)意愿的情況下，同樣是策略3 效果最好，當(dāng)d＞0.91 時，策略4 下的f 超過了策略2。

圖2 f 隨d 的變化圖

4.3 政府支出s 與消費(fèi)者消費(fèi)意愿d 的關(guān)系。政府支出s 與消費(fèi)者消費(fèi)意愿d 的關(guān)系如圖3 所示。在低消費(fèi)意愿的市場條件下，策略1、策略3 和策略4 下的s 大小差不多，且都大于策略2 下的s。在中消費(fèi)意愿和高消費(fèi)意愿的情況下，在政府支出s 的大小方面，策略4＞策略1＞策略3＞策略2。

圖3 s 隨d 的變化圖

4.4 社會總效益PW 與消費(fèi)者消費(fèi)意愿d 的關(guān)系。社會總效益PW 與消費(fèi)者消費(fèi)意愿d 的關(guān)系如圖4 所示。5 種補(bǔ)貼策略下，PW 均隨著d 的提升而增加。且不管是在低消費(fèi)意愿，中消費(fèi)意愿還是高消費(fèi)意愿的市場條件下，總有策略0 下的PW 最低，策略3 下的PW 最高。

圖4 PW 隨d 的變化圖

5 結(jié)束語

本文構(gòu)建了由制造商、運(yùn)營商和消費(fèi)者構(gòu)成的共享汽車三級供應(yīng)鏈。在考慮了制造商綠色質(zhì)量生產(chǎn)水平、運(yùn)營商綠色布局投入水平和消費(fèi)者對共享汽車的消費(fèi)意愿的情況下，分別就政府5 種政策支持策略做出建模求解、數(shù)值分析和對比分析得出以下結(jié)論。

在低消費(fèi)意愿的市場條件下，策略1、3、4 對制造商綠色生產(chǎn)質(zhì)量水平的影響相當(dāng)，策略3 對運(yùn)營商綠色布局投入水平的影響效果最好，策略1、3、4 的政府投入相當(dāng)且大于策略2，策略3 的社會總效益最大。在中消費(fèi)意愿的市場條件下，策略1、3、4 對制造商綠色生產(chǎn)質(zhì)量水平的影響相當(dāng)，策略3 對運(yùn)營商綠色布局投入水平的影響效果最好，策略4 的政府投入最大，策略2 最小，策略3 的社會總效益最大。在高消費(fèi)意愿的市場條件下，策略3、4 對制造商綠色生產(chǎn)質(zhì)量水平g 的影響相當(dāng)，策略3 對運(yùn)營商綠色布局投入水平的影響效果最好，策略4 的政府投入最大，策略2 的政府投入最小，策略3 的社會總效益最大。

綜上，在消費(fèi)者低消費(fèi)意愿、中消費(fèi)意愿和高消費(fèi)意愿的市場條件下，策略3（即制造商—運(yùn)營商橫向支持策略）情況下的綠色生產(chǎn)質(zhì)量水平、綠色布局投入水平，以及產(chǎn)生的社會總效益最大，且政府支出較小，綜合效果較好。