碳限額約束下考慮政府補(bǔ)貼和消費(fèi)者低碳偏好的混合渠道供應(yīng)鏈決策與協(xié)調(diào)

覃艷華，曹細(xì)玉，曹瑋嘉

(電子科技大學(xué)中山學(xué)院，廣東 中山 528402)

隨著電子商務(wù)的快速發(fā)展，近年來網(wǎng)絡(luò)銷售規(guī)模呈現(xiàn)持續(xù)快速增長(zhǎng)的勢(shì)頭，網(wǎng)絡(luò)直銷渠道與傳統(tǒng)零售渠道并存的混合渠道銷售模式已經(jīng)成為制造企業(yè)的主要分銷模式.大量研究表明，制造商開辟網(wǎng)絡(luò)直銷渠道可使供應(yīng)鏈有更好的表現(xiàn)[1-3].目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)混合渠道供應(yīng)鏈的研究主要集中在混合渠道沖突、渠道選擇、定價(jià)策略與協(xié)調(diào)問題等方面.Webb從供應(yīng)商的角度給出了有關(guān)解決混合渠道沖突的建議[4]；Cattani探討了制造商為緩解渠道沖突的三種渠道定價(jià)策略[5]；謝慶華等通過建立混合渠道的數(shù)量折扣模型，指出通過調(diào)整數(shù)量折扣率可使混合渠道供應(yīng)鏈的雙方達(dá)到共贏[6]；Chen等通過比較單一渠道和混合渠道模式下供應(yīng)商和零售商的收益，就渠道選擇與協(xié)調(diào)問題進(jìn)行了研究[7]；Dumrongsiri 等研究了雙渠道供應(yīng)鏈的定價(jià)問題及零售商的訂貨決策[8]；但斌等指出在混合渠道供應(yīng)鏈下制造商將直銷渠道訂單按一定比例提供給零售商作為利益補(bǔ)償可激勵(lì)零售商參與其合作，并可實(shí)現(xiàn)混合渠道供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)[9]；丁正平等通過建立存在搭便車的混合渠道供應(yīng)鏈模型，指出改進(jìn)的收益共享契約能夠?qū)崿F(xiàn)混合渠道供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)[10]；陳樹楨等研究了補(bǔ)償激勵(lì)下混合渠道供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)的合同設(shè)計(jì)問題[11]；譚春橋等在價(jià)格與網(wǎng)絡(luò)直銷交貨期對(duì)市場(chǎng)需求具有敏感性的情況下引入供應(yīng)鏈中成員的公平關(guān)切行為，討論了雙渠道供應(yīng)鏈的定價(jià)及直銷渠道交貨期策略[12].

減少和控制碳排放是國(guó)際社會(huì)的普遍共識(shí)，很多國(guó)家為此采取了相應(yīng)的機(jī)制和政策.學(xué)界也有大量文獻(xiàn)研究單一渠道供應(yīng)鏈的生產(chǎn)運(yùn)作、碳減排策略及協(xié)調(diào)問題.Benjaafar等就碳限額、碳限額及交易、碳稅政策對(duì)供應(yīng)鏈的碳排放影響進(jìn)行了分析[13]；曾偉等研究了碳限額及交易機(jī)制下的供應(yīng)鏈運(yùn)作優(yōu)化[14]；支幫東等研究了碳限額及交易機(jī)制下采用成本共擔(dān)契約的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)[15]；劉名武等則研究了碳交易機(jī)制和消費(fèi)者低碳偏好下的供應(yīng)鏈碳減排技術(shù)選擇及協(xié)調(diào)[16]；李友東等研究了低碳供應(yīng)鏈縱向減排合作下的政府補(bǔ)貼策略[17]；張李浩等針對(duì)一個(gè)碳排放依賴型制造商和一個(gè)供應(yīng)商組成的供應(yīng)鏈，在碳限額交易以及消費(fèi)者低碳偏好下研究了供應(yīng)鏈的策略選擇[18]；Tao在碳限額及交易下研究了考慮消費(fèi)者低碳偏好的供應(yīng)鏈決策問題[19].近年來，隨著越來越多的供應(yīng)鏈開辟混合渠道，同時(shí)國(guó)家開始實(shí)施碳減排控制，很多學(xué)者將碳限額與混合渠道供應(yīng)鏈結(jié)合起來研究，探討低碳環(huán)境下供應(yīng)鏈混合渠道選擇、混合渠道供應(yīng)鏈的減排決策、價(jià)格決策及協(xié)調(diào)問題.楊仕輝等在考慮供應(yīng)鏈碳排放成本及消費(fèi)者低碳偏好的情況下對(duì)供應(yīng)鏈?zhǔn)欠駥?shí)施混合渠道及混合渠道如何實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)進(jìn)行了探究[20]；周熙登針對(duì)不同渠道銷售的產(chǎn)品具有品牌差異性，研究混合渠道供應(yīng)鏈的碳減排策略[21]；楊磊等研究在碳交易機(jī)制下多種混合渠道的選擇及碳減排策略[22]；Ji等則基于消費(fèi)者的低碳偏好探討混合渠道供應(yīng)鏈的碳減排策略[23]；而陳山等研究了在低碳環(huán)境下的雙渠道供應(yīng)鏈線上線下廣告策略問題[24].

分析上述文獻(xiàn)可知，目前針對(duì)限額政策下的混合渠道供應(yīng)鏈的研究比較少，在碳限額政策下考慮消費(fèi)者低碳偏好、碳減排補(bǔ)貼的混合渠道供應(yīng)鏈碳減排決策的研究比較缺乏.本研究基于碳限額政策環(huán)境，考慮消費(fèi)者低碳偏好以及碳減排技術(shù)的創(chuàng)新投入，分別建立政府實(shí)施不同碳減排補(bǔ)貼模式的混合渠道供應(yīng)鏈模型，重點(diǎn)解決三個(gè)問題：1) 在限額政策下，不同碳減排補(bǔ)貼模式對(duì)混合渠道銷售量、碳減排率及混合渠道供應(yīng)鏈利潤(rùn)的影響；2) 不同情形下如何實(shí)現(xiàn)混合渠道供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)；3) 在碳限額政策下，碳限額、渠道競(jìng)爭(zhēng)程度、政府補(bǔ)貼對(duì)混合渠道供應(yīng)鏈銷售量、碳減排率及混合渠道供應(yīng)鏈系統(tǒng)利潤(rùn)的影響.

1 問題描述與相關(guān)假設(shè)

考慮由風(fēng)險(xiǎn)中性的單個(gè)制造商和單個(gè)零售商組成的混合渠道供應(yīng)鏈，制造商生產(chǎn)的產(chǎn)品一方面通過傳統(tǒng)渠道的零售商把產(chǎn)品銷售給消費(fèi)者，另一方面制造商開設(shè)網(wǎng)絡(luò)直銷渠道將產(chǎn)品直接銷售給消費(fèi)者.由于兩個(gè)渠道的消費(fèi)者市場(chǎng)有部分重合，因而直銷渠道與傳統(tǒng)渠道之間存在一定的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，而消費(fèi)者具有低碳偏好，愿意購買低碳產(chǎn)品并為其支付更高的價(jià)格，假設(shè)市場(chǎng)需求是確定型的，且假設(shè)混合渠道的逆需求函數(shù)分別為pr=ar-Qr-θQd+βτe和pd=ad-Qd-θQr+βτe.另外，基于變量的實(shí)際意義，假設(shè)(β+ψ)2e2-η(1-t)(1+θ)<0及(β+ψ+r)2e2-η(1+θ)<0，以保證本文涉及的目標(biāo)函數(shù)為決策變量的凹函數(shù).本文相關(guān)的符號(hào)及含義見表1.

表1 相關(guān)符號(hào)及含義Tab.1 Related symbols and meanings

2 模型的構(gòu)建與分析

2.1 政府對(duì)制造商碳減排技術(shù)投入總成本進(jìn)行補(bǔ)貼的情形

設(shè)政府對(duì)制造商碳減排技術(shù)總投入進(jìn)行補(bǔ)貼的比例為t，則由前面的假設(shè)可知零售商、制造商和混合供應(yīng)鏈的收益函數(shù)πr、πm和πC分別為：

πr=(pr-w)Qr=(ar-Qr-θQd+βτe-w)Qr，

(1)

πm=(w-c)Qr+(ad-Qd-θQr+βτe-c)Qd-

s.t.(1-τ)e(Qr+Qd)≤E0;

(2)

πC=(ar-Qr-θQd+βτe-c)Qr+

s.t.(1-τ)e(Qr+Qd)≤E0.

(3)

首先進(jìn)行混合渠道供應(yīng)鏈集中式?jīng)Q策分析.采用拉格朗日函數(shù)法求混合渠道的最優(yōu)解.先將式(3)進(jìn)行拉格朗日函數(shù)的轉(zhuǎn)換，對(duì)ψ≥0，則有：

πC=(ar-Qr-θQd+βτe-c)Qr+

(ad-Qd-θQr+βτe-c)Qd+

(4)

4(1-θ)[(β+ψ)2e2-η(1-t)(1+θ)].

由前面的假設(shè)條件可得其Hessian矩陣是負(fù)定的，因而混合渠道供應(yīng)鏈?zhǔn)顷P(guān)于Qr、Qd和τ的凹函數(shù)，對(duì)式(4)分別求關(guān)于Qr、Qd和τ的一階偏導(dǎo)數(shù)并令其等于0，則有：

(5)

(6)

(7)

由式(5)、式(6)和式(7)可得混合渠道供應(yīng)鏈的最優(yōu)解分別為：

命題1在政府對(duì)制造商的碳減排技術(shù)總投入進(jìn)行補(bǔ)貼，碳限額約束起作用時(shí)，若滿足ad+ar-2c-2βe>0，混合渠道供應(yīng)鏈碳減排率大于碳限額約束不起作用時(shí)的碳減排率；當(dāng)(β+ψ)e2>1且ad+ar-2c-2ψe>(1+θ)(1-t)η，碳約束起作用時(shí)混合渠道供應(yīng)鏈的總銷售量率大于碳限額約束不起作用時(shí)的銷售量.

再由前文可知(1+θ)(1-t)η-(β+ψ)2e2>0，故ad+ar-2c-2ψe>0，

通分之后分母大于0，此時(shí)分子滿足：e(ad+ar-2c-2ψe)[(1+θ)(1-t)η+(β+ψ)2e2]-2e2[(1+θ)(1-t)η-(β+ψ)2e2](β+ψ)>e(ad+ar-2c-2ψe)[(1+θ)(1-t)η-(β+ψ)2e2]-2e2(β+ψ)[(1+θ)(1-t)η-(β+ψ)2e2]>e(ad+ar-2c-2βe)[(1+θ)(1-t)η-(β+ψ)2e2].

通分之后分母大于0，假設(shè)(β+ψ)e2>1，分子化簡(jiǎn)可得：

(1-t)η(ad+ar-2c-2ψe)(β+ψ)e2- (1-t)ηe[(1+θ)(1-t)η-(β+ψ)2e2> (1-t)ηe2[ad+ar-2c-2ψe-(1+θ)(1-t)η].

而當(dāng)ψ>0時(shí)，碳限額約束起作用；當(dāng)ψ=0時(shí)，碳限額約束不起作用，所以結(jié)論成立.

命題1表明，當(dāng)政府對(duì)制造商的碳減排技術(shù)總投入進(jìn)行補(bǔ)貼時(shí)，制造商的碳減排率大小取決于市場(chǎng)容量、生產(chǎn)成本、消費(fèi)者低碳偏好下的產(chǎn)品低碳價(jià)值系數(shù),以及生產(chǎn)單位產(chǎn)品的初始碳排放量，如果滿足ad+ar-2c-2βe>0 時(shí)，則碳限額約束下制造商更有意愿進(jìn)行碳減排，否則根本沒有意愿進(jìn)行碳減排.另外，混合渠道供應(yīng)鏈總銷售量的大小取決于市場(chǎng)容量、生產(chǎn)成本、政府補(bǔ)貼比例、渠道間競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度、消費(fèi)者低碳偏好下的產(chǎn)品低碳價(jià)值系數(shù)、碳減排成本系數(shù)以及生產(chǎn)單位產(chǎn)品的初始碳排放量，如果滿足(β+ψ)e2>1且ad+ar-2c-2ψe>(1+θ)(1-t)η時(shí)，則在碳限額約束下混合渠道供應(yīng)鏈的總銷售量會(huì)比較大，否則將要小些.

(8)

采用拉格朗日函數(shù)法求混合渠道供應(yīng)鏈分散式?jīng)Q策的最優(yōu)解.先將式(8)進(jìn)行拉格朗日函數(shù)的轉(zhuǎn)換，對(duì)ψ≥0，則有：

(9)

與混合渠道供應(yīng)鏈集中式?jīng)Q策的最優(yōu)值進(jìn)行對(duì)比，可見在批發(fā)價(jià)格契約下混合供應(yīng)鏈不能實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)，由此可得下面的命題.

(ar-Qr-θQd+βτe-w)Qr-f；

(10)

s.t.(1-τ)e(Qr+Qd)≤E0.

(11)

設(shè)從零售商利潤(rùn)中轉(zhuǎn)移給制造商的固定收益f大于一個(gè)確定值δ，因而有：

f=(pr-w)Qr-δ=

(ar-Qr-θQd+βτe-w)Qr-δ.

(12)

將式(12)代入(11)，并將式(11)進(jìn)行拉格朗日函數(shù)的轉(zhuǎn)換，則對(duì)ψ≥0，可知制造商采用兩部定價(jià)合同時(shí)的最大化利潤(rùn)為：

(ad-Qd-θQr+βτe-c)Qd-

(13)

命題2表明，在政府對(duì)碳減排技術(shù)總投入進(jìn)行補(bǔ)貼的情況下，制造商和零售商各自采取相應(yīng)的策略并不能實(shí)現(xiàn)混合渠道供應(yīng)鏈利潤(rùn)的最大化和決策的最優(yōu)，但通過兩部定價(jià)法可以實(shí)現(xiàn)混合渠道供應(yīng)鏈利潤(rùn)的最大化和最優(yōu)的決策.

2.2 政府對(duì)制造商單位碳減排量進(jìn)行補(bǔ)貼的情形

設(shè)政府對(duì)制造商的單位碳減排量補(bǔ)貼的金額為r，則由前面的假設(shè)可知零售商、制造商和混合供應(yīng)鏈的收益函數(shù)πr、πm和πC分別為：

πr=(pr-w)Qr=

(ar-Qr-θQd+βτe-w)Qr；

(14)

πm=(w-c+rτe)Qr+

s.t.(1-τ)e(Qr+Qd)≤E0；

(15)

s.t.(1-τ)e(Qr+Qd)≤E0．

(16)

首先進(jìn)行混合渠道供應(yīng)鏈集中式?jīng)Q策分析.采用拉格朗日函數(shù)法求混合渠道供應(yīng)鏈的最優(yōu)解.先將式(16)進(jìn)行拉格朗日函數(shù)的轉(zhuǎn)換，對(duì)ψ≥0，則有：

πC=(ar-Qr-θQd+βτe-c+rτe)Qr-

ψ[E0-(1-τ)e(Qr+Qd)]．

(17)

其Hessian矩陣為：

4(1-θ)[(β+ψ+r)2e2-η(1+θ)].

由前面的假設(shè)條件可得其Hessian矩陣是負(fù)定的，因而混合渠道供應(yīng)鏈?zhǔn)顷P(guān)于Qr、Qd和τ的凹函數(shù)，對(duì)式(17)分別求關(guān)于Qr、Qd和τ的一階偏導(dǎo)數(shù)并令其等于0，則有：

2θQd-2Qr=0，

(18)

2Qd-2θQr=0，

(19)

eψ(Qd+Qr)=0.

(20)

由式(18)、式(19)和式(20)可得混合渠道供應(yīng)鏈的最優(yōu)解分別為：

命題3給予制造商單位碳減排量進(jìn)行補(bǔ)貼時(shí)，如果ad+ar-2c-(r+β+3ψ)e>0，則碳限額約束起作用時(shí)的碳減排率大于碳限額不起作用時(shí)的碳減排率；若(r+β+ψ)e2>1且ad+ar-2c-2ψe-e(1+θ)η>0，則碳限額約束起作用時(shí)的混合渠道的市場(chǎng)需求總量大于碳限額不起作用時(shí)市場(chǎng)需求總量.

再由前文可知，(1+θ)η-(r+β+ψ)2e2>0，故ad+ar-2c-2ψe>0，

因分母大于0，分子化簡(jiǎn)可得：

e(ad+ar-2c-2ψe)[(1+θ)η+(r+β+ψ)2e2]-

e2(r+β+ψ)[(1+θ)η-(r+β+ψ)2e2]>

e(1+θ)η[ad+ar-2c-(r+β+3ψ)e].

因分母大于0，首先假設(shè)(r+β+ψ)2e2>1，那么分子化簡(jiǎn)得：

η(ad+ar-2c-2ψe)(r+β+ψ)e2-

ηe[(1+θ)η-(r+β+ψ)2e2]>

η(ad+ar-2c-2ψe)-ηe(1+θ)η>

η[ad+ar-2c-2ψe-e(1+θ)η].

而當(dāng)ψ>0時(shí)，碳限額約束起作用；當(dāng)ψ=0時(shí)，碳限額約束不起作用，所以結(jié)論成立.

(21)

采用拉格朗日函數(shù)法求混合渠道供應(yīng)鏈分散式?jīng)Q策的最優(yōu)解.先將式(21)進(jìn)行拉格朗日函數(shù)的轉(zhuǎn)換，對(duì)ψ≥0，則有：

(22)

命題3表明，當(dāng)政府對(duì)制造商單位碳減排量進(jìn)行補(bǔ)貼時(shí)，制造商的碳減排率大小取決于市場(chǎng)容量、生產(chǎn)成本、政府的補(bǔ)貼力度、消費(fèi)者低碳偏好下的產(chǎn)品低碳價(jià)值系數(shù)以及生產(chǎn)單位產(chǎn)品的初始碳排放量，如果滿足ad+ar-2c-(r+β+3ψ)e>0時(shí)，則碳限額約束下制造商更有意愿進(jìn)行碳減排，否則根本沒有意愿進(jìn)行碳減排.另外，混合渠道供應(yīng)鏈的總市場(chǎng)需求量的大小取決于市場(chǎng)容量、生產(chǎn)成本、碳減排成本系數(shù)、渠道間競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度和生產(chǎn)單位產(chǎn)品的初始碳排放量，如果滿足(r+β+ψ)e2>1且ad+ar-2c-2ψe-e(1+θ)η>0時(shí)，則碳限額約束下制造商和零售商將會(huì)以擴(kuò)大市場(chǎng)需求來提高混合渠道供應(yīng)鏈的利潤(rùn)，否則將不會(huì)以擴(kuò)大市場(chǎng)需求來提高利潤(rùn).

與集中式?jīng)Q策的最優(yōu)值進(jìn)行對(duì)比，可見在批發(fā)價(jià)格契約下混合供應(yīng)鏈不能實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)，由此可得如下命題.采用命題2同樣的證明方法可得如下命題.

命題4表明，在碳限額及政府對(duì)單位碳排放量進(jìn)行補(bǔ)貼的情況下，制造商和零售商各自采取相應(yīng)的策略并不能實(shí)現(xiàn)混合渠道供應(yīng)鏈利潤(rùn)的最大化和決策的最優(yōu)，但通過兩部定價(jià)法可以實(shí)現(xiàn)混合渠道供應(yīng)鏈利潤(rùn)的最大化和最優(yōu)的決策.

3 數(shù)值計(jì)算與分析

考慮一個(gè)由制造商和零售商組成的二級(jí)混合渠道供應(yīng)鏈，為了進(jìn)一步驗(yàn)證前面模型分析的結(jié)論，這里選取合適的數(shù)據(jù)，分析其對(duì)決策變量以及整個(gè)混合渠道供應(yīng)鏈系統(tǒng)利潤(rùn)的影響，基本運(yùn)營(yíng)的參數(shù)設(shè)定如表2所示.

3.1 最優(yōu)值分析

假設(shè)無約束時(shí)ψ=0，可知碳限額不起作用時(shí)，集中化和分散化最優(yōu)的決策結(jié)果如表3所示，當(dāng)碳約束起作用時(shí)，集中化決策時(shí)最優(yōu)值如表4所示.為清楚地表明碳限額額度分別與傳統(tǒng)渠道和直銷渠道市場(chǎng)需求量的關(guān)系，將市場(chǎng)需求量進(jìn)行四舍五入保留兩位小數(shù).

表2 基本運(yùn)營(yíng)參數(shù)Tab.2 Basic operating parameters

表3 無碳約束情形下最優(yōu)的決策Tab.3 Optimal decision without carbon constraint

表4 碳約束不同情形下最優(yōu)的決策Tab.4 Optimal decisions under different carbon constraints

由表3可知，無論政府實(shí)施碳減排技術(shù)總投入補(bǔ)貼還是實(shí)施單位碳減排補(bǔ)貼，集中化決策的最優(yōu)碳減排率、最優(yōu)的傳統(tǒng)渠道和直銷渠道需求量以及系統(tǒng)利潤(rùn)始終大于分散化決策.

將表3和表4進(jìn)行比較可知：無論實(shí)施碳減排技術(shù)總投入補(bǔ)貼還是實(shí)施單位碳減排量補(bǔ)貼，與碳限額不起作用相比，碳限額約束起作用時(shí)，碳減排率更高，系統(tǒng)利潤(rùn)較低，至于市場(chǎng)需求量則取決于其他參數(shù)的大小.因此，實(shí)施低于企業(yè)碳排放量的碳限額額度對(duì)實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益具有促進(jìn)作用.

從表4中可以發(fā)現(xiàn)，無論政府實(shí)施碳減排技術(shù)總投入補(bǔ)貼還是實(shí)施單位碳減排量補(bǔ)貼，隨著碳限額的增加，碳減排率降低，傳統(tǒng)渠道和直銷渠道的需求量先降低后增加，系統(tǒng)利潤(rùn)增加.這是因?yàn)殡S著碳限額額度的增加，企業(yè)使用碳排放量增加，用于碳減排技術(shù)投入的資金較少，碳減排率降低，利潤(rùn)增加.但當(dāng)碳排放額度遠(yuǎn)低于企業(yè)總碳排放量時(shí)，隨著碳限額的增加，碳減排率降低且下降幅度較小，即使市場(chǎng)需求較高，企業(yè)只能通過降低產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)碳限額額度，當(dāng)碳限額額度到一定程度時(shí)，碳限額的增加雖然使碳減排率下降，但企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)增加產(chǎn)量來滿足市場(chǎng)需求.

因此，從政府角度來看，某一特定的碳額度能夠抑制企業(yè)(行業(yè))市場(chǎng)份額過高，而若要支持一些行業(yè)的發(fā)展，可以選擇略低于該行業(yè)碳排放量的額度，進(jìn)而促進(jìn)市場(chǎng)的公平競(jìng)爭(zhēng)，避免出現(xiàn)壟斷局面.從企業(yè)角度來看，若碳額度過高，降低碳減排技術(shù)投入，會(huì)增加產(chǎn)量以在滿足碳排放要求的同時(shí)實(shí)現(xiàn)自身利潤(rùn)的最大化.

3.2 參數(shù)對(duì)最優(yōu)值的影響

為更清晰表示渠道競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度以及政府補(bǔ)貼與企業(yè)最優(yōu)決策變量的關(guān)系，本小節(jié)主要采用數(shù)值分析的方法進(jìn)行研究，同時(shí)由表3集中化決策的最優(yōu)值可知當(dāng)碳限額約束不起作用時(shí)，碳排放量為2 658，故在碳限額起作用時(shí)假設(shè)E0=1 000，按照方程組求解出當(dāng)政府進(jìn)行碳減排技術(shù)總投入補(bǔ)貼時(shí)，ψ=18.25，當(dāng)進(jìn)行單位碳減排量補(bǔ)貼時(shí)，ψ=35.84，最終得到的結(jié)果如圖1～圖6所示.

圖1 渠道競(jìng)爭(zhēng)對(duì)傳統(tǒng)渠道產(chǎn)量的影響Fig.1 The influence of channel competition on traditional channel output圖2 渠道競(jìng)爭(zhēng)對(duì)直銷渠道產(chǎn)量的影響Fig.2 The influence of channel competition on the output of direct selling channels圖3 渠道競(jìng)爭(zhēng)對(duì)碳減排率的影響Fig.3 The influence of channel competition on carbon emission reduction rate圖4 渠道競(jìng)爭(zhēng)對(duì)系統(tǒng)利潤(rùn)的影響Fig.4 The influence of channel competition on system profit

從圖1～圖4可知，無論政府是對(duì)制造商的碳減排技術(shù)總投入補(bǔ)貼還是對(duì)其單位碳減排補(bǔ)貼，隨著渠道競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度的增加，碳減排率降低，直銷渠道市場(chǎng)需求量降低，傳統(tǒng)渠道需求量和系統(tǒng)利潤(rùn)則先降低后增加.由前文混合渠道逆需求函數(shù)可知，混合渠道競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度越高，越容易產(chǎn)生價(jià)格戰(zhàn)，銷售價(jià)格降低，為實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)最大化，企業(yè)勢(shì)必會(huì)降低碳減排技術(shù)的投入，碳減排率下降，此時(shí)，單位產(chǎn)品的邊際成本增加，產(chǎn)量(市場(chǎng)需求量)降低，系統(tǒng)利潤(rùn)降低，但渠道競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度達(dá)到一定程度時(shí)，隨著競(jìng)爭(zhēng)的加劇，傳統(tǒng)渠道市場(chǎng)需求量增加，直銷渠道市場(chǎng)需求量降低.因此對(duì)企業(yè)而言，要加強(qiáng)傳統(tǒng)渠道與直銷渠道的宣傳，采取合適的策略降低渠道之間的競(jìng)爭(zhēng)程度，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的最大化.

由圖5和圖6可知，無論是隨著碳減排技術(shù)總投入補(bǔ)貼比例的增加，還是隨著單位碳減排補(bǔ)貼的增加，傳統(tǒng)渠道和直銷渠道市場(chǎng)需求量、碳減排率以及系統(tǒng)利潤(rùn)都增加.因?yàn)檎畬?shí)施碳減排補(bǔ)貼，提高了企業(yè)碳減排的積極性和主動(dòng)性，碳減排率增加，與碳減排相關(guān)的市場(chǎng)需求量增加，而且政府的碳減排補(bǔ)貼相當(dāng)于企業(yè)額外收益的增加或者碳減排投入成本的降低，系統(tǒng)利潤(rùn)增加.因此，對(duì)碳排放量較大的企業(yè)實(shí)施碳減排補(bǔ)貼，更有利于碳減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn).

圖5 總成本補(bǔ)貼對(duì)傳統(tǒng)與直銷渠道產(chǎn)量、碳減排率以及利潤(rùn)的影響Fig.5 Impact of total cost subsidy on output, carbon reduction rate and profit of traditional and direct selling channels

圖6 單位碳補(bǔ)貼對(duì)傳統(tǒng)與直銷渠道產(chǎn)量、碳減排率以及利潤(rùn)的影響Fig.6 Impact of unit carbon subsidy on output, carbon emission reduction rate and profit of traditional and direct selling channels

由圖7可知，無論政府是對(duì)制造商的碳減排技術(shù)總投入補(bǔ)貼還是對(duì)其單位碳減排補(bǔ)貼，隨著消費(fèi)者低碳偏好的增加，傳統(tǒng)渠道和直銷渠道市場(chǎng)需求量、碳減排率以及系統(tǒng)利潤(rùn)都增加，而且在政府對(duì)制造商單位碳減排量進(jìn)行補(bǔ)貼的情形下，隨著消費(fèi)者低碳偏好程度的增加，相比于政府對(duì)制造商碳減排技術(shù)投入總成本進(jìn)行補(bǔ)貼情形下的增長(zhǎng)幅度，碳減排率和雙渠道供應(yīng)鏈利潤(rùn)的增長(zhǎng)幅度更大.

圖7 消費(fèi)者低碳偏好對(duì)傳統(tǒng)與直銷渠道產(chǎn)量、碳減排率以及利潤(rùn)的影響Fig.7 Impact of consumers’ low carbon preference on output，carbon emission reduction rate and profit of traditional and direct selling channels

4 結(jié)論

本研究在碳限額政策下，考慮直銷渠道和傳統(tǒng)渠道同時(shí)存在、銷售價(jià)格差異以及消費(fèi)者低碳偏好.首先分別建立政府實(shí)施總碳減排技術(shù)投入比例以及單位碳減排量?jī)煞N補(bǔ)貼模式的集中化和分散化決策混合渠道供應(yīng)鏈利潤(rùn)模型，然后進(jìn)行對(duì)比分析，并采用相應(yīng)的契約實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的協(xié)調(diào)，最后進(jìn)行部分參數(shù)的敏感性分析.研究結(jié)果表明：1) 二部定價(jià)契約可以實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào). 2) 無論政府進(jìn)行何種形式的補(bǔ)貼，當(dāng)滿足一定條件時(shí)，與無碳限額約束相比，碳限額情形下的碳減排率和混合渠道總市場(chǎng)需求量更高. 3) 無論政府進(jìn)行碳減排技術(shù)總投入補(bǔ)貼還是單位碳減排量補(bǔ)貼，碳減排率隨著碳限額額度的增加而降低，系統(tǒng)利潤(rùn)隨碳額度的增加而增加，傳統(tǒng)渠道和直銷渠道的市場(chǎng)需求量則出現(xiàn)先降低后增加的趨勢(shì)；碳減排率和直銷渠道市場(chǎng)需求量隨著渠道競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度的增加而降低，傳統(tǒng)渠道需求量和系統(tǒng)利潤(rùn)則隨之先降低后增加.4) 無論政府進(jìn)行何種形式的補(bǔ)貼，傳統(tǒng)渠道和直銷渠道市場(chǎng)需求量、碳減排率以及系統(tǒng)利潤(rùn)都隨著補(bǔ)貼額度或者補(bǔ)貼比例的增加而增加.5) 無論政府進(jìn)行何種形式的補(bǔ)貼，傳統(tǒng)渠道和直銷渠道市場(chǎng)需求量、碳減排率以及系統(tǒng)利潤(rùn)都隨著消費(fèi)者低碳偏好程度的增加而增加.由此可以得到一些管理啟示：對(duì)政府而言，選擇略低于該行業(yè)碳額度以支持一些行業(yè)發(fā)展，對(duì)碳排放較大企業(yè)實(shí)施碳減排補(bǔ)貼以實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益最大化.對(duì)企業(yè)而言，一方面，若碳額度較高，可以降低碳減排技術(shù)投入，增加產(chǎn)量；另一方面，要加強(qiáng)傳統(tǒng)渠道與直銷渠道的低碳宣傳，采取合適的策略降低渠道之間的競(jìng)爭(zhēng)程度，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的最大化.此外，本研究只考慮了單個(gè)制造商和單個(gè)零售商組成的供應(yīng)鏈系統(tǒng)，市場(chǎng)需求是確定型，而在實(shí)際情況中，存在多個(gè)供應(yīng)商、制造商以及零售商組成的更復(fù)雜的系統(tǒng)，消費(fèi)者需求也是隨機(jī)的，這都是未來進(jìn)一步的研究方向.