碳信息不對稱下供應(yīng)鏈的謊報行為研究

徐 偉，張 丹

（沈陽工業(yè)大學(xué) 管理學(xué)院，遼寧 沈陽 110027）

近幾十年來，全球氣候變暖、冰川融化問題愈演愈烈，空氣中的二氧化碳濃度也在持續(xù)上漲，全球平均每年約有510億噸溫室氣體釋放到大氣中，大量的溫室氣體如何控制和處理困擾著世界各國。1992年，中國簽署了《聯(lián)合國氣候變化框架公約》，從此就一直在為應(yīng)對環(huán)境氣候變化做著積極的努力。2020年，以習(xí)近平同志為核心的黨中央提出“2030年前實現(xiàn)碳達峰，2060年前實現(xiàn)碳中和”這一重大戰(zhàn)略目標，預(yù)示著近幾十年中國將從“高速度”發(fā)展轉(zhuǎn)型成“高質(zhì)量”發(fā)展模式，要為綠色高效可持續(xù)發(fā)展模式做出更大的努力[1]。從2011年開始，中國作為最具發(fā)展?jié)摿Φ膰?，在深圳、上海和北京率先開展了碳交易試點工作，到目前為止已增加至八個省市，隨著碳交易試點工作的持續(xù)探索和實踐，全國性的碳交易市場也在逐漸完善。新能源和技術(shù)不斷研發(fā)的過程中需要釋放大量的溫室氣體，碳交易機制的提出，意味著把溫室氣體（主要是二氧化碳）排放變成了一種經(jīng)濟學(xué)問題，把碳排放權(quán)看作是一種商品，可以在碳交易市場上進行買賣交易。越來越多的企業(yè)陸陸續(xù)續(xù)加入碳交易市場中，碳交易機制成為節(jié)能減排中重要的一環(huán)。這樣可以促進能源消耗量大的企業(yè)減少排放，落實社會和環(huán)境責任，增加對低碳創(chuàng)新技術(shù)和新清潔能源產(chǎn)業(yè)的資金投入，使得綠色低碳技術(shù)成為國家經(jīng)濟發(fā)展的主動力，拓寬“雙碳”目標的實現(xiàn)路徑，加快“雙碳”目標的實現(xiàn)腳步。

針對處在碳交易機制下的供應(yīng)鏈，不同企業(yè)在合作過程中信息不對稱的現(xiàn)象普遍存在[2]，因為各參與主體的決策權(quán)和信息是分散化的，大部分供應(yīng)鏈節(jié)點的企業(yè)都隱瞞一些其他成員無法掌握的私有信息，如運營成本信息（生產(chǎn)成本、回收成本、運輸成本、碳減排成本），能力信息（回收能力、生產(chǎn)能力、碳減排能力），需求信息等[3]，同時信息又在供應(yīng)鏈中起到非常大的作用，大多數(shù)企業(yè)為了保證自身的利益最大化，往往會利用未公開的信息優(yōu)勢，謊報一些碳信息從而彌補低碳減排引入導(dǎo)致的損失，而謊報情況會對批發(fā)價格、零售價格、碳減排量、產(chǎn)品需求量和制造商利潤產(chǎn)生影響，導(dǎo)致沒能有效傳遞和共享的信息不對稱性成為影響供應(yīng)鏈的重要因素，于是研究碳信息不對稱時對供應(yīng)鏈的影響具有現(xiàn)實意義。

一、研究現(xiàn)狀

一些企業(yè)會為了自身利益選擇隱匿部分經(jīng)營信息，導(dǎo)致市場信息的不對稱，有學(xué)者針對這類問題進行研究，如針對服務(wù)成本信息不對稱時的雙渠道供應(yīng)鏈設(shè)計了契約模型[4]；有學(xué)者研究加入第三方回收商的閉環(huán)供應(yīng)鏈，通過建立契約來有效協(xié)調(diào)制造商回收信息不對稱問題[5]；有學(xué)者討論回收能力高和低兩種企業(yè)，設(shè)計了回收商回收能力和努力水平雙重信息不對稱時的協(xié)調(diào)契約[6]；有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)制造商回收成本信息不對稱下，制造商和零售商的利潤隨回收率的增加而提高[7]；有學(xué)者構(gòu)建了雙渠道供應(yīng)鏈，研究由于制造商謊報導(dǎo)致的信息不對稱情況，并用風險共享合同來協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈[8]；有學(xué)者研究以制造商為主導(dǎo)的雙渠道供應(yīng)鏈，發(fā)現(xiàn)制造商應(yīng)基于市場規(guī)模和價格敏感系數(shù)等多種因素進行定價[9]；有學(xué)者研究了零售商與供應(yīng)商簽署的收益共享合同對稱和非對稱下的兩種情況，發(fā)現(xiàn)零售商在占有信息優(yōu)勢時，供應(yīng)鏈存在不泄露信息均衡[10]；有學(xué)者分析需求信息擁有者不愿共享信息時，如何設(shè)計契約方案來激勵其共享信息，從而提高供應(yīng)鏈的性能[11]。

另外，顏波等建立了混合渠道供應(yīng)鏈，研究了制造成本信息不對稱時的最優(yōu)定價和使得制造商利潤最大化的謊報因子[12]；張歡等研究了制造商和零售商雙邊信息不對稱問題，設(shè)計了可以權(quán)衡雙邊信息優(yōu)勢的契約[13]；李劍等研究了“區(qū)塊鏈+協(xié)同減排”信息共享機制，得出生產(chǎn)商和供應(yīng)商共同分擔投資成本可以增加收益的結(jié)論[14]；胡一娟等研究了制造商占主導(dǎo)的雙渠道供應(yīng)鏈和碳信息不對稱行為對于制造商利潤的影響[15]；楊磊等基于“基準法”的碳配額機制，研究碳信息不對稱下供應(yīng)鏈參與主體的謊報行為及對供應(yīng)鏈利潤的影響[16]；周艷菊等比較分析不同供應(yīng)鏈主體主導(dǎo)時碳排放量信息不對稱對供應(yīng)鏈的影響[17]；夏良杰等討論零售商之間存在競爭者的供應(yīng)鏈，發(fā)現(xiàn)了影響制造商碳減排量和零售商低碳推廣水平的變量[18]；金雁南等采用“信號”博弈的方法討論需求信息不對稱的結(jié)構(gòu)下制造商和零售商的最優(yōu)決策順序，并推測市場需求信息[19]；文悅等研究在雙渠道制造商成本信息不對稱時電商平臺的最優(yōu)契約類型，討論了在不同信息情況下不同契約對電商平臺和制造商績效的影響[20]。

總之，目前碳信息不對稱問題在企業(yè)中較為普遍，但是相關(guān)文獻卻極少，國內(nèi)外研究大多是針對需求、質(zhì)量和產(chǎn)品成本信息的不對稱性，認為合理的信息公開將有效提高供應(yīng)鏈各參與主體的收益，在國家政策的督促下，越來越多的研究把供應(yīng)鏈和低碳減排結(jié)合起來。本文將探討碳配額交易機制下的新型利潤模型，考慮消費者的低碳偏好和制造商的自主碳減排投資行為，研究制造商碳信息不對稱時的最優(yōu)定價、最優(yōu)碳減排量和最優(yōu)謊報決策，并定性分析制造商的謊報行為及消費者的低碳偏好對供應(yīng)鏈績效的影響，為供應(yīng)鏈的相關(guān)研究提供了新方向，為企業(yè)的信息決策提供了理論支持。

二、模型描述及假設(shè)

（一）問題描述

本文討論的供應(yīng)鏈將以制造商為主導(dǎo)者，如圖1所示。研究當碳信息不對稱情況時的最優(yōu)謊報決策,考慮消費者的低碳偏好和制造商的碳減排技術(shù)投資行為，運用Stackelberg博弈理論探討博弈行為。在碳交易機制下，制造商利潤除了來自商品銷售的凈利潤，還增加了碳交易市場的凈利潤，該政策要求企業(yè)的碳排放量不能超過免費碳配額總量，引入碳交易市場，使得企業(yè)在享受政府免費碳配額的同時，可以在市場中根據(jù)自身情況出售或者購買碳排放權(quán)，根據(jù)消費者的低碳偏好和國家政策的監(jiān)督，制造商要進行一定的低碳減排投入。從利益最大化角度出發(fā)，制造商先確定批發(fā)價格和碳減排水平，零售商在已知制造商決策的前提下對零售價格進行決策，制造商擁有單位產(chǎn)品初始碳排放量和碳減排成本的信息優(yōu)勢，為了獲取更多的碳交易利潤，會有謊報碳信息的動機，因此，本文研究碳信息不對稱下對于供應(yīng)鏈最優(yōu)定價、最優(yōu)碳減排和最優(yōu)制造商利潤的影響。

圖1 供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)

（二）參數(shù)符號

a表示市場最大需求；

k表示價格敏感系數(shù)；

β表示消費者對碳減排水平的敏感系數(shù)；

Cm為單位產(chǎn)品的生產(chǎn)成本；

w為產(chǎn)品的批發(fā)價格；

p為產(chǎn)品的零售價格；

λ表示碳減排成本系數(shù)；

τ表示單位產(chǎn)品的碳減排量；

e為單位產(chǎn)品的初始碳排放量；

eɡ為碳配額機制下的免費碳配額總量；

Pc為碳排放權(quán)的市場交易價格；

D為市場中的產(chǎn)品需求量；

∏*j為信息對稱情況的利潤，j∈（m，r）分別表示制造商、零售商兩個供應(yīng)鏈參與主體；

∏ij為i信息不對稱時參與主體j的實際利潤，Φij為i信息不對稱時參與主體的公開謊報利潤，其中，i∈（1，2）分別表示單位產(chǎn)品初始碳排放量信息不對稱情況和碳減排成本信息不對稱情況；j∈（m，r）分別表示制造商、零售商兩個供應(yīng)鏈參與主體。

（三）基本假設(shè)

1.假設(shè)產(chǎn)品的市場需求量受零售價格和碳減排水平的雙重影響，與價格成反比，與碳減排水平成正比，是關(guān)于二者的線性函數(shù)[17]；a表示市場最大需求，是常數(shù)；k表示價格敏感系數(shù)，k＞0；β 表示碳減排水平的敏感系數(shù)，β＞0；因此，產(chǎn)品的需求量公式為：D=a-kp+βτ。

2.假設(shè)制造商公開的單位產(chǎn)品初始碳排放量的謊報因子為 μ1，μ1＞0。其中，μ1＞1 表示高報碳排放量，μ1越大表示高報的程度越大；μ1=1表示不謊報碳排放量；0＜μ1＜1表示低報碳排放量，μ1越小表示低報的程度越大。制造商公開的碳減排成本的謊報因子為μ2，μ2＞0。其中，μ2＞1 表示高報碳減排成本，μ2越大表示高報的程度越大；μ2=1表示不謊報碳減排成本；0＜μ2＜1表示低報碳減排成本，μ2越小表示低報的程度越大。

3.中國八大試點中現(xiàn)應(yīng)用較為廣泛的碳配額分配機制是“歷史法”和“基準法”，初期的各試點采用“歷史法”，即根據(jù)企業(yè)過去2～3年的排放量和初步預(yù)測分配配額，少部分地區(qū)對于數(shù)據(jù)條件較好、產(chǎn)品單一的行業(yè)采用“基準法”，因此，本文假設(shè)采用“歷史法”進行碳配額分配。

4.當制造商的碳排放量小于免費碳排放配額總量eɡ時，則出售剩余碳量可以增加收益；反之，不足時則需要在市場中購買，免費碳排放額僅供單周期使用。

5.假設(shè)研究過程中僅考慮制造商生產(chǎn)過程的碳排放量，不考慮零售商銷售運輸過程中的碳排放量。

6.參考其他研究可得出制造商的碳減排成本隨著單位產(chǎn)品碳減排量的增加呈遞增趨勢[21]，且減排成本系數(shù)λ越大，表明減排效率越低[22]，于是本文假定減排成本函數(shù)為減排成本將非常大。

7.假設(shè)碳交易價格是外生變量，受市場供需影響。

8.假設(shè)研究環(huán)境中僅存在單一制造商和單一零售商，各個利益主體不存在競爭者，且每個利益主體都處于完全理性狀態(tài)。

三、基于Stackelberg博弈模型的構(gòu)建及求解

（一）碳信息對稱情況

當碳信息如實公開時，此時 μ1=1，μ2=1，制造商實際利潤函數(shù)和零售商實際利潤函數(shù)為：

運用逆向歸納法，首先求∏*r關(guān)于p的二階關(guān)于零售價格p的凹產(chǎn)品的最優(yōu)零售價格p為：

將上式最優(yōu)零售價格p代入公式（1）中，得到∏*m關(guān)于產(chǎn)品批發(fā)價w和單位產(chǎn)品碳減排量τ的Hessian矩陣為：

因為 -k＜0，當 4k（λ-βpc）-（β-kpc）2＞0 時，可知該矩陣負定，∏*m是關(guān)于w和τ的嚴格凹函數(shù)，即存在最優(yōu)的產(chǎn)品批發(fā)價w和單位產(chǎn)品

將公式（5）和（6）代入公式（3）中，得零售商的最優(yōu)零售價為：

再將最優(yōu)零售價格p*代入需求函數(shù)中，得到最優(yōu)的銷售量為：

最后將上述最優(yōu)解分別代入公式（1）和（2）中，則可得到最優(yōu)實際利潤∏*m和∏*r為：

推論1：信息對稱情況下有：

推論1展示了碳相關(guān)系數(shù)對于最優(yōu)決策變量和利潤的影響。第一，較高的碳減排成本系數(shù)表明實施碳減排政策將投入更高的資金和技術(shù)成本，不利于制造商響應(yīng)國家的低碳減排號召，同時成本增加帶來的批發(fā)價格和零售價格上升，最終會造成需求的降低，因此制造商的利潤降低。第二，消費者低碳偏好水平與批發(fā)價格和零售價格成正比，具有低碳偏好的消費者會更愿意去購買一些低碳產(chǎn)品，于是制造商和零售商會因此而提高價格來迎合消費者，這會增加產(chǎn)品的需求量；消費者的低碳意識有利于制造商的節(jié)能減排行為，增加碳減排量，制造商在銷售渠道和碳交易市場上獲得的利潤就會增加。第三，生產(chǎn)單位產(chǎn)品需要排放較多的碳，那么將會增加碳排放的成本，導(dǎo)致產(chǎn)品的批發(fā)價格增高不利于增加銷售量，同時產(chǎn)品需要釋放大量的碳也不符消費者的低碳偏好，也不利于制造商的碳減排行為，因此制造商的利潤下降。

（二）單位產(chǎn)品初始碳排放量信息不對稱情況

當單位產(chǎn)品碳排放量因子謊報時，此時μ1≠1，μ2=1，制造商公開謊報利潤函數(shù)、制造商實際利潤函數(shù)和零售商實際利潤函數(shù)為：

運用逆向歸納法，首先求∏1r關(guān)于p的二品的最優(yōu)零售價格p為：

要保證制造商的決策和其對外謊報利潤的碳信息一致，將p代入公式（11）中，得到Φ1m關(guān)于產(chǎn)品批發(fā)價和單位產(chǎn)品碳減排量的Hessian矩陣為：

因為 -k＜0，當 4k（λ-βpc）-（β-kpc）2時，可知該矩陣負定，Φ1m是關(guān)于w和τ的嚴格凹函數(shù)，即存在最優(yōu)的產(chǎn)品批發(fā)價w和單位產(chǎn)品碳

將公式（16）和（17）代入（14）中，得零售商的最優(yōu)零售價為：

再將最優(yōu)零售價格代入需求函數(shù)中，得到最優(yōu)的銷售量為：

最后將上述最優(yōu)解分別公式（12）和（13）中，則可得到最優(yōu)實際利潤∏1m和∏1r為：

制造商為了達到自身利潤最大化要確定最優(yōu)的謊報因子，求∏1m關(guān)于μ1的一階導(dǎo)數(shù)和商的最優(yōu)謊報因子為：

因此，得出最優(yōu)的謊報因子μ1為1，可知當制造商不謊報單位產(chǎn)品的初始碳排放量時，可達到利潤最大值。

命題1：單位產(chǎn)品初始碳排放量信息對稱與不對稱情況的對比如下：

證明：由上述海塞矩陣所得最優(yōu)解的條件，已知4k（λ－βpc）-（β－kpc）2＞0，可得4kλ＞（β+kpc）2，當0＜μ1＜1時，進而得出如下比較：

由上式（25）可知，當?shù)蛨髥挝划a(chǎn)品初始碳排放量時，若 2λk＜β（β+pck ）時，有 w1＞w*。

由上式（26）可知，當單位產(chǎn)品初始低報碳排放量時，若 λk-β（β+pck）時，有 p1＞p*。

分析：與信息對稱時的情況相比，當制造商公開謊報的單位產(chǎn)品初始碳排放量比實際的單位產(chǎn)品初始碳排放量低時，會增大碳減排量，這樣就會降低碳排放量，由于政府給予企業(yè)一定的免費碳配額，企業(yè)的碳排放量降低，就會節(jié)約下來更多的碳減排成本，碳成本的降低是有效促進節(jié)能減排的重要途徑之一，企業(yè)因此可以獲得更多的利潤。同時，當一個企業(yè)的碳減排量增多時，就會樹立起更綠色健康的企業(yè)形象，從而可以促進有低碳意識的大眾更多地消費該企業(yè)的產(chǎn)品，因此，相對于信息對稱時的情況，低報單位產(chǎn)品的初始碳排放量時會增加產(chǎn)品市場需求量。

由上述不等式比較可得知，信息對稱和單位產(chǎn)品的初始碳排放量不對稱時的產(chǎn)品的批發(fā)價格和零售價格關(guān)系變化與碳交易價格pc、價格敏感系數(shù)k、碳減排成本系數(shù)λ和碳減排敏感系數(shù)β有關(guān)。當?shù)蛨筇寂欧帕繒r，若碳交易價格較高，則有 w1＞w* 和 p1＞p*，此時在碳交易市場購買碳排放權(quán)需要更多的成本，為了保證制造商的利潤需要提高批發(fā)價格和零售價格；當碳交易價格較低時，低報碳排放量會使批發(fā)價格和零售價格低于信息對稱時的價格。

制造商作為整個供應(yīng)鏈的主導(dǎo)者，當謊報單位產(chǎn)品的初始碳排放量時，不利于制造商自身利益的最大化，因此制造商會選擇如實公開單位產(chǎn)品的初始碳減排量。

推論2：單位產(chǎn)品初始碳排放量信息不對稱情況下有：

推論2展示了碳相關(guān)和消費者低碳偏好系數(shù)對于最優(yōu)決策和利潤的影響，說明分析過程和推論1基本一致，在此不做贅述。

推論3：單位產(chǎn)品初始碳排放量的謊報因子對于決策變量的影響有：

推論3展示了單位產(chǎn)品初始碳排放量的謊報因子對于批發(fā)價格、零售價格、碳減排量和產(chǎn)品需求量的影響。當碳交易價格較低時，制造商低報單位產(chǎn)品初始碳排放量程度的增大會使得批發(fā)價格和零售價格下降；反之，高報單位產(chǎn)品初始碳排放量程度的增大會使得批發(fā)價格和零售價格上漲，此時需求量會降低。碳減排量隨著高報程度的增大而降低，高報不利于節(jié)能減排政策的實施，即使制造商占有一定的信息優(yōu)勢，但是仍應(yīng)控制謊報程度，過度的高報信息不利于雙碳目標的實現(xiàn)。

（三）碳減排成本信息不對稱情況

當碳減排成本因子謊報時，μ1=1，μ2≠1，制造商公開謊報利潤函數(shù)、制造商實際利潤函數(shù)和零售商實際利潤函數(shù)為：

運用逆向歸納法，首先求∏2r關(guān)于p的二關(guān)于銷售價格的凹函數(shù)，令，可得到產(chǎn)品的最優(yōu)零售價格p為：

要保證制造商的決策和其對外謊報利潤的碳信息一致，將p代入公式（27）中，得到Φ2m關(guān)于產(chǎn)品批發(fā)價w和單位產(chǎn)品碳減排量τ的

因 為 -k＜0，當 4k（μ2λ-βpc）-（β-kpc）2＞0時，可知該矩陣負定，Φ2m是關(guān)于w和τ的嚴格凹函數(shù)，即存在最優(yōu)的產(chǎn)品批發(fā)價w和單位產(chǎn)得到：

將公式（32）和（33）代入（30）中，得零售商的最優(yōu)零售價為：

當μ2＞1時，有兩種情況：

再將最優(yōu)零售價格p2代入需求函數(shù)中，得到最優(yōu)的銷售量為：

最后將上述最優(yōu)解分別代入公式（28）和（29）中，則可得到最優(yōu)實際利潤和為：

為得出制造商的最優(yōu)謊報因子，求∏2r關(guān)分別為：

由上述海塞矩陣4k（μ2λ-βpc）-（β－kpc）2＞0，可得出謊報因子的取值范圍因出最優(yōu)的謊報因子為μ2=μ22=1，可知當不謊報碳排放成本時，制造商可取得利潤的最大值。

命題2：碳減排成本信息對稱與不對稱情況的對比如下：

3.當 0＜ μ2＜1 時，有兩種情況：

當μ2＞1時，有兩種情況：

證明：由上述海塞矩陣所得最優(yōu)解的條件，4k（μ2λ-βpc）-（β-kpc）2＞0可得4kμ2λ＞（β+kpc）2，當0＜μ2＜1時，進而得出如下比較：

由上式（42）可知，當?shù)蛨筇紲p排成本時，

分析：與信息對稱的情況相比，制造商低報碳減排成本時，會造成碳排放量減少，因為降低碳減排成本是促使制造商節(jié)能減排的有效方式之一，制造商想通過政府獲得更多的免費碳配額，來降低碳排放的成本。制造商可以根據(jù)公開謊報的最優(yōu)利潤來確定碳減排量，而低報碳減排成本會增加碳減排的成本投入，只能排放更少的碳。同時，由于消費者擁有低碳偏好，對于更加綠色健康的企業(yè)會有更大的需求，低報碳減排成本會降低碳排放量，也會大大促進產(chǎn)品的銷售。

由上述不等式比較可得知，信息對稱和碳減排成本不對稱時的產(chǎn)品批發(fā)價格和零售價格關(guān)系變化與碳交易價格pc、產(chǎn)品市場容量a、初始碳排放量e、價格敏感系數(shù)k、產(chǎn)品生產(chǎn)成本Cm和碳減排敏感系數(shù)β有關(guān)。當制造商低報碳減排成本時，若碳交易價格較低，則有w2＞w*和p2＞p*，意味著企業(yè)節(jié)能減排投入的資金成本較多，相應(yīng)的成本就變多，則批發(fā)價格和零售價格都比信息對稱時更高。

制造商作為主導(dǎo)者，當謊報碳減排成本時，不利于制造商自身利益的最大化，因此制造商會選擇如實公開碳減排成本。

推論4：碳減排成本信息不對稱情況下有：

推論4展示了碳相關(guān)和消費者低碳偏好系數(shù)對于最優(yōu)決策和利潤的影響，說明分析過程和推論1基本一致，在此不做贅述。

推論5：碳減排成本的謊報因子對于決策變量的影響有：

推論5展示了碳減排成本的謊報因子對于批發(fā)價格、零售價格、碳減排量和產(chǎn)品需求量的影響。當碳交易價格較低時，制造商低報碳減排成本程度的增大會使得批發(fā)價格和零售價格上升；反之，高報程度的增大會使批發(fā)價格和零售價格降低，同時碳減排量也隨著降低。產(chǎn)品的需求量由零售價格和減排水平雙重變量同時決定，當?shù)蛨筇紲p排成本時，會促進碳減排行為，若此時的碳交易價格較低，那么批發(fā)價格和零售價格都上升，由于消費者低碳偏好增加的需求量可以抵消掉價格上升導(dǎo)致的需求量降低。因此，隨著低報碳減排成本的謊報程度變大，需求量會增加。

四、算例分析

本小節(jié)應(yīng)用Matlab2021b軟件，通過算例分析進一步分析碳信息謊報因子和消費者低碳偏好水平對于決策變量的影響。將各個參數(shù)設(shè)置為：a=100，k=1，β=2，Cm=10，λ=20，e=2，eɡ=100，pc=1。

（一）碳信息謊報因子敏感性分析

1.單位產(chǎn)品的初始碳排放量謊報因子

根據(jù)圖2可以看出，最優(yōu)定價與單位產(chǎn)品初始碳排放量的謊報因子成正比，最優(yōu)需求量和單位產(chǎn)品初始碳排放量的謊報因子呈負相關(guān)，制造商謊報的單位產(chǎn)品初始碳排放量比實際的單位產(chǎn)品初始碳排放量高得越多，表明制造商的碳排放成本越多，但為了獲得更多的利潤，就謊報讓外界以為制造商生產(chǎn)產(chǎn)品需要更多的成本，于是需要提高產(chǎn)品的批發(fā)價格，因此零售商也會隨之抬高零售價格，價格上升導(dǎo)致需求量降低。

圖2 單位產(chǎn)品初始碳排放量的謊報因子對最優(yōu)定價和最優(yōu)需求量的影響

根據(jù)圖3可以看出，高報單位產(chǎn)品初始碳排放量不利于減排，制造商公開謊報的單位產(chǎn)品初始碳排放量的程度越大，政府就會基于過去的平均碳排放量給予更多的免費碳配額，這樣制造商的減排壓力就會減小，這樣既不會去投入資金和技術(shù)成本，也不會控制產(chǎn)品的碳排放量。在不謊報的時候制造商可以取得最大利潤，但該情況下零售商利潤不是最優(yōu)，隨著高報程度的增大，零售商的利潤逐漸降低，當謊報因子達到4.5時，此時零售商利潤最低，再往上高報的話，零售商利潤會轉(zhuǎn)變?yōu)橹饾u上漲，而高報會使制造商利潤隨之減少，因此制造商本身更愿意公開實際的初始碳排放量，而零售商更希望制造商可以低報或者較高程度地高報初始碳排放量。

圖3 單位產(chǎn)品初始碳排放量的謊報因子對最優(yōu)碳減排量和最優(yōu)利潤的影響

2.碳減排成本謊報因子

根據(jù)圖4可以看出，當高報碳減排成本時，產(chǎn)品的批發(fā)價格和零售價格會隨著謊報程度的增加而下降，此時高報碳減排成本信息所產(chǎn)生的成本增加顯得十分重要；反之，當高報碳減排成本時，產(chǎn)品的批發(fā)價格和零售價格會下降。最優(yōu)需求量和謊報因子成反比，低報碳減排成本有利于產(chǎn)品的銷售量，當高報碳減排成本時，雖然對需求量的變動影響不大，但是總體也呈下降趨勢。

圖4 碳減排成本的謊報因子對最優(yōu)定價和最優(yōu)需求量的影響

根據(jù)圖5可以看出，最優(yōu)碳減排量與碳減排成本的謊報因子呈負相關(guān)，可知高報不利于碳減排，而當?shù)蛨蟮某潭仍酱髸r，越有利于減排；當不謊報的時候，制造商的利潤最高，無論是低報還是高報，碳減排成本謊報程度的增加會導(dǎo)致制造商的利潤下降。因此，對于制造商來說，謊報程度越大越不利于自身的經(jīng)濟和環(huán)境的共贏；對于零售商，低報的程度越大利潤越高，高報的程度越大利潤越小。

圖5 碳減排成本的謊報因子對最優(yōu)碳減排量和最優(yōu)利潤的影響

（二）消費者低碳偏好水平敏感性分析

由于上述模型構(gòu)建時得出最優(yōu)解的條件，4k（λ-βpc）-（β-kpc）2＞0，可得出4kλ＞（β+pck）2，根據(jù)本小節(jié)的參數(shù)設(shè)置代入得出0＜β＜4 5-1，因此，敏感性分析中碳減排成本謊報因子的范圍為 0＜β＜7。

根據(jù)圖6可以看出，最優(yōu)定價隨著消費者低碳偏好程度的增加而上漲，具有強烈的低碳偏好的消費者會更愿意購買綠色低碳產(chǎn)品，制造商會為了滿足市場需求而生產(chǎn)更加綠色低碳的產(chǎn)品，然而在政府的低碳減排政策下，促使制造商投入更多的低碳減排資金成本，于是導(dǎo)致產(chǎn)品的成本上升，為了平衡收益，制造商會提高批發(fā)價格和零售價格。

圖6 消費者低碳偏好對最優(yōu)定價和最優(yōu)需求量的影響

根據(jù)圖7可以看出，消費者的低碳偏好有利于提高碳減排量，因此，群眾的低碳意識可以促進低碳減排政策的實施，有利于國家的節(jié)能減排目標的實現(xiàn)，也會提高制造商利潤，因為價格和需求量的上升足以平衡掉減排投入帶來的成本增加，所以，當零售價格和消費者低碳偏好同時影響需求量時，消費者的低碳偏好影響作用更強烈。對于零售商來說，更傾向于選擇低碳偏好較低的消費者，當消費者低碳偏好達到特別高的程度時，反而會降低零售商利潤，因此，零售商為了自身利益會幫助制造商宣傳低碳產(chǎn)品，但當消費者的低碳意識過高時會不利于零售商。

圖7 消費者低碳偏好對最優(yōu)碳減排量和最優(yōu)利潤的影響

五、結(jié)論與建議

本文在碳限額政策下，構(gòu)建單個制造商和單個零售商的供應(yīng)鏈，考慮碳交易市場機制、消費者的低碳偏好和制造商的碳自主減排投資行為，將單位產(chǎn)品的初始碳排放量和碳減排成本作為私有信息，研究碳信息對稱和不對稱時供應(yīng)鏈主體的最優(yōu)定價、碳減排量、利潤和謊報決策，并研究消費者的低碳偏好對于供應(yīng)鏈環(huán)境和經(jīng)濟效益的影響，得出以下主要結(jié)論：

1.從利潤最大化角度出發(fā)，建議制造商如實公開自身的單位產(chǎn)品的初始碳排放量和碳減排成本，這樣信息對稱的情況下制造商利潤最優(yōu)，但此時的零售商價格并不是最優(yōu)。

2.與信息對稱時的情況相比，當制造商低報單位產(chǎn)品的初始碳排放量時，會增大碳減排量和產(chǎn)品需求量；當制造商低報碳減排成本時，會增大碳減排量和產(chǎn)品需求量。

3.當碳交易價格較低時，制造商低報單位產(chǎn)品初始碳排放量程度的增大會使得批發(fā)價格和零售價格下降；反之，高報單位產(chǎn)品初始碳排放量程度的增大會使得批發(fā)價格和零售價格上漲。當碳交易價格較低時，制造商低報碳減排成本程度的增大會使得批發(fā)價格和零售價格上升；反之，高報程度的增大會使批發(fā)價格和零售價格降低。

4.無論是否謊報碳信息，消費者的低碳偏好都有利于提高碳減排量和制造商利潤，使得制造商達到環(huán)境和效益的雙贏。

因此，得到以下啟發(fā)：政府應(yīng)大力向消費者宣傳低碳產(chǎn)品，提高群眾的低碳意識，這樣有利于國家雙碳目標的實現(xiàn)，引導(dǎo)形成綠色低碳的供應(yīng)鏈模式；鼓勵企業(yè)研發(fā)先進低碳技術(shù)，提高自身的減排效率，從而大大減少碳成本；應(yīng)對碳交易市場的供需關(guān)系進行調(diào)控，盡量確保碳在市場中的交易適量，分配給企業(yè)一定的免費碳配額，并制定合理的碳交易價格范圍；采用一定的碳核查或者獎勵懲罰機制，來管控企業(yè)之間過度謊報信息的情況，維護碳市場的基本秩序和公平。

本文的研究尚存在一些局限性，未來可以構(gòu)建含有競爭者的多個制造商或多個零售商的供應(yīng)鏈，也可以考慮對于信息不對稱情況如何進行契約協(xié)調(diào)并優(yōu)化供應(yīng)鏈，因為供應(yīng)鏈主體進行謊報時可能存在多個信息謊報的情況。多因子謊報是今后的一個重要研究方向，對未來優(yōu)化供應(yīng)鏈的環(huán)境和經(jīng)濟效益有著重要意義。