考慮政府碳減排補(bǔ)貼與談判的供應(yīng)鏈碳中和契約研究：博弈的視角

鄭月龍 張齡月 白春光 葉林 江霞

摘要 文章研究了一個(gè)由制造商和零售商構(gòu)成的兩級(jí)供應(yīng)鏈通過碳中和契約選擇解決凈零碳排放生產(chǎn)的問題。制造商通過碳減排和碳吸收兩種策略推進(jìn)凈零排放生產(chǎn)，政府通過補(bǔ)貼碳減排以推進(jìn)供應(yīng)鏈碳中和?；诖?，文章運(yùn)用博弈論比較分析了無契約、成本分擔(dān)契約及收益共享契約并確定實(shí)現(xiàn)碳中和的占優(yōu)策略，進(jìn)一步引入談判情形，考慮談判勢(shì)力均等和談判勢(shì)力不等對(duì)供應(yīng)鏈契約選擇的影響。研究表明：不考慮談判時(shí)，收益共享契約是供應(yīng)鏈碳中和的占優(yōu)選擇，政府補(bǔ)貼作用使得收益共享契約占優(yōu)成本分擔(dān)契約和無契約，政府補(bǔ)貼大小受到制造商碳減排努力成本系數(shù)大小的影響；當(dāng)考慮談判時(shí)，成本分擔(dān)契約依然不是占優(yōu)選擇，收益共享契約占優(yōu)非談判情形，若制造商談判勢(shì)力小于平均水平，談判勢(shì)力均等優(yōu)于談判勢(shì)力不等的情形；否則，談判勢(shì)力不等情形更優(yōu)。消費(fèi)者碳中和敏感性對(duì)供應(yīng)鏈雙方及其整體利潤(rùn)水平和社會(huì)福利水平均有正向影響。這意味著要想實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)的凈零碳排放，既需要把握政府補(bǔ)貼的激勵(lì)作用，還需要厘清相關(guān)參數(shù)的影響機(jī)理激發(fā)參與主體的積極性，以推進(jìn)供應(yīng)鏈碳中和的實(shí)現(xiàn)。

關(guān)鍵詞 供應(yīng)鏈碳中和；成本分擔(dān)契約；收益共享契約；政府補(bǔ)貼；談判

中圖分類號(hào) F205；F224 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A 文章編號(hào) 1002-2104（2023）01-0171-15 DOI：10. 12062/cpre. 20220921

溫室氣體的大量排放嚴(yán)重威脅經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。據(jù)研究，即使現(xiàn)在能夠完全杜絕碳排放，當(dāng)前大氣中溫室氣體產(chǎn)生的惡劣影響在未來100 年內(nèi)都不可逆轉(zhuǎn)［1］，通過碳減排和碳吸收實(shí)現(xiàn)凈零碳排放生產(chǎn)即碳中和是經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。與企業(yè)生產(chǎn)過程中直接碳排放相比，供應(yīng)鏈消耗了全球絕大部分能源，是全球溫室氣體排放的主要貢獻(xiàn)者。如沃爾瑪2010年官方數(shù)據(jù)顯示大約90%碳排放來自供應(yīng)鏈，僅有10%產(chǎn)生于經(jīng)營(yíng)活動(dòng)［2］；巴西Natura Cosméticos公司2009年公布，96%碳排放來自供應(yīng)鏈上下游［3］。而綠色供應(yīng)鏈管理能夠有效調(diào)動(dòng)全產(chǎn)業(yè)鏈系統(tǒng)性節(jié)能減碳，可助推碳達(dá)峰碳中和行動(dòng)［4］。根據(jù)中國碳排放交易網(wǎng)數(shù)據(jù)，2020年中國的碳排放是100億t，約占全球碳排放的29%，到2060年實(shí)現(xiàn)碳中和，中國將面臨非常艱巨的挑戰(zhàn)。鑒于此，考慮到消費(fèi)者環(huán)保意識(shí)逐漸增強(qiáng)，更傾向購買環(huán)境友好型產(chǎn)品，即使這類產(chǎn)品價(jià)格高于普通產(chǎn)品［5-7］；同時(shí)，考慮到成本分擔(dān)契約與收益共享契約是供應(yīng)鏈企業(yè)間普遍采用的契約形式，且兩種契約得到了學(xué)者們的廣泛研究［6， 8-10］，但主要聚焦于供應(yīng)鏈碳減排、碳交易、綠色研發(fā)等領(lǐng)域［11-12］，對(duì)于供應(yīng)鏈碳中和的研究卻幾近空白。為此，文章借鑒現(xiàn)有相關(guān)研究［7，13-14］，將凈零碳排放生產(chǎn)資源投入分為碳減排和碳吸收，解析供應(yīng)鏈碳中和實(shí)現(xiàn)的契約選擇問題。那么，在供應(yīng)鏈碳中和過程中，面臨無契約、成本分擔(dān)契約及收益共享契約如何進(jìn)行選擇？受到哪些因素影響及機(jī)理如何？談判勢(shì)力對(duì)制造商和零售商碳中和契約選擇產(chǎn)生何種影響？政府碳減排補(bǔ)貼在供應(yīng)鏈碳中和過程中如何發(fā)揮作用？談判勢(shì)力對(duì)政府補(bǔ)貼力度有何影響？政府應(yīng)如何作為以更有效地助推供應(yīng)鏈凈零碳排放生產(chǎn)？這一系列學(xué)術(shù)問題都亟待研究解答。為此，文章解析了供應(yīng)鏈碳中和實(shí)現(xiàn)的運(yùn)行機(jī)理，拓展了供應(yīng)鏈碳減排領(lǐng)域的相關(guān)研究，也為供應(yīng)鏈碳中和及政府補(bǔ)貼政策制定提供參考。

1 文獻(xiàn)回顧

1. 1 政府補(bǔ)貼與綠色供應(yīng)鏈

現(xiàn)有研究對(duì)綠色供應(yīng)鏈中不同政府政策作用進(jìn)行了分析，例如政府補(bǔ)貼、獎(jiǎng)懲機(jī)制、稅收和補(bǔ)貼機(jī)制、綠色信貸及價(jià)格規(guī)制政策等［14］。部分學(xué)者聚焦于閉環(huán)供應(yīng)鏈再制造產(chǎn)品的綠色補(bǔ)貼，Ma等［15］通過比較補(bǔ)貼前后供應(yīng)鏈成員的最優(yōu)決策，從消費(fèi)者、企業(yè)和供應(yīng)鏈角度探討了政府補(bǔ)貼的作用；Wang等［16］考慮了政府對(duì)廢舊電子電器產(chǎn)品補(bǔ)貼，發(fā)現(xiàn)補(bǔ)貼與產(chǎn)品再制造率密切相關(guān)。此外，學(xué)者們就政府補(bǔ)貼會(huì)惠及綠色供應(yīng)鏈企業(yè)達(dá)成基本共識(shí)，Huang等［14］研究了一個(gè)資金緊張的綠色制造商的供應(yīng)鏈中的綠色信貸、制造補(bǔ)貼和銷售補(bǔ)貼模式，并嘗試尋找雙贏的補(bǔ)貼模式；Jung等［17］探討了政府補(bǔ)貼對(duì)綠色產(chǎn)品技術(shù)改進(jìn)和社會(huì)福利的影響，認(rèn)為政府補(bǔ)貼提高了社會(huì)福利水平；最近，Wang等［18］分析了在政府補(bǔ)貼消費(fèi)者時(shí)綠色供應(yīng)鏈決策的信息共享價(jià)值。借鑒上述后三篇文獻(xiàn)，文章考察了一個(gè)制造商和零售商構(gòu)成的兩級(jí)供應(yīng)鏈。不同的是文章聚焦于供應(yīng)鏈碳中和，探討政府補(bǔ)貼通過對(duì)制造商碳減排成本的影響，解析政府補(bǔ)貼在供應(yīng)鏈碳中和契約選擇中發(fā)揮的作用，分析政府補(bǔ)貼下不同契約的社會(huì)福利水平變化。

1. 2 供應(yīng)鏈碳減排與碳中和

供應(yīng)鏈碳減排領(lǐng)域的研究受到了學(xué)者們的廣泛關(guān)注，一是供應(yīng)鏈碳減排決策，Benjaafar 等［19］將碳排放問題納入供應(yīng)鏈運(yùn)營(yíng)決策，研究在何種程度上可通過供應(yīng)鏈運(yùn)營(yíng)調(diào)整來滿足碳減排要求；Yang等［20］探討了縱橫向合作的供應(yīng)鏈定價(jià)與碳減排決策；二是供應(yīng)鏈企業(yè)合作減排，Ma 等［21］研究了制造商如何在碳交易政策下通過契約設(shè)計(jì)降低供應(yīng)鏈的碳排放；Xia等［22］探討了在信息對(duì)稱和不對(duì)稱下賣方持股和限額交易規(guī)則對(duì)供應(yīng)鏈成員最優(yōu)決策、利潤(rùn)和協(xié)調(diào)的影響。此外，在碳中和目標(biāo)引導(dǎo)下，Leeuwen等［23］研究了采用氣化爐和固體氧化物燃料電池耦合裝置，為阿姆斯特丹提供靈活電力，以實(shí)現(xiàn)城市物質(zhì)垃圾向電能轉(zhuǎn)化；Lu 等［24］分析了生物質(zhì)與煤共氣化及碳捕集技術(shù)（CBECCS）對(duì)中國碳排放和大氣污染的影響及經(jīng)濟(jì)效益。現(xiàn)有文獻(xiàn)對(duì)供應(yīng)鏈碳減排決策及合作減排進(jìn)行了探討，也關(guān)注了碳減排技術(shù)且更多是技術(shù)層面的試驗(yàn)，然而，對(duì)于供應(yīng)鏈碳中和的關(guān)注卻非常少見。借鑒現(xiàn)有關(guān)于供應(yīng)鏈合作碳減排以及碳中和技術(shù)的研究，文章把握碳中和內(nèi)涵，遵循供應(yīng)鏈上下游企業(yè)合作契約推進(jìn)實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈碳中和的思路，對(duì)供應(yīng)鏈碳中和契約選擇問題進(jìn)行研究。

1. 3 綠色供應(yīng)鏈契約與談判

綠色供應(yīng)鏈契約及談判問題也受到廣泛關(guān)注，Bhas?karan等［8］探討了一個(gè)一般化的具有不同開發(fā)能力的兩家公司產(chǎn)品聯(lián)合開發(fā)決策；Sheu ［25］研究了政府干預(yù)下生產(chǎn)商與逆向物流供應(yīng)商之間具有不確定性的非對(duì)稱納什討價(jià)還價(jià)問題；就契約而言；Ghost等［6］探討了成本分擔(dān)契約對(duì)綠色供應(yīng)鏈參與者決策的影響；Bai 等［9］研究了具有易變質(zhì)物品的兩級(jí)可持續(xù)供應(yīng)鏈，指出成本分擔(dān)契約、收益共享契約與兩部定價(jià)契約都可以帶來完美協(xié)調(diào)，但兩部定價(jià)契約更具穩(wěn)健性；Li等［26］研究了零售商提供的收益分享契約和成本分擔(dān)契約對(duì)減排努力和企業(yè)盈利能力的影響；Sharma等［10］研究了由制造商和零售商構(gòu)成的兩級(jí)供應(yīng)鏈中不同模型參數(shù)范圍的成本分?jǐn)偤贤淖顑?yōu)性。文章供應(yīng)鏈碳中和研究框架主要借鑒了文獻(xiàn)Ghost等［6］和Li等［26］，與現(xiàn)有研究不同，文章在供應(yīng)鏈凈零碳排放框架下進(jìn)行建模研究，并將制造商零碳排放資源投入分為碳減排努力和碳吸收投入，研究供應(yīng)鏈碳中和契約選擇及關(guān)鍵影響因素。

綜上，文章主要貢獻(xiàn)在于：①聚焦供應(yīng)鏈碳中和，將凈零碳排放生產(chǎn)資源投入分為碳減排和碳吸收，根據(jù)供應(yīng)鏈碳中和內(nèi)涵建立了供應(yīng)鏈碳中和博弈模型，推進(jìn)了綠色供應(yīng)鏈相關(guān)研究。②與Ghost等［6］和Li等［26］探討收益分享契約和成本分擔(dān)契約對(duì)綠色供應(yīng)鏈的影響不同，文章探討供應(yīng)鏈碳中和契約選擇，揭示了制造商和零售商面臨無契約、成本分擔(dān)契約及收益共享契約的契約選擇時(shí)的影響因素及機(jī)理，解析了談判勢(shì)力對(duì)供應(yīng)鏈碳中和契約選擇的影響，確定了考慮談判勢(shì)力前后供應(yīng)鏈契約選擇的條件。③揭示了政府補(bǔ)貼在供應(yīng)鏈碳中和契約選擇中的作用，揭示了談判勢(shì)力對(duì)政府補(bǔ)貼力度的影響，豐富了Wang等［16］關(guān)于政府補(bǔ)貼對(duì)綠色產(chǎn)品和綠色供應(yīng)鏈影響的研究，文章研究為政府補(bǔ)貼下推進(jìn)供應(yīng)鏈碳中和提供參考。

2 基本假設(shè)

考慮一個(gè)由制造商和零售商構(gòu)成的兩級(jí)供應(yīng)鏈，兩家企業(yè)均為風(fēng)險(xiǎn)中性且追求利潤(rùn)最大化，雙方通過簽訂供應(yīng)鏈碳中和契約解決凈零碳排放生產(chǎn)的問題，供應(yīng)鏈碳中和包含碳減排和碳吸收兩個(gè)過程，碳減排即降低產(chǎn)品生產(chǎn)的單位碳排放量，而碳吸收則主要是通過碳捕獲、利用與封存技術(shù)和碳匯等方式以避免將剩余的游離溫室氣體排放進(jìn)大氣中，實(shí)現(xiàn)凈零碳排放。制造商生產(chǎn)單位產(chǎn)品的碳排放總量為e，零售商以ω 的批發(fā)價(jià)從制造商獲得產(chǎn)品并以p 的價(jià)格銷售給消費(fèi)者，參考Ghosh等［6］和Li等［26］的相關(guān)研究。假定存在一個(gè)碳中和產(chǎn)品敏感性的消費(fèi)市場(chǎng)，消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的需求不僅受到產(chǎn)品市場(chǎng)價(jià)格的影響，也受到制造商碳中和行為的影響。

為此，假設(shè)產(chǎn)品市場(chǎng)需求函數(shù)為q = a - p + αθ，其中a為市場(chǎng)潛力，θ 為制造商生產(chǎn)產(chǎn)品過程中的碳減排努力水平，p 為碳中和產(chǎn)品市場(chǎng)價(jià)格，α > 0為消費(fèi)者碳中和敏感性，反映消費(fèi)者對(duì)碳中和產(chǎn)品的購買意愿。制造商碳中和包含：一是碳減排，即在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中減少碳排放，例如通過研發(fā)綠色減排技術(shù)等方式，相應(yīng)努力投入成本為dθ2 /2，d > 0為制造商碳減排努力成本系數(shù)，d 越小則其碳減排努力的效率越高；二是碳吸收，即將碳減排努力之后剩余的額外游離二氧化碳等溫室氣體通過碳匯、CCUS技術(shù)等方式實(shí)現(xiàn)碳?xì)w零，易得碳吸收水平為e - θ，進(jìn)而假設(shè)單位碳吸收邊際成本為β，文章假設(shè)供應(yīng)鏈碳吸收總成本為線性函數(shù)β （e - θ） q，滿足β > 0，0 < θ ≤ e，β可理解為制造商進(jìn)行碳吸收支付的邊際成本，如給CCUS技術(shù)擁有者或?yàn)樘紖R支付給相關(guān)部門的單位成本。與此同時(shí)，考慮到企業(yè)生產(chǎn)某一產(chǎn)品的單位碳排放總量既定，當(dāng)θ = e 時(shí)，意味著碳減排努力水平θ達(dá)到e時(shí)，生產(chǎn)過程產(chǎn)生的碳排放量通過碳減排努力完全消化，此時(shí)，制造商碳吸收成本就不復(fù)存在。

上述假設(shè)基于以下考慮：一是“雙碳”是國家未來幾十年經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主旋律，供應(yīng)鏈企業(yè)需適應(yīng)發(fā)展的外部政策環(huán)境，即供應(yīng)鏈企業(yè)具有碳減排進(jìn)而助力實(shí)現(xiàn)碳中和的動(dòng)機(jī)；二是由于大部分企業(yè)的物理邊界非常小，即不具備廣闊的土地資源通過碳匯來進(jìn)行碳吸收；三是當(dāng)前針對(duì)CCUS技術(shù)的財(cái)稅激勵(lì)政策缺失，加上較高的成本及能耗，且當(dāng)前CCUS技術(shù)研發(fā)呈現(xiàn)出周期長(zhǎng)以及安全規(guī)范尚不完善等特點(diǎn)，導(dǎo)致通過此種方式進(jìn)行碳吸收在實(shí)踐上令大多數(shù)企業(yè)望而卻步［27］；四是供應(yīng)鏈碳中和實(shí)現(xiàn)過程中碳減排和碳吸收是此消彼長(zhǎng)的關(guān)系，制造商會(huì)在兩種投入之間進(jìn)行權(quán)衡，以實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)最大化，碳減排努力投入水平θ 即是制造商權(quán)衡的結(jié)果。為助推供應(yīng)鏈碳中和，政府通過補(bǔ)貼碳減排行為促進(jìn)供應(yīng)鏈碳中和的實(shí)現(xiàn)［28］。假設(shè)政府對(duì)制造商碳減排努力成本給予s 比例的補(bǔ)貼，滿足0 ≤ s ≤ 1。為了提升整體供應(yīng)鏈碳中和協(xié)同水平和市場(chǎng)利潤(rùn)，在政府補(bǔ)貼激勵(lì)下，零售商可能會(huì)選擇分擔(dān)制造商碳減排努力成本，雙方簽訂成本分擔(dān)契約，或者通過轉(zhuǎn)讓一部分收益給制造商的方式，雙方簽訂收益共享契約。

上述供應(yīng)鏈碳中和博弈過程分為五個(gè)階段：第一階段，政府根據(jù)社會(huì)福利最大化制定對(duì)制造商碳減排努力成本的補(bǔ)貼比例；第二階段，如果簽訂契約，零售商決定成本分擔(dān)比例或收益共享比例，如果雙方不簽訂契約則博弈進(jìn)入第三階段；第三階段，制造商決定碳減排努力水平；第四階段，制造商決定給零售商的產(chǎn)品批發(fā)價(jià)格；第五階段，零售商決定碳中和產(chǎn)品在碳中和敏感型市場(chǎng)的價(jià)格?？紤]到零售商有與制造商簽訂契約與否的自由，文章首先對(duì)無契約、成本分擔(dān)契約及收益共享契約三種情形進(jìn)行比較分析；接著解析談判勢(shì)力對(duì)供應(yīng)鏈碳中和契約選擇的影響，并揭示政府補(bǔ)貼的作用。

7 結(jié)論與啟示

文章考慮由制造商和零售商構(gòu)成的兩級(jí)供應(yīng)鏈，引入政府碳減排補(bǔ)貼，區(qū)分無契約、成本分擔(dān)契約及收益共享契約三種情形，以解析制造商和零售商之間是否簽訂契約或應(yīng)該簽訂哪種契約的選擇問題，揭示談判勢(shì)力對(duì)供應(yīng)鏈雙方契約選擇的影響。研究結(jié)論表明：①政府最優(yōu)補(bǔ)貼系數(shù)在成本分擔(dān)契約下最小，就無契約和收益共享契約而言，政府最優(yōu)補(bǔ)貼水平的大小與制造商碳減排努力成本系數(shù)有關(guān)。②政府補(bǔ)貼作用下成本分擔(dān)契約中制造商碳減排努力水平、利潤(rùn)及社會(huì)福利水平均與無契約相同，但供應(yīng)鏈利潤(rùn)水平最低。收益共享契約下制造商碳減排努力水平、利潤(rùn)及社會(huì)福利水平高于其他兩種契約，也帶來更高的供應(yīng)鏈利潤(rùn)水平。此時(shí)，收益共享契約是供應(yīng)鏈碳中和的占優(yōu)選擇。③收益共享契約中，政府對(duì)碳減排努力成本的補(bǔ)貼與消費(fèi)者碳中和敏感性及制造商碳吸收成本負(fù)相關(guān)，與制造商碳減排努力成本系數(shù)正相關(guān)；供應(yīng)鏈?zhǔn)找婀蚕肀壤?、供?yīng)鏈雙方及整體利潤(rùn)及社會(huì)福利水平與消費(fèi)者碳中和敏感性正相關(guān)，與制造商碳減排努力投入成本系數(shù)負(fù)相關(guān)；制造商碳減排努力水平與消費(fèi)者碳中和敏感性正相關(guān)，與制造商碳減排努力成本系數(shù)負(fù)相關(guān)；碳吸收成本對(duì)制造商碳減排努力水平的影響受到碳中和成本系數(shù)的影響。④就成本分擔(dān)契約而言，非談判情形下更優(yōu)，若考慮談判情形，制造商談判勢(shì)力偏小為占優(yōu)選擇；就收益共享契約而言，非談判情形劣于談判情形；若制造商談判勢(shì)力小于平均水平，則談判勢(shì)力均等優(yōu)于談判勢(shì)力不等的情形，反之談判勢(shì)力不等情形更優(yōu)。

研究結(jié)論對(duì)供應(yīng)鏈碳中和有如下政策啟示，首先，不考慮談判時(shí)，收益共享契約是供應(yīng)鏈碳中和的占優(yōu)選擇，需要理清政府補(bǔ)貼的作用。其次，考慮談判時(shí)，收益共享契約占優(yōu)非談判情形，實(shí)踐中究竟應(yīng)選擇哪種契約與制造商談判勢(shì)力有關(guān)。最后，需要理清收益共享契約關(guān)鍵變量的影響因素及機(jī)理，以更好地推進(jìn)供應(yīng)鏈碳中和，例如為提升收益共享契約的社會(huì)效益，需要有意識(shí)地培養(yǎng)消費(fèi)者對(duì)碳中和產(chǎn)品的敏感性。

文章研究了一個(gè)由制造商和零售商構(gòu)成的簡(jiǎn)單供應(yīng)鏈，進(jìn)一步可從考慮在碳中和產(chǎn)品市場(chǎng)引入競(jìng)爭(zhēng)和不同供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)，如一個(gè)制造商和兩個(gè)或更多競(jìng)爭(zhēng)性零售商或者兩條競(jìng)爭(zhēng)性供應(yīng)鏈；也可將政府支持拓展至補(bǔ)貼之外，考慮政府的非補(bǔ)貼策略如知識(shí)技術(shù)支持、政策支持等的影響。還有一個(gè)可能的拓展方向是在碳中和產(chǎn)品市場(chǎng)需求中引入隨機(jī)需求或模糊需求，實(shí)現(xiàn)對(duì)模型的改進(jìn)以更加貼近現(xiàn)實(shí)。

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