碳稅政策下雙渠道供應(yīng)鏈減排和定價(jià)研究

摘要：為了探究渠道交叉效應(yīng)、平臺(tái)經(jīng)營模式對(duì)減排和定價(jià)的影響，在綜合考慮碳稅政策、消費(fèi)者低碳偏好、碳減排研發(fā)成本等基礎(chǔ)上，構(gòu)建了一個(gè)碳減排制造商、線下零售商和線上平臺(tái)商組成的雙渠道供應(yīng)鏈，對(duì)比分析了集中決策和分散決策的均衡結(jié)果。研究結(jié)果表明，在分散決策模式下，盡管零售價(jià)格相同，但線上渠道仍會(huì)蠶食線下需求，當(dāng)渠道交叉效應(yīng)較大時(shí)，制造商只會(huì)在線上銷售，增加渠道交叉系數(shù)可以提高減排水平、提高制造商和平臺(tái)商的利潤，但會(huì)損害線下零售商的利潤；集中決策模式下，渠道交叉效應(yīng)對(duì)減排的影響與經(jīng)營模式有關(guān)，當(dāng)渠道交叉效應(yīng)較小時(shí)，不管何種經(jīng)營模式，批發(fā)價(jià)契約均能實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)。

關(guān)鍵詞：碳稅政策；雙渠道供應(yīng)鏈；碳減排；渠道交叉效應(yīng)；平臺(tái)經(jīng)營模式

中圖分類號(hào)：F272.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1006-1037（2023）02-0092-07

doi：10.3969/j.issn.1006-1037.2023.02.15

基金項(xiàng)目：

安徽省高等學(xué)?？茖W(xué)研究一般項(xiàng)目（批準(zhǔn)號(hào)：KJ2021B05）資助；安徽省哲學(xué)社會(huì)科學(xué)規(guī)劃項(xiàng)目（批準(zhǔn)號(hào)：AHSKQ2021D33）資助。

通信作者：

薛梅，女，助教，主要研究方向是綠色供應(yīng)鏈管理。

當(dāng)前全球氣候變暖、極端天氣等生態(tài)惡化問題嚴(yán)重，已引起各國政府和人民的重視。政府利用碳政策促進(jìn)企業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型，改善生態(tài)環(huán)境。常見的碳政策是碳限額—碳交易機(jī)制、碳限額、碳稅、碳補(bǔ)貼等政策[1]。許多學(xué)者積極探索不同碳政策對(duì)減排的激勵(lì)作用。其中，針對(duì)單渠道減排問題展開了大量研究[2-4]，發(fā)現(xiàn)低排放行業(yè)提高碳稅可以增加企業(yè)減排積極性，高排放行業(yè)提高碳稅反而會(huì)降低積極性[1]，在產(chǎn)能有限情況下碳限額—碳交易機(jī)制所產(chǎn)生的效益比碳稅更高[2]。部分研究討論了雙渠道供應(yīng)鏈減排問題[5-7]，并逐步過渡到閉環(huán)供應(yīng)鏈減排問題[8-9]?，F(xiàn)有研究大多探究碳政策的激勵(lì)效果，較少考慮碳政策對(duì)企業(yè)渠道選擇的影響。目前電子商務(wù)和物流的蓬勃發(fā)展使越來越多的消費(fèi)者選擇在線上渠道購買產(chǎn)品[10]。雙渠道供應(yīng)鏈的研究主要集中在渠道交叉效應(yīng)上，認(rèn)為線上渠道對(duì)線下渠道的影響表現(xiàn)在兩個(gè)方面：蠶食效應(yīng)和促進(jìn)效應(yīng)[11]，較少研究雙渠道供應(yīng)鏈平臺(tái)商的經(jīng)營模式。線上平臺(tái)商有兩種經(jīng)營模式，一種是網(wǎng)絡(luò)直銷模式（M模式），即平臺(tái)商提供交易場所，制造商獨(dú)立經(jīng)營，需要向平臺(tái)商支付傭金，比如華為在京東商城上開設(shè)華為旗艦店，向消費(fèi)者展示和銷售產(chǎn)品；另一種是網(wǎng)絡(luò)分銷模式（R模式），即平臺(tái)商相當(dāng)于中間商，從制造商處采購產(chǎn)品，然后在平臺(tái)自營店銷售，比如京東自營的華為產(chǎn)品[12]。經(jīng)營模式的選擇受渠道交叉效應(yīng)、競爭程度、交付成本等因素的影響[13-15]。在節(jié)能減排和電子商務(wù)背景下，消費(fèi)者越來越偏好綠色產(chǎn)品和線上渠道，但目前的研究少有綜合考慮渠道交叉效應(yīng)、平臺(tái)經(jīng)營模式對(duì)供應(yīng)鏈減排、定價(jià)的影響。為此，本文考慮碳稅政策下雙渠道供應(yīng)鏈減排和定價(jià)決策，分析了渠道交叉效應(yīng)、平臺(tái)經(jīng)營模式對(duì)分散式、集中式供應(yīng)鏈的影響。

1 問題描述和符號(hào)說明

構(gòu)建一個(gè)制造商（m）、一個(gè)線下零售商（簡稱零售商（r））和一個(gè)線上平臺(tái)商（簡稱平臺(tái)商（l））組成的單產(chǎn)品雙渠道供應(yīng)鏈，其中平臺(tái)商有兩種經(jīng)營模式，M模式和R模式。M（Marketplace）模式稱為制造商的線上直營渠道，制造商依據(jù)銷售額向平臺(tái)商支付傭金，用表示傭金率。R（Reseller）模式稱為制造商的線上轉(zhuǎn)售渠道。制造商為避免線上線下價(jià)格不同帶來的渠道沖突，會(huì)設(shè)置相同的零售價(jià)格[16]，記為pi，i表示平臺(tái)商的經(jīng)營模式，取R或M。運(yùn)用Stackelberg博弈分析參與者的均衡策略，制造商是Stackelberg領(lǐng)導(dǎo)者，零售商和平臺(tái)商均是跟隨者。制造商通過零售商和平臺(tái)商銷售產(chǎn)品，具體運(yùn)作流程如圖1和圖2。

為了降低產(chǎn)品碳排放量，增加綠色度，企業(yè)需要投資碳技術(shù)。不同的碳減排技術(shù)水平會(huì)帶來不同程度的綠色度，碳減排水平越高，需要投資的成本就越高。碳減排投資水平記為ei，即投資碳減排技術(shù)后單位產(chǎn)品減少的碳排放量。減排成本記為μe2i，μ代表減排成本系數(shù)。政府向制造商征收碳排放稅，單位產(chǎn)品碳稅稅率記為τ。綠色細(xì)分市場上的消費(fèi)者愿意為低碳產(chǎn)品支付更高的價(jià)格，根據(jù)相關(guān)資料[4，16]，不失一般性，線下市場需求函數(shù)記為D1=1-pi+λei，線上市場需求函數(shù)記為D2=1+ρ-pi+λei，λ表示消費(fèi)者低碳偏好系數(shù)，ρ表示渠道交叉系數(shù)。本文著重探究碳稅政策下制造商和零售商的交互行為，故假定市場需求是確定的，且與訂購量相同，制造商能滿足全部需求。為保證制造商利潤函數(shù)存在唯一最大值，避免無意義的討論，假設(shè)μ>λλ-4λ-4τ+4（λ+τ）24（3-）>0[16-17]。

2 分散式供應(yīng)鏈決策

分散式供應(yīng)鏈決策模式下，每個(gè)參與方均以各自利潤最大化為決策目標(biāo)，用符號(hào)Πi-j表示利潤函數(shù)，j∈{r， l， m}表示企業(yè)角色。根據(jù)Stackelberg博弈理論，可以求解出各自的均衡策略，用上標(biāo)*表示均衡解。

2.1 M模式

M模式下制造商選擇零售商和線上直營渠道銷售產(chǎn)品。供應(yīng)鏈決策過程經(jīng)歷三個(gè)階段：制造商根據(jù)碳稅和平臺(tái)傭金率決定碳減排水平和線下批發(fā)價(jià)wM-r；然后零售商決定零售價(jià)格pM和訂購量qM-r；制造商決定線上銷售量qM-l。由此可以表達(dá)出各方的利潤函數(shù)

引理1說明，當(dāng)ρ較小時(shí)，制造商會(huì)選擇雙渠道銷售產(chǎn)品，當(dāng)ρ超過特定范圍時(shí)，制造商不再通過線下渠道銷售產(chǎn)品，只選擇線上自營渠道銷售產(chǎn)品。

推論1說明，（a）線下最優(yōu)訂購量是渠道交叉系數(shù)的減函數(shù)，而線上最優(yōu)訂購量是渠道交叉系數(shù)的增函數(shù)。這意味著盡管線上線下價(jià)格相同，但隨著渠道交叉系數(shù)的增加，線上渠道會(huì)蠶食線下渠道的市場需求，尤其當(dāng)渠道交叉效應(yīng)較大時(shí)，制造商只在線上銷售產(chǎn)品；（b）最優(yōu)碳減排水平會(huì)隨著渠道交叉系數(shù)的增加而增加，即提高渠道交叉系數(shù)可以提高供應(yīng)鏈的減排水平；（c）最優(yōu)線下批發(fā)價(jià)和零售價(jià)格是渠道交叉系數(shù)的增函數(shù)，說明增加渠道交叉系數(shù)會(huì)強(qiáng)化雙重邊際效應(yīng)，降低系統(tǒng)效率；（d）制造商和平臺(tái)商的最大利潤是渠道交叉系數(shù)的增函數(shù)，零售商的最大利潤是渠道交叉系數(shù)的減函數(shù)。因此如果平臺(tái)商采取措施提高渠道交叉效應(yīng)，容易得到制造商的支持。

2.2 R模式

R模式下制造商選擇零售商和線上轉(zhuǎn)售渠道銷售產(chǎn)品。供應(yīng)鏈博弈過程經(jīng)歷三個(gè)階段：制造商根據(jù)碳稅首先決定碳減排水平、線下批發(fā)價(jià)wR-r和線上批發(fā)價(jià)wR-l；然后零售商和平臺(tái)商決定零售價(jià)格pR和各自的訂購量。由此得出各方的利潤函數(shù)

推論2中（a）、（b）、（d）與推論1相似；（c）表明平臺(tái)商的批發(fā)價(jià)隨著渠道交叉系數(shù)的增加而減少，而線下批發(fā)價(jià)隨著渠道交叉系數(shù)的增加而增加，因?yàn)殡S著渠道交叉效應(yīng)的增加，線上渠道不斷蠶食線下需求，制造商只能通過提高線下批發(fā)價(jià)來獲取更多的利潤。

3 集中式供應(yīng)鏈決策

探討集中式供應(yīng)鏈決策下的均衡策略時(shí)，提出兩部制收費(fèi)策略實(shí)現(xiàn)雙贏。實(shí)踐中傳統(tǒng)制造商長期與零售商合作，已形成較穩(wěn)定的合作關(guān)系，因此如果制造商需要協(xié)調(diào)管理，一般先選擇與零售商進(jìn)行協(xié)調(diào)與集成，所以只探討制造商和零售商之間的協(xié)調(diào)。上標(biāo)o表示集中式?jīng)Q策模式，Πi表示集中式供應(yīng)鏈利潤函數(shù)。

3.1 M模式

M模式下集中式供應(yīng)鏈利潤函數(shù)為

推論3（a）表明隨著渠道交叉系數(shù)的增加，線上渠道不斷蠶食線下需求。集中決策M(jìn)模式的供應(yīng)鏈碳減排水平、利潤與渠道交叉系數(shù)均是正相關(guān)關(guān)系，渠道交叉系數(shù)越大，越能促進(jìn)企業(yè)碳減排，越能增加供應(yīng)鏈利潤。（b）說明集中決策M(jìn)模式的最優(yōu)減排水平大于分散決策M(jìn)模式的最優(yōu)減排水平，主要原因在于集中決策可以消除雙重邊際效應(yīng)的影響[18]。

雖然批發(fā)價(jià)能協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈，但制造商的利潤會(huì)下降，零售商的利潤會(huì)上升。為了實(shí)現(xiàn)雙贏，利用兩部制收費(fèi)策略分配利潤[11]。零售商需要向制造商支付額外的固定費(fèi)用TM，TM存在上下限，下限TM=-4μE2C2A，上限TM=-8μ（A+2μ）E2A2C2。

3.2 R模式

集中決策R模式的供應(yīng)鏈利潤函數(shù)為

從引理4可以看出，此時(shí)的最優(yōu)減排水平和線上批發(fā)價(jià)均獨(dú)立于渠道交叉系數(shù)，這意味著供應(yīng)鏈的減排水平和線上批發(fā)價(jià)對(duì)于平臺(tái)商而言都是固定的。由推論6（a）可知，零售價(jià)格和線上需求是渠道交叉系數(shù)的增函數(shù)，而線下需求是渠道交叉系數(shù)的減函數(shù)。與推論3（a）不同的是，集中決策R模式的供應(yīng)鏈利潤是渠道交叉系數(shù)的減函數(shù)。這是因?yàn)殡S著渠道交叉效應(yīng)的增加，線上渠道不斷蠶食線下需求，雖然零售價(jià)格不斷上升，但平臺(tái)商的批發(fā)價(jià)卻保持不變，所以最終導(dǎo)致了線下渠道的供應(yīng)鏈利潤越來越少。推論6（b）表明渠道交叉效應(yīng)較小時(shí)，集中決策R模式的減排水平大于分散決策的減排水平，反之則相反。這是由于分散式供應(yīng)鏈減排水平是渠道交叉系數(shù)的增函數(shù)，集中式減排水平與渠道交叉效應(yīng)無關(guān)。隨著渠道交叉效應(yīng)的增加，集中式減排水平會(huì)低于分散式減排水平。結(jié)合推論3（b）和推論6（b）可以得出集中式供應(yīng)鏈?zhǔn)欠衲艽龠M(jìn)碳減排主要取決于渠道交叉效應(yīng)和平臺(tái)經(jīng)營模式。

推論8 當(dāng)0<ρ<2μ3μ-（λ+τ）2，固定費(fèi)用在（TR，TR）內(nèi)能讓制造商和零售商實(shí)現(xiàn)雙贏。

4 數(shù)值模擬

為驗(yàn)證模型是否正確，根據(jù)假設(shè)條件并借鑒相關(guān)文獻(xiàn)[1，4]，參數(shù)設(shè)置：μ=0.8，λ=0.6，τ=0.2，ρ=0.8，=0.3。從參數(shù)大小及關(guān)系可以看出，不管是M還是R模式，線下零售商都會(huì)向制造商訂購產(chǎn)品，故舍棄不訂購的情況。由此得到R和M模式下分散決策、集中決策和集中協(xié)調(diào)中的最優(yōu)值，見表1和表2。

對(duì)比表1和表2中分散決策和集中決策下的減排水平、銷售價(jià)格、雙渠道的訂購量，不論制造商選擇R還是M，集中決策能促進(jìn)制造商提高碳減排水平，有利于綠色供應(yīng)鏈的發(fā)展；可以降低綠色產(chǎn)品價(jià)格，增加市場需求；制造商會(huì)增加產(chǎn)量，提高產(chǎn)品服務(wù)水平，從而提高消費(fèi)者價(jià)值。不管哪種模式，集中決策的總利潤均大于分散決策的總利潤；在ρ取值很小的情況下，R模式更有利于平臺(tái)商，可以使其利潤大于M模式下的最大利潤；M模式更有利于制造商和零售商，可以使其利潤大于R模式下的最大利潤。因此，制造商應(yīng)密切關(guān)注渠道交叉效應(yīng)，當(dāng)ρ較小時(shí)，制造商應(yīng)選擇雙渠道M模式，否則選擇雙渠道R模式。表1和表2也給出了M和R模式集中協(xié)調(diào)的最優(yōu)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)線下批發(fā)價(jià)能實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)，但制造商的利潤下降，零售商的利潤上升，此時(shí)利用兩部制收費(fèi)策略可以實(shí)現(xiàn)雙贏，零售商需向制造商支付的額外費(fèi)用取值范圍是TR∈（0.0009，0.0016），TM∈（0.2635，0.3997）。

5 結(jié)論

本文研究了碳稅政策下雙渠道供應(yīng)鏈在不同決策模式、不同平臺(tái)經(jīng)營模式下最優(yōu)碳減排、定價(jià)和訂購批量的決策，探討了制造商和零售商的協(xié)調(diào)問題。分散決策模式下，制造商選擇雙渠道還是線上渠道與渠道交叉系數(shù)有關(guān)，當(dāng)渠道交叉系數(shù)較小時(shí)，制造商選擇雙渠道銷售產(chǎn)品，反之只選擇線上銷售。渠道交叉效應(yīng)對(duì)三方利潤的影響與經(jīng)營模式無關(guān)，隨著效應(yīng)的增加，制造商和平臺(tái)商的利潤上升，零售商的利潤下降。集中決策模式下，渠道交叉效應(yīng)較小時(shí)，不論何種經(jīng)營模式，批發(fā)價(jià)均能協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈，利用兩部制收費(fèi)策略可以讓制造商和零售商雙贏。渠道交叉效應(yīng)對(duì)減排的影響與經(jīng)營模式有關(guān)，M模式有利于提高減排水平，R模式最優(yōu)減排水平與渠道交叉效應(yīng)無關(guān)，當(dāng)渠道交叉系數(shù)較大時(shí)，R模式不利于制造商和零售商。本研究只把制造商當(dāng)作領(lǐng)導(dǎo)者，且假定雙渠道價(jià)格相同，后續(xù)可以研究不同領(lǐng)導(dǎo)者的權(quán)力結(jié)構(gòu)和不同價(jià)格對(duì)供應(yīng)鏈決策的影響。

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