碳交易政策下考虑碳转移影响的供应链企业减排策略研究
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摘要：在碳交易政策下，文章针对二级供应链构建减排博弈模型，研究碳政策和碳排放转移对供应链企业减排的影响。研究表明：过强的碳政策强度不一定能有效激励企业减排，提高消费者低碳意识才是激励企业减排的有效策略。制造商向供应商发生碳转移时，产品减排率提高，供应商和制造商的利润都增加。对于低排放企业，政府不宜制定过强的碳排放政策，而对于高排放企业，应提升碳政策强度。
关键词：碳交易政策;碳政策强度;碳转移;碳减排
一、引言
随着低碳经济的快速发展，减少温室气体排放，减缓全球变暖已经成为世界各国的共识。我国作为发展中大国，也积极承担了节能减排的责任，但交易市场不完善、交易渠道不畅通等问题仍旧存在。与此同时，碳排放转移现象也影响着碳排放资源的优化配置。因此，将碳排放转移引入供应链层面，研究在考虑碳排放转移影响下的供应链企业最优减排策略尤为重要。
目前国内外学者就碳排放转移问题的研究主要集中在国际间、区域间和产业间。庞军等就国际间的碳排放转移进行研究，发现中国承受了较多来自发达国家的碳排放转移。姚亮等又对中国省际区域间的碳排放转移进行研究，发现碳排放转移呈现由东部发达地区向中西部欠发达地区转移的特征;刘红光等就产业间碳排放转移进行了研究，发现工业部门、重工业部门为其他产业部门提供了大量的中间产品，承受了较多的碳排放转移量。针对企业间的碳排放问题，学者们纷纷将碳限额、碳税、碳交易等相关政策引入供应链企业运营问题中。骆瑞玲等建立了集中式决策、分散式决策和供应链成员协同决策三种模式解决供应链投资决策问题。杨仕辉等建立了供应商和制造商之间的碳减排合作博弈模型，表明收益共享契约能使各方利润得到改善。
综上所述，碳排放转移的研究集中于宏观层面，而在低碳供应链问题的研究中，却很少有学者将碳排放转移的影响考虑在内。本文将碳排放转移引入供应链层面，建立供应链减排博弈模型，分析碳排放转移影响下供应链企业的最优运营策略。
二、模型描述与符号说明
在碳交易环境下，考虑一个由低排放的制造商、高排放的供应商组成的二级供应链。政府采取碳政策强度λi越大，企业分配到的碳配额越为紧张（i=1，2分别表示供应商和制造商）。企业单位产品生产成本ci为固定值，不受碳减排影响，单位产品初始碳排放量为ei，单位产品碳配额为（1-λi）ei，当企业碳配额不足时，需在碳交易市场中以碳交易价格Pc购买所需的碳排放权。令Ci=ci+λiei表示企业在减排投资前的单位产品成本。供应商作为高排放企业优先进行减排投资，减排成本为kθ2，k为减排投资成本系数，θ为企业减排率。制造商碳排放量相对较低，面对高额的减排投资成本，考虑将碳排放以转移率t转移给上游的减排企业，从而减少自身碳排放。制造商以批发价格w购买供应商产品，并将最终产品以价格p出售。受消费者低碳偏好影响，低碳产品的市场需求函数为D（θ，p）=a-bp+βθ，其中a>0，b>0，β>0，分别表示产品的市场容量、需求对价格的敏感性系数以及消费者的低碳意识强度。
三、模型构建与求解分析
（一）不考虑碳排放转移的减排模型
在政府的碳排放政策下，供应商开始进行减排投资，此时，供应商与制造商的利润函数分别为：
πS=（w-C1+θe1PC）（a-bp+βθ）-kθ2（1）
πm=（p-w-C2）（a-bp+βθ）（2）
按照stackelberg博弈逆向求解原則，供应商最优批发价格、减排率，制造商最优产品价格，供应商和制造商的最优利润为（用上标N表示）：
wN=+C1（3）
θN=（4）
pN=+C1+C2（5）
π=（6）
π=（7）
命题1 政府的碳政策强度与产品的批发价格、销售价格成正相关，与企业减排率、供应商和制造商利润负相关;而消费者的低碳意识强度与企业减排率、供应商和制造商利润正相关。
命题1表明，过强的碳排放政策不一定会有效激励企业减排，碳政策的增强使得企业的单位产品成本增加，产品的批发价格和销售价格增加，从而导致市场需求降低，企业利润受到影响。而消费者低碳意识的增强，使低碳产品的市场需求增加，激励企业加大减排投入，从而获得更高的利润，因此，提高消费者低碳意识，使低碳产品在市场上有更大的竞争力，才能有效激励企业进行减排。
推论1 低碳不一定高价，当消费者低碳意识强度超过一定阀值β*时，产品的价格随着企业减排率的提高而降低。
证明：pN和θN分别对消费者低碳意识强度β求一阶导数，可以得到=，=，由此，可以得到=，令f（β）=-e1PC（β+be1PC）2+6k（β+be1PC）-4kbe1PC，Δ=4k（9k-4bep）>0可知f（β）有两个不相等的实根，β=，又由于β>0，因此β*=，当0<β<β*时，>0，随着企业减排率的提高，企业的减排投入成本增加，导致企业产品的价格逐渐增高;但当消费者低碳意识强度达到一定水平，即β>β*时，随着企业减排率的提高，产品的碳足迹降低，在市场中的竞争力增加，低碳产品的价格也在逐渐降低。
（二）考虑碳排放转移的减排模型
制造商凭借自身在供应链中的区位优势，开始将自身碳排放以转移率t（0<t<λ2）向供应商转移，此时，供应商与制造商的利润函数分别为：
πS=（w-C1+θe1PC-（1-θ）te2PC）（a-bp+βθ）-kθ2（8）
πm=（p-w-C2+te2PC）（a-bp+βθ）（9）
按相同方法逆向求解，可以得到考虑碳排放转移情形下制造商与供应商的最优决策（用上标T表示）为： wT=+C1+bte2PC（10）
pT=+C1+C2（11）
θT=（12）
π=（13）
π=（14）
命题2 制造商向供应商发生碳排放转移时，制造商的利润得到提高，作为碳排放接收方的供应商，其单位产品的减排率提高，利润也得到相应增加。
供应商在接收碳排放转移的同时，无形中增加了自身的单位产品碳排放，使企业的潜在碳资产价值量e1PC得到提升，可挖掘的碳规模效益扩大，进一步促进了企业减排效率的提高。减排效率的提高也给制造商利润带来了提高，产生“搭便车”问题。
命题3 供应商在接收碳排放转移的情况下，其面临的最优碳政策强度提高，扩大了政府的碳政策调控空间。
对于减排企业，若政府规定的碳政策过于严格，即政府的碳政策强度高于企业最优减排率，企业减排后碳排放仍旧超出规定的碳限额，需要从碳交易市场购买相应的碳排放权;若政府的碳政策强度低于企业最优减排率，此时企业处于一种较为宽松的碳政策环境，可以通过技术投入降低自身碳排放，进而将多余的碳排放权进行出售。因此，政府最优的碳政策强度应该处于一种稳健状态，即λ1=θ*。通过比较可以发现，θN<θT。在受到碳排放转移影响下，政府对于供应商的最优碳政策强度增加，政府碳政策强度的调控空间由0～λ提高到了0～λ。然而实际中，政府在制定碳政策强度时并未考虑到碳排放转移的影响，仍旧对供应商施加λ的碳政策强度，此时λ<θT，企业处于较为宽松的碳政策环境，并未达到稳健状态。因此，政府在制定相应碳政策时，若不考虑碳排放转移的影响，对供应商的调控效果无法达到最优效果。
四、结论
本文针对一个由供应商和制造商组成的二级供应链，分别在考虑碳排放转移与否两种情形下，构建减排博弈模型，研究了碳政策和碳排放转移对供应链企业减排决策的影響。研究表明：对于减排企业，过强的碳排放政策不一定会有效激励企业减排，提高消费者低碳意识，使低碳产品在市场上有更大的竞争力，才是有效激励企业进行减排的最优策略。制造商向供应商发生碳排放转移时，单位产品的减排率提高，供应商和制造商的利润都得到增加。在碳排放转移影响下，对于低排放企业，政府不宜制定过强的碳排放政策，而对于高排放企业，政府的最优碳政策强度提高。政府在制定相应碳政策时，若不考虑碳排放转移的影响，对上游减排企业的调控效果无法达到最优效果。
参考文献：
[1]庞军，张浚哲.中欧贸易隐含碳排放及其影响因素——基于MRIO模型和LMDI方法的分析[J].国际经贸探索，2014（11）.
[2]姚亮，刘晶茹.中国八大区域间碳排放转移研究[J].中国人口·资源与环境，2010（12）.
[3]刘红光，刘卫东，范晓梅.贸易对中国产业能源消费碳排放的影响研究[J].地理研究，2011（30）.
[4]骆瑞玲，范体军，夏海洋.碳排放交易政策下供应链低碳减排技术投资的博弈分析[J].中国管理科学，2014（11）.
[5]杨仕辉，王平.基于碳配额政策的两极低碳供应链博弈与分析[J].控制与决策，2016（05）.
（作者单位：江苏大学管理学院）
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