低碳环境下供应链纵向减排合作的动态协调策略(7) - 低碳世界杂志社投稿

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低碳环境下供应链纵向减排合作的动态协调策略(7)

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1 相关文献的回顾

目前已有学者从生产运营的角度研究了企业的减排决策行为，杜少甫等[2]研究了确定需求下，考虑企业依赖碳排放权交易机制且有多种排放权获取渠道时，企业的生产优化模型。Zhang等[3]在随机需求下也做了相关的研究，借助报童模型建立了企业依赖碳排放权交易机制下的生产库存优化决策模型。Hua 等[4]借助EOQ模型，研究了确定性需求下，仅考虑存在碳排放权交易机制时，企业的最优订货批量问题。Song & Leng[5]借助报童模型，进一步研究了随机需求下，分别考虑了三种碳排放限制政策（强制减排、征收碳税和碳总量限制和交易）时，企业单周期最优订货量的决策问题。Zhang & Xu[6]研究了碳总量限制和交易机制下，考虑多产品独立随机需求下，企业的多类产品生产计划制订的问题，但这类文献均没有在供应链框架下考虑上下游企业联合减排的问题。

随着全球市场竞争的日渐加剧，供应链管理受到了越来越多企业的高度重视。一些文献研究了供应链网络设计对其供应链碳排放的影响，Elhedhli & Merrick[7]将碳排放量约束引入到供应链网络设计中，构建了整体成本最小化模型，借助拉格朗日松弛算法得到满足碳排放约束且成本最小的供应链整体方案，通过合理设计供应链网络中的车辆调度以降低供应链整体的碳排放量。Benjaafar等[8]在不同的碳排放限制政策（碳税、碳中和碳总量限制和交易）下，通过建立成本最小化模型，探究了同一个供应链内的企业间联合减排对他们运营成本和碳排放的影响，并且提出了一些激励供应链上下游企业寻求合作减排的策略。Jaber等[9]研究了两阶段供应链中制造商和零售商联合减排的问题，通过最优化制造商的产品生产率及制造商和零售商之间的协调因子，实现双方库存成本和减排成本的最小化。但这类文献没从博弈的角度，考虑供应链上下游企业间的合作减排问题。

陈剑[10]在对当前供应链管理研究现状综述的基础上，指出低碳时代供应链管理值得重点关注的几个重要方向，其中包括引入碳交易市场的供应链运作优化以及低碳供应链上不同利益主体间运作的协调与优化等。Du 等[11]在考虑存在碳排放权交易情况下，在由非营利绿色环保组织作为碳排放权的供应商和依赖碳排放权的企业组成的新型供应链中，基于报童模型研究了依赖排放权的供应链双方的Stackelberg博弈过程。Du等[12]进一步考察了这种依赖碳排放权的供应链，将政府制定碳排放限额作为可变参数，引入了公平偏好和社会总福利，通过分析该供应链双方的Stackelberg博弈过程，研究了政府制定的碳排放限制政策对排放权供应商和排放权需求商运营的影响。但这类文献没考虑减排对产品需求的影响，也没有涉及动态架构下供应链上下游合作减排的问题。

实践中企业的减排行为会影响产品的市场需求，部分环保意识较强的消费者，具有一定程度的低碳偏好，更愿意购买低碳产品。Laroche等[13]的研究表明，随着消费者环保意识的增强，越来越多的消费者愿意为环保产品支付更高的价格；Plambeck[14]通过实证研究也证实，公司自愿披露产品相关的环境信息，诸如碳排放量等信息，能增加产品的市场份额和消费者的信任。Liu等[15]指出生产和销售环保产品的主要受益来自于消费者环保意识引起的需求的增加，环保型厂商应该采取一些营销手段，引导消费者增加环保意识，激励非环保消费者转变成环保消费者。

另外，实践中企业的减排投资行为往往存在一定的滞后效应，当前的减排努力会影响到以后企业的碳排放，而且企业的减排投资也是个持续的过程，如果某个时期终止减排行为，未来企业的碳排放可能会出现反弹增加，发改委发布的《低碳产品认证管理暂行办法》[3]也指出低碳产品认证证书的有效期为3年，这说明企业的减排行为是个长期的动态过程，减排投资的效果存在跨期效应，在动态架构下研究供应链上下游企业间合作减排问题更加贴近现实，文献[16]曾用动态模型描述了环境污染的优化控制问题，但该文献未从低碳角度考虑减排对需求的影响。

不同与以往文献，本文在低碳环境下，考虑产品需求受产品减排量的影响，从动态的角度研究了由单个供应商和单个占主导的制造商组成的两级供应链中纵向减排合作问题。文中借助微分博弈模型，首先分析了非合作模式（Stackelberg博弈情形）下，占主导的制造商和跟随的供应商各自的减排决策过程；随后分析了合作模式下双方的减排决策过程，并对两种情形进行比较，试图寻求一种最优的供应链纵向减排合作机制，以实现供应链整体绩效的提升。