方穗

摘? 要：準(zhǔn)確提煉碳排放轉(zhuǎn)移和謊報行為對供應(yīng)鏈運(yùn)營決策的影響機(jī)理，有助于提升供應(yīng)鏈運(yùn)營效率。通過構(gòu)建制造商主導(dǎo)的Stackelberg博弈模型，分別在分散和集中情景下分析了碳轉(zhuǎn)移和謊報行為對供應(yīng)鏈運(yùn)營決策的影響，并采用收益共享契約協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈。研究表明：產(chǎn)品銷售價格和批發(fā)價格與供應(yīng)商謊報系數(shù)正相關(guān)，供應(yīng)商最優(yōu)減排量與供應(yīng)商謊報系數(shù)負(fù)相關(guān);碳轉(zhuǎn)移導(dǎo)致供應(yīng)商提高批發(fā)價格;當(dāng)謊報系數(shù)較小時，碳轉(zhuǎn)移量增加可以提高供應(yīng)商產(chǎn)品減排量;反之，碳轉(zhuǎn)移會抑制供應(yīng)商減排。

關(guān)鍵詞：低碳供應(yīng)鏈;碳轉(zhuǎn)移;謊報行為;Stackelberg博弈

中圖分類號：F274? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

Abstract： Accurately refining the impact mechanism of carbon emission transfer and misreporting behavior on supply chain operation decisions will help to improve the efficiency of supply chain operations. By constructing a manufacturer led Stackelberg game model， this paper analyzes the impact of carbon emission transfer and misreporting behavior on supply chain operation decision under decentralized and centralized situations respectively. In addition， revenue sharing contract is used to coordinate the supply chain. The research shows product sales prices and wholesale prices are positively correlated with suppliers misreporting coefficients， and supplier optimal emission reductions are negatively correlated with suppliers misreporting coefficients; carbon emission transfer behavior will lead to the increase of product wholesale price; when the supplier's misreporting coefficient is small， the increase in the amount of carbon transfer will increase the supplier's product emission reduction; conversely， the carbon transfer will inhibit the supplier's emission reduction.

Key words： low carbon supply chain; carbon emission transfers; misreporting behavior; Stackelberg game model

0  引? 言

實(shí)踐中，微觀減排主體并不是獨(dú)立存在于經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的，而是與其他企業(yè)交互影響和作用共同存在于供應(yīng)鏈體系中[1]。在碳限額政策的約束下，碳配額短缺的一類企業(yè)為實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)、減少碳交易成本，往往會利用其在供應(yīng)鏈中的主導(dǎo)地位將其難以完成的碳減排任務(wù)轉(zhuǎn)移給供應(yīng)鏈上下游其他企業(yè)，從而導(dǎo)致供應(yīng)鏈企業(yè)間碳排放轉(zhuǎn)移的發(fā)生[2]。如：蘋果、戴爾等公司則通過外包轉(zhuǎn)出了其碳排放量[3]。然而，對碳排放轉(zhuǎn)移的承接方而言，碳排放轉(zhuǎn)移對自身生產(chǎn)成本的影響為其私有信息，出于對自身利益的考慮，碳轉(zhuǎn)移的承接方很有可能會謊報碳轉(zhuǎn)移對自身生產(chǎn)成本的影響，這不僅會影響消費(fèi)者的購買決策，也會影響供應(yīng)鏈企業(yè)的定價決策、減排行為和企業(yè)利潤。因此，為優(yōu)化供應(yīng)鏈內(nèi)部結(jié)構(gòu)、提高企業(yè)減排水平，研究謊報行為和碳排放轉(zhuǎn)移的雙重影響下供應(yīng)鏈企業(yè)的運(yùn)營策略顯得尤為重要。

目前，Zhong等[4]、Duan等[5]、Wang等[6]等主要從國家、區(qū)域和產(chǎn)業(yè)等宏觀層面分析了碳排放轉(zhuǎn)移的內(nèi)涵、量化測度、流向及影響因素等問題，在微觀層面，學(xué)者們發(fā)現(xiàn)供應(yīng)鏈中普遍存在著企業(yè)擁有私有信息優(yōu)勢的現(xiàn)象，這些企業(yè)往往會利用信息優(yōu)勢進(jìn)行謊報，從而對供應(yīng)鏈運(yùn)營決策產(chǎn)生影響。如：劉亮等[7]發(fā)現(xiàn)實(shí)際的生鮮供應(yīng)鏈中存在供應(yīng)商謊報農(nóng)產(chǎn)品鮮活度的問題，并運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)來抑制供應(yīng)商的謊報行為。宋英華等[8]發(fā)現(xiàn)在分散決策下，零售商謊報銷售成本信息會對產(chǎn)品最優(yōu)批發(fā)價、綠色度、零售價分別產(chǎn)生正向和負(fù)向影響。胡一娟等[9]分析了制造商低報碳成本和碳排放量信息對供應(yīng)鏈減排和定價決策的影響。計(jì)國君等[10]發(fā)現(xiàn)制造商和零售商都會通過謊報策略來牟取更多利潤。王勇等[11]發(fā)現(xiàn)制造商的謊報行為雖然提高自身利潤，但會損害其他企業(yè)和供應(yīng)鏈整體的效益。

鑒于此，本文將碳轉(zhuǎn)移和謊報行為納入供應(yīng)鏈體系中，通過構(gòu)建制造商主導(dǎo)的Stackelberg博弈模型，分別在集中和分散決策下，分析碳轉(zhuǎn)移和供應(yīng)商謊報行為對供應(yīng)鏈定價及減排水平的影響，并用收益共享契約對供應(yīng)鏈進(jìn)行優(yōu)化協(xié)調(diào)。

1? 問題描述及模型假設(shè)

1.1? 問題描述

本文考慮由單個制造商和單個減排供應(yīng)商所構(gòu)成的二級供應(yīng)鏈。制造商處于完善的碳交易市場內(nèi)且處于主導(dǎo)地位，而供應(yīng)商未進(jìn)入碳交易市場。制造商初始碳配額不足、供應(yīng)商碳配額富余，制造商利用其主導(dǎo)地位將其難以完成的碳減排量按照單位產(chǎn)品碳轉(zhuǎn)移量T■轉(zhuǎn)移給供應(yīng)商。供應(yīng)商將完全承接制造商的碳排放轉(zhuǎn)移，并運(yùn)用自身減排技術(shù)處理該部分轉(zhuǎn)移量。

1.2? 模型假設(shè)

假設(shè)5? 除碳轉(zhuǎn)移對供應(yīng)商生產(chǎn)成本的影響系數(shù)為供應(yīng)商私有信息，其他均為對稱信息。參考周艷菊等[13]，假設(shè)供應(yīng)商公開的碳轉(zhuǎn)移對供應(yīng)商生產(chǎn)成本的影響系數(shù)為zσ，其中，z>1表示供應(yīng)商高報碳轉(zhuǎn)移量對供應(yīng)商生產(chǎn)成本的影響。

2? 模型構(gòu)建與求解

2.1? 分散決策模型

分散決策模式下，制造商作為Stackelberg博弈的主導(dǎo)者，首先決定產(chǎn)品的銷售價格，供應(yīng)商再決定產(chǎn)品的批發(fā)價格和減排量。雙方?jīng)Q策以追求自身利潤最大化為目標(biāo)，采用逆向歸納法求解。此時，供應(yīng)商公開利潤、實(shí)際利潤和制造商利潤函數(shù)分別為（以上標(biāo)D表示）：

推論1? 產(chǎn)品的銷售價格和批發(fā)價格隨著供應(yīng)商謊報系數(shù)z的增加而增加，但增加的幅度不同;供應(yīng)商的最優(yōu)減排量均隨著供應(yīng)商謊報系數(shù)z的增加而降低。

推論1表明，（1）隨著供應(yīng)商謊報力度的增大，供應(yīng)商傳遞出其承接碳排放轉(zhuǎn)移后的生產(chǎn)成本增大的信息，從而提高產(chǎn)品的批發(fā)價格。制造商也會將批發(fā)價格提高所帶來的損失通過提高銷售價格的方式轉(zhuǎn)嫁給消費(fèi)者。（2）供應(yīng)商謊報力度增強(qiáng)帶來的銷售價格的提高會導(dǎo)致市場需求量減少，供應(yīng)商為保證利潤，將不會持續(xù)減排，從而導(dǎo)致產(chǎn)品的減排量降低。

推論2? 碳排放轉(zhuǎn)移導(dǎo)致產(chǎn)品的批發(fā)價上升，且這種上升趨勢會隨著供應(yīng)商謊報系數(shù)z的增大而逐漸加速。

推論2表明，接受并處理來自制造商的碳排放轉(zhuǎn)移，會引起供應(yīng)商的碳減排壓力和生產(chǎn)成本的增加。同時，供應(yīng)商會加大謊報力度，提高批發(fā)價格，獲取超額利潤。

推論3? 當(dāng)1<z<時，產(chǎn)品的銷售價格隨著碳排放轉(zhuǎn)移量T的增加而減小;當(dāng)<z<z時，產(chǎn)品的銷售價格隨著碳排放轉(zhuǎn)移量T的增加而增加。

推論3表明，當(dāng)供應(yīng)商謊報系數(shù)較小時，產(chǎn)品銷售價格與碳轉(zhuǎn)移成反比。原因在于：制造商轉(zhuǎn)移部分碳排放量給供應(yīng)商后，需要從碳交易市場上購買的碳排放權(quán)減少。此時，供應(yīng)商批發(fā)價格的小幅增加給制造商帶來的成本增加并沒有超過碳轉(zhuǎn)移減少的成本，制造商會降低產(chǎn)品的銷售價格。然而，隨著供應(yīng)商謊報力度增大，供應(yīng)商接受碳轉(zhuǎn)移量的生產(chǎn)成本增加。當(dāng)轉(zhuǎn)移量持續(xù)增加時，供應(yīng)商批發(fā)價格明顯提高，制造商會提高銷售價格保證利潤。

推論4? 當(dāng)1<z<時，供應(yīng)商的最優(yōu)減排量隨著碳轉(zhuǎn)移量T的增加而增大;當(dāng)<z<z時，供應(yīng)商的最優(yōu)減排量隨著碳轉(zhuǎn)移量T的增加而降低。

由推論4可知，當(dāng)供應(yīng)商謊報系數(shù)較小時，制造商增加碳轉(zhuǎn)移量會帶來供應(yīng)商單位產(chǎn)品減排量的提升。原因在于，供應(yīng)商減排量的提升促進(jìn)市場需求增加，所帶來的收益高于承接碳轉(zhuǎn)移量增加的成本。供應(yīng)商會更積極地減排，提高產(chǎn)品低碳化程度。然而，供應(yīng)商的謊報力度逐漸增大，過多轉(zhuǎn)移量使成本過高，供應(yīng)商不得不選擇減少減排投資來保證利潤。

2.2? 集中決策模型

集中決策下，制造商和供應(yīng)商雙方均以供應(yīng)鏈總利潤最大化為目標(biāo)。此時，批發(fā)價格內(nèi)部化，供應(yīng)商則不再具有謊報碳轉(zhuǎn)移對生產(chǎn)成本影響的動機(jī)。在集中決策下，供應(yīng)鏈的利潤可表示為：

（1）單位產(chǎn)品的最優(yōu)銷售價格為：

（2）單位產(chǎn)品的最優(yōu)減排量為：

（3）供應(yīng)鏈整體的最優(yōu)利潤為：

推論5? 與分散決策相比，集中決策下的銷售價格較低，但產(chǎn)品最優(yōu)減排量較高，即p<p，e>e;集中決策下的供應(yīng)鏈整體利潤高于分散決策下的供應(yīng)鏈整體利潤，即Π>Π+Π。

推論5表明，制造商和供應(yīng)商合作，雖然產(chǎn)品的銷售價格降低，但是能夠提高產(chǎn)品的低碳水平并擴(kuò)大市場需求，供應(yīng)鏈能夠獲得更多利潤。因此，與集中決策相比，分散決策會造成供應(yīng)鏈利潤的損失。

3? 收益共享契約協(xié)調(diào)策略

針對分散決策由于“雙重邊際化”和謊報導(dǎo)致供應(yīng)鏈整體利潤損失的問題，本節(jié)采用收益共享契約進(jìn)行協(xié)調(diào)。整個銷售周期結(jié)束后，供應(yīng)商與制造商根據(jù)約定的比例分配供應(yīng)鏈總利潤，制造商以φ0<φ<1共享比例將自己的部分利潤返還給供應(yīng)商，即參與契約后制造商利潤為1-φΠ，供應(yīng)商利潤為φΠ。

命題3? 若制造商提供的收益共享系數(shù)φ∈φ，φ，收益共享契約可以協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈，并使供應(yīng)商反饋出制造商單位產(chǎn)品碳排放轉(zhuǎn)移量對供應(yīng)商生產(chǎn)成本的真實(shí)影響。

證明：雙方參與契約的前提條件需滿足個人理性約束和激勵相容約束，即參與契約后雙方均能獲得高于供應(yīng)商謊報下的利潤，即滿足以下約束：。聯(lián)立求解可得：<φ<。

由命題3可知，收益共享契約下，供應(yīng)商將不會謊報碳排放轉(zhuǎn)移對其生產(chǎn)成本的影響，且供應(yīng)鏈實(shí)現(xiàn)帕累托改進(jìn)。此外，制造商和供應(yīng)商還將通過討價還價來確定最終的收益共享比例系數(shù)φ，制造商和供應(yīng)商討價還價的能力直接影響著自己所獲利潤的多少。

4? 數(shù)值分析

為驗(yàn)證上述結(jié)論，本文采用Matlab進(jìn)行數(shù)值分析?；谖墨I(xiàn)[9，13]，基本參數(shù)設(shè)置如下：c=5，c=4，λ=4，λ=3，E=17，E=15，a=35，b=0.5，t=0.8，σ=0.5，k=30，p=4。

（1）銷售價和批發(fā)價受碳排放轉(zhuǎn)移量和供應(yīng)商謊報系數(shù)的影響

由圖1可知，銷售價格隨著供應(yīng)商謊報系數(shù)的增大不斷提高，且單位產(chǎn)品碳轉(zhuǎn)移量越大，銷售價格變化的幅度越大;當(dāng)1<z<2時，產(chǎn)品的銷售價格與單位產(chǎn)品碳轉(zhuǎn)移量成反比;當(dāng)2<z<5.4時，產(chǎn)品的銷售價格則與單位產(chǎn)品碳轉(zhuǎn)移量成正比。圖2表明，產(chǎn)品的批發(fā)價格隨著碳排放轉(zhuǎn)移量的增加而增加，且增幅會隨著供應(yīng)商謊報系數(shù)的增加而變大。圖3為集中和分散兩種決策下產(chǎn)品銷售價格的對比圖，驗(yàn)證推論5。

（2）產(chǎn)品減排量受碳排放轉(zhuǎn)移量和供應(yīng)商謊報系數(shù)的影響

由圖4可知，當(dāng)1<z<2時，產(chǎn)品減排量隨著單位產(chǎn)品碳轉(zhuǎn)移量增加而減少;當(dāng)2<z<5.4時，產(chǎn)品減排量隨碳轉(zhuǎn)移量增加而增加。圖5為集中和分散兩種決策下產(chǎn)品減排量和銷售量的對比圖，驗(yàn)證推論5。

5? 結(jié)? 論

本文分別在分散決策和集中決策兩種情境下，研究了供應(yīng)鏈企業(yè)間的碳排放轉(zhuǎn)移和供應(yīng)商謊報行為對供應(yīng)鏈決策的影響，并運(yùn)用收益共享契約對供應(yīng)鏈進(jìn)行協(xié)調(diào)。研究結(jié)果表明：（1）產(chǎn)品的銷售價格和批發(fā)價格與供應(yīng)商謊報系數(shù)正相關(guān);供應(yīng)商的最優(yōu)減排量與供應(yīng)商謊報系數(shù)負(fù)相關(guān)。（2）碳轉(zhuǎn)移會導(dǎo)致供應(yīng)商提供的批發(fā)價格提高。（3）當(dāng)供應(yīng)商謊報系數(shù)較小時，產(chǎn)品的銷售價格會隨著碳轉(zhuǎn)移量的增加而減小。隨著供應(yīng)商謊報力度變大，制造商也會提高銷售價格。（4）當(dāng)供應(yīng)商謊報系數(shù)較小時，碳轉(zhuǎn)移量增加會帶來供應(yīng)商減排量的提升;反之，碳排放轉(zhuǎn)移會抑制供應(yīng)商減排。（5）與集中決策相比，分散決策會降低供應(yīng)鏈總利潤，收益共享可以優(yōu)化供應(yīng)鏈，并激勵供應(yīng)商反饋出真實(shí)信息。

參考文獻(xiàn)：

[1] 申成霖，張新鑫，侯文華. 需求學(xué)習(xí)下考慮顧客策略行為的供應(yīng)鏈決策[J]. 中國管理科學(xué)，2015，23（4）：86-95.

[2]? Sun L C， Cao X X， Alharthi M， et al. Carbon emission transfer strategies in supply chain with lag time of emission reduction technologies and low-carbon preference of consumers[J]. Journal of Cleaner Production， 2020，264：121664.

[3]? Bai Q， Gong Y， Jin M， et al. Effects of carbon emission reduction on supply chain coordination with vendor-managed deteriorating product inventory[J]. International Journal of Production Economics， 2018，208：83-99.

[4]? Zhong Z， Jiang L， Zhou P. Transnational transfer of carbon emissions embodied in trade： Characteristics and determinants from a spatial perspective[J]. Energy， 2018，147：858-875.

[5]? Duan C， Chen B， Feng K， et al. Interregional carbon flows of China[J]. Applied Energy， 2018，227：342-352.

[6]? Wang S， Wang X， Tang Y. Drivers of carbon emission transfer in China—An analysis of international trade from 2004 to 2011[J]. Science of The Total Environment， 2020，709：135924.

[7] 劉亮，李斧頭. 考慮零售商風(fēng)險規(guī)避的生鮮供應(yīng)鏈區(qū)塊鏈技術(shù)投資決策及協(xié)調(diào)[EB/OL]. （2021-10-25）[2021-10-30]. https：//doi.org/10.13587/j.cnki.jieem.

[8] 宋英華，曹雪竹，劉丹. 考慮風(fēng)險規(guī)避與零售商謊報行為的綠色供應(yīng)鏈決策研究[J]. 工業(yè)工程，2021，24（1）：19-26，34.

[9] 胡一娟，楊磊. 碳信息不對稱下雙渠道供應(yīng)鏈的決策分析[J]. 物流科技，2020，43（6）：127-131.

[10] 計(jì)國君，王東. 多邊信息不對稱下?lián)碛懈偁幹圃焐痰墓?yīng)鏈決策[J]. 統(tǒng)計(jì)與決策，2016（20）：47-51.

[11] 王勇，喬偉清，姜林. 制造商生產(chǎn)成本信息不對稱下三級供應(yīng)鏈定價和利潤研究[J]. 物流技術(shù)，2015，34（13）：198-203.

[12] 郭軍華，孫林洋，張誠，等. 碳限額交易政策下考慮消費(fèi)者低碳偏好的供應(yīng)鏈定價與協(xié)調(diào)[J]. 工業(yè)工程與管理，2020，25（2）：134-145.

[13] 周艷菊，吳龍健. 碳限額交易機(jī)制下碳信息不對稱對供應(yīng)鏈的影響研究[J]. 工業(yè)工程與管理，2017，22（4）：68-78.