冉文學(xué)　鄭翰雯

關(guān)鍵詞：綠色開發(fā)；消費(fèi)者偏好；可替代產(chǎn)品；節(jié)稅系數(shù)

中圖分類號(hào)：F252 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-7934（2024）01-0031-13

一、引言

伴隨經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，環(huán)境問題愈演愈烈，為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，2023年1月國務(wù)院新聞辦公室發(fā)布的《新時(shí)代的中國綠色發(fā)展》白皮書中提出綠色生產(chǎn)方式廣泛推行、促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型等任務(wù)［1］。目前，大量制造業(yè)選擇拓寬原生產(chǎn)線，研發(fā)更具環(huán)保性的綠色產(chǎn)品［2］。消費(fèi)者日益傾向于購買綠色環(huán)保的綠色產(chǎn)品，并愿意為其支付更高的價(jià)格以推動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和建設(shè)［3］。因此，研究產(chǎn)品的綠色開發(fā)對(duì)如今的供應(yīng)鏈和企業(yè)至關(guān)重要。

目前已有大量學(xué)者做過基于消費(fèi)者偏好的供應(yīng)鏈研究，包括食品供應(yīng)鏈中消費(fèi)者的可追溯性偏好如何影響決策研究［4］，瓷器供應(yīng)鏈中消費(fèi)者對(duì)包裝水平的偏好如何推動(dòng)包裝更新［5］。消費(fèi)者對(duì)易腐產(chǎn)品的新鮮度偏好是否激勵(lì)零售商采用更先進(jìn)的保鮮技術(shù)［6］等。隨著綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展深入，消費(fèi)者的綠色偏好越來越受學(xué)者關(guān)注。林凱等［7］以消費(fèi)者綠色偏好和渠道間競爭程度差異作為背景探究雙渠道綠色供應(yīng)鏈的信息共享策略。Zhao et al.［8］研究了消費(fèi)者綠色偏好下考慮減少商品包裝策略的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)問題。Liu et al.［9］研究碳稅和補(bǔ)貼雙重政策背景下消費(fèi)者偏好對(duì)供應(yīng)鏈成員最優(yōu)決策的影響。蔣曉芬等［10］基于消費(fèi)者低碳偏好及碳限額交易政策探究自主減排及外包減排下供應(yīng)鏈的最優(yōu)碳減排率及利潤。

針對(duì)存在可替代產(chǎn)品的供應(yīng)鏈，戴雙雙等［11］為研究競爭供應(yīng)鏈的物流外包決策問題構(gòu)建含兩家替代制造商的供應(yīng)鏈模型。Giri et al.［12］研究了兩級(jí)模糊供應(yīng)鏈系統(tǒng)中兩個(gè)可替代產(chǎn)品和一個(gè)互補(bǔ)產(chǎn)品之間的價(jià)格競爭模型。還有部分學(xué)者針對(duì)存在可替代產(chǎn)品的綠色供應(yīng)鏈展開研究。陳克兵等［3］基于傳統(tǒng)制造商和綠色制造商的競爭研究不同權(quán)力結(jié)構(gòu)下的供應(yīng)鏈問題。Saha et al.［13］探討了兩家生產(chǎn)可替代綠色產(chǎn)品的競爭廠商在不同市場規(guī)模下的綠色投資決策。王東陽等［14］考慮制造商同時(shí)生產(chǎn)普通產(chǎn)品和低碳產(chǎn)品時(shí)供應(yīng)鏈減排策略。蔣曼曼等［15］考慮制造商同時(shí)生產(chǎn)低碳和高碳產(chǎn)品建立完全自利型和零售商利他型決策模型。韓夢圓等［2］考慮制造商同時(shí)生產(chǎn)綠色產(chǎn)品和傳統(tǒng)產(chǎn)品的情況，構(gòu)建“質(zhì)量-定價(jià)-服務(wù)”三重競爭模型?；谝陨系奈墨I(xiàn)發(fā)現(xiàn)，盡管已有大量學(xué)者對(duì)基于消費(fèi)者綠色偏好和存在可替代產(chǎn)品的供應(yīng)鏈定價(jià)及產(chǎn)品綠色開發(fā)策略進(jìn)行研究，但綜合二者同時(shí)對(duì)供應(yīng)鏈進(jìn)行探究的情況較少?？紤]到有一些學(xué)者表示政府綠色政策同樣會(huì)對(duì)供應(yīng)鏈的產(chǎn)品綠色開發(fā)產(chǎn)生影響［10］［14］［16］。因此，本文考慮在供應(yīng)鏈決策過程中存在消費(fèi)者綠色偏好以及完全替代的傳統(tǒng)產(chǎn)品，同時(shí)將綠色開發(fā)引起環(huán)境稅成本的減少作為綠色政策的體現(xiàn)，探討不同決策模式下供應(yīng)鏈?zhǔn)艿降挠绊?。本文的?chuàng)新點(diǎn)包括：一是考慮到產(chǎn)品綠色開發(fā)過程中，市場上存在可替代的傳統(tǒng)產(chǎn)品與其競爭，探究不同決策模式下的最優(yōu)策略及協(xié)調(diào)；二是同時(shí)考慮消費(fèi)者和政府的因素，探究消費(fèi)者綠色偏好對(duì)決策影響的同時(shí)引入環(huán)境稅，致力于更加貼合實(shí)際，為制造商制定產(chǎn)品綠色開發(fā)決策以及定價(jià)策略提供幫助。

二、問題描述與假設(shè)

本文構(gòu)建由一個(gè)制造商和一個(gè)零售商組成的兩級(jí)結(jié)構(gòu)供應(yīng)鏈（如圖1所示），制造商生產(chǎn)互為替代的綠色和傳統(tǒng)產(chǎn)品，綠色產(chǎn)品需要制造商投入一定的綠色開發(fā)成本，與此同時(shí)可以節(jié)省一部分環(huán)境稅成本。兩種產(chǎn)品分別以ω1和ω2的批發(fā)價(jià)格賣給零售商，零售商再以p1和p2兩種價(jià)格將產(chǎn)品賣給具有綠色偏好的消費(fèi)者。

圖1 供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)

基于此，本文旨在探究兩種商品完全替代時(shí)，制造商和零售商在集中模式、分散模式下的最優(yōu)價(jià)格、利潤和綠色開發(fā)程度，以及消費(fèi)者綠色偏好、兩產(chǎn)品的需求交叉價(jià)格彈性和節(jié)稅系數(shù)對(duì)決策的影響。

為了便于研究，本文作出如下假設(shè)：

①制造商和零售商在決策時(shí)信息完全對(duì)稱。制造商的生產(chǎn)成本、零售商的銷售成本不計(jì)入計(jì)算過程，并且不考慮產(chǎn)品缺貨的情況。

②假設(shè)傳統(tǒng)產(chǎn)品和綠色產(chǎn)品的初始碳排放量相等，不在需求函數(shù)中體現(xiàn)。

③根據(jù)董慈蔚等學(xué)者的研究［17］，本文選取制造商的減排水平g衡量綠色產(chǎn)品開發(fā)程度，其表示產(chǎn)品每單位所產(chǎn)生污染排放的減少百分比。綠色產(chǎn)品開發(fā)投資成本用C（g）=1/2kg²表示［10］，k為投資成本系數(shù)。

④綠色開發(fā)可以使碳減排減少進(jìn)而降低制造商環(huán)境稅成本［16］，節(jié)稅收益為：T（g）=tg，t為節(jié)稅系數(shù)。

三、模型構(gòu)建與求解

四、算例分析

本文分析了集中決策、分散決策以及協(xié)調(diào)決策下消費(fèi)者綠色偏好和節(jié)稅系數(shù)對(duì)供應(yīng)鏈均衡決策的影響。本章將通過一些算例進(jìn)一步證明消費(fèi)者綠色偏好、需求交叉價(jià)格彈性以及節(jié)稅系數(shù)對(duì)利潤、價(jià)格與綠色開發(fā)的影響。根據(jù)前文提到的條件，即b>μ，bλ²-2k（b²-μ²）<0（即A>0），bλ²-4k（b²-μ²）<0（即B>0），本文相關(guān)參數(shù)賦值為：a=100，b=0.6，k=0.6，s=0.4。

（一）消費(fèi)者綠色偏好的影響分析

為分析消費(fèi)者綠色偏好的影響，令：μ=0.4，t=0.2，λ∈［0.1，0.6］。

觀察圖2結(jié)果，當(dāng)消費(fèi)者綠色偏好提高，兩種決策下的供應(yīng)鏈利潤隨之升高，同時(shí)無論消費(fèi)者綠色偏好如何，集中決策較分散決策的供應(yīng)鏈利潤均更優(yōu)。隨著綠色偏好的增加，兩種決策模式下的利潤差逐漸增大，特別是當(dāng)消費(fèi)者綠色偏好較高時(shí)，集中決策下的供應(yīng)鏈利潤驟增，且遠(yuǎn)高于分散決策下的利潤。該結(jié)果表明，當(dāng)消費(fèi)者存在綠色偏好時(shí)，制造商和零售商采取集中決策時(shí)對(duì)供應(yīng)鏈更加有利，這也為協(xié)調(diào)決策提供了依據(jù)。

觀察圖3的結(jié)果不難看出，當(dāng)消費(fèi)者綠色偏好較低時(shí)，綠色產(chǎn)品在市場上無法具有更高的價(jià)格，然而隨著消費(fèi)者綠色偏好的增加，消費(fèi)者逐漸傾向于購買綠色產(chǎn)品，綠色產(chǎn)品的價(jià)格也就隨之超越傳統(tǒng)產(chǎn)品且差距逐漸增大。同時(shí)伴隨著消費(fèi)者綠色偏好的增加，集中決策下的產(chǎn)品價(jià)格逐漸超越分散決策并且漲幅較大。該結(jié)果表明，當(dāng)消費(fèi)者綠色偏好較大時(shí)，綠色產(chǎn)品在價(jià)格方面更有利可圖，同時(shí)集中決策下的價(jià)格優(yōu)勢更為突出。

圖2 綠色偏好對(duì)供應(yīng)鏈利潤的影響

圖3 綠色偏好對(duì)價(jià)格的影響

觀察圖4結(jié)果，當(dāng)消費(fèi)者綠色偏好增加，企業(yè)會(huì)傾注更多的精力投入到產(chǎn)品的綠色開發(fā)中。在集中決策下，產(chǎn)品的綠色開發(fā)程度要顯著高于分散決策，站在環(huán)境保護(hù)的角度集中決策也是更優(yōu)的選擇。同時(shí)兩種決策模式下的綠色開發(fā)程度差值同樣隨著綠色偏好的增加而提高，特別是在集中決策下，當(dāng)綠色偏好較高時(shí)，制造商對(duì)產(chǎn)品的綠色開發(fā)投入非?？捎^。

由于在集中決策下供應(yīng)鏈的利潤、產(chǎn)品的價(jià)格以及綠色開發(fā)程度都更優(yōu)于分散決策。因此，需要對(duì)供應(yīng)鏈成員進(jìn)行協(xié)調(diào)，使得在分散決策模式下仍然可以實(shí)現(xiàn)集中決策的效果。用于協(xié)調(diào)的固定費(fèi)用G的取值范圍如圖5所示，其中π^X*_r-π^MS*_r為G的取值上限，π^MS*_m-π^X*_m為G的取值下限，兩條曲線的差構(gòu)成固定費(fèi)用G。不難看出消費(fèi)者綠色偏好逐漸增加，零售商需要支付的固定費(fèi)用也隨之增加，這可能是由于制造商投入的綠色開發(fā)成本更高導(dǎo)致的。

圖4 綠色偏好對(duì)產(chǎn)品綠色開發(fā)的影響

圖5 綠色偏好對(duì)固定費(fèi)用G的影響

（二）需求交叉價(jià)格彈性的影響分析

為分析消費(fèi)者綠色偏好的影響，令：λ=0.5，t=0.2，μ∈［0.2，0.4］。

觀察圖6可以看出，隨著傳統(tǒng)產(chǎn)品和綠色產(chǎn)品的替代率提高，供應(yīng)鏈利潤也會(huì)隨之升高，并且集中模式下的供應(yīng)鏈利潤較分散模式下更優(yōu)，二者之間的差值隨著替代率的升高而擴(kuò)大。該結(jié)果表明，當(dāng)供應(yīng)鏈處于分散決策時(shí)，即制造商和零售商之間處于競爭關(guān)系時(shí)供應(yīng)鏈的利潤會(huì)受到負(fù)面影響。

觀察圖7至圖9看出，隨著傳統(tǒng)產(chǎn)品和綠色產(chǎn)品的替代率更高，綠色產(chǎn)品的價(jià)格會(huì)超越傳統(tǒng)產(chǎn)品的價(jià)格，并且優(yōu)勢逐漸明顯；產(chǎn)品的綠色開發(fā)程度也會(huì)升高，并且集中決策下的開發(fā)程度更高，對(duì)環(huán)境更有利；在協(xié)調(diào)決策下，零售商需要支付的固定費(fèi)用G也隨之增加。

以上結(jié)果表明，由于消費(fèi)者具有綠色偏好，隨著兩種產(chǎn)品的替代作用增強(qiáng)，綠色產(chǎn)品更加受到消費(fèi)者歡迎進(jìn)而在市場上逐漸走向主導(dǎo)地位，因此綠色產(chǎn)品的價(jià)格迅速增加并且超越傳統(tǒng)產(chǎn)品，與此同時(shí)制造商對(duì)綠色開發(fā)的投入增加更加促進(jìn)了消費(fèi)者對(duì)綠色產(chǎn)品的熱衷，進(jìn)而價(jià)格繼續(xù)增長，制造商對(duì)綠色開發(fā)的投入成本升高也就意味著零售商要承擔(dān)更多的費(fèi)用，體現(xiàn)在零售商投入的固定費(fèi)用G。

（三）節(jié)稅系數(shù)的影響分析

為分析節(jié)稅系數(shù)的影響，令：λ=0.5，μ=0.4，t∈［0.2，0.5］。

觀察圖10的結(jié)果可以看出，隨著節(jié)稅系數(shù)的增加供應(yīng)鏈利潤也隨之增加，并且集中決策下的總利潤要更高。值得注意的是節(jié)稅系數(shù)的增加所引起的利潤增加呈直線變化，與消費(fèi)者綠色偏好和兩種產(chǎn)品的替代率對(duì)供應(yīng)鏈的影響不同。

圖6 需求交叉價(jià)格彈性對(duì)供應(yīng)鏈利潤的影響

圖7 需求交叉價(jià)格彈性對(duì)價(jià)格的影響

圖8 需求交叉價(jià)格彈性對(duì)產(chǎn)品綠色開發(fā)的影響

圖9 需求交叉價(jià)格彈性對(duì)固定費(fèi)用G的影響

圖10 節(jié)稅系數(shù)對(duì)供應(yīng)鏈利潤的影響

根據(jù)表1的結(jié)果可以看出，隨著節(jié)稅系數(shù)的增加，兩種產(chǎn)品的價(jià)格均會(huì)小幅直線上升，與上文得到的結(jié)果不同，節(jié)稅系數(shù)對(duì)價(jià)格的影響微乎其微。

表1 節(jié)稅系數(shù)對(duì)價(jià)格的影響

觀察圖11至圖12可以看出，隨著節(jié)稅系數(shù)的增加，產(chǎn)品的綠色開發(fā)程度也隨之直線增長，同時(shí)集中決策下的綠色開發(fā)程度更高，對(duì)環(huán)境更有利，與之相應(yīng)的零售商需要支付的費(fèi)用G。

圖11 節(jié)稅系數(shù)對(duì)產(chǎn)品綠色開發(fā)的影響

圖12 節(jié)稅系數(shù)對(duì)固定費(fèi)用G的影響

五、結(jié)語

本文旨在研究由一個(gè)制造商和一個(gè)零售商組成的兩級(jí)結(jié)構(gòu)供應(yīng)鏈的定價(jià)及產(chǎn)品綠色開發(fā)投資問題，討論在集中模式和分散模式下的最優(yōu)決策，分析消費(fèi)者綠色偏好、兩產(chǎn)品需求交叉價(jià)格彈性和節(jié)稅系數(shù)對(duì)最優(yōu)策略的影響，最終引入?yún)f(xié)調(diào)策略使之實(shí)現(xiàn)帕累托改進(jìn)。主要結(jié)論如下：

（1）消費(fèi)者綠色偏好、需求交叉價(jià)格彈性和節(jié)稅系數(shù)的增加均可以引起供應(yīng)鏈利潤的增加。并且集中決策下的供應(yīng)鏈利潤始終高于分散決策。當(dāng)綠色偏好和需求交叉價(jià)格彈性較高時(shí)，集中決策下的供應(yīng)鏈利潤增長速度加快并且遠(yuǎn)高于分散決策。該結(jié)果表明，制造商和零售商采取集中決策時(shí)對(duì)供應(yīng)鏈更加有利，供應(yīng)鏈內(nèi)的競爭會(huì)導(dǎo)致供應(yīng)鏈的利益受損。

（2）消費(fèi)者綠色偏好、需求交叉價(jià)格彈性和節(jié)稅系數(shù)的增加均可以引起傳統(tǒng)產(chǎn)品和綠色產(chǎn)品的價(jià)格增加。當(dāng)消費(fèi)者綠色偏好較低或需求交叉價(jià)格彈性較低時(shí)，綠色產(chǎn)品的價(jià)格低于傳統(tǒng)產(chǎn)品，這說明綠色產(chǎn)品的市場依賴于消費(fèi)者的青睞以及對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)品的替代。當(dāng)消費(fèi)者綠色偏好較高或綠色產(chǎn)品對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)品的替代作用更顯著時(shí)，綠色產(chǎn)品的價(jià)格會(huì)超過傳統(tǒng)產(chǎn)品。而節(jié)稅系數(shù)對(duì)兩產(chǎn)品價(jià)格的影響呈直線、正向變化。

（3）消費(fèi)者綠色偏好、需求交叉價(jià)格彈性和節(jié)稅系數(shù)的增加均可以推動(dòng)制造商對(duì)產(chǎn)品的綠色開發(fā)投資。消費(fèi)者更傾向于購買綠色產(chǎn)品、綠色產(chǎn)品對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)品的替代作用更強(qiáng)以及綠色開發(fā)導(dǎo)致環(huán)境稅成本顯著降低都可以有效激勵(lì)制造商投入更多的綠色開發(fā)投資。綠色開發(fā)投資的增加可以促使綠色產(chǎn)品價(jià)格的上漲和利潤的升高，同時(shí)對(duì)環(huán)境也是有益的。

（4）鑒于與集中決策相比，分散模式下的供應(yīng)鏈整體利潤、產(chǎn)品價(jià)格以及綠色開發(fā)程度均不理想，本文提出協(xié)調(diào)策略以實(shí)現(xiàn)帕累托改進(jìn)，即零售商一次性支付給制造商的費(fèi)用G，以此保證供應(yīng)鏈可以實(shí)現(xiàn)集中決策下的最優(yōu)條件。隨著消費(fèi)者綠色偏好、需求交叉價(jià)格彈性和節(jié)稅系數(shù)的增加，固定費(fèi)用G也隨之增加。可見，當(dāng)制造商的產(chǎn)品綠色開發(fā)投資更多時(shí)，供應(yīng)鏈可以獲得更多利潤，零售商分得的利潤也就更多，因此需要支付給制造商更多的費(fèi)用。

本文的研究結(jié)論可以為未來研究提供借鑒，未來可以改進(jìn)以下兩個(gè)方面：一方面，決策模式可以進(jìn)行創(chuàng)新，比如當(dāng)零售商更具議價(jià)能力時(shí)零售商會(huì)作為斯塔克爾伯格決策的領(lǐng)導(dǎo)者等；另一方面，本文通過綠色開發(fā)引起環(huán)境稅成本降低體現(xiàn)了政府政策，較為單一，未來可引入更具說服力的指標(biāo)。

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Investment and Coordination Strategies of Supply Chain

Green Development Considering Consumer Preferences

and Substitutable Products

RAN Wen-xue， ZHENG Han-wen

（School of Logistics and Management Engineering， Yunnan University

of Finance and Economics， Kunming， Yunnan 650221）

Abstract：This study focuses on a secondary structure supply chain composed of a manufacturer that produce both traditional products and green products and a retailer.It analyzes the optimal decision-making under centralized and decentralized mode， and explores the effects of consumer preferences， product substitution and tax saving coefficients on the optimal decision-makings.In addition， coordination strategies are proposed through comparison of decision-making models to achieve Pareto improvement.We find that the optimal profit under centralized decision-making is better than that under decentralized decision-making.and as consumer preferences and product substitution increase， manufacturers green development levels will increase significantly.When consumer preference and product substitution are low， green products are cheaper than traditional products， but as they increase， the price of green products will exceed that of traditional products and the price difference will gradually increase.The tax saving coefficient can have a positive impact on supply chain profits， product prices and the degree of green development.In addition， the retailer can achieve Pareto improvement under decentralized decision-making by paying a fixed fee to the manufacturer.

Keywords：green development; consumer preferences; substitutable products; tax saving coefficient