内外部碳配额交易路径下供应链减排决策研究

供应链内外部碳配额交易是碳配额政策下供应链协调碳配额的重要途径,对供应链成员企业碳减排决策产生重要影响。本文以单供应商和单制造商组成的二级供应链为研究对象,在完善的碳配额交易市场情况下,通过构建供应链外部碳交易路径和内外部碳配额交易路径共存的博弈模型,分析了碳配额政策下内外部碳配额交易条件、企业减排策略和利润影响因素。研究结果表明,在外部碳交易路径下,供应链上、下游企业的减排决策相互影响,且当单位碳排放量和碳减排成本系数相等时,上游企业碳减排率是下游企业的两倍;同时进行内外部碳配额交易能降低中间产品批发价格,提高供应链成员企业碳减排率、增加企业利润。算例验证了结论的有效性,并发现企业碳配额和内部碳交易价格在一定区间内才能使内部碳交易达成,此时制造商会分担供应商的碳减排费用。     

碳配额交易背景下双渠道供应链减排决策研究

在碳配额交易政策实施与电子商务快速发展背景下,本研究考虑碳配额约束、碳交易价格、消费者低碳偏好和渠道偏好,构建了单一线下渠道减排、双渠道不减排和双渠道减排决策模型。本研究进一步以企业利润最大化为目标,分别求解得到渠道定价、减排努力程度和渠道选择最优决策。研究发现,双渠道供应链中,消费者低碳偏好对减排决策及供应链各主体利润有正向影响;碳配额对碳减排率有线性正向影响;碳配额交易价格对碳减排率影响与单位产品初始碳配额大小有关,随着碳交易价格增加碳减排率先增加后降低;零售商利润不受碳配额交易政策影响;当渠道偏好程度和低碳偏好程度在某一范围时,制造商开辟线上渠道或进行碳减排投资能够获得更多利润。     

碳配额交易政策下闭环供应链的减排策略选择

本文以单一制造商、单一零售商和消费者组成的闭环供应链为研究对象,同时考虑新产品和再制造品的价格差异及消费者低碳偏好,分别构建了在碳配额交易政策下制造商进行减排技术投入、回收再制造、同时进行减排技术投入与回收再制造三种模式的Stackelberg博弈模型,分析了减排成本系数、再制造减排系数、低碳价值系数等对供应链节点企业利润和碳排放总量的影响。研究结果表明,碳配额交易价格小于某一临界值时,与制造商的减排技术投入呈正相关;当再制造减排系数满足一定条件时,碳配额交易政策会激励制造商进行回收再制造;制造商同时采用减排技术投入与回收再制造模式可以获得最大利润,但是不能保证供应链碳排放总量最小。     

碳排放交易政策下供应链碳减排技术投资的博弈分析

针对单制造商和单零售商组成的供应链,考虑供应链碳减排技术投资与否两种情形,构建了集中式决策、分散式决策和供应链成员协同决策的博弈模型,探讨了消费者碳足迹敏感系数、碳限额及碳减排成本系数对供应链成员最优决策及减排效果的影响。研究表明,碳交易价格与碳限额呈线性关系时,供应链及制造商的利润与碳限额并不是线性递增的关系,政府合理的制定碳限额能够促使供应链企业有效减少碳排放;当消费者支付意愿依赖于产品碳足迹时,企业可以通过投资碳减排技术在减少碳排放量的同时获取更大的利润,实现环境与经济的协调发展。制造商和零售商通过渠道协作共同决策碳减排水平时,供应链碳排放总量比分散决策情形下明显减少。     

两种分成契约下供应链企业合作减排决策机制研究

本文考虑由一个受政府碳排放规制且处于供应链上游的产品供应商和处于下游的零售商所组成的低碳供应链系统。由于低碳消费需求增加所引起的零售商利润的提高,下游零售商可采取不同的契约形式促进上游供应商扩大减排投资。为此,本文考虑了分享减排所增收益与分担减排投资成本两种契约。通过建立零供两主体的Stackelberg博弈模型,得出了在两种契约下主体的最优减排水平及最优分成比例,以及两主体在不同契约形式下的最优利润值。结果表明:分担减排投资成本契约能够使减排更加彻底,得到的减排水平较高;在分担减排投资成本契约下,两主体的利润值均会有所提高;在分享减排所增利润契约下,两主体的利润变化要依据参数来确定。最后,文章依据合理数据对上述结论进行了验证,并对碳交易价格等相关参数的敏感性进行了分析。     

碳交易政策对电煤供应链利润及碳排放量影响的仿真分析

针对由一个供应商和一个生产商组成的二级电煤供应链，分析该链上的生产、运输和消费三个主要碳排放环节，构建碳交易政策下电煤供应链全过程碳排放的系统动力学仿真模型。以神华集团X煤炭企业-Y电厂组成的电煤供应链为例，研究不同碳交易政策对该供应链及各节点企业利润及减排效果的影响。结果表明：电煤供应链上生产、运输和消费环节碳排放量占总碳排放量的平均份额分别为12.1%、39.6%和48.3%；碳交易价格越高，对电煤供应链及各节点企业利润的负面影响越大，其减排效果先增后减；随着免费配额比例的下降，电煤供应链上各节点企业利润明显减少，其减排效果略有提高；碳交易补贴可减缓电煤供应链及各节点企业利润下降，并且可有效地提升其减排效果。     

不同碳交易配额分配方法下的鲁棒减排运作策略研究

本文结合当前碳交易配额分配方式多样化和需求分布信息不确定的现象,研究历史法和基准线碳配额分配方式下企业的鲁棒减排运作策略。通过构建和求解两种碳配额政策下企业减排运作决策的鲁棒优化模型,本文给出不同碳配额政策下企业进行减排投资的必要条件。不同碳配额政策下最优减排运作决策、经济和环境绩效的对比分析揭示了两种碳配额分配方法对最差分布下企业利润和碳排放量的影响。通过理论分析结合数值实验发现,相同减排水平下,基准线法碳配额下的最优生产量高于历史法碳配额下的最优生产量;虽然基准线法碳配额下的碳排放总量高于历史法碳配额下的值,但单位产品碳排放量在一定条件下却可以低于历史法碳配额下的值。用基准线法设定碳配额能充分调动企业的生产积极性,政府可以通过调整基准线法碳配额的数值使企业实现高利润低排放,从而实现经济和环境协调发展的目标。     

基于碳配额交易和减排技术的供应链策略选择

本文以一个碳排放依赖型制造商和一个供应商组成的两级供应链为研究对象，考虑碳配额与交易机制和碳减排技术投入及消费者低碳偏好等因素下的供应链策略选择问题。若政府制定的碳配额不足以满足目标生产，制造商可以通过碳交易获得额外的碳排放权或采用碳减排技术、或两者结合，以实现收益最大化。本文采用报童模型，针对制造商的几种策略建立了供应链成员的收益模型。研究发现，对于制造商来说，碳减排技术和购买额外碳排放权相结合的策略一直是最优的；碳交易使制造商的碳排放总量上升，政府应该谨慎推行；通过制定适当的碳配额，政府可激励企业投资碳减排技术，从而降低碳排放总量并提高经济效益。     

碳信息不对称下的供应链谎报决策与协调研究

低碳环境下,供应链上下游企业之间面临碳排放量及碳价格信息不对称带来的风险。针对该问题,文章在碳交易环境下,基于"基准法"的碳配额分配机制,构建以制造商为主导的两级供应链模型,在碳信息不对称下分析供应链成员的谎报行为及其对供应链绩效的影响,研究表明,若制造商拥有碳信息优势并在满足最优谎报方程的前提下采取谎报行动,制造商的利润没有得到实质的提升,且其谎报决策并不对供应链绩效产生影响;而当零售商拥有碳信息优势时,一定会为了提高自身利润而谎报碳信息,且在最优谎报方程下能提高零售商及供应链总利润,同时降低制造商的利润,但该谎报行为不能使供应链绩效达到最优。针对零售商的谎报行为,文章采用收益共享契约进行协调,使供应链绩效达到最优,并验证了该契约对激励零售商真实反馈碳信息的有效性。     

配额——交易机制下动态批量生产和减排投资策略研究

随着我国碳排放交易市场的建立和发展,在碳排放约束下逐步降低单位产出的碳排放水平成为企业生产经营管理中的中长期约束性目标。本文在一个多周期决策模型中研究了配额-交易机制下企业的最优动态批量生产、碳排放权交易和减排投资联合决策问题。生产商在整个决策周期期初决定是否进行减排投资以及投资规模,根据每个周期的生产计划决定减排设备的运行计划。根据节能减排技术的特点,本文假设生产商运行减排设备时不仅降低了产品的单位生产碳排放量,而且降低了产品的单位生产成本。本文基于广义Benders分解法对模型进行了最优性分析,得到了最优生产决策和最优减排投资决策的一些基本性质,并通过数值实验分析了碳排放配额和碳排放权价格对生产商总成本、总排放以及减排投资决策的影响。本文的数值实验分析结果发现:(1)当碳交易市场上的碳排放权充足时,减少碳排放配额或改变碳排放配额的分配方式并不能影响生产商的碳排放水平;(2)碳排放权价格是影响生产商的碳排放水平和减排投资规模的关键因素;(3)随着碳排放权价格的上升,即使拥有足够的碳排放配额,生产商仍会不断提高减排投资规模以获得减排收益。研究结果对碳排放交易体系下生产企业进行减排技术投资具有较强的管理启示。     

碳配额交易政策下基于收益共享契约的两阶段供应链协调

历史强度下降法分配碳配额随时间和产量变化而变化,产品生产成本、销售价格等参数随之发生变化,碳配额交易政策下实现两阶段供应链协调成为制造企业亟需解决的问题。根据产品更新换代速度加快、生命周期越来越短的市场特性及碳配额阶梯状降低的特点,将产品销售周期分为两个阶段,通过构建两阶段的集中式决策系统模型和收益共享契约下分散式决策系统模型,分析碳配额交易政策下供应链最优订购量决策和最优碳减排决策,证明收益共享契约可以通过调整零售商的订购量达到集中决策下的最优订购量实现两阶段供应链协调,设置较低的收益共享契约参数将会更有利于制造商降低批发价格,主动进行碳减排投入。算例分析验证结论有效性,并发现供应链企业间设置较低的收益共享比例更有利于企业减排;企业碳减排决策应考虑未来减排投入成本,在保证供应链效益的基础上尽可能多地在前期进行减排投入;历史强度下降法有利于促使企业主动减排,政府制定碳配额下降幅度越大越有利于企业减排。     

不同权力结构下碳税对供应链减排水平的影响

随着我国生态文明建设的不断推进,促进供应链协同减排成为生产和消费领域落实绿色发展理念的重要举措。在绿色供应链的管理实践中,不同类型的供应链核心企业在进行减排决策时会有不同的侧重点,因此供应链权力的结构成为影响供应链减排水平的关键因素。本文在一个由两个制造商和一个零售商组成的两级供应链中研究了不同权力结构下的供应链最优减排和定价决策问题,分别给出了零售商主导和制造商主导的Stackelberg-Nash博弈均衡解,并分析了产品的单位生产成本、单位批发价格、碳税税率等参数对供应链最优决策的影响。本文的研究结果表明：（1）在两种供应链权力结构下,当产品的单位批发价格固定时,降低产品的生产成本都可以促使制造商提高减排水平;但是当产品的单位生产成本固定时,提高产品的批发价格却不一定总是能够激励制造商提高减排水平;（2）在两种供应链权力结构下,对于低排放行业的制造商来说,提高碳税税率可以增加产品的减排水平,但是对于高排放行业的制造商来说,提高碳税税率反而会降低产品的减排水平;（3）一般来说,零售商占主导地位的供应链中产品减排水平和供应链总利润相对较高,供应链碳排放总量相对较低。最后,与供应链集中决策模式相比,随着产品批发价格的增加,两种分散决策模式下的供应链双重边际效应逐渐增强。数值实验结果显示：在碳税税率的一定取值范围内,这种双重边际效应会使得两种分散决策模式下的产品最优减排水平和供应链碳排放总量均优于集中决策模式。本文的研究可为碳税政策下供应链的协同减排提供有益的管理启示。     

实报还是谎报——双边信息激励与供应链效率

探讨了双边不对称信息下供应链信息真实分享和谎报对效率的影响。首先,给出完全信息下的最优商品交易量和供应链利润作为比较基准。其次,构建双方信息真实分享的激励模型。研究发现激励双方信息真实共享所需的信息租金降低交易量和供应链利润。再次,构建允许信息谎报的交易量谈判模型。研究发现,供销双方都偏好高报自己的信息类型。个体谎报信息的幅度随着谈判力增加而减小。拥有绝对谈判力的一方不会谎报信息。供应链效率与谎报信息的幅度、成本上界以及销售价格相关。最后,通过数值算例对实报信息和谎报信息下交易量、供应链个体利润及效率进行对比分析。研究结果为管理实践提供一定的洞见:供应链企业是否激励双边信息分享可根据双方成本大小进行选择。     

考虑消费者低碳偏好的供应链减排微分博弈模型研究

针对由一个供应商和一个制造商构成的两级供应链,考虑消费者的低碳偏好和碳交易政策,建立分散决策和集中决策两种情形下的微分博弈模型解决供应链动态优化问题,比较两种情形下的最优均衡反馈策略、减排量的最优轨迹及最优利润,提出减排策略。通过数值仿真,进一步验证了命题的有效性;通过对消费者低碳偏好及碳交易价格进行灵敏度分析发现：随着低碳偏好的增加,供应商和制造商的减排量和供应链系统的利润均增加,并且政府在规划期内应及时调整碳交易政策,达到激励企业减排的效果。     

考虑不同碳排放处理模式的动态供应商选择及采购批量问题研究

不同的碳排放处理模式及不确定的市场需求等因素影响下,如何选择供应商并确定采购批量直接影响企业的运营和效益。本文在多时间周期、多产品种类、多供应商及随机需求情形下,同时考虑不同碳排放处理模式,分析动态供应商选择及采购批量等最优决策问题,构建混合整数非线性规划模型。通过设计变异算子和扰动因子来改进粒子群算法,力求在短时间内求解大规模决策问题。针对不同规模供应商选择及采购批量决策问题,采用精确方法、近似方法和改进粒子群算法求解。数值实验验证了模型及改进粒子群算法的有效性和可行性,分析了碳税、碳交易价格及碳限额对供应链管理的影响,并给出了供应商选择及碳排放处理的决策参考建议。