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。     

碳配额交易体系下企业低碳产品定价及最优碳排放策略

配额交易体系(cap-and-trade)是目前使用最广也是最有效的一种通过经济激励促使企业采取减排措施的机制。本文主要研究以配额制为基础的碳交易体系下单个企业低碳产品最优定价及碳排放策略问题,具体讨论了企业加入碳交易体系时,面对外生给定的碳交易价格以及市场上消费者对产品低碳度的不同偏好,基于政府免费分配的碳排放配额,如何最优地确定其生产周期内的目标碳排放量及其所生产的低碳产品最优价格,以使自身利润最大化。模型分析所得的性质与算例部分给出的数值结论反映了企业产品定价、减排边际成本与目标排放决策之间的关系,得出了一些对企业及政府决策都皆有一定价值的信息。     

基于历史排放参照的碳配额分配机制研究

将行业内企业按单位产品碳排放水平分为高排企业和低排企业两类,并将"共同但有区别的责任原则"引入行业内部,构建基于双寡头竞争市场的碳配额分配策略。通过建立基于分配策略的古诺模型,研究减排目标、分配策略和单位产品碳排放水平对企业的利润差、产量和碳排放的影响。研究结果表明,减排策略对单位产品碳排放水平具有较强的敏感性;当行业中的企业存在单位产品碳排放水平差异时,对低排企业宽松的碳配额分配策略具有更强的减排激励效用,利于企业主动实施低碳技术改造;阶段式递进减排机制对"共同但有区别责任原则"在行业内应用,企业低碳技术改造的激励效用以及减排政策的稳步推进有积极的作用;同时研究表明准确核实企业单位产品碳排放水平的重要性。     

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。     

多目标条件下企业碳配额分配和政府公平——基于(p,α)比例公平的视角

本文在企业和政府主从博弈框架下，研究政府兼顾社会福利和减排成本的多目标条件下企业最优碳配额分配方式，并采用（p，α）比例公平建立了最优分配与政府公平态度之间的对应关系，进一步分析企业间减排效率差异对碳配额最优分配以及政府所持公平态度的影响。采用遗传算法模拟结果显示，在政府最大化社会福利和最小化减排总成本的多目标下，政府始终给予高效率减排企业更多的配额，在企业间减排效率差异较小和较大的行业，减排效率对最优配额分配和政府所持公平态度的影响是完全不同的。当行业内企业减排效率差异较小时，随减排效率差异的增加，低效率企业所得配额逐渐减少，政府公平性逐渐降低；当企业减排效率差异较大时，情况刚好相反，低效率企业的配额逐渐增加，政府变得越来越注重公平。除此之外，政府公平性并不意味着低效率企业得到更多的碳配额，当企业间减排效率差异增加到某一区间，随减排效率差异的增加，低效率企业所得配额逐渐减小，而政府公平逐渐增加。我们的结论为相关部门多目标下的最优碳配额分配决策以及分析政府的公平性提供了有益参考。     

非对称信息下供应链减排投资策略及激励机制

来自政府和市场的低碳压力迫使企业及其所在供应链采取减排行动.由此,在允许排放权交易且消费者低碳偏好信息不对称情景下,对制造商投资减排技术的供应链激励机制设计问题展开研究.研究表明,非对称信息下,制造商可以通过供应链激励机制设计实现信息共享,但该机制并不一定能实现系统绩效最优;由于缺乏消费者低碳偏好的准确信息,制造商的利润总会小于其在对称信息下的利润,而拥有私有信息的零售商则可能获得额外收益;制造商的最优减排水平与消费者低碳偏好正相关;通过管制排放权交易价格、提供技术投入补贴等手段,政府可以激励企业投资减排技术,并达到降低碳排放总量的目的.     

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。     

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。     

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。     

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。     

三维交易模式下企业协同低碳减排研究

低碳经济下企业的运作模式已由传统的资源-产品二维交易演化为资源-产品-碳排放权的三维交易模式，因此对三维交易模式下企业协同减排的研究变的越来越重要。本文利用Stackelberg博弈理论探讨了销售商驱动情景下低碳再制造闭环供应链分散决策模型、集中决策模型、合作减排模型的运作规律，分析研究了低碳产品市场和废旧产品市场中低碳产品销售价、交易价格、低碳废旧产品回收价格等重要变量和节点企业期望效用及整个链条期望效用的变化规律。并通过数值算例与灵敏度分析，分别对三种博弈关系下低碳产品的碳排放量、消费者的敏感系数、碳交易价格的变动带来的销售商和制造商的期望效用及销售价、批发价带来的影响进行了分析。研究显示：与非低碳化相比，低碳化下制造商和销售商的期望效用均提高；风险规避程度、碳排放交易价格、碳排放量及消费者对低碳产品的敏感系数的提高均降低了期望效用，同时市场占有率随之减少。研究验证了低碳再制造闭环供应链模型的有效性及实用性，彰显了模型的经济与管理启示。     

火力发电企业离散决策及其对碳排放权价格影响

随着碳交易市场的建立,对于参与减排企业,如何制定合理的减排决策从而降低减排成本成为了一个重要问题。在有效市场下,参与减排企业的边际成本将直接影响碳排放权价格的走势。以往研究大多基于连续时间模型,运用动态优化原理解决此类问题。而事实上,企业的决策过程是离散的,这是由于碳排放权不能跨期交易,如果简单连续化会使得企业有过度减排的可能,与现实不符。基于此,本文以电力企业为例,运用动态优化方法,建立电力企业的离散减排决策模型,从而得出企业的最优边际减排成本,为政府调控碳排放权市场提供理论指导。为了验证模型,本文采用深圳碳排放权的相关实际数据进行数值模拟。研究表明,当企业做出离散减排决策时,企业的减排成本及边际减排成本与初始排放量、配额、单位惩罚成本、减排决策次数等因素相关。企业的离散决策会使得企业的边际减排成本波动加大,进而可能引起碳排放权市场的动荡,但企业的离散决策更有利于企业完成减排任务。     

考虑碳价下限的燃煤发电碳减排投资及其政策分析

燃煤发电是电力供应保障的重要基础,也是二氧化碳排放的主要来源之一。论文针对碳排放权价格（碳价）、燃煤发电商上网电量以及碳减排设施的单位运维成本都随机波动的情况,构建考虑碳价下限的燃煤发电商碳减排投资实物期权模型,在模型求解基础上,针对某60万千瓦燃煤发电机组,通过数值仿真方法,考察碳价下限对碳减排预期投资时间的影响,并探讨碳价初值、碳减排单位运维成本初值如何影响碳价下限政策的有效性,比较碳价下限与直接投资补贴政策的优劣,分析结果表明：（1）碳价下限政策可能会激励燃煤发电商提早进行碳减排投资,但提高碳价下限不一定能降低碳减排投资阈值;（2）碳价下限政策实施的有效区域由碳价初值、碳减排单位运维成本初值等参数有关,在该有效区域内,通过碳价下限的调整可调节碳减排投资的预期时间;（3）相对于直接投资补贴政策,碳价下限能显著节省补贴资金。     

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。     

消费者低碳偏好下的供应链收益共享契约研究

在消费者对低碳产品存在偏好并且企业自愿减排的假定下,探讨了在由单个供应商与单个零售商构成的两级供应链中零售商确定最佳订货水平和供应商选择减少碳排放水平的决策问题。研究发现单位产品碳排放过大时,供应商不会选择减排;当单位排放较低时,选择减排战略会改善供应商和零售商的收益状况,可以实现供应链成员收益的帕累托改进;而当单位排放处于两者之间时,选择减排战略会使供应商的收益状况变差,使零售商的收益和供应链总体收益增加,虽然存在着改善供应链渠道收益状况的空间,但供应商没有减排动力,减排无法实施。针对这一问题,本文设计了收益共享契约来协调两者之间的关系,实现了帕累托改进。最后,利用Rubinstein讨价还价模型来分析分成比例在给定区间确定问题。