摘要:文章以EPR根本目標為指導,研究供應商和制造商之間如何界定“生產(chǎn)者”的原則。結(jié)論給出了界定EPR責任主體的原則:選擇供應鏈中對最終產(chǎn)品環(huán)境特性具有決定性影響的經(jīng)濟主體,或者選擇對供應鏈中其他成員的經(jīng)濟行為具有決定性影響的經(jīng)濟主體。
關(guān)鍵詞:EPR;供應鏈;生態(tài)設計
一、 引言
我國發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟是以物質(zhì)循環(huán)為基礎,以提高資源效率為核心,通過從資源獲取、生產(chǎn)、消費以及回收的全過程中全面貫徹“減量化、再使用、再循環(huán)”的基本原則,最大限度地提高資源效率,減少污染產(chǎn)生。理論及實踐都表明,生產(chǎn)者延伸責任(EPR)能夠有效促進產(chǎn)品設計的源頭改進,特別是單獨責任模式的EPR能夠推動系統(tǒng)以管理者所期望的方式解決環(huán)境問題。
EPR實施中核心問題是生產(chǎn)者的確定和相應責任分配。從原料供應商到零售商的供應鏈中,究竟誰應該被認定為“生產(chǎn)者”而負責廢舊產(chǎn)品回收處理?Lindhqvist(1992)直接將產(chǎn)品制造商定義為生產(chǎn)者,Davis(1994)則將這一概念擴展到產(chǎn)品的“制造商與進口商”。Reijnders(1993)將EPR定義為生產(chǎn)者對消費后廢棄物負責的原則,該概念的表述為將“當前對生產(chǎn)過程中廢棄物的責任”擴展為“對廢舊產(chǎn)品帶來的廢棄物責任”。
各國學者對生態(tài)產(chǎn)品設計的研究也在不斷加強,但多偏重戰(zhàn)略層面,戰(zhàn)術(shù)層面,特別是具體運作層面的研究不多需要進一步從整個供應鏈系統(tǒng)角度研究供應商和制造商之間如何界定“生產(chǎn)者”的原則,以及分散供應鏈中兩者通過什么機制來協(xié)調(diào)利益,如何共享EPR項目成本來從源頭上激勵“生產(chǎn)者”改進產(chǎn)品整個生命周期的環(huán)境績效等實在問題。
二、 模型設定和參數(shù)說明
本文考慮由一個供應商和一個制造商構(gòu)成的兩層生態(tài)供應鏈穩(wěn)態(tài)模型,生產(chǎn)并銷售一種生態(tài)產(chǎn)品。該產(chǎn)品生態(tài)性反映在產(chǎn)品的再制造率r。消費者購買生態(tài)產(chǎn)品可以獲得額外效用?琢r(?琢?叟0),出于廢舊產(chǎn)品的市場價值預期(如電子電器產(chǎn)品的貴金屬的回收價值)和積極感知再制造率作為環(huán)保產(chǎn)品的特征。因此,產(chǎn)品的反需求函數(shù)定義為:p=1-q+?琢r假設該主體要投入成本進行生態(tài)設計,生態(tài)創(chuàng)新成本為kr?籽,k(?叟0)是投資系數(shù),?籽?叟1表明創(chuàng)新成本是 r的凸函數(shù)。假定?籽=2,即生態(tài)設計成本為kr2,制造商的邊際生產(chǎn)成本為m。
假設在一種生產(chǎn)的穩(wěn)態(tài)情形下,生產(chǎn)商使用原料和二手原料進行生產(chǎn),且兩種原料是可以完全替代的。上期銷售給消費者的產(chǎn)品必須進行回收處理,可以獲得數(shù)量為r的二手原料。假設供應商提供的原料的價值為v。為了構(gòu)建一個比較基準,首先分析集成化供應鏈,在該鏈中一個垂直一體化的制造商承擔了與EPR相關(guān)費用全部責任。其次,在分散供應鏈中,供應商以批發(fā)價w?叟v>0提供原料給制造商。
其中,假設EPR回收處理成本為s-?茁r(簡稱EPR項目成本),s代表在沒有投資產(chǎn)品再制造率r時的每單位基本回收處理成本,?茁為成本下降梯度。比如歐盟WEEE指令的回收處理基本成本為0.11歐元/公斤~0.50歐元/公斤,日本的SHAR條例報告指出制造商通過改進再制造率而使廢舊家用電器的處理成本(類似于?茁r)減少2.5歐元~9.5歐元,有效回收處理成本(s-?茁r)為21.7歐元/單位~40.8歐元/單位。
記:I,D分別表示集成供應鏈和分散供應鏈;S,M分別表示供應商和制造商;字母組合DSM中第二個字母S表示供應商主導產(chǎn)品再制造率,第三個字母M表示制造商承擔EPR回收處理成本。如∏DSMM表示分散供應鏈時,供應商主導產(chǎn)品再制造率,制造商負責回收時的制造商的利潤,其余類推。
三、 集成供應鏈模式下的生態(tài)設計
首先分析集成供應鏈,在該鏈中一個垂直一體化的制造商承擔了全部EPR項目責任及進行生態(tài)設計。制造商使用數(shù)量(1-r)q的原料和通過回收處理而獲得的rq的二手原料進行生產(chǎn),因此,穩(wěn)態(tài)下的集成供應鏈的利潤函數(shù)為:
■∏I=(p-m)q-v(1-r)q-(s-?茁r)q-kr2
給出下文要用到的引理:
引理1:當4k-(?琢+?茁+v)2>0,∏I是(q,r)的聯(lián)合凹函數(shù)。
qI=■(1)
rI=■
由此可得命題1:回收條例約束下的集成供應鏈最優(yōu)決策滿足式(1)。
命題1表明:廢舊產(chǎn)品的回收處理成本及原料的成本會直接導致企業(yè)減產(chǎn)和降低產(chǎn)品的再制造率(生態(tài)度)。
四、 分散供應鏈模式下的生態(tài)設計
在分散供應鏈中,供應商以批發(fā)價w提供原料給制造商。在回收條例的約束下,供應鏈中的企業(yè)必須進行生態(tài)設計投資和對廢舊產(chǎn)品進行回收?!吧a(chǎn)者”可以是供應商或者是制造商的情況,即供應商主導產(chǎn)品的生態(tài)特征或制造商主導產(chǎn)品的生態(tài)特征。
1. 供應商主導產(chǎn)品生態(tài)特征。此時,由于受到EPR回收條例的約束,必須對上期的廢舊產(chǎn)品進行回收處理。本章主要研究供應商承擔EPR項目成本和制造商承擔EPR項目成本兩種情形下的對“生產(chǎn)者”的DfE激勵效果并進行對比。此時制造商和供應商進行Stackbelberg博弈,且供應商為領導者。
(1)供應商承擔EPR項目。供應商以w價格批發(fā)原料(包括二手原料)給制造商,并承擔回收費用和生態(tài)設計投入。此時,兩者的利潤函數(shù)分別為:
■∏DSSM=(p-w-m)q
■∏DSSS=wq-v(1-r)q-(s-?茁r)q-kr2
通過計算可得:
rDSS=■
wDSS=■
qDSS=■(2)
(2)制造商承擔EPR項目。當制造商承擔EPR項目時,一方面向供應商采購(1-r)部門原料,另一面通過回收處理也可以獲得r部分的二手原料組織生產(chǎn)。制造商和供應商的利潤函數(shù)分別為:
■∏DSMM=(p-m)q-w(1-r)q-(s-?茁r)q
■∏DSMS=(w-v)(1-r)q-kr2
同理可得:
rDSM=■
wDSM=■
qDSM=■(3)
通過比較(1)(3)式可得下列命題2。
命題2:rDSS=rDSM,qDSS=qDSM
命題2表明:當供應商投入成本進行生態(tài)設計時,制造商負責回收和供應商負責回收兩種模式所取得效果是一致的。但從現(xiàn)實來看,如果下游制造商(包括OEM模式的零售商)掌控市場的話,即便是供應商的原料對最終產(chǎn)品的環(huán)境影響具有決定性,也應該由制造商負責回收處理,如OEM生產(chǎn)模式中的品牌擁有者,零售業(yè)中的大型零售商等;如果供應商對最終產(chǎn)品市場具有一定控制的話,則應該把供應商看著EPR責任主體,譬如顯示器產(chǎn)品,建議從上游的顯示器供應商征收基金,整機制造商在購買顯示器時可以間接履行社會責任。此舉可覆蓋到DIY市場,能夠解決DIY市場基金征收的難題。
但是,在分散供應鏈下,無論經(jīng)濟績效和生態(tài)績效都小于集成供應鏈模式的結(jié)果(qI>qDSS=qDSM,rI>rDSS=rDSM),因此需要協(xié)調(diào)兩者利益。
(3)分散生態(tài)供應鏈協(xié)調(diào)。
①EPR項目成本共享機制。假設供應商分擔一定比例(1-?準)的EPR項目成本,制造商則負責?準部分。此時,供應商、制造商的利潤函數(shù)分別為:
■∏DSSM=(p-w-m)q-?準(s-?茁r)q
■∏DSSS=wq-v(1-r)q-(1-?準)(s-?茁r)q-kr2
同理可得:
rDSS=■
qDSS=■(4)
對照式(4)和式(3)、式(2)可得,命題3:EPR項目成本共享機制不能達到供應鏈的協(xié)調(diào)。
②生態(tài)創(chuàng)新成本共擔機制。假設制造商分擔一定比例?準的供應商創(chuàng)新成本,供應商則負擔(1-?準)部分,此時兩者的利潤函數(shù)分別為:
■∏D1M=(p-w-m)q-?準kr2
■∏D1S=wq-v(1-r)q-(1-?準)kr2-(s-?茁r)q
同理可得:
■DSS=■
■DSS=■(5)
對比式(5)和式(1)可得命題4:當?準=0.5時,■DSS=rI, ■DSS=■qI>qDSS。
命題4表明:在分散供應鏈中,制造商應該主動承擔部分生態(tài)創(chuàng)新成本以激勵供應商進行生態(tài)設計投資,制造商和供應商各自分擔一半生態(tài)創(chuàng)新成本,可以達到最優(yōu)的產(chǎn)品再制造率,但最優(yōu)產(chǎn)量較之集成供應鏈則減少一半。
2. 制造商主導產(chǎn)品生態(tài)特征。當制造商對本行業(yè)所提供的最終產(chǎn)品的選材、結(jié)構(gòu)、設計及特性具有決定性影響,制造商則主導產(chǎn)品的生態(tài)特性。此時制造商和供應商進行Stackbelberg博弈,且制造商為領導者。
(1)制造商承擔EPR項目。在該模式下,制造商一方面向供應商采購(1-r)部門原料,另一面通過回收處理也可以獲得r部分的二手原料組織生產(chǎn)。同時由于制造商在供應鏈中處于領導地位,因此可以假定原料市場完全競爭,即 w-v。此時兩者的利潤函數(shù)分別為:
■∏DMMM=(p-m)q-w(1-r)q-(s-?茁r)q-kr2
■∏DSMS=(w-v)(1-r)q
同理可得:
qDMM=■(下轉(zhuǎn)第20頁)
rDMM=■(6)
由(6)式可見:當制造商既承擔EPR項目成本又進行生態(tài)創(chuàng)新時,實際上也是制造商內(nèi)部化外部成本,從而獲得與集成供應鏈同樣的效果,但前提是完全競爭的原料市場。
(2)供應商承擔EPR項目。假設供應商以w價格批發(fā)原料(包括二手原料)給制造商,并承擔回收費用。此時制造商、供應商的利潤函數(shù)分別為:
■∏DMSM=(p-m-w)q-kr2
■∏DMSS=wq-v(1-r)q-(s-?茁r)q
同上可得:
qDMS=■
rDMS=■■
wDMS=■(7)
對比式(7)與式(6)可得命題5:
rDMM>rDMS,qDMM>qDMS
命題5表明:當再制造率由制造商決定時,最好由制造商承擔全部的EPR項目,即制造商是EPR責任主體。譬如CRT彩電制造商對環(huán)境的影響具有決定性的作用,所以應該由制造商負責回收CRT,可以采取諸如以舊換新等方法回收。
五、 結(jié)論
結(jié)論表明:當供應商主導產(chǎn)品的生態(tài)特性時,制造商負責回收和供應商負責回收兩種模式所取得的效果一致;分散供應鏈下無論經(jīng)濟績效和生態(tài)績效都小于集成供應鏈模式,需要協(xié)調(diào)兩者利益,但EPR項目成本共享機制不能達到供應鏈的協(xié)調(diào),應采取生態(tài)設計成本共擔的機制,即制造商和供應商各自分擔一半生態(tài)創(chuàng)新成本,可以達到最優(yōu)的產(chǎn)品再制造率,但最優(yōu)產(chǎn)量較之集成供應鏈則減少一半。當產(chǎn)品的生態(tài)特性由制造商決定時,最好也由制造商承擔全部的EPR項目,即制造商是EPR責任主體。
本文以此為基礎,給出了界定EPR責任主體的原則:選擇供應鏈中對最終產(chǎn)品環(huán)境特性具有決定性影響的經(jīng)濟主體,或者選擇對鏈條中其他成員的經(jīng)濟行為具有決定性影響的經(jīng)濟主體。具體體現(xiàn)如下:(1)如果是供應商主導供應鏈中的最終產(chǎn)品環(huán)境績效和其他成員的經(jīng)濟行為,則該供應商為EPR責任主體;(2)如果最終產(chǎn)品提供者主導產(chǎn)品環(huán)境績效或主導其他成員的經(jīng)濟行為,則應該由最終產(chǎn)品提供者EPR責任。
參考文獻:
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5. Reijnders L. Expanding Producer Responsibility for Reducing Environmental Impact.Environmental Liability Law Review,1993,(7):69.
基金項目:國家自然科學基金(項目號:71201138);教育部人文社會研究青年基金(項目號:12YJC630264);福建省自然科學基金(項目號:2012J01304)。
作者簡介:計國君,廈門大學管理學院教授、博士生導師;王挺,廈門大學管理學院博士生;黃位旺,就職于廈門火炬高技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)管理委員會,廈門大學管理學博士。
收稿日期:2013-08-15。