周艷菊，黃雨晴，陳曉紅，徐選華

(中南大學(xué)商學(xué)院，湖南 長沙 410083)

促進(jìn)低碳產(chǎn)品需求的供應(yīng)鏈減排成本分擔(dān)模型

周艷菊，黃雨晴，陳曉紅，徐選華

(中南大學(xué)商學(xué)院，湖南 長沙 410083)

減排成本的存在，導(dǎo)致低碳產(chǎn)品的零售價格偏高，市場需求偏低，從而制約低碳產(chǎn)品的推廣。以此為背景，針對單一制造商和單一零售商構(gòu)成的雙邊壟斷供應(yīng)鏈，建立了基于減排成本分擔(dān)契約的Stackelberg模型，分析比較了有、無減排成本分擔(dān)契約兩種情況下訂貨量、供應(yīng)鏈各成員利潤及供應(yīng)鏈整體利潤變化。研究發(fā)現(xiàn)，引入減排成本分擔(dān)契約后，低碳產(chǎn)品最優(yōu)訂貨量增加，零售價格降低，且在一定條件下制造商和零售商的利潤得到帕累托改進(jìn)，并推導(dǎo)出了制造商和零售商的參與約束和最優(yōu)分擔(dān)率。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步分析了消費(fèi)者對低碳產(chǎn)品的認(rèn)知與零售商的產(chǎn)品訂貨量、供應(yīng)鏈整體利潤呈正相關(guān)關(guān)系，與制造商承擔(dān)的減排成本分擔(dān)率呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。最后結(jié)合數(shù)值分析驗證了成本分擔(dān)契約的有效性。

雙邊壟斷供應(yīng)鏈；低碳認(rèn)知；減排成本；成本分擔(dān)契約；最優(yōu)訂貨量

1 引言

溫室氣體的排放導(dǎo)致全球氣候變暖，這已經(jīng)成為全球經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的一個重要議題。從1992年聯(lián)合國政府間氣候?qū)ｉT變化委員會通過《聯(lián)合國氣候變化框架合約》，到1997年《京都議定書》的簽訂，西方國家在低碳減排上已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗和成果[1] [2]。2009年中國在聯(lián)合國氣候變化大會上承諾：2020年中國單位GDP二氧化碳排放將比2005年降低40%-50%，低碳減排勢必成為我國企業(yè)運(yùn)作管理中不可忽視的一個重要因素[3]。有調(diào)查顯示消費(fèi)者會增加購買那些有助于環(huán)境改善的產(chǎn)品,也就意味著企業(yè)有動力生產(chǎn)綠色產(chǎn)品以獲得消費(fèi)者的青睞[4]。但我國企業(yè)普遍具有高能耗、高排放的特點，這導(dǎo)致將產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為低碳產(chǎn)品的減排成本很高，同時又因為供應(yīng)鏈雙重邊際效應(yīng)的存在，低碳產(chǎn)品的零售價格遠(yuǎn)高于普通產(chǎn)品，如低碳環(huán)保型的衛(wèi)生紙平均售價為普通衛(wèi)生紙的3倍左右[5]。1991年Suchard ,Polonsky[5]調(diào)查結(jié)果顯示，67%的美國人愿意為低碳綠色產(chǎn)品多支付的百分比僅為5-10%。奧美集團(tuán)2011年發(fā)布了《與綠色同行：跨越可持續(xù)性鴻溝》的調(diào)研報告，多數(shù)受訪者覺得目前市場上的低碳環(huán)保產(chǎn)品的價格偏高，因而對低碳產(chǎn)品望而卻步；70%左右的中國受訪者表示，他們只愿意為低碳綠色產(chǎn)品多支付10%的價格。在低碳供應(yīng)鏈的背景下，如何降低低碳產(chǎn)品的價格從而改善需求成為企業(yè)運(yùn)作中的一個重要問題。

消費(fèi)者的低碳偏好同樣影響企業(yè)降低碳足跡的積極性[6]，因而關(guān)于消費(fèi)者的低碳購買行為也是國際學(xué)術(shù)界的熱點，F(xiàn)raj和Martinez[7]將環(huán)境態(tài)度作為環(huán)保行為的一個重要指標(biāo)，對737個隨機(jī)樣本觀測結(jié)果顯示環(huán)境態(tài)度對于環(huán)保行為有顯著影響。汪興東和景奉杰[8]研究了城市居民的低碳購買行為，實證分析并證明了消費(fèi)者的個人因素(低碳認(rèn)知、低碳情感)和文化因素(集體主義、天人合一)會對其低碳購買態(tài)度產(chǎn)生積極的正向作用。Zhao Huihui，Gao Qian，和Wu Yaoping等[9]對綠色消費(fèi)者的行為進(jìn)行了實證研究，研究表明在眾多因素中，綠色消費(fèi)的態(tài)度是影響低碳購買行為的最重要的指標(biāo)之一。

最早在運(yùn)作管理中考慮低碳因素的論文見于Benjaafar，Li Yanzhi和Daskin[10]的研究，他首次將不同形式的碳約束引入到庫存問題中，基于單產(chǎn)品確定需求下的多期批量訂購模型，分析了庫存決策對碳排放的影響，得到了很多有意義的管理啟示。目前，該領(lǐng)域的研究主要集中在以下兩個方面。第一，考慮單一廠商在不同碳排放約束下的產(chǎn)量最優(yōu)問題。Absi，Dauzère-Pérès 和Kedad-Sidhoum等[11]分析了單一產(chǎn)品在四種不同碳排放約束(周期的、累加的、全局的、波動的)下的經(jīng)濟(jì)批量問題，并采用多項式動態(tài)規(guī)劃法求解。Hua Guowei，Cheng和Wang Shouyang[12]在EOQ模型的基礎(chǔ)上，考慮碳交易機(jī)制下庫存管理中的碳排放問題，推導(dǎo)出最優(yōu)的訂貨量并與經(jīng)典的EOQ模型進(jìn)行了比較分析。Zheng Bin和Xu Liang[13]人探討了碳限額與交易機(jī)制下多產(chǎn)品的產(chǎn)量優(yōu)化問題，為使利潤最大化，企業(yè)在一定約束條件確定最優(yōu)訂貨量和碳交易量。第二，考慮供應(yīng)鏈環(huán)境下企業(yè)各成員在碳排放機(jī)制下的最優(yōu)決策問題。Du Shaofu，Ma Fang和Fu Zuoling等[14]人針對排放依賴性供應(yīng)鏈問題建立了兩階段Stackelberg博弈模型，研究了碳限額交易機(jī)制下排放權(quán)供應(yīng)商和制造商的博弈均衡。Liu Zugang，Anderson 和 Cruz[15]考慮低碳偏好情形下，多制造商和零售商之間競爭的Stackelberg兩階段博弈，討論了低碳偏好和供應(yīng)鏈成員的競爭對利潤分配的影響。趙道致等[16]建立了制造商主導(dǎo)、供應(yīng)商跟隨的stackelberg微分博弈模型，研究分析了制造商和供應(yīng)商的最優(yōu)均衡策略并推導(dǎo)出產(chǎn)品碳排放量隨時間變化的最優(yōu)軌跡。王芹鵬等[17]在假定消費(fèi)者對低碳產(chǎn)品存在偏好并且企業(yè)自愿減排的情形下，設(shè)計了收益共享契約來協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈成員之間的關(guān)系，并實現(xiàn)了利潤的帕累托改進(jìn)。駱瑞玲等[18]考慮消費(fèi)者行為的基礎(chǔ)上, 分析了消費(fèi)者碳足跡敏感系數(shù)、碳排放上限及碳減排成本系數(shù)對供應(yīng)鏈成員最優(yōu)決策及碳減排的影響。

與上述文獻(xiàn)不同，我們要關(guān)注的是如何通過供應(yīng)鏈契約設(shè)計來降低低碳產(chǎn)品價格、刺激低碳需求，從而提高企業(yè)參與節(jié)能減排的積極性，并在一定情形下使制造商和零售商達(dá)到雙贏的局面？本文構(gòu)建一個基于減排成本分擔(dān)契約的Stackelberg模型，由制造商制定分擔(dān)率和批發(fā)價格，零售商確定訂貨量。一般而言，如果制造商承擔(dān)全部的減排成本，勢必會推高批發(fā)價格，進(jìn)而推高零售價格，降低需求；且對于零售商而言，完全不承擔(dān)減排成本是否是最有利的選擇？如果不是，零售商應(yīng)該分擔(dān)多少減排成本？為此，我們分析比較了有、無減排成本分擔(dān)兩種情況下訂貨量和供應(yīng)鏈各成員利潤的變化，并探究了消費(fèi)者的低碳認(rèn)知對于供應(yīng)鏈決策的影響。最后采用數(shù)值分析說明了本文所提出的模型的合理性和有效性。

2 問題描述與假設(shè)

考慮由單一制造商和單一零售商構(gòu)成的雙邊壟斷供應(yīng)鏈，銷售一種低碳產(chǎn)品，制造商決定減排成本分擔(dān)率和批發(fā)價格，零售商決定訂貨量。假設(shè)信息完全，且制造商有足夠的生產(chǎn)能力來滿足零售商需求，即訂貨量無限制。符號說明如下：

C：政府免費(fèi)分配的碳排放限額；

e： 單位產(chǎn)品的碳排放量；

λ：單位碳排放量的凈化率，即單位碳排放量的節(jié)約量，0≤λ<1 ；

V：單位碳排放量的減排成本；

w0：無成本分擔(dān)契約下單位產(chǎn)品的批發(fā)價格，決策變量；

w：成本分擔(dān)契約單位產(chǎn)品的批發(fā)價格，決策變量；

cM：普通產(chǎn)品的單位生產(chǎn)成本；

p：產(chǎn)品零售價格；

q：零售商的訂貨量，決策變量；

E：生產(chǎn)過程中的總碳排放量；

Es: 被凈化處理的碳排放量，Es∈[0,E]；

t：制造商承擔(dān)的減排成本分擔(dān)率，決策變量.

本文其他假設(shè)如下：

(1)在一定的技術(shù)水平下，單位產(chǎn)品所產(chǎn)生的碳排放量是一定的，并假設(shè)生產(chǎn)過程中的總的碳排放量E是訂貨量q的線性函數(shù)，即E=eq；

(2)低碳產(chǎn)品的零售價格設(shè)為p=K-q+θ(λe)m,假設(shè)λe>1， 其中K為產(chǎn)品的市場總需求量，K>0且為常數(shù)，這里我們用θ(λe)m表示低碳產(chǎn)品的環(huán)境價值，由于環(huán)境價值的存在，消費(fèi)者愿意為低碳產(chǎn)品支付比普通產(chǎn)品更高的價格。當(dāng)然，消費(fèi)者愿意為環(huán)境價值支付多高的價格主要取決于兩個因素：低碳認(rèn)知和低碳情感[19]。這里我們用m表示消費(fèi)者的低碳認(rèn)知程度，θ表示低碳情感，m,θ≥0；

(3)不失一般性，假設(shè)p>w；

(4)考慮制造商的總排放權(quán)來自兩種渠道：政府碳配額C和凈化處理的排放節(jié)約量λEs。制造商的生產(chǎn)受到政府分配的碳排放額限制，但可以通過凈化處理獲得排放節(jié)約。

生產(chǎn)過程的總排放量E=eq不得超過總排放權(quán)，即：

eq≤C+λEs

(1)

從而推導(dǎo)出被凈化處理的排放量：

(2)

為了使得凈化處理的減排成本最小，上述不等式取等號：

(3)

3 模型構(gòu)建與求解

3.1 無成本分擔(dān)下的Stackelberg博弈

3.1.1 利潤函數(shù)

首先考慮無成本分擔(dān)下的制造商和零售商的主從博弈情形，制造商和零售商的利潤函數(shù)πM、πR分別為：

πM=(w0-cM)q-VEs

不失合理性，單位排放量減排成本隨凈化率的上升而加速上升[20]。因此，假設(shè)單位排放量的減排成本V=γλ2，γ為凈化成本系數(shù)，γ>0，VEs為總減排成本，所以：

πR=[K-q+θ(λe)m-w0]q

(4)

3.1.2 低碳認(rèn)知和低碳情感對最優(yōu)訂貨量的影響

為了分析低碳認(rèn)知和低碳情感對訂貨量的影響，我們比較了普通產(chǎn)品和低碳產(chǎn)品的最優(yōu)訂貨量。

(1)普通產(chǎn)品

普通產(chǎn)品即不考慮低碳認(rèn)知、低碳情感和減排成本，m=0,θ=0，λ=0 ，此時制造商和零售商的利潤函數(shù)πM,0、πR,0分別為：

πM，0=(w0-cM)q

(5)

πR，0=(K-q-w0)q

(6)

1)零售商確定最優(yōu)訂貨量

(7)

2)制造商確定最優(yōu)批發(fā)價

將(8)式帶入(6)式得：

(8)

(9)

(10)

因此，制造商和零售商的最優(yōu)利潤以及供應(yīng)鏈的整體利潤分別為：

(11)

(2)低碳產(chǎn)品

1)零售商確定最優(yōu)訂貨量

(12)

將(13)式代入(4)式得：

(13)

2)制造商確定最優(yōu)批發(fā)價

(14)

(15)

制造商和零售商的最優(yōu)利潤以及供應(yīng)鏈的整體利潤為：

(16)

(17)

(18)

(3)普通產(chǎn)品與低碳產(chǎn)品的對比分析

命題1：當(dāng)θ(λe)m-1≥γ時，低碳產(chǎn)品的訂貨量不低于普通產(chǎn)品訂貨量。

上述命題的經(jīng)濟(jì)學(xué)含義如下。

當(dāng)θ(λe)m-1≥γ時，因為0≤λ≤1，可得θ(λe)m-1≥λγ，即θ(λe)m≥λγ(λe)=γλ2e，而θ(λe)m代表單位產(chǎn)品的環(huán)境價值，γλ2e代表單位產(chǎn)品的減排成本。命題1的含義即，只有滿足單位產(chǎn)品的環(huán)境價值高于單位產(chǎn)品的減排成本，低碳產(chǎn)品的訂貨量才有可能不低于普通產(chǎn)品的訂貨量。在現(xiàn)實生活中，若全社會的環(huán)保意識不足，則消費(fèi)者的低碳情感因素θ較小，低碳認(rèn)知m較小，如0<θ<1,0

3.2 減排成本分擔(dān)下的Stackelberg博弈

(19)

(20)

為計算方便，假設(shè)批發(fā)價格w為制造商事先確定(下一節(jié)中會逆向分析制造商如何確定w的取值范圍)。

(1)零售商確定低碳產(chǎn)品的最優(yōu)訂貨量

(21)

(2)制造商確定最優(yōu)的分擔(dān)率

將(22)式代入(20)式中得：

(22)

將(23)式代入(22)式中得：

(23)

將(23)、(24)式代入(20)、(21)式中，得制造商和零售商的最優(yōu)利潤為：

(24)

(25)

供應(yīng)鏈的總利潤為：

(26)

3.3 實施成本分擔(dān)契約的必要條件—帕累托改進(jìn)

制造商和零售商愿意參與減排成本分擔(dān)契約的必要條件是零售商和制造商的自身利潤均有所增加。引入成本分擔(dān)契約前，批發(fā)價格w為決策變量，模型求解出最優(yōu)w*使得利潤最大化。引入成本分擔(dān)契約后的模型中，在制造商確定最優(yōu)分擔(dān)率、零售商確定最優(yōu)訂貨量的基礎(chǔ)上，可以求出適當(dāng)?shù)膚取值范圍，使得成本分擔(dān)后制造商和零售商利潤較成本分擔(dān)前有所增加。

(1)制造商參與成本分擔(dān)契約略的必要條件：制造商的利潤增加。制造商在有無成本分擔(dān)兩種情形下的利潤差為：

(27)

(28)

(2)零售商參與成本分擔(dān)契約的必要條件：零售商的利潤增加。零售商在有、無成本分擔(dān)兩種情形下的利潤差為：

(29)

(30)

命題2 當(dāng)批發(fā)價格w滿足下式(32)時，能保證在實施成本分擔(dān)策略后，制造商和零售商的利潤同時增加，即制造商和零售商都愿意參與成本分擔(dān)契約。

由(29)(31)式可得：

(31)

引入成本分擔(dān)契約后，w設(shè)為制造商事先給定，可能并非取到最優(yōu)值，因而零售商和制造商的利潤值也可能并非最優(yōu)，但只要制造商事先確定的批發(fā)價格w滿足不等式(32)式，成本分擔(dān)后制造商和零售商的利潤會同時增加，可實現(xiàn)帕累托改進(jìn)，從而說明了成本分擔(dān)契約的有效性。

當(dāng)市場需求的增加量所帶來的利潤能夠補(bǔ)償供應(yīng)鏈成員所承擔(dān)的成本分擔(dān)費(fèi)用時，供應(yīng)鏈成員就有實行契約的動機(jī)。因此，在消費(fèi)者具有低碳偏好的市場環(huán)境中，低碳供應(yīng)鏈中的參與者和決策制定者應(yīng)該根據(jù)企業(yè)的實際情形制定相應(yīng)的機(jī)制來激勵彼此，以達(dá)到帕累托改進(jìn)。

3.4 實施成本分擔(dān)契約前后的比較分析

命題3 引入成本分擔(dān)契約后，低碳產(chǎn)品的最優(yōu)訂貨量增加。

證明：由式(16)、(24)可知：

(32)

命題4 在消費(fèi)者的低碳認(rèn)知程度一定的情形下，引入成本分擔(dān)契約后，低碳產(chǎn)品的零售價格有所降低。

命題3和4說明：在考慮成本分擔(dān)契約后，分散決策下低碳產(chǎn)品的最優(yōu)訂貨量增加、價格降低。企業(yè)成員可以通過設(shè)計成本分擔(dān)契約來刺激低碳需求、降低低碳產(chǎn)品價格，提高了企業(yè)參與節(jié)能減排的積極性，并在一定情形下使供應(yīng)鏈成員達(dá)到雙贏的局面。這表明企業(yè)可以通過相應(yīng)的契約設(shè)計改善供應(yīng)鏈上下游成員的收益。現(xiàn)實生活中，有很多企業(yè)在低碳供應(yīng)鏈的道路上已經(jīng)有所行動。比如：戴爾公司承諾：預(yù)計到2015年將碳排放量減少40%，并且意識到要達(dá)到這個目標(biāo)，就必須設(shè)定相應(yīng)的機(jī)制與戴爾的下游供應(yīng)商進(jìn)行合作，使得整個供應(yīng)鏈提高效率，降低碳排放成本，刺激需求，降低價格，最終供應(yīng)鏈的所有成員都有所獲益(CarbonDisclosureProjectSupplyChainReport2011)。

4 數(shù)值分析

假設(shè)政府分配的排放額C=1000，單位產(chǎn)品的碳排放量e=15,K=350，θ=1,cM=50,γ=10。

4.1 成本分擔(dān)契約下m和λ對供應(yīng)鏈成員的影響

4.1.1m對供應(yīng)鏈成員決策的影響

假設(shè)單位排放量的凈化率為λ=0.5，單位產(chǎn)品的批發(fā)價格w=100，分析消費(fèi)者對低碳產(chǎn)品的不同認(rèn)知程度m對于訂貨量、供應(yīng)鏈整體利潤及分擔(dān)率的影響。

圖1 不同m下訂貨量和供應(yīng)鏈的利潤

4.1.2 不同凈化率λ對供應(yīng)鏈成員決策的影響

假設(shè)消費(fèi)者對低碳產(chǎn)品的認(rèn)知程度m=2，單位產(chǎn)品的批發(fā)價格w=100。圖2、3、4、5分析了凈化率λ對于訂貨量、制造商利潤、零售商利潤以及供應(yīng)鏈整體利潤的影響。

圖2 訂貨量隨凈化率λ和低碳認(rèn)知m的變化

圖3 制造商利潤隨凈化率λ和低碳認(rèn)知m的變化

圖4 零售商利潤隨凈化率λ和低碳認(rèn)知m的變化

圖5 不同凈化率λ和低碳認(rèn)知m下供應(yīng)鏈總利潤的變化

與無成本分擔(dān)情形一致，m的不同取值刻畫了消費(fèi)者的低碳認(rèn)知程度，圖2-5顯示，隨著m的取值增加(m=0.5，2,2.5)，訂貨量、制造商利潤、零售商利潤、供應(yīng)鏈整體利潤值都所有增加。隨著凈化率λ越大，減排成本越高，低碳產(chǎn)品的價格越高。圖2-5中，當(dāng)m=0.5時，訂貨量、制造商、零售商的利潤以及供應(yīng)鏈整體利潤隨著λ的增大而減小。m較小時，消費(fèi)者的低碳認(rèn)知程度較低，多數(shù)消費(fèi)者不傾向于購買價格較高的低碳產(chǎn)品，產(chǎn)品的需求量下降，制造商、零售商的利潤降低，供應(yīng)鏈整體利潤降低；m=2或2.5時，消費(fèi)者的低碳認(rèn)知程度較高，多數(shù)消費(fèi)者愿意為低碳產(chǎn)品支付較高的價格，需求量增加，零售商的利潤增加，供應(yīng)鏈的整體利潤也增加。

當(dāng)m較大時，凈化率λ增大使得低碳產(chǎn)品的環(huán)境價值增加很快，所帶來的利潤增加，所以產(chǎn)品訂貨量增加，供應(yīng)鏈各成員的利潤升高。結(jié)果表明，在消費(fèi)者對低碳產(chǎn)品的認(rèn)知程度較高時，成本分擔(dān)契約會鼓勵更多企業(yè)引入新的節(jié)能設(shè)備來提高自身的凈化能力，進(jìn)而提高供應(yīng)鏈的整體利潤，這對實現(xiàn)供應(yīng)鏈低碳減排策略具有重要的現(xiàn)實意義。

4.2 成本分擔(dān)前后對比分析

假設(shè)消費(fèi)者對低碳產(chǎn)品的認(rèn)知程度m=0.5，凈化率λ=0.7。圖6分析了減排成本分擔(dān)后不同批發(fā)價格w下制造商、零售商利潤的變化趨勢。

圖6 減排成本分擔(dān)前后不同批發(fā)價格w下及減排成本分擔(dān)前制造商和零售商的利潤

滿足成本分擔(dān)契約的批發(fā)價格的取值范圍為w∈(220.78,253.68)，而成本分擔(dān)前的最優(yōu)批發(fā)價格為w*=254.12，大于參與約束中批發(fā)價格的任一取值。成本分擔(dān)前，減排成本全部由制造商承擔(dān)，制造商會提高批發(fā)價格使其自身利潤最大化；成本分擔(dān)后，零售商承擔(dān)了部分減排成本，制造商承擔(dān)的減排成本變少，批發(fā)價格會相應(yīng)減小，且如圖當(dāng)w∈(220.78,253.68)時，制造商和零售商可以同時提高自己的收益水平。

5 結(jié)語

本文重點研究了低碳供應(yīng)鏈背景下，單一制造商和單一零售商組成的二級供應(yīng)鏈中的最優(yōu)決策問題。首先在制造商承擔(dān)所有減排成本的情形下建立模型，并以此作為比較基準(zhǔn)；接著探討了零售商和制造商實施成本分擔(dān)契約的情況下，雙方進(jìn)行Stackelberg博弈下的最優(yōu)行動策略。通過對兩種情形的比較，得出了一些有意義的結(jié)論：實施成本分擔(dān)契約后，低碳產(chǎn)品訂貨量增加，零售價格有所降低，且在一定條件下制造商和零售商的利潤會同時增加；消費(fèi)者對低碳產(chǎn)品的認(rèn)知程度提高，訂貨量和供應(yīng)鏈的整體利潤會相應(yīng)的升高；消費(fèi)者的低碳認(rèn)知和低碳情感越高，零售商愿意承擔(dān)的減排成本越多。這給予我們一些啟示：強(qiáng)化消費(fèi)者的低碳意識和低碳情感對于低碳產(chǎn)品的需求和供應(yīng)鏈的利潤具有正相促進(jìn)作用；實施成本分擔(dān)契約后，低碳產(chǎn)品的需求量增加，零售價格降低，且在滿足參與約束的情形下制造商和零售商利潤會同時增加，這會吸引更多的企業(yè)實施低碳減排策略，有利于低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

本文后續(xù)可以考慮在模型中引入需求不確定性，以及在其中考慮碳交易渠道。且未來的研究中我們將考慮低碳供應(yīng)鏈成員具有公平偏好時供應(yīng)鏈的優(yōu)化和協(xié)調(diào)問題。另外，在低碳供應(yīng)鏈中考慮零售商競爭的也具有一定的理論和實際意義。

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CarbonEmissionReductionCost-SharingModelinSupplyChainBasedonImprovingtheDemandforLow-CarbonProducts

ZHOU Yan-ju, HUANG Yu-qing, CHEN Xiao-hong, XU Xuan-hua

(School of Business，Central South University，Changsha 410083，China)

For the existence of carbon emission reduction cost, the retail price of the products is so high that the market demand is low, which restricts the promotion of low-carbon products. Our motivation comes from the fact that most consumers think that the price of low-carbon products is so high that they are not willing to buy. So, how to reduce the price of low-carbon products so that the demand can be improved has become an important issue in enterprise operation. On the background of a bilateral-monopoly supply chain consisting of a single manufacturer and a single retailer, Stackelberg models are established based on the carbon emission reduction cost-sharing contract. And the backward induction is regarded as an efficient method of solving the problem. We analyze how the order quantity, the profits of supply chain members and the whole supply chain are influenced by the carbon emission reduction cost-sharing contract within the supply chain. According to the research, when the carbon emission reduction cost -sharing contract is introduced into the model, it leads a good consequence that the optimal order quantity of the low-carbon product increases, the retail price decreases, and the manufacturer and the retailer will get Pareto improvement on certain condition. On the basis, a further analysis is carried on and a conclusion shows that consumers' awareness and emotional factors of low-carbon products have a positive effect on enterprise's order quantity and profit, while have a negative effect on the optimal cost-sharing rate shared by the manufacture. Our key contribution lies in modeling the cost-sharing contract to coordinate the relationship between the manufacturer and retailer. At the same time, the supply chain member can get Pareto improvement on certain condition.

bilateral-monopoly supply chain; low-carbon cognition; carbon emission reduction cost ; cost-sharing contract; the optimal order quantity

2014-05-22；

2014-12-20

國家自然科學(xué)基金創(chuàng)新研究群體科學(xué)基金資助項目(71221006)；國家自然科學(xué)基金重點資助項目(71431006)；國家自然科學(xué)基金面上資助項目(71171201，71171202，71471178)；中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項基金(2011RWSK003)

周艷菊(1972-)，女(漢族)，湖南湘潭人，中南大學(xué)商學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師，研究方向: 供應(yīng)鏈管理.

1003-207(2015)07-0085-09

10.16381/j.cnki.issn1003-207x.2015.07.011

F224

A