顧波軍 王安東

(1.浙江海洋大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，浙江 舟山 316022; 2.浙江海洋大學(xué) 港航與交通運輸工程學(xué)院，浙江 舟山 316022)

自1989 年，Markandya 等[1]首次提出“綠色經(jīng)濟(jì)”概念以來，綠色供應(yīng)鏈成為供應(yīng)鏈研究的重要問題。對此，國內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了深入的研究并取得了較多研究成果，尤其是供應(yīng)鏈碳排放管理。例如，ZHAO Rui 等[2]在綠色供應(yīng)鏈管理背景下，運用博弈論分析了制造商在供應(yīng)鏈中碳排放的策略。李昊等[3]建立不同碳排放權(quán)交易機(jī)制模型，研究不同機(jī)制的指標(biāo)對企業(yè)供應(yīng)鏈的影響，結(jié)果表明碳排放有償分配機(jī)制對企業(yè)供應(yīng)鏈決策具有影響作用。Benjaafar 等[4]通過研究供應(yīng)鏈內(nèi)企業(yè)之間的合作對其成本和碳排放的影響，得出碳排放對企業(yè)內(nèi)供應(yīng)鏈的影響受減排法規(guī)政策影響。付秋芳等[5]建立碳減排率價格敏感型需求下的兩級供應(yīng)鏈碳減排Stackelberg 博弈模型，分析了3 種機(jī)制對供應(yīng)鏈均衡決策的影響。駱瑞玲等[6]構(gòu)建了集中式?jīng)Q策、分散式?jīng)Q策和供應(yīng)鏈成員協(xié)同決策的博弈模型，探討了消費者碳足跡敏感系數(shù)、碳限額及碳減排成本系數(shù)對供應(yīng)鏈成員最優(yōu)決策及減排效果的影響。謝鑫鵬等[7]研究由單個碳減排供應(yīng)商和下游零售商組成的供應(yīng)鏈系統(tǒng)的減排及分享決策問題，得到分散決策下制造商的最優(yōu)減排水平和產(chǎn)量及其與分享比例的關(guān)系；并得出供應(yīng)商減排驅(qū)動及零售商取得最優(yōu)利潤分享比例的范圍以及零售商需要協(xié)調(diào)分享比例與成本占有率間的關(guān)系以協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈，使其達(dá)到集中決策下的最優(yōu)值等結(jié)論。楊惠霄等[8]通過研究碳稅下供應(yīng)鏈減排問題，得出收益共享契約能夠協(xié)調(diào)不減排、減排下的供應(yīng)鏈，并改進(jìn)鏈上成員的收益。

航運減排于2004 年被提出。相對而言，目前關(guān)于航運減排的研究還是比較少。楊奕萍[9]探討了班輪運輸減排所面臨的不足，并提出有利于減排和班輪運輸可持續(xù)發(fā)展的解決方案。陳曉翔[10]提出了航運減排對航運供應(yīng)鏈成員的影響、對策，以及對我國航運供應(yīng)鏈企業(yè)如何應(yīng)對溫室氣體減排的新形勢具有的現(xiàn)實意義。葉丹[11]從班輪運輸企業(yè)的成本、造船技術(shù)和原油運輸?shù)确矫嫣接懥说吞冀?jīng)濟(jì)對我國航運事業(yè)的影響，并從國家層面和班輪運輸企業(yè)層面提出我國航運業(yè)應(yīng)對低碳經(jīng)濟(jì)的策略。李雪野[12]將碳排放量轉(zhuǎn)化為碳排放環(huán)境成本，建立了以集裝箱海運運輸總成本最小為目標(biāo)的集裝箱海運網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化模型，探討了碳排放環(huán)境成本對海運網(wǎng)絡(luò)總成本的影響。李碧英[13]指出我國航運減排方面存在的不足之處，并探討了航運業(yè)減排發(fā)展的途徑，得出航運業(yè)減排既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)。吳小芳等[14]基于綠色航運供應(yīng)鏈視角探索了國內(nèi)外綠色航運的研究進(jìn)展，并指出綠色航運規(guī)劃的研究與實踐現(xiàn)狀，以及綠色航運規(guī)劃的技術(shù)路線和方法。因此，行業(yè)主管部門的減排激勵政策對于推動航運業(yè)的減排具有重要意義。但現(xiàn)有文獻(xiàn)對不同減排激勵措施的政策效應(yīng)研究較少。本文以減排激勵政策下的班輪運輸企業(yè)為研究對象，構(gòu)建了班輪運輸企業(yè)單位排放激勵和總量排放激勵決策模型；以此為基礎(chǔ)，研究了班輪運輸企業(yè)在兩種不同減排激勵政策下的最優(yōu)決策，并通過比較，探究了不同激勵政策對于班輪運輸企業(yè)最優(yōu)決策以及相應(yīng)利潤的影響。

一、問題描述與假設(shè)條件

二、模型建立與分析

（一）基于單位排放激勵的班輪運輸企業(yè)減排優(yōu)化

由此可知，在最優(yōu)價格和減排努力下，班輪運輸企業(yè)的收益與環(huán)境參數(shù)如單位排放限額、排放懲罰、減排努力成本因子、市場規(guī)模、市場需求對價格變化的敏感性、市場需求對碳減排率變化的敏感性等有關(guān)。

（二）基于總量排放激勵的班輪運輸企業(yè)減排優(yōu)化

（三）單位排放激勵與總量排放激勵比較分析

三、算例分析

圖1 0 對班輪運輸企業(yè)收益的影響

圖2 1 對班輪運輸企業(yè)收益的影響

圖3 Ae 對班輪運輸企業(yè)收益的影響

圖 4 At 對班輪運輸企業(yè)收益的影響

圖5 排放總額隨 0 變化曲線

圖6 排放總額隨 1 變化曲線

圖7 排放總額隨Ae 變化曲線

圖8 排放總額隨At 變化曲線

四、結(jié)論

本文基于單位排放激勵和總量排放激勵兩種政策，探究了班輪運輸企業(yè)減排優(yōu)化策略，主要結(jié)論如下。

1.單位減排激勵模型和總量減排激勵模型下班輪運輸企業(yè)都存在唯一最優(yōu)價格和最優(yōu)碳減排率使其獲得最大利潤。在單位減排激勵政策下，最優(yōu)碳減排率與單位排放限額呈反向變動關(guān)系；而在總量減排激勵政策下，最優(yōu)碳減排率與總量排放限額無關(guān)。因此，在單位排放激勵政策下，管理部門可以通過設(shè)置不同的單位排放限額激勵班輪運輸企業(yè)的減排行為；而在總量排放激勵政策下，管理部門無法通過總量排放限額引導(dǎo)班輪運輸企業(yè)的排放行為。

2.兩種減排激勵政策的比較表明，相對于總量排放激勵政策，班輪運輸企業(yè)在單位排放激勵政策下具有更大的減排動力；但兩種減排激勵政策下班輪運輸企業(yè)的最大收益的相對大小與環(huán)境參數(shù)有關(guān)，管理部門可以通過改變單位排放限額、總量排放限額以及單位排放罰款來引導(dǎo)班輪運輸企業(yè)的減排行為，從而使得管理部門公共福利目標(biāo)與班輪運輸企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益目標(biāo)相一致。

3.數(shù)值算例首先分析了兩種減排激勵政策下最大利潤的比較與外生參數(shù)的關(guān)系，驗證了性質(zhì)5 理論比較結(jié)果。數(shù)值算例的研究還進(jìn)一步顯示，總量排放激勵政策下的排放總額總是小于單位排放激勵政策下的排放總額。由此，結(jié)合最大利潤的比較可知，當(dāng)總量排放限額相對較大時，采用總量排放激勵政策，既可以使班輪運輸企業(yè)獲得更多的利潤，同時也符合管理部門盡可能減少排放的管理目的，是激勵相容的。

本文將不同減排激勵政策引入到同一框架下，探究了不同激勵措施對于班輪運輸企業(yè)減排決策制定以及相應(yīng)利潤的影響，為實踐中班輪運輸企業(yè)減排策略制定提供了理論依據(jù)，也豐富了班輪運輸供應(yīng)鏈減排激勵研究。但本文僅以班輪運輸企業(yè)的減排策略作為研究對象，未從供應(yīng)鏈系統(tǒng)角度研究不同減排激勵政策下的優(yōu)化策略與協(xié)同機(jī)制。筆者將其作為后續(xù)進(jìn)一步研究的內(nèi)容。