唐金環(huán)，張益閣，趙禮強(qiáng)，荊 浩

(沈陽航空航天大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，遼寧 沈陽 110136)

0 引言

霧霾等極端天氣對人類的生存和發(fā)展造成了極大的困擾和威脅，作為最能反映環(huán)境問題的信號(hào)之一，與霧霾具有同源性的碳排放受到越來越多的關(guān)注。斯特恩報(bào)告指出，全球以每年1%的GDP投入環(huán)境保護(hù)，可以避免將來每年5%～20%的GDP損失，呼吁全球向低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型。研究表明，由于人類活動(dòng)對地球天然平衡的干擾，下一個(gè)冰河期可能將推遲10萬年[1]。2013年，我國碳排放量首次超過美國和歐盟的總和，達(dá)到100億噸，占世界總碳排放近三成[2]，在這種形勢下，減排問題倍受我國政府和相關(guān)管理部門關(guān)注。習(xí)近平在2015年的巴黎氣候會(huì)議中強(qiáng)調(diào)，中國將在2020年實(shí)現(xiàn)碳強(qiáng)度降低40%～45%的目標(biāo)，因此我國的低碳減排問題任重而道遠(yuǎn)。

供應(yīng)鏈?zhǔn)钱a(chǎn)品流通的主要載體，涵蓋產(chǎn)品從原料采購至消費(fèi)終端的全過程，這一過程中產(chǎn)生的碳排放比重極高，而且隨著商品經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步深化發(fā)展，流通速度越快，碳排放量越大。從需求側(cè)的角度，碳敏感度需求是在碳標(biāo)簽實(shí)施和消費(fèi)者環(huán)保意識(shí)提高的基礎(chǔ)上演化而來，隨著碳標(biāo)簽的逐漸普及，低碳產(chǎn)品已被證實(shí)具有更高的潛在價(jià)值。隨著碳足跡越來越容易被識(shí)別和計(jì)算，以及人們環(huán)保意識(shí)的逐漸增強(qiáng)，產(chǎn)品的低碳水平正在成為客戶價(jià)值的組成部分，無形中增加了市場對低碳產(chǎn)品的需求量，使產(chǎn)品碳排放量成為影響消費(fèi)者需求的重要因素已經(jīng)成為越來越多企業(yè)的共識(shí)。從供給側(cè)的角度，為促進(jìn)低碳發(fā)展，政府和環(huán)保組織出臺(tái)了多類減排措施，如碳稅、碳限額、限額與交易、碳補(bǔ)貼等。然而碳稅、碳限額等懲罰性措施對企業(yè)的發(fā)展有抑制作用，實(shí)施阻力較大；隨著我國碳排放權(quán)交易市場的逐漸開放，雖然限額與交易等政策有一定的生存土壤，但是該機(jī)制很難影響微觀運(yùn)作層的碳排放；碳補(bǔ)貼是市場導(dǎo)向型公共政策，是政府通過引導(dǎo)不同個(gè)體經(jīng)濟(jì)活動(dòng)來實(shí)現(xiàn)低碳目標(biāo)的一種工具。對于生產(chǎn)、流通環(huán)節(jié)的碳補(bǔ)貼，是通過補(bǔ)貼的方式激勵(lì)生產(chǎn)者或供應(yīng)鏈管理者積極投資低碳技術(shù)或向低碳運(yùn)作方式轉(zhuǎn)變，在低碳減排的普及階段是有效的減排手段[3-4]。

碳排放政策的實(shí)施以及消費(fèi)者日益凸顯的碳敏感度給供應(yīng)鏈的運(yùn)營管理帶來了挑戰(zhàn)，逐步降低碳排放水平成為一個(gè)重要的問題。本文針對一個(gè)制造商和一個(gè)零售商組成的供應(yīng)鏈系統(tǒng)，根據(jù)消費(fèi)者的碳敏感度將其細(xì)分為綠色消費(fèi)者、黃色消費(fèi)者和紅色消費(fèi)者，探討了供給側(cè)的碳稅政策、低碳投資補(bǔ)貼政策，以及需求側(cè)的消費(fèi)者碳敏感度細(xì)分情況對供應(yīng)鏈成員最優(yōu)決策和減排效果的影響，著力于解決以下問題：①供應(yīng)鏈企業(yè)面對消費(fèi)者碳敏感度水平的變化如何決策是否減排，以及進(jìn)行何種程度的減排投資；②實(shí)施碳稅和補(bǔ)貼政策對運(yùn)營層面供應(yīng)鏈低碳化的影響；③消費(fèi)者碳敏感度細(xì)分發(fā)生變化時(shí)，對供應(yīng)鏈碳排放水平和供應(yīng)鏈?zhǔn)找娴挠绊?。這些是低碳供應(yīng)鏈運(yùn)營中面對的實(shí)際問題，但是目前尚無深入探討，其研究無論從理論層面還是企業(yè)運(yùn)作層面都非常重要。

來自供給側(cè)政府的低碳壓力和來自需求側(cè)市場上消費(fèi)者的壓力迫使企業(yè)及其所在的供應(yīng)鏈采取減排行動(dòng)，目前常見的減排路徑有技術(shù)路徑、清潔能源路徑和節(jié)能管理。而對供應(yīng)鏈的微觀運(yùn)作層減排而言，運(yùn)作優(yōu)化和減排投資是兩種相輔相成的減排方式[3]。從供給側(cè)的角度，目前不少學(xué)者對不同碳排放政策下運(yùn)作層的供應(yīng)鏈減排投資問題進(jìn)行了研究，Benjaafar等[5]在不同碳排放政策下研究了供應(yīng)鏈企業(yè)的運(yùn)作優(yōu)化問題；Dong等[6]在限額與交易機(jī)制下研究了集成和分散決策下供應(yīng)鏈的可持續(xù)投資問題；Xu等[7]則在限額與交易政策下分析了考慮減排投資時(shí)的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)問題，結(jié)果表明，批發(fā)價(jià)策略和成本共享契約均可實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈主體間的協(xié)調(diào)合作。以上文獻(xiàn)均從限額與交易機(jī)制出發(fā)研究碳減排投資，考慮碳稅與補(bǔ)貼的研究相對較少，Krass等[8]以企業(yè)利潤最大化為目標(biāo)，研究了環(huán)境稅對清潔技術(shù)選擇的影響，結(jié)果表明恰當(dāng)?shù)亩惵蕰?huì)激勵(lì)企業(yè)選擇減排投資，過高或過低的稅率都會(huì)導(dǎo)致企業(yè)放棄減排。除了對單一碳稅的研究，曹細(xì)玉等[9]分析了政府補(bǔ)貼和碳稅政策對供應(yīng)鏈碳減排決策的影響，并指出補(bǔ)貼比例具有極高的決策參照敏感度；張李浩等[10]針對兩家生產(chǎn)可替代產(chǎn)品的寡頭競爭企業(yè)，根據(jù)減排技術(shù)的投入與否將其分為高碳企業(yè)和低碳企業(yè)，在限額機(jī)制下進(jìn)行了定價(jià)和碳排量研究；龍超等[11]針對運(yùn)輸碳排放問題，分析了制造商、零售商、運(yùn)輸商在分散決策、單領(lǐng)域合作和雙領(lǐng)域合作3種情況下的最優(yōu)決策，研究發(fā)現(xiàn)，企業(yè)應(yīng)對減排沖擊最有效的方式為多層次合作，而政策制定者的最優(yōu)路徑則是先重補(bǔ)貼輕碳稅逐漸向提高碳稅轉(zhuǎn)變，從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的雙重優(yōu)化?？紤]到碳稅是懲罰性政策，在實(shí)際執(zhí)行中對國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有一定的抑制作用，結(jié)合我國目前經(jīng)濟(jì)增速較緩的現(xiàn)狀，通過碳稅和補(bǔ)貼雙管齊下來促進(jìn)供應(yīng)鏈企業(yè)減排投資是比較有效的方式。

從需求側(cè)的角度，隨著消費(fèi)者環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，以及產(chǎn)品碳足跡披露的日益普遍，在供大于求的市場環(huán)境下，消費(fèi)者碳敏感度水平會(huì)直接作用于產(chǎn)品市場需求，對供應(yīng)鏈企業(yè)的減排和運(yùn)作決策產(chǎn)生明顯的影響。龐晶等[12]、周艷菊等[13]分別從低碳產(chǎn)品需求函數(shù)的構(gòu)建以及低碳認(rèn)知和低碳需求關(guān)系分析的角度研究了消費(fèi)者低碳敏感性對市場需求的影響；Liu等[14]、Zhang等[15]在供應(yīng)鏈成員間存在競爭的情況下，研究了消費(fèi)者具有環(huán)保意識(shí)時(shí)供應(yīng)鏈各成員的博弈和優(yōu)化過程；在此基礎(chǔ)上，Yang等[16]同時(shí)從供需兩側(cè)出發(fā)，研究了碳稅和消費(fèi)者環(huán)保意識(shí)影響下考慮成本分享契約和收益共享契約的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)模型；Cohen等[17]研究發(fā)現(xiàn)，消費(fèi)者的需求不確定性對是否采用政府補(bǔ)貼和低碳技術(shù)會(huì)產(chǎn)生重要影響，是一個(gè)不容忽視的參數(shù)；熊中楷等[18]研究了碳稅和消費(fèi)者環(huán)保意識(shí)對以制造商為領(lǐng)導(dǎo)者的供應(yīng)鏈系統(tǒng)的影響，分析了政策機(jī)制和消費(fèi)者偏好對單位產(chǎn)品碳排放和供應(yīng)鏈成員利潤的影響。已有文獻(xiàn)多通過消費(fèi)者環(huán)保意識(shí)或低碳偏好參數(shù)作用于需求函數(shù)的構(gòu)建對碳敏感度進(jìn)行研究，根據(jù)消費(fèi)者的碳敏感度水平確定低碳產(chǎn)品的定價(jià)，然而由于個(gè)體行為差異，市場上的消費(fèi)者并非簡單地分為低碳消費(fèi)者和非低碳消費(fèi)者，Coskun等[19]構(gòu)建的基于消費(fèi)者細(xì)分的綠色供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)更加符合實(shí)際情況，其可以為供應(yīng)鏈企業(yè)提供更精確的指導(dǎo)方案，但未考慮供給側(cè)政策的影響。就目前的研究來看，鮮有對供需兩側(cè)驅(qū)動(dòng)下供應(yīng)鏈減排問題的研究。

本文從政府、供應(yīng)鏈企業(yè)和消費(fèi)者3個(gè)行為主體出發(fā)，對供需兩側(cè)驅(qū)動(dòng)下的供應(yīng)鏈減排投資問題進(jìn)行研究，建立單制造商與單零售商下的供應(yīng)鏈決策模型，分析政府碳稅、補(bǔ)貼系數(shù)對減排水平和供應(yīng)鏈利潤的影響，并根據(jù)碳敏感度細(xì)分情況分析差異化消費(fèi)者對供應(yīng)鏈系統(tǒng)的作用，同時(shí)分析了政府、供應(yīng)鏈企業(yè)、消費(fèi)者3個(gè)行為主體各自的行為因素對供應(yīng)鏈減排和供應(yīng)鏈利潤的影響。

1 模型前提描述

1.1 問題描述

本文研究包括一個(gè)制造商M和一個(gè)零售商R的兩級供應(yīng)鏈，假設(shè)整個(gè)供應(yīng)鏈生產(chǎn)和銷售一種家用電器，供應(yīng)鏈上的絕大部分碳排放來自制造商。這里從政府、供應(yīng)鏈企業(yè)、消費(fèi)者3個(gè)行為主體出發(fā)，在供給側(cè)考慮政府的低碳補(bǔ)貼政策和碳稅政策，在供應(yīng)鏈系統(tǒng)內(nèi)考慮企業(yè)的投資減排行為和運(yùn)作優(yōu)化方案，在需求側(cè)考慮不同碳敏感度消費(fèi)者的低碳產(chǎn)品需求情況和產(chǎn)品溢價(jià)接受情況。研究不同情況下制造商的減排投資水平、生產(chǎn)低碳產(chǎn)品的比例、產(chǎn)品批發(fā)價(jià)格，以及零售商的訂貨量和零售價(jià)格等，如圖1所示。

結(jié)合實(shí)際情況，做出如下假設(shè)：

(1)制造商減排投資主要針對設(shè)備的更新和改造達(dá)到減排的效果，假設(shè)投資成本I時(shí)，減排投資率為β，對應(yīng)生產(chǎn)的普通產(chǎn)品和低碳產(chǎn)品的數(shù)量分別為qN和qY，q=qN+qY，并假設(shè)β=qY/q。

(2)如果制造商100%進(jìn)行減排投資，則絕對碳減排量為e，根據(jù)假設(shè)(1)，制造商的減排投資率為β，則減排投資成本I=kβ2e2/2[14]，其中k為碳減排成本系數(shù)，βe=EN-EY，EN為制造商的初始碳排放，EY為制造商進(jìn)行技術(shù)投資減排后的碳排放量。政府會(huì)給予比例為φ的減排補(bǔ)貼，即制造商的實(shí)際投資額為I(1-φ)。

(3)根據(jù)碳敏感度將消費(fèi)者細(xì)分為3類(如圖2)：①綠色消費(fèi)者，這類消費(fèi)者極其關(guān)注產(chǎn)品的低碳水平，具有明確的綠色消費(fèi)需求，愿意為低碳產(chǎn)品支付合理的溢價(jià)率θ1；②黃色消費(fèi)者，這類消費(fèi)者有一定的環(huán)保意識(shí)，在產(chǎn)品功能和價(jià)格相同的情況下更愿意購買低碳產(chǎn)品，但愿意為低碳產(chǎn)品支付的溢價(jià)率水平有限，記為θ2，θ2<θ1；③紅色消費(fèi)者，這類消費(fèi)者只關(guān)心產(chǎn)品的性價(jià)比，不太關(guān)心產(chǎn)品的低碳水平，碳敏感度稅最低，記為θ3。

(4)減排投資的投入只降低了產(chǎn)品的低碳水平，不影響產(chǎn)品的產(chǎn)出比率和產(chǎn)出量，而且減排投資是一次性建設(shè)投資，不考慮減排投資后新舊設(shè)備能耗、日常運(yùn)營等成本的差別。

1.2 符號(hào)說明

其他符號(hào)說明如下：

c為產(chǎn)品單位生產(chǎn)成本；a為產(chǎn)品的初始市場規(guī)模；wN為普通產(chǎn)品批發(fā)價(jià)格；wY為低碳產(chǎn)品的批發(fā)價(jià)格；pN為普通產(chǎn)品的零售價(jià)格；pY為低碳產(chǎn)品的零售價(jià)格；ξ為消費(fèi)者的碳敏感度系數(shù)；t為碳稅。

1.3 需求函數(shù)的設(shè)定

根據(jù)以往的研究，可推知不同類別消費(fèi)者對低碳產(chǎn)品的需求量為[14]

qi=di+ξiβe-pY。

(1)

不失一般性，假定pN

2 模型構(gòu)建與求解

將制造商和零售商看作一個(gè)利益整體，通過合理安排生產(chǎn)運(yùn)營，對減排投資率β、低碳產(chǎn)品和普通產(chǎn)品定價(jià)、訂貨量進(jìn)行決策，以實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈整體利潤的最大化，即

(2)

式中：i=1,2,3，j=N,Y；第一項(xiàng)表示普通產(chǎn)品和低碳產(chǎn)品的銷售凈收入，第二項(xiàng)表示政府補(bǔ)貼后的一次性投資成本，第三項(xiàng)表示未進(jìn)行減排投資部分產(chǎn)生的碳稅成本(1-β)et。根據(jù)式(2)中需求函數(shù)的設(shè)定，分4種情況進(jìn)行討論：①情形Ⅰ，消費(fèi)者無碳敏感度模型分析(N模式)；②情形Ⅱ，綠色消費(fèi)者碳敏感度模型分析(G模式)；③情形Ⅲ，綠色、黃色消費(fèi)者碳敏感度模型分析(GY模式)；④情形Ⅳ，消費(fèi)者完全碳敏感度模型分析(All模式)。

2.1 N模式

當(dāng)p1≤pY時(shí)，消費(fèi)者沒有低碳需求，所有消費(fèi)者都購買普通產(chǎn)品。此時(shí)，式(2)中?j=N，供應(yīng)鏈的利潤函數(shù)為

(1-βN2)et。

(3)

命題1N模式下的供應(yīng)鏈利潤函數(shù)是關(guān)于pN，qN，βN的嚴(yán)格凸函數(shù)，存在唯一最優(yōu)解，通過求解可得模型的最優(yōu)決策，如表1所示。

βN*的證明過程如下：

表1 N，G，GY，All 4種模式下供應(yīng)鏈模型的最優(yōu)決策

表1中，

2.2 G模式

當(dāng)p2

(1-φ)e2βG2/2-(1-βG)et。

(4)

命題2G模式下的供應(yīng)鏈利潤函數(shù)是關(guān)于pN，pY，qN，qY，βG的嚴(yán)格凸函數(shù)，存在唯一最優(yōu)解，通過求解可得模型的最優(yōu)決策，如表1所示。

βG*的證明過程如下：

2.3 GY模式

當(dāng)p3

(1-φ)e2βGY2/2-(1-βGY)et。

(5)

命題3GY模式下的供應(yīng)鏈利潤函數(shù)是關(guān)于pN，pY，qN，qY，βGY的嚴(yán)格凸函數(shù)，存在唯一最優(yōu)解，通過求解可得模型的最優(yōu)決策，如表1所示。

βGY*的證明過程如下：

2.4 All模式

當(dāng)pY≤p3時(shí)，所有消費(fèi)者都購買低碳產(chǎn)品，可知qi=di+ξiβe-pY，i=1,2,3，j=Y。此時(shí)供應(yīng)鏈的利潤函數(shù)為

(1-βAll)et。

(6)

命題4All模式下的供應(yīng)鏈利潤函數(shù)是關(guān)于pN，pY，qN，qY，βAll的嚴(yán)格凸函數(shù)，存在唯一最優(yōu)解，通過求解可得模型的最優(yōu)決策，如表1所示。

βAll*的證明過程同GY模式，在此從略。

證明從略。

考慮到均衡解表達(dá)式的復(fù)雜性，下面通過算例分析消費(fèi)者碳敏感度細(xì)分、碳稅、碳補(bǔ)貼因素對減排水平和供應(yīng)鏈利潤的影響，并探索其變化規(guī)律。

3 算例分析

用MATLAB(R2017b)作為計(jì)算工具對各個(gè)公式進(jìn)行求解，根據(jù)不同類消費(fèi)者的碳敏感度細(xì)分情況、碳稅和碳補(bǔ)貼水平及其變化對減排投資率與碳排放水平的影響，對供應(yīng)鏈利潤的影響進(jìn)行分析，以期得到有益的結(jié)論為政府相關(guān)部門和供應(yīng)鏈企業(yè)決策提供參考?？紤]到Benjaafar等[5]在構(gòu)建低碳供應(yīng)鏈模型時(shí)設(shè)定的數(shù)值參數(shù)已經(jīng)過大量論證，具有極高的參考價(jià)值，而且本文所構(gòu)建的模型與其有一定相似性，因此參照其給定的數(shù)值將本文參數(shù)設(shè)定為：d=10，c=1，e=5，t=0.5，k=1。初始化階段，令ξ1=0.3，ξ2=0.2，ξ3=0.1，d1=5，d2=3，d3=2。

3.1 消費(fèi)者碳敏感度及其細(xì)分變化的影響分析

首先，研究消費(fèi)者碳敏感度水平對產(chǎn)品定價(jià)和供應(yīng)鏈利潤的影響。圖3～圖6以綠色消費(fèi)者為例，分析了碳敏感度水平變化對制造商減排投資率、普通產(chǎn)品和低碳產(chǎn)品價(jià)格，以及不同模式下供應(yīng)鏈利潤的影響。

由圖3可見，普通產(chǎn)品的價(jià)格不受消費(fèi)者碳敏感度水平變化的影響，但與消費(fèi)者細(xì)分模式相關(guān)，普通產(chǎn)品的價(jià)格在N模式最高，G模式其次，GY模式最低，可知不同模式下隨著消費(fèi)者對低碳產(chǎn)品接受水平的提高，普通產(chǎn)品的價(jià)格將越來越低；而低碳產(chǎn)品的價(jià)格在G模式最高，GY模式其次，All模式最低，但總體來看低碳產(chǎn)品的價(jià)格始終高于普通產(chǎn)品，即制造商減排投資的紅利期在G模式只有綠色消費(fèi)者選擇低碳產(chǎn)品的時(shí)期，隨著低碳觀念的普及，低碳產(chǎn)品價(jià)格將趨于穩(wěn)定，并不會(huì)背離產(chǎn)品的價(jià)值。

在其他條件不變的情況下，隨著綠色消費(fèi)者碳敏感度水平從0.3上升到0.8，N模式下的減排投資率保持不變，不受消費(fèi)者碳敏感度水平的影響，G模式的減排投資率最高，GY模式次之，All模式再次之(如圖4)。這主要與不同模式下的產(chǎn)品定價(jià)密切相關(guān)，因此制造商越早進(jìn)行減排投資，所獲得的產(chǎn)品市場空間越大。圖5也從供應(yīng)鏈利潤角度驗(yàn)證了這一結(jié)論，從圖中可見，綠色消費(fèi)者的碳敏感度水平對G模式下的供應(yīng)鏈利潤影響最大，而且隨著ξ1的增大供應(yīng)鏈利潤增速顯著，但在All模式下，ξ1的增加對供應(yīng)鏈利潤的影響偏于平緩，因此當(dāng)市場上只有綠色消費(fèi)者愿意購買低碳產(chǎn)品時(shí)，企業(yè)的減排投資回報(bào)最高。

消費(fèi)者的碳敏感度始終處于動(dòng)態(tài)變動(dòng)中，圖6所示為在總需求不變的情況下，綠色、紅色消費(fèi)者市場占有率的變化對供應(yīng)鏈利潤的影響。由于總需求不變，綠色、紅色消費(fèi)者市場占有率變化對N模式和All模式下的供應(yīng)鏈利潤沒有影響，對G模式和GY模式則有比較明顯的影響。由圖6可見，隨著綠色消費(fèi)者市場占有率的上升，紅色消費(fèi)者的市場占有率逐漸下降，G模式和GY模式的利潤都經(jīng)歷了先下降后上升的過程，而且G模式下的供應(yīng)鏈利潤先下降后上升，隨后GY模式下的供應(yīng)鏈利潤也經(jīng)歷了先下降后上升，說明市場上消費(fèi)者對低碳產(chǎn)品的接受過程會(huì)對供應(yīng)鏈利潤產(chǎn)生一定影響，而且隨消費(fèi)者接受范圍的擴(kuò)大，供應(yīng)鏈利潤觸底的時(shí)點(diǎn)會(huì)向后推延，從長遠(yuǎn)來看，消費(fèi)者碳敏感度會(huì)一直上升，綠色消費(fèi)者越來越多，其他類消費(fèi)者對低碳產(chǎn)品的接受度越來越高，逐漸從N模式擴(kuò)展至All模式，而企業(yè)的減排投資會(huì)為企業(yè)帶來遠(yuǎn)期的利潤空間。

3.2 碳稅與補(bǔ)貼變化的影響分析

由圖7可知，在其他條件不變的情況下，碳稅從0變?yōu)?對減排投資率的影響是完全線性的，碳稅越高減排投資率也越高，另外碳稅對G模式、GY模式和All模式減排率的影響基本相同，但對N模式的影響相對較低，說明當(dāng)市場上有消費(fèi)者開始接受低碳產(chǎn)品時(shí)，碳稅會(huì)發(fā)揮更大的減排作用。圖8所示為碳稅變化對供應(yīng)鏈利潤的影響，可見隨著碳稅的增加，N模式下供應(yīng)鏈利潤的下降速度最快，因此實(shí)施碳稅政策與消費(fèi)者碳敏感度之間存在一定正向關(guān)聯(lián)，而且G模式是供應(yīng)鏈利潤最高的模式。

由圖9可知，在其他條件不變的情況下，補(bǔ)貼率上升對G模式、GY模式和All模式減排投資率的影響較大，對N模式減排投資率的影響較小。因此，當(dāng)市場上具有碳敏感度的消費(fèi)者開始購買低碳產(chǎn)品時(shí)，碳補(bǔ)貼率的激勵(lì)作用才能凸顯出來，而且不論愿意購買低碳產(chǎn)品的細(xì)分消費(fèi)者的比例如何，對減排投資率的影響并不大。圖10所示為隨補(bǔ)貼率上升的供應(yīng)鏈利潤的變化情況，可見當(dāng)政府給出碳補(bǔ)貼政策時(shí)，G模式供應(yīng)鏈的獲利能力最強(qiáng)，GY模式次之，N模式最差。綜合圖8～圖10可知，無論政府實(shí)施碳稅政策還是補(bǔ)貼政策，企業(yè)為了自身發(fā)展，都會(huì)激勵(lì)消費(fèi)者走出N模式，向G模式過渡，而且消費(fèi)者碳敏感度轉(zhuǎn)化初期是供應(yīng)鏈減排的重要階段。

為進(jìn)一步分析碳稅與補(bǔ)貼率聯(lián)合政策實(shí)施對消費(fèi)者細(xì)分模式下不同狀態(tài)的影響，本文給出N，G，GY，All模式下碳稅&補(bǔ)貼率對減排投資率的影響，如圖11所示?？梢姡琋，G，GY，All模式下減排投資率的最高點(diǎn)都發(fā)生在碳稅與補(bǔ)貼率最高時(shí)，此時(shí)供給側(cè)多種政策聯(lián)合減排的效果最好，4種模式下的最優(yōu)減排率分別為0.4，0.703 3，0.695 7，0.690 9，可見聯(lián)合政策對G模式下的減排投資率影響最大，其原因是減排投資前期階段的低碳產(chǎn)品價(jià)格較高，對供應(yīng)鏈企業(yè)減排投資有更強(qiáng)的引導(dǎo)作用。

圖12所示為N，G，GY，All模式下碳稅&補(bǔ)貼率對供應(yīng)鏈利潤的影響?？梢?，在N，G，GY，All模式下，當(dāng)t=0，φ=0時(shí)，供應(yīng)鏈利潤差別不大，但隨著減排率和碳稅的增加，N模式供應(yīng)鏈利潤的下滑幅度最大，其他幾種模式的下滑幅度幾乎沒有差異，說明當(dāng)市場上的消費(fèi)者都不接受低碳產(chǎn)品時(shí)，政府實(shí)施碳稅&補(bǔ)貼政策(政府補(bǔ)貼率不可能太高，否則財(cái)政負(fù)擔(dān)過重)雖然可以有效降低碳排放，但是對企業(yè)利潤影響極大，然而在有消費(fèi)者具有碳敏感度并愿意購買低碳產(chǎn)品后，對供應(yīng)鏈利潤的影響明顯變?。涣硗?，只要市場的消費(fèi)者開始具有這種低碳購買行為，政府實(shí)施碳稅&補(bǔ)貼政策就不會(huì)對供應(yīng)鏈利潤產(chǎn)生太大影響。因此，前期培育消費(fèi)者的低碳意識(shí)并將其轉(zhuǎn)化為購買行為，是發(fā)展低碳生產(chǎn)低碳運(yùn)作的關(guān)鍵。

4 結(jié)束語

本文針對由單一制造商、單一零售商和消費(fèi)者構(gòu)成的三級供應(yīng)鏈系統(tǒng)，在供給側(cè)考慮碳稅與補(bǔ)貼政策，在需求側(cè)根據(jù)消費(fèi)者對低碳產(chǎn)品的接受情況將其細(xì)分為綠色消費(fèi)者、黃色消費(fèi)者和紅色消費(fèi)者，研究了供需兩側(cè)情況動(dòng)態(tài)變動(dòng)下的供應(yīng)鏈的最優(yōu)決策問題。首先考慮消費(fèi)者完全不具備碳敏感度的N模式，然后依次探討了只有綠色消費(fèi)者購買低碳產(chǎn)品的G模式、綠色消費(fèi)者和黃色消費(fèi)者購買低碳產(chǎn)品的GY模式和所有消費(fèi)者都購買低碳產(chǎn)品的All模式，給出每種模式下考慮碳稅與補(bǔ)貼政策下的低碳產(chǎn)品和普通產(chǎn)品最優(yōu)定價(jià)、最優(yōu)減排投資率和最優(yōu)的供應(yīng)鏈利潤，并探討了各決策變量的影響因素及關(guān)聯(lián)關(guān)系。在此基礎(chǔ)上，給出數(shù)值算例，分析了消費(fèi)者碳敏感度及其細(xì)分變化對減排投資率和供應(yīng)鏈利潤的影響，并分析了碳稅與補(bǔ)貼各自變化及聯(lián)動(dòng)變化對減排投資率和供應(yīng)鏈利潤的影響。結(jié)果表明：

(1)消費(fèi)者碳敏感度對減排投資和減排量都有正向影響，隨著碳敏感度的上升，供應(yīng)鏈利潤不斷提升，其中對G模式下的供應(yīng)鏈利潤影響最大，即供應(yīng)鏈減排投資的紅利期是消費(fèi)者開始接受低碳產(chǎn)品的初期。

(2)碳稅與補(bǔ)貼政策都會(huì)刺激企業(yè)進(jìn)行減排投資，但碳稅對利潤下滑的影響遠(yuǎn)大于補(bǔ)貼對利潤正向激勵(lì)的影響，當(dāng)綠色消費(fèi)者開始接受并購買低碳產(chǎn)品時(shí)，可以極大地避免因減排造成的利潤損失，可見培育領(lǐng)先型消費(fèi)者(綠色消費(fèi)者)對低碳供應(yīng)鏈運(yùn)作非常重要。

(3)供應(yīng)鏈企業(yè)需要抓住消費(fèi)者碳敏感度上升并開始接受低碳產(chǎn)品的關(guān)鍵時(shí)期進(jìn)行減排投資，以及順應(yīng)低碳需求將會(huì)成為主流這一必然趨勢，固守陳規(guī)一味生產(chǎn)非低碳產(chǎn)品，必然會(huì)被市場淘汰。

本文討論了制造商與零售商信息對稱并進(jìn)行完全合作下的決策，沒有考慮主體信息不對稱或者制造商—零售商分散進(jìn)行決策的協(xié)調(diào)問題，也未考慮二者之間的利益分配問題，同時(shí)對于制造商投資時(shí)點(diǎn)的界定還比較模糊，這些內(nèi)容有待今后繼續(xù)探索。