李淑娜

（天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，天津 300222）

0 引言

近年來，關(guān)于碳排放引發(fā)的環(huán)境問題越來越受到人們的重視，“低碳”一詞逐漸火熱。1997年“碳中和”概念問世，并漸漸從“前衛(wèi)”走向“大眾”。2020年9月22日，習(xí)近平總書記在第75屆聯(lián)合國大會(huì)上首次提出“雙碳目標(biāo)”。碳達(dá)峰、碳中和成為一場正在進(jìn)行的全國范圍內(nèi)的系統(tǒng)性社會(huì)大變革。2020年12月21日，國新辦發(fā)布《新時(shí)代的中國能源發(fā)展》白皮書，其中提到中國已經(jīng)成為世界上最大的能源生產(chǎn)消費(fèi)國和能源利用效率提升最快的國家。作為世界第一大能源生產(chǎn)國和消費(fèi)國，在低碳發(fā)展和能源轉(zhuǎn)型的大背景下，我國如期實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)是一場硬仗，更是一場大考。交通運(yùn)輸業(yè)是我國節(jié)能減排三大重點(diǎn)領(lǐng)域之一，且水運(yùn)和船舶始終承擔(dān)著最大比例的貨物運(yùn)輸量及二氧化碳排放量，作為全球供應(yīng)鏈中的轉(zhuǎn)運(yùn)節(jié)點(diǎn)，港口產(chǎn)業(yè)約占全球溫室氣體排放總量的3%[1]，所以港口作為水運(yùn)重要節(jié)點(diǎn)應(yīng)當(dāng)為國家實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)積極履行減排責(zé)任。在此前提下，隨著國家對(duì)節(jié)能減排的重視以及消費(fèi)者低碳意識(shí)的提升，港口經(jīng)營者面臨著兩者帶來的雙重影響，如何在碳中和背景下制定最優(yōu)定價(jià)策略，實(shí)現(xiàn)利潤遞增以及港口更高質(zhì)量的發(fā)展在目前階段尤為重要。

港口定價(jià)是建立港口更廣泛戰(zhàn)略計(jì)劃的基礎(chǔ)之一，制定定價(jià)策略是為了促進(jìn)港口的戰(zhàn)略規(guī)劃、發(fā)展目標(biāo)有效地實(shí)現(xiàn)。對(duì)港口來說，選擇定價(jià)策略通常是一項(xiàng)復(fù)雜而耗時(shí)的任務(wù)，可能需要與眾多利益相關(guān)者進(jìn)行漫長的審議[2]。關(guān)于港口定價(jià)，已有學(xué)者開展了深入的研究，可總結(jié)為以下三個(gè)方向：一是從宏觀角度對(duì)港口定價(jià)模式的選擇進(jìn)行分析，包括盎格魯－撒克遜模式、歐洲模式、亞洲模式的三種模式以及若干模式組合的選擇[3]。二是對(duì)影響港口定價(jià)的因素進(jìn)行分析，首先政府的各項(xiàng)政策會(huì)對(duì)港口定價(jià)以及集裝箱碼頭的定價(jià)產(chǎn)生一定的影響[4]。其次，Zhang Q，等[5]考慮其他港口行為對(duì)自身的影響，采用純策略博弈對(duì)服務(wù)定價(jià)與自身收益間的關(guān)系進(jìn)行了分析和優(yōu)化。另外，也有學(xué)者從范圍和強(qiáng)度兩方面分析東亞主要集裝箱港口之間的競爭態(tài)勢(shì)，發(fā)現(xiàn)影響港口定價(jià)的主要因素包括腹地可達(dá)性、生產(chǎn)率、質(zhì)量、貨物產(chǎn)生效應(yīng)、聲譽(yù)和可靠性等[6]；在港口定價(jià)博弈時(shí)，雖然航線是由船公司決定的，但是船公司會(huì)在考慮貨主和貨代的港口選擇基礎(chǔ)上，根據(jù)自身的全球戰(zhàn)略優(yōu)化設(shè)計(jì)自己的全球運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)[7]。崔姝[8]在考慮顧客選擇行為的基礎(chǔ)上，利用Hotelling模型建立利潤函數(shù)對(duì)港口定價(jià)及服務(wù)水平進(jìn)行求解，證明港口定價(jià)與服務(wù)水平兩者呈正相關(guān)趨勢(shì)，且港口間定價(jià)策略具有互補(bǔ)性。也有學(xué)者指出對(duì)港口定價(jià)策略的選擇進(jìn)行分析，沒有所謂的“正確的”價(jià)格，而是有允許實(shí)現(xiàn)特定目標(biāo)的最優(yōu)定價(jià)策略[9]。三是在港口定價(jià)博弈的策略選擇上，多數(shù)學(xué)者基于Hotelling模型以及伯川德博弈模型研究在競爭性港口之間的差別定價(jià)策略等定價(jià)決策[10-14]。

綜上所述，針對(duì)港口定價(jià)的研究，國內(nèi)外學(xué)者從宏觀和微觀角度分別進(jìn)行了探討與分析，已經(jīng)取得了較多的研究成果，其中影響港口的定價(jià)因素，不僅包括政府的宏觀調(diào)控，還有港口本身的位置、航線、服務(wù)水平等多方面的因素。由于我國“雙碳”目標(biāo)剛提出不久，考慮政府碳中和政策激勵(lì)和客戶低碳偏好對(duì)港口定價(jià)的影響研究視角比較新穎，有關(guān)碳中和相關(guān)政策的頒布對(duì)港口定價(jià)的影響以及客戶低碳偏好在港口定價(jià)中的作用研究成果較少。在已有研究成果的基礎(chǔ)上，以區(qū)域港口群內(nèi)兩個(gè)競爭性港口為博弈主體，著重考慮政府低碳政策和客戶低碳偏好因素對(duì)港口最優(yōu)定價(jià)決策的影響，從而幫助港口有效適應(yīng)“雙碳”政策并且提高擁有低碳偏好的客戶黏性和港口競爭力。

1 問題描述與模型假設(shè)

1.1 問題描述

“雙碳”目標(biāo)是我國在21世紀(jì)提出的長期溫室氣體低排放發(fā)展戰(zhàn)略，在“雙碳”目標(biāo)提出之前，港口的低碳化建設(shè)較少受到政策規(guī)制?！半p碳”目標(biāo)提出之后，政府已出臺(tái)相關(guān)政策，通過懲罰或激勵(lì)對(duì)港口碳排放進(jìn)行管控。為了符合國家戰(zhàn)略發(fā)展要求，港口勢(shì)必要做出一些低碳化路徑探索，向“近零碳”港口轉(zhuǎn)變，由此帶來港口低碳減排成本的升高。根據(jù)用戶付費(fèi)原則，港口提供服務(wù)的價(jià)格應(yīng)基于成本，成本增加的情況下，價(jià)格會(huì)相應(yīng)有所提高。港口屬于壟斷性質(zhì)的行業(yè)，在同一區(qū)域內(nèi)的港口之間會(huì)相互競爭，如何在增加低碳成本的情況下使港口定價(jià)策略更為合理，同時(shí)保持低碳港口本身的競爭力是港口發(fā)展需要重點(diǎn)考慮的問題。

1.2 模型假設(shè)與符號(hào)說明

伯川德競爭定價(jià)策略下提供競爭性服務(wù)且存在替代關(guān)系的港口不以吞吐量作為決策變量，而是以價(jià)格作為決策變量進(jìn)行競爭，為分析港口群內(nèi)兩個(gè)主要競爭性港口在低碳化進(jìn)程中的定價(jià)決策，本文提出如下假設(shè)：

（1）港口地理位置固定性使博弈對(duì)手相對(duì)固定和區(qū)域資源稀缺，且由于港口屬于壟斷性質(zhì)的行業(yè)，雖然港口群內(nèi)港口很多，但是集裝箱運(yùn)輸競爭力大且旗鼓相當(dāng)?shù)母劭谥挥猩贁?shù)幾個(gè)，符合寡頭壟斷的基本特征，如長三角區(qū)域的上海港和寧波港，珠三角區(qū)域的深圳港和廣州港等，因此，本文中模型假設(shè)的博弈主體是港口群內(nèi)兩寡頭壟斷港口，分別記為港口1和港口2。

（2）兩個(gè)港口提供的產(chǎn)品或服務(wù)具有低碳度差異，且港口通過價(jià)格進(jìn)行競爭。

（3）我國港口目前由地方政府分權(quán)管理，區(qū)域內(nèi)各個(gè)港口分別隸屬于不同的行政區(qū)劃。假設(shè)兩個(gè)港口分屬于不同的省級(jí)政府區(qū)域，為促進(jìn)碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)對(duì)所在轄區(qū)港口分別提出不同程度、不同數(shù)量的碳激勵(lì)政策，碳激勵(lì)相關(guān)政策參數(shù)設(shè)為λi，同時(shí)由于我國的碳中和發(fā)展戰(zhàn)略提出不久，港口作為國際貿(mào)易的重要節(jié)點(diǎn)，對(duì)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要作用，政府對(duì)港口低碳化發(fā)展中的政策主要以激勵(lì)政策為主。

（4）兩個(gè)港口擁有低碳偏好的客戶存在著對(duì)于低碳港口的溢價(jià)，并且愿意支付相較于傳統(tǒng)港口更高的價(jià)格。港口的客戶是船公司、貨代、貨主所組成的復(fù)合體。

2 模型建立與求解

根據(jù)上述問題描述與假設(shè)，構(gòu)建關(guān)于港口i的需求函數(shù)和利潤函數(shù)分別為：

表1 相關(guān)參數(shù)及含義

假設(shè)兩港在完全理性的前提下同一時(shí)間分別報(bào)出各自的定價(jià)，使π1、π2分別對(duì)P1、P2求偏導(dǎo)，得到港口1、2的最優(yōu)定價(jià)決策以及利潤為：

此外，假設(shè)兩港通過定價(jià)合作達(dá)到共同利益最大化來計(jì)算自己的最優(yōu)價(jià)格，使(π1+π2)分別對(duì)P1、P2求偏導(dǎo)，得到港口1、2的最優(yōu)定價(jià)決策和利潤為：

兩港在定價(jià)過程中，港口1追求雙方利潤最大化選擇合作定價(jià)，港口2追求雙方利潤最大化選擇單獨(dú)定價(jià)，使(π1+π2)對(duì)P1、π2對(duì)P2求偏導(dǎo)，得到港口1、2的混合定價(jià)策略和利潤：

兩港在定價(jià)過程中，港口1追求自身利潤最大化選擇單獨(dú)定價(jià)，港口2追求自身利潤最大化選擇合作定價(jià)，使π1對(duì)P1、(π1+π2)對(duì)P2求偏導(dǎo)，得到港口1、2的混合定價(jià)策略和利潤：

3 數(shù)值分析

為進(jìn)一步驗(yàn)證求解結(jié)果以及分析模型的合理性，采用具體的數(shù)值算例，通過MATLAB進(jìn)行仿真運(yùn)算，相關(guān)參數(shù)的設(shè)定見表2。根據(jù)2022年1月19日交通運(yùn)輸部發(fā)布的2021年全國港口集裝箱吞吐量數(shù)據(jù)，青島港和天津港分別排名為第5位和第6位，在集裝箱運(yùn)輸?shù)母偁幜ι掀旃南喈?dāng)，且兩者都處于環(huán)渤海港口群內(nèi)，經(jīng)濟(jì)腹地區(qū)域重合度較高，所以以兩港的實(shí)際數(shù)據(jù)作為部分仿真數(shù)據(jù)選取的基本參照，其中實(shí)際數(shù)據(jù) 選取 有D1=η1=2 027 TEU，D2=η2=2 370 TEU（《中國港口年鑒》2021年港口年吞吐量）、P1=470.3/箱，P2=480/箱。

表2 參數(shù)數(shù)值設(shè)置

3.1 政府低碳政策激勵(lì)對(duì)港口利潤的影響

當(dāng)港口1客戶低碳偏好系數(shù)ε1=0.2、港口2客戶低碳偏好系數(shù)ε2=0.3時(shí)，政府低碳激勵(lì)對(duì)港口1、2在單獨(dú)定價(jià)均衡利潤和共同定價(jià)均衡利潤的影響分別如圖1和圖2所示。

由圖1可以看出，隨著政府政策激勵(lì)系數(shù)的增加，港口1、2單獨(dú)定價(jià)下的利潤水平呈增加趨勢(shì)；由圖2可以看出，隨著政府政策激勵(lì)系數(shù)的增加，兩港在合作定價(jià)下的利潤水平亦呈現(xiàn)增加趨勢(shì)。算例結(jié)果表明，在客戶低碳偏好一定的情況下，考慮到政府對(duì)于碳排放量高的低碳轉(zhuǎn)型企業(yè)出臺(tái)相關(guān)政策，對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)貼等分擔(dān)了企業(yè)的減排成本，進(jìn)而使港口利潤增加。可以看出政府對(duì)港口企業(yè)出臺(tái)的低碳政策越多，港口利潤的增加越多，因此政府政策激勵(lì)系數(shù)與港口利潤呈正相關(guān)關(guān)系。

圖1 單獨(dú)定價(jià)政府低碳政策激勵(lì)與港口利潤

圖2 合作定價(jià)政府低碳政策激勵(lì)與港口利潤

3.2 客戶低碳偏好對(duì)港口利潤的影響

當(dāng)港口1政府低碳政策激勵(lì)系數(shù)λ1=0.3、港口2政府低碳政策激勵(lì)系數(shù)λ2=0.2時(shí)，客戶低碳偏好對(duì)港口1、2在單獨(dú)定價(jià)均衡利潤和共同定價(jià)均衡利潤的影響分別如圖3和圖4所示。

由圖3可以看出，隨著客戶低碳偏好的增加，港口1、2單獨(dú)定價(jià)下的利潤水平呈增加趨勢(shì)；由圖4可以看出，隨著客戶低碳偏好的增加，兩港在合作定價(jià)下的利潤水平亦呈現(xiàn)增加趨勢(shì)。兩港在兩種定價(jià)策略下利潤都會(huì)隨客戶低碳偏好增加而增加的原因是一方面若要讓客戶對(duì)本港的低碳偏好增加，勢(shì)必要進(jìn)行港口低碳化轉(zhuǎn)型，轉(zhuǎn)型所帶來的成本使得港口價(jià)格升高，而擁有低碳溢價(jià)的客戶愿意支付相較以往略高的價(jià)格，進(jìn)而使得港口利潤增加，因此客戶低碳偏好與港口利潤呈正相關(guān)關(guān)系。

圖3 單獨(dú)定價(jià)客戶低碳偏好與港口利潤

圖4 合作定價(jià)客戶低碳偏好與港口利潤

3.3 利潤差值分析

比較兩港口的單獨(dú)定價(jià)策略和共同定價(jià)策略，計(jì)算兩港口對(duì)其競爭性服務(wù)采取單獨(dú)定價(jià)策略與共同定價(jià)策略的利潤差值，如圖5和圖6所示。

從圖5、圖7可以看出，隨著政府低碳政策系數(shù)、客戶低碳偏好系數(shù)的增加，港口1在單獨(dú)定價(jià)、合作定價(jià)下的利潤均呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，且港口1采取單獨(dú)定價(jià)策略與共同定價(jià)策略的利潤差值為正值，說明港口1采取合作定價(jià)策略會(huì)有助于自身利潤的增加。從圖6、圖8可以看出，隨著政府低碳政策系數(shù)、客戶低碳偏好系數(shù)的增加，港口2在單獨(dú)定價(jià)、合作定價(jià)下的利潤也呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，且港口2采取單獨(dú)定價(jià)策略與共同定價(jià)策略的利潤差值也為正值。以上結(jié)果說明港口1、2采取合作定價(jià)策略對(duì)于雙方均有利，港口具有合作定價(jià)的前提和潛力。究其原因，競爭性港口之間為了獲得更多的貨源，往往會(huì)選擇打價(jià)格戰(zhàn)，從而使自身的價(jià)格，降低以吸引客戶，最終港口的利潤并不如想象中豐滿。

圖5 港口1利潤隨客戶低碳偏好變化圖

圖6 港口2利潤隨客戶低碳偏好變化圖

圖7 港口1利潤隨政府政策激勵(lì)變化圖

圖8 港口2利潤隨政府政策激勵(lì)變化圖

4 結(jié)語

本文基于伯川德定價(jià)博弈模型，考慮了港口客戶低碳偏好系數(shù)以及政府的政策激勵(lì)系數(shù)對(duì)于港口利潤的影響，研究了區(qū)域港口群內(nèi)兩競爭性集裝箱港口的最優(yōu)定價(jià)決策問題，通過數(shù)值算例分析得出以下結(jié)論：（1）港口利潤受客戶低碳偏好以及政府低碳政策激勵(lì)的影響，且兩者呈正相關(guān)關(guān)系，即隨著港口客戶低碳偏好系數(shù)以及政府政策激勵(lì)系數(shù)的增加，港口的利潤均呈上升趨勢(shì)。（2）兩個(gè)競爭性集裝箱港口在合作定價(jià)策略下的利潤均大于在單獨(dú)定價(jià)下的利潤，二者之間實(shí)現(xiàn)定價(jià)合作、達(dá)成共贏或許是一個(gè)選擇方向。港口管理者可利用政策優(yōu)勢(shì)，使自身經(jīng)營與港口低碳化發(fā)展實(shí)現(xiàn)良好互動(dòng)，提升自身的低碳水平，以此增加港口客戶的低碳偏好和用戶黏性，使港口經(jīng)營利潤增加，走港口高質(zhì)量發(fā)展道路。同時(shí)，政府低碳政策的制定對(duì)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)以及港口低碳化轉(zhuǎn)型具有積極意義。