巫 瑞 夏西強(qiáng) 曾慶麗

1（中國社會科學(xué)院大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院，北京 102488） 2（鄭州大學(xué)商學(xué)院，鄭州 450001）

引 言

隨著氣候變化與資源消耗，全球正面臨著嚴(yán)重的環(huán)境問題[1]。大氣中以二氧化碳為主的溫室氣體導(dǎo)致全球氣溫不斷攀升，世界各國正采取各種碳減排策略控制溫室氣體的排放，如碳排放約束政策、碳交易政策、碳監(jiān)管機(jī)制等，其中碳交易政策作為減排效果顯著的政策工具已被各國廣泛使用[2]。建設(shè)碳交易市場是采用市場機(jī)制來控制和降低溫室氣體的重要措施，自2005年 《京都議定書》正式生效后，全球的碳交易市場快速增長，我國作為世界第二大溫室氣體排放國，2017年底啟動碳排放權(quán)交易，2021年7月全國碳交易市場開市。自我國碳市場啟動以來，已經(jīng)有超過半數(shù)重點(diǎn)碳排放企業(yè)參與碳交易市場，碳交易量大幅度增長，低碳減排成效初顯。

在碳交易市場中，當(dāng)企業(yè)碳排放量高于或是低于政府設(shè)定的碳配額時(shí)，其差額部分需在碳交易市場進(jìn)行交易，即高碳排放企業(yè)需在碳交易市場購買超出部分的額度，低碳排放企業(yè)可出售剩余額度，促進(jìn)碳交易市場平穩(wěn)運(yùn)行[3]。碳交易市場中碳配額分配方式為免費(fèi)分配與有償分配兩種，免費(fèi)分配法下無需企業(yè)支付費(fèi)用獲取碳配額，而有償分配法需企業(yè)購買碳配額[4]。免費(fèi)分配法具體方式主要包括歷史排放分配法和基準(zhǔn)分配法兩種，有償分配具體方式主要包括固定價(jià)格出售與拍賣出售兩種。在碳交易市場發(fā)展初始階段，采取的碳配額分配方式主要為歷史排放分配法與基準(zhǔn)分配法兩種免費(fèi)的碳配額分配法，歷史排放分配法是以企業(yè)歷史碳排放數(shù)據(jù)為依據(jù)來確定碳配額，而基準(zhǔn)法是按行業(yè)基準(zhǔn)碳排放強(qiáng)度確定碳配額[5]。歐盟碳市場在發(fā)展的第一階段、第二階段均采取歷史排放分配法，而此后采用基準(zhǔn)分配法；我國碳市場處于發(fā)展初期，并借鑒歐盟經(jīng)驗(yàn)，在碳市場同時(shí)采取歷史排放分配法與基準(zhǔn)分配法兩種分配方式。

碳交易市場的建立有效推進(jìn)碳減排進(jìn)程，企業(yè)在碳交易市場中通過購買／出售碳排放額度，保證碳交易市場平穩(wěn)運(yùn)行。但對于制造業(yè)此類高碳排放企業(yè)而言，其面臨的碳交易成本較高，故碳交易市場的出現(xiàn)刺激制造商降低產(chǎn)品碳排放[6]。降低產(chǎn)品碳排放可在兩個(gè)階段進(jìn)行減排努力提升碳減排技術(shù)，進(jìn)而降低產(chǎn)品碳排放量。第一階段為零部件商生產(chǎn)零部件階段，即零部件商在零部件生產(chǎn)過程中通過提高碳減排技術(shù)降低零部件產(chǎn)品碳排放量；第二階段為生產(chǎn)商在生產(chǎn)最終產(chǎn)品的過程中提高碳減排技術(shù)降低最終產(chǎn)品的碳排放量。由此可形成不同的碳減排努力模式以降低產(chǎn)品碳排放量：對于零部件商而言，其提高碳減排技術(shù)實(shí)現(xiàn)零部件產(chǎn)品減排，進(jìn)而促使生產(chǎn)商購買更多低碳化的零部件產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)最終產(chǎn)品；對于生產(chǎn)商而言，其提高碳減排技術(shù)減低產(chǎn)品碳排放量，進(jìn)而減少碳交易成本。故在碳交易市場中，處于供應(yīng)鏈上下游的零部件商與生產(chǎn)商在歷史分配法與基準(zhǔn)分配法兩種碳配額分配方法下分別存在單獨(dú)減排努力與同時(shí)進(jìn)行減排努力的情形[7]。

基于上述背景，在初始碳配額分配方式為歷史排放分配法與基準(zhǔn)法的碳交易市場中，面對碳限額與碳交易的約束，生產(chǎn)商將調(diào)整生產(chǎn)決策，進(jìn)而倒逼零部件商調(diào)整生產(chǎn)行為，二者因作為供應(yīng)鏈上下游彼此協(xié)調(diào)，碳交易催動供應(yīng)鏈上下游提升碳減排技術(shù)以降低產(chǎn)品碳排放。但兩種碳配額分配方法下不同減排努力情形如何影響減排努力程度？兩種碳配額分配方法下不同減排努力情形如何對供應(yīng)鏈上下游生產(chǎn)決策產(chǎn)生影響？選擇何種碳配額分配方式及減排努力模式能夠達(dá)成最優(yōu)減排效果？因此有必要探究不同碳配額分配方式對碳減排技術(shù)提升影響，為政府部門決策碳配額分配方式、供應(yīng)鏈上下游決策減排努力模式提供理論依據(jù)。

1 文獻(xiàn)綜述

目前，與本文相關(guān)的國內(nèi)外研究主要為兩個(gè)方面：（1）對初始碳配額分配方式研究；（2）碳減排技術(shù)提升對供應(yīng)鏈影響研究。關(guān)于初始碳配額分配方式研究主要有：Peng等[8]通過對各省域行業(yè)面板數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)相較于歷史分配法，基準(zhǔn)分配法下企業(yè)碳排放強(qiáng)度降低程度更大；Chi等[9]建立了一個(gè)具有不同情景的模型，以研究兩種無償?shù)呐漕~分配方法中哪種分配方法能帶來更多的利潤和更少的碳排放，結(jié)果表明歷史分配法能夠活躍碳交易市場并且減少更多碳排放。上述文獻(xiàn)主要集中于探究不同碳配額分配方法對降低碳排放強(qiáng)度影響，基于此，還有部分學(xué)者比較兩種碳配額分配方式對低碳技術(shù)投資影響，如Chen等[10]討論了碳配額分配對電力行業(yè)低碳技術(shù)投資影響，研究得到基準(zhǔn)分配法能夠帶來更高的低碳技術(shù)投資，但基準(zhǔn)法下碳排放總量往往高于歷史分配法。進(jìn)一步地，學(xué)者們對比研究不同碳配額分配方法下供應(yīng)鏈影響機(jī)制及供應(yīng)鏈各方生產(chǎn)決策，如夏西強(qiáng)等[11]建立不同碳配額分配方法下原始制造商及再制造商二者之間的博弈模型，比較分析不同分配方法對供應(yīng)鏈影響機(jī)制，得到歷史排放法與基準(zhǔn)法分別有利于約束高、低碳排放企業(yè)；Xu等[12]基于不同碳配額分配方法研究了制造商生產(chǎn)和交貨時(shí)間決策，認(rèn)為對于環(huán)境問題較為嚴(yán)重地區(qū)采取歷史分配法較好，對于其他地區(qū)采取基準(zhǔn)法更好；Ji等[13]比較歷史分配法和基準(zhǔn)法對企業(yè)決策、利潤及社會福利的影響，結(jié)果表明基準(zhǔn)分配法更有效催動制造商生產(chǎn)低碳產(chǎn)品、零售商推廣低碳產(chǎn)品；Chang等[14]建立兩個(gè)模型比較歷史分配法與基準(zhǔn)法對制造商低碳再制造有效性，發(fā)現(xiàn)基準(zhǔn)法對于激勵制造商低碳再制造更為有效。

關(guān)于碳減排技術(shù)提升對供應(yīng)鏈影響研究主要有：聶秀伍等[15]比較分析不同合作機(jī)制減排策略，發(fā)現(xiàn)協(xié)同合作模式較其他模式具有更高減排程度；Liu等[16]根據(jù)低碳化背景討論了供應(yīng)鏈各成員的減排決策，探究合作、非合作及雙向合作三模式下碳減排努力程度，研究表明雙向合作模式下減排努力程度最大。以上研究主要探討不同合作機(jī)制下供應(yīng)鏈減排策略，還有較多學(xué)者比較不同減排情形下供應(yīng)鏈減排水平，如Zhou和Ye[17]比較分析了單、雙渠道供應(yīng)鏈的最優(yōu)均衡策略，得到雙渠道供應(yīng)鏈減排水平高于單渠道供應(yīng)鏈；Wang和Hui[18]考慮聯(lián)合減排對零售商和制造商的減排水平影響，得到聯(lián)合碳減排水平遠(yuǎn)高于非聯(lián)合碳減排水平?；诖?，學(xué)者們將政府法規(guī)、偏好等引入，進(jìn)一步探究供應(yīng)鏈碳減排機(jī)制，如Zu等[19]采取差分博弈方法，探究由1個(gè)制造商及1個(gè)供應(yīng)商構(gòu)成的供應(yīng)鏈減排模式，分析環(huán)境法規(guī)干預(yù)下二者減排程度及減排量；王冬冬和劉勇[20]探究了利他偏好對供應(yīng)鏈中供應(yīng)商與零售商減排努力的影響，得到供應(yīng)商存在利他偏好時(shí)有利于促進(jìn)其減排努力績效；Liang和Futou[21]建立了一個(gè)兩級供應(yīng)鏈的微分博弈模型，并將低碳偏好引入該模型，討論低碳偏好對供應(yīng)鏈碳減排影響，得到低碳偏好的引入可以促進(jìn)供應(yīng)鏈的碳減排的結(jié)論，但是，針對碳配額分配方式對低碳供應(yīng)鏈影響缺少分析與研究。

通過上述分析可以發(fā)現(xiàn)國內(nèi)外學(xué)者對兩種免費(fèi)的初始碳配額方式及碳減排技術(shù)提升對供應(yīng)鏈影響均進(jìn)行了較多研究，且取得較為豐富的成果。如有學(xué)者探討不同碳配額分配方法對降低碳排放強(qiáng)度影響[8，9]，比較兩種碳配額分配方式對低碳技術(shù)投資影響[10]，對比分析不同碳配額分配方法下供應(yīng)鏈影響機(jī)制及供應(yīng)鏈各方生產(chǎn)決策[11-14]，考慮不同合作機(jī)制下供應(yīng)鏈減排策略[15，16]，比較不同減排情形下供應(yīng)鏈減排水平[17，18]，也有學(xué)者進(jìn)一步引入關(guān)鍵變量探究供應(yīng)鏈碳減排機(jī)制[19-21]。但鮮有研究將碳配額分配方式與碳減排努力結(jié)合展開研究，因此本文分別建立歷史分配法、基準(zhǔn)法兩種碳配額分配方法下零部件商與生產(chǎn)商單獨(dú)減排及同時(shí)減排的博弈模型，比較不同減排模型下零部件商與生產(chǎn)商決策行為，確立最優(yōu)減排機(jī)制。

本文主要探究以下三方面：（1）兩種碳配額分配方法下不同碳減排努力模式對碳減排努力程度；（2）兩種碳配額分配方法下不同減排努力模式對供應(yīng)鏈上下游生產(chǎn)決策及供應(yīng)鏈整體收益影響；（3）基于碳減排努力與收益最大化確立最優(yōu)減排機(jī)制。本文通過對比分析兩種碳配額分配方式對碳減排努力程度、單位零售價(jià)格、銷售量和收益等影響，可以為政府選擇最優(yōu)碳配額分配方式提供借鑒和企業(yè)決策提供依據(jù)。

2 模型介紹

2.1 問題描述

本文基于兩種不同的初始碳配額分配方法分別建立零部件商與生產(chǎn)商分別提升碳減排技術(shù)及同時(shí)提升碳減排技術(shù)模型，其中，在歷史排放分配法及基準(zhǔn)分配法下，零部件商可在產(chǎn)出零部件初期進(jìn)行減排努力，生產(chǎn)商可在生產(chǎn)最終產(chǎn)品過程進(jìn)行減排努力以降低產(chǎn)品碳排放。針對處于供應(yīng)鏈上下游的零部件商與生產(chǎn)商，推進(jìn)碳減排的方式有3種：（1）零部件商獨(dú)自投入碳減排努力；（2）生產(chǎn)商獨(dú)自投入碳減排努力；（3）零部件商與生產(chǎn)商同時(shí)碳減排努力。為比較分析兩種不同碳配額分配方式下碳減排努力程度、產(chǎn)品銷售量、收益等的影響，本文分別構(gòu)建了歷史排放分配法及基準(zhǔn)分配法下3種碳減排模式博弈模型，在每個(gè)模型中設(shè)定只存在1個(gè)零部件商、1個(gè)生產(chǎn)商，通過比較兩種碳配額分配方法下不同碳減排努力方式確立最優(yōu)減排模式，并實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈上下游最優(yōu)生產(chǎn)模式。

兩種碳配額分配方法下不同減排模式?jīng)Q策順序如下：零部件商獨(dú)自減排條件下，零部件商首先決策其生產(chǎn)的零部件產(chǎn)品單位價(jià)格及自身碳減排程度，其次生產(chǎn)商依據(jù)零部件價(jià)格及碳減排程度決策最終產(chǎn)品零售價(jià)格；生產(chǎn)商獨(dú)自碳減排條件下，零部件商首先決策零部件單位價(jià)格，其次生產(chǎn)商依據(jù)零部件價(jià)格決策最終產(chǎn)品零售價(jià)格及減排程度；二者同時(shí)減排模式下，零部件商首先決策零部件產(chǎn)品單位價(jià)格及自身碳減排程度，生產(chǎn)商依據(jù)零部件價(jià)格及零部件商碳減排程度決策最終產(chǎn)品零售價(jià)格及自身碳減排程度。

2.2 模型符號

模型符號及其含義見表1。

表1 符號及含義

2.3 模型函數(shù)

（1） 需求函數(shù)

依據(jù)夏西強(qiáng)等[7]、Gurnani和 Erkoc[22]的研究，本文采用的需求函數(shù)已被廣泛使用，需求函數(shù)如下：

其中i∈｛HO，HM，HU，SO，SM，SU｝，Q代表市場容量，α代表消費(fèi)者對產(chǎn)品價(jià)格敏感度；β代表消費(fèi)者對產(chǎn)品低碳化敏感度，由余佳和游達(dá)明[24]、Karray等[25]的研究知，0＜β＜α。

（2） 碳減排函數(shù)

參考徐春秋等[23]的研究，碳減排成本是碳減排水平的凸函數(shù)，分別代表零部件商與生產(chǎn)商的碳減排費(fèi)用，其中i∈｛HO，HM，HU，SO，SM，SU｝，γo、γm分別代表零部件商與生產(chǎn)商的碳減排成本系數(shù)。

2.4 基本假設(shè)

假設(shè)1：依據(jù)夏西強(qiáng)等[7]的研究，零部件商生產(chǎn)的零部件作為中間產(chǎn)品與生產(chǎn)商生產(chǎn)的最終產(chǎn)品之間為1∶1關(guān)系，也即生產(chǎn)商生產(chǎn)單位產(chǎn)品需損耗單位零部件商產(chǎn)出的零部件產(chǎn)品。

假設(shè)2：為確保需求量大于零，不同研發(fā)模式下假設(shè) 4αγo-（β＋αhpe）2＞0，2αγm-（β＋αhpe）2＞0，4αγmγo-2γo（β＋αhpe）2-γm（β＋αhpe）2＞ 0，2αγoγm-（β＋αhpe）2（γo＋γm）＞0。

3 模型建立與分析

3.1 模型建立

3.2 模型求解

為求得上述3種模式最優(yōu)解，本文首先給出引理1。

引理1：

（1）歷史排放分配法

式 （2）關(guān)于pHO是凹函數(shù)，把式 （2）所得最優(yōu)解帶入式 （1），得式 （1） 關(guān)于wHO與λHOo是凹函數(shù)；式 （4）關(guān)于pHM與λHMm是凹函數(shù)，把式（4）所得最優(yōu)解帶入式 （3），得式 （3）關(guān)于wHM是凹函數(shù)；式 （6） 關(guān)于pHU與λHUm是凹函數(shù)，把式 （6）所得最優(yōu)解帶入式 （5），得式 （5）關(guān)于wHU與wHUo是凹函數(shù)。

（2）基準(zhǔn)分配法

式 （8）關(guān)于pso是凹函數(shù)，把式 （8）所得最優(yōu)解帶入式 （7），得式 （7） 關(guān)于wSO與λSOo是凹函數(shù)；式 （10）關(guān)于pSM與λSMm是凹函數(shù)，把式 （10）所得最優(yōu)解帶入式 （9），得式 （9） 關(guān)于wSM是凹函數(shù)；式 （13） 關(guān)于pSU與λSUm是凹函數(shù)，把式 （12）所得最優(yōu)解帶入式 （11），得式（11） 關(guān)于wSU與λSUo是凹函數(shù)。

引理1證明過程略（由于篇幅所限，留存?zhèn)渌鳎?/p>

通過引理1可得結(jié)論1。

結(jié)論1：3種模式下最優(yōu)解，具體過程略（由于篇幅所限，留存?zhèn)渌鳎?/p>

結(jié)論2：兩種分配法下不同碳減排情形對碳減排努力程度影響。

結(jié)論2表明，不論碳配額分配方式是歷史排放分配法還是基準(zhǔn)分配法，供應(yīng)鏈上下游的零部件商與生產(chǎn)商二者分別進(jìn)行碳減排投資的努力程度較低，二者同時(shí)進(jìn)行碳減排投資的努力程度較高。雖然進(jìn)行碳減排投資需要投入一定的成本費(fèi)用，但可通過產(chǎn)品銷售量提升及產(chǎn)品低碳化給零部件商及制造商帶來的收益進(jìn)行彌補(bǔ)。零部件商及生產(chǎn)商進(jìn)行同時(shí)碳減排投資努力時(shí)不僅促使產(chǎn)品銷售量較單獨(dú)一方碳減排努力有所提升，而且雙方可彼此協(xié)調(diào)合作進(jìn)行碳減排努力，促進(jìn)雙方碳減排積極性提高，且對生產(chǎn)商而言，產(chǎn)品低碳化使其在碳交易市場優(yōu)勢提升，進(jìn)一步促使其進(jìn)行減排投資努力。

供應(yīng)鏈上下游同時(shí)進(jìn)行碳減排努力情形下，零部件商及生產(chǎn)商二者碳減排努力程度大小與其碳減排成本系數(shù)大小有關(guān)，且碳減排努力程度大小與其碳減排成本系數(shù)呈現(xiàn)為負(fù)相關(guān)關(guān)系，也即零部件商碳減排成本系數(shù)高于生產(chǎn)商時(shí)，其碳減排努力程度低于生產(chǎn)商，零部件商碳減排成本系數(shù)低于生產(chǎn)商時(shí)則相反。這是因?yàn)樘紲p排成本系數(shù)作為正向影響碳減排成本的重要因素，影響零部件商及生產(chǎn)商碳減排積極性，故碳減排成本系數(shù)制約了減排努力程度。

當(dāng)零部件商及生產(chǎn)商只有一方進(jìn)行碳減排時(shí)，當(dāng)生產(chǎn)商碳減排成本系數(shù)高于零部件商且二者碳減排成本系數(shù)高于一定閾值時(shí)，零部件商減排努力程度高于生產(chǎn)商，否則生產(chǎn)商碳減排努力程度更高?？傻弥挥挟?dāng)生產(chǎn)商碳減排成本系數(shù)較零部件商更大時(shí)，其減排努力程度較低，而若二者碳減排成本系數(shù)相差無幾時(shí)，生產(chǎn)商碳減排努力程度更大，這是因?yàn)樯a(chǎn)商作為最終產(chǎn)品的生產(chǎn)及銷售方，其產(chǎn)品綠色低碳化對其在碳交易市場影響程度較大，而零部件商作為供應(yīng)鏈中間環(huán)節(jié)以及其不受碳限額的約束，故其碳減排投資努力程度較小。

管理啟示：供應(yīng)鏈上下游同時(shí)進(jìn)行碳減排努力對碳減排程度提高更為有效，同時(shí)碳減排較單獨(dú)碳減排更能夠促進(jìn)零部件商與生產(chǎn)商碳減排積極性，為推進(jìn)碳減排進(jìn)程，應(yīng)激勵供應(yīng)鏈上下游協(xié)調(diào)合作同時(shí)進(jìn)行碳減排努力。

結(jié)論3：兩種分配法下不同碳減排情形對單位零部件售價(jià)影響。

結(jié)論3表明，不論是歷史排放分配法還是基準(zhǔn)分配法，零部件商及生產(chǎn)商同時(shí)進(jìn)行碳減排投資時(shí)的單位零部件售價(jià)高于零部件商與生產(chǎn)商單獨(dú)進(jìn)行碳減排努力時(shí)的單位零部件售價(jià)，且生產(chǎn)商單獨(dú)進(jìn)行碳減排努力情形下單位零部件售價(jià)最低，這是因?yàn)檫M(jìn)行碳減排努力需要投入一定的碳減排成本。零部件商單獨(dú)進(jìn)行碳減排努力將會選擇提高零部件售價(jià)減少自身利益損失，故高于生產(chǎn)商單獨(dú)碳減排努力情形下單位零部件售價(jià)；結(jié)合結(jié)論2，二者同時(shí)進(jìn)行碳減排時(shí)碳減排努力程度較高，此條件下零部件商將會進(jìn)一步提升單位零部件價(jià)格。

管理啟示：零部件商選擇提高單位零部件零售價(jià)格轉(zhuǎn)嫁投資碳減排成本壓力，進(jìn)而影響生產(chǎn)商對產(chǎn)品定價(jià)行為決策，且同時(shí)進(jìn)行碳減排投資努力時(shí)還應(yīng)考慮供應(yīng)商、零部件商二者的契約精神，最小化外部條件干擾單位零部件售價(jià)。

結(jié)論4：兩種分配法下不同碳減排情形對產(chǎn)品銷售量影響。

結(jié)論4表明兩種碳配額分配方式下，零部件商與生產(chǎn)商同時(shí)進(jìn)行碳減排投資努力情形下產(chǎn)品銷售量高于二者單獨(dú)進(jìn)行碳減排投資努力時(shí)產(chǎn)品銷售量，且單獨(dú)碳減排努力兩種模式下產(chǎn)品銷售量孰高孰低取決于二者碳減排成本系數(shù)之比，當(dāng)生產(chǎn)商與零售商碳減排成本系數(shù)之比大于2時(shí)，零部件商單獨(dú)進(jìn)行碳減排投資努力時(shí)產(chǎn)品銷售量高于生產(chǎn)商單獨(dú)碳減排投資努力時(shí)產(chǎn)品銷售量；反之生產(chǎn)商單獨(dú)碳減排努力時(shí)產(chǎn)品銷售量更高。結(jié)合結(jié)論2，零部件商與生產(chǎn)商同時(shí)碳減排情形下碳減排努力程度高于單獨(dú)碳減排努力情形下碳減排程度，由于產(chǎn)品低碳化程度與消費(fèi)者需求正相關(guān)，故同時(shí)碳減排情形下產(chǎn)品銷售量高于單獨(dú)碳減排情形下產(chǎn)品銷售量，且較高的碳減排成本系數(shù)導(dǎo)致碳減排費(fèi)用較高，降低廠商碳減排積極性，因而生產(chǎn)商碳減排系數(shù)較高時(shí)，其單獨(dú)碳減排努力情形下產(chǎn)品銷售量較低。

管理啟示：產(chǎn)品銷售量受產(chǎn)品低碳化程度正向影響，在低碳減排進(jìn)程中，應(yīng)不斷加強(qiáng)低碳減排技術(shù)降低產(chǎn)品碳排放量，并通過宣傳渠道進(jìn)一步增強(qiáng)消費(fèi)者低碳意識，刺激消費(fèi)者購買更多的低碳化產(chǎn)品。

結(jié)論5：兩種分配法下不同碳減排情形對零售商、制造商收益影響。

結(jié)論5表明，兩種碳配額分配方法下，對于零部件商及生產(chǎn)商收益而言，在同時(shí)碳減排努力情形下二者收益均高于單獨(dú)碳減排投資情形下收益，單獨(dú)碳減排投資努力情形下，零部件商與生產(chǎn)商收益在何種模式下較高與二者碳減排成本系數(shù)有關(guān)。供應(yīng)鏈上下游單獨(dú)一方進(jìn)行減排時(shí)，當(dāng)生產(chǎn)商碳減排成本系數(shù)與零部件商碳減排系數(shù)之比大于2時(shí)，零部件商進(jìn)行碳減排投資努力情形下自身收益較高，否則生產(chǎn)商碳減排努力下零部件商收益更高；零部件商碳減排成本系數(shù)高于某一閾值時(shí)生產(chǎn)商進(jìn)行減排努力情形下自身收益更高，零部件商碳減排成本系數(shù)處于一定范圍內(nèi)時(shí)零部件商減排努力下生產(chǎn)商收益更高。

結(jié)合結(jié)論3和結(jié)論4，同時(shí)碳減排模式下產(chǎn)品銷售量較高，相較于單獨(dú)減排模式，銷售量增多所提高的收益大于其提升碳減排技術(shù)的成本，故同時(shí)碳減排模式下供應(yīng)鏈上下游收益高于單獨(dú)一方碳減排時(shí)的收益，且單獨(dú)減排時(shí)，由于碳減排成本系數(shù)正向影響碳減排費(fèi)用，故零部件商與生產(chǎn)商通過比較何種減排模式下自身收益較高來決定自身是否進(jìn)行碳減排努力，即當(dāng)生產(chǎn)商碳減排成本系數(shù)與零部件商碳減排系數(shù)之比大于2時(shí)，零部件商愿意提升碳減排技術(shù)進(jìn)行減排；當(dāng)零部件商與生產(chǎn)商碳減排成本系數(shù)滿足γo＞Δ2時(shí)，生產(chǎn)商愿意提升碳減排技術(shù)。

管理啟示：供應(yīng)鏈上下游同時(shí)碳減排情形下不僅產(chǎn)品碳減排程度最高，而且上下游收益均高于單獨(dú)一方碳減排時(shí)的收益，達(dá)到提高碳減排程度并且最大化收益。此外，零部件商與供應(yīng)商是否愿意提升碳減排技術(shù)由零部件商碳減排成本系數(shù)與供應(yīng)商碳減排成本系數(shù)決定，二者碳減排成本系數(shù)需滿足一定條件才能夠刺激零部件商／供應(yīng)商進(jìn)行減排努力提升碳減排技術(shù)。

結(jié)論6：不同碳減排情形下兩種分配法對碳減排努力程度影響。

結(jié)論6表明，在對初始碳配額進(jìn)行分配時(shí)，不論何種碳減排情形，歷史排放分配法下碳減排努力程度均低于基準(zhǔn)分配法下碳減排努力程度。這是由于歷史排放分配法約束生產(chǎn)商碳排放總額，而基準(zhǔn)分配法約束單位產(chǎn)品碳排放額度，不論是零部件商與生產(chǎn)商一方進(jìn)行碳減排努力還是同時(shí)進(jìn)行碳減排努力，均會降低單位產(chǎn)品碳排放額度，促進(jìn)產(chǎn)品銷售量的提升，而歷史排放分配法的總排放額度約束了零售商及生產(chǎn)商碳減排積極性，基準(zhǔn)分配法的單位產(chǎn)品基準(zhǔn)額度將不會因產(chǎn)品銷售量產(chǎn)生約束，反而刺激供應(yīng)鏈上下游進(jìn)行投資碳減排活動，降低單位產(chǎn)品碳排放額度，從而擴(kuò)大市場交易量，因而基準(zhǔn)分配法下碳減排努力程度較歷史排放分配法碳減排努力程度更高。

管理啟示：為加快低碳化進(jìn)程，促進(jìn)低碳產(chǎn)品的規(guī)模化、大批量生產(chǎn)，政府應(yīng)在碳交易市場采取基準(zhǔn)分配法刺激生產(chǎn)方提高碳減排努力程度，且零部件商及生產(chǎn)商面對低碳要求應(yīng)相互協(xié)調(diào)配合同時(shí)進(jìn)行碳減排投資努力，達(dá)到減碳要求同時(shí)獲取更大的利潤。

結(jié)論7：不同碳減排情形下兩種分配法對產(chǎn)品銷售量、售價(jià)、單位零部件售價(jià)影響。

結(jié)論7表明，不同碳減排情形下，歷史排放分配法下單位零部件售價(jià)、單位產(chǎn)品價(jià)格及產(chǎn)品銷售量均低于基準(zhǔn)分配法下的單位零部件售價(jià)、單位產(chǎn)品價(jià)格及產(chǎn)品銷售量。結(jié)合結(jié)論6，基準(zhǔn)分配法下碳減排努力程度較歷史排放分配法高，相應(yīng)碳減排投資成本較高，為避免碳減排成本對零部件商及生產(chǎn)商收益產(chǎn)生較大約束，零部件商單獨(dú)進(jìn)行碳減排投資努力時(shí)，將選擇更高的單位零部件售價(jià)，進(jìn)一步生產(chǎn)商提高產(chǎn)品售價(jià)；生產(chǎn)商單獨(dú)進(jìn)行碳減排投資時(shí)，選擇提高產(chǎn)品售價(jià)，并為生產(chǎn)更多產(chǎn)品將同意零部件商提高零部件售價(jià)；兩種均進(jìn)行碳減排投資努力時(shí)，碳減排成本的提升刺激零部件及產(chǎn)品售價(jià)的提升，產(chǎn)品銷售量受價(jià)格變化及低碳化影響，而由于基準(zhǔn)分配法下碳減排投資努力程度較大，故其銷售量也較高。

管理啟示：面對不同的碳配額分配方法，供應(yīng)鏈上下游在不同碳減排情形下決定最優(yōu)減排努力程度，調(diào)整零部件售價(jià)、產(chǎn)品價(jià)格，進(jìn)而影響產(chǎn)品銷售量，政府采取基準(zhǔn)分配法擴(kuò)大了低碳化產(chǎn)品銷售量，在此基礎(chǔ)上促使零部件商及生產(chǎn)商同時(shí)減排，達(dá)到供應(yīng)鏈整體高減排高收益。

結(jié)論8：不同碳減排情形下兩種分配法對零部件商及生產(chǎn)商收益影響。

結(jié)論8表明，不同碳減排情形下，對于零部件商而言，其收益于基準(zhǔn)分配法下較高，歷史排放分配法下較低；對于生產(chǎn)商而言，當(dāng)政府規(guī)定的歷史排放分配法下總量碳配額較低時(shí)，生產(chǎn)商收益于基準(zhǔn)分配法下更高，否則于歷史排放分配法下更高。結(jié)合上文所得結(jié)論知基準(zhǔn)分配法下零部件單位售價(jià)及產(chǎn)品銷售量均較歷史排放分配法更高，且零部件商參與碳減排投資努力時(shí)，雖基準(zhǔn)分配法下碳減排成本更高，但不能抵消零部件價(jià)格及銷量所提升的收益，故零部件商收益于基準(zhǔn)分配法下更高。對于生產(chǎn)商而言，若總量碳配額較低，歷史排放分配法對生產(chǎn)商約束能力較強(qiáng)，故其在此情形下收益較低。

管理啟示：對零部件商而言，其基于收益最大化更偏好基準(zhǔn)分配法，而對于處于碳交易市場的生產(chǎn)商而言，其偏好何種碳配額分配方法與總量碳配額及基準(zhǔn)碳配額二者大小有關(guān)，當(dāng)總碳配額較低而基準(zhǔn)碳配額較高時(shí)，供應(yīng)鏈上下游收益均于基準(zhǔn)分配法下更優(yōu)。

4 數(shù)值分析

為使得上述結(jié)論更具體，并進(jìn)一步分析零部件商與生產(chǎn)商的碳減排成本系數(shù)對二者碳減排投資決策的影響，本文以某輪胎生產(chǎn)供應(yīng)鏈為例，K公司作為零部件商生產(chǎn)M輪胎公司生產(chǎn)過程所需添加劑、橡膠助劑，在此供應(yīng)鏈中，通過減排努力可有效降低碳排放，借鑒夏西強(qiáng)等[7]、余佳和游達(dá)明[24]、Karray等[25]的研究，本文取相關(guān)參數(shù)Q＝200、α＝4、β＝2、h＝1、pe＝1、σ＝5、cm＝100、cr＝50、en＝40、E＝200做仿真分析，分析碳減排努力對兩種碳配額方式下不同減排模式的影響。

4.1 碳減排成本系數(shù)對碳減排努力程度的影響

由圖1和圖2可知，零部件商及生產(chǎn)商同時(shí)碳減排努力情形下二者碳減排努力程度較高，單獨(dú)碳減排情形下零部件商及生產(chǎn)商碳減排努力程度較低。并且通過圖1和圖2能夠明顯看出基準(zhǔn)分配法下零部件商及再制造商碳減排努力程度較歷史排放分配法更高，但是其對零部件商及再制造商碳減排努力程度的影響不及碳減排模式的變化影響程度高，故在選擇碳交易市場時(shí)不僅要選擇合適的碳配額分配方法，同時(shí)要選擇適當(dāng)?shù)奶紲p排方式，才能促使供應(yīng)鏈各方碳減排努力程度達(dá)到最優(yōu)。且由圖1和圖2可以得出，兩種碳配額分配方法下，不論零部件商與制造商單獨(dú)碳減排還是同時(shí)碳減排，隨著其碳減排成本系數(shù)的增加，其碳減排努力程度呈現(xiàn)為下降趨勢。

圖1 減排系數(shù)對零部件商減排努力程度影響

圖2 減排系數(shù)對生產(chǎn)商減排努力程度影響

推論1：碳減排成本系數(shù)對零部件商減排努力程度影響：

推論2：碳減排成本系數(shù)對生產(chǎn)商減排努力程度影響：

4.2 碳減排成本系數(shù)對單位零部件售價(jià)的影響

由圖3可知，在歷史排放分配法及基準(zhǔn)分配法兩種碳配額分配方法下，零部件商及生產(chǎn)商同時(shí)進(jìn)行碳減排投資努力時(shí)單位零部件售價(jià)最高，零部件商單獨(dú)進(jìn)行碳減排投資努力時(shí)單位零部件售價(jià)次之，而生產(chǎn)商進(jìn)行碳減排投資時(shí)單位零部件售價(jià)最低。此外，不論何種碳減排模式，基準(zhǔn)排放分配法下單位零部件售價(jià)均較歷史排放分配法下更高。且根據(jù)圖4可以看出，隨著零部件商碳減排成本系數(shù)的增加，同時(shí)進(jìn)行碳減排努力及零部件商單獨(dú)碳減排努力兩種模式下零部件售價(jià)隨之降低，而生產(chǎn)商碳減排成本系數(shù)增加時(shí)，只有同時(shí)碳減排努力模式下單位零部件售價(jià)隨之降低，其他情形則不會產(chǎn)生變化。

圖3 碳減排成本系數(shù)對單位零部件售價(jià)影響

圖4 碳減排成本系數(shù)對零部件商收益影響

推論3：碳減排成本系數(shù)對單位零部件售價(jià)影響：

4.3 碳減排成本系數(shù)對零部件商及生產(chǎn)商收益的影響

由圖4和圖5可知，零部件商及生產(chǎn)商二者同時(shí)碳減排能夠有效提高其收益，均高于單獨(dú)碳減排模式下收益，且由圖可以看出基準(zhǔn)配額分配法下零部件商及生產(chǎn)商收益高于歷史排放分配法二者的收益，故為達(dá)到優(yōu)化供應(yīng)鏈，降低供應(yīng)鏈整體碳減排量，促使供應(yīng)鏈各方同時(shí)進(jìn)行碳減排投資努力不僅最大化碳減排程度，而且保障供應(yīng)鏈各方收益。且由圖4和圖5可得，兩種碳配額分配方法下，零部件商碳減排成本系數(shù)的增加使得零部件商單獨(dú)碳減排及同時(shí)碳減排模式下零部件商及生產(chǎn)商收益下降，而生產(chǎn)商投資系數(shù)的增加使得生產(chǎn)商碳減排模式下二者收益下降，但在同時(shí)碳減排模式下，生產(chǎn)商碳減排系數(shù)的增加使得零部件商收益降低，生產(chǎn)商收益增加。

圖5 兩種碳減排分配方式下碳減排系數(shù)對生產(chǎn)商商收益影響

推論4：碳減排成本系數(shù)對零部件商收益影響：

推論5：碳減排成本系數(shù)對生產(chǎn)商收益影響：

5 結(jié) 論

本文基于歷史排放分配法及基準(zhǔn)分配法分別建立零部件商與生產(chǎn)商在供應(yīng)鏈中進(jìn)行碳減排努力3種模式博弈模型，比較分析兩種不同碳配額分配方式下碳減排努力程度、產(chǎn)品單位價(jià)格、產(chǎn)品銷售量、收益等，確立最優(yōu)碳減排模式，本文研究主要得到以下結(jié)論：

（1）不論碳交易市場施行歷史排放分配法還是基準(zhǔn)分配法，處于供應(yīng)鏈上下游的零部件商與生產(chǎn)商同時(shí)進(jìn)行碳減排努力時(shí)產(chǎn)品碳減排程度、零部件商與生產(chǎn)商收益、產(chǎn)品銷售量均較零部件商及供應(yīng)商單獨(dú)一方進(jìn)行碳減排情形下更高。

（2）兩種碳配額分配方式下，零部件商與供應(yīng)商是否愿意提升碳減排技術(shù)與二者碳減排成本系數(shù)相關(guān)。生產(chǎn)商碳減排成本系數(shù)高于零部件商碳減排成本系數(shù)一倍時(shí)，零部件商愿意提升碳減排技術(shù)；零部件商投資系數(shù)與生產(chǎn)商碳減排成本系數(shù)滿足一定條件時(shí)，生產(chǎn)商愿意提升碳減排技術(shù)。

（3）歷史排放分配法相較于基準(zhǔn)分配法而言，在同一碳減排努力模式下，歷史排放分配法下產(chǎn)品碳減排程度、零部件單位價(jià)格、產(chǎn)品銷售量均低于基準(zhǔn)分配法；但供應(yīng)鏈總體收益與歷史排放分配法總量碳配額及基準(zhǔn)分配法單位碳配額相關(guān)，總體而言，選擇基準(zhǔn)分配法并設(shè)定適當(dāng)單位碳配額有利于促進(jìn)供應(yīng)鏈綠色化。

管理啟示：在碳減排進(jìn)程中，政府尋求適當(dāng)?shù)奶寂漕~分配方法，企業(yè)也在尋求對自身生產(chǎn)發(fā)展最優(yōu)的模式。為實(shí)現(xiàn)碳減排程度最大化，并且最大限度保證價(jià)值創(chuàng)造，政府部門在碳交易市場中選擇基準(zhǔn)分配法并設(shè)定適當(dāng)單位碳配額額度，零部件商與生產(chǎn)商同時(shí)進(jìn)行碳減排投資實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈上下游協(xié)調(diào)生產(chǎn)，不僅實(shí)現(xiàn)碳減排程度最大化，而且保障上下游收益高于單獨(dú)碳減排模式下收益，實(shí)現(xiàn)碳交易市場可持續(xù)化運(yùn)行及供應(yīng)鏈低碳協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制。