摘 要:再制造可以降低產品生產過程中產生的碳排放,因此受到政府的大力支持,且產品質量對消費者購買再制造品具有重要的影響。通過構建三種供應鏈博弈模型:政府采取直接補貼政策、政府采取質量補貼政策及政府不采取補貼政策模型,以探究政府補貼政策對再制造供應鏈碳排放及產品質量的影響。研究結果表明:當生產單位再制造品和新產品的碳排放比值較低時,政府采取的兩種再制造補貼政策,均可以降低供應鏈的碳排放;政府提高固定補貼金額或質量補貼系數可以降低供應鏈的碳排放,但不能無限提高固定補貼金額或質量補貼系數,否則會壓制獨立再制造商提高再制造能力;政府應該補貼再制造能力較弱的獨立再制造商,以免將原制造商擠壓出市場。此外,只有質量補貼政策能提高再制造品的質量。不同的政府補貼政策對再制造供應鏈碳排放及產品質量的影響存在差異。政府應選擇合理的補貼政策及補貼參數,以降低再制造供應鏈的碳排放,并提高再制造品的質量,從而促進再制造產業(yè)高質量發(fā)展。
關鍵詞:再制造;直接補貼;質量補貼;碳排放
中圖分類號:F270.5 文獻標識碼:A 文章編號:1009-8135(2024)06-0079-14
2020年9月中國明確提出2030年“碳達峰”與2060年“碳中和”目標。再制造通過對廢舊產品零部件的回收再利用,可以有效降低產品生產過程中產生的碳排放[1]。獨立再制造商(IR)的再制造品和原制造商(OEM)的新產品在產品價格和質量等方面展開了激烈競爭[2]。學者們普遍假設再制造品的質量低于新產品或與新產品相當[3-4]。作為節(jié)能減排的重要方式,再制造得到了政府的大力支持。目前在中國,政府主要采取補貼政策來支持再制造產業(yè)。學者們主要研究了政府固定補貼對再制造的影響[1,5-6]。當前消費者對再制造品質量的擔憂是阻礙其購買的重要因素之一,為此,有學者提出向消費者提供基于再制造品的質量的補貼[7]。隨著消費者對產品質量關注度的加大,以下問題成為政府和消費者共同關注的焦點問題:政府補貼政策能促進IR提高再制造品的質量嗎?政府補貼政策能降低再制造供應鏈中的碳排放嗎?哪種政府補貼政策更有利于降低碳排放?
一、文獻綜述
在眾多研究再制造的文獻中,與本文相關的研究主要涵蓋三個方面:
(1)政府再制造補貼政策:張漢江等[8]和Xu等[9]將政府作為決策主體,確定了政府最優(yōu)再制造補貼金額;樓振凱等[10]分析了政府補貼對新產品和再制造品定價的影響;Qiao等[11]分析了政府補貼對再制造行業(yè)的影響;馮章偉等[12]分析了政府補貼對第三方再制造模式選擇的影響;Zhu等[13]和劉秀磊等[14]比較了政府碳稅和補貼政策對再制造決策的影響;夏西強等[15-16]分析了政府針對不同對象實施的補貼對再制造決策的影響。
(2)再制造質量決策:高鵬等[17-18]假設再制造品和新產品具有相同質量,分別分析了不同市場領導結構和消費者后悔預期對產品質量決策的影響;Li等[19]基于消費者偏好,分析了再制造質量策略;Rau等[20]分析了競爭型再制造系統的產品質量策略;Ata等[21]探究了在實現碳減排目標背景下,再制造過程中的質量改進策略。
(3)再制造碳排放:聶佳佳等[22]分析了碳排放約束對再制造碳排放總量的影響;Zhan等[23]研究了碳稅對再制造碳排放量的影響;劉碧玉等[24]和檀哲等[25]分析了再制造中的碳排放政策制定問題;朱晨等[26]分析了碳稅、消費者低碳偏好和產能約束對再制造產品碳減排的影響;陳玉玉等[27]研究了再制造過程中的最優(yōu)碳減排投資問題,以減少再制造產生的碳排放量。
與已有研究成果相比,本文的創(chuàng)新之處主要體現在三個方面:(1)將再制造品的質量作為決策變量,這與已有文獻不同,它們通常將新產品或再制造品的質量作為外生變量,或將新產品的質量作為決策變量,并假設再制造品的質量和新產品沒有差異。(2)本文假設消費者將產品質量作為獨立因素,與產品價格放在同等重要的地位考慮,而已有文獻多將產品質量和價值結合在一起考慮,而不作為獨立因素考慮[17-18, 28]。(3)本文重點探討了不同政府再制造補貼政策對再制造供應鏈碳排放的影響,而已有文獻更多關注的是政府補貼政策對產品定價、產量、消費者剩余的影響。盡管部分學者已注意到政府再制造補貼政策對環(huán)境的影響,但未比較不同政府補貼政策對環(huán)境影響的差異。因此,本文基于碳減排的目標,研究政府最優(yōu)再制造補貼政策。
本文通過構建三種供應鏈博弈模型:政府采取直接補貼政策、政府采取質量補貼政策及政府不采取補貼政策模型,并對這些模型的均衡結果進行比較分析,旨在研究政府補貼政策對再制造供應鏈碳排放及產品質量的影響,并輔助政府制定有效降低碳排放的再制造補貼政策,以推動再制造產業(yè)的低碳發(fā)展,進而激勵再制造產業(yè)的高質量發(fā)展。
二、模型描述和假設說明
本文以由單OEM和單IR組成的橫向供應鏈系統作為研究對象。OEM以 的價格將質量為 的新產品提供給消費者,IR以 的價格將質量為 ( )的再制造品提供給消費者, 為再制造品質量系數。產品的單位生產成本是質量水平的凸函數,假設新產品的單位生產成本 ,再制造品的單位生產成本 ,其中 ( )為再制造單位成本系數[28-30],反映了IR的再制造能力[7]。 越小表明IR的再制造能力越強,IR對廢舊產品的利用程度越大,節(jié)省的資源越多,再制造品的單位生產成本越小。假設OEM生產單位新產品產生的碳排放量為 ,IR生產單位再制造品產生的碳排放量為 ,且假設 [25]。不失一般性,假定市場規(guī)模為1,新產品的價值 在[0,1]之間均勻分布。對于同等價格和質量的新產品和再制造品,消費者更傾向于購買新產品,對再制造品的價值評估存在一定的折扣[31],因此假設再制造品的價值為 ,其中 ( )為消費者對再制造品的價值評估折扣。
為了促進再制造產業(yè)的發(fā)展并保護環(huán)境,假設政府可以采取兩種再制造補貼政策:一種是直接補貼政策,即當消費者購買單位再制造品時,直接給予消費者 ( )的固定補貼。另一種是質量補貼政策,即當消費者購買單位再制造品時,政府給予消費者的補貼金額和再制造品的質量有關。假設當再制造品的質量為 時,政府給予消費者購買單位再制造品的補貼金額為 ,其中 ( )為政府再制造質量補貼系數。假設消費者購買產品獲得的效用受產品價值、價格、質量和政府補貼四方面因素的影響,且消費者把產品質量和價格放在同等重要的位置考慮,那么消費者購買新產品獲得的效用 ;當政府采取直接補貼政策時,消費者購買再制造品獲得的效用 ;當政府采取質量補貼政策時,消費者購買再制造品獲得的效用 。
考慮以下決策事件序關系:(1)政府決定是否實施再制造補貼政策以及具體實施哪一種再制造補貼政策;(2)IR根據政府的補貼政策來確定再制造品的質量 ,即確定 的值;(3)OEM和IR同時確定新產品和再制造品的價格 和 ;(4)消費者根據新產品和再制造品的價值、價格、質量和政府補貼做購買決策。
需要說明的是,本文假設再制造品的銷售量不受新產品銷售量的影響,因為IR回收的是上個周期產生的廢舊產品,并且回收來源多樣,這更加符合廢舊產品回收市場的實際情況。
三、模型構建
(一)政府采取直接補貼政策的供應鏈博弈模型
當政府采取直接補貼政策時,消費者購買新產品和再制造品獲得的效用分別為 和 。當 ,且 時,消費者會購買新產品;當 ,且 時,消費者會購買再制造品;當 , 時,消費者不會購買任何產品。因此,消費者對新產品和再制造品的需求量分別為:
命題1表明當政府采取直接補貼政策時,給予消費者的固定補貼不能過大,否則會導致OEM退出市場。因為再制造用到的廢舊產品來源于OEM上一周期生產的新產品,如果OEM退出市場,最終也會影響再制造產業(yè)的發(fā)展。同時,命題1還表明IR的再制造能力不能太強,對廢舊產品的拆解力度不能太大,否則同樣會逼退OEM,進而影響自身的發(fā)展。命題1揭示了IR的困境:一方面,為了降低生產成本,IR需要提高自身的再制造能力;另一方面,要考慮不能逼退OEM,再制造能力不能太強。進一步的,為了確保OEM不退出市場,IR再制造能力的上限和政府的固定補貼呈負相關,這再次表明政府給予消費者的固定補貼不能過大,否則會壓制IR提高再制造能力,從而降低再制造對環(huán)境的綠色效應。
政府采取直接補貼政策的供應鏈博弈模型的均衡結果見表1。
證明 證明過程與命題1類似,此處不再贅述。
命題2表明當政府采取質量補貼政策時,制定的再制造質量補貼系數不能過大,否則OEM會退出市場。命題2還表明IR的再制造能力也不能太強,對廢舊產品的拆解力度不能太大,否則也會逼退OEM,從而影響自身的發(fā)展。為了確保OEM不退出市場,IR再制造能力的上限和政府的再制造質量補貼系數負相關。因此,這再次表明政府制定的再制造質量補貼系數不能過大,否則將會壓制IR提高再制造能力,進而降低再制造對環(huán)境的綠色效應。
政府采取質量補貼政策的供應鏈博弈模型的均衡結果見表2。
命題11表明政府采取再制造補貼政策時,通過提高固定補貼金額或再制造質量補貼系數,可以降低供應鏈中的總碳排放量。而根據命題7,隨著政府采取的固定補貼金額或再制造質量補貼系數的增加,IR的利潤不斷增加,但OEM的利潤不斷降低。結合命題10可知,當生產單位再制造品產生的碳排放量遠低于新產品時,政府不僅會采取再制造補貼政策,還會盡可能地提高固定補貼金額或再制造質量補貼系數,以降低供應鏈中的總碳排放量。因此,采取措施降低生產再制造品產生的碳排放量是IR獲取高額利潤最有效的方式。由命題9可知,當政府采取再制造補貼政策時,IR能夠獲得較大的利潤;反之,當政府不采取再制造補貼政策時,OEM會獲得最大的利潤。而僅在生產單位再制造品和新產品產生的碳排放量的比值較大的情況下,政府才會放棄再制造補貼政策。因此,IR會不斷想辦法降低生產單位再制造品產生的碳排放量,以促使政府采取再制造補貼政策,OEM也會持續(xù)采取措施降低生產單位新產品產生的碳排放量,以促使政府放棄再制造補貼政策。由此可見,政府的再制造補貼政策能有效促進OEM和IR降低生產單位新產品和再制造品產生的碳排放量,以達到碳減排的目的。
推論1 政府的碳減排目標和提高再制造品質量目標不能完全統一。
證明 由命題5、命題6和命題10的結論可知,只有質量補貼政策才能提高再制造品的質量。當生產單位再制造品和新產品產生的碳排放量的比值較小時,直接補貼政策的碳減排效果最佳;比值較大時,政府不采取再制造補貼政策,供應鏈中的總碳排放量最低。
由命題10可知,無論生產單位再制造品和新產品產生的碳排放量的比值如何,政府質量補貼政策背景下供應鏈中的總碳排放量都居中。因此,為平衡碳減排和提高再制造品質量,政府應選擇質量補貼政策。
五、結論
基于產品質量和價格對消費者同等重要的假設,本文研究了不同政府再制造補貼政策對再制造質量決策的影響,并分析了考慮碳減排因素時政府對再制造補貼政策的選擇。研究結果顯示:(1)考慮碳減排,政府是否補貼再制造取決于生產兩種單位產品產生的碳排放量的比值大?。唬?)政府固定補貼金額或再制造質量補貼系數不能過大,否則會使OEM退出市場;(3)質量補貼政策可以提高再制造品的質量,而直接補貼政策對再制造品的質量沒有影響;(4)當政府采取直接補貼政策時,IR獲得最大利潤,而OEM獲得最小利潤;(5)當生產單位再制造品和新產品產生的碳排放量的比值較小時,政府采取直接補貼政策,供應鏈中的總碳排放量最小。
由于再制造具有良好的環(huán)境效益,政府可以從以下幾個方面促進再制造的高質量發(fā)展:(1)綜合考慮碳減排和提高再制造品質量,政府應選擇質量補貼政策;(2)政府應制定合理的固定補貼金額或再制造質量補貼系數,既有利于降低供應鏈中的總碳排放量,又不會將OEM擠壓出市場;(3)為保持新產品和再制造品市場的穩(wěn)定,政府無需對再制造能力較強的IR進行再制造補貼。
本文將固定補貼金額和再制造質量補貼系數作為外生變量,未將其作為決策變量。如果政府將其作為決策變量參與供應鏈決策時,那么以下問題有待進一步研究:政府如何選擇再制造補貼政策?政府再制造補貼政策對再制造質量決策有何影響?以及政府再制造補貼政策能否降低供應鏈的總碳排放量?
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(責任編輯:張新玲)
收稿日期:2023-11-16
作者簡介:余利娥(1983—),女,湖北武漢人,副教授,博士,碩士生導師,主要研究低碳
供應鏈管理;劉從虎(1981—),男,河南南陽人,教授,博士,主要研究再制造、
可持續(xù)供應鏈。
基金項目:國家社會科學基金項目“數據驅動的再制造質量管理模式及政府激勵機制研究”
(20BGL108)。