李友東　趙道致

摘要： 構(gòu)建了制造商和零售商的納什博弈和斯塔克爾伯格博弈兩種博弈結(jié)構(gòu)形式，分析了低碳研發(fā)成本分?jǐn)傁禂?shù)和政府低碳補(bǔ)貼等方面對供應(yīng)鏈低碳化研發(fā)投入的影響，得出不同博弈形式下的企業(yè)低碳研發(fā)合作和政府補(bǔ)貼策略。

關(guān)鍵詞： 低碳供應(yīng)鏈；成本分?jǐn)偅徽a(bǔ)貼；低碳投入；博弈論

中圖分類號：F274；F224.32 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1001-8409（2014）02-0021-06

1 引言

當(dāng)前，世界各國政府都在關(guān)注氣候的變化，2002年召開的可持續(xù)發(fā)展國際首腦會議上，各國代表一致認(rèn)為：要想實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，首先必須改變非可持續(xù)發(fā)展的生產(chǎn)和消費模式[1]。隨著低碳經(jīng)濟(jì)研究的不斷深入，人們逐漸開始關(guān)注低碳供應(yīng)鏈，這主要是因為供應(yīng)鏈在降低碳排放過程中具有特殊的作用。供應(yīng)鏈從原材料供應(yīng)商、制造商、零售商到消費者的一條完整的產(chǎn)業(yè)鏈條中，其各個環(huán)節(jié)都涉及到能源的消耗和碳排放問題。在這種背景下，外資零售巨頭借助各種形式打造可持續(xù)發(fā)展價值鏈。在發(fā)達(dá)國家，超市所有商品標(biāo)簽上都需注明其在生產(chǎn)、運輸和最終銷毀過程中排放的溫室氣體量，消費者一般憑借這一數(shù)字來選擇商品；而高排放的企業(yè)也直接影響投資人對企業(yè)的投資行為。

為從源頭上減少碳排放，沃爾瑪啟動了綠色供應(yīng)鏈計劃，要求所有供應(yīng)商必須經(jīng)由其所在地法規(guī)及社會環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)證，包括減少不必要的包裝，減少水和能源的消耗、提高物流配送和運輸效率；同時通過當(dāng)?shù)厣a(chǎn)直接從當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)戶、養(yǎng)殖戶來購買，減少中間運輸環(huán)節(jié)，降低碳排放。特易購也主要依托供應(yīng)鏈關(guān)系推行低碳發(fā)展模式。但與沃爾瑪強(qiáng)調(diào)機(jī)制完善相比，特易購更加側(cè)重于各類碳減排措施的探索與應(yīng)用。在供應(yīng)鏈上游，特易購與供應(yīng)商之間進(jìn)行合作，協(xié)助供應(yīng)商發(fā)現(xiàn)并消除供應(yīng)鏈中存在的“碳排放熱點”，從而達(dá)到降低供應(yīng)鏈碳排放水平的目的，同時通過“碳標(biāo)簽”等方式鼓勵供應(yīng)商采取相應(yīng)的碳減排措施[2]。與此同時，中國政府于2012年5月16日國務(wù)院常務(wù)會議再次決議，安排財政補(bǔ)貼265億元，啟動推廣符合節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的空調(diào)、平板電視、電冰箱、洗衣機(jī)和熱水器，推廣期限暫定一年[3]。政府和企業(yè)都在積極降低產(chǎn)品的碳排放，政府通過補(bǔ)貼來激勵企業(yè)節(jié)能減排，企業(yè)之間通過合作也在進(jìn)行碳減排。

可以看出，為了減少產(chǎn)品的碳排放，需要供應(yīng)鏈成員及相關(guān)利益方的共同努力，每一個環(huán)節(jié)都需要考慮其碳排放的投入與減排的效果，政府為減排進(jìn)行補(bǔ)貼，同時零售商也可以通過分?jǐn)傊圃焐痰牡吞纪度氤杀緛砑钇錅p少碳排放量。

2 相關(guān)研究評述

關(guān)于政府補(bǔ)貼的研究，主要集中于政府研發(fā)和創(chuàng)新補(bǔ)貼對企業(yè)績效和行為的影響。對于政府補(bǔ)貼，研究較多的是政府補(bǔ)貼（或稅收）政策對企業(yè)R&D創(chuàng)新投入的激勵作用。楊波[4]基于企業(yè)的自然資源基礎(chǔ)觀，通過與大型國際零售商和發(fā)達(dá)國家對零售商的低碳化支持比較，分析了我國零售業(yè)實現(xiàn)低碳化的思路和國家的政策選擇。楊家威[5]歸納了各國政府補(bǔ)貼的有效政策，并利用博弈論的思想分析了政府、企業(yè)和消費者三者的博弈關(guān)系，得出了政府低碳創(chuàng)新補(bǔ)貼應(yīng)該偏向消費者的結(jié)論。Ulph[6]考察了環(huán)境排放政策對研發(fā)的激勵作用，并比較了減排標(biāo)準(zhǔn)和排放稅兩種環(huán)境政策的效果。Katsoulacos等[7]研究了針對減排研發(fā)的最優(yōu)排放稅和最優(yōu)減排研發(fā)補(bǔ)貼的問題。Qiu等[8]研究了國際研發(fā)合作中的非合作最優(yōu)政策，考慮了兩種研發(fā)合作策略：協(xié)作和協(xié)調(diào)。方海燕等[9]研究了政府和雙寡頭的三階段博弈模型，分析了政府對企業(yè)研發(fā)補(bǔ)貼和產(chǎn)品創(chuàng)新補(bǔ)貼兩種情形下基于不同補(bǔ)貼策略的研發(fā)投入和社會福利水平。Poyago-Theotoky[10]研究了與碳減排和社會福利相關(guān)的組織環(huán)境研發(fā)問題。研究表明：環(huán)境研發(fā)投入在環(huán)境研發(fā)卡特爾情形要高于非合作獨立研發(fā)情形下的收益，同樣社會福利在這兩種情形下也是不同的，卡特爾情形要好于獨立研發(fā)的情形。[JP3]孟衛(wèi)軍[11]分析了不同稅率下政府對企業(yè)減排研發(fā)補(bǔ)貼或者征稅的策略選擇，并比較了兩種策略對企業(yè)的利潤和研發(fā)水平的影響。

供應(yīng)鏈中上下游的創(chuàng)新投入成本分?jǐn)偅ㄑa(bǔ)貼）也是目前的研究熱點之一，主要集中于縱向供應(yīng)鏈中的一方為了激勵另一方而進(jìn)行的成本分?jǐn)偅ㄑa(bǔ)貼）。包括制造商對零售商促銷成本的分?jǐn)?，零售商對制造商研發(fā)投入成本的分?jǐn)偱c補(bǔ)貼；制造商對供應(yīng)商創(chuàng)新成本的分?jǐn)偱c補(bǔ)貼；供應(yīng)商對制造商創(chuàng)新投入成本的分?jǐn)偱c補(bǔ)貼等。DAspremont等[12]和Kamien等[13]為代表的學(xué)者較早對不同合作程度下的研發(fā)進(jìn)行了研究，得出的一個重要結(jié)論是： 在研發(fā)合作時（即采取RJV 卡特爾）產(chǎn)出最高的研發(fā)投資水平、企業(yè)利潤和社會福利。賈濤等[14]研究了單一供應(yīng)商和單一零售商基于無缺貨情形下的成本補(bǔ)貼問題，發(fā)現(xiàn)供應(yīng)商為了降低無缺貨退貨的成本，需要激勵零售商付出努力以便減少退貨數(shù)量和退貨成本。并發(fā)現(xiàn)可以通過成本分?jǐn)偲跫s來實現(xiàn)供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)。Alfred等[15]針對供應(yīng)鏈中的配送績效進(jìn)行研究，分析了通過在供應(yīng)鏈中利用成本標(biāo)桿的方法來合理分?jǐn)偱渌统杀?，實現(xiàn)整個供應(yīng)鏈配送績效的提高。Matsui[16]假設(shè)研發(fā)是集成供應(yīng)鏈中降低產(chǎn)品的固定成本和可變成本的一個重要因素，分析了兩種有代表性的成本轉(zhuǎn)移定價方法（即全成本轉(zhuǎn)移定價和可變成本轉(zhuǎn)移定價方法）的適用范圍和條件。Chu等[17]以汽車銷售為例，研究了考慮顧客滿意度的渠道協(xié)調(diào)機(jī)制。研究表明：為了促進(jìn)零售商提高顧客的滿意度，供應(yīng)商可以按照零售商的努力水平對其進(jìn)行資金補(bǔ)償。Tsao等[18]將銷售學(xué)習(xí)曲線引入到促銷努力中，認(rèn)為促銷的成本分?jǐn)倷C(jī)制可以達(dá)到供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)。Xiao等[19]研究了一個制造商和兩個競爭的零售商供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)問題，該供應(yīng)鏈中制造商的生產(chǎn)成本會隨著外部環(huán)境的變化而改變，考慮了兩種協(xié)調(diào)機(jī)制：全數(shù)量折扣和增量數(shù)量折扣，研究了成本變化對產(chǎn)品的批發(fā)價格、零售價格及訂貨量和各自利潤的影響。Leng等[20]研究了多供應(yīng)商和單一制造商的兩級供應(yīng)鏈，供應(yīng)商生產(chǎn)零部件，制造商對零部件進(jìn)行組合生產(chǎn)，分析比較了納什均衡和斯塔克爾伯格均衡，并利用回購成本分?jǐn)偲跫s和缺貨成本分?jǐn)偲跫s對供應(yīng)鏈進(jìn)行了協(xié)調(diào)。Martin等[21]認(rèn)為企業(yè)面對競爭對手的壓力和消費者不斷提高價值取向時，為了保持自身的邊際利潤不變，就要不斷地縮減生產(chǎn)成本，研究了通過供應(yīng)鏈管理方法來降低生產(chǎn)成本、提高利潤的方法。周永務(wù)等[22]研究了制造商和供應(yīng)商兩級供應(yīng)鏈，下游制造商通過提供給上游供應(yīng)商技術(shù)創(chuàng)新補(bǔ)貼，以減少供應(yīng)成本的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)問題，給出了供應(yīng)鏈雙方接受技術(shù)革新補(bǔ)貼策略的判斷標(biāo)準(zhǔn)，并分析了實現(xiàn)供應(yīng)鏈整體最優(yōu)的策略。田巍等[23]研究了激勵上游企業(yè)創(chuàng)新投入、降低運作成本的供應(yīng)鏈博弈模型，提出了基于不同決策者使上游企業(yè)的創(chuàng)新投入達(dá)到供應(yīng)鏈最優(yōu)的協(xié)調(diào)契約。

目前對于供應(yīng)鏈成本分?jǐn)偱c補(bǔ)貼的研究主要集中于政府對供應(yīng)鏈企業(yè)的補(bǔ)貼或者供應(yīng)鏈上下游中某一方對另一方的研發(fā)投入成本分?jǐn)偱c補(bǔ)貼，而站在低碳經(jīng)濟(jì)視角下，同時考慮政府對供應(yīng)鏈上下游的低碳研發(fā)投入補(bǔ)貼、供應(yīng)鏈上下游一方對另一方的低碳研發(fā)投入成本分?jǐn)偱c補(bǔ)貼同時考慮的文獻(xiàn)并不多見。本文分析了政府通過對供應(yīng)鏈成員的低碳研發(fā)成本投入補(bǔ)貼來激勵供應(yīng)鏈成員增加低碳研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新的投入，同時供應(yīng)鏈中的核心企業(yè)（如大型零售商）對供應(yīng)鏈成員（如制造商）的低碳研發(fā)投入成本分?jǐn)?，從而激勵其增加更多的低碳研發(fā)投入成本，降低產(chǎn)品的碳排放水平。

3 問題描述與模型假設(shè)

考慮由一個零售商和一個制造商組成的兩級供應(yīng)鏈。零售商在供應(yīng)鏈中居于主導(dǎo)地位，為了激勵制造商更多地對其低碳研發(fā)進(jìn)行投入，零售商分?jǐn)傄徊糠种圃焐痰吞佳邪l(fā)成本。同時為了激勵供應(yīng)鏈成員投入更多的成本進(jìn)行低碳研發(fā)創(chuàng)新，政府給予制造商和零售商一定的低碳研發(fā)補(bǔ)貼。本文同時考慮政府補(bǔ)貼和零售商補(bǔ)貼，零售商增加低碳研發(fā)與創(chuàng)新的投入可以獲得來自政府的一定數(shù)額補(bǔ)貼，制造商增加低碳研發(fā)與創(chuàng)新的投入可以獲得來自政府和零售商雙方的補(bǔ)貼。在此背景下，比較了零售商不分?jǐn)傊圃焐踢M(jìn)行低碳研發(fā)與創(chuàng)新成本投入、零售商分?jǐn)傊圃焐踢M(jìn)行低碳研發(fā)的成本投入兩種情形下制造商與零售商的行為，并對雙方的低碳研發(fā)成本投入進(jìn)行了比較。

3.1 模型假設(shè)及符號說明

假設(shè)1：產(chǎn)品需求量q由兩部分組成，即某一個固定值q0和變動值q1；消費者擁有低碳偏好，因此在產(chǎn)品的銷售過程中，該產(chǎn)品的變動銷售量q1依賴于制造商和零售商的低碳投入成本（cm，cr）。

假設(shè)2：零售商的銷售價格為p、制造商的批發(fā)價格為ω、制造成本為c，每銷售單位產(chǎn)品，制造商的邊際收益為ρm=ω-c，零售商的邊際收益ρr=p-ω。ρm為單位批發(fā)價扣除不包含低碳研發(fā)費用的單位平均成本的剩余部分，ρr為零售價扣除不包含低碳研發(fā)費用的單位平均成本的剩余部分。假設(shè)邊際收益不變，即如果單位成本增加，則相應(yīng)提高售價。他們均為正的常數(shù)，均可從企業(yè)的實際財務(wù)數(shù)據(jù)中預(yù)測得出。

假設(shè)3：零售商分擔(dān)制造商一部分低碳投入成本，分?jǐn)偙壤秊棣恕?/p>

假設(shè)4：政府對制造商和零售商的低碳研發(fā)投入將按照其成本給予一定的補(bǔ)貼，政府補(bǔ)貼率為s。

3.2 模型建立

目前對于供應(yīng)鏈成本分?jǐn)偱c補(bǔ)貼的研究主要集中于政府對供應(yīng)鏈企業(yè)的補(bǔ)貼或者供應(yīng)鏈上下游中某一方對另一方的研發(fā)投入成本分?jǐn)偱c補(bǔ)貼，而站在低碳經(jīng)濟(jì)視角下，同時考慮政府對供應(yīng)鏈上下游的低碳研發(fā)投入補(bǔ)貼、供應(yīng)鏈上下游一方對另一方的低碳研發(fā)投入成本分?jǐn)偱c補(bǔ)貼同時考慮的文獻(xiàn)并不多見。本文分析了政府通過對供應(yīng)鏈成員的低碳研發(fā)成本投入補(bǔ)貼來激勵供應(yīng)鏈成員增加低碳研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新的投入，同時供應(yīng)鏈中的核心企業(yè)（如大型零售商）對供應(yīng)鏈成員（如制造商）的低碳研發(fā)投入成本分?jǐn)偅瑥亩钇湓黾痈嗟牡吞佳邪l(fā)投入成本，降低產(chǎn)品的碳排放水平。

3 問題描述與模型假設(shè)

考慮由一個零售商和一個制造商組成的兩級供應(yīng)鏈。零售商在供應(yīng)鏈中居于主導(dǎo)地位，為了激勵制造商更多地對其低碳研發(fā)進(jìn)行投入，零售商分?jǐn)傄徊糠种圃焐痰吞佳邪l(fā)成本。同時為了激勵供應(yīng)鏈成員投入更多的成本進(jìn)行低碳研發(fā)創(chuàng)新，政府給予制造商和零售商一定的低碳研發(fā)補(bǔ)貼。本文同時考慮政府補(bǔ)貼和零售商補(bǔ)貼，零售商增加低碳研發(fā)與創(chuàng)新的投入可以獲得來自政府的一定數(shù)額補(bǔ)貼，制造商增加低碳研發(fā)與創(chuàng)新的投入可以獲得來自政府和零售商雙方的補(bǔ)貼。在此背景下，比較了零售商不分?jǐn)傊圃焐踢M(jìn)行低碳研發(fā)與創(chuàng)新成本投入、零售商分?jǐn)傊圃焐踢M(jìn)行低碳研發(fā)的成本投入兩種情形下制造商與零售商的行為，并對雙方的低碳研發(fā)成本投入進(jìn)行了比較。

3.1 模型假設(shè)及符號說明

假設(shè)1：產(chǎn)品需求量q由兩部分組成，即某一個固定值q0和變動值q1；消費者擁有低碳偏好，因此在產(chǎn)品的銷售過程中，該產(chǎn)品的變動銷售量q1依賴于制造商和零售商的低碳投入成本（cm，cr）。

假設(shè)2：零售商的銷售價格為p、制造商的批發(fā)價格為ω、制造成本為c，每銷售單位產(chǎn)品，制造商的邊際收益為ρm=ω-c，零售商的邊際收益ρr=p-ω。ρm為單位批發(fā)價扣除不包含低碳研發(fā)費用的單位平均成本的剩余部分，ρr為零售價扣除不包含低碳研發(fā)費用的單位平均成本的剩余部分。假設(shè)邊際收益不變，即如果單位成本增加，則相應(yīng)提高售價。他們均為正的常數(shù)，均可從企業(yè)的實際財務(wù)數(shù)據(jù)中預(yù)測得出。

假設(shè)3：零售商分擔(dān)制造商一部分低碳投入成本，分?jǐn)偙壤秊棣恕?/p>

假設(shè)4：政府對制造商和零售商的低碳研發(fā)投入將按照其成本給予一定的補(bǔ)貼，政府補(bǔ)貼率為s。

3.2 模型建立

目前對于供應(yīng)鏈成本分?jǐn)偱c補(bǔ)貼的研究主要集中于政府對供應(yīng)鏈企業(yè)的補(bǔ)貼或者供應(yīng)鏈上下游中某一方對另一方的研發(fā)投入成本分?jǐn)偱c補(bǔ)貼，而站在低碳經(jīng)濟(jì)視角下，同時考慮政府對供應(yīng)鏈上下游的低碳研發(fā)投入補(bǔ)貼、供應(yīng)鏈上下游一方對另一方的低碳研發(fā)投入成本分?jǐn)偱c補(bǔ)貼同時考慮的文獻(xiàn)并不多見。本文分析了政府通過對供應(yīng)鏈成員的低碳研發(fā)成本投入補(bǔ)貼來激勵供應(yīng)鏈成員增加低碳研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新的投入，同時供應(yīng)鏈中的核心企業(yè)（如大型零售商）對供應(yīng)鏈成員（如制造商）的低碳研發(fā)投入成本分?jǐn)?，從而激勵其增加更多的低碳研發(fā)投入成本，降低產(chǎn)品的碳排放水平。

3 問題描述與模型假設(shè)

考慮由一個零售商和一個制造商組成的兩級供應(yīng)鏈。零售商在供應(yīng)鏈中居于主導(dǎo)地位，為了激勵制造商更多地對其低碳研發(fā)進(jìn)行投入，零售商分?jǐn)傄徊糠种圃焐痰吞佳邪l(fā)成本。同時為了激勵供應(yīng)鏈成員投入更多的成本進(jìn)行低碳研發(fā)創(chuàng)新，政府給予制造商和零售商一定的低碳研發(fā)補(bǔ)貼。本文同時考慮政府補(bǔ)貼和零售商補(bǔ)貼，零售商增加低碳研發(fā)與創(chuàng)新的投入可以獲得來自政府的一定數(shù)額補(bǔ)貼，制造商增加低碳研發(fā)與創(chuàng)新的投入可以獲得來自政府和零售商雙方的補(bǔ)貼。在此背景下，比較了零售商不分?jǐn)傊圃焐踢M(jìn)行低碳研發(fā)與創(chuàng)新成本投入、零售商分?jǐn)傊圃焐踢M(jìn)行低碳研發(fā)的成本投入兩種情形下制造商與零售商的行為，并對雙方的低碳研發(fā)成本投入進(jìn)行了比較。

3.1 模型假設(shè)及符號說明

假設(shè)1：產(chǎn)品需求量q由兩部分組成，即某一個固定值q0和變動值q1；消費者擁有低碳偏好，因此在產(chǎn)品的銷售過程中，該產(chǎn)品的變動銷售量q1依賴于制造商和零售商的低碳投入成本（cm，cr）。

假設(shè)2：零售商的銷售價格為p、制造商的批發(fā)價格為ω、制造成本為c，每銷售單位產(chǎn)品，制造商的邊際收益為ρm=ω-c，零售商的邊際收益ρr=p-ω。ρm為單位批發(fā)價扣除不包含低碳研發(fā)費用的單位平均成本的剩余部分，ρr為零售價扣除不包含低碳研發(fā)費用的單位平均成本的剩余部分。假設(shè)邊際收益不變，即如果單位成本增加，則相應(yīng)提高售價。他們均為正的常數(shù)，均可從企業(yè)的實際財務(wù)數(shù)據(jù)中預(yù)測得出。

假設(shè)3：零售商分擔(dān)制造商一部分低碳投入成本，分?jǐn)偙壤秊棣恕?/p>

假設(shè)4：政府對制造商和零售商的低碳研發(fā)投入將按照其成本給予一定的補(bǔ)貼，政府補(bǔ)貼率為s。

3.2 模型建立