楊 磊，鄭晨詩，紀靜娜

(華南理工大學經(jīng)濟與貿易學院，廣東 廣州 510006)

?

碳信息不對稱下的供應鏈謊報決策與協(xié)調研究

楊 磊，鄭晨詩，紀靜娜

(華南理工大學經(jīng)濟與貿易學院，廣東 廣州 510006)

低碳環(huán)境下，供應鏈上下游企業(yè)之間面臨碳排放量及碳價格信息不對稱帶來的風險。針對該問題，文章在碳交易環(huán)境下，基于“基準法”的碳配額分配機制，構建以制造商為主導的兩級供應鏈模型，在碳信息不對稱下分析供應鏈成員的謊報行為及其對供應鏈績效的影響，研究表明，若制造商擁有碳信息優(yōu)勢并在滿足最優(yōu)謊報方程的前提下采取謊報行動，制造商的利潤沒有得到實質的提升，且其謊報決策并不對供應鏈績效產(chǎn)生影響；而當零售商擁有碳信息優(yōu)勢時，一定會為了提高自身利潤而謊報碳信息，且在最優(yōu)謊報方程下能提高零售商及供應鏈總利潤，同時降低制造商的利潤，但該謊報行為不能使供應鏈績效達到最優(yōu)。針對零售商的謊報行為，文章采用收益共享契約進行協(xié)調，使供應鏈績效達到最優(yōu)，并驗證了該契約對激勵零售商真實反饋碳信息的有效性。

碳排放量；碳價格；不對稱信息；謊報行為；收益共享契約

1 引言

近年來，全球碳排放量連年上升，大氣層溫室氣體濃度以及地表溫度不斷升高。為應對日益嚴重的環(huán)境問題，各國政府相繼出臺溫室氣體減排政策，試圖通過宏觀層面政策推動與市場機制相結合的形式開展減碳行動，目前常用的低碳政策手段包括開征碳稅、實行碳權交易等。作為世界上最大的發(fā)展中國家，我國發(fā)改委從2011年開始已先后在七省市試行碳交易機制，低碳政策的全面實施成為不可逆轉的趨勢。然而，出于對企業(yè)經(jīng)營活動的保護，政府并不實時公布企業(yè)的碳情況，且大部分企業(yè)不愿披露自身碳信息，碳排放量信息的傳遞存在不對稱性與滯后性。埃森哲2014～2015年的碳披露調查表明，2014年全球參與碳披露的企業(yè)數(shù)量僅為3396家，大部分為大型跨國企業(yè)；在碳披露質量方面，披露平均得分僅53分(滿分100分)。碳排放量信息的不對稱性，加劇企業(yè)的決策難度，導致企業(yè)參與度降低，并可能引發(fā)謊報風險。此外，在碳交易政策下，碳價格在二級碳市場上的價格波動受實際排放需求、減排履約期臨近以及個人/企業(yè)碳金融投資等多因素影響，難以預估。據(jù)悉，2014年我國各碳交易試點的碳價格差異較大，七大試點的碳價格最高為130.9元/噸(深圳)，最低為20.74元/噸(天津)。碳價格的不確定性加劇企業(yè)損益預期估計的難度，使得企業(yè)的減排決策難以下達，且過度的價格波動也帶來企業(yè)間碳價格不對稱的隱患。

信息不對稱現(xiàn)象在供應鏈中廣泛存在[1-3]，近年來，由于低碳政策的引進，碳排放量、碳價格等信息也成為企業(yè)的私有信息。碳信息不對稱的現(xiàn)象增加了供應鏈決策的不確定性性，尤其當?shù)吞颊叩囊M降低了企業(yè)原有收益而企業(yè)又無足夠資金進行減排技術改進時，為了能在市場競爭中繼續(xù)生存，部分企業(yè)可能會利用碳信息優(yōu)勢進行謊報，從而獲得競爭優(yōu)勢，以彌補低碳政策引入導致的利潤損失。碳謊報行為可能導致供應鏈整體效率降低，并造成合作伙伴間的信任缺失，碳信息不對稱現(xiàn)象對供應鏈成員決策及利潤的影響值得進一步探討。

碳排放信息是低碳政策實施的基礎，而碳排放信息披露被認為是在企業(yè)碳足跡精準評估基礎上，向利益相關集團反饋己方的碳排放情況、減排方案及其執(zhí)行的一種行為[4]。目前已有不少學者對企業(yè)碳信息披露行為進行實證研究。Stanny[5]調研美國FT500指數(shù)上市公司的碳披露情況，結果表明大部分公司都對碳披露調查持積極態(tài)度，但均未明確公布自身碳信息。鄭春美等[6]對我國170家上市公司的環(huán)境披露現(xiàn)狀進行研究，結果發(fā)現(xiàn)，雖然大部分公司的環(huán)境意識不斷加強，但整體信息披露不足。基于不理想的碳披露現(xiàn)狀，有學者對影響企業(yè)碳披露因素進行研究。如王仲兵等[7]構建碳披露指標，對滬上市公司的碳信息披露行為與企業(yè)價值關系進行研究，發(fā)現(xiàn)二者并無顯著聯(lián)系。目前大部分碳披露問題均采用宏觀層面的實證研究，僅有少量學者從微觀層面進行考慮。其中喬晗等[8]在碳排放量信息不對稱情形下，對兩個競爭企業(yè)的兩階段動態(tài)博弈進行分析，并說明企業(yè)具備隱瞞排放量的動機。目前國內外企業(yè)的碳披露水平較低，企業(yè)之間存在嚴重的碳信息不對稱現(xiàn)象。但目前鮮有碳信息不對稱的相關文獻，因此本文將在碳信息不對稱下，對供應鏈成員的謊報決策進行研究。

收益共享契約作為供應鏈協(xié)調的一種手段已受到廣泛關注。林強等[9]采用收益共享契約來協(xié)調風險規(guī)避型供應鏈，并說明零售商風險厭惡程度與收益共享系數(shù)正相關。目前也有部分學者對收益共享契約與其它契約相結合/比較方面的問題展開研究。如龐慶華等[10]在研究市場需求受努力水平影響的供應鏈問題時，采用收益共享契約對三級供應鏈進行協(xié)調，結果顯示單獨的收益共享契約無法使得供應鏈得到協(xié)調，但若同時引入回饋與懲罰機制，三級供應鏈可在二者的共同作用下得到協(xié)調。Kong等[11]構建兩個競爭零售商與一個供應商組成的二級供應鏈，分析供應商將其中一方的訂單信息泄露給另一零售商的行為，分別采用收益共享契約與批發(fā)價格契約對供應商進行協(xié)調，結果表明，收益共享契約能更好地激勵供應商真實反饋信息。以上文獻表明，收益共享契約作為一種有效的機制，可以協(xié)調多種復雜的供應鏈問題，還可以較好地與其它契約結合使用，達到更好的協(xié)調效果。因此，本文針對供應鏈中的碳信息不對稱現(xiàn)象，將采用收益共享契約進行協(xié)調。

目前鮮有學者從微觀層面對供應鏈中的碳信息不對稱問題進行研究，相關文獻較為缺乏。因此，本文將構建以制造商為主導的二級供應鏈，基于碳排放交易政策，從高碳排放與低碳排放兩個維度，對不同類型企業(yè)在擁有碳信息優(yōu)勢下的謊報決策及其對供應鏈的影響進行分析，并提出收益共享契約協(xié)調機制，為企業(yè)決策提供理論依據(jù)。

2 模型描述與參數(shù)說明

2.1 參數(shù)符號

本文主要采用以下參數(shù)符號，其中下標i={s,r,sc}分別代表制造商、零售商及供應鏈的參數(shù)，l={s,r}分別代表制造商謊報和零售商謊報兩種情況：

p單位產(chǎn)品銷售價格

Q單周期市場需求

ci單位產(chǎn)品在各個供應鏈環(huán)節(jié)的成本(不包含碳費用)

c單位碳價格，c≥0，cx為制造商環(huán)節(jié)的平均碳價格，cz為零售商環(huán)節(jié)的平均碳價格，ce為集權模式下的供應鏈碳價格

Q不謊報情況下的訂貨量

Ql謊報情況下的訂貨量

w單位產(chǎn)品的批發(fā)價格

γm制造商的碳排放量謊報因子，γm≥0

γc制造商的碳價格謊報因子，γc≥0

ηm零售商的碳排放量謊報因子，ηm≥0

ηc零售商的碳價格謊報因子，ηc≥0

ami碳排放量系數(shù)，ami>0

aαi基準碳配額系數(shù)，aαi>0

bmi固定碳排放系數(shù)，bmi>0

bαi固定碳配額系數(shù)，bαi>0

Mi企業(yè)碳排放總量

αi企業(yè)初始分配的總碳配額

fi不謊報情形下供應鏈成員的實際利潤

fli謊報情形下供應鏈成員的實際利潤

flik謊報情形下供應鏈成員的公開利潤

Ai企業(yè)所屬行業(yè)的可置信碳排放量系數(shù)區(qū)間，Ai=[aiL,aiH]，其中aiH與aiL分別代表行業(yè)碳排放量系數(shù)的上下限，aiH>aiL>0且ami=[aiL,aiH]

Cc可觀測的碳價格波動區(qū)間，Cc=[cL,cH]，且Cc∈[cL,cH]

為準確考查低碳政策對供應鏈的影響，本文用非線性的確定性需求函數(shù)。參考Weng[12]與Xu[13]相關文獻，假設市場需求與價格的關系為：Q=Dp-2k，其中，D>0,k>1/2，D為市場容量，k為價格敏感系數(shù)。當零售商完全滿足市場時，Q即為訂貨量。在此基礎上，制造商具備足夠的產(chǎn)能，而零售商訂貨量也完全滿足需求。產(chǎn)品一次訂購，不考慮訂貨周期的影響。商品中間產(chǎn)品與成品數(shù)量完全匹配，不考慮產(chǎn)品中途損耗。

在產(chǎn)品生命周期中，碳排放量主要包括生產(chǎn)、運輸、倉儲環(huán)節(jié)的直接燃燒與間接的電力排放。關于碳排放量的度量，存在兩種常見的形式：M(Q)=aQ[14]與M(Q)=aQ+b[15-17]?？紤]到規(guī)模經(jīng)濟效應，本文采用Mi(Q)=amiQ+bmi表示各企業(yè)正常生產(chǎn)運作時的碳排放量。其中，ami為碳排放量系數(shù)，與工藝技術水平相關；bmi為固定碳排放系數(shù)，與產(chǎn)能相關。

目前，在國際碳配額分配實踐中大多采用免費配額分配機制。在免費配額機制下，可分為基于歷史排放量分配與基于產(chǎn)出的基準法分配兩種形式?！皻v史法”是以特定基準年的企業(yè)碳排放量為基準為企業(yè)分配配額，實施較為簡單且企業(yè)接受度高，但會造成“鞭打快?！钡炔还浆F(xiàn)象，且難以適用于企業(yè)擴張與產(chǎn)業(yè)新進入者的配額分配情形[18]；而“基準法”是按照行業(yè)碳排放平均水平或先進水平設定統(tǒng)一的排放標準，并根據(jù)產(chǎn)出數(shù)據(jù)確定配額量。采用基準法分配方式能更有效提升行業(yè)技術水平，且對企業(yè)更為公平；同時該方法將配額與產(chǎn)量相關聯(lián)，有效解決了企業(yè)增減產(chǎn)的配額分配問題。目前國內外已在部分行業(yè)中采用“基準法”分配方式，且取得較理想的效果。結合理論公平性與實際合理性，本文采用基于“基準法”的配額分配方式，假設各企業(yè)正常運作時獲得的初始配額為αi(Q)=aαiQ+bαi，其中，aαi為基準碳配額系數(shù)，與行業(yè)排放水平與政府要求的排放下降系數(shù)相關；bαi為固定碳配額系數(shù)，與產(chǎn)能相關。下文將aαi≥ami,bαi≥bmi的企業(yè)定義為低碳企業(yè)，若企業(yè)aαi

2.2 模型假設條件

本文所建模型基于以下假設條件：

(1)在低碳供應鏈中，在單周期內單一制造商S向單一零售商R提供單一產(chǎn)品，零售商負責物流并具備產(chǎn)品加工能力，最終將產(chǎn)品銷售給消費者。

(2) 企業(yè)與政府之間的碳核算準確，企業(yè)獲得的免費配額僅供單周期使用，未使用的額度不能累積到下一周期，且企業(yè)與政府間不存在碳排放量謊報情況。

(3) 供應鏈成員各自對應的行業(yè)具有特定的行業(yè)碳排放系數(shù)區(qū)間，該信息是可信的公共信息。

(4)在碳交易政策下，碳價格完全由市場決定。為消除企業(yè)投機行為的影響，本文僅考慮企業(yè)單周期內單次配額買賣行為，且能夠使得企業(yè)最終擁有的配額與碳排放量相等。

2.3 模型描述

在以制造商為主導的二級供應鏈中，在強制碳排放交易政策下，所有企業(yè)均被納入控排體系。企業(yè)除了考慮原有生產(chǎn)運營成本外，還需額外考慮碳排放成本。在“基準法”配額分配方式下，政府根據(jù)行業(yè)排放基準與減排下降指標免費預分配一定額度的碳配額給控排企業(yè)，并在后期根據(jù)產(chǎn)量進行修正。在該政策下，政府強制要求單周期內企業(yè)的碳排放量不得超過擁有的配額。由于碳權市場的存在，缺乏或盈余配額的企業(yè)可在碳市場買入或出售碳配額，且碳價格受市場供需關系影響。在核算周期截止時，企業(yè)盈余的碳配額不能累積，未繳清的碳排放量將受到嚴重的懲罰。在此機制下，供應鏈利潤結構由產(chǎn)品市場銷售的凈利潤與碳市場凈利潤兩部分組成。在碳信息對稱下，供應鏈利潤為：fsc=(p-csc)Qc+(αsc-Msc)ce。

采用逆向歸納法求解碳交易政策下的集中式供應鏈的最優(yōu)決策，可得：

1)當csc+(amsc-aαsc)ce<0時，碳交易市場失衡，供應鏈無最優(yōu)解；

2)當csc+(amsc-aαsc)ce>0時，存在唯一最優(yōu)解：

由以上分析可得供應鏈的最優(yōu)利潤為：

可見供應鏈的最優(yōu)決策與碳政策合理性相關。在碳交易政策影響下，碳信息對稱的供應鏈并不一定存在最優(yōu)解，當基準配額系數(shù)過大且碳價格過高時，供應鏈價格與訂貨決策可能無最優(yōu)解。這是由于在碳交易機制下，基準配額系數(shù)過大使得企業(yè)可以不通過正常的產(chǎn)品交易，只需生產(chǎn)產(chǎn)品即能獲得利潤，使得產(chǎn)品的利潤模式偏離正常的市場運行規(guī)律，統(tǒng)稱為碳市場失衡。為保證市場活動的有序進行，政府應使得免費配額發(fā)放機制與碳價格波動滿足：csc+(amsc-aαsc)ce>0。

3 低碳環(huán)境下供應鏈成員的謊報決策

在實際運作中，大部分企業(yè)不愿意進行碳披露，從而導致企業(yè)間的碳信息不對稱現(xiàn)象。在碳信息不對稱下，當企業(yè)的決策者具有投機心理且不愿采取減排努力時，其可能利用自身的碳信息優(yōu)勢，通過謊報策略為自身爭取更多的利潤。本節(jié)將基于碳排放交易政策，考慮制造商與零售商雙邊碳信息不對稱下的Stackelberg博弈。其中，碳信息不對稱主要指供應鏈成員之間的碳排放量與碳價格信息不對稱。供應鏈成員之間除碳價格、碳排放量信息外，其余信息均為對稱信息。本節(jié)不考慮碳價格過高導致的碳市場失衡情況。

3.1 制造商的謊報分析

在Stackelberg博弈下，作為主導者的制造商參考零售商提供的碳信息，在滿足零售商期望利潤的前提下制定批發(fā)價格策略，作為跟隨者的零售商也將參考制造商提供的碳信息，作出相應的訂貨決策。當制造商擁有碳信息優(yōu)勢時，可能會謊報其碳信息來提高自身的利潤。

在碳交易政策下，當制造商采取謊報策略時，存在雙謊報因子(碳排放量與碳價格)。但在實際運作中存在因雙方碳買賣對接，或制造商碳排放量處于行業(yè)最值而無法采取雙因子謊報的情況。因此，制造商的謊報決策包括：雙因子碳謊報、單碳排放量因子謊報與單碳價格因子謊報。在下文討論中為區(qū)別以上三種情況，在2.1節(jié)參數(shù)的基礎上，增加上標m={a,b,c}，分別表示雙因子碳謊報、單碳排放量因子謊報與單碳價格因子謊報下的供應鏈參數(shù)。

假設制造商對零售商公布的排放量為γmMs，碳價格為γccx。0<γm<1表示制造商低報自己的碳排放量；γm>1表示制造商高報自己的碳排放量；γm=1表示制造商不謊報碳排放量；γc同理。制造商在滿足零售商期望利潤的前提下，按照自身的公開利潤最大化決定批發(fā)價格。在此基礎上，零售商相信制造商提供的碳信息，并作出訂貨決策。此時，制造商的公開利潤、實際利潤與零售商的利潤函數(shù)分別為：

fssk=(ws-cs)Qs+(αs-γmMs)γccx

(1)

fss=(ws-cs)Qs+(αs-Ms)cx

(2)

fsr=(ps-ws-cr)Qs+(αr-Mr)cz

(3)

由引理1可知，在碳市場不失衡的情況下，若F1>0，制造商采取謊報行動時仍存在最優(yōu)批發(fā)價格、訂貨量與最優(yōu)利潤。若謊報因子不滿足上述條件，則制造商反饋的碳信息易被判別為假信息。

由定理1與推論1可知，當ams≠aαs時，制造商采取謊報決策時，存在特定的最優(yōu)謊報方程F2=0。在此謊報基礎上，制造商的最優(yōu)利潤與不謊報時相等，且謊報行為對批發(fā)價、訂貨量與零售商利潤及供應鏈利潤均無影響。即在碳交易政策下，主導者制造商無需為提高利潤而采取任何謊報行動；若制造商在滿足最優(yōu)謊報方程的前提下采取謊報行動，制造商利潤并沒有得到實質的提升，且其謊報決策并不對供應鏈績效產(chǎn)生影響。

大量的研究表明，隨著對環(huán)境問題認識的不斷加深，消費者的消費行為逐漸發(fā)生改變，在購物時對低碳產(chǎn)品有明顯偏好，并且愿意為環(huán)保型產(chǎn)品支付額外費用[19-21]。因此，為獲得更多市場機會，在滿足自身利益最大化的前提下，制造商可能會適當?shù)氐蛨筇寂欧帕?。在行業(yè)可置信區(qū)間As的影響下，制造商的低報行為存在一定界值。

其中F3=(ams-aαs)cx/cL+aαs，F(xiàn)4=(ams-aαs)cx/cH+aαs。

(4)

取條件③與公式(4)的交集可得制造商低報碳排放量的可置信區(qū)間。證畢。

由定理2可得不同類型制造商的碳排放量謊報因子的置信區(qū)間。在行業(yè)可置信區(qū)間As的影響下，制造商不可能無限制地低報碳排放量，大部分制造商存在與自身碳情況相對應的最低碳排放量謊報因子，且存在部分企業(yè)無法進行碳排放量謊報的情況。例如，當ams=aαs時，或高碳制造商的碳價格cx=cH時，或低碳制造商的排放量系數(shù)asL=ams，或碳價格cx=cL時，制造商均無法采取低報碳排放量行為，且考慮到可能存在碳信息泄露等問題，下文將對單碳排放量因子謊報或單碳價格因子謊報作進一步討論。

由定理3可知，無論是高碳制造商，還是低碳制造商，當其只能采取單碳排放量因子謊報時，制造商若低報碳排放量反而使得利潤偏離了原先的最優(yōu)值；若單純從利潤最大化出發(fā)，此時制造商必定會如實向零售商反饋碳排放量信息。此結論也適用于ams=aαs的情況。

由定理4可知，在考慮制造商采取單碳價格因子謊報情況下，當ams=aαs時，制造商利潤與碳價格無關，不存在是否需要采取謊報的決策；當ams≠aαs時，與單排放量謊報情況相似，謊報行為反而使得制造商利潤降低。因此，制造商也不會單獨采取碳價格謊報。結合定理3可知，當制造商只能采取單因子謊報時，或當ams=aαs時，必定會選擇實報自身碳信息。

3.2 零售商的謊報分析

在碳交易政策下，零售商雖然作為跟隨者，但也可能具備一定的碳信息優(yōu)勢。當零售商采取謊報行動時，其謊報決策也包括：雙因子碳謊報、單碳排放量因子謊報與單碳價格因子謊報。為區(qū)別以上情況，同樣在2.1節(jié)參數(shù)的基礎上，增加上標m={a,b,c}，分別表示雙因子碳謊報、單碳排放量因子謊報與單碳價格因子謊報下的供應鏈參數(shù)。

當零售商采取謊報行動時，對制造商公布的排放量為ηmMr，碳價格為ηccz。為取信于制造商，零售商的訂貨決策應使得自身公開利潤最大。在此基礎上，制造商將會相信零售商提供的信息，并作出決策。零售商謊報情形下的公開利潤、實際利潤與制造商的利潤函數(shù)分別為：

frrk=(pr-wr-cr)Qr+ηccz(αr-ηmMr)

(5)

frr=(pr-wr-cr)Qr+cz(αr-Mr)

(6)

frs=(wr-cs)Qr+(αs-Ms)cx

(7)

由定理6可知，在碳市場不失衡前提下，若H1>0，當零售商采取謊報行動時，存在最優(yōu)批發(fā)價格、最優(yōu)訂貨量及最優(yōu)利潤；若謊報因子不滿足上述條件，其謊報行為將被識別。

在最優(yōu)謊報方程下，零售商的謊報行為導致批發(fā)價格降低，訂貨量增加，在提高自身利潤的同時提高了供應鏈總利潤，但造成了制造商利潤的降低。究其原因，產(chǎn)品訂貨量的提高，彌補了銷售價格降低導致的損失，使得供應鏈利潤升高。制造商基于最優(yōu)謊報方程采取謊報行為時，不會對零售商及供應鏈利潤造成影響。與之不同，零售商的謊報行為會損害制造商的利潤。

定理6 當零售商存在雙碳信息優(yōu)勢時，必會為提高自身利潤而采取謊報行動。

在碳交易政策下，零售商以最優(yōu)謊報方程采取行動時，供應鏈利潤低于集權決策下的供應鏈利潤，供應鏈無法取得最優(yōu)績效。此時需要供應鏈成員通過合作的方式來獲取更高利潤，下一節(jié)將采用收益共享契約來協(xié)調供應鏈利潤。

面對具有低碳偏好的消費者，零售商同樣會為了獲得更多市場機會，在滿足自身利益最大化的前提下，傾向于適當?shù)氐蛨筇寂欧帕?。在行業(yè)可置信區(qū)間Ar的影響下，零售商的低報排放量策略具有一定的臨界值。

定理7 零售商以自身利益最大化為前提低報碳排放量時，其碳排放量謊報因子應滿足：

①若L2>0，

②若L2<0，

由定理7可得，當零售商以最優(yōu)謊報方程謊報碳信息時，在行業(yè)可置信區(qū)間Ar的影響下存在無法低報碳排放量或謊報碳價格信息的情況，部分零售商只能采取單因子謊報策略或實報碳信息策略，下文將對零售商的單因子謊報決策進行分析。

在碳交易政策下，當零售商只能采取單碳排放量謊報時，為了提高自身利潤，零售商必定會低報碳排放量。

由定理9可知，當零售商采取單碳價格因子謊報時的謊報決策與碳系數(shù)相關。高碳零售商將低報碳價格，而低碳零售商將高報碳價格。

4 低碳供應鏈收益共享契約協(xié)調策略

由第3節(jié)可得，當碳信息不對稱時，制造商的謊報行為對供應鏈利潤無影響，而零售商的謊報行動改變了原有的利潤平衡，對制造商的利潤造成損害；主導者制造商為消除信息不對稱對自身帶來的利潤損失，針對零售商的謊報決策有必要設立合理的契約，促使零售商真實反饋碳信息，達到供應鏈整體績效的最優(yōu)，因此本節(jié)采用收益共享契約對信息不對稱下的低碳供應鏈進行協(xié)調。

由推論2可知，在制造商主導的Stackelberg博弈下，零售商謊報下供應鏈的利潤大于不謊報下的利潤，由推論3可知信息對稱的集權式供應鏈總利潤大于零售商謊報下的供應鏈利潤，即在Stackelberg博弈下制造商無法通過設立契約達到供應鏈協(xié)調的目的，只能尋求與零售商進行合作，以信息對稱的集權式供應鏈利潤為協(xié)調目標，激勵零售商真實反饋碳信息。

證明：雙方參與契約的前提條件需滿足個人理性約束和激勵相容約束，即參與契約后雙方均能獲得高于零售商謊報下的利潤，即滿足以下約束：

(8)

由定理10可得，當制造商提供的收益共享系數(shù)滿足φ∈[φmin,φmax]時，零售商將會真實反饋碳信息，并使得供應鏈得到帕累托改進，說明在碳信息不對稱情形下，收益共享契約確實有助于達成供應鏈成員之間的信息共享。

在收益共享系數(shù)滿足φ∈[φmin,φmax]的前提下，制造商和零售商均希望自身的利潤最大化，其中制造商的最優(yōu)收益共享系數(shù)為φmin，零售商的最優(yōu)收益共享系數(shù)為φmax。兩者將進行討價還價的博弈過程，最終的共享系數(shù)由供應鏈成員的議價能力、風險偏好程度及談判成本等決定，一方議價能力越強，其最終獲得的利潤將會越大，同時另一方利潤也將越低[22,23]。

5 數(shù)值分析

為進一步直觀說明市場需求敏感系數(shù)對供應鏈績效與協(xié)調的影響，本節(jié)對參數(shù)進行具體賦值計算。假設D=100000，cx=cz=ce=5，csc=10，aαsc=3，amsc=4，bmi=bαi(i=s,r,sc)。

5.1 價格敏感系數(shù)對供應鏈利潤的影響

由于制造商的最優(yōu)謊報行為對供應鏈利潤不影響，以下只討論價格敏感系數(shù)對零售商謊報后的供應鏈利潤的影響，作圖1-3。

圖1 制造商利潤與價格敏感系數(shù)關系圖

由圖1可得，制造商利潤與供應鏈碳系數(shù)相關。圖中amsc=2時即為低碳供應鏈，amsc=5時即為高碳供應鏈，可見低碳供應鏈中的制造商利潤優(yōu)于高碳供應鏈下的利潤。此外，制造商利潤與價格敏感系數(shù)呈凹函數(shù)關系，無論在高碳或者低碳供應鏈中，始終存在使得制造商利潤最大的最優(yōu)價格敏感系數(shù)，但供應鏈碳系數(shù)的不同使得制造商最優(yōu)價格敏感系數(shù)也不相同。由圖1可知，高碳供應鏈中制造商的最優(yōu)價格敏感系數(shù)低于低碳供應鏈中制造商的最優(yōu)價格敏感系數(shù)，且當價格敏感系數(shù)低于一定值時，低碳供應鏈中制造商的利潤優(yōu)勢明顯減弱。

圖2 零售商利潤與價格敏感系數(shù)關系圖

圖3 供應鏈利潤與價格敏感系數(shù)關系圖

由圖2及圖3可得，零售商及供應鏈利潤與供應鏈碳系數(shù)相關，且低碳供應鏈中的零售商利潤優(yōu)于高碳供應鏈。此外，零售商與供應鏈總利潤始終與價格敏感系數(shù)負相關，二者的利潤均隨著價格敏感系數(shù)的增加而降低，且高碳供應鏈下的利潤隨價格敏感系數(shù)降低的幅度更大。當k足夠小時，高碳供應鏈下的零售商利潤與低碳供應鏈下的的利潤差別不大，供應鏈利潤也如此。

綜上，零售商與制造商具有不同的價格敏感系數(shù)偏好，越低的價格敏感系數(shù)對零售商、供應鏈總利潤越有利，而制造商存在特定的最優(yōu)價格敏感系數(shù)。此外，在高碳供應鏈中的企業(yè)均更偏好較低的價格敏感系數(shù)，而越低的價格敏感系數(shù)也將使得低碳供應鏈的利潤優(yōu)勢降低。如果市場價格敏感系數(shù)過低，將不利于刺激企業(yè)開展減排行動。

5.2 價格敏感系數(shù)對收益共享契約協(xié)調的影響

本節(jié)討論價格敏感系數(shù)對收益共享契約合約參數(shù)及供應鏈利潤的影響，假設amsc=2。

圖4 收益共享契約協(xié)調下φmin-k與φmax-k關系圖

圖5 收益共享系數(shù)φmin下fs-k與fr-k關系圖

在收益共享契約協(xié)調下，隨著價格敏感系數(shù)增加，收益共享系數(shù)區(qū)間上下限φmin與φmax均一直減小，取值區(qū)間不斷增大，如圖4。隨著價格敏感系數(shù)增大，收益共享系數(shù)下限φmin越小，制造商獲得的總利潤百分比越高，其更偏好設置φmin作為收益共享系數(shù)，最終的共享系數(shù)由供應鏈成員的議價能力、風險偏好程度及談判成本等決定。圖5以收益共享系數(shù)φmin為例討論契約協(xié)調后對制造商和零售商利潤的影響。可見通過收益共享契約協(xié)調后的供應鏈中，供應鏈成員的利潤與價格敏感系數(shù)有關。隨著價格敏感系數(shù)的提高，零售商利潤逐漸降低，制造商利潤仍為先升高后降低，零售商的利潤遠大于制造商的利潤，隨著價格敏感系數(shù)的增大，利潤差距減小并逐漸趨于一致。協(xié)調后，零售商利潤的最優(yōu)價格敏感系數(shù)k=0(不可能)；而制造商存在對應的最優(yōu)價格敏感系數(shù)，數(shù)值略大于零售商的最優(yōu)敏感系數(shù)。說明供應鏈成員的價格敏感系數(shù)偏好不同，在確定的價格敏感系數(shù)下，供應鏈通過收益共享契約協(xié)調供應鏈，能達到該系數(shù)下的最優(yōu)供應鏈績效。

6 結語

近年來，由于低碳政策引進，碳排放量、碳價格等信息成為企業(yè)的私有信息，碳信息不對稱的現(xiàn)象增加了供應鏈成員決策的難度和風險。在此背景下，本文從供應鏈角度出發(fā)，構建以制造商為主導的二級供應鏈，基于碳交易政策，在同時考慮碳排放量和碳價格信息不對稱下，運用博弈論方法，探討了不同類型的企業(yè)在低碳政策下的最優(yōu)決策、謊報行為及協(xié)調機制。

本文得到的主要結論為：在碳交易政策下，當制造商擁有碳信息優(yōu)勢并且以利潤最大化為目標時，有可能不謊報碳信息，且當其以最優(yōu)謊報方程或謊報區(qū)間采取謊報行動時，并不對供應鏈利潤產(chǎn)生影響。若制造商只能采取單因子謊報，則其必定會選擇實報自身碳信息。而對于零售商而言，若零售商擁有碳信息優(yōu)勢，其必定會采取碳信息謊報策略，且其謊報行為提高了自身利潤及供應鏈利潤。對于供應鏈整體而言，零售商的謊報行為并不是最優(yōu)的決策，此時的供應鏈總利潤始終低于集權決策下的供應鏈利潤。當零售商只能采取單碳排放量因子謊報時，其必定會為了最大化利潤而低報碳排放量；當零售商只能采取單碳價格謊報時，高碳零售商將低報碳價格，而低碳零售商將高報碳價格。針對供應鏈碳信息不對稱下成員的謊報行為，本文設計了收益共享契約來協(xié)調兩者之間的關系，并得出收益共享系數(shù)的取值區(qū)間，在此基礎上供應鏈可得到帕累托改進。

[1]BabichV,LiHantao,RitchkenP,WangYunzeng.Contractingwithasymmetricdemandinformationinsupplychains[J].EuropeanJournalofOperationalResearch, 2012, 217(2): 333-341.

[2] 王新輝, 汪賢裕. 考慮銷售商風險規(guī)避的雙邊信息不對稱的供應鏈協(xié)調[J]. 中國管理科學, 2015, 23(3): 97-107.

[3] 丁平, 付超, 肖明, 等. 基于不對稱需求信息的供應鏈最小訂購量決策[J]. 中國管理科學, 2015, 23(6): 100-106.

[4] 王寧寧. 低碳時代企業(yè)碳信息披露的探討[J]. 商業(yè)會計, 2012, 1(2): 120-121.

[5]StannyE.VoluntarydisclosuresofemissionsbyUSfirms[J].BusinessStrategyandtheEnvironment, 2013, 22(3): 145-158.

[6] 鄭春美, 向淳. 我國上市公司環(huán)境信息披露影響因素研究—基于滬市170家上市公司的實證研究[J]. 科技進步與對策, 2013, 30(12): 98-102.

[7] 王仲兵, 靳曉超. 碳信息披露與企業(yè)價值相關性研究[J]. 宏觀經(jīng)濟研究, 2013, (1):86-90.

[8] 喬晗, 楊列勛, 鄧小鐵. 碳排放信息披露情況對碳排放博弈的影響[J]. 系統(tǒng)工程理論與實踐, 2013, 33(12): 3103-3111.

[9] 林強, 葉飛, 陳曉明. 隨機彈性需求條件下基于CVaR與收益共享契約的供應鏈決策模型[J]. 系統(tǒng)工程理論與實踐, 2011, 31(12): 2296-2307.

[10] 龐慶華, 蔣暉, 侯岳銘,等. 需求受努力因素影響的供應鏈收益共享契約模型[J]. 系統(tǒng)管理學報, 2013, 22(3): 371-378.

[11]KongG,RajagopalanS,ZhangHao.Revenuesharingandinformationleakageinasupplychain[J].ManagementScience, 2013, 59(3): 556-572.

[12]WengZK.Channelcoordinationandquantitydiscounts[J].Managementscience, 1995, 41(9): 1509-1522.

[13]XuMinghui,QiXiangtong,YuGang,etal.Thedemanddisruptionmanagementproblemforasupplychainsystemwithnonlineardemandfunctions[J].JournalofSystemsScienceandSystemsEngineering, 2003, 12(1): 82-97.

[14] 謝鑫鵬, 趙道致. 基于CDM的兩級低碳供應鏈企業(yè)產(chǎn)品定價與減排決策機制研究[J]. 軟科學, 2013, 27(5): 80-85.

[15]HuaGuowei,ChengTCE,WangShouyang.Managingcarbonfootprintsininventorymanagement[J].InternationalJournalofProductionEconomics, 2011, 132(2): 178-185.

[16]KakomaI,RisticM,WrightIG,etal.Carbonfootprintandthemanagementofsupplychains:Insightsfromsimplemodels[J].IEEETransactionson,AutomationScienceandEngineering, 2013, 10(1): 99-116.

[17]YangLei,ZhengChenshi,XuMinghui.Comparisonsoflowcarbonpoliciesinsupplychaincoordination[J].JournalofSystemsScienceandSystemsEngineering, 2014, 23(3): 342-361.

[18]WoerdmanE,ClòS,ArcuriA.Europeanemissionstradingandthepolluter-paysprinciple:assessinggrandfatheringandover-allocation[J].ClimateChangeandEuropeanEmissionTrading, 2008: 128-150.

[19]ChitraK.Insearchofthegreenconsumers:Aperceptualstudy[J].JournalofServicesResearch, 2007, 7(1): 173-191.

[20]KotchenMJ.Impurepublicgoodsandthecomparativestaticsofenvironmentallyfriendlyconsumption[J].JournalofEnvironmentalEconomicsandManagement, 2005, 49(2): 281-300.

[21]CélineM,DanielL.Greenconsumerbehaviour:Anexperimentalanalysisofwillingnesstopayforremanufacturedproducts[J].BusinessStrategyandtheEnvironment, 2011, 20(6): 408-420.

[22]CachonGP,LariviereMA.Supplychaincoordinationwithrevenue-sharingcontracts:Strengthsandlimitations[J].ManagementScience, 2005, 51(1): 30-44.

[23] 王芹鵬, 趙道致. 消費者低碳偏好下的供應鏈收益共享契約研究[J]. 中國管理科學, 2014, 22(9): 106-113.

MisreportingDecisionsandCoordinationinSupplyChainunderAsymmetricCarbonInformation

YANG Lei, ZHENG Chen-shi, JI Jing-na

(School of Economics and Commerce, South China University of Technology, Guangzhou 510006, China)

Low-carbon policies have been implemented by governments to reduce carbon emissions in recent years, which bring new challenges to firms’ operation and supply chain management. Under low-carbon economy, the supply chain members have risks caused by asymmetric carbon information, including carbon emission and carbon price information. Under such circumstances, a two-echelon supply chain involved one manufacturer and one retailer is developed, where the manufacturer is the leader and the retailer is the follower. With carbon trading policy, the misreporting behavior of the supply chain members and their influences on supply chain performance are ivestigated based on “Benchmarking” carbon quota allocation mechanism. The study analytically shows that under the condition that the manufacturer has carbon information advantages and seeks the maximum profit, his misreporting behavior has no effect on his own performance as well as the supply chain performance. However, conclusions are drawn that the retailer, who is in a subordinate position, will lie about the information when he has the advantages of carbon information. The lying behavior of retailer will increase the profit of both the retailer and the supply chain, but decrease the profit of the manufacturer. Such behavior cannot lead to the maximum supply chain performance. In this paper,the revenue sharing contract is used to coordinate the supply chain.Furthermore,this work derives the reasonable range of the revenue sharing contract coefficient,under which the profit of the supply chain can be maximized. It can also motivate the retailer to reflect the carbon information honestly.

carbon emission; carbon price; asymmetric information; misreporting; revenue sharing contract

1003-207(2016)04-0111-10

10.16381/j.cnki.issn1003-207x.2016.04.013

2014-03-21；

2015-10-17

國家自然科學基金資助項目(71101054, 71101055, 71572058)；華南理工大學中央高?；究蒲袠I(yè)務費專項資金項目(2015ZZ057)

紀靜娜(1990-)，女(漢族)，廣東汕頭人，華南理工大學經(jīng)濟與貿易學院，博士研究生，研究方向：低碳供應鏈，E-mail：ji.jn@mail.scut.edu.cn.

F224；F274

A