低碳供应链政府补贴策略研究_程春龙.pdf

LOW CARBON WORLD 2022/12低碳供应链政府补贴策略研究程春龙，李凤，陈雪静（新疆财经大学工商管理学院，新疆 乌鲁木齐 830012）【摘要】考虑消费者低碳偏好，建立无补贴、研发补贴以及产量补贴下的低碳供应链模型，分析低碳补贴策略问题。研究发现，当消费者低碳偏好较高时，采用产量补贴可以获得更高的社会福利、更有利于提高产品低碳水平；若消费者低碳意识较低，则研发成本率满足一定阈限，政府实施研发补贴时社会福利更优。【关键词】低碳供应链；政府补贴；博弈模型【中图分类号】F274【文献标识码】A【文章编号】2095-2066（2022）12-0169-030引言面对日益严峻的全球环境与气候问题，减少碳排放、发展低碳经济已经成为共识。2021 年全国两会，碳达峰和碳中和被首次写入政府工作报告，政府需要实施有效的政策来推进低碳减排的实践。例如，针对低碳制造企业给予技术研发补贴或产品产量补贴。因此，有必要针对政府低碳补贴策略进行研究。在关于低碳供应链政府补贴的研究中，张艳丽等1构建了政府对不同对象给予补贴的低碳供应链模型，发现相较于消费者补贴，制造商补贴更有利于企业低碳发展。贺勇等2建立三级供应链博弈模型，分析了政府对制造商给予研发补贴以及减排量补贴下的低碳供应链决策问题。温兴琦等3从企业收益、产品减排水平的角度研究了政府补贴策略，发现政府研发补贴策略更优。梁喜等4考虑零售商具有公平关切，研究了不同补贴对供应链主体企业收益的影响，发现政府产量补贴更有利于社会福利以及低碳供应链整体绩效。张福安等5进一步在闭环低碳供应链中研究了不同补贴政策对供应链减排决策的影响。以上研究将政府补贴作为外生变量来探究补贴策略的选择问题。鉴于此，本文将补贴政策设定为内生变量，建立由政府、制造商、零售商组成的三方博弈模型，并综合经济、社会、环境的三维目标来探索政府最优补贴策略。1问题描述及模型假设针对一个制造商与一个零售商构成的二级供应链系统，建立由政府主导，制造商与零售商跟随的三阶段博弈模型。制造商负责低碳产品研发与生产，零售商负责低碳产品销售，政府对制造商实施研发补贴或产量补贴。模型符号说明如表 1 所示。假设 1：各决策主体完全理性，低碳产品市场能够出清。假设 2：考虑研发成本边际效应递减规律，制造商的研发投入为 C（r）=1/2kr2 6。假设 3：考虑消费者低碳偏好的影响，市场需求为 q=a-p+r。假设 4：政府绩效目标为社会总福利。在低碳可持续发展背景下，政府绩效目标包括环经济目标、社会目标（消费者剩余 CS）与环境绩效（EI）7，EI=rq，CS=PmaxPqdp=q2/2。注：N无补贴；T研发补贴；Q产量补贴下博弈模型；g政府；m制造商；r零售商。符号含义研发补贴系数产量补贴系数r产品低碳水平w批发价格c单位生产成本p零售价格消费者环保偏好q市场需求a市场容量k研发成本比率GS补贴支出ji各主体收益，i=g、m、r，j=N、T、Q表1模型符号说明低碳经济169DOI:10.16844/10-1007/tk.2022.12.050LOW CARBON WORLD 2022/122模型建立与求解考虑消费者低碳偏好的影响，构建了包括政府、制造商与零售商的博弈模型。博弈次序如下。步骤 1：政府以绩效目标最大，决策补贴力度（或 ）。步骤 2：制造商以自身经济利润最大，决策产品批发价 w 与低碳水平 r。步骤 3：零售商以自身收益最大，决策零售价 p。2.1无政府补贴（N）制造商先决定产品低碳水平 r 与批发价格 w，然后零售商制定零售价 p。此时，各主体收益分别如式（1）至式（3）所示。Nm=（w-c）q-12kr2；（1）Nr=（p-w）q；（2）Ng=（p-c）q-kr22+q22+rq。（3）2.2政府研发补贴（T）政府给予低碳制造商研发补贴，以促进制造商研发生产低碳产品的积极性。此时，各主体收益分别如式（4）至式（6）所示。Tg=（p-c）q-kr22+q22+rq；（4）Tm=（w-c）q-12kr2+kr2；（5）Tr=（p-w）q。（6）2.3政府产量补贴（Q）在产量补贴下，政府、制造商与零售商的目标收益分别如式（7）至式（9）所示。Qg=（p-c）q-kr22+q22+rq；（7）Qm=（w-c）q-12kr2+q；（8）Qr=（p-w）q。（9）2.4均衡结果对比分析采用逆向归纳求解法对上述模型最优决策求解，3 种模型的博弈均衡结果对比如表 2 所示。变量无政府补贴技术补贴产量补贴j*gk（a-c）2（2-）+7k2（4k-2）2（a-c）2（1+7k）32k2-2（7+8）k（a-c）22 k-（2+）rj*（a-c）4k-2（7+4）（a-c）16k-（7+8）（a-c）k-（2+）qj*k（a-c）4k-2（a-c）（4k-）16k-（7+8）k（a-c）k-（2+）表2 3种模型的博弈均衡结果对比推论 1：rN*k0，rT*k0，rQ*k0；qN*k0，qT*k0，qQ*k0；N*gk0，T*gk0，Q*gk0，rT*0，rQ*0；qN*0，qT*0，qQ*0；N*g0，T*g0，Q*g0。推论 2 表明，3 种情形下，消费者环保偏好的增高有利于促进政府绩效、产品低碳水平与需求的提升。低碳环保意识的增长意味着社会大众更加需求低碳产品，制造商也更愿意研发生产低碳产品，从而有利于政府绩效的整体提升。推论 3：T*gN*g，Q*gN*g；当 1/84 时，Q*gT*g；当 1/84 时，若 k1kQ*g，否则 T*gQ*g。其中 k1=1-6-1-8418，k2=1-6+1-8418。推论 3 表明，政府通过研发补贴或产量补贴都可以提自身绩效。消费者环保意识较强时，政府通过产量补贴可以获得更高的社会福利，从而更好地实现可持续发展。消费者环保意识较差且研发成本率满足一定范围时，研发补贴下政府绩效目标更优。3数值分析本文通过数值仿真分析研发成本率、消费者环低碳经济170LOW CARBON WORLD 2022/12保偏好对政府绩效的影响。假设 c=2，a=5，=0.01，k=0.1，运用 MATLAB 软件进行相关参数赋值和绘图。研发成本率 k、环保偏好 对政府绩效的影响分别如图 1 与图 2 所示。随着研发成本率的降低、低碳偏好的增长，3 种情形下政府整体绩效均会提升。政府产量补贴策略下消费者环保意识对政府绩效的刺激效应更明显，而技术补贴策略下社会福利对研发成本率更敏感。政府补贴下的社会福利总是大于无政府补贴情形，说明政府两种补贴策略均有利于可持续绩效目标的达成。由图 1 可知，此时消费者环保意识处于较低水平，随着研发成本率的增大，研发补贴会带来更优的政府绩效。由图 2 可知，消费者环保意识较差时，技术补贴下政府绩效更高；随着低碳偏好的增高，产量下社会福利将会更优。综上所述，当消费者环保意识较高或研发投入效率较低时，政府通过产量补贴能够获得更高的政府绩效，促进可持续发展。4结语低碳产品研发成本率的降低，有利于低碳产品需求的增加、产品低碳水平以及政府绩效的提升。同时，消费者环保偏好的提高会促进制造商生产更低碳的产品，低碳产品需求与政府整体绩效水平也会提升。从政府可持续目标角度看，当消费者环保偏好高于某一阈值，产量补贴策略下可以获得更高的绩效；当消费者低碳意识较低时，若研发成本率满足一定范围，则研发补贴策略下社会福利更优，从而更好地兼顾经济、社会与环境效益。政府低碳补贴有利于促进可持续发展，补贴政策的制定应同时考虑消费者低碳环保意识与企业低碳技术研发难度，从而有效发挥补贴的激励效应。消费者的低碳意识作为低碳供应链发展的核心力量，政府需重视低碳环保理念的宣传，培养社会大众低碳消费意识。参考文献1 张艳丽，胡小建，杨海洪，等.政府补贴下考虑消费者策略行为的绿色供应链决策模型J.预测，2017，36（2）：57-63.2 贺勇，陈志豪，廖诺.政府补贴方式对绿色供应链制造商减排决策的影响机制J.中国管理科学，2022，30（6）：87-98.3 温兴琦，程海芳，蔡建湖，等.绿色供应链中政府补贴策略及效果分析J.管理学报，2018，15（4）：625-632.4 梁喜，胡诗艺.考虑政府补贴和零售商公平关切的绿色供应链定价决策研究J.价格理论与实践，2022（2）：100-103，201.5 张福安，李娜，达庆利，等.基于两种补贴政策的多元需求闭环供应链低碳减排研究J.中国管理科学，2022，30（6）：87-98.6 王芹鹏，赵道致，何龙飞.供应链企业碳减排投资策略选择与行为演化研究J.管理工程学报，2014，28（3）：181-189，180.7 HONG Z F,GUO X L.Green product supply chain contractsconsidering environmental responsibilities J.Omega,2019,83:155-166.基金项目：国家社会科学基金资助项目“一带一路倡议下中国与中亚国家农业合作路径与策略研究”（20CGL026）；新疆财经大学研究生科研创新项目“考虑 CSR 的供应链减排决策及政府补贴策略研究”（XJUFE2022K31）。作者简介：程春龙（1995），男，汉族，河南永城人，硕士研究生，研究方向为供应链管理。通信作者：李凤（1988），女，汉族，河南南阳人，博士研究生，副教授，研究方向为供应链管理。图2环保偏好对政府绩效的影响图1研发成本率k对政府绩效的影响0.050.10.121.991.981086420.040.050.060.070.080.09k低碳经济171