碳减排政策对授权再制造影响的对比研究

为贯彻落实“双碳”目标,促进低碳产业发展,政府采取碳税、碳约束以及碳交易等碳减排政策推动企业低碳转型,而再制造为企业碳减排提供了有效途径.在知识产权保护下,授权再制造模式成为原始制造商增加收益并应对再制造品市场竞争冲击的有效途径.本文基于授权再制造构建并对比分析三种碳减排政策下原始制造商和再制造商博弈模型,以探究政府碳减排政策对授权再制造供应链影响.研究主要得到:1)三种碳减排政策下,单位碳税额、碳排放上限值及碳交易价格是影响原始制造商和再制造商生产与定价决策的重要因素,原始制造商可以通过降低单位授权费用增加利润,但三种碳减排政策并不总是对再制造商有利;2)政府实施高税率的碳税政策、低限额的碳约束政策或者高碳定价的碳交易政策均能为再制造商营造良好的生存环境,且再制造产品销售量还受消费者偏好与两种产品碳排量比值大小影响; 3)三种碳减排政策均能够降低供应链对环境的总影响,当单位碳税额与碳交易价格相比较小时,碳交易政策最利于环境保护且实现两种产品制造商双赢.     

碳市场如何影响火电行业碳减排——碳价格视角

碳市场是火电行业实现碳减排目标的重要政策工具,碳市场能否影响火电行业碳减排是亟需研究的问题.通过构建发电企业参与电碳市场交易的Stackelberg博弈模型,揭示了碳价格对火电行业碳减排“倒U”型影响的理论机理.基于此,建立考虑碳价格影响的双重差分模型,利用2005–2019年省际面板数据,检验了碳市场对火电行业的碳减排效应.结果表明,碳市场促进了火电行业碳减排,但其影响有滞后效应;碳价与火电行业碳减排的“倒U”型关系具有稳健性.这为碳价驱动的火电行业碳减排提供了经验支撑,为碳市场制度体系的完善提供了重要参考.     

环境政策混合治理框架下的企业减排行为

本文以碳排放交易、碳税、碳减排补贴三种环境政策为基础,构建了一种混合治理框架,以期探讨环境规制命令型政策与市场型政策相互影响下的激励效果。通过建立政府和减排企业间的三阶段博弈模型,给出了在混合治理框架下,企业减排技术投资、碳排放权拍卖、产量决策与三种环境规制政策之间的关系。研究结论显示:一是当碳减排补贴与碳排放交易混合使用时,碳排放交易市场的存在增强了碳减排补贴环境政策对减排企业的激励程度;二是碳税和碳排放交易的混合使用使得政府在确定碳排放权的最终出清价格时需要考虑碳税率的影响,比传统碳排放权拍卖市场的出清价格要低;三是政府制定的碳排放权总量不能过低,否则混合治理框架将失效。     

碳交易背景下供应链运营决策的演化博弈分析

考虑消费者低碳偏好,研究在碳限额交易政策下制造商主导的二级供应链中制造商的减排和零售商的低碳营销策略.利用Stackelberg博弈模型,构建制造商和零售商的博弈支付矩阵,并利用演化博弈理论分析得到演化稳定策略,最后对二元均衡策略进行仿真分析.研究表明:是否会存在演化稳定策略与碳交易价格有关.影响演化稳定策略的因素有消费者碳减排量敏感系数,消费者营销努力敏感系数.随着碳减排量敏感系数和营销努力敏感系数的变化,会出现多种演化稳定策略.研究发现消费者碳减排量敏感系数和营销努力敏感系数低于某一阈值,相关部门可以通过提高消费者环保意识来促使制造商和零售商朝着有利于减排的方向演化.但是当其高于这一阈值时,反而会适得其反.研究还发现当碳交易价格低于一定值时,系统存在唯一均衡策略,碳限额交易政策能有效地促进制造商向减排而零售商向低碳营销的方向演化.     

政府补贴与股权合作下低碳闭环供应链决策与协调

研究考虑政府补贴与股权合作的低碳闭环供应链决策及协调问题.构建了集中式、分散式、政府补贴低碳产品以及零售商持股制造商碳减排投资情形下的四种决策模型,对比了不同情形下的最优决策及成员利润,分析了政府补贴及股权合作两种机制的协调效果.研究表明,两种协调机制均能消除零售商“搭便车”现象;当政府单位碳补贴小于一定阈值时,内部股权合作机制更优,且零售商按照合适比例持股,碳减排量、回收率和市场需求均能达到集中式水平,低碳闭环供应链实现部分协调;当政府单位碳补贴满足一定条件时,外部政府补贴机制更优,且当政府单位碳补贴达到一定阈值时,低碳闭环供应链实现完美协调.     

寡头竞争企业的最优产量及碳排放量联合决策

在现行的碳减排政策背景下,研究了不同的排量控制策略对双寡头竞争企业最优生产决策的影响.首先根据寡头竞争市场需求函数构建企业利润模型;其次通过分析计算得出在个量控制,总量控制及非对称控制模型下两家企业的最优产量和碳排放量;最后比较三种不同控制策略下的最优生产决策,发现在个量控制策略下企业能够实现碳排放量和产量的最优组合,且获得最大利润.     

不同碳排放权配置方式下供应链长期碳减排决策研究

溯源准则(grandfathering principle)和标杆准则(benchmarking principle)是政府碳交易政策中两种典型的初始碳排放权配置方式.为研究不同配置方式对供应链碳减排的长期影响,基于碳交易机制针对两个供应商和单制造商组成的供应链系统,构建了四种微分博弈模型.求解不同模型中供应链成员的碳减排决策、最终产品的碳减排水平和利润情况,并进一步对上述结果进行对比分析.研究结果表明,与溯源准则相比,标杆准则下制造商的碳减排努力程度和最终产品的碳减排水平更高,同时不同准则下供应商碳减排努力程度的大小关系与供应链决策方式有关.此外,标杆准则下供应商的利润更高,并且满足特定条件时标杆准则下的制造商利润和供应链利润也更大.     

碳标签制度下三级供应链定价与碳减排决策北大核心CSCD

考虑由制造商、运输商及零售商组成的三级供应链在实施碳标签制度下的定价与碳减排决策问题.构建Stackberg博弈模型来分析供应链成员企业在无合作、单领域合作及双领域合作三种决策模式下的定价与碳减排最优策略组合,并讨论消费者环境意识水平对供应链定价与碳减排的影响.结果表明,双领域合作决策模式在经济效益(供应链系统利润)、社会效益(市场需求和产品定价)及环境效益(碳减排量)方面明显优于其它两种决策模式.为此,引入常相对风险规避型效用函数与Nash讨价还价理论来设计供应链协调契约,推导供应链成员企业参与协调的必要条件,合理分配双领域合作决策模式下的利润增量,实现三级供应链的完美协调.     

基于消费偏好的供应链上下游联合减排协调契约博弈模型

供应链角度的碳减排问题受到了广泛的关注.在考虑消费者的低碳偏好对市场需求影响的基础上,建立了三种不同的契约模型,对供应链系统中制造商和零售商的联合减排机制及供应链利润协调问题开展了研究.分析结果表明,约束批发价格的成本分摊契约可以实现供应链利润的协调,并在一定条件下其减排效果最好;而批发价格契约和成本分摊契约不能实现供应链利润的协调,其中成本分摊契约在满足一定条件时其产品的碳减排水平最高.     

考虑碳排放的发电侧多属性采购第二价格拍卖

电力生产是我国CO₂排放的主要来源, 电力碳减排将成为我国碳减排的关键工作. 在竞价上网中, 将发电侧CO₂排放量作为一个指标和价格指标一起作为决定拍卖胜出者的依据, 构建多属性采购拍卖的效用函数和评分函数, 建立考虑碳排放的电能多属性采购拍卖机制. 同时, 进行激励相容性分析, 设计出采购拍卖流程, 最后案例分析表明该机制可以诱导发电公司按照自己真实成本进行报价的行为和减排行为, 对促进电力市场化改革和低碳经济发展, 具有重要的实践意义.     

Emission abatement for production system across locations with heterogeneous emission profiles

This paper investigates a production system in which the desired system state is a reduction of emissions and the controlling action plan is altering carbon price. From the operations perspective, we develop a model to study how increasing carbon emission costs may affect the joint production and location decisions for a manufacturer across different locations. Specifically, our model incorporates economies of scale and explicitly links product demand, production costs and carbon emission levels to location decisions. The firm's decisions in production batch size and locations are then optimised. The system state of emission are analysed under different carbon prices. Finally we check the alignment of objectives in costs and emissions for the system. The results show that for a production system with economies of scale, the production allocation is transformed to a location choice problem after optimising the costs. Raising the carbon price reduces the carbon emissions but may not be able to induce the production to be placed in an emission efficient place. We propose a hybrid policy combining carbon price and free emission allowance to fully align the cost efficiency and emission efficiency and characterise the link between the emission target and the carbon price.     

消费者低碳偏好下零售商主导供应链减排合作与协调

针对零售商主导供应链在碳交易和消费者低碳偏好下的减排合作决策问题,以供应商不减排投资分散决策模型为基础,建立了供应商减排投资的斯坦伯格博弈和垂直纳什博弈不合作模型及集中决策合作博弈模型.给出了供应商减排投资和选择垂直纳什博弈的条件,分析了零售价、减排量、需求和供应链成员利润的变化.研究发现,供应商投资减排,供应商和零售商的利润均增加且供应商利润在垂直纳什博弈均衡时比斯坦伯格博弈均衡时大,但斯坦伯格博弈和垂直纳什博弈均不能实现低碳供应链协调;特定条件下的垂直纳什博弈和集中决策的零售价格低于供应商不进行减排投资下的普通产品零售价格,即低碳并不一定高价.指出零售商具有选择与供应商进行投资减排合作的动力,从而构建了供应商和零售商共同决策批发价格的纳什讨价还价博弈模型来实现供应链减排合作与利润分配.最后,通过算例对模型进行了验证分析.     

碳限额交易机制下碳交易价格对供应链碳排放的影响

为了研究碳限额交易机制下碳交易价格对供应链碳排放的影响,我们引入了由一个制造商和一个零售商组成的供应链,建立制造商处于领导地位的Stackelberg博弈模型,研究了供应链分散决策模式和集中决策模式下碳交易价格对碳排放的影响.研究发现,无论是供应链分散决策模式还是集中决策模式,对于清洁型制造商和低减排成本中间型制造商,碳交易价格的上升会使制造商最优单位碳排放量减少;对于高减排成本中间型制造商,随着碳交易价格的上升,制造商最优单位碳排放量呈现先减少再增加最后再次减少的趋势;对于污染型制造商,随着碳交易价格的上升,制造商最优单位碳排放量呈现先增加后减少的趋势.但就最优单位碳排放量而言,集中决策模式下制造商最优单位碳排放量低于分散决策模式.     

A non-linear model for estimating the cost of achieving emission reduction targets: The case of the U.S., China and India

With the world talking about climate change,the United States(U.S.),China and India have announced their carbon emission reduction targets.For these three countries to achieve their targets, significant questions arise,such as what will be the annual emission reduction efforts to achieve those targets,how much it would cost and what would be the economic effects.This paper puts the carbon intensity reduction targets of China and India together with the absolute emission reduction target of the U.S.into the same non-linear model to quantitatively study the optimal emission control strategies and associated total cost for achieving those targets by the year 2020,and estimate and compare the minimized total costs of the three countries to reach their targets.Our results show that the total cost for the U.S.to achieve its emission reduction target is greater than those of China and India in terms of absolute amount.However,in terms of proportion of total cost to GDP,China and India’s ratios are significantly greater than that of the U.S.,indicating that for the developing countries such as China and India,the achievement of emission reduction targets needs relatively greater effort.     

考虑公平关切的自主减排低碳供应链决策研究

在碳减排约束下,通过对低碳供应链进行建模,借助数值实验,运用博弈论的方法研究产品碳系数和制造商公平关切行为对低碳供应链定价策略、碳减排水平、供应链各方利润以及供应链整体利润的影响.研究结果表明:1)集中式决策模式下,产品碳减排水平和供应链整体利润要高于分散式决策.制造商客观存在的公平关切属性会进一步降低产品碳减排水平和供应链整体利润,且随着制造商公平关切程度的增大,供应链各方成员以及供应链整体利润均会减小,但制造商利润所占供应链总利润的份额却在不断增大;2)三种不同供应链决策模式下,低碳产品零售价格、碳减排水平和供应链利润均会随着碳系数的增大而增大;3)碳减排投资成本分担契约的实施能够促进低碳产品零售价格降低,销量增加,从而能够有效地提高低碳供应链的整体效率.     

碳配额免费分配法下寻租对市场运行效率影响

在强制碳减排政策下,企业希望通过寻租等手段逃避减排责任的动机强烈,而现行的环境规制为政府和企业提供了过多的寻租空间.构建基于SWARM的碳交易市场仿真模型,模拟不同寻租环境下碳交易市场排放权交易,从流动性、波动性、有效性三个方面衡量市场运行效率,考察碳排放权免费分配方式下,不同寻租环境对碳交易市场运行效率的影响.研究结果表明,寻租行为会通过改变初始配额的分配总量和结构,影响碳交易市场的流动性和有效性,但对市场价格波动没有显著作用.寻租行为对市场运行效率"不降反升"的影响反映出初始配额免费分配法并不能达到最优的资源配置.减少政府对碳交易市场的干预,从免费分配方式向定价出售或拍卖方式过渡,不仅能明确价格信号,提高能源的使用效率,还能从源头上切断企业寻租的可能性.     

Manufacturer’s Channel Selection Considering Carbon Emission Reduction and Remanufacturing

This paper develops manufacturer’s channel selection models considering carbon emission reduction and remanufacturing. The models are based on the cap-and-trade system and consumer’s preference for low-carbon product. We study the strategies of pricing and carbon emission reduction under three channel structures: pure online channel, pure offline channel and dual channel. The results show that a higher recovery rate of remanufacturing can bring a higher reduction in carbon emission level and a lower price for consumers in the three channel structures. Compared to the pure online channel and pure offline channel, the dual channel is the optimal selection for a for-profit manufacturer. However, for a retailer, the pure offline channel is more profitable than the dual channel. From the perspective of carbon emission reduction, the dual channel and the pure online channel generate the same effect; the pure offline channel makes the highest reduction in carbon emission when consumers’ acceptance for online channel is low. More managerial insights are provided in sensitivity analysis.     

Comparisons of low carbon policies in supply chain coordination

This paper investigates the influence of low-carbon policies on channel coordination for a two-echelon supply chain consisting of one supplier and one retailer. Four different models are considered： the basic model, the carbon emission model, the carbon emission trading model and the carbon tax model. We find that the government policy on all carbon emission models is not universal among the firms as well as the customers. The carbon emission trading policy is always better than the carbon emission policy and the carbon tax policy when the allocated carbon emission quotas are greater than the carbon emissions. The carbon emission trading policy is proved to be an effective mechanism which can motivate the supply chain to reduce carbon emissions. Under certain conditions, the supply chain prefers the carbon emission trading policy with higher carbon price to other policies. In the framework of Stackelberg game with the supplier as the leader, for each carbon policy, the paper presents coordination mechanism with the all-unit wholesale quantity discount contract （AWQD）. We analyze and compare the influence of low-carbon policies on channel coordination for the foul＂ low-carbon policies. Numerical experiments are conducted to examine our findings.     

哥本哈根国际气候谈判的博弈树相关均衡分析

哥本哈根议程凸显出发展中国家与发达国家在国际气候谈判的博弈冲突性.借鉴Forgó的博弈树相关均衡概念,发展中国家和发达国家作为国际气候谈判主体,划分京都议定书时期,哥本哈根协议时期和未来长久时期,建立了哥本哈根国际气候谈判的序贯决策博弈模型.根据2007 年IPCC第一工作组《第四次评估报告》的研究结论,建立CO₂浓度与全球气温的线性回归模型和ARMA（4,2）预测模型,得出长期目标下各种减排路径的CO₂浓度贡献值.结合谈判设定各国温室气体减排率,计算各减排路径的全球气温变化,运用线性规划GHGAME 求解博弈树相关均衡结果.研究表明,根据前一时期减排进展采取相机调整的国际气候谈判方案,减排效果要好于谈判初期采取一揽子解决的方案;发达国家是否率先切实履行减排承诺,对全球气候变化控制效果至关重要.     

碳税政策下的供应链减排决策研究

针对政府对碳排放征税及消费者对低碳产品存在偏好,分别研究了随机需求下批发价契约及收益共享契约下生产商的碳减排决策问题,并比较了减排前后两种契约的最优参数.研究表明,收益共享契约能够协调不减排/减排下的供应链,并改进链上成员的收益;并且在两种契约下:都分别存在唯一的减排率使生产商/供应链整体收益最大,并且对批发价契约下生产商和零售商,及收益共享契约供应链整体,都分别存在一个使他们能从减排中获益的减排率上限.减排后,最优批发价的升降取决于生产成本的增加量,共享比例取值范围的变化取决于供应链的效率,且当消费者愿意为低碳产品多支付的价格比例高于单位生产成本的上升比例时,共享系数取值范围下降,反之,则上升.