摘 要

本文构建了制造商占主导地位的两级双渠道供应链，并引入碳限额与交易政策，进行多角度的结果分析和比较。同时扩展碳信息不对称的理论研究，为企业的运作决策提供理论依据。

首先，在碳信息对称的情形下，探讨在无减排政策和碳限额与交易政策下分散和集中式供应链的最优决策；分析消费者渠道偏好、碳减排成本和碳交易价格在两种政策下对供应链最优决策和成员利润的影响。结论表明碳限额与交易政策的引入并不改变双渠道供应链集权模式的优越性，只是该政策的引入使得各系数对供应链的影响更加复杂，即要同时考虑碳交易价格的影响。

其次，在碳信息不对称下，分析了制造商的最优谎报策略。结论表明制造商为了最大化自身利益不会进行碳信息谎报，碳限额与交易政策的引入也不会改变这个情况。

最后，本文选择两部定价契约对碳信息对称下的分权供应链进行协调，给出了使得分权供应链成员实现帕累托最优的协调参数的取值区间。通过数值分析，表明碳限额与交易政策的引入使供应链成员之间的议价空间变小。

关键词：双渠道供应链；碳限额与交易政策；碳信息不对称；两部定价契约

Abstract

This paper introduces Cap-and-trade policy into two-echelon dual channel supply chain, which is dominated by the manufacturer, then carries on results analysis and comparison from multiple perspectives. Simultaneously, this paper expands the research of information asymmetry theory of the low carbon supply chain to provide a theoretical basis for decision-making for the operation of the enterprise.

Firstly, in the case of carbon information symmetry, this paper discusses the optimal decisions of the centralized and decentralized supply chain under no-carbon policy and Cap-and-trade policy, and analyzes the impacts of consumer channel preferences, the cost of carbon reduction and carbon price on the supply optimal decisions and supply chain profits. The conclusion shows that the introduction of Cap-and-trade policy does not change the superiority of dual channel centralized supply chain, but it makes the influence of each coefficient on supply chain more complicated. That is, it’s necessary to consider the impact of carbon trading price simultaneously.

Secondly, this paper discusses the optimal misreporting decision of manufacturer in the asymmetric information situation. The results imply manufacturer does not misreport carbon information from the perspective of maximizing its own interests, and the introduction of Cap-and-trade policy will not change this situation.

Finally, we use Two-part Tariff contract to coordinate the decentralized supply chain under the symmetry of carbon information, and give the value interval of coordination parameters which make the members of the decentralized supply chain realize the optimal of Pareto. Numerical analysis shows that the introduction of cap-and-trade policy has reduced the bargaining space between supply chain members.

Key Words： Dual supply chain；Cap-and-trade policy；Asymmetric carbon information；Two-part Tariff contract

目 录

第1章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 研究目的与意义 1

1.2.1 研究目的 1

1.2.2 研究意义 2

1.3 国内外相关研究综述 2

1.3.1 低碳供应链研究 2

1.3.2 双渠道供应链研究 3

1.3.3 供应链信息不对称研究 4

1.4研究内容与方法 5

1.4.1 研究内容 5

1.4.2 研究方法 5

第2章 理论基础 6

2.1低碳供应链 6

2.2双渠道供应链 6

2.3供应链信息不对称与契约协调 7

2.4本章小结 7

第3章 碳信息对称下双渠道供应链的决策分析 8

3.1问题描述与假设 8

3.2碳信息对称下的供应链决策 9

3.2.1 无低碳政策的情形 9

3.2.2 碳限额与交易政策下的情形 10

3.3各因素对供应链最优决策的影响 11

3.3.1 无低碳政策的情形 12

3.3.2 碳限额与交易政策下的情形 13

3.4数值分析 16

3.4.1 无低碳政策的情形 16

3.4.2 碳限额与交易政策下的情形 18

3.5本章小结 21

第4章 碳信息不对称下双渠道供应链的决策分析 23

4.1问题描述与假设 23

4.2无低碳政策下的供应链谎报决策 23

4.3碳限额与交易政策下的供应链谎报决策 25

4.3.1碳减排成本谎报时的决策 25

4.3.2碳交易价格谎报时的决策 27

4.4本章小结 28

第5章 基于两部定价契约的供应链协调 29

5.1无低碳政策下的供应链协调 29

5.2碳限额与交易政策下的供应链协调 30

5.3数值分析 31

5.3.1无低碳政策的情形 31

5.3.2碳限额与交易政策下的情形 32

5.4本章小结 33

第6章 结论与展望 34

6.1研究结论 34

6.2研究展望 35

参考文献 36

致 谢 38

第1章 绪论

1.1 研究背景

温室气体是导致全球气候变暖的主要污染物之一。据《2016年全球碳预算报告》显示，2015年全球化石燃料及工业二氧化碳排放总量约为363亿吨，是1990年的1.63倍。二氧化碳排放过量的问题对人类的生存造成了威胁。因此，实现可持续发展的低碳经济是全球关注的焦点，控制碳排放量是中国乃至国际社会经济发展必须要考虑的问题。

目前，各国政府都制定了减排政策来限制碳排放。主要的政策有：碳限额、碳限额与交易、碳税等。碳限额政策是政府在总量控制的前提下，按照历史法或基准法有偿或免费向纳入减排体系的各企业分配一定的初始碳排放配额；但是在初始碳配额无法满足企业的排放要求或者过剩时，不能在碳市场上进行交易，这是一种强制性减排政策。碳限额与交易政策与碳限额的相同之处在于二者都受政府规定的碳排放量上限的约束，但是碳限额与交易政策是政府管制与市场调节相结合的减排政策，相对来说是各国政府的优先选择。当企业拥有的初始碳排放权不足或过剩时，可以在二级市场上进行交易以满足需求，提高收益。我国已于2011年在7省市开展了碳排放权交易试点，以期建立合乎中国国情的碳排放交易体系，目前进展顺利。今年，我国还将统一启动碳排放权交易市场。

碳税是依据化石燃料的碳含量或碳排放量征收的一种税，目的是为了减少碳排放。早在20世纪末，瑞典就已经建立了碳税制度，随后丹麦、荷兰、德国等国家也实施了碳税政策并取得积极的成效。我国“十二五”规划也表明将开始征收环保税并将范围扩大。2016年12月15日，全国人大常委会表决通过《环境保护税法》，将于2018年1月1日实施。

1.2 研究目的与意义

1.2.1 研究目的

电子商务的发展使低碳政策对双渠道供应链的影响更加复杂，低碳政策的推行面临着诸多困难，尤其是碳排放量、碳减排成本等信息在供应链成员之间的不对称性导致企业决策难度增加，甚至不愿自觉采用低碳政策。本文在双渠道供应链的基础上，引进碳限额与交易政策，研究碳信息对称以及不对称下的供应链定价和减排决策，主要有以下目的：（1）通过比较碳限额与交易政策和无低碳政策下企业的运作决策与利润，为政府选择合适的政策和企业制定恰当的运营和减排策略提供依据。（2）低碳政策的约束使企业必须在原有收益和减排投资之间做出决策，企业为了追求利益最大化，不愿意披露相关碳信息，期望利用碳信息来获得竞争优势。碳信息不对称会导致供应链成员之间缺失信任，合作难以维系和供应链绩效的降低。本文分析了碳限额与交易政策与无低碳政策下碳信息不对称时双渠道供应链的定价和减排决策，为企业决策提供理论依据。

1.2.2 研究意义

从现有情形来看，研究双渠道供应链成员在碳信息对称和不对称情形下的减排和定价策略具有强烈的理论和现实意义。

（1）理论意义

随着电子商务的发展和低碳政策的实施，低碳供应链问题和双渠道供应链问题逐渐成为研究热点，但是同时研究低碳环境下双渠道供应链的文献不多。目前低碳供应链研究主要关注供应链的物料流决策，即生产、运输、库存等运营决策，考虑供应链信息流的文献不多，有关碳信息不对称供应链的文献寥寥无几。当前双渠道供应链的研究主要关注供应链的决策与协调，很少有人在低碳背景下研究双渠道供应链。本文在双渠道供应链的基础上，引入碳限额与交易政策，探讨了碳信息对称与不对称下的供应链定价和减排决策，分析了各参数对供应链决策和绩效的影响，为之后的相关研究提供参考。

1. 现实意义

首先，低碳政策的制定给企业乃至供应链的运营带来了很大的影响。在低碳政策下，供应链的决策变量从传统的生产、订货、库存等扩展到碳减排量等。决策环境也不仅限于产能和资金还包括碳配额的约束。其次，互联网的发展为许多制造商在线销售低碳产品提供了有吸引力的选择。显然在线渠道的开设造成了低碳产品更多的需求。同时，消费者对低碳产品有明显的偏好，愿意为环境友好型产品支付更多。随着越来越多的低碳政策得到执行，消费者将购买选择转向环境友好的产品，越来越多的厂商致力于生产低碳产品并采取行动控制碳排放。因此，如何决定双渠道供应链中成员的碳减排策略和定价策略有重要的实际意义。

1.3 国内外相关研究综述

在本文中，双渠道供应链是基本框架，碳减排政策是约束，碳信息不对称是考虑因素。因此，与本文有关的文献研究可分为以下方面。

1.3.1 低碳供应链研究

相关的大部分文献的主要研究内容是分析碳税、碳限额、碳交易下供应链成员的生产、订货、库存、减排决策以及分散决策下的低碳供应链协调机制。Letmathe 和 Balakrishnan（2005）^[1]采用了两种数学模型帮助企业在碳限额约束和传统约束下得到最优产品组合和产量。Benjaafar 等人（2013）^[2]在企业采购、生产、库存管理等运营决策中考虑碳排放，分析了不同排放政策对供应链管理决策的影响以及供应链成员协作对碳排放的影响。鲁力（2014）^[3]构建了以供应商为主导的两级供应链，分别在考虑和不考虑消费者低碳偏好的情形下，研究了不同低碳政策下供应链决策及协调机制。Song 和 Leng（2012）^[4]研究了单周期报童模型下易逝产品在不同低碳政策下的最优产量和利润，并得出了碳限额与交易政策下达到双赢局面（利润增加，排放量减少）的条件。Toptal 等人（2014）^[5]分析了零售商在三种不同碳排放政策下库存补充和减排投资的联合决策，并比较了不同政策对企业订货量和投资减排决策的影响。谢鑫鹏（2014）^[6]研究了碳交易政策下由碳配额供应商和易逝产品制造商构成的供应链生产和定价决策以及最优决策与政府碳管制、自身碳排放量的关系。马秋卓（2014）^[7]主要研究了碳交易体系下低碳产品的最优定价和减排策略以及碳交易价格和消费者对低碳产品的不同偏好程度对最优决策的影响。Liu 等人（2012）^[8]在碳限额与交易政策建立了三种不同的供应链结构，考虑消费者低碳意识和市场竞争（包括制造商可替代产品的竞争和零售商的竞争）时企业的决策，研究表明环境友好型的制造商和零售商会获利。程永宏等（2015）^[9]探讨了基于碳税政策时供应链两种模式下制造商和零售商的最优减排和定价策略，以及最优决策受碳税的影响，并采用两部定价合同实现了分散决策下的供应链协调。何华等（2016）^[10]分析了企业在碳限额政策，碳限额与交易政策以及在碳限额与交易政策下进行绿色技术投入三种情形下的定价策略。劳知雷等（2016）^[11]建立制造商占主导地位的两级供应链，考虑消费者低碳偏好，分析了分散和集中情形下的的定价和减排策略，并提出三种协调机制来实现供应链的协调。

综上所述，这些文献研究了不同低碳政策工具对供应链决策的影响，这些政策工具可以分为两类；一类基于价格，比如征收碳税；另一类基于数量，比如对排放量设置上限，允许企业之间交易碳排放权。然而，大部分研究更关注低碳供应链物料流的决策问题，比如生产、库存、运输等决策，较少文献关注低碳供应链的信息流，尤其是较少文献研究碳信息不对称及其协调问题。

1.3.2 双渠道供应链研究

国内外学者对双渠道供应链的研究，主要集中在双渠道供应链的决策以及协调两个方面。其中决策问题包括制造商是否引入直销渠道以及衍生的生产、库存、定价等问题。通过归纳文献发现：很多研究关注需求函数的构建。

但斌等（2012）^[12]研究了电商环境下双渠道供应链集中与分散决策的最优定价以及利润变化情况，并采用订单补偿策略协调双渠道供应链达到共赢。但斌等（2013）^[13]还研究了双渠道供应链库存协调问题，给出了集中式决策下传统渠道最优库存量和电子渠道最优库存量所应满足的一阶条件。罗海丹（2014）^[14]在双渠道供应链中考虑消费者的渠道偏好，分析了集中和分散决策下零售商的创新投入和提供增值服务策略对制造商和零售商的定价决策、利润以及供应链绩效的影响。王虹（2011）^[15]在需求随机的双渠道供应链中，考虑批发价和传统零售价确定下制造商直销渠道的最优定价和库存决策以及零售商在传统渠道的订货决策。分析了不同的需求分配比例下的合理定价，并得出使双渠道存在有利且最优直销价格存在的需求分配比例的范围。李海（2013）^[16]综合应用消费者效用分析、博弈论、最优化、讨价还价理论和仿真算例分析等方法，研究了双渠道供应链中的消费者退货、讨价还价、定价与服务决策等供应链决策。He Xu 等（2012）^[17]研究了价格和交货提前期对渠道配置策略的影响。研究表明，当制造商拥有间接渠道时，可以采用任何销售渠道（直接、间接、双渠道），但在分散模式下依据客户对在线渠道的接受程度和成本参数来决定采用何种销售渠道，而直销渠道可用来减轻分散决策下的双重边际化效应。

1.3.3 供应链信息不对称研究