异质性碳交易政策下供应链碳排放转移动机及网络均衡研究

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随着碳规制的出台,减少二氧化碳排放已经成为许多企业面临的重要问题。为减少碳排放,企业不仅会实施投资减排、减少产量等策略,也可能将二氧化碳排放转移给上下游企业即进行供应链碳排放转移。供应链碳排放转移不仅使企业间减排责任变得模糊,也给整个人类社会减排带来了困难。为了研究供应链企业碳排放转移的内在机理以及相关影响。本文首先在异质性碳交易政策下,考虑减排技术水平差异的基础上,通过构建供应商主导的Stackelberg博弈模型探讨了供应链碳排放转移产生的动机并对根据碳排放转移的形成条件和对供应链总碳排放量的影响进行分类;然后,制定了技术共享契约对供应链进行了协调优化;最后,将碳排放转移发生后的影响总结为碳排放转移放大效应和技术溢出效应,通过构建异质性碳交易政策下超网络均衡模型研究了扩大效应和技术溢出效应对供应链成员定价、利润和二氧化碳排放总量等因素的影响。本文的具体研究内容和研究结论如下:(1)分别构建有无碳排放转移情形下的博弈模型,通过对比两种情形下企业收益情况得到了供应链碳排放转移的动机,根据碳排放转移对环境的影响对碳排放转移进行分类,针对不同的类别的碳排放转移提出了相应的优化协调策略。研究表明:当制造商的减排技术水平高于供应商、制造商面临的碳价格低于供应商、供应商和制造商碳交易价格差异和碳减排水平差异满足一定条件时供应商和制造商均有碳转移动机。供应链碳转移可能导致供应链二氧化碳排放总量增加,也可能导致碳排放总量减少。在一定条件下,通过构建碳排放转移供应链企业间的技术共享契约可实现供应商利润、制造商利润以及供应链总二氧化碳排放的帕累托改进。(2)构建了由供应商、制造商、零售商和需求市场组成了网络均衡模型,利用变分不等式方法得到了供应链各层成员和整个网络的均衡条件,在数值分析中,先分析了供应商层碳交易价格、制造商层碳交易价格变化的影响;然后分别分析了碳排放扩大效应、减排技术溢出效应的影响;最后探讨了碳排放扩大效应和减排技术溢出效应的共同影响。研究表明:供应商层碳交易市场碳价格的提高会导致供应商和制造商二氧化碳排放增加;制造商层碳交易市场碳价格的上升则会导致供应商和制造商二氧化碳排放降低。碳排放扩大效应越强,需求市场销售价格越高,产品产销量越低,系统总二氧化碳排放越高。当减排技术溢出效应提升时,企业将降低销售价格,提高产量以获取更高利润,但供应链二氧化碳排放总量不会增加只有当碳排放扩大效应保持在一定范围内时,通过提高减排技术溢出效应才能使供应链各层成员的经济和环境收益均优于无碳排放转移时的情况。
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