我国碳交易市场已全面开启,国家对于碳排放权的管制政策主要有碳交易、碳配额等。随着政府对于低碳环保产品的积极宣传,消费者对于低碳产品的需求日益增多,在购物时不仅仅考虑产品价格、质量等因素,还会关注产品的碳标签。低碳企业进行产品生产时需要进行碳排放权交易活动,或是研发低碳技术和设备以减少产品的碳排放。碳交易市场的碳排放权交易情况显示,碳排放权交易价格呈波动状态,碳价格的不确定性给供应链管理带来了挑战。供应链企业除了面对消费者的低碳偏好和碳排放权价格波动风险,还面临低碳产品竞争加剧、低碳技术及设备更新速度加快的问题,由此导致供应链决策更加复杂,需求和供给带来的不确定性导致企业生存运营问题愈加突出。因此,供应链生产安排的核心问题是有效管理供应链产品需求和供给、碳排放权交易价格等的不确定性。企业在碳交易市场即时购买碳排放权与通过期权策略购买碳排放权两种方式共存时,购买碳排放权方式的选择对于供应链的决策和绩效起关键作用。本文引入期权契约,研究制造商采用期权契约购买碳排放权策略。本文考虑一个面临碳排放权交易价格波动的主导者制造商和一个面临产品市场需求随机的零售商组成的两级供应链。以制造商采用即时购买碳排放权策略的博弈模型为基准,分别构建看涨期权、看跌期权和双向期权契约购买碳排放权的供应链博弈模型,研究了碳交易市场和期权市场共存时碳排放权交易价格和产品市场需求随机的供应链的订购、生产决策,分别比较制造商采用即时购买与看涨期权、看跌期权和双向期权购买碳排放权策略下的供应链决策,研究单位产品碳排放量、碳价格和看涨(看跌、双向)期权成本对不同碳排放权购买策略的供应链决策以及利润的影响。主要研究结论如下:(1)碳排放权看涨期权契约下制造商只以看涨期权形式购买碳排放权。不管单位产品的碳排放量如何变动,碳排放权看涨期权策略能有效提高订货量和供应链企业利润。碳价格对碳排放权看涨期权购买量影响较小。碳价格较大时,碳排放权看涨期权策略下制造商利润比即时购买分散决策下的利润高,零售商和供应链利润也会提高。存在碳排放权看涨期权成本阈值,当碳排放权看涨期权成本小于该阈值,制造商采用看涨期权策略实现制造商、零售商利润的改善。(2)制造商只要采用看跌期权形式卖出碳排放权,不会等到配额多余时再以即时价格方式出售碳排放权。单位产品碳排放量增大,制造商看跌期权购买量减少,与即时购买策略相比,制造商采用碳排放权看跌期权策略减少了碳排放权交易价格的波动风险,可提高供应链利润。碳价格均值增大时,制造商主导地位使得自身利润呈上升状态,增加的利润远大于零售商减少的利润,因此供应链利润随碳价格均值增大呈上升趋势。碳排放权看跌期权购买量与碳排放权交易价格负相关,供应链利润与碳排放权交易价格正相关。碳排放权看跌期权购买成本门槛越低,期权购买量越高,制造商采用看跌期权契约购买碳排放权,虽然损害了自身利润,但改善了零售商以及供应链利润。(3)双向期权契约下,制造商在订货量较大或者较小时候才采用双向期权。单位产品碳排放量和碳价格均值增大,制造商双向期权购买量和供应链利润都减少,与即时购买分散决策比较,制造商采用碳排放权双向期权策略独自承担了碳排放权成本,损害了自身利润,使零售商和供应链利润都增加,供应链增加的利润可用来补偿制造商的损失。双向期权价格和执行价格增加,碳排放权期权量的购买成本增加,双向期权购买量相应减少。