基于链间竞争的“城市矿产”资源化共生网络竞合关系研究

来源:《系统工程理论与实践》 时间:2025-05-21


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摘要:明确"城市矿产"资源化共生网络利益主体间竞合关系的演变过程对于提升资源化利用效率具有重要意义.本文基于逆向供应链与逆向供应链竞争的视角, 构建了不同政府补贴条件与不同纵向结构决策下的六组模式, 对比了不同合作模式的均衡结果, 考察了纵向结构选择策略的演变路径, 探究了横向主体竞合关系对纵向竞合行为的影响机制, 并通过一系列拓展模型分析与数值仿真验证了相关结论的稳定性.研究表明: 1) 共生网络将在双链均选择集中决策结构时最大程度地发挥"城市矿产"资源化的经济、环境与社会三重价值; 2) 就占优策略而言, 双链选择均集中或均分散决策模式均有可能成为均衡策略, 这是因为回收商横向竞争会通过影响上游再制造商的共生程度来改变供应链整体利润, 从而影响供应链纵向结构策略选择; 3) 共生程度并非越高越好, 过高的共生水平将弱化集中决策结构的正外部性; 4) 政府的补贴政策将有助于优化"城市矿产"资源化效率, 并且补贴给再制造商比补贴给回收商更能提升社会福利, 但补贴政策效应将在共生后期失效.因此, 调控回收商竞争程度、保持共生程度处于适当区间、制定适当的激励政策将有助于均集中决策模式实现供应链整体利润的Pareto改进, 从而推动共生主体从竞争关系走向稳定合作状态.

关键词:“城市矿产”;共生网络;链与链竞争;竞合关系;博弈

一、研究背景与意义

城市固体废弃物治理问题一直是我国经济社会高质量发展的重要议题,以提升“城市矿产”开发利用效率作为推进减污降碳协同增效的战略抓手,对于推动 “无废城市”建设与落实“双碳”目标都具有重要意义。“城市矿产”资源化共生网络是指城市范围内围绕“城市矿产”开发利用的相关主体以互利共赢为目标,在长期稳定合作中形成的一种动态网络组织。作为一套高效有序的城市固废管理系统,学者们认为通过共生网络模式可以进一步提升再生资源利用价值。但与此同时“城市矿产”资源化共生网络还是一个复杂系统,存在多维异质、多链互联的结构特性,因此只有理清多元利益主体间的复杂交互关系,探明横纵结构间的互动机制才是维护网络功能稳定运行、优化资源效率的关键前提。

合作与竞争是共生的本质特征,竞合关系也因此成为共生网络节点互动关系的主要表现形式。竞合关系作为一种对立但非互斥的关系,会以动态博弈的形式持续存在于共生网络的横纵结构之间。除此之外,供应链与供应链之间的竞争已是常态, 主导企业对于全链所有节点关系的把控将决定整条链在资源化市场中的占有度。在此背景下,探究共生网络系统在反复竞合互动下实现稳定的均衡条件以及异质主体的微观决策机制具有重要现实意义。基于此,本文从基于链与链竞争视角来解读共生网络的竞合行为,将“城市矿产”资源化共生网络解构为由两条完全对称且竞争的逆向供应链,并建立了不同纵向结构决策模式,借助博弈论对比政府不同补贴政策条件下不同模式的均衡结果,探究回收市场的竞争对于下游再制造商竞合行为的影响,揭示共生网络横向竞合关系对于纵向结构选择策略及其均衡实现的作用机理。

二、主要内容

首先,考虑两条回收同一品类“城市矿产”的竞争性对称逆向供应链,每条供应链由一个再制造商和一个回收商组成,其中回收商通过价格竞争从消费者手中争夺“城市矿产”, 再将其交由再制造商进行拆解加工利用,再制造商则基于再制造技术创新竞争以保障其市场地位,但再制造技术存在研发溢出的情况。两条逆向供应链均以再制造商为领导者,各自独立且同步决定本链的纵向结构选择策略,再制造商既可以选择与回收商合作的集中决策结构,也可以选择不合作的分散决策结构。政府作为资源化市场监管主体,存在实施补贴政策与不实施两种策略选择。由此可以得出资源化共生网络存在的六种纵向结构决策模式。

其次,根据各主体的决策行为构建不同决策模式下的收益函数,并借助逆向求解法和动态博弈规则解得各模式下的均衡结果。而后,通过对比各项结果掌握了不同条件和决策模式的效益差异;通过求解和对比供应链整体利润函数中关于共生程度的阈值解,明确了系统趋于最优均衡的条件。在此基础上进一步放宽假设条件,设计并求解了双链势力差异、单链垄断以及补贴对象差异三种情形下的竞合模型,进一步佐证了初始模型相关结论的稳定性。

最后,基于数值仿真方法,直观对比了不同模型设定下均衡结果的差异以及探究了相关参数变化对供应链均衡结果的影响机理。

三、主要结论及政策建议

(1)竞争双链均选择集中决策结构模式时回收价格最高、回收数量最多、创新技术投入和供应链整体利润最大,说明合作模式下资源化效益最为显著,其正外部性有利于共生网络的功能发挥。为此政府应当积极创造资源化产业链上下游之间达成联盟的有利条件,鼓励行业联盟对“城市矿产”协同开发。

(2)政府的补贴政策有助于提升“城市矿产”资源化过程中的相关最优水平。同时,补贴给再制造商进行技术研发比直接给回收商补贴更有利于提升社会福利。然而在共生网络发展后期,补贴政策可能无法推动系统实现最优均衡,此时政府可通过完善再制造产品市场成熟度来进一步提升再制造企业的获益能力。

(3)供应链整体利润受到上游共生程度和下游回收商竞争强度的综合影响, 二者过大都有可能使均分散决策模式下的供应链整体利润高于均集中决策模式, 导致均集中决策结构模式和均分散决策结构模式两种纯策略均可能成为占优策略, 因而需要政府监管对共生机制的弹性进行合理引导。。

(4)一定条件下共生程度的提升有助于系统效益的优化,但其水平并非越高越好, 共生程度内含的“竞争效应”与“溢出效应”兼具正负外部性,会对冲纵向集中决策结构模式中正外部性带来的影响。政府应制定相应政策加强对原始创新的保护。

(5)一定条件下,回收商竞争程度越大对共生网络效率侵害程度越高,然而保持适度的竞争又是有利于提升社会整体效益的。因此政府既要鼓励形成市场多主体经营格局,又要积极规避恶性竞争。

四、边际贡献与未来拓展

本文的主要贡献为:(1)基于链与链竞争视角来解读共生网络的竞合行为,既体现了对其复杂结构的科学把握,也更贴合“城市矿产”资源化市场的发展现状,同时在理论上亦弥补了当前关于逆向供应链竞合研究的空白;(2)通过深入探究回收市场的竞争对于下游再制造商竞合行为的影响,揭示共生网络横向结构的竞合行为对于纵向渠道结构选择策略及其均衡实现的作用机制,是对竞合问题研究的深化;(3)通过对多种政府补贴条件模型的设计考察,检视了政策导向的微观作用,有助于为政策设计提供参考依据。
本研究构建的共生网络模型是由两条完全对称的供应链组成,并假定这两条供应链均是排他性的,然而随着在“城市矿产”资源化前端回收市场竞争日趋激烈,再制造商与回收商在数量与地位上不对等情形加剧,必然会出现交叉回收的供应链结构,这会使决策过程和结果更为复杂, 因此交叉回收供应链的竞合关系将是下一步的研究方向。

五、写作、投稿过程的心得体会

科研写作需要沉得住气、静得下心、耐得住性。这篇文章从确定选题到模型设计,再从模型求解到模型拓展,经历了反复推敲、反复验算的枯燥过程,这期间模型推翻重做常有,计算出错也常有。“如切如磋,如琢如磨”,文章如是,人亦如是。真诚感谢审稿专家们提出的宝贵意见,使我们的思路得以拓宽和完善。同时还要感谢《系统工程理论与实践》编委会的各位老师们,以高效的反馈和专业的素养为每一篇文章的顺利录用和发表提供了高质的体验。

 

本文摘编自《系统工程理论与实践》2025年,第45卷,第3期论文《基于链间竞争的“城市矿产”资源化共生网络竞合关系研究》(点击题目链接全文)
作者:黄仁辉1,2, 博士研究生,研究方向:生态环境管理;高明1,2(通信作者),博士,教授,研究方向:生态环境管理
      1. 福州大学 经济与管理学院, 福州 350108;
      2. 福州大学 福建绿色发展研究院, 福州 350108

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