碳减排政策对授权再制造影响的对比研究

来源:《系统工程理论与实践》时间:2023-12-25


来源:摄图网

摘要: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。
关键词: 授权再制造; 碳减排政策; 博弈模型

一、研究背景与意义

近年来,全球变暖和极端天气频发等环境问题越来越受到各国政府的重视。2021年联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布的第六次评估报告显示,能源大量消耗以及人类活动所排放的温室气体是造成气候变化的重要原因。2020年新冠疫情的全面爆发致使全球能源消费放缓,但随着各国政府对新冠疫情的控制,2021年的全球碳排放反弹至接近新冠疫情前水平。为缓解高碳排放的严峻挑战,促进低碳发展,各国力求在本世纪中叶实现碳中和,目前全球已有50多个国家全面实现碳峰值。但由于市场的自发性、盲目性以及企业追求利润最大化的盈利目标等原因,大多数国家很难完全依靠市场力量来达到碳排放峰值,仅依靠企业自主减排行为难以实现低碳转型,全球碳排放总量仍在上升。此外,部分企业通过不正当手段隐瞒自身碳排放情况,营造低碳企业形象,从而减少政府减排目标及公众环保意识对自身盈利造成的阻碍。例如2021年6月中国碳市场公开披露了首个碳排放数据造假企业事例——年碳排放量约为1000万吨的内蒙古鄂尔多斯高新材料有限公司伪造检测报告,降低其碳排放量,从而减少配额缺口。因而,政府有必要发挥其市场监管职能,利用其自身政策优势对企业生产行为进行积极引导规制,以实现最佳减排效果。在各国政府众多碳减排法律法规的长期实践中,利用税收将企业碳排放成本内生化的碳税政策、严格限制企业碳排放上限的碳约束政策以及允许企业在碳交易市场上自由买卖碳配额的碳交易政策逐渐成为各国应对气候变化、约束企业碳排放行为的有效工具。

由于企业碳排放成本会受到碳减排政策影响,因此企业不得不寻求新的生产战略以最大限度地提高其效益。而利用水电和海洋能源等蓝碳替代传统碳排放工业的能源优化机制是一种低成本且有效的碳减排方式,其中再制造是通过技术变革实现碳减排或无碳制造,对废旧产品进行回收,加工和集成制造的典型能源优化技术。再制造既能充分利用废旧产品的附加值,又能降低生产过程中的碳排放,减少废弃物对环境的严重污染,通过再制造业务,佳能、博世、卡特彼勒、施乐和惠普等公司均提高了自身经济和环境双重收益,进而激励此类企业积极进行再制造生产。但是鉴于原始制造商缺乏再制造专有技术、废旧产品回收渠道以及再制造收益较小等,大部分原始制造商难以独立开展再制造业务,因此更倾向于选择授权再制造模式,即基于知识产权保护将再制造产品的生产与销售业务授权给专门的第三方再制造商。该模式下,原始制造商分享再制造收益以获取更多利润,但另一方面,授权再制造商加入导致的“市场挤兑”效应会侵占原始制造商的利润,并且具有低成本和低碳排放优势的再制造产品使再制造商“搭便车”行为愈加明显。基于此情况,原始制造商需要对授权再制造带来的两方面效应进行综合衡量以制定最优决策。

综上,政府实施不同的碳减排政策对原始制造商和再制造商的作用机制不同,那么在专利授权模式下,不同的碳减排政策如何影响两种产品制造商的运营决策? 哪种政策更有利于再制造产业发展,更有效促进节能减排?政府应如何制定碳交易价格、碳排放上限值以及碳税大小等问题不断困扰着制造商,成为其生产决策必须考虑的因素。与此同时,为了制定科学合理的碳减排政策,政府也亟需解决这些问题。因此,剖析政府不同碳减排政策对授权再制造模式下制造/再制造供应链的影响,可以为制造商制定最佳生产策略提供参考,以及通过研究政府选择何种碳减排政策在产品低碳化同时实现两种产品制造商双赢,为政府实施和完善不同碳减排政策提供决策依据。

二、主要内容

政府实施不同碳减排政策对两制造商产生的影响不同,因此,不同政策的作用机制也成为制造商进行决策时必须考虑的重要因素。本文基于授权再制造模式,对比分析政府三种碳减排政策影响效果,求解政府不同政策的边界条件,并将消费者偏好、单位产品碳排放纳入模型进行考虑,探究授权再制造供应链两种产品制造商运营决策问题。具体而言,本文主要研究以下两个问题: 一是政府实施三种碳减排政策对制造商运营决策以及环境的影响; 二是授权再制造模式下哪种碳减排政策更有利于低碳产业的发展。

基于上述问题,本文考虑一个原始制造商和一个授权再制造商参与的闭环供应链,其中,原始制造商从事新产品的生产与销售活动,且原始制造商拥有旧产品的知识产权,再制造商通过支付一定的授权费用后从事再制造产品生产与销售活动,两种产品相互竞争。政府分别采取碳税、碳约束以及碳交易政策来约束生产过程中的碳排放,但其作用机制却不同,因而对制造商生产与碳减排产生的效果也不同。因此,本文构建原始制造商与授权再制造商博弈模型,探究政府实施碳税、碳约束与碳交易政策对制造/再制造供应链的影响,对比分析三种碳减排政策对授权再制造模式下新产品与再制造产品单位零售价格、销售量、授权费用以及对环境造成的影响。
主要结论与政策建议

(1) 三种碳减排政策对授权再制造供应链决策的影响主要与政府设定的单位碳税额、碳排放上限值和碳交易价格等减排政策强度大小有关。相较于新产品,再制造产品的销售量对低碳效应更为敏感,其中消费者偏好与两种产品碳排量比值大小也会影响再制造产品的市场销售,因此,引导消费者的环保偏好是扩大再制造产品市场极为有效的途径。政府实施高税率的碳税政策或低限额的碳约束政策均能够为再制造商营造良好的生存环境。

(2) 授权再制造模式下,原始制造商可以通过调整单位再制造授权费用来改善政府碳减排政策约束下的不利地位,增加自身收益。在各种减排政策中,碳约束政策下原始制造商收取的授权费用最高,碳交易政策下最低。

(3) 政府三种碳减排政策均能够降低两种产品制造商对环境的影响,但并不总是利于再制造商发展盈利,只有碳税政策下,再制造商利润始终随政策强度提高而增加。碳约束政策下再制造商利润不仅受碳排放上限值影响,还与消费者低碳偏好造成的市场竞争环境相关。碳交易政策下,只有当碳交易价格大于某一阈值时,再制造商利润才与碳交易价格正相关。此外,不同政策的碳减排效应大小还与政府制定政策的决策变量大小密切相关。政府能够通过规划合理的碳交易政策最小化制造商的环境影响并实现两制造商双赢。

管理启示: 为了达到最佳的碳减排效应,需要政府、原始制造商和再制造商的共同努力。对于政府而言,一方面应充分了解市场状况、厂商的生产能力与减排设施配备情况等,积极学习其他国家地区的成熟经验,制定科学合理的碳减排政策,并进行试点考察政策预期效果,进而优化政策并进行本土化改造; 一方面应通过多种渠道对碳交易、碳普惠等进行普及宣传,增强全民绿色消费意识。

对于制造商而言,一方面要积极利用政企合作、多方技术共享、等途径提高再制造产品产出率; 另一方面加大广告对再制造产品宣传,提高对再制造产品的推广普及。原始制造商也可以通过降低授权费用促进再制造商加大废旧产品回收力度,从而转移再制造收益,同时利用自身知识产权保护的主导优势进行多方授权合作,积极规避自身高碳排劣势的同时,推动低碳再制造发展。此外,政企合作进行低碳转型,引进低碳生产技术,增强政府与制造商沟通合作领域,协助政府在深入了解行业状况的基础上,制定合理科学的政策。例如,青岛市政府与多家企业签署战略合作协议,力求高水平推进绿色城市建设发展工作,从而为青岛市绿色城市发展带来3500亿元绿色金融支持额度。

三、边际贡献与未来拓展

本文的贡献主要在于以下三方面: 一是基于政府不同碳减排政策构建授权再制造模式下原始制造商与再制造商博弈模型,综合分析不同碳减排政策对两制造商影响,为制造商决策提供参考价值; 二是不仅剖析政府碳减排政策对两种产品最优定价和利润的影响,还进一步剖析政府碳减排政策对单位授权再制造费用和环境的影响; 三是在授权再制造模式下,基于政府实施三种碳减排政策分析两种产品制造商生产对环境造成的影响,确立政府实施每一种政策优劣的边界条件,为政府合理实施碳减排政策提供科学依据。

未来研究可以在以下三个领域扩展。首先,授权再制造模型可以扩展为一个多周期模型进行进一步探索; 其次,在中国确定碳峰值和碳中和目标的背景下,有必要全面探讨政府政策对独立再制造模式、外包再制造模式以及其他再制造模式的影响; 最后,本文通过建立博弈模型来研究政府三种碳减排政策对授权再制造模式的影响,进一步可以考虑结合实证研究解决上述问题。

 

本文摘编自《系统工程理论与实践》第43卷第5期论文《碳减排政策对授权再制造影响的对比研究》(点击题目链接全文)
作者:夏西强, 教授,博士,研究方向:绿色供应链,再制造管理;李梦雅, 硕士研究生,研究方向:绿色供应链;路梦圆。
          郑州大学 商学院, 郑州 450001