基于碳交易的供应链运营协调与优化研究

论文摘要

碳排放约束和碳排放权交易改变了企业的生产函数和成本结构，企业的输入输出系统由二维的“原材料——产品（服务）”转变为三维的“原材料——产品（服务）——碳排放权”；同时，消费者的低碳意识不断提高，产品和服务的碳排放属性成为消费者效用的一部分。从供应链的视角考虑产品碳足迹和碳减排已经成为共识，研究低碳环境下的供应链协调优化正逐渐成为理论界和企业界共同关注的重要课题。尽管该领域已经取得一系列积极成果，但对低碳环境下不同利益主体间的协调和供应链联合减排研究不足。本文利用博弈论、激励相容理论和数值分析的理论方法研究了低碳环境下政府与企业间的博弈、供应链上下游的减排博弈与协调优化。论文主要研究内容和创新性工作如下：针对政府和企业间的减排博弈，建立了“碳排放权分配——减排决策——产量决策”的三阶段博弈模型，分析并比较双寡头企业进行减排合作和减排竞争时的碳排放权分配、产量规模、减排量、排放量、企业利润和社会福利。针对供应链上不同主体在碳减排边际成本上存在差异，研究供应链上下游间的联合减排问题，通过转移支付契约实现供应链减排和利润的优化。针对制造商和供应商之间的减排博弈，研究双方在完全信息静态博弈和斯坦伯格博弈时的最优决策；并基于参与约束和激励相容约束设计一种自执行转移支付契约，使得供应链主体依据个体理性的分散决策取得集中决策的效果。考虑零售商在供应链中居于主导地位，以及产品碳排放对市场需求的影响，构建了一个市场需求受制造商减排和零售商促销影响的非线性市场需求函数，研究并比较力量不对等的制造商和零售商在不同博弈过程中的最优决策，并分析消费者低碳意识的变化对企业决策、消费者效用和供应链利润的影响。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景、问题提出和研究目的
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 问题提出和研究目的
• 1.2 主要研究内容与研究框架
• 1.2.1 论文主要研究内容
• 1.2.2 论文研究框架
• 1.3 论文研究方法
• 1.4 论文创新点
• 第二章 文献综述
• 2.1 低碳经济的内涵
• 2.2 关于碳税和碳交易的研究
• 2.2.1 关于碳排放权分配的研究
• 2.2.2 关于碳交易的研究
• 2.2.3 关于碳税的研究
• 2.3 产品碳足迹内涵与测量
• 2.4 考虑碳排放约束的企业和供应链运营研究
• 2.4.1 考虑碳排放约束的企业行为方面的研究
• 2.4.2 碳排放约束下的供应链运营管理研究
• 2.5 低碳时代消费者行为方面的研究
• 2.6 绿色供应链相关的研究
• 2.7 研究评述
• 第三章 考虑碳交易的政府及双寡头企业减排合作与竞争博弈
• 3.1 引言
• 3.2 模型描述
• 3.3 模型分析
• 3.3.1 第三阶段：产量竞争
• 3.3.2 第二阶段：企业选择减排量
• 3.3.3 第一阶段：政府选择单位产量免费碳配额
• 3.4 企业进行研发合作与研发竞争的比较
• 3.4.1 总减排量、总产量和总排放量的比较
• 3.4.2 总利润和社会福利的比较
• 3.5 小结
• 第四章 基于转移支付契约的供应商与制造商联合减排研究
• 4.1 引言
• 4.2 问题描述与模型构建
• 4.3 模型分析
• 4.3.1 制造商和供应商独立减排的博弈均衡分析
• 4.3.2 制造商和供应商联合减排的博弈均衡分析
• 4.4 数值分析
• 4.5 小结
• 第五章 基于自执行转移支付契约的供应商与制造商减排博弈
• 5.1 引言
• 5.2 问题描述与模型构建
• 5.3 模型分析
• 5.3.1 斯坦伯格博弈均衡分析
• 5.3.2 完全信息静态博弈均衡分析
• 5.3.3 集中决策
• 5.4 供应链协调自执行转移支付契约设计
• 5.5 数值分析
• 5.6 小结
• 第六章 考虑消费者低碳意识的供应链减排与促销博弈
• 6.1 引言
• 6.2 问题情景与模型建立
• 6.3 模型分析
• 6.3.1 Stackelberg 均衡分析
• 6.3.2 纳什均衡分析
• 6.3.3 集中决策分析
• 6.4 基于转移支付契约的供应链协调
• 6.5 数值分析
• 6.6 小结
• 第七章 结论与展望
• 7.1 论文工作总结
• 7.2 研究展望
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况说明
• 附录
• 致谢