碳权约束下的企业最优生产策略研究
一、引言
随着经济的发展，以二氧化碳为主的温室气体排放已成为全球可持续发展和应对气候变化的核心问题。碳排放权交易作为一种创新性的减排手段，它以排放限额为基础，对温室气体总量予以直接控制，对排放额度进行有效的分配，然后通过市场供求的方式来解决碳资源的有效配置问题。
二、文献述评
碳排放权交易的实质就是将生产企业的外部成本内部化。传统解决这一问题的方法主要包括两类：一是20世纪20年代庇古（Pigou）提出的庇古税。[1]二是20世纪60年代科斯（Coase）所讨论由外部性导的社会成本问题以及采取“私了”方式解决外部性问题的科斯定理。在此基础上国内外许多学者开始关注碳排放权分配方面的研究，大多数学者认为碳排放权分配方式主要有免费分配、公开拍卖和标价出售；Letmathe（2005）等研究了考虑环境约束下的企业最优产品组合问题；[2]J A Poyago-Theotoky（2007）考虑了企业减排技术的溢出问题，对于R&D合作，独立R&D和ERC三种不同情况设计了两种契约机制；Liao（2009）等研究排放交易市场中的影子价格与均衡价格之间的关系与性质。张靖江、杜少甫等（2010）考虑了确定市场需求下，生产商通过3种渠道获得排放权许可的情况下即：政府免费分配量、碳市场交易量和碳排放减少量。
三、情景分析
在低碳经济环境下，消费者的环保意识正在不断提高。消费者在购买产品时除了要考虑价格因素外还要考虑产品生产过程中是否进行了环保处理，即碳排放量小时，消费者的需求量会相应的有所增加。本章基于此，假设在政府分配碳配额以及市场上碳排放权交易的情景下，上游制造商与下游零售商之间将以批发价格和零售价格进行决策的一个两级供应链模型。
四、模型假设
其一，本章所建供应链中为一个制造商和一个零售商，而且假定双方是在没有库存的情况下。
其二，制造商由于生产低碳产品，前期将要相应的付出一定的研发成本。我们在这假定低碳减排设备已经在前期完成，只考虑后期从而忽略我们的研发成本。
其三，对单位产品的生产成本为，而且我们假定单位产品生产成本在减排前后保持不变。
其四，构建产品的需求函数为：（期中均为常数）。为制造商批发价格，为零售商零售价格，为企业产品的减排率。而（）。
其五，在减排技术下，制造商通过减排率的设定，单位产品产生的碳排放量一定，那么减排后总的碳排放量将会是产量的线性函数。即。
其六，假定企业卖出碳排放额的市场交易价格为，企业买入碳排放额的市场碳交易价格为。按一般实际规律。
其七，假设制造商企业利润为，零售商企业的利润为。
五、模型求解
分散决策：根据逆向求解法，零售商为了取得利润最大化，先要确定零售价格的大小。因为函数对价格的二阶导数满足，是一个凸函数，从而我们通过零售商的利润函数对批发价格求一阶导数，并令其等于零可得最优零售价格。最优零售价格为：
其一，制造商选择提高批发价格来降低需求。随着碳配额的逐渐减少，当在到达一定程度前制造商继续提高价格所获得的收益大于购买碳配额所获得的收益时，制造商会选择提高价格降低需求的手段来实现自身利益的最大值。此时制造商的最大利润值是当时所取得的值。
其二，制造商选择从碳权交易市场购买碳配额。随着碳配额的继续减少，制造商从碳权易市场购买碳配额所获得的收益大于继续提高价格所获得收益时，制造商会选择购买碳配额来实现自身利益的最大值。
六、结论
本文分析了在政府分配碳权情况下，随着碳分配额的不同，制造商和零售商的定价策略是分阶段变化的，而且供应链利润随着政府分配的碳排放额度的增加而增加，并且在一定范围内分散决策和集中决策时无差异的。
（作者单位为太原科技大学经济与管理学院）
[作者简介：陈龙（1989―），男，山西太原人，太原科技大学经济与管理学院硕士，研究方向：物流与供应链管理。马旭军（1975―），女，山西祁县人，太原科技大学经济与管理学院副教授，研究方向：市场营销，服务管理。陈兆波（1983―），男，太原科技大学讲师，研究方向：供应链管理。]
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