第 1 章 引言
1.1 研究背景
随着经济的高速发展与人民生活水平的逐步提高，与之相伴随的环境问题日益突出。为满足生产、生活需要，人们大量燃烧煤炭、石油和天然气等化石能源导致过量温室气体排放，引发了温室效应，带来了全球变暖、厄尔尼诺现象频发等环境问题，严重制约了全球可持续发展[1-3]。因此节约能源、控制温室气体排放的紧迫性得到人们的普遍共识。
为缓解温室气体排放问题，使我们赖以生存的环境不再持续恶化，国际社会相继出台一系列对策与措施。2016 年 4 月 22 日，全球范围内共计 170 余个国家的代表人共同聚集在纽约联合国总部，协议签署《巴黎协定》，该协定对全球应对气候变化的行动做出安排，承诺将全球气温上涨幅度控制在 2℃变化范围内[4]。国际社会的行动不仅彰显出应对气候变化问题的严峻性，也同样证明加强国际合作是应对气候变化的重要途径。我国化石能源燃烧排放的二氧化碳排放总量已于2008 年超过美国、欧盟等发达国家或经济体，成为世界第一排放总量的国家[5]，这就要求我国承担更多的温室气体减排责任。作为《巴黎协定》的协议方之一，该协定的通过与签订也为我国加快低碳发展提供了外部制度约束，为我国加大国内低碳政策、技术、市场的变革提供了强大推力。我国积极做出了 2016～2020年间每年 CO2 排放量控制在 100 亿吨以内并于 2030 年达到排放总量峰值的承诺[6-7]，并从“十三五”规划纲开始逐步加强对碳排放的管控，提出建立健全碳排放权等制度，创新、培育和发展交易市场等方案[8]。在中国所有碳排放管控政策中，碳限额与交易（Carbon Cap and Trade, CAT）机制，具有可行性强、数据精准可量等特点逐步成为我国主要采取的控排手段之一[9]。碳限额与交易机制是指以控制温室气体排放为目的，以温室气体排放配额为标的物进行市场交易为手段的一种制度，即管理当局给制造商设定一个二氧化碳排放量，又称碳排放上限或者初始碳配额，企业生产经营过程中产生的实际碳排放总量与其相比剩余或短缺的部分可在碳市场上出售或购买的一种交易机制[10]。2011 年起,我国先后在北京、天津、上海、重庆、湖北、广东、深圳等 7 个试点省市建立碳排放交易市场，2017年，全国碳交易市场正式启动。现阶段，碳配额与交易机制采取的分配方法主要有三种：行业基准线法、历史强度法与历史排放法。其中，行业基准线法和历史强度法分别以特定行业中代表特定生产水平的单位活动水平碳排放量以及特定企业历史单位产品碳排放量，乘以各企业实际产量所得到的碳排放数量为基准以确定企业初始碳配额；历史排放法则是以特定企业历史碳排放总量为基准来确定初始碳配额[11-12]。在这三种分配方法中，行业基准法采取的基准是整个行业的先进标准，是全行业都可按此来比较的一个标准，但实际生产运营中，由于大部分行业中各企业的生产力水平参差不齐，很难找到一个可代表整个行业生产活动水平的碳排放量来作为确定初始碳配额的基准，因此目前基准线法主要应用于电力、热力等不同企业生产活动中碳排放水平较稳定的行业；对于碳排放水平不稳定的行业，由于碳排放量往往与产量成正比，因此只有单位产品碳排放量不方便测量的行业（如钢铁、化工、医药、有色金属等）才采取历史法进行初始额度分配，而产品碳排放量计量监测较完备的行业（如制造业），均采取历史强度法进行初始额度计量。碳限额与交易机制的推广与施行，利用市场行为限制了企业的碳排放活动，因此将直接影响企业的经济效益，使得企业必须积极采取生产计划调整等措施以降低碳排放量、顺应国家减排形势。
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1.2 国内外研究现状
近年来，国内外与本文有关的研究主要围绕碳减排政策、制造商再制造供应链渠道管理决策以及制造商再制造供应链差别定价决策三方面进行展开。
1.2.1 碳减排政策相关研究
有关碳减排政策，相关研究主要集中在两个方面：（1）关于政府不同碳减排政策选择的问题。Liu 等[18]和 Miao 等[19]比较了不同碳减排政策对企业再制造决策的影响，进一步分析出最有利于促进企业进行再制造的碳减排政策。Yenipazarli[20]和 Wang 等[21]研究了碳税政策对企业再制造决策的影响以实现最优碳税的制定。Shu 等[22]研究了碳税政策下政府如何实施退税或资金补贴等政策以促使企业进行再制造。Chang 等[23]分析了不同碳交易制度初始分配方法对再制造生产决策的影响。这些研究主要为政府碳减排政策的选择、碳税与碳交易制度的建立与完善提供参考。（2）关于碳减排政策对供应链的影响问题。杨光勇等[24]首先对碳排放上限、碳税与碳排放规制进行比较，得出碳减排政策中碳排放规制最优的结论，并基于碳排放规制分析了构建不同低碳供应链的瓶颈以及核心要素。Benjaafar 等[25]则通过计算与分析一些考虑碳排放的简单模型，发现企业只需进行运营方面的调整并加强与其他伙伴的合作就能有效地降低碳排放。Comas 等[26]分别分析了供应链碳足迹配额、市场碳足迹配额以及供应链碳足迹税对产品采购、制造、运输和库存管理流程的影响，研究了碳足迹和供应链响应性的内部权衡问题。Singh 等[27]提出构建一个集成系统，通过该系统可使供应链各利益相关主体以合理的成本和设施对其碳排放进行测量，进而对碳排放进行优化使碳排放量降至最低。这些研究主要为碳减排政策下供应链整体结构的优化提供建议。
1.2.2 制造商再制造供应链渠道管理相关研究
产品的销售收益是企业利润的主要来源，因此制造商再制造供应链销售渠道的选择至关重要。不同销售模式将会导致产品销量的变化与供应链成员企业利润分配的变化，何种销售模式具有最高效率，能够带来最大利益要根据具体的市场状况确定。有关制造商再制造供应链销售模式的选择的相关研究主要从销售渠道管理影响因素进行展开，主要分为两个方面:
（1）关于不同销售渠道存在成本差异的影响方面。王敏等[28]针对新品与再制造品应该分别通过电子渠道直销或是通过零售商分销的问题，构建三种不同销售模式,分别建立两周期闭环供应链博弈模型探讨了成员的最优定价策略、回收率与利润分配问题,并对电子渠道中的消费者附加成本对三种模式均衡解与利润的影响进行了分析。
（2）关于多种销售渠道存在竞争的影响方面。郑本荣[29]等考虑由制造商、零售商与第三方回收商组成的闭环供链，在渠道市场相互侵占情形下分别建立两种不同销售渠道模式的供应链决策模型，对闭环供应链的销售渠道选择与协调策略问题进行了研究。在此基础上，郑本荣等[30]针对制造商和零售商构成的二级供应链,通过建立无再制造与再制造两种情形下制造商的渠道入侵决策模型,分析了产品再制造、渠道竞争和制造商渠道入侵决策之间的内在关系。汪欣等[31]针对由两个具有竞争关系的非对称零售商和一个再制造商构成的闭环供应链，进行非对称双零售商供应链的销售与回收渠道策略研究。
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第 2 章 理论基础
第 3 章 单销售渠道再制造供应链差别定价模型.......................... 18...........................
1.2 国内外研究现状
近年来，国内外与本文有关的研究主要围绕碳减排政策、制造商再制造供应链渠道管理决策以及制造商再制造供应链差别定价决策三方面进行展开。
1.2.1 碳减排政策相关研究
有关碳减排政策，相关研究主要集中在两个方面：（1）关于政府不同碳减排政策选择的问题。Liu 等[18]和 Miao 等[19]比较了不同碳减排政策对企业再制造决策的影响，进一步分析出最有利于促进企业进行再制造的碳减排政策。Yenipazarli[20]和 Wang 等[21]研究了碳税政策对企业再制造决策的影响以实现最优碳税的制定。Shu 等[22]研究了碳税政策下政府如何实施退税或资金补贴等政策以促使企业进行再制造。Chang 等[23]分析了不同碳交易制度初始分配方法对再制造生产决策的影响。这些研究主要为政府碳减排政策的选择、碳税与碳交易制度的建立与完善提供参考。（2）关于碳减排政策对供应链的影响问题。杨光勇等[24]首先对碳排放上限、碳税与碳排放规制进行比较，得出碳减排政策中碳排放规制最优的结论，并基于碳排放规制分析了构建不同低碳供应链的瓶颈以及核心要素。Benjaafar 等[25]则通过计算与分析一些考虑碳排放的简单模型，发现企业只需进行运营方面的调整并加强与其他伙伴的合作就能有效地降低碳排放。Comas 等[26]分别分析了供应链碳足迹配额、市场碳足迹配额以及供应链碳足迹税对产品采购、制造、运输和库存管理流程的影响，研究了碳足迹和供应链响应性的内部权衡问题。Singh 等[27]提出构建一个集成系统，通过该系统可使供应链各利益相关主体以合理的成本和设施对其碳排放进行测量，进而对碳排放进行优化使碳排放量降至最低。这些研究主要为碳减排政策下供应链整体结构的优化提供建议。
1.2.2 制造商再制造供应链渠道管理相关研究
产品的销售收益是企业利润的主要来源，因此制造商再制造供应链销售渠道的选择至关重要。不同销售模式将会导致产品销量的变化与供应链成员企业利润分配的变化，何种销售模式具有最高效率，能够带来最大利益要根据具体的市场状况确定。有关制造商再制造供应链销售模式的选择的相关研究主要从销售渠道管理影响因素进行展开，主要分为两个方面:
（1）关于不同销售渠道存在成本差异的影响方面。王敏等[28]针对新品与再制造品应该分别通过电子渠道直销或是通过零售商分销的问题，构建三种不同销售模式,分别建立两周期闭环供应链博弈模型探讨了成员的最优定价策略、回收率与利润分配问题,并对电子渠道中的消费者附加成本对三种模式均衡解与利润的影响进行了分析。
（2）关于多种销售渠道存在竞争的影响方面。郑本荣[29]等考虑由制造商、零售商与第三方回收商组成的闭环供链，在渠道市场相互侵占情形下分别建立两种不同销售渠道模式的供应链决策模型，对闭环供应链的销售渠道选择与协调策略问题进行了研究。在此基础上，郑本荣等[30]针对制造商和零售商构成的二级供应链,通过建立无再制造与再制造两种情形下制造商的渠道入侵决策模型,分析了产品再制造、渠道竞争和制造商渠道入侵决策之间的内在关系。汪欣等[31]针对由两个具有竞争关系的非对称零售商和一个再制造商构成的闭环供应链，进行非对称双零售商供应链的销售与回收渠道策略研究。
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第 2 章 理论基础
2.1 碳限额与交易机制
2.1.1 碳限额与交易机制的定义
碳限额与交易（Carbon Cap and Trade, CAT）机制的概念最早起源于 20世纪末产生的排污权交易概念。排污权交易是一种环境经济手段，广泛应用于采取市场经济体制的国家，最早应用于美国。该交易机制通过以污染物排放权利为标的物进行市场交易的手段，达到整治河流污染的目的。与之类似，碳限额与交易机制是指以控制温室气体排放为目的，以温室气体排放配额为标的物进行市场交易为手段的一种环境经济政策。具体过程为：管理当局给制造商设定一个二氧化碳排放量，又称碳排放上限或者初始碳配额，企业生产经营过程中产生的实际碳排放总量与其该配额相比剩余或短缺的部分可在碳市场上出售或购买，由此产生碳交易费用或获得碳交易收益[10]。2011 年 10 月，我国首先在北京、天津、上海、重庆、湖北、广东、深圳等七省市开展碳限额与交易机制试点工作，2017 年，全国碳交易市场正式启动。碳限额与交易机制的开展与推广使我国在碳减排方面取得了显著成效，据《中国应对气候变化的政策与行动 2018 年度报告》显示，2017 年我国总体碳排放强度相比 2005 年下降了46%。但由于碳限额与交易机制是利用市场行为来达到控制企业碳排放活动的目的，因此碳限额与交易机制的运行将直接影响企业的经济效益，使得企业纷纷采取生产计划调整、碳减排活动投资等措施以降低碳排放量、顺应国家减排形势、谋求更多利润。#p#分页标题#e#
2.1.1 碳限额与交易机制的定义
碳限额与交易（Carbon Cap and Trade, CAT）机制的概念最早起源于 20世纪末产生的排污权交易概念。排污权交易是一种环境经济手段，广泛应用于采取市场经济体制的国家，最早应用于美国。该交易机制通过以污染物排放权利为标的物进行市场交易的手段，达到整治河流污染的目的。与之类似，碳限额与交易机制是指以控制温室气体排放为目的，以温室气体排放配额为标的物进行市场交易为手段的一种环境经济政策。具体过程为：管理当局给制造商设定一个二氧化碳排放量，又称碳排放上限或者初始碳配额，企业生产经营过程中产生的实际碳排放总量与其该配额相比剩余或短缺的部分可在碳市场上出售或购买，由此产生碳交易费用或获得碳交易收益[10]。2011 年 10 月，我国首先在北京、天津、上海、重庆、湖北、广东、深圳等七省市开展碳限额与交易机制试点工作，2017 年，全国碳交易市场正式启动。碳限额与交易机制的开展与推广使我国在碳减排方面取得了显著成效，据《中国应对气候变化的政策与行动 2018 年度报告》显示，2017 年我国总体碳排放强度相比 2005 年下降了46%。但由于碳限额与交易机制是利用市场行为来达到控制企业碳排放活动的目的，因此碳限额与交易机制的运行将直接影响企业的经济效益，使得企业纷纷采取生产计划调整、碳减排活动投资等措施以降低碳排放量、顺应国家减排形势、谋求更多利润。#p#分页标题#e#
2.1.2 碳限额与交易机制的类型
根据碳限额与交易机制初始碳配额分配方法的不同，目前我国碳限额与交易机制主要分为三类：基于行业基准线法的碳限额与交易机制、基于历史强度法的碳限额与交易机制与基于历史排放法的碳限额与交易机制。其中，基于行业基准线法的碳限额与交易机制和基于历史强度法的碳限额与交易机制分别以特定行业中代表特定生产水平的单位活动水平碳排放量以及特定企业历史单位产品碳排放量，乘以各企业实际产量所得到的碳排放数量为基准，来确定企业初始碳配额额度的大小；基于历史排放法的碳限额与交易机制则是以特定企业历史碳排放总量为基准来确定初始碳配额额度的大小[11-12]。在这三种分配方法中，行业基准法采取的基准是整个行业的先进标准，是全行业都可按此来比较的一个标准，但实际生产运营中，由于大部分行业中各企业的生产力水平参差不齐，很难找到一个可代表整个行业生产活动水平的碳排放量来确定初始碳配额，因此目前基准线法主要应用于电力、热力等不同企业生产活动中碳排放水平较稳定的行业；对于碳排放水平不稳定的行业，由于碳排放量往往与产量成正比，因此只有单位产品碳排放量不方便测量的行业（如钢铁、化工、医药、有色金属等）才采取历史法进行初始额度分配，而产品碳排放量计量监测较完备的行业（如制造业），均采取历史强度法进行初始额度计量。当碳限额与交易机制采用历史强度法计量时，初始配额=实际产量×历史强度值×行业控排系数，其中历史强度值等于企业基准年间（一般取近三年）碳排放强度的加权平均值，行业控排系数 a(0 <a <1) 为政府给不同行业设定的减排压力（系数越大企业获得的初始碳配额越多）。
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2.2 再制造供应链
2.2.1 再制造供应链的定义
传统的正向供应链是物品、信息与服务等从产出地到消费地的正向流动过程。但目前，随着资源环境的日益恶化与短缺，人们越来越关注资源的循环利用问题，于是出现了部分产品从消费地向产出地的流动过程，闭环供应链顺势产生。闭环供应链是传统正向供应链与逆向供应链的有机结合，可在实现环境保护的同时为企业带来巨大的经济效益。虽然闭环供应链从出现到现在已经过20 多年的时间，但是最近几年才为人们熟知和关注，且尚无统一的定义。中国物流管理协会对正向供应链的定义为“为满足用户的需求而对从生产地到消费地的原材料、在制品、产成品以及相关信息高效率、低成本地进行计划、实施和控制的过程”。这个定义明确表明了正向供应链的流动方向是生产者到消费者。该组织对逆向供应链的定义为“为了重新获取价值或者正确处理废物而对从消费地到生产地的原材料、在制品、产成品以及相关信息高效率、低成本地进行计划、实施和控制的过程”。不难发现，逆向供应链与传统正向供应链相比，目的不同且物流和信息流的流动方向相反。国内外部分学者也对闭环供应链做了概念的阐述。其中，Guide 等0认为闭环供应链是基于正向供应链，并对正向供应链终端产生的废旧品，采取退货、检修、重新利用、再制造等流程，从而使系统形成闭合的状态的供应链。赵晓敏等0则认为闭环供应链是在传统正向供应链基础上，新增废旧品的回收再制造环节的供应链。因此，闭环供应链可以描述为：正向供应链中，由于各种原因导致消费终端进行产品退货或者报废品退回、残次品回收等行为，将得到的产品进行收集并挑选，经过合适的处理达到再循环使用的目的，剩余不符合标准的产品作为废弃物处理的过程。
根据碳限额与交易机制初始碳配额分配方法的不同，目前我国碳限额与交易机制主要分为三类：基于行业基准线法的碳限额与交易机制、基于历史强度法的碳限额与交易机制与基于历史排放法的碳限额与交易机制。其中，基于行业基准线法的碳限额与交易机制和基于历史强度法的碳限额与交易机制分别以特定行业中代表特定生产水平的单位活动水平碳排放量以及特定企业历史单位产品碳排放量，乘以各企业实际产量所得到的碳排放数量为基准，来确定企业初始碳配额额度的大小；基于历史排放法的碳限额与交易机制则是以特定企业历史碳排放总量为基准来确定初始碳配额额度的大小[11-12]。在这三种分配方法中，行业基准法采取的基准是整个行业的先进标准，是全行业都可按此来比较的一个标准，但实际生产运营中，由于大部分行业中各企业的生产力水平参差不齐，很难找到一个可代表整个行业生产活动水平的碳排放量来确定初始碳配额，因此目前基准线法主要应用于电力、热力等不同企业生产活动中碳排放水平较稳定的行业；对于碳排放水平不稳定的行业，由于碳排放量往往与产量成正比，因此只有单位产品碳排放量不方便测量的行业（如钢铁、化工、医药、有色金属等）才采取历史法进行初始额度分配，而产品碳排放量计量监测较完备的行业（如制造业），均采取历史强度法进行初始额度计量。当碳限额与交易机制采用历史强度法计量时，初始配额=实际产量×历史强度值×行业控排系数，其中历史强度值等于企业基准年间（一般取近三年）碳排放强度的加权平均值，行业控排系数 a(0 <a <1) 为政府给不同行业设定的减排压力（系数越大企业获得的初始碳配额越多）。
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2.2 再制造供应链
2.2.1 再制造供应链的定义
传统的正向供应链是物品、信息与服务等从产出地到消费地的正向流动过程。但目前，随着资源环境的日益恶化与短缺，人们越来越关注资源的循环利用问题，于是出现了部分产品从消费地向产出地的流动过程，闭环供应链顺势产生。闭环供应链是传统正向供应链与逆向供应链的有机结合，可在实现环境保护的同时为企业带来巨大的经济效益。虽然闭环供应链从出现到现在已经过20 多年的时间，但是最近几年才为人们熟知和关注，且尚无统一的定义。中国物流管理协会对正向供应链的定义为“为满足用户的需求而对从生产地到消费地的原材料、在制品、产成品以及相关信息高效率、低成本地进行计划、实施和控制的过程”。这个定义明确表明了正向供应链的流动方向是生产者到消费者。该组织对逆向供应链的定义为“为了重新获取价值或者正确处理废物而对从消费地到生产地的原材料、在制品、产成品以及相关信息高效率、低成本地进行计划、实施和控制的过程”。不难发现，逆向供应链与传统正向供应链相比，目的不同且物流和信息流的流动方向相反。国内外部分学者也对闭环供应链做了概念的阐述。其中，Guide 等0认为闭环供应链是基于正向供应链，并对正向供应链终端产生的废旧品，采取退货、检修、重新利用、再制造等流程，从而使系统形成闭合的状态的供应链。赵晓敏等0则认为闭环供应链是在传统正向供应链基础上，新增废旧品的回收再制造环节的供应链。因此，闭环供应链可以描述为：正向供应链中，由于各种原因导致消费终端进行产品退货或者报废品退回、残次品回收等行为，将得到的产品进行收集并挑选，经过合适的处理达到再循环使用的目的，剩余不符合标准的产品作为废弃物处理的过程。
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3.1 基本假设................................ 18
3.2 模型构建与求解.................................. 20
第 4 章 双销售渠道再制造供应链差别定价模型................................... 31
4.1 基本假设与模型参数.................................. 31
4.2 模型构建与求解....................................... 34
第 5 章 研究结论与展望.............................. 47
5.1 研究结论...................................... 47
5.2 研究展望........................................... 47
第 4 章 双销售渠道再制造供应链差别定价模型
4.1 基本假设与模型参数
考虑闭环供应链中仅存在单一制造商与单一零售商。该供应链系统中，制造商负责新品与再制造品的生产，零售商负责废旧品的回收。部分新品与再制造品以不同的批发价格提供给零售商，零售商再以不同的零售价格销售给消费者，部分新品与再制造品通过网上销售等直销渠道，直接由制造商提供给消费者。零售商通过一定的回收价格从消费者手中回收废旧品，再以一定的转移价格将其转售给制造商。制造商以回收的废旧品作为原材料生产再制造品。制造商在生产新品与再制造品的过程中会产生碳排放，生产单位新品碳排放量往往高于生产单位再制造品的碳排放量[15]。企业实际碳排放总量仅考虑生产过程的碳排放，制造商符合历史强度法计量的碳限额与交易机制。双销售渠道模式再制造供应链具体运作过程如图 4.1 所示。
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第 5 章 研究结论与展望
5.1 研究结论
本文考虑单一制造商与单一零售商组成的再制造供应链，研究碳限额与交易机制下考虑不同销售渠道模式的制造商再制造供应链差别定价与协调决策等问题。首先构建单销售渠道与双销售渠道两种不同销售渠道模式的再制造供应链模型，每种模型下分别基于分散决策与集中决策结构构建供应链利润函数，通过对利润函数求最优解得出不同销售渠道模式与不同决策结构下制造商与零售商的最优定价策略与碳减排投资策略，其次分别对两种销售渠道模式下碳限额与交易机制的变化对最优定价与减排决策的影响进行分析，最后比较了同种销售渠道模式下分散决策与集中决策的最优解，并设计收益共享机制实现供应链协调。本文所得的主要结论如下：
（1）不论单销售渠道模式还是双销售渠道模式，政府提高行业控排系数不仅可使企业增加碳减排投资、还可增加再制造品需求量；
（2）单销售渠道模式和双销售渠道模式下，集中决策结构均更有利于企业的碳减排投资，且扩张了再制造品市场，提升了制造商、零售商与供应链的利润；
（3）采取收益共享契约使供应链总利润达到集中决策水平的同时，实现了制造商与零售商利润的帕累托改进。
因此，历史强度法碳交易制度下，政府应适当提高行业控排系数；制造商与零售商应选择利润协调机制结构进行决策。该研究为制造商与零售商产品差别定价与碳减排机制的制定以及政府碳限额与交易机制的完善提供决策依据。
参考文献（略）
