碳交易机制下企业多周期运营优化及供应链动态协调研究

Under the Cap and Trade，carbon emissions can be carried forward across the stage, and bring great influence to the enterprise’s multi-periodic operation decision. In low-carbon era, the enhancement of consumer’s low carbon awareness will affect the product’s demand , thereby affecting the enterprise’s product pricing decisions. On the other hand, the regulation of a low-carbon product certification management that the government introduced forces companies to consider the issue of cooperation and coordination about long-term emission reduction between upstream and downstream enterprises in the supply chain. Based on those motivations, this research project tries to explore the problems of the enterprise’s multi-periodic operation decision, dynamic pricing of products, the joint decision-making on dynamic pricing and emissions reduction of enterprises in supply chain and the long-term emissions reduction of cooperation in supply chain under the carbon trading mechanism, by considering the factors, such as the intertemporal carryover of carbon emissions permits, the impact of consumer low-carbon awareness on demand and the cooperation on carbon emission reduction in supply chain. This research project tries to enrich the theory of operation and supply chain coordination and provides solutions for enterprises to achieve multi-periodic reduce emissions optimization and the cooperation of long-term emission reduction in supply chain under a carbon trading mechanisms.

碳交易机制下，碳排放权可以跨期结转，给企业多周期运营决策带来了影响；低碳时代消费者低碳意识的增强会影响产品的需求，进而影响企业的产品定价决策；此外政府出台的《低碳产品认证暂行管理办法》迫使企业从供应链角度考虑上下游企业间长期减排合作的协调问题。本项目基于上述动机，拟在碳交易机制下，考虑碳排放权的跨期结转、消费者低碳意识影响需求以及供应链企业间联合减排等因素，探究企业多周期生产运营决策问题、企业产品的动态定价问题、供应链企业间减排和动态定价的联合决策问题以及供应链企业间长期减排合作的协调问题，试图丰富碳交易机制下企业运营及供应链协调的相关理论，为企业在碳交易机制下实现多周期减排优化及供应链长期减排合作提供解决方案。

气候变化是全人类共同面临的严峻挑战。碳排放交易作为一种市场机制，成为推动全球气候治理的重要手段。2017年12月19日，国家发改委印发《全国碳排放权交易市场建设方案（发电行业）》，标志着我国碳排放交易市场正式启动。本项目在碳交易机制背景下，考虑碳排放权跨期结转，从多周期动态角度，研究了企业运营决策及供应链上下游合作减排等方面问题：（1）借助离散时间的最优控制模型，探究了碳交易机制下，企业各周期的最优减排策略，得到了企业每期最优碳排放量及每期碳排放权的交易量和CER的买入量。（2）考虑不同周期低碳产品需求具有学习效应，研究了碳交易机制下企业多周期动态定价与减排决策问题，得到了企业各周期最优产品定价及最优减排决策。（3）研究了碳交易机制下制造商拥有碳排放私人信息时零售商激励契约的设计问题，根据不同情况分别设计了收益共享契约和举报-惩罚契约，促使制造商真实披露碳信息。（4）研究了制造商减排与零售商低碳推广长期合作的动态演化过程，构建了双方合作减排的演化博弈模型，根据复制动态方程得到了双方减排行为决策的演化规律。（5）考虑供应商和制造商减排合作效果的跨期性，及消费者低碳偏好影响产品需求的特征，借助微分博弈研究了供应商和制造商长期合作减排的问题，并通过设计双边参与契约实现了供应链的动态协调。项目在三年的执行期间内，发表了10篇学术期刊论文，其中被SCI/SSCI索引4篇；出版学术专著1本；共有4名硕士研究生先后加入项目组；参加国内外学术会议6人次。本项目基本按照原计划执行，达到了预期目标。相关研究成果有助于丰富企业运营决策及供应链管理的理论，对指导纳入碳交易市场管制的企业长期开展减排活动及其供应链动态合作减排实践具有一定的参考意义。