关键词：碳政策;;汽车供应链;;运营决策;;博弈论;;系统动力学
摘 要：为应对气候变化、能源紧缺、城市空气污染等诸多挑战,世界各国开始致力于发展低碳经济,汽车产业作为关系国计民生、能源消耗和碳排放的重点产业,受到政府部门、企业界、学术界的普遍关注。随着《关于加快推进新能源汽车在交通运输行业推广应用的实施意见》、《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》等一系列扶持政策的出台,新能源汽车产业得以迅猛发展,但汽车产业也由此受到了越来越多碳政策的规制,政策波动性也在日益加剧。汽车产业正在面临或即将面临新能源汽车补贴退坡、碳排放权交易(《新能源汽车碳配额管理办法》)、双积分制(《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法》)等碳政策的规制,这些碳政策将对汽车产业未来发展和供应链运营绩效产生深远影响。因此,如何从不同碳政策的视角来研究汽车供应链中生产商、供应商和零售商等企业运营决策优化问题具有重要而紧迫的理论与实践意义。本文所指供应链运营决策主要是指汽车供应链上下游企业的生产、定价和碳减排等决策,并以汽车生产商作为研究重点,具体开展了以下研究工作。1.本文构建了补贴政策下新能源汽车供应链决策博弈模型,解析了新能源汽车补贴机制及其影响,求解并证明了最优补贴强度及退坡临界点的存在,进而针对有限次博弈、决策周期不一致、决策参数变异等现实问题,基于“反应函数”尝试将传统博弈论与系统动力学结合,分析补贴退坡下新能源汽车市场博弈均衡和发展演变规律。2.研究了燃料消耗量积分和新能源汽车积分“双积分制”下汽车生产商运营决策问题,基于持股比例(传统燃油车企业通过入股方式成立新能源汽车企业)和内部期权协议(燃油车企业与新能源汽车企业针对积分交易量、积分价格等达成的企业内部协议)建立了燃油车与新能源汽车联合运营决策模型,在积分不足、积分富余和积分平衡三种策略情形下求解了最优定价、产量和内部积分协议价,并针对市场积分价格和汽车销售量.的实际波动求解运营决策的鲁棒区间及其应急协调策略。3.建立了碳交易下燃油车与新能源汽车联合运营决策模型,引入了燃油车与新能源汽车竞争性需求函数,分析了碳价格对汽车生产商产量、定价及利润的影响,在配额交易量不受限和受限两种情形下,通过求解KKT(Karush-Kuhn-Tucker)条件得到碳价格波动下初始运营决策的鲁棒区间及其应急协调策略,建立非线性规划模型求解最优的初始运营决策。4.在中性碳税政策下采用博弈论比较研究了“碳税单独征收且无补贴”、“碳税共同征收且无补贴”、“碳税补贴给汽车消费者”和“碳税补贴给汽车零售商”共四种汽车供应链碳税模式,比较了四种碳税模式对汽车供应链产量、定价、利润、减排努力及碳排放强度的影响,并采用数值分析计算了最优的差别税率和统一税率。5.构建了碳交易-碳税(环境税)并行碳政策下的汽车供应链减排决策模型,研究了组合碳政策对供应链产量、定价、利润、减排率及最优的有偿配额比例、竞价底价、组合策略等的影响,并引入“优先采购协议”和“碳排放约束-收益共享契约”对汽车供应链实施协调,得到既能降低汽车供应链碳排放水平又能增进汽车供应链社会福利的Nash均衡减排模式。本文研究的创新之处主要有:1.基于反应函数建立了系统动力学与博弈论的交叉分析方法。2.提出“利益共享、决策独立”的有限合作分散决策模式,建立了双积分制下燃油车与新能源汽车联合运营决策模型。3.建立了碳价格扰动和配额交易量受限条件下的汽车生产商运营决策模型;基于事前扰动管理原则,给出了“反向”求解的最优初始运营决策。4.将中性碳税政策和组合碳政策引入了汽车供应链决策模型中。
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