本文是一篇电子商务论文，本研究以碳交易机制下零售商主导的供应链为研究对象，系统分析了专利授权和成本共担两种合作减排模式的决策机制，运用Stackelberg博弈理论深入探讨了零售商在不同市场条件下的协同减排策略。
1引言
1.1研究背景和意义
1.1.1研究背景
近年来，随着科技的飞速发展和生产效率的持续提升，全球正面临着日益严峻的温室效应和环境污染问题。探究这些问题的根源，过度的碳排放无疑是关键因素之一。如何有效削减碳排放以遏制气候变化，已成为国际社会亟待解决的重大议题。自改革开放以来，我国在经济领域取得了举世瞩目的成就，并在国际舞台上扮演着越来越重要的角色。然而，作为全球人口与制造业大国，我国传统的高污染、高能耗工业模式已难以适应低碳转型的可持续发展要求。
鉴于资源限制及技术能力的差异，并非所有企业均能有效推进节能减排措施的实施。技术局限性和融资障碍被广泛识别为众多企业在实施减排策略过程中的核心挑战。在此背景下，一些具备技术和资金优势的企业开始探索供应链协同减排模式。以TCL集团旗下的茂佳科技为例，该公司通过引入融资机制，成功助力深圳华星半导体和普安电子实施了节能减排策略。京东已明确其环境责任目标，计划于2030年前促使超过80%的上游品牌企业在产品研发中采用环保包装材料。天猫平台发起成立了“绿色创变者社区”，携手40余家品牌共同致力于减少塑料消耗及优化包装方案，以此推进绿色供应链的构建与实践。上述实践表明，随着“双碳”目标的深化，供应链减排亟需突破单一企业行动的局限性，转向以协同机制为核心的减排模式。传统模式下，制造商因技术或资金限制难以独立完成减排目标，而资金雄厚且技术先进的零售商可通过合作机制，帮助制造商克服减排障碍。供应链协同减排不仅是企业履行责任、提升竞争力的重要途径，也是中国加速碳排放权交易市场建设、实现“双碳”目标的关键环节。
1.2国内外研究综述
随着全球气候变化问题日益严峻，碳减排已成为推动可持续发展的关键议题。在此背景下，供应链管理中的减排策略研究逐渐受到关注，尤其是碳交易机制如何影响企业决策以及供应链成员间的合作模式选择，已成为学术研究的热点。与本研究相关的国内外文献大概可以分为碳配额相关研究、碳减排相关研究以及碳交易背景下的减排机制相关研究等三个方面。
1.2.1碳配额相关研究
（1）碳配额分配制度研究现状
随着环境政策的不断完善以及市场机制的逐步成熟，碳配额已具备了流通性和交易性特征，这一交易机制被广泛应用于企业的碳减排实践中。碳配额指由政府监管部门批准，在特定时间段内企业获准向大气释放温室气体总量的指标，对于推动我国双碳战略目标的实现及构建碳中和社会具有关键作用。近年来，众多企业已开始将碳配额交易整合进其碳减排战略体系，以此作为规避环境规制、实现减排承诺的有效手段。碳排放权交易体系中的碳配额问题已引发了学术界的广泛兴趣，并逐渐演变为核心研究领域之一。学者们分别针对碳排放权分配机制、碳排放权对企业运营的影响以及碳排放权交易效应等维度展开了深入探讨。
碳配额作为碳交易体系的基础，其精准与公正的分配策略直接关系到整个碳市场效能与环境目标的实现，故而如何实施科学合理且具有前瞻性的碳配额分配机制，成为当前亟待解决的关键问题之一[1]。若企业拥有过多的碳排放配额，则会滋生一种依赖心态，进而减弱其主动实施碳减排的积极性；反之，若碳排放配额稀缺，则可能因巨大的减排压力而引发企业的畏难情绪，这种情况下，企业可能难以有效激发其内在动力，积极地采取措施减少碳排放[2]。在碳配额分配机制的设计与实施过程中，遵循有效性、公平性和效率性的原则至关重要，而有效性被视为这一过程的基石与核心前提。
2理论基础
2.1低碳供应链理论
低碳供应链理论系是一种旨在通过降低温室气体排放、优化能源利用效率并促进环境可持续性的供应链管理系统理论。鉴于全球气候变迁及环境挑战的紧迫性，低碳供应链策略已逐渐成为企业在追求战略转型与实现可持续发展目标过程中不可或缺的核心要素。实现低碳供应链不仅是一个关乎环境可持续性的议题，更深刻地体现了企业在市场竞争力、品牌形象以及成本管理等多重维度上的战略考量与实践。
2.1.1低碳供应链的关键要素
（1）绿色采购：绿色采购作为低碳供应链体系中的关键元素，指的是企业在采购活动中采取旨在减少环境影响、促进资源高效利用和保护生态平衡的策略。在此框架下，企业致力于实现其绿色发展目标，通过甄选那些能够提供低碳排放、遵循高标准环境管理以及采用可持续生产流程的供应商，以确保供应链的节能减排。绿色采购策略不仅着眼于产品的生态属性，还全面考量了生产环节中能源消耗的减少、原材料的循环利用及其对生态环境的潜在影响。借助绿色采购策略，企业不仅能够有效减少其碳足迹，提升整个供应链的环境绩效，而且还能够在市场上彰显其致力于可持续发展目标的形象。
（2）能源效率：在低碳供应链管理框架下，如何提高能源效率是核心议题之一。在生产流程中，能源消耗是碳排放的重要组成部分。为了降低碳排放量，企业应致力于提升其能源利用效率，这一目标可通过使用先进的节能技术、优化生产流程及实施可再生能源策略得以实现。通过实施可再生能源策略（如太阳能、风能），可以降低单位产品能源消耗，转向更绿色的能源利用模式。
2.2 Stackelberg博弈理论
Stackelberg博弈论专门用于阐述在非完全竞争市场环境下，领导者与追随者之间的博弈策略选择过程。该理论假设，在博弈框架内，主导者先行决定其策略（价格或产量），随后，跟随者基于主导者的决策作出相应的回应。Stackelberg博弈论在定价策略、生产决策、市场竞争以及资源分配等多元经济与管理领域展现出广泛的应用价值。
2.2.1 Stackelberg博弈论在低碳供应链中的应用研究
在探讨低碳供应链管理框架下，Stackelberg博弈论被用于解决企业在面对政府环境政策调整或市场对低碳产品需求波动时，如何战略调整其绿色生产策略与决策过程。以下是几种在低碳供应链背景下应用Stackelberg博弈模型的场景：
（1）碳排放权交易市场：在这一场景中，大型企业作为领导者，根据其碳减排计划和成本优势，率先制定碳排放目标或策略。较小的企业（跟随者）随后基于领导者的决策调整自己的生产流程、投资绿色技术或购买碳配额，以达到自身的减排目标。这种动态决策过程体现了Stackelberg博弈的核心特征。
（2）绿色产品定价策略：在低碳供应链中，领先企业可能首先推出创新的绿色产品，并设定初始价格和市场定位，以此树立品牌形象和市场影响力。后续企业则根据领导者的定价策略，结合自身成本结构和市场定位，调整其绿色产品的定价，以争夺市场份额。这种策略不仅影响了产品的市场接受度，还促进了整个行业向更可持续的方向发展。
3碳交易机制下的供应链合作减排策略分析............................18
3.1问题描述........................................18
3.2基本假设与符号说明................................19
3.3模型求解..............................22
4碳交易机制下供应链合作减排模式选择........................34
4.1零售商基于利润最优的减排模式分析............................34
4.1.1基于利润最优的无碳交易减排模式对比分析............................34
4.1.2基于利润最优的有碳交易对比分析..............................37
5算例分析.......................43
5.1无碳交易时零售商碳减排成本系数对零售商利润的影响分析..................43
5.2有碳交易时消费者减排敏感系数对零售商决策变量的影响分析..............46
5.3无碳交易时消费者碳减排成本系数对最优碳排放量的影响分析..............48
5算例分析
5.1无碳交易时零售商碳减排成本系数对零售商利润的影响分析
本节旨在探讨无碳交易机制下，零售商碳减排成本系数r对其利润的动态影响。基于前文构建的专利授权与成本共担模型，通过数值仿真分析两种合作模式下零售商的利润变化规律。研究假设市场容量a=100、消费者价格敏感系数b=0.5、初始单位碳排放量0e=10，通过固定其他参数，逐步调整r的范围，对比两种模式下零售商的利润曲线。分析结果将揭示减排成本系数对零售商经济收益的差异化影响，为企业在无碳交易场景下的合作模式选择提供量化依据。
由图5-1可以看出随着零售商减排成本系数r的增大，专利授权模型下的零售商利润缓慢下降，成本共担模型下的零售商利润逐步上升。这与结论3.2的表述一致。说明了减排成本系数r越大，零售商进行碳减排付出的努力就越大，碳减排就越困难，侧面反映了碳减排能力越强，零售商利润就越大。减排投资系数与减排水平成反比，但碳减排政策的要求下，尽管零售商减排系数增加，缺乏减排动力，但其仍会尝试进行减排，因为碳减排投资系数越高，同等条件下碳排放量越高，零售商碳排放成本越高，利润也就越低。
6结论与展望
6.1研究结论
随着全球低碳经济的推进和我国“双碳”目标的确立，供应链减排协调成为企业和政策制定者关注的焦点。本研究以碳交易机制下零售商主导的供应链为研究对象，系统分析了专利授权和成本共担两种合作减排模式的决策机制，运用Stackelberg博弈理论深入探讨了零售商在不同市场条件下的协同减排策略。具体而言，本研究将零售商置于供应链减排的主导地位，通过专利授权模式（零售商提供技术支持并收取专利费，推动制造商减排）和成本共担模式（零售商分担减排成本，激励制造商技术升级），利用逆向归纳法求解，得出无碳交易和有碳交易场景下零售商的最优零售价、批发价、减排水平及利润函数，系统比较了两种模式在减排效果与经济收益上的差异，为供应链协同减排提供了全新的理论支持。
研究结论表明：（1）专利授权模式下，零售商可通过收取专利费激励制造商参与减排，其最优减排水平随减排成本增加而降低，零售商的利润随着减排水平的提高而增长；（2）成本共担模式下，零售商分担减排成本会推动减排水平提升，但其利润随着成本分摊比例上升而降低；（3）引入碳配额交易后，制造商减排意愿随碳配额价格上升而增大，尤其在成本共担模式下，减排水平随碳配额价格增高呈近线性增长，专利授权模式下其利润与碳配额价格波动无关；（4）消费者低碳偏好增强时，两种模式下的市场需求和减排水平均会提高，但专利授权模式因售价更低而获利更高；（5）碳交易价格波动会对供应链减排决策产生显著影响，碳配额价格较高时成本共担模式的减排效果更优，碳配额价格较低时专利授权模式更具竞争优势。
参考文献（略）