基于供應(yīng)鏈模式的電網(wǎng)購電行為策略研究

于　嘉，宋　蕾，張曉雯

（1.中國電力財務(wù)有限公司山東分公司，濟南 250001；2.中國電力財務(wù)有限公司，北京 100000；3.中國農(nóng)業(yè)銀行山東省分行，濟南 250001）

基于供應(yīng)鏈模式的電網(wǎng)購電行為策略研究

于嘉1，宋蕾2，張曉雯3

（1.中國電力財務(wù)有限公司山東分公司，濟南 250001；
2.中國電力財務(wù)有限公司，北京 100000；
3.中國農(nóng)業(yè)銀行山東省分行，濟南 250001）

在電力生產(chǎn)供應(yīng)鏈條上，電網(wǎng)企業(yè)通過購電行為與上游發(fā)電企業(yè)緊密相連。通過構(gòu)建理論模型，探討在集中式供應(yīng)鏈與分散式供應(yīng)鏈兩種模式下分別如何最大化企業(yè)利潤，研究發(fā)現(xiàn)，站在行業(yè)供應(yīng)鏈的視角，電網(wǎng)企業(yè)如果能夠利用自己行業(yè)地位優(yōu)勢與發(fā)電商簽署收益共享契約，在理論上無論對行業(yè)還是對自身，都是更為合理的選擇。

電網(wǎng)企業(yè)；供應(yīng)鏈；收益共享契約；Stackelberg博弈

一、引言

現(xiàn)階段，新電改尚在進行之中。除去深圳、蒙西、安徽、湖北、寧夏、云南、貴州等電價改革試點地，在其他地區(qū)，電網(wǎng)公司作為理性經(jīng)濟人，在電力鏈條中依然擁有優(yōu)勢行業(yè)地位。隨著我國進入新常態(tài)，電力行業(yè)也面臨產(chǎn)能過剩、環(huán)保壓力等新的內(nèi)外困難與挑戰(zhàn)。與此同時，無論在理論界還是實務(wù)界，對供應(yīng)鏈管理可為企業(yè)發(fā)展注入新生機的認知愈發(fā)得到認可。在供應(yīng)鏈管理背景下，市場競爭深入到企業(yè)所在的供應(yīng)鏈層面，處在同一供應(yīng)鏈的企業(yè)成為利益共同體。它們通過物流與信息合作形成合力，以滿足終端消費者需求。在此過程中，通過計劃、協(xié)調(diào)、控制和優(yōu)化供應(yīng)鏈各個實體及其行為，系統(tǒng)成本得以降低，產(chǎn)品質(zhì)量、服務(wù)水平得到提高與改善，整個鏈條的綜合競爭力隨之提高。

在我國，電網(wǎng)企業(yè)具有突出的供應(yīng)鏈特征，建立了自己特有的供應(yīng)鏈。電網(wǎng)企業(yè)居中，兩頭分別鏈接發(fā)電企業(yè)與最終用戶（如圖1所示）。雖然全國已新增注冊售電公司上百家，但由于成立時間短，實際對售電市場的影響還很微弱。因而在考慮問題時，往往僅涉及電網(wǎng)企業(yè)與發(fā)電企業(yè)組成的二級供應(yīng)鏈。對于電網(wǎng)企業(yè)，目前研究主要集中在壟斷方面，鮮有思考電網(wǎng)企業(yè)在供應(yīng)鏈模式下如何利用自身優(yōu)勢最大化行業(yè)利潤。鑒于此，本文擬通過理論研究，分析供應(yīng)鏈模式下電網(wǎng)企業(yè)購電行為，以期為電網(wǎng)企業(yè)供應(yīng)鏈業(yè)務(wù)發(fā)展提供有益建議。

圖1　電力行業(yè)供應(yīng)鏈

二、相關(guān)文獻綜述

經(jīng)營環(huán)境的改變往往是催生生產(chǎn)組織管理模式變化的直接誘因，供應(yīng)鏈生產(chǎn)模式亦不例外。根據(jù)中華人民共和國國家標準GB/T25103-2010的定義，供應(yīng)鏈是圍繞核心企業(yè)，從原材料采購開始，到制成中間品、最終產(chǎn)品，直至由銷售網(wǎng)絡(luò)把產(chǎn)品和服務(wù)送到消費者手中的流程，是包括供應(yīng)商、制造商、分銷商、零售商、直到最終客戶的一個網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)上的價值增值是構(gòu)成整個鏈條價值的基礎(chǔ)。核心企業(yè)則通過與其上下游企業(yè)建立長期、重復(fù)、穩(wěn)定的合作關(guān)系和契約關(guān)系來實現(xiàn)對整個鏈條的協(xié)調(diào)，起到類似節(jié)拍器的作用。從行業(yè)性質(zhì)看，核心企業(yè)可以是制造型企業(yè)，也可以是流通型企業(yè)，只要其在某一行業(yè)處于中心地位；共同點在于，在鏈條的組織運行過程中，核心企業(yè)要肩負一定的領(lǐng)導(dǎo)者和管理者職責(zé)，如制定質(zhì)量標準、技術(shù)標準，以及建立供應(yīng)鏈績效評價體系、收益分配體系等。

供應(yīng)鏈模式的出現(xiàn)，使企業(yè)之間以一種相互依存、相互扶持、生態(tài)共生的關(guān)系，實現(xiàn)協(xié)同發(fā)展成為可能。趙先德認為，供應(yīng)鏈模式通過優(yōu)化、協(xié)調(diào)各參與組織、部門之間的物流、信息流與資金流，最大化生產(chǎn)過程的凈增加值，提高了組織的運作效率和收益。［1］紀作哲認為，傳統(tǒng)企業(yè)內(nèi)部成本控制僅僅出于自身角度，而供應(yīng)鏈管理運用總成本管理模式，以全局性降低成本為根本目的。［2］張智勇則指出，供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)根據(jù)鏈上成員企業(yè)間關(guān)系的緊密程度可以分為集中式和分散式。［3］集中模式下，成員企業(yè)關(guān)系緊密，但并不意味企業(yè)縱向一體化；成員企業(yè)間信息高效傳遞，核心企業(yè)具有足夠權(quán)威性要求其他企業(yè)的行為與整體利益最大化方向一致。而分散模式下，成員企業(yè)自主決策，任何企業(yè)都無法要求其他成員執(zhí)行某種決策。相比分散模式，集中模式有助于企業(yè)建立長期合作關(guān)系，從而降低成本，提升利潤，增強整體競爭力。

然而，供應(yīng)鏈畢竟由獨立企業(yè)組織構(gòu)成，任一成員企業(yè)初始都不會為其他成員企業(yè)的利益而犧牲自己的利益。因此，若要實現(xiàn)集體利益最大化，需輔以鏈條成員企業(yè)間契約的簽署與約束。郭瓊在總結(jié)過往研究后指出，適用于供應(yīng)鏈企業(yè)間的契約類型主要有批發(fā)價格契約、回購價格契約、收益共享契約及數(shù)量彈性契約四種；其中，前兩類最為常見，而后兩類則涉及到供應(yīng)鏈中更為核心的收益分配、訂貨量和批發(fā)價格等要素。［4］蔡建湖強調(diào)，與一般契約相比，供應(yīng)鏈收益共享契約是協(xié)調(diào)范圍最廣，也是較為復(fù)雜的形式。［5］他的研究表明，引入收入共享契約，不僅可改進供應(yīng)鏈的性能，而且可實現(xiàn)供應(yīng)鏈總利潤在成員企業(yè)間的任意劃分，有利于鏈條整體發(fā)展。肖迪則構(gòu)建了一個由單個供應(yīng)商和單個零售商組成的供應(yīng)鏈模型，并將收益共享契約引入到供應(yīng)鏈質(zhì)量契約協(xié)調(diào)機制研究中。在考慮零售商檢驗的情境下，通過運用動態(tài)博弈和逆向歸納法，探討了收益共享契約對鏈條成員質(zhì)量控制的優(yōu)勢和局限。研究表明，當(dāng)產(chǎn)品質(zhì)量改進帶動銷售量較大變化時，對于零售商而言，其獲取的利潤高于采用批發(fā)價格契約。［6］

三、供應(yīng)鏈模式下結(jié)合收益共享契約的電網(wǎng)企業(yè)購電行為策略分析

如前所述，供應(yīng)鏈條上的核心企業(yè)有條件也有責(zé)任為行業(yè)鏈條建立利益分配體系，核心企業(yè)協(xié)調(diào)下成員企業(yè)間契約的簽署也有利于保持鏈條運營穩(wěn)健性。在此，結(jié)合實際，本文分析問題的出發(fā)點主要基于收益共享契約。所謂收益共享契約，是指供應(yīng)商（賣方）以低于其正常利潤的批發(fā)價格供給采購商（買方）貨品或者服務(wù)，采購商以收入的一部分與供應(yīng)商分享，最終確保雙方的收益水平高于分散控制狀態(tài)，達到供應(yīng)鏈績效最優(yōu)。收益共享契約簽訂過程中，需要進行供應(yīng)鏈成員主導(dǎo)地位分析，占主導(dǎo)地位的供應(yīng)鏈成員擁有制定契約的主導(dǎo)權(quán)，通過對契約參數(shù)的控制，確保在供應(yīng)鏈整體利潤最優(yōu)時保證自身利潤的最大化，同時使占從屬地位的一方僅僅獲得保留利潤。以非試點地區(qū)電力供應(yīng)鏈為例，電網(wǎng)企業(yè)經(jīng)營輸配業(yè)務(wù)，并擁有自己的售電公司，所以在與發(fā)電廠商進行業(yè)務(wù)往來時，擁有用電市場較高話語權(quán)。因此，我們在理論模型中進行分析時，主要是基于電網(wǎng)企業(yè)占主導(dǎo)地位而發(fā)電商處于從屬地位的基本假定，并通過模型分析得出電網(wǎng)企業(yè)購電的最優(yōu)策略。具體而言：發(fā)電廠商和電網(wǎng)企業(yè)組成相互獨立的兩級供應(yīng)鏈，下游電網(wǎng)企業(yè)占主導(dǎo)地位，具有制定收益共享契約的權(quán)力，其決策變量為（λ，q），λ為收益共享比例，q為“訂貨量”，而發(fā)電廠商的決策變量只有批發(fā)價格w。考慮到電網(wǎng)企業(yè)是在售電商公布批發(fā)價格w之前決策，實際的訂購行為則是發(fā)生在w公布以后，所以我們可以認為電網(wǎng)企業(yè)的決策變量λ和q都是批發(fā)價格w的函數(shù)，亦即λ（w），q（w）。

模型其它基本參數(shù)設(shè)定如下：①產(chǎn)品市場價格是開放的，有關(guān)產(chǎn)品的市場銷售價格、需求分布等信息是對稱的，發(fā)電商和電網(wǎng)企業(yè)均為風(fēng)險中性和完全理性，并根據(jù)期望利潤最大化原則進行決策；②電網(wǎng)企業(yè)面臨的隨機市場需求為X（p，ε）=Z（p）ε，其中p為電力單位銷售價格，Z（p）為價格p的減函數(shù)，Z（p）=ap-b（a＞0，b＞1），ε是均值為μ的隨機變量，其取值范圍為［d1，d2］，d2＞d1＞0，；③c為電力生產(chǎn)成本；v為電力過剩時的單位價值、s為電力短缺時的單位損失。

（一）集中式供應(yīng)鏈

在集中式供應(yīng)鏈中，根據(jù)供應(yīng)鏈整體收益最大化的原則進行決策，確定供應(yīng)鏈的最佳生產(chǎn)量，供應(yīng)鏈的整體收益可表示為：

為簡化計算，我們設(shè)y=q/Z（p），（1）式可重新表示為：

則供應(yīng)鏈的整體期望收益為

由此可見，期望利潤為y的凸函數(shù)，存在最優(yōu)解，令一階條件等于0，得到：

供應(yīng)鏈整體的最大收益為：

（二）分散式供應(yīng)鏈

在分散式供應(yīng)鏈條件下，核心企業(yè)與非核心企業(yè)各自為政，各自為戰(zhàn)，管理目標的分散難免會與供應(yīng)鏈整體目標產(chǎn)生沖突，出現(xiàn)“雙邊際效應(yīng)”，即供應(yīng)鏈上的成員在決策時，僅以最大化自身利益為出發(fā)點，而忽略鏈上其它企業(yè)的利益，最終導(dǎo)致鏈條整體利益受損。所以在分散式供應(yīng)鏈模式下，若要達到集中式供應(yīng)鏈整體最優(yōu)生產(chǎn)量目標，需要采用一定的契約協(xié)調(diào)機制，才能實現(xiàn)整體最優(yōu)。根據(jù)收益共享式契約，電網(wǎng)企業(yè)作為主導(dǎo)方是契約的制定者，發(fā)電商只有接受或拒絕契約的權(quán)利，不能修改契約。假設(shè)發(fā)電商接受契約的最低利潤水平為Πsmin，顯然只有當(dāng)Πsmin≤Πs時，發(fā)電商才會接受，否則契約就會被拒絕。

進一步假設(shè)發(fā)電商和電網(wǎng)企業(yè)之間進行Stackelberg博弈。在Stackelberg模型中存在兩個參與者：領(lǐng)導(dǎo)者和追隨者，領(lǐng)導(dǎo)者在預(yù)料到跟隨者的反應(yīng)結(jié)果之后做出相應(yīng)的決策，領(lǐng)導(dǎo)者更有權(quán)力，目標也更具全局性。從另一個角度來說，借助Stackelberg博弈，領(lǐng)導(dǎo)者能夠找出有利于整體，各方都可以接受的某種決策方案。

在該模型中，電網(wǎng)企業(yè)首先擬定契約，并預(yù)期在公布收益分享比例λ（w）、“訂貨”函數(shù)y=q/Z（p）之后，發(fā)電商在確定自身利潤最大化時制定的產(chǎn)品批發(fā)價為w。因而我們會看到，在收入共享契約下發(fā)電商的收益為：

同樣可以變換為：

得到發(fā)電商的期望收益為：

同時，在電網(wǎng)企業(yè)占主導(dǎo)的兩級供應(yīng)鏈中，發(fā)電商可能獲得的利潤要滿足：

式中Πtmax為供應(yīng)鏈總體的最大利潤，Πsmax≤Πs*；Πr（λ，q）為電網(wǎng)企業(yè)利潤，且Πr（λ，q）≤Πtmax-Πsmin，因而電網(wǎng)要取得利潤最大值，購電量首先必須為系統(tǒng)的最佳生產(chǎn)量，即“訂貨”函數(shù)必須為y*=q*/Z（p）。但若電網(wǎng)企業(yè)單純公布這一購電量，發(fā)電商出于利潤最大化的考慮，選擇的批發(fā)價格必然會使其所得利潤高于Πsmin，這樣電網(wǎng)企業(yè)就無法獲得最大利潤。顯然，電網(wǎng)企業(yè)占主導(dǎo)地位的供應(yīng)鏈中，這種情況不會發(fā)生，為使發(fā)電商僅能獲得其接受契約的最低利潤Πsmin，電網(wǎng)企業(yè)會采取這樣一種辦法——通過訂貨函數(shù)y*=q*/Z（p）迫使發(fā)電商按照指定的價格賣電，使發(fā)電商所能獲得的利潤不高于Πsmin，然后再通過收入共享補償發(fā)電商的利潤水平至Πsmin。這樣，電網(wǎng)企業(yè)在確保發(fā)電商接受契約的前提下，保證了自身利潤最大化，同時也實現(xiàn)了整個供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)。需要注意的是，在電網(wǎng)企業(yè)占主導(dǎo)地位的兩級供應(yīng)鏈中，博弈的過程存在多個均衡解。

令E［Πs（y）］=Πsmin，有：

此時，電網(wǎng)企業(yè)給出訂貨函數(shù)：

將訂貨函數(shù)代入發(fā)電商的保留利潤函數(shù)中，我們得到：

因此，電網(wǎng)企業(yè)給出的收益共享比例為：

在這種情況下，當(dāng)電網(wǎng)企業(yè)給出收益分享比例λ*（w），訂貨函數(shù)yr*（w）后，發(fā)電商的決策只能為w*=c+θ。此時，若發(fā)電商按照批發(fā)價w*=c+θ把電賣給電網(wǎng)企業(yè)，它能保證自己獲得保留利潤。道理同前，若是電網(wǎng)企業(yè)僅僅給出收益分享比例λ*（w），發(fā)電商出于自身利益最大化考慮，必然會增加θ，提高電力批發(fā)價格w*，而這無疑會損害電網(wǎng)企業(yè)的利潤。因此，電網(wǎng)企業(yè)需要通過訂貨函數(shù)來控制發(fā)電商的電力批發(fā)價格，使之能獲得的利潤低于保留利潤Πsmin，然后再通過收益分享比例λ*（w）補償發(fā)電商的利潤至保留利潤Πsmin，從而確保發(fā)電商接受契約。對于電網(wǎng)企業(yè)來說，通過訂貨函數(shù)來控制，有多個均衡解可用，但最簡便的一種是迫使供應(yīng)商按產(chǎn)品總成本出售商品。此時電網(wǎng)企業(yè)會按照最優(yōu)訂貨函數(shù)、最優(yōu)分享比例來制定購電策略，即：

這時，發(fā)電商的最優(yōu)決策只能是w=c。可見，在收益共享契約下，發(fā)電商和占主導(dǎo)地位的電網(wǎng)企業(yè)期望利潤為：

通過以上分析可以看出，在電網(wǎng)企業(yè)居于主導(dǎo)地位的供應(yīng)鏈中，其能夠利用其優(yōu)勢地位使得處于弱勢的發(fā)電商只能接受契約的最小收益，而電網(wǎng)企業(yè)在實現(xiàn)自身利益最大化的同時，也使供應(yīng)鏈整體的收益達到最優(yōu)。因此，收益分享契約是目前處于主導(dǎo)地位的電網(wǎng)企業(yè)在進行電力購買時應(yīng)該采取的最優(yōu)策略。

四、結(jié)語

以沃爾瑪、家樂福為代表的大型零售商在服裝等季節(jié)性商品銷售中，通過引入收益共享契約，大大降低了供應(yīng)商的批發(fā)價，增強了自身供貨能力。其他如錄像帶租賃市場（以Blockbuster公司為例）也曾成功實施過該項策略。對電力供應(yīng)鏈，可不可以引入收益共享契約？電力行業(yè)的復(fù)雜性、重要性決定了理論模型的建立與現(xiàn)實難以一致。但僅就理論模型分析而言，即使處于分散式供應(yīng)鏈條之中，電網(wǎng)企業(yè)如果能夠嘗試采取收益共享策略與各發(fā)電商簽署購電合同，確定最優(yōu)購電量與收益分享比例 （如式16所示），那么從行業(yè)角度，依然可以獲取集中式供應(yīng)鏈下的收益，這顯然有利于電力行業(yè)整體發(fā)展。伴隨國家對包括電力在內(nèi)的央企改革持續(xù)深化，超越單個企業(yè)邊界和提升行業(yè)整體利益，是更為理性的選擇。

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編輯：李學(xué)迎

F27

A

2095-7238（2016）04-0087-05

10.3969/J.ISSN.2095-7238.2016.04.014

2016-05-16

于嘉（1984-），男，中國電力財務(wù)有限公司山東分公司職員，經(jīng)濟學(xué)博士，研究方向：國民經(jīng)濟；宋蕾（1989-），女，中國電力財務(wù)有限公司職員，研究方向：金融信息工程；張曉雯（1986-），女，中國農(nóng)業(yè)銀行山東省分行職員，經(jīng)濟學(xué)博士，研究方向：財務(wù)管理。