共享汽車三級綠色供應鏈下的政府政策支持決策研究

萬 松，臺玉紅 （上海理工大學 管理學院，上海200093）

1 研究背景

自改革開放以來，我國經濟迅猛發展。城鎮化進程的加快，化石能源的大量使用，給我們居住的環境帶來了很大的壓力。在此背景下，政府和民眾都意識到保護環境的重要性，并積極探索改善環境的方式。隨著互聯網技術以及共享經濟的快速發展，共享汽車應運而生。為緩解城市交通壓力，改善環境問題提供了新的思路。

2012年7月，我國出臺了《節能與新能源汽車產業發展規劃（2012-2020）》，制定了新能源汽車路線的發展戰略[1]。由此，我國新能源汽車發展有了明確的方向。但企業在進行汽車制造時，進行綠色生產的動因一直不強[2]。政府為了進一步加強環境友好型社會的建設，加強城市新能源共享汽車的推廣，提出了一系列包括補貼支持在內的政策支持策略[3]。2014年7月，國務院辦公廳出臺了《關于加快新能源汽車推廣應用的指導意見》。2017年8月，交通運輸部聯合住房城鄉建設部出臺了《關于促進小微型客車租賃業健康發展的指導意見》，對分時租賃的汽車共享模式提出鼓勵，對相關方面的基礎設施建設和布局提供支持[4]。這些政策在推動新能源共享汽車的發展方面起著重要的作用，但是由于在不同的市場環境下政策支持對象、支持幅度和支持方式的不同，其政策效果會有所不同，因此對政府而言，如何合理選擇政策支持對象、確定支持方式和支持額度，最大限度地激勵企業與消費者生產和消費綠色產品，讓整個社會產生的綠色效益最大，是非常值得我們研究的問題。

近些年來，已有眾多的國內外學者研究了政府補貼支持政策對供應鏈綠色決策的影響。WANG Y, CHANG X 等研究了制造商補貼策略，發現政府補貼會刺激制造商提高自身的綠色努力程度[5]。溫興琦、程海芳等對比研究了產品的綠色度補貼、生產成本補貼和投入成本補貼3 種不同補貼策略下制造商補貼支持的效果[1]。曹裕、李青松等研究了政府單一補貼策略和政府協調補貼策略對供應鏈綠色決策的影響[6]。ZHAO J，WEI J 研究了考慮將部分補貼轉移給消費者時制造商補貼策略的綠色生產決策[7]。田一輝、朱慶華研究了消費者補貼策略對社會福利、綠色產品的銷量和企業利潤產生的影響[8]。也有很多學者對新能源汽車租賃行業的發展和激勵政策做了專業的研究。張力章等研究了目前我國汽車租賃行業的發展現狀，并針對存在的相關問題提出了解決建議[9]。馬林、李子依等分析新能源汽車分時租賃業的發展對我國的貢獻及出現的問題，并就問題提出相應的建議及措施[10]。

綜上可知，雖然已有許多學者研究了政府補貼策略對企業綠色供應鏈決策的影響，但是大多僅考慮了單一補貼策略和抽象的供應鏈狀態，卻忽略了運營商努力以及消費者付出在整條綠色供應鏈中所扮演的角色，忽視了具體某一個行業、某一件產品的實際狀況。基于此，本研究聚焦于共享汽車行業，建立以運營商為領導者，制造商、消費者為跟隨者的Stackberg 博弈模型，同時考慮了制造商的綠色生產質量水平、運營商的綠色布局投入水平和消費者的綠色消費意愿。研究政府不同政策支持策略下的綠色供應鏈最優決策。

2 問題描述與模型假設

2.1 問題描述。本文通過研究共享汽車行業在政府不同政策支持狀態下整條供應鏈所產生社會效益的變化，為政府合理選擇政策支持對象、確定支持方式和支持額度，最大限度地激勵企業與消費者的綠色行為提供決策依據。本文考慮的共享汽車供應鏈由制造商M、運營商A 和消費者C 共同構成一條三級供應鏈。

2.1.1 社會總效益。政府的支持方式和費用大小主要以創造的社會總效益為依據。社會總效益由供應鏈的總利潤、消費者剩余、政府支出、環境效益4 個部分共同組成[11]。政府支出用s 表示，社會總效益用PW 表示，供應鏈的總利潤用L 表示，消費者剩余用CS 表示，環境效益用EB 表示，故有PW=L+CS+EB-s。用表示共享汽車需求為0 時的價格，故那么消費者剩余表示為環境效益EB 表示使用綠色產品后環境質量水平的改進程度，本文假設EB＝gD。供應鏈總利潤由制造商的利潤和運營商的利潤組成，故L=LM+LA，分別用下標M 和A 來表示制造商和運營商的利潤。

2.1.2 制造商。制造商負責共享汽車及配件的制造與供應，為了獲得更大的市場，制造商會盡可能的生產綠色生產質量水平相對較高的產品（綠色生產質量水平越高，綠色生產投入成本越大）。制造商的生產成本主要包括共享汽車的制造費用以及新產品的研發費用。制造商的生產成本用c 表示，綠色生產質量水平用g 表示，g∈[0,1 ]，綠色生產投入成本為g2。

2.1.3 運營商。運營商為了獲得更多的消費者，會對共享汽車進行最優的綠色布局安排（綠色布局水平越高，成本投入越大）。綠色布局主要包括適度的宣傳，共享汽車網點的布局以及共享汽車停車場的布局。共享汽車運營商的綠色布局投入水平為f，所產生的綠色布局投入成本為f2。

2.1.4 消費者。消費者傾向于消費租賃價格低、綠色水平高、綠色布局好的產品。消費者共享汽車的消費意愿用d 表示，消費者產品購買價格用p 表示，消費者對消費共享汽車的效用用U 表示，U 為隨機變量，其累積分布函數為F(X )，且表示最大效用。故消費者效用函數為v＝U-p+dg+f。消費者需求用D 表示，則共享汽車的需求函數可以表示為D (p,g ,f )＝P｛U＞p-dg-f ｝。

2.1.5 政府支持策略。本文從供應鏈視角給政府支持方式進行分類，主要考慮以下5 種支持方式：無政府政策支持策略、制造商支持策略、運營商支持策略、制造商—運營商橫向支持策略與制造商—運營商縱向支持策略。本文為了簡化說明，用下標0、1、2、3、4 分別代表以上5 種支持策略。其中無政府政策支持策略表示在完全市場條件下，無政府部門對供應鏈進行干預的策略。制造商支持策略指政府僅對共享汽車制造商進行支持。運營商支持策略表示政府部門僅對共享汽車運營企業進行支持。制造商—運營商橫向支持策略表示政府部門同時對共享汽車行業的制造商和運營商進行支持。制造商—運營商縱向支持策略，表示政府部門僅對共享汽車供應鏈上的制造商進行支持，制造商為了鼓勵運營商加大力度采購和推廣新能源共享汽車，會幫助運營商分攤一定比例的成本，分攤額度由制造商決定。

2.2 模型假設

2.2.1 模型假設條件。本文為了簡化研究，以共享汽車的現狀和現有文獻為依據，從以下方面對模型提出假設：假設1：本文考慮由一個制造商、一個運營商、一個消費者所構成的三級供應鏈。假設2：假設消費者對共享汽車的消費需求只受到產品價格p、制造商綠色生產質量水平g、運營商布局投入水平f 的影響。假設3：假設U 是服從[0,1 ]上的均勻分布，即U＝1，消費者需求函數D (p,g ,f )＝1-p+dg+f。假設4：假設社會總效益PW 為供應鏈總利潤L、消費者剩余CS、政府補貼支出s、與環境效益EB 四者構成，PW=L+CS-s+EB。

2.2.2 符號及其意義。本文所涉及的符號參數如表1 所示。

表1 符號及其意義

3 政府共享汽車支持策略

本章主要對政府可選擇的多種政策支持策略進行詳細的分析。得出在不同策略下的參數數值。以支撐政府在不同市場情況下的決策。

3.1 無政府政策支持策略。無政府支持策略為參照組，在此情況下不考慮政府政策支持因素，此時，社會總效益函數為：

制造商利潤為：

運營商利潤為：

聯立式（1）、式（2）、式（3），可求得pa0,g0,p0,f0的最優解，分別記為

求解得：

運營商最優產品采購價格：

制造商最優綠色生產質量水平：

消費者最優購買價格：

運營商最優綠色布局投入水平：

將式（4）、式（5）、式（6）、式（7）代入式（1）、式（2）、式（3），可得：

供應鏈最優利潤：

制造商與運營商最優利潤分別為：

最優社會總效益：

用以上結果對d 求偏導，可得：

結論1 在生產成本一定時，隨著消費者消費意識的增加，制造商和運營商的利潤均會增加，制造商會提升自己的綠色生產質量水平、運營商會增加綠色布局的投入水平，所產生的社會總效益也會增大。

3.2 制造商支持策略。政府支持的額度受到制造商綠色生產質量水平g1的影響，政府支持額度記為sg1。表示制造商制造的產品綠色生產質量水平越高，政府投入的支持越大。此時：

同理，得：

用以上結果對d 求偏導，可得：

結論2 在制造商支持策略下，制造商綠色生產質量水平、運營商綠色布局投入水平、供應鏈總利潤、社會總效益均與消費者對共享汽車的消費意愿成正相關。

3.3 運營商支持策略。政府對運營商的支持額度記為s2f2，表示運營商的綠色布局投入水平越高，政府的支持額度越大。此時：

同理，得：

用以上結果對d 求偏導，可得：

結論3 在運營商支持策略下，隨著消費者消費意愿的提升，運營商的采購價格和綠色布局投入水平均會提升，運營商獲得政府支持的額度會增加，所得利潤也會增加。制造商的綠色生產質量水平以及制造商利潤會提升，所產生的社會總效益會增加。

3.4 制造商—運營商橫向支持策略。制造商—運營商橫向支持策略指政府部門同時對共享汽車供應鏈上的制造商和運營商提供支持。政府的支持額度記為s3g3+s3f3，此時：

同理，得：

用以上結果對d 求偏導，可得：

結論4 在制造商—運營商橫向支持策略下，制造商綠色生產質量水平、運營商綠色布局投入水平均會隨消費者意愿的增強而增大。供應鏈利潤以及社會總效益隨著消費者消費意愿的增大而增大。

3.5 制造商—運營商縱向支持策略。制造商—運營商縱向支持策略表示政府部門從供應鏈外部僅對制造商進行支持，制造商自發給運營商分擔一定比率的綠色布局投入成本。制造商給運營商分擔的綠色布局投入成本記為運營商承擔的綠色布局投入成本為此時：

同理，得：

制造商最優成本分擔比例為：

用以上結果對d 求偏導，可得：

結論5 在制造商—供應商縱向支持策略下，制造商最優的成本分攤比例是三分之一。隨著消費者對共享汽車消費意愿的提升，供應鏈的總利潤和社會總效益均是增大的。

4 比較分析

本章主要針對5 種支持策略做對比分析。由模型求解結果可知，最優解只與制造商生產成本c 和消費者對共享汽車的消費意愿d 有關。而制造商的生產成本c 一定程度上是可預估的，在本章進行數值賦值時，設c=0.1。著重分析5 種支持策略下關鍵參數在消費者低消費意愿（0～0.3）、中消費意愿（0.3～0.7）及高消費意愿（0.7～1）情況下的變化。

4.1 制造商綠色生產質量水平g 與消費者消費意愿d 的關系。制造商綠色生產質量水平g 與消費者消費意愿d 的關系如圖1 所示。在策略0 和策略2 下，g 偏低。這表明在制造商沒有獲得支持鼓勵的情況下，不會花費較大成本生產g 較高的產品。在低消費意愿和中消費意愿的市場環境下，策略1、策略3、策略4 的圖像基本重合，表明此時這3 種策略下對g 的影響效果相當。在高消費意愿下，策略3 和策略4 的效果最好。

圖1 g 隨d 的變化圖

4.2 運營商綠色布局投入水平f 與消費者消費意愿d 的關系。運營商綠色布局投入水平f 與消費者消費意愿d 的關系如圖2 所示。在消費者低消費意愿和中消費意愿的市場條件下，策略3 對f 的影響效果最好，且策略3＞策略2＞策略4＞策略1＞策略0。在高消費意愿的情況下，同樣是策略3 效果最好，當d＞0.91 時，策略4 下的f 超過了策略2。

圖2 f 隨d 的變化圖

4.3 政府支出s 與消費者消費意愿d 的關系。政府支出s 與消費者消費意愿d 的關系如圖3 所示。在低消費意愿的市場條件下，策略1、策略3 和策略4 下的s 大小差不多，且都大于策略2 下的s。在中消費意愿和高消費意愿的情況下，在政府支出s 的大小方面，策略4＞策略1＞策略3＞策略2。

圖3 s 隨d 的變化圖

4.4 社會總效益PW 與消費者消費意愿d 的關系。社會總效益PW 與消費者消費意愿d 的關系如圖4 所示。5 種補貼策略下，PW 均隨著d 的提升而增加。且不管是在低消費意愿，中消費意愿還是高消費意愿的市場條件下，總有策略0 下的PW 最低，策略3 下的PW 最高。

圖4 PW 隨d 的變化圖

5 結束語

本文構建了由制造商、運營商和消費者構成的共享汽車三級供應鏈。在考慮了制造商綠色質量生產水平、運營商綠色布局投入水平和消費者對共享汽車的消費意愿的情況下，分別就政府5 種政策支持策略做出建模求解、數值分析和對比分析得出以下結論。

在低消費意愿的市場條件下，策略1、3、4 對制造商綠色生產質量水平的影響相當，策略3 對運營商綠色布局投入水平的影響效果最好，策略1、3、4 的政府投入相當且大于策略2，策略3 的社會總效益最大。在中消費意愿的市場條件下，策略1、3、4 對制造商綠色生產質量水平的影響相當，策略3 對運營商綠色布局投入水平的影響效果最好，策略4 的政府投入最大，策略2 最小，策略3 的社會總效益最大。在高消費意愿的市場條件下，策略3、4 對制造商綠色生產質量水平g 的影響相當，策略3 對運營商綠色布局投入水平的影響效果最好，策略4 的政府投入最大，策略2 的政府投入最小，策略3 的社會總效益最大。

綜上，在消費者低消費意愿、中消費意愿和高消費意愿的市場條件下，策略3（即制造商—運營商橫向支持策略）情況下的綠色生產質量水平、綠色布局投入水平，以及產生的社會總效益最大，且政府支出較小，綜合效果較好。