企業協作配送與傳統配送模式的 政府低碳補貼機制研究

張志偉 馬翔宇

摘? 要：企業車輛配送過程中的碳排放造成了嚴重污染，為保護生態環境，政府需要對企業進行激勵以促進企業低碳配送。文章研究協作配送和傳統配送模式的低碳激勵機制，分析政府與企業在協作配送和傳統配送模式下的利益博弈，構建企業低碳配送激勵模型，并對兩種補貼機制進行對比分析。研究結果表明，協作配送下政企可以實現雙贏。與傳統配送相比，協作低碳配送可以獲得更多的低碳補貼，低碳努力水平更高且政府收益更大的結論，為政府促進企業低碳配送提出了有實踐意義的管理啟示。

關鍵詞：政府低碳補貼;委托代理;協作配送;傳統配送

中圖分類號：F252.14? ? 文獻標識碼：A

Abstract： Carbon emissions in the process of corporate vehicle distribution have caused serious pollution. In order to protect the ecological environment， the government needs to provide incentives to companies to promote low-carbon distribution. This paper studies the low-carbon incentive mechanism of cooperative distribution and traditional distribution mode， analyzes the interest game between the government and enterprises under cooperative distribution and traditional distribution mode， constructs a low-carbon distribution incentive model for enterprises， and compares and analyzes the two subsidy mechanisms. The research results show that government and enterprises can achieve a win-win situation under collaborative distribution. Compared with traditional distribution， collaborative low-carbon distribution can obtain more low-carbon subsidies， the conclusion that low-carbon efforts are higher and the government's benefits are greater， which provides practical management enlightenment for the government to promote low-carbon distribution of enterprises.

Key words： low carbon government subsidies; principal-agent; collaborative distribution; traditional delivery

0? 引? 言

隨著經濟快速發展，環境污染等生態問題日益嚴重，人們在追求經濟效益的同時也越發重視生態和環境效益。生態文明建設作為“十三五”規劃發展的目標之一，受到各界的廣泛關注。物流行業迅速發展，其能源消耗和尾氣排放污染等問題也越來越突出，交通行業是碳排放的主要來源之一。2017年，全國機動車四項污染物排放總量初步核算為4 359.7萬噸，而汽車是機動車污染物的主要貢獻者，貨車排放的NO2和PM遠超于客車，其中重型貨車是主要貢獻者[1]。由這些數據可以看出，載貨汽車污染物排放量占污染物排放總量很大一部分，物流企業如何在配送中減排是十分關鍵的問題。

傳統配送模式中，路線規劃不合理等問題造成配送車輛尾氣大量排放。協作配送是一種新型配送模式，企業基于第三方平臺在線組建聯盟，平臺根據企業配送的相關信息，快速計算出企業協作帶來的成本節約并將該信息反饋給企業，企業根據這個信息判斷是否加入聯盟，交換信息資源，協作配送[2]。研究表明，協作配送中企業能夠降低20%～40%的配送成本和尾氣排放[3]。協作可以提高運輸效率，降低空載率和成本[4]，國外已有很多學者對企業間的物流運輸的協作進行了研究，Soysal[5]根據實驗發現，橫向合作與不存在橫向合作相比，合作的總成本效益變化范圍約為4%～24%，總排放效益變化范圍約為8%～33%。大多文獻研究協作配送仍然是考慮企業利益為先，以成本最小化為優化目標[6-7]。也有研究以碳排量和能耗為目標進行優化，饒衛振

等[8]以路徑和能耗量為目標函數，提出了低碳協作車輛路徑問題模型，將完全不協作狀態與完全協作狀態相比，前者的能耗量為后者的ρ倍。相較于傳統配送，協作配送可以有效降低碳排量，但企業還是優先考慮經濟利益。

政府對于節能減排補貼機制的較多研究為政府對供應鏈的減排補貼，政府可以通過補貼促進制造商和零售商投入低碳研發成本，生產低碳產品[9]。政府補貼可以增加市場中低碳產品產量的同時降低供應鏈的碳排放量[10]。有學者對比分析不同的補貼政策對供應鏈節能減排的影響。如孟衛軍等[11]研究發現碳稅政策下有無政府的補貼，企業都會合作減排，且政府按減排量補貼的效果要好于按減排投入補貼。劉長玉等[12]運用演化博弈的方法建立了稅收和補貼政策、單一稅收政策、單一補貼政策三種監管政策下政府與制造商間的博弈模型，為政府制定低碳產品政策提供依據。宋妍等[13]研究發現補貼和征稅兩類政策工具都可以推動綠色產品消費達到最優水平，從而最大化總的社會福利。從研究方法上來看，大多數學者運用委托代理理論研究政府補貼企業的節能減排，劉衛國等[14]在明確企業發展低碳經濟的委托代理關系的基礎上，基于錦標機制原理，建立企業發展低碳經濟的激勵機制模型，推導出政府在制定企業發展低碳經濟激勵政策時的注意事項。單汨源等[15]考慮碳交易的市場環境，建立委托代理模型，研究四種政府補貼公共交通的模式。

綜合上述文獻可看出，關于政府補貼節能減排研究和企業低碳配送成果已經很豐富，但是從政府角度研究如何激勵企業低碳配送的文獻較少。且協作配送是一種新型的配送方式，研究協作配送與傳統配送的低碳補貼機制并將兩種補貼機制進行對比分析的文獻較少。本文針對補貼時政府和企業信息不對稱的問題，基于委托—代理理論，在此基礎上分別建立了協作配送模式和傳統配送模式下各自的補貼機制，最后用算例分析了政府補貼企業低碳配送的影響因素以及對比分析兩種模式下的低碳激勵機制，從政府補貼的角度提出了幾點促進企業低碳配送的建議，為政府激勵企業配送減排提供理論依據。

1? 問題描述與模型假設

1.1? 問題描述

傳統配送模式下，企業單獨進行配送，配送距離長，碳排量高。而企業的信息屬于私有信息，因此企業具體的配送信息政府很難得知，監測碳排量困難，結果不準確且成本太高。協作配送依托第三方信息平臺，所有企業將相關信息反饋到平臺，由平臺計算組成聯盟，交換客戶資源進行配送。但是企業仍然追求成本小，政府的目標是讓企業在協作的基礎上選擇碳排量更低的配送方案，因此這需要政府設計合理的激勵機制，鼓勵低碳配送。

傳統配送是企業收到客戶的訂單需求，安排計劃進行配送，政府對企業進行檢測碳比較困難。協作配送中，政府對平臺進行監管可以獲取到碳排量信息，協作配送下政府低碳補貼機制具體運作如流程圖1所示，政府通過補貼促使企業選擇碳排量較低的配送方案，本文的研究主要是政府是否補貼這一環節，政府設計低碳補貼機制通過監管平臺進行低碳補貼，以不同的優化目標得出不同的配送方案，然后進行成本分攤，最后把分攤結果反饋給企業實施配送。

1.2? 模型假設

政府作為委托方，設置補貼合同，企業作為代理人，假定企業接受激勵合同，實施低碳配送方案。企業的配送路線及碳排量等為企業私有信息，傳統配送模式下企業相關信息不可知，政府要想獲得相關信息，需要付出較大的監測成本。但是在協作配送模式下，因為平臺的存在，政府通過監管平臺使得政府與企業的信息對稱，由此展開分析。

為了便于研究，對模型做出以下假設條件：

假設1：假設所有收益均可用貨幣衡量。委托人政府是風險中性的，而企業作為代理人則是風險規避的，政府和企業都是完全理性的。企業的效用函數μω=-e，該效用函數表示企業對風險持風險回避態度。ρ表示企業的風險規避系數，ω則是企業配送中可以獲得的實際收益，在這里假設配送是物流中的一個過程，取得的收益不單獨列入配送收益，包含在企業總收益里。

假設2：假設企業進行低碳配送前的配送車輛碳排量為g，企業進行低碳配送后的碳排量為c，企業低碳減排后的碳排量cc=g-k+ε取決于企業的低碳配送努力程度k和隨機因素ε，隨機因素為環境因素等對碳排量產生影響的不確定性因素，是服從Eε=0， Dε=θ的正態分布隨機變量，θ越大，代表不確定性因素越高，企業低碳配送的實際減排量為：

π=g-c=k-ε? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （1）

委托人政府制定的激勵合同需要滿足兩個約束條件：

激勵相容約束IC，企業在配送中為低碳減排所作出的努力是不可觀測的，企業是利己主義者，總是選擇成本最低的配送路線，因此政府希望企業實施低碳配送行為只能通過實現企業效用最大化的行為實現。

參與約束IR，是企業從政府的低碳補貼合同中得到的期望收益不能小于不接受政府補貼時所獲得的最大期望效用。也就是說企業按照政府的要求進行低碳配送所獲得的收益要大于等于未接受激勵補貼前的收益。

2? 政府與企業的委托代理模型構建與求解

在政府激勵企業低碳減排的過程中，設政府為風險中性的委托人，企業為風險規避的代理人，假設政府采取線性報酬的支付方式對企業在配送中的低碳減排行為進行獎懲。我國政府為了實現低碳減排的目標，制定了一系列低碳補償與獎勵政策，比如《節能技術改造獎勵資金管理暫行辦法》等，規定“以獎代補”方式，對企業實施節能技術改造給予適當支持和獎勵，則設計補貼合同如下：企業進行低碳配送時，當實際減排量π高于政府設定減排標準Q時，政府給予企業一筆固定補貼α，然后政府根據補貼系數β對企業進行獎勵。則企業獲得的補貼為α+βπ-Q，因此政府的激勵合同為：

sπ=α+βπ-Q=α+βk-ε-Q? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（2）

設政府監管成本為C=d-δk，d是政府的固定監管成本，δ表示政府的監管力度，δ越小，政府的監管力度越小，當企業選擇傳統配送時，政企信息不對稱，此時δ趨近于0，政府監管成本高。企業減排會給政府帶來環境收益，假設降低碳排量給政府帶來的收益系數為x，則政府的凈收益為企業減排帶來的環境收益減去政府對企業的獎懲及監管成本：

π=xπ-sπ-C=xk-ε-α-βk-ε-Q-d-δk=x-β+δk+β-xε-α+βQ-d? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（3）

當政府風險中性時，政府的期望效用等于期望收益：

Eπ=-α+x-β+δk+βQ-d? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（4）

企業作為理性人，一般選擇使自己利益最大化即配送成本最低的配送方案，如果進行低碳配送，必然會增加企業的配送成本。

這里假設代理人企業在配送中為進行低碳配送所付出的成本代價函數為：

ck=k? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（5）

b是企業在低碳配送中低碳減排成本系數，b越大，表示企業進行低碳減排所付出的成本越大。若企業不愿意節能減排，則努力程度k=0，減排成本ck=0。

企業選擇碳排量最低的配送方案進行配送，只會增加配送成本，不會獲得更多經濟收益，因此企業配送所獲得的實際收益函數為政府的低碳補貼減去減排成本：

w=α+βk-ε-Q-k? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（6）

此時，企業的確定性等價收入為：

U=α+βk-βQ-k-? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（7）

是企業在低碳配送過程中降低碳排量所付出的風險成本，ρ是絕對風險規避量，ρ>0表示風險規避，ρ=0表示風險中立，企業為風險規避的，此時企業的風險規避量ρ>0。

2.1? 協作配送模式激勵模型求解

此時，企業與政府所擁有的信息是對稱的，如果企業愿意參與政府的激勵機制，政府可以設計“強制合同”，要求企業實行碳排量最低的配送方案，然后通過監管平臺根據企業的實際減排量對企業進行補貼。因此，協作配送模式下，只要滿足企業的參與約束即可，不考慮企業的激勵相容約束。

協作配送模式下政企信息對稱，此時政府想要實現期望效用最大化，即：

（8）

在最優情況下，政府支付給企業的補貼不可能高于保留效用？覣，因此IR中的“≥”應為“=”，即：

U=α+βk-βQ-k-=？覣? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（9）

此時α=？覣-βk+βQ+k+，將α代入目標函數中，得：

maxkx+δ-k--？覣-d? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（10）

求一階條件可知，企業最優的低碳減排努力程度：

k=? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（11）

政府對企業協作低碳配送的最優激勵強度：β=0，政府可以觀測到企業的相關配送和低碳減排信息，政府不需要通過對企業實際的減排量進行獎勵，可直接要求企業達到一定的減排水平。

將k， β代入企業參與的約束IR中，實現了帕累托最優，即政府對企業協作低碳配送的固定補貼為：

α=？覣+k=？覣+? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （12）

因此，政府對于企業協作低碳配送的補貼為：

sπ=α+βπ-Q=α=？覣+=？覣+k? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（13）

政府可以通過監管第三方協作平臺觀測到企業在配送中的碳排放等相關信息，且協作配送的碳減排一般只通過改變配送方案決定，在這里假設企業的碳減排只通過企業選擇碳排量更低的配送方案，政府可以通過第三方平臺觀察到企業所有的配送及碳排量信息，從而給出企業最為合理的低碳補貼。

2.2? 傳統配送模式激勵模型求解

傳統的配送模式下，政府對企業進行碳排量的監測需要付出一定的成本代價，而政府希望企業積極進行減排，又很難對企業進行監測，此時政企存在信息不對稱的問題。

在這種情況下政府想要達到目標最大化的期望收益，即政府的最優化問題為：

maxEπ=max-α+x-β+δk+βQ-d? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （14）

則此時企業進行低碳配送的參與約束條件IR為：

U=α+βk-βQ-k-≥？覣? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（15）

企業的激勵相容約束IC為：

maxα+βk-βQ-k-? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （16）

根據激勵相容約束，在配送中企業選擇的最合理的努力程度，利用一階條件=0即可求出最優解k，則企業低碳配送最合理努力程度為：

k=? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（17）

（18）

從政府角度考慮，出于理性人的假設，政府更愿意減少對企業的低碳補貼以降低政府的財政開支。政府對企業配送的補貼政策要保證企業參與激勵的收益不能小于保留收益。因此，IR中的“≥”可以取“=”，即：

U=α+βk-βQ-k-=？覣? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （19）

即政府給予企業低碳配送的固定補貼為：

α=？覣-βk+βQ+k+? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（20）

將激勵約束和參與約束代入目標函數，則：

max--d+δ-？覣? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（21）

對上式求一階導數，令其為零，解得政府的激勵因子：

β=? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （22）

政府的低碳努力水平為：

k=? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （23）

將最優努力程度k和激勵因子β代入參與約束IR中，則政府給予企業低碳配送的固定補貼為：

α=？覣-+Q? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （24）

則政府對企業低碳配送的補貼為：

sπ=α+βπ-Q=？覣+-ε? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （25）

命題1：協作配送模式下企業低碳配送最優努力程度大于傳統配送模式下企業最優努力水平。企業最優努力水平與政府收益系數監管力度成正比，與企業低碳配送成本系數成反比。但是傳統配送模式下，企業低碳配送最優努力程度還與企業的風險規避程度和環境等不確定因素有關。

傳統配送下企業最優努力程度為k==，而協作配送模式的最優努力程度k=，k=

=，因此協作配送下的低碳運作努力水平大于傳統配送的低碳運作最優努力水平。

表明政府的監管力度越強，企業會更加主動的進行低碳配送，而同樣的如果減排成本過高，企業因為低碳配送造成了成本損失，企業的低碳努力水平就會降低。當企業協作配送時，政企信息對稱，此時政府監管力度要遠大于傳統配送時，因此企業的低碳努力水平更高。

命題2：協作配送模式下政企信息對稱，所以政府只需要給予企業固定補貼。傳統配送模式下政府的最優補貼系數β的大小與企業的政府的節能收益增加量x、監管力度δ呈正相關，與風險規避程度ρ、外生隨機變量方差θ、企業低碳配送成本系數b呈負相關。企業減排風險越高，成本越大，政府越需要設置較高水平的補貼系數。當企業低碳配送受到環境、市場等隨機因素的影響越小，企業低碳配送的穩定性越高，政府越傾向設定較高的最優補貼系數。

命題3：企業選擇協作配送時政府的收益高于企業選擇傳統配送時的收益。

企業選擇協作配送時，政府的收益為：

π=xπ-sπ-C=x+δk--εx-d-？覣=-εx-d-？覣? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（26）

企業選擇傳統配送時，政府的收益為：

π=xπ-sπ-C=x+δ+bεk+1+ρbθ-εx-d-？覣=-εεx-d-？覣? ? ? ? ? ? ? （27）

由π>π可以看出，政府在企業選擇協作配送模式時收益更高。協作配送模式下，政府和企業信息對稱，政府監管力度更大監管成本更低，且企業的低碳努力水平更高，碳排量更低，政府的環境收益增加，因此政府在企業選擇協作配送模式時的收益高于選擇傳統配送模式時的收益。

3? 結論與政策建議

本文通過研究傳統配送和協作配送模式下的低碳運作的政府補貼機制，研究政府給予企業合理的低碳補貼，從而引導企業主動進行低碳減排，提高社會效益和環境效益。根據上文的研究，得到以下幾點結論：

（1）傳統配送模式下，企業的低碳努力水平與企業低碳配送成本系數，企業風險規避程度以及外界隨機影響因素等有關，政府設計補貼機制時應考慮到企業的低碳努力水平和低碳配送成本，制定合理的補貼系數。（2）協作配送模式下，由于政企信息對稱，政府可以通過監管平臺來獲取企業減排信息，因此政府只需要給予企業固定補貼，不需要再額外設置補貼系數。（3）相較于傳統的配送模式，企業的低碳努力水平在協作配送模式下更高，政府可以獲得更多的環境收益。政府不需要承擔因為政企信息不對稱而產生的代理成本，可以獲得更大的減排效益，而企業則可以獲得更多的低碳補貼，實現政府和企業雙贏。

研究政府對企業的低碳配送補貼最終目的是節能減排，提高環境效益，根據本文的研究在此簡單提出幾點促進企業低碳配送的建議：（1）傳統配送模式下，政府可以通過宣傳生態環境政策，提高企業低碳配送的積極性，建立合理的激勵機制，完善相應的法律法規政策，降低外部不確定性，促使企業進行低碳配送。（2）協作配送模式下，政府可以通過支持第三方平臺發展提高監管水平，支持低碳技術發展降低企業低碳配送成本，同時給予企業合理的補貼，使企業彌補因為減排而造成的成本損失。（3）政府鼓勵協作配送的發展，企業應認識到參與協作配送所帶來的優勢，作為社會的重要組成部分，同時也是經濟發展和資源消耗的主體，理應承擔起保護環境的重任。企業應積極參與協作配送，不但可以降低配送成本和碳排量，同時因為進行節能減排獲得政府的補貼。綜合各種因素，協作配送的低碳運作更能實現政府和企業的雙贏，提高經濟效益和環境效益。

研究協作配送模式下的低碳補貼問題不僅具有一定的理論意義，為政府促進低碳物流的發展提供了新的思路，更具有一定的實際意義，符合未來物流發展方向，同時為企業參與協作配送低碳減排提供補貼依據。政府通過激勵和補償企業，促使企業積極參與協作配送，不但使企業降低了成本，而且有利于實現節能減排，提高社會效益，保護生態環境，發展低碳物流。

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