電商平臺供應鏈減排演化博弈研究

摘 要：在“雙碳”目標驅動下，本文聚焦政府、制造商與電商平臺三方在減排過程中的策略互動問題，通過構建演化博弈模型，分析各主體的策略選擇及其動態演化規律。本文基于三方支付矩陣設計博弈框架，推導政府、制造商與電商平臺的復制動態方程，并運用雅可比矩陣特征值分析法來判定系統的演化穩定策略（ESS）。研究發現：政府動態調整監管力度與補貼范圍可顯著提升多方協同減排效率，而降低企業減排成本與“搭便車”收益能加速系統向低碳策略演化。此外，政府需平衡監管成本與懲罰力度，企業則需制定可持續發展戰略以優化低碳投資。本文研究結果為平臺供應鏈減排提供了動態博弈分析框架，并為政策優化與企業實踐提供了理論支持。

關鍵詞：供應鏈；減排；演化博弈；政府監管；“雙碳”；電商平臺

中圖分類號：F205；F724.6 文獻標識碼：A 文章編號：2096-0298（2025）05（b）--06

1 引言

隨著平臺經濟的快速崛起，電商平臺供應鏈推動上下游企業減排，相較傳統供應鏈具有多方面優勢。互聯網平臺可以憑借其強大的數據分析技術、資源聚合優勢與平臺生態圈內外的廣泛聯結和影響力，賦予供應鏈企業在技術能力、制度管理及信息獲取上的諸多有利條件，來探索實踐和推動企業更多元、更高效的減排降耗方式，是未來引領經濟活動和社會生活向低碳綠色變革的有力推手[1]。鑒于推動綠色發展是涉及供應鏈上下游企業、政府等多方共同努力的結果，基于低碳發展的長期性、動態性及經濟環境與博弈問題本身的復雜性，本文采用演化博弈這一動態方法，探尋在長期減排過程中各參與方策略演變過程及最終達成的動態均衡狀態。

為更好梳理當前相關研究動態和前沿，本文從供應鏈低碳減排、電商平臺供應鏈、低碳供應鏈演化博弈三方面對現有研究成果進行綜述。

針對供應鏈低碳減排，學者們主要從制造商、供應商、銷售商及聯合減排等方面研究了不同主體的減排策略。零售商減排方面，樊文平等（2021）[2]研究了零售商持股制造商減排投資對低碳供應鏈運作與協調的影響。供應商減排方面，夏良杰等（2014）[3]認為轉移支付能有效激勵供應商提高減排量。廖諾等（2021）[4]探討了在碳交易政策背景下，節能服務公司參與供應鏈合作減排策略的問題，分析了供應鏈上下游企業在分散決策、集中決策及與節能服務公司合作三種模式下的利潤和減排效果。制造商減排方面，賀勇等（2022）[5]分析了政府補貼方式對綠色供應鏈制造商減排決策的影響。曹細玉等（2023）[6]深入研究了由單個零售商和受資金約束的制造商構成的雙渠道供應鏈。聯合減排方面，徐鈺珩（2024）[7]分析了公眾監督對供應鏈聯合減排效果的影響。周強和邵靈芝（2023）[8]構建了雙渠道供應鏈模型，研究了政府補貼和制造商補貼對供應鏈聯合減排的影響。

電商平臺供應鏈方面主要從運作模式及優化決策（傭金）等角度考慮。

運作模式方面，肖靜華等（2015）[9]探討了在電子商務環境下，供應鏈如何從面向合作伙伴轉型為面向消費者的供應鏈及這兩種供應鏈之間的差異。但斌等（2016）[10]提出了基于社群經濟的C2B商業模式，并從價值主張、核心資源、運作流程和盈利模式四個方面對該模式進行了詳細闡述。Yu等（2022）[11]探討了電子閉環供應鏈在不同情況下的運行模式，并以區塊鏈技術應用為背景，分析了單平臺和雙競爭平臺案例中的供應鏈運作模式。

優化決策方面，金亮等（2017）[12]在線上線下交叉銷售下研究了供應鏈傭金契約的設計問題，證明了交叉銷售在一定條件下能夠部分替代傭金契約對實體店的激勵作用。Feng等（2023）[13]通過建模分析，研究了區塊鏈技術對平臺供應鏈中產品定價和質量決策的影響及不同主體在決策過程中的相互作用。Jing等（2024）[14]探討了在不同市場競爭環境下，傭金的動態調整策略以及如何通過傭金機制來協調供應商與平臺之間的利益關系，以實現整個平臺供應鏈的高效運作和優化。

演化博弈在供應鏈問題的研究領域備受學者們的廣泛關注。部分學者探討了供應鏈兩參與方的低碳演化策略，付秋芳等（2016）[15]研究供應鏈中企業在面對碳減排投入時的策略選擇，特別是在存在外部正效應和“搭便車”行為的情況下，通過建立演化博弈模型，分析了供應商和制造商在不同情況下的碳減排投入行為和策略。

另一部分學者分析了供應鏈多方之間的低碳策略演化過程，邵必林和崔夢樺（2021）[16]分析了政府干預成本、補貼與懲罰力度對供應鏈成員低碳策略行為演化結果的影響。

基于演化博弈理論，構建了供應商、零售商和政府的三方博弈模型，對于綠色產品的提供者、分銷方和市場監管方進行了穩定性分析。秦川和洪怡恬（2023）[17]構建四方演化博弈模型，分析了在“雙碳”背景下綠色供應鏈金融業務中各主體的策略選擇及其動態演化過程。

基于上述總結，本文充分考慮了政府激勵與電子商務平臺對生產端低碳運營及產品生產的賦能問題，研究在長期減排過程中各參與主體策略演變過程及達成的動態均衡狀態，補充了現有關于供應鏈減排領域的研究。

2 問題描述

2.1 模型假設

（1）制造商未進行減排生產且電商平臺未對制造商賦能時，產品的低碳水平未顯著提高，消費者不會支付更高的價格。當政府采取積極監管模式時，會發現雙方沒有真正進行減排工作，則分別對制造商及電商平臺進行處罰FZ1與FP1。若政府采取消極監管，此時則無法判斷雙方減排情況，不會處罰也不進行補貼，這時制造商與電商平臺的收入分別為SZ、SP。

（2）只有制造商進行低碳減排投資而電商平臺未提供營銷賦能，或只有電商平臺努力進行產品營銷而制造商沒有加大減排投資時，不進行減排努力的一方仍將獲得共享收益，從而產生“搭便車”效應。若政府積極監管，政府對“搭便車”一方的罰款分別為FZ2與FP2；若政府消極監管，則不進行處罰。若制造商進行綠色減排生產，電商平臺進行營銷賦能，即增加低碳減排投入，則雙方獲得的收益分別為（1+a）SZ和（1+b）SP（a和b為雙方共同努力減排下收益的增加比例）。

若只有制造商進行低碳減排投資而電商平臺未提供營銷賦能時，制造商收益為（1+a1）SZ（a1lt;a）；若只有電商平臺進行產品營銷賦能而制造商未采取減排投資策略時，平臺收益為（1+b1）Sp（b1lt;b）（a1和b1為電商平臺和制造商只有一方減排下收益的增加比例）。此時，制造商與電商平臺中不進行低碳投入一方的共享收益分別為GZ和GP。

（3）制造商進行減排生產且電商平臺對制造商營銷賦能時，產品的低碳水平提高較為明顯，且綠色產品銷量提升，進而提高了社會整體的綠色效益。此時，政府在積極監管下將對制造商與電商平臺進行補貼，分別為BZ和BP，若消極監管，則沒有進行補貼。

（4）制造商減排生產與電商平臺營銷賦能制造商的成本分別為CZ、CP。

（5）政府積極監管與消極監管的成本分別為CJ、CX，且CJ＞CX。

（6）制造商進行低碳減排生產且電商平臺進行營銷賦能時，政府收益為YZP，只有制造商進行低碳減排生產時，政府收益為YZ，只有電商平臺進行營銷賦能時，政府收益為YP。當制造商不進行低碳減排生產且電商平臺也不進行營銷賦能時，政府收益為YB。

（7）政府、制造商和電商平臺的行為策略如下：政府的策略是{積極監管，消極監管}，對應的選定概率分別為{α}和{1-α}；制造商的策略是{減排生產，不減排生產}，對應的選定概率分別為{β}和{1-β}；電商平臺的策略是{賦能，不賦能}，對應的選定概率分別為{γ}和{1-γ}。

（8）不失一般性，上述變量應滿足：①政府對減排不作為的企業進行懲罰可以覆蓋其積極監管付出的額外成本，即FZ1+FP1gt;CJ-CX。②制造商進行低碳減排投資而電商平臺未提供營銷賦能時，制造商的額外收益可以覆蓋制造商減排生產成本，即a1SZ-CZgt;0；電商平臺進行產品營銷賦能而制造商未進行減排投資策略時，電商平臺的額外收益可以覆蓋電商平臺賦能營銷成本，即b1SP-CPgt;0。③政府積極監管時，對于“搭便車”一方的罰款可以覆蓋其因“搭便車”獲得的共享收益，即GZlt;FZ2，GPlt;FP2。④制造商與電商平臺同時進行減排投入時，雙方分別獲得的額外收益可以覆蓋其減排成本，即aSZ-CZgt;0，bSP-CPgt;0。

2.2 支付矩陣

根據上述設定的模型參數，可以得到演化博弈模型中政府、制造商與電商平臺的支付矩陣，如表1所示。

3 演化博弈分析

3.1 政府的穩定性分析

假設政府進行積極監管策略時的期望收益為QJ，進行消極監管策略時的期望收益為QX，政府的平均期望收益為，則有：

QJ=γ×β×（YZP-CJ-BZ-BP）+γ×（1-β）×（YP-CJ-BP+FZ2）+（1-γ）×β×（YZ-CJ-BZ+FP2）+（1-γ）×（1-β）×（YB+FZ1+FP1-CJ）

QX=γ×β×（YZP-CX）+γ×（1-β）×（YP-CX）+（1-γ）×β×（YZ-CX）+（1-γ）×（1-β）×（YB-CX）

通過政府的收益函數可知，政府的復制動態方程為：

=α（1-α）[γβ（FZ1+FP1-FZ2-FP2）+γ（FZ2-BP-FZ1-FP1）+β（FP2-BZ-FZ1-FP1）+FZ1+FP1-CJ+CX]（1）

參考復制動力學方程的穩定性定理，當符合F（α）=0和兩個條件時，α為演化的穩定點。

對于政府，由政府的復制動態方程可得

F'（α）=（1-2α）[γβ（FZ1+FP1-FZ2-FP2）+γ（FZ2-BP-FZ1-FP1）+β（FP2-BZ-FZ1-FP1）+FZ1+FP1-CJ+CX]

當時，F（α）≡0，α取任何值都處于穩定狀態。

當時，令F（α）=0可知，α1=0與α2=1為α的穩定狀態的兩種可能。

當時，，。因此，α=0是政府的演化穩定點。

當時，，。因此，α=1是政府的演化穩定點。

3.2 制造商的穩定性分析

假設制造商進行減排生產策略時的期望收益為Qp，不進行減排生產策略時的期望收益為Qw，制造商的平均期望收益為，則有：

QP=γ×{α×[（1+a）SZ+BZ-CZ]+（1-α）×[（1+a）SZ-CZ]}+（1-γ）×{α×[（1+a1）SZ+BZ-CZ]+（1-α）×[（1+a1）×SZ-CZ]}

QW=γ×[α×（SZ+GZ-FZ2）+（1-α）×（SZ+GZ）]+（1-γ）×[α×（SZ-FZ1）+（1-α）×SZ]

通過制造商的收益函數可知，制造商的復制動態方程為：

=β（1-β）[γα（FZ2-FZ1）+α（FZ1+BZ）+γ（aSZ-a1SZ-GZ）+a1SZ-CZ]（2）

當符合F（β）=0和兩個條件時，β為演化的穩定點。

對于制造商，由制造商的復制動態方程可得，

F'（β）=（1-2β）[γα（FZ2-FZ1）+α（FZ1+BZ）+γ（aSZ-a1SZ-GZ）+a1SZ-CZ]

當時，F（α）≡0，β取任何值都處于穩定狀態。

當時，令F（β）=0可知，β1=0與β2=1為β的穩定狀態的兩種可能。

當時，。。因此，β=0是制造商的演化穩定點。

當時，，。因此，β=1是制造商的演化穩定點。

3.3 電商平臺的穩定性分析

假設電商平臺采取提供營銷賦能策略時的期望收益為QF，采取不提供營銷賦能策略時的期望收益為QB，電商平臺的平均期望收益為，則有：

QF=β×α×[（1+b）SP+BP-CP]+（1-β）×α×[（1+b1）SP+BP-CP]+β×（1-α）×[（1+b）SP-CP]+（1-β）×（1-α）×[（1+b1）SP-CP]

QB=β×α×（SP+GP-FP2）+（1-β）×α×（SP-FP1）+β×（1-α）×（SP+GP）+（1-β）×（1-α）×SP

通過電商平臺的收益函數可知，電商平臺的復制動態方程為：

=γ（1-γ）[αβ（FP1-FP2）+β（GP+bSP-b1SP）+α（BP-FP1）+ b1SP-CP]（3）

當符合F（γ）=0和兩個條件時，γ為演化的穩定點。

對于電商平臺，由電商平臺的復制動態方程可得，

F'（γ）=（1-2γ）[αβ（FP1-FP2）+β（GP+bSP-b1SP）+α（BP-FP1）+b1SP-CP]

當時，F（γ）≡0，γ取任何值都處于穩定狀態。

當時，令F（γ）=0可知，γ1=0與γ2=1為γ的穩定狀態的兩種可能。

當時，，。因此，γ=0是電商平臺的演化穩定點。

當時，，。因此，γ=1是電商平臺的演化穩定點。

4 三方演化穩定性分析

參考復制動力學方程的穩定性定理可知，當同時滿足

①F（α）=0、F（β）=0、F（γ）=0

②F'（α）lt;0、F'（β）lt;0、F'（γ）lt;0

兩個條件時，可以得到三方演化的穩定點。

聯立復制動態方程（1）、方程（2）、方程（3），當（α，β，γ）的值分別等于E1（0，0，0）、E2（0，0，1）、E3（0，1，0）、E4（1，0，0）、E5（0，1，1）、E6（1，0，1）、E7（1，1，0）、E8（1，1，1）時滿足條件①，此時每個均衡點上所有利益相關者都采取純策略。同時，當出現式（4）情況時，也滿足條件①，這時存在混合策略的均衡點，即E9（α*，β*，γ*）。

γβ（FZ1+FP1-FZ2-FP2）+γ（FZ2-BP-FZ1-FP1）+β（FP2-BZ-FZ1-FP1）+FZ1+FP1-CJ+CX=0

γα（FZ2-FZ1）+α（FZ1+BZ）+γ（aSZ-a1SZ-GZ）+a1SZ-CZ=0

αβ（FP1-FP2）+β（GP+bSP-b1SP）+α（BP-FP1）+b1SP-CP=0（4）

對于條件②，通過對政府、制造商、電商平臺這三個主體演化博弈的復制動態方程可得雅可比矩陣J：

各均衡點的特征值與穩定性如表2所示。通過構建微分方程的雅可比矩陣并分析其局部穩定性，可確定演化穩定策略ESS。依據李雅普諾夫間接法判定條件：若均衡點的三個特征值均為負，則為穩定策略；若均為正，則為不穩定策略；若部分為正，則為鞍點。由于演化博弈的均衡穩定解需滿足嚴格納什均衡（純策略均衡），故無需考慮均衡點E9。

情形1：平衡點E2與平衡點E5特征根具有相關性。因為CJ＞CX，可以確定CX-BP-BZ-CJlt;0。據上文不失一般性說明可知，CP-GP-bSPlt;0。當制造商因減排獲得的額外收益與減排生產成本差值可以覆蓋其在“搭便車”時的共享收益，GZ+CZ-aSZlt;0，制造商采取減排策略，平衡點E5為穩定點，三方的策略為{消極監管，減排，賦能}。此時，平衡點E2特征根2非負，平衡點E2為鞍點。反之，GZ+CZ-aSZ＞0，制造商不會采取減排策略，則E5為鞍點。此時aSZ-GZ-CZlt;0。若政府的罰款不足以覆蓋其監管成本和對電商平臺的補貼，則FZ2-BP-CJ+CXlt;0，政府不會進行積極監管。此時平衡點E2為穩定點，三方的策略為{消極監管，不減排，賦能}。

情形2：平衡點E6，當政府對制造商的罰款大于其補貼與監管產生的成本時，政府會傾向于積極監管，CJ-CX-FZ2+BPlt;0；當制造商在“搭便車”時所獲共享收益可以覆蓋政府對其的罰款及其進行減排生產時的額外收益與減排成本之差時，制造商會傾向于不進行減排生產，此時FZ2+aSZ-CZ-GZlt;0；當電商平臺進行賦能營銷時獲得的補貼與額外收益大于賦能成本與罰款時，電商平臺傾向于對制造商進行營銷賦能，即FP1-BP-b1SP+CPlt;0。系統此時在平衡點E6趨于穩定，三方策略為{積極監管，不減排，賦能}。

情形3：由前文可知，CZ-FZ1-BZ-a1SZlt;0，制造商傾向于減排生產；當政府對于平臺的罰款大于其支出的補貼與成本時，政府更傾向于積極監管，即BZ+CJ-FP2-CXlt;0；由前文可知，GP+bSP+BP-CP＞0。此時，若政府對于電商平臺“搭便車”時的罰款足夠高，GP+bSP+BP-CP-FP2＞0，E7為鞍點，否則GP+bSP+BP-CP-FP2lt;0，系統此時在平衡點E7為穩定點，三方的策略為{積極監管，減排，不賦能}。

5 結語

在“雙碳”目標驅動下，供應鏈綠色轉型對可持續發展至關重要。本研究構建政府—制造商—電商平臺三方演化博弈模型，揭示政府動態調整監管與補貼機制可有效激勵協同減排。分析表明：降低減排成本與“搭便車”收益能加速低碳策略演化，同時政府需平衡監管成本與懲罰力度，企業應制定可持續戰略并推廣低碳技術，為多主體減排協同提供理論支撐。

本文理論貢獻主要體現在兩點：其一，將演化博弈理論拓展至平臺供應鏈場景，構建三方動態博弈框架，揭示多主體長期減排策略的互動規律，突破傳統研究對動態性與協同性的局限；其二，通過解析政府獎懲機制與企業減排成本收益的耦合關系，量化低碳策略演化路徑，彌補現有文獻對平臺供應鏈動態演化機理研究的不足。實踐層面，研究結論為政府部門優化動態監管政策、完善補貼與懲罰機制提供了決策參考，同時也為企業制定低碳生產計劃、提升能源利用效率提供了戰略方向。

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