基于碳交易的供应链运营协调与优化研究

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1、天津大学博士学位论文基于碳交易的供应链运营协调与优化研究StudyonCoordinationandOptimizationofSupplyChainOperationsConsideringCarbonCap-and-TradeMechanism一级学科：管理科学与工程学科专业：管理科学与工程研究生：夏良杰指导教师：赵道致教授天津大学管理与经济学部二零一三年五月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的

2、学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日我是爱天大的！！学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要碳排放约束和碳排放权交易改变了企业的生产函数和成

3、本结构，企业的输入输出系统由二维的“原材料——产品（服务）”转变为三维的“原材料——产品（服务）——碳排放权”；同时，消费者的低碳意识不断提高，产品和服务的碳排放属性成为消费者效用的一部分。从供应链的视角考虑产品碳足迹和碳减排已经成为共识，研究低碳环境下的供应链协调优化正逐渐成为理论界和企业界共同关注的重要课题。尽管该领域已经取得一系列积极成果，但对低碳环境下不同利益主体间的协调和供应链联合减排研究不足。本文利用博弈论、激励相容理论和数值分析的理论方法研究了低碳环境下政府与企业间的博弈、供应链上下游的减排博弈与协调优化。论文主要研究内容和创新性工作如下：针对政府

4、和企业间的减排博弈，建立了“碳排放权分配——减排决策——产量决策”的三阶段博弈模型，分析并比较双寡头企业进行减排合作和减排竞争时的碳排放权分配、产量规模、减排量、排放量、企业利润和社会福利。针对供应链上不同主体在碳减排边际成本上存在差异，研究供应链上下游间的联合减排问题，通过转移支付契约实现供应链减排和利润的优化。针对制造商和供应商之间的减排博弈，研究双方在完全信息静态博弈和斯坦伯格博弈时的最优决策；并基于参与约束和激励相容约束设计一种自执行转移支付契约，使得供应链主体依据个体理性的分散决策取得集中决策的效果。考虑零售商在供应链中居于主导地位，以及产品碳排放对市

5、场需求的影响，构建了一个市场需求受制造商减排和零售商促销影响的非线性市场需求函数，研究并比较力量不对等的制造商和零售商在不同博弈过程中的最优决策，并分析消费者低碳意识的变化对企业决策、消费者效用和供应链利润的影响。关键词：碳排放权碳交易联合减排消费者低碳意识转移支付供应链协调iABSTRACTCompany’sproductionfunctionandcoststructurehavebeenchangedundercarbonemissionsconstraintsandcarbonemissionstradingmechanisms.Also,thetrad

6、itionaltwo-dimentionalinput-outputsystem,rawmaterials-products(services),istransformedintoathree-dimentionalinput-outputsystem,rawmaterials-products(services)-carbonemissionpermit.Sincetheconsumers'lowcarbonconsciousnessimprovesconstantlyandtheproductandservice’scarbonemissionhasgrad

7、uallybecomeapartofconsumerutility.Studyingcarbonfootprintandcarbonemissionsfromtheperspectiveofsupplychainhasbecomeaconsensus.Itisbecominganimportantsubjectofscientificresearchwhichispaidattentionbybusinessandtheoryworldthatresearchsupplychaincoordinationandoptimizationunderlowcarbon

8、environment.