政府补贴模式对电子废弃物回收再制造的影响研究

胡彪

摘要：本文针对电子废弃物可以回收再制造的特性，利用stackelberg博弈理论，构建由制造商、供应商、第三方回收商组成的闭环供应链，通过分析不同的政策补贴模式对闭环供应链整体和各成员利润的影响，并对未来政策的发展提供了切实可行的建议。

Abstract： According to the characteristics of recycling and remanufacturing of electronic waste， this paper uses stackelberg game theory to build a closed-loop supply chain composed of manufacturers， suppliers and third-party recyclers. By analyzing the impact of different policy subsidy modes on the whole closed-loop supply chain and the profits of each member， it provides practical suggestions for the development of future policies.

关键词：博弈论;闭环供应链;补贴模式;电子废弃物

Key words： Game theory;closed-loop supply chain;subsidy model;electronic waste

中图分类号：F713.2                                        文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2020）08-0097-04

0  引言

随着科技的进步和经济的发展，电子产品的更新换代也是愈发频繁，我国的家电保有量居世界首位，每年会产生大量的废旧家电，科学且恰当的处理，可以促进资源循环，减少环境污染。一些知名企业如施乐、IBM和通用等通过对旗下废弃电子产品进行回收再制造，以降低成本增加收益。与欧美等发达国家相比，我国再制造行业尚处于发展阶段，因此对电子废弃物回收再制造的闭环供应链的研究，是促进我国发展循环经济的关键要素之一。

在回收方面，林成淼通过确定责任分担原则，对我国电子废弃物回收体系各相关主体的责任进行了研究[1]。肖翼分析了影响峨眉山市城市居民电子废弃物回收意愿和行为的外界因素[2]。Savaskan等分析了不同的回收模式对于闭环供应链各成员经济性的影响[3]。肖岳峰在各种回收模式的基础上，提出第三方回收模式，并对其经济性进行了分析[4]。方晗炜建立了集逆向回收、拆解和分解于一体的逆向回收网络的竞争型一般模型[5]。这些研究为电子废弃物的回收提供了坚实的理论基础。

在再制造放过面，Galbreth and Blackburn提出了可以用于再制造的回收品质量水平门槛系数，且再制造成本是关于质量水平、质量水平门槛系数和总回收率的函数[6]。Niknejad以质量阈值为参数，采用模糊优化模型确定各时间段的决策变量[7]。这些研究为表明，废旧产品的再制造，与其产品质量息息相关。

通过整合回收与再制造过程，可以形成一个闭环的供应链系统。在此基础上，杨孟莹分析了在电子产品在新制造和再制造价格不一致情形下，闭环供应链的定价协调问题[8]。肖敏（2019）探讨了由供应商、主导型制造商和第三方回收商构成的两级闭环供应链系统的最优决策问题[9]。

上述研究，基本完成了电子废弃物回收再制造的闭环供应链的流程规划，但是却没有結合我国政府所提出的政策进行进一步的探讨。关于政策补贴对于闭环供应链的影响，王文宾分析了废旧产品回收政策对供应商、制造商、零售商、需求市场及回收商的行为的影响[10]。马祖军分析了政府规制工具的最优参数和闭环供应链中各成员最优决策协调下利润、社会福利和消费者剩余情况[11]。程发新探讨了价格补贴和决策模式对于闭环供应链利润的影响[12]。但是目前学者对于价格补贴的研究却寥寥无几。因此，本文在上述研究的基础上，通过构建供应商、制造商和回收商构成的双渠道回收再制造闭环供应链，分析不同的补贴政策和决策方式对于闭环供应链经济性的影响，在通过数值计算得出一些管理启示，为企业和政府决策提供参考依据。

1  模型描述与假设研究

而对于双渠道回收再制造闭环供应链来说，考虑闭环供应链由单一的供应商（S）、制造商（M）、回收拆解商（R）和消费者市场组成，供应商在其中具有主导作用，具有优先定价权。闭环供应链可分为正向与逆向两部分。正向供应链：供应商进行产品零件的生产，制造商购买零件进行加工制造成新产品向市场兜售。逆向供应链：回收商从市场消费者处回收废旧产品并进行拆解，拆解后高质量零件被制造商购买，低质量的零件通过拆解处理形成原材料被供应商采购。具体过程如图1所示。

本文对一些复杂的条件加以简化，并作出以下假设：

假设1：回收商回收的产品质量不确定。回收商回收的产品质量为q，同时也代表着废旧产品拆解后可被制造商利用的比例，本文假设q在[0，1]上均匀分布，f（q）为质量密度函数[13]。q0为产品可拆卸的最小质量，即当产品质量小于q0产品将不经过拆解直接进行废弃处理，固定废弃处理成本为C。

假设2：新产品与再制造产品是相同的。制造商和供应商产品通过对废旧拆解物的加工制造，所产出的再制造产品与新产品无论是质量还是售价都没有区别，且可以再次回收。制造商均是W的价格从供应商处购买零件，再以P价格将产品推向市场。假设市场需求量D=a-bP（D>Q）且D，a，b>0，a与产品价格P呈线性负相关。a为市场最大需求数，b为价格敏感系数[3]。

3  算例分析

模型中各参数赋值情况为：市场规模a即市场最大产品需求量设定为2000;市场价格规模敏感系数b的值设为2.5;消费者无偿提供的产品数量为50;电子废弃物回收量与价格敏感系数设定为2.5;制造商生产新产品的单位生产成本Cs为200;供应商制造新零件的单位制造成本Cs′为100;电子废弃物制造商再制造门槛系数q0为0.2;电子废弃物制造商再制造的回收质量成本系数？谆为150;电子废弃物拆解物的固定废弃处理成本C1为300;供应商生产单位再制造零件的成本Cr′赋值为50，再制造门槛系数q0确定为0.2，拆解补贴d′为6.8，回收补贴系数？着为0.2。

以下是对本文所设模型和所拟定参数，计算并比较价格和拆解两种补贴模式结果。代入计算后可得表1。

通过观察发现，在两种补贴金额相近的情况下，价格补贴对回收价格的影响要高于拆解补贴，因而回收补贴的形式更能促进回收数量的提升;相对应的，拆解补贴的形式，虽然对回收价格的提升幅度不如回收补贴的形式，但是也是有一定的提升能力，可以促进回收数量的提升，同时其对于回收商的利润值的增幅要大于回收补贴形式。而且通过计算回收商利润增量和补贴金额的差值发现，两种补贴模式，并不会带来直接的收益回报，甚至会有所亏损，回收平台的价格补贴，实际亏损值为166.06元，而国家基金的拆解补贴的实际亏损金额为28.9元。

为以防参数值的特殊性，本文利用matlab分析软件通过模拟补贴金额的变化对回收商回收价格、回收数量、利润值增量以及增量补贴差额等几个方面的影响效果，对平台价格补贴和国家拆解补贴进行了详细的分析，如图2-图5所示。

通過观察发现，在回收商利润增量图中所示，两种补贴模式的回收商利润增量，都随着补贴金额的提升而提升，拆解补贴的利润增量始终多于价格补贴，且涨幅速度下降缓慢，几乎不变，而回收价格补贴随着金额的提升，涨幅速度较之拆解补贴变换明显;在回收利润增量与补贴金差值图中所示，两种补贴模式的增量补贴差值都在随补贴金额的提升而提升，即随着补贴方投入的补贴数额的增多亏损也在增加，随着补贴金额的提升也都在上涨，但拆解补贴较之回收价格补贴亏损程度低，亏损增幅速度随补贴金额的提升变化幅度更小，价格补贴的亏损程度随着补贴金额的增加而更快速的增加;在回收商回收价格图中所示，随着补贴金额的提升，两种补贴模式的回收价格都在增加，且增长速度都在放缓，价格补贴模式下，回收商价格的涨幅速度虽然放缓幅度明显高于拆解补贴模式，但涨幅速度依然大于拆解补贴模式;在回收数量图中所示，随着补贴金额的提升，两种补贴模式的回收数量都在增加，且增长速度都在减缓，在价格补贴模式下，回收商回收数量的涨幅速度下降幅度明显高于拆解补贴模式，但涨幅速度依然大于拆解补贴模式。

4  总结

本章通过对现阶段我国采用的针对回收商的两种补贴模式（回收价格补贴和拆解补贴）进行分析，得出了回收价格补贴，对回收价格和回收数量的敏感程度更高，刺激作用更明显，利于回收企业在回收市场的行业竞争中建立价格优势，缺点是资金的回收效率相对较低，这种补贴的本质是通过牺牲利润的形式，换取客户数量和回收数量上的提升，通过新客户的增量所带来的利润填补补贴投入上的亏损，客户数量稳定后，持续补贴将带来经济上的亏损，因此只有在平台处于发展扩张阶段才能提供。拆解补贴，相对地对回收价格和数量的影响不如价格补贴，但对于回收企业的利润影响效果更加明显，且相对的亏损值较少，对小规模资金有限的回收企业的帮助作用更大，有利于我的国电子废弃物回收行业的规范化，促进正规回收拆解渠道的发展。

现在我国正处于电子废弃物回收行业的发展阶段，虽然通过几年的发展，涌现了很多成功的互联网回收平台通过整合回收渠道，通过融资在完成企业扩张和基础设施建设的同时，利用回收价格补贴的形式完成了客户的积累，帮助大量小型回收机构和个体实现回收渠道升级，增加了正规渠道的电子废弃物回收数量。但这对于我国庞大的废旧电子废弃物基数来说，还远远不够。我国电子废弃物回收的主体，依然是小型私人化的个体回收模式，因为回收体量小且规模小，在没有外来资本的注入、提供价格补贴的情况下，当面临电子废弃物市场的价格竞争，和高昂的正规渠道拆解成本，牺牲环境来换取利润的非正规拆解成了首选项。因此，我国现阶段还需要继续加快落实废旧电子废弃物拆解补贴相关细则，加快完善电子废弃物拆解补补贴相关政策，降低正规渠道拆解成本，吸引中小型个体电子废弃物回收商通过规范化的回收渠道来实现盈利，才是保证我国电子废弃物回收行业发展的长久之计。

参考文献：

[1]林成淼，陈丽君，俞东芳.我国电子废弃物环境资源成本及回收责任分担研究[J].再生资源与循环经济，2017，10（4）：11-15.

[2]肖翼.基于空间视角的居民电子废弃物回收行为差异研究[D].西南交通大学，2017.

[3]C， S R， S， B， N V W L. Closed-loop Supply Chain Models with Product Remanufacturing [J]. Management Science， 2004，50（2）：239-252.

[4]肖岳峰，张东萍.基于第三方的电子废弃物回收模式研究[J].中国管理信息化，2010（7）：99-101.

[5]方晗炜，李慧嘉.电子产品闭环供应链网络设计与弹性管理研究[J].计算机工程与应用，2017（9）：263-270.

[6]Galbreth M， J B. Optimal acquisition and sorting policies for remanufacturing[J]. Production and Operations Management， 2006，15（3）：384-392.

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[8]杨孟莹.存在价格差异的电子产品闭环供应链回收模式及协调研究[D].浙江工業大学，2015.

[9]肖敏，赵梦柯.制造商主导型两级闭环供应链的回收渠道研究[J].北京财贸职业学院学报，2019（3）：35-40.

[10]王文宾，达庆利，胡天兵 E A. 基于惩罚与补贴的再制造闭环供应链网络均衡模型[J].运筹与管理，2010，19（1）：65-72.

[11]马祖军，胡代颖.政府规制下电器电子产品闭环供应链决策[J].工业工程与管理，2016，21（1）：45-51.

[12]程发新， 马方星， 邵汉青. 回收补贴下废旧产品质量不确定的闭环供应链定价决策及协调[J]. 软科学，2018（7）：139-144.

[13]刘慧慧，黄雷明.废旧电器电子产品双渠道回收模型及政府补贴作用研究[J].中国管理科学，2013，21（2）：123-131.

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[15]R B， A K. Allocation of External Returns of Different Quality Grades to Multiple Stages of a Closed Loop Supply Chain[J]. Journal of Manufacturing Systems， 2015，37： 692-702.