农产品供应链绿色投资的讨价还价决策

魏光兴,宋燕龄

(重庆交通大学 经济与管理学院,重庆 400074)

党的二十大提出,建设农业强国,推进发展方式绿色转型。2022年12月的中央农村工作会议和2023年2月的中央一号文件都强调,要推进农业绿色发展,加大农产品质量监督力度。我国对农业绿色发展愈加重视,农业绿色发展已经成为我国农业发展的长期要求。随着消费者收入水平的提高和环保意识的增强,消费者对农产品的要求也愈高,不仅体现在农产品新鲜度上,更体现在农产品的绿色水平上。因此,在政府规制和市场需求影响下,农业企业在生产过程中需要进行相应的绿色投资,主要通过围绕环保、低碳、循环利用等目标来引进先进设备和技术,减少污染排放,达到增加农产品绿色度的目的。例如,蒙牛集团在节能减排和绿色经济方面累计投入超4亿元的环保资金,建成了全球规模最大的畜禽类沼气发电厂(1)资料来源：http：//www.tanpaifang.com/tanguwen/2020/0818/73353.html。,研制出牛粪除砂装置及除砂方法,解决了污水和牛粪污染等问题,不仅减少污染排放,还每年向国家电网提供了千万度的电力(2)资料来源：https：//www.mengniu.com.cn/news/xwzx/detail/89.html。。但是,在农产品供应链中,农业企业自身没有足够的动力进行绿色投资,提高农产品的绿色度,因为投资成本要自己承担,而投资带来的收益却是大家共享[1]。如何通过供应链管理平衡农产品供应链的绿色投入与产出,减少企业生产过程中的污染排放,是绿色农产品供应链亟待解决的问题。

一、文献述评

收益共享契约作为一种协调供应链上下游成员利益冲突和提高供应链整体绩效的有效策略,被广泛运用于租赁业、零售业等行业[2]。现有的研究大多将收益共享比例作为外生参数,鲜有考虑其作为决策变量的情况。但是,Lovejoy发现,在很多供应链环境中议价模型比Stackelberg模型更适用[3]。此外,农业企业作为绿色投资的主导者和决策者,在市场占有主导地位。因此,将以农产品供应链的收益共享契约为基础,研究围绕收益共享比例的讨价还价对供应链绿色投资、供应链定价和供应链系统利润的作用,分析讨价还价随消费者绿色偏好的变化。

根据相关性,从供应链的绿色投资、供应链契约的讨价还价两方面回顾相关文献。在供应链的绿色投资方面,Ghosh等学者研究发现,成本分担契约能够提高供应链的产品绿色水平、定价和利润[4]。Song等学者在考虑消费者绿色偏好的情形下研究发现收益共享契约能够提高供应链的产品绿色水平[5]。Lou等学者研究发现,供应链的不同权利结构对绿色投资有显著影响[6]。针对农产品供应链,施涛等学者研究设计了协调农产品供应链的混合契约机制并对比分析不同契约对保鲜努力和促销水平等决策的影响[7],徐兵等学者研究设计了考虑消费者选择和农产品新鲜度的供应链定价策略[8],范体军等学者在不同权力结构下研究了供应商竞争对农产品新鲜度的影响[9],董振宁等学者研究发现分担保鲜成本可以提高农产品的新鲜度和增加供应链系统利润[10]。现有文献对供应链的产品绿色度以及绿色投资水平有较多研究,但多是围绕农产品供应链中的农产品新鲜度及保鲜努力展开研究,鲜有文献考虑农产品的绿色投资水平。供应链契约的讨价还价方面,针对低碳供应链,Li等学者分别研究供应链契约有无讨价还价时的低碳供应链系统的减排差异[11],杨惠霄等学者研究发现,收入共享契约与谈判权力都能够促进低碳供应链的减排[12],Wu等学者在考虑消费者低碳偏好的情形下研究发现,成本分担契约与讨价还价都能促进低碳供应链的减排[13]。针对农产品供应链,白世贞等学者研究发现,成本分担契约能够提高农产品的绿色水平而谈判权力可以提高成本分担比例[14]。王道平等学者考虑生鲜需求受产品新鲜度及价格影响,研究发现通过成本分担契约的讨价还价,可以提高农产品的新鲜度[15]。魏光兴等学者研究发现,收益共享契约可以促进农产品供应链的绿色投资[16]。现有文献多是研究低碳供应链契约的讨价还价,而在农产品供应链中只考虑了成本分担契约的讨价还价,鲜有研究收益共享契约的讨价还价如何影响农产品供应链的绿色投资,以及这种影响如何随消费者绿色偏好变化。

综上所述,协调农产品供应链的研究成果较为丰富,但在供应链契约的讨价还价问题上大多只考虑绿色成本分担契约,鲜有文献研究收益共享契约的讨价还价。而且,大多是将讨价还价运用到低碳供应链的减排问题上,较少涉及农产品供应链。在农产品供应链领域,多是针对农产品的新鲜度及保鲜努力水平的研究,较少涉及绿色投资。因此,以促进农产品供应链绿色投资的收益共享契约为基础,研究考虑讨价还价后的收益共享比例,通过对比有无讨价还价的差异,研究讨价还价如何影响农产品供应链的绿色投资水平、定价和系统利润,并分析其影响效果如何随消费者绿色偏好变化,以期为农产品供应链的绿色投资决策提供决策借鉴。

可能的创新之处在于：在研究问题上,响应党的二十大提出的建设农业强国推进农业绿色发展转型的要求,研究农产品供应链的绿色投资问题,分析讨价还价对绿色投资的作用以及消费者绿色偏好对讨价还价作用的影响。但是,现有文献集中于农产品供应链的新鲜度及保鲜努力,较少涉及农产品供应链的绿色投资问题,更是鲜有研究讨价还价对农产品供应链绿色投资的作用。在研究方法上,考虑了农产品供应链中各企业达成收益共享契约的讨价还价,更符合供应链实际运行情况。但是,现有文献研究农产品供应链时多采用成本分担契约,未能考虑达成契约的过程,少有考虑收益共享情况,更是鲜有涉及达成收益共享契约的讨价还价。

二、问题描述与假设

农产品供应链系统s由农业企业m、农产品零售商r以及农产品消费者构成。其中,农业企业如蒙牛、牧原、温氏股份等,在供应链上游生产加工农产品,是供应链的主导者;农产品零售商如超市、便利店、菜市场摊贩等,在供应链下游仓储销售农产品,是供应链的跟随者。农业企业生产农产品的单位成本为c,以批发价格w销售给农产品零售商,农产品零售商再以零售价格p销售给消费者。在政府规制的推动和消费者绿色偏好的拉动下,农业企业在生产过程中会进行绿色投资,随后通过信息流传递给具有绿色偏好需求的消费者,带来销售量增长。由于农业企业的绿色投资成本高,而绿色投资带来的收益却与供应链下游的农产品零售商共享,农产品零售商的搭便车行为致使农业企业不愿意积极进行绿色投资。因此,农产品供应链将采取收益共享契约来激励农业企业进行绿色投资。农产品零售商会把销售收入的一部分让渡给农业企业,作为农业企业绿色投资成本的补偿。农产品零售商让渡多少销售收入给农业企业,即收益共享比例应该是多大?双方共享收益对农产品供应链绿色投资有什么影响?围绕共享比例的讨价还价对绿色投资又有什么作用?这都是农产品供应链绿色投资面临的关键问题。为了展开研究,根据文献惯例,做模型假设如下。

假设1：农产品供应链中的农业企业和农产品零售商都是风险中性的,都以追求各自利润的最大化为目标。

假设2：农产品供应链将采取收益共享契约,农产品零售商让渡一部分销售收入给农业企业;无讨价还价时,共享比例由农产品零售商以自身利润最大为目标来决定;有讨价还价时,共享比例由农业企业和农产品零售商双方以社会福利最大为目标通过纳什讨价还价决定。

假设3：消费者不仅对农产品价格敏感,而且对农产品的绿色投资水平敏感[4,16],市场需求函数定义为q=d-ap+bθ。其中,d表示市场容量,a表示价格敏感系数,p表示农产品市场价格,θ表示绿色投资水平,b表示消费者绿色偏好。由于消费者对价格更敏感,必有a>b。

三、无讨价还价的农产品供应链绿色投资

把无讨价还价情形表示为x。由于魏光兴等学者已经研究了该情形,这里只简述以作为比较基准[16]。此时,农产品零售商按照μx(0<μx<1)的比例让渡销售收入给农业企业,以激励农业企业进行绿色投资。博弈时序为：首先,农产品零售商决定让渡多少销售收入给农业企业,即决定最优共享比例μx*;其次,农业企业根据农产品零售商决定的共享比例决定绿色投资水平θx*;再次,农业企业根据绿色投资水平决定农产品批发价格wx*;最后,农产品零售商根据共享比例、绿色投资水平、农产品批发价格等决定农产品零售价格px*。

农产品零售商的决策变量包括收益共享比例μx和零售价格px,利润函数为：

(1)

农业企业的决策变量包括绿色投资水平θx和批发价格wx,利润函数为：

μxpx(d-apx+bθx)。

(2)

(一)收益共享比例

根据农业企业与农产品零售商之间的博弈关系,采取逆向推理,可求得无讨价还价时的最优收益共享比例,体现为命题1,省略所有命题和定理的证明。

(二)绿色投资决策与定价决策

在求得的收益共享比例基础上,根据式(1)和(2)可以进一步求得农产品供应链的绿色投资水平、定价和系统利润,归纳为命题2。

四、有讨价还价的农产品供应链绿色投资

把有讨价还价情形表示为y。此时,农业企业和农产品零售商通过双方讨价还价共同决定收益共享比例μy。运用广义纳什讨价还价机制推导,参考Yang等学者的研究,以广义纳什讨价还价定义求解以下最优化问题[19]：

(3)

(4)

(一)收益共享比例

求解式(4),得到此时的最优收益共享比例。

(二)供应链绿色投资与定价决策

在求得收益共享比例基础上,根据式(1)和(2)可以进一步求得农产品供应链的绿色投资水平、定价和系统利润。

五、讨价还价对农产品供应链绿色投资的作用

通过比较有无讨价还价两种情形下农产品供应链的绿色投资、定价和系统利润的差异,研究讨价还价对绿色投资决策的作用。以无讨价还价情形作为比较基准,有讨价还价情形相比无讨价还价情形的改变,即讨价还价对绿色投资决策的作用。

(一)促进供应链绿色投资

定理1：讨价还价会推动农业企业积极进行绿色投资,提高农产品供应链的绿色投资水平,因为无论市场状况及消费者绿色偏好如何都有θy*>θx*。

可见,经过讨价还价,农产品供应链的绿色投资水平增加了。由命题3分析可知,围绕共享比例进行讨价还价后,农产品零售商会让渡更多的销售收入给农业企业,农业企业增加的收入可以弥补绿色投资带来的绿色成本,使农业企业受到更强的绿色投资激励,具备更多的绿色投资基础。

(二)降低供应链定价

定理2：讨价还价会降低农产品供应链的定价,同时降低农产品的零售价格和批发价格,因为无论市场状况及消费者绿色偏好如何都有py*

可见,双方围绕共享比例的讨价还价会降低农产品供应链的定价,这也是双方进行讨价还价推动农产品供应链绿色投资的必然结果。从消费者角度,由定理1可知,双方讨价还价可以提高农产品供应链的绿色投资水平,提升农产品附加值,消费者能以更低的成本购买更高绿色水平的农产品,推动市场需求增加。从供应链节点企业角度,讨价还价后增加的共享比例会使农产品零售商将更多的销售收入转移给农业企业,而农业企业则以降低批发价格作为回报,这与Rong等学者的研究结果相似[20]。

(三)提高供应链系统利润

可见,双方围绕共享比例的讨价还价对农产品供应链系统是有利的,一定会提高系统利润。在农业企业方面,经过讨价还价,农产品零售商让渡更多销售收入,而且讨价还价通过促进绿色投资推动市场需求,这两种力量都会增加农业企业的利润;讨价还价也会降低批发价格,并产生新的绿色投资成本,因此,农业企业利润一定会提高。在整个农产品供应链系统方面,讨价还价推动了绿色投资,增加了市场需求,从而提升系统利润。虽然上升的绿色成本和减少的农产品价格会降低系统利润,但市场需求提升利润的效果更明显,因此供应链系统利润一定会增加。

结合以上3个方面,讨价还价会促进农产品供应链的绿色投资,降低包括批发价和零售价在内的农产品价格,提高供应链系统利润。在供应链系统层次上,讨价还价可以提高农业企业的利润,于农业企业有益;降低零售价格,于消费者有益。在社会层次上,讨价还价可以推动供应链绿色水平和系统利润同步提升,实现环境保护和经济发展的双赢。

六、消费者绿色偏好对讨价还价作用的影响

讨价还价推动绿色投资、降低农产品价格和增加系统利润的效果会受消费者绿色偏好强弱的影响。接下来研究消费者绿色偏好影响讨价还价对提高绿色投资、降低农产品价格、增加供应链系统利润的程度。

(一)增强讨价还价促进供应链绿色投资的作用

可见,消费者的绿色偏好强度越大,讨价还价促进农产品供应链绿色投资的作用越明显。定理1表明,讨价还价会提高农产品的绿色投资水平,描述的是讨价还价如何改变农产品供应链绿色投资的方向,而定理4描述的是讨价还价对农产品供应链绿色投资的提升程度。消费者绿色偏好和讨价还价是推动农产品供应链绿色投资的两个因素。消费者绿色偏好是外部力量,如命题2和命题4所示,无论是否讨价还价,消费者绿色偏好都会提高农产品供应链的绿色投资。讨价还价是内部力量,定理1表明,讨价还价一定会促进农产品供应链的绿色投资。定理4描述了消费者绿色偏好的外部力量和讨价还价的内部力量共同推动农产品供应链绿色投资的协同效应,消费者绿色偏好会增强讨价还价促进供应链绿色投资的作用,扩大讨价还价提升供应链绿色投资的效果。因此,培养消费者绿色偏好,具有直接和间接推动供应链绿色投资的效果。前者通过提升市场需求推动绿色投资,后者通过扩大讨价还价作用推动绿色投资。

(二)减弱讨价还价降低供应链定价的作用

可见,消费者的绿色偏好强度越大,讨价还价降低农产品价格的作用越小。定理2表明,讨价还价会降低农产品价格,并研究了讨价还价如何影响农产品价格：讨价还价总是会降低农产品供应链系统的价格,包括批发价和零售价。定理5进一步描述了讨价还价对农产品价格的降低程度,消费者绿色偏好越强,讨价还价降低农产品价格的程度就越小,无论批发价还是零售价都是如此。这与消费者的绿色偏好会促进农产品供应链的绿色投资紧密相关。由定理4可知,绿色偏好强度越大,农产品供应链绿色投资水平越高,消费者就越愿意为更高绿色度的农产品付出更高价格,从而引起讨价还价降低农产品供应链系统定价的幅度变小。

(三)增强讨价还价提高供应链系统利润的作用

可见,消费者的绿色偏好强度越大,讨价还价提高农产品供应链系统利润的作用就越大。定理3表明,讨价还价会使农产品供应链系统利润提升,刻画的是讨价还价对供应链系统利润的作用方向。定理6则描述的是讨价还价提升供应链系统利润的程度,这也是定理4和定理5的综合结果。由定理4可知,绿色偏好越强,讨价还价使得农产品供应链绿色投资水平提升的效果就越明显,而市场需求增加推动供应链系统利润的增加;由定理5可知,虽然价格下降导致利润减少,但价格下降幅度随绿色偏好的增加而缩小。所以,消费者绿色偏好提高了讨价还价对农产品供应链系统利润的正面影响,使得供应链系统利润随绿色偏好的增强而提升。

结合以上3个方面,消费者绿色偏好一定会削弱讨价还价降低农产品供应链定价的作用,也一定会增强讨价还价推动农产品供应链绿色投资和提高农产品供应链系统利润的作用。所以,在农产品供应链系统之外培养消费者绿色偏好,在农产品供应链系统内开展讨价还价,都能促进农产品供应链的绿色投资。

七、数值分析

为了更清楚地展现讨价还价对农产品供应链绿色投资的作用,以及消费者绿色偏好对讨价还价作用的影响,进行数值分析。对文中所涉及的参数,根据现实情况及求解的限制条件,参考Song等学者的研究[5],设定各参数值d=1 000,a=50,k=40,c=6,0≤b≤10。

(一)收益共享比例的变化

图1描述了有无讨价还价两种情形下的收益共享比例随绿色偏好的变化。为了使图形清晰直观,截去纵坐标0.025～0.500无意义的部分。

图1 收益共享比例随消费者绿色偏好的变化

根据图1可知：第一,讨价还价一定会提高收益共享比例,促使农产品零售商让渡更多的销售收入给农业企业,这验证了命题1和命题3;第二,无论是否进行讨价还价,消费者绿色偏好总是会提升收益共享比例,也促使农产品零售商让渡更多的销售收入给农业企业,这是对命题1和命题3的扩展。

(二)供应链绿色投资的变化

图2描述了有无讨价还价两种情形下的绿色投资水平随绿色偏好的变化。

由图2可知：第一,讨价还价一定会提高农产品供应链的绿色投资水平,这是讨价还价对农产品供应链绿色投资的促进作用,验证了定理1;第二,无论是否进行讨价还价,消费者绿色偏好都会促进农产品供应链的绿色投资,这是消费者绿色偏好提高农产品供应链绿色投资的结果,扩展了命题2和命题4;第三,讨价还价提高农产品供应链绿色投资水平的程度随绿色偏好的增强而扩大,这是讨价还价和消费者绿色偏好对推动农产品供应链绿色投资的协同效应,验证了定理4。

图2 农产品供应链绿色投资水平随消费者绿色偏好的变化

(三)供应链系统利润的变化

图3描述了有无讨价还价两种情形下的供应链系统利润随绿色偏好的变化。其中,为了使图形清晰直观,截去纵坐标1900～2150无意义的部分。

图3 农产品供应链系统利润随消费者绿色偏好的变化

由图3可知：第一,讨价还价提高了农产品供应链系统利润,这是讨价还价对农产品供应链系统的增利效果,验证了定理3;第二,无论是否进行讨价还价,农产品供应链系统利润都随绿色偏好的增强而提升,这是消费者绿色偏好的增利效果,扩展了命题2和命题4;第三,讨价还价提高农产品供应链系统利润的程度随绿色偏好的增强而扩大,这是消费者绿色偏好和讨价还价提高农产品供应链系统利润的协同效应,验证了定理6。

八、结论与建议

(一)结论

绿色投资已成为提高农产品供应链竞争力的重要途径,以收益共享契约为背景,研究讨价还价如何影响农产品供应链的绿色投资,分析消费者绿色偏好对讨价还价作用的影响。研究发现,与通常的无讨价还价情形相比：第一,对农业企业而言,讨价还价虽然降低了批发价格,但是提升了收益共享比例,能更好地弥补绿色投资带来的成本,促进农业企业积极进行绿色投资,提高农产品供应链绿色投资水平及农业企业利润;第二,对农产品零售商而言,讨价还价虽然降低了农产品零售价格,但是会促进农产品供应链的绿色投资,由此带来市场需求增加;第三,对供应链系统而言,讨价还价会促进绿色投资,降低供应链定价,提高供应链系统利润;第四,对消费者而言,消费者绿色偏好既会提高农产品零售商让渡给农业企业的收益共享比例,又会扩大讨价还价促进农产品供应链绿色投资和提高系统利润的作用。

(二)建议

由以上结论可得到管理启示如下：首先,对政府而言,引导和培养消费者对农产品的绿色偏好,倡导绿色消费理念,鼓励绿色消费行为,有利于充分发挥消费者绿色偏好对带讨价还价的收益共享契约作用的增强功能;其次,对供应链而言,积极促使供应链节点企业的地位平等,以讨价还价的方式推动绿色投资合作,既可以促进农产品供应链的绿色投资,又可以提升供应链的系统利润,实现绿色发展和经济繁荣的共赢;最后,对企业而言,农业企业要开展技术创新,在提升供应链绿色投资的同时降低绿色投资成本;农产品零售商则要通过科学的管理和创新的促销模式来提高竞争力,在扩大市场份额的同时提高在供应链系统利润分配中的地位。