绿色关税壁垒下跨国供应链低碳技术选择策略研究
2023-09-20 08:00赖新峰陈馨怡伏开放杨朝慧
供应链管理 2023年7期
赖新峰 陈馨怡 伏开放 杨朝慧
关键词：离岸外包；绿色关税；斯塔克尔伯格博弈；低碳技术
中图分类号：F274 文献标识码：A 文章编号：2096-7934（2023）07-0037-12
一、引言
近年来，经济全球化的不断发展推动了制造业全球化的不断发展。自20世纪90年代，全球化的步伐不断加快，促进世界供应链成为一个整体。而跨国供应链是供应链在地域方面的延伸，整合不同地区的生产优势，以促进供应链整体利润增加。全球化生产对比国内单独生产，发现全球化的生产可以降低生产成本，整合企业资源，促进生产销售，降低商业风险。但是随着国际竞争不断增加，国家间的贸易摩擦升级以及国际间的经济贸易活动严重受阻，国际贸易摩擦经历了从最初的关税壁垒、行政保护向反倾销、反补贴过渡，再到技术性贸易壁垒的转变，形式多样且隐蔽。绿色贸易壁垒是其关税壁垒的一种体现，即进口国除了对进口产品征收关税之外，还对污染生态、破坏环境的产品根据其污染程度与污染治理难易程度的高低，额外征收附加关税以实现内部化其环境成本。企业生产的产品在一定程度上容易受绿色贸易壁垒的影响导致其正常的交易受影响。随着科学技术的不断发展，企业生产和运作过程中碳排放降低具有巨大的空间，企业可以采纳低碳技术以降低自身生产产品的碳排放量，以生产出环境友好型产品促进企业的不断发展。因此，是否采纳低碳技术以降低关税对企业及供应链的影响显得尤为重要。
文章在一个OEM和两个CM组成的两级供应链中，求解了绿色关税壁垒下供应链的最优决策和最优利润，分析了两个CM是否要采用低碳技术决策问题。具体探讨了以下几个问题：
①绿色关税对企业的最优决策有什么影响？
②供应链该如何選择低碳技术的采纳策略能使供应链的利润最高？
③关税税率的变化对企业的利润有什么影响？
二、相关文献综述
现有文献主要从关税政策下的跨国供应链和低碳技术两个背景来讨论关税和低碳技术对供应链利润的影响。在关税政策下的跨国供应链方面，Burak Kazaz et al.［1］ 在基于一个实际的全球制造网络中的生产计划问题，研究了汇率不确定性的影响，得出在汇率不确定的情况下，通过生产少于总需求来对冲产量可能是最优的，可以规避汇率风险。Anderson and VAN ［2］ 调查了贸易成本的衡量，研究了产品关税、运输成本等对全球供应链的价值影响，得出关税的上涨会对企业投入成本上升。刘名武等［3］ 考虑了加征关税视角下供应链决策及补贴策略的问题，建立三种模型，分析了加征关税和补贴对供应链的影响。周晓阳等［4］ 考虑产品替代性，构建随机需求下收关税政策影响的跨国供应链成员利润最大化模型，利用互补系统，得到跨国供应链网络的均衡决策，探讨了在跨国供应链网络系统中国家实施关税政策对于生产和交易本土替代产品企业的影响。Ardliana et al.［5］ 考虑了在碳排放的前提下考虑运输的影响，利用不同的卡车运输模型观察碳排放上限（限制）、碳税等碳排放政策的实施对决策变量的影响。岳万勇和赵正佳［6］ 在跨国供应链中分析了汇率和关税的变化对于供应商和零售商利润的影响。提高关税时，供应商和零售商的利润都会减少。Loecker et al.［7］ 发现贸易自由化降低了出厂价格，而产出关税的下降具有预期的促进竞争的效果。进口企业会采取降低销售价格的办法来维持市场份额，零售价格的降低也将提升消费者福利水平。梁喜和梁伦海［8］ 研究了关税与跨境成本变动情形下跨境双渠道供应链的最优定价策略，并分析了关税、国际运输成本以及消费者价格敏感系数对供应链渠道决策及成员利润的影响。Nagurney et al.［9］ 构建了一个由国家和每个国家的多个供应市场和需求市场组成的一般空间价格网络均衡模型，得出关税配额可以保护国内生产者。伏开放和陈志祥［10］ 分析了关税和出口补贴对跨国供应链中供应商、运输商和制造商产生的影响，得出关税税率的提升会降低进口制造商的订购量从而使得跨国供应链各方的利润和整体利润减少。关志民等［11］ 研究加征关税背景下区块链技术对不同契约下跨国供应链决策的影响机理，在不同的契约下分析关税对批发价格、销售价格和产品质量之间的关系。姚大鹏［12］ 提出绿色贸易壁垒是一种新型的非关税壁垒，它是贸易保护主义和环境保护主义相结合的产物，企业需要采用多元化的经营方式，这说明了在离岸外包的跨国供应链中，关税一直是一个避不开的问题，而绿色贸易壁垒也在一定程度上影响了跨国供应链的正常运作。所以文章就供应链中的企业是否需要采纳低碳技术以减少关税对供应链的影响进行了分析。
在低碳技术的采纳方面，Chen et al.［13］ 研究了一个由制造商和零售商组成的两级供应链，其客户需求对碳排放敏感程度，发现 VN情形下产品的销售价格最低，碳排放水平最低，供应链总利润最高。Zhang et al.［14］ 构建了由绿色制造商、绿色再制造商和零售商组成的绿色低碳供应链，并通过实施四种不同的决策模型，得到了最优的绿色度水平、回收努力水平和定价决策。张金泉等［15］ 研究了制造商和零售商自发地发展低碳经济策略，得出通过提高碳减排量敏感系数、营销努力敏感系数与单位产品低碳补助，降低单位产品碳排放量，从而提升低碳供应链的整体利润。丁志刚等［16］ 通过分析碳价随机波动和碳税税率变化带来的不确定风险，构建碳交易与碳税双重风险下供应链低碳技术采纳时机决策模型，分析了供应链采纳低碳技术的合适时机。刘名武等［17］ 构建了在碳交易和低碳偏好市场环境下低碳决策的动态优化模型，分析了通过低碳技术选择实现减排和收益双赢的必要条件。Wu and Kung［18］ 研究了两个具有不同碳排放技术的竞争供应链的不对称双寡头模型，得出为鼓励使用清洁能源技术减少碳排放，政府应利用单产品碳排放税鼓励传统供应链进行碳排放技术升级。Benjaafar et al.［19］ 使用相对简单和广泛使用的模型，说明了如何将碳排放问题整合到有关采购、生产和库存管理的运营决策中，突出了运营决策对碳排放的影响，以及业务调整可以在多大程度上减少排放。这说明了在“双碳”背景下，使用低碳技术可以减少碳排放，在长期使用中也可以帮助企业降本增效。供应链和企业越来越注重低碳技术的采纳和使用。
先前的研究都是将跨国关税和低碳技术分开讨论，并没有将两者结合进行分析。而随着国际竞争不断加剧的背景下，供应链会同时受到这两个因素的影响。存在绿色关税壁垒，供应链想避免绿色壁垒的影响就会考虑到低碳技术的采纳问题。基于此，文章将关税和低碳技术相结合，讨论在绿色关税壁垒下，供应链应该如何对是否采纳低碳技术进行决策。利用不同的模型对其进行分析，利用数值算例分析供应链该如何采纳低碳技术才能使供应链整体利润和供应链参与者利润增加。
三、问题描述与假设
（一）问题描述
假设由一个OEM和两个CM所组成的离岸外包全球生产网络，其中OEM、CM1和CM2位于三個不同的国家。两个CM所生产的是同质的产品。受到产量约束的影响，OEM需要从两个企业中进口零件产品。CM1和CM2在本国生产产品后，将这些半成品出口至OEM所在国家。OEM对半成品进行加工组装，最后成品进入市场流通。
随着经济的发展，人们的环保意识不断的加深，国家也越来越注重低污染的产品进口，对一些污染环境的进口货物征收绿色关税。CM1和CM2在采纳低碳技术前，所生产的产品均为受绿色关税影响征收的；在采纳低碳技术后，其生产的产品为绿色产品，不需要缴纳绿色关税。而且采纳新技术后，企业采用新的生产技术，在降低碳排放，减少成本的同时促进其生产水平的增加，其生产能力增加1/3。
供应链结构如图1所示：
图1 绿色关税下的离岸外包供应链结构
（二）假设
为了便于考察加征绿色关税对离岸外包供应链的影响，文章不考虑国际汇率换算因素。模型符号及定义如表1所示，进一步假设如下：
（1）CM1和CM2在采用低碳技术之前，单位产品的成本为c1，以α的价格将半成品提供给制造商，总数量为q。OEM采用低碳技术前，进行产品的再加工需要花费成本c3，以价格p将产品进入市场流通，数量为q。
（2）产品市场需求q与其自身的价格有关，市场需求符合线性函数q=a-bp，其中a表示潜在的市场需求，b表示消费者需求的价格敏感性系数。
（3）考虑进口国实施从价进口关税征收这一政策对三级跨国供应链决策的影响，供应商在采用低碳技术之前，制造商进口半成品需要额外缴纳进口绿色关税φ，其进口所需的关税额为TG=φaq。
（4）CM1 和CM2采用低碳技术需要投入低碳生产线成本，根据减排成本经典模型，即减排费用与减排效果成二次关系［20］，引入减排率τ（表现低碳技术的减排效果），C为CM1和CM2的低碳技术采纳总成本，表示为C=1／2kτ2，设低碳技术使用年限为20年，其成本均分至每一年。随之CM1和CM2供应成本上升为c2，其供应价格变化为β。
（5）文章主要考虑绿色关税，设定CM1和CM2所在国都在OEM所在国的最惠国中，其进口关税标化为0。
表1 模型中使用的变量
四、不同采纳低碳技术的选择模型
CM1和CM2是否选择采纳低碳技术的选择模型可分为以下三种模型：①都不使用低碳技术（A）；②只有一个企业采纳低碳技术（B）；③两个企业都采纳低碳技术模型（C）。文章分别对该三种模型进行博弈和分析。
（一）两个CM均不采用低碳技术模型（模型A）
在不采用低碳技术的情形下，CM1和CM2先决定其批发价格α，OEM在观察到CM1和CM2的决策后再决定自己的销售价p。CM1、CM2和OEM利润函数分别为：
由定理1可知，供应链不采用绿色技术，绿色关税会在供应链中实现传导，从而导致企业产品批发价和销售价的增加，将成本间接转移至消费者，在一定程度上损害了消费者的利益。而随着加征绿色关税φ税率的增加，会不断的增加其价格，而销售价格的增加在一定程度上也会导致消费者购买欲望降低，消费者的利益被损害，一定程度上会导致企业在市场的竞争力下降，利润降低。企业想打破由绿色关税带来的负面影响，CM1，2和OEM会通过降低自身成本从而降低产品的价格，在一定程度上再促进产品的销售，提高消费者满意度，以加大企业自身的影响力，从而促进企业的发展。关税对供应链利润起到了一定的受损影响，所以为了减少绿色关税对供应链的影响，采用绿色低碳技术在一定程度上可以减少关税，在减少关税的同时也在一定程度上降低了供应链在碳税的缴纳。
推论1表明，企业不采纳低碳模型所需要缴纳的绿色关税会对产品的价格，CM的利润以及OEM的利润产生影响。随着加征的绿色关税的增长，产品的销售价格会增加，CM和OEM的利润都会随之减少。这是因为随着加征关税的税率增加，所加征的关税会通过供应链的传导效用将成本转移至销售价格上，在一定程度上让消费者承担了关税的影响，损害了消费者的利益。而随着关税的增加，供应链上的各企业利润也会降低，这是因为CM降低了产品的批发价格为了降低关税对产品销售价格的减少，但是随着关税税率的增长，CM原先生产产品的成本并没有降低，所以随着关税税率的增加，利润会降低。而OEM的利润直接受关税的影响，关税的增加会导致利润的降低，从而导致整个供应链的利润降低。加征关税对CM批发价的影响大于对OEM最终销售价的影响，CM的利润受到关税的影响比OEM受到关税的影响更大，这也是供应链的传导效应所导致的。
为了消减进口绿色关税带来的影响，文章进一步分析如果有一个CM选择低碳技术所产生的影响。
（二）只有一个CM采纳低碳技术模型（模型B）
只有一个企业采纳低碳技术，不失一般性，假设CM2采纳低碳技术，CM1仍采用旧技术。则CM2需要一次性投入采纳技术成本C，这也为低碳技术的建设成本。CM2采纳低碳技术后，其生产产品的成本则随之改变为c2（c1
证明过程略。定理2表明，只有一个企业采纳低碳技术的情形下，其批发价格都受对方企业的批发价格所影响，因为其受产品销售价格影响，销售价格进一步决定了产品的销售水平，进一步决定了产品的需求，通过供应链传导到了供应链的上游，说明供应链仍为一个整体，其成员的价格函数和利润函数是相互影响的。进一步说明了CM1和CM2在一定程度上需要承担对方的成本。CM1需要承担CM2的投资技术成本，而CM2也需要承担CM1的绿色关税成本。这进一步的说明了如果企业在决策时，需要考虑其合作伙伴的决策。只有都考虑到，才可以做出有利于企业利润的决定，才可以得到最终的结果。
推论2表明，随着绿色关税的增加，会导致最终产品的价格随之增加。这是因为供应链的传导效用导致，绿色关税的成本会转嫁至消费者身上，这样会在一定程度上侵害了消费者利益。同时还可以观察到，随着绿色关税税率的增加，CM的批发价都会降低，这是因为在关税的作用下，企业需要在一定程度上降低自身的批发价格和利润，以防止最终销售价格增加过快，在一定程度上降低关税对供应链的影响。随着绿色关税税率的增加，供应链的传导效用会导致CM1、CM2和CM1和OEM的利润随之降低。加征关税对CM1、CM2和OEM的影响都较大，为了降低影响，CM1和CM2尝试都采纳低碳技术。
（三）两个CM都采纳低碳技术模型（模型C）
当两个CM都采纳低碳技术时，它们的生产水平趋于相同，所以都能得到最终产量的1/2的零件产品订货量。因为两个企业都采用低碳技术生产产品，则其生产能力相同，最终所生产的产品量也相同。因为都采纳了低碳技术，其生产产品的基本成本也会趋于相同，则产品的价格、质量和生产水平均相同，则CM1和CM2的成本和利润函数相同。两个企业都采纳低碳技术的话，其本质都无差别，因为一个企业的生产无法满足OEM所需的产量，所以其还需共同生产，其成本均为c2，产品的出口价格为β，产量为q／2，采纳低碳技术的投资成本为C。其利润函数如下：
证明过程略。定理3表明在采纳低碳技术后，三方企业的利润都不受关税的影响。所生产的产品的最终价格只和零件价格、潜在市场需求以及消费者需求的价格敏感性系数有关。不受关税的影响，在一定程度上增加了供应链的整体利润，促进了供应链的发展。而产品的价格受消费者需求的影响，会比之前的模型更加注重消费者的偏好和利益，不会将关税转化为进口成本再间接的转移到消费者的身上，有利于维护消费者的利益。少了关税的影响，在一定程度上也促进了供应链的发展，维护了供应链的整体利润。CM如果都采用低碳技术生产，则企业可以将成本在一定程度上转嫁与产品价格上，但是与所需要的关税抵销，则可以在一定程度上降低了整个供应链的成本，增加了整个供应链的利润，促进了供应链的发展。采纳低碳技术所需的投资成本是一次性投入，并不会影响到产品价格和CM的零件供应价格。但是在一定程度上提高了企业的生产水平并且提高了供应价格，促进了CM自身的发展。
（四）不同模型目标的对比分析
推论3：计算不同模型下最终售价之间的区别，可知
推论3表明，企业采纳低碳技术和不采纳低碳技术的成本差别会在最终消费价格之中体现，这是由于供应链的传导作用，不采纳低碳技术时候所需付出的关税成本和采纳低碳技术所付出的成本转嫁至生产成本中最后在销售价格中体现。如果关税税率比较高，则采纳低碳技术的模型最后的销售价格会低于不采纳低碳技术的模型销售价格，企业采取低碳技术则是一个占优选择。因为产品最终的消费价格是受企业的成本以及关税因子所影响，即使企业选择采用低碳技术，低碳技术的成本会平均分摊到每一件产品中，但是会减少每次生产产品必须缴纳的关税因子，总体来说最后分担至消费者身上的成本则会降低。如果企业所需缴纳的绿色关税很低（趋于0忽略不计），则采纳低碳技术的模型最后的销售价格会高于不采纳低碳技术的模型销售价格（c2>c1），则企业不采纳低碳技术则为占优策略，企业采纳低碳技术的成本会随着供应链的传导效应，转嫁至消费者手中，导致消费者所承担的成本增加虽然产品的碳排放减少了，但是产品最终的质量并无较大差别，存在一些消费者偏好绿色产品，但是市场会更偏向于选择成本和最终售价较低的产品。在双碳背景下，如果政府偏好低碳产品，对采纳低碳技术的产品进行一定程度的补贴，则其产品的最终价格在一定程度上会受到补贴所带来的影响，销售价格p则会一定程度的降低，这就是政府“有形的手”进行调节的作用。在政府的宏观调控下，可以让市场的偏好不由价格决定，补贴越高越有利于促进企业采用低碳策略。
五、数值算例
文章通过数值算例来分析绿色关税税率变化对产品销售额的影响，并考察三种选择模型的效果。在满足参数约束条件和现实条件的基础上，取参数a=300，b=5，c1=15，c2=20，c3=10，C=50，根据Nagurney et al.的相关研究［9］，设k=50000，τ=0.2，根据2020 年进口商品暂定税率表，φ可取值为0.1～0.5。
（一）关税对产品销售价格的影响
关税对产品的销售价格的影响如表2所示。比较数值可以看出，随着关税税率的上涨，和关税有关的模型产品价格也会随着关税的增长而增长。这是因为关税随着供应链的传导效应至消费者身上，在一定程度上损害了消费者利益。
表2 关税对产品销售价格的影响
研究还发现，在三個模型中，B模型的产品消费价格最高，这是因为在供应链中的产品由两个模式不同的企业进行提供。CM1不采纳低碳技术，而 CM2采纳低碳技术。这使渠道中的双重边际效应增加，市场的竞争导致了销售价格增加，也损害了各方利益，特别是消费者利益。
在模型C中，产品的销售价格不受关税的影响，在关税低于0.4时，该模型为占优策略。因为采纳低碳技术需要投入成本，而企业投入的成本在一定程度上会反映到最终的产品价格中，这样随着供应链的传导效用，会导致销售价格增加从而影响了消费者的利益。在此情况下，模型C并不是一个占优策略。而当关税比较高的时候，关税对产品价格的影响会超过投资低碳产品对价格的影响。在此情况下，模型C的优势就比模型A和模型B都更明显，是一个占优策略。
（二）关税对CM1、CM2批发价格的影响
关税对两个CM的批发价格的影响如表3所示。比较数值可以观察到，随着关税的升高，产品的批发价格会降低。这是因为随着关税的增加，产品的销售价格会上升，为了减小关税对销售价格的影响，CM1和CM2会降低自身的批发价格，让利给OEM。
表3 关税对CM的批发价格的影响
容易观察到，在模型B中CM1的销售价格偏高，因为CM1并没有采纳低碳技术，其生产效率没有提高，所承担的产品制造数量降低，需要通过提高产品批发价提升自身的利润。并且在模型B下，渠道中的双重边际效应增加，导致损害了供应链的整体利润，导致其批发价和销售价都在一定程度上上涨。
还发现在模型B中采纳低碳技术的CM2批发价会大于模型A中不采纳低碳技术的批发价。这是因为供应链的传导效应，模型A中的关稅因子使其批发价会有一定程度的降低，而在模型B中采纳低碳技术的成本会在其批发价中做出反映。
研究表明，在两个企业采纳同一策略时，批发价也会有所不同。在模型A中的批发价小于模型C中的批发价。这是因为在模型A中，CM1和CM2没有采纳低碳技术，而在模型C中，CM1和CM2采纳了低碳技术。采纳低碳技术的成本会在一定程度上转嫁至产品的批发价中，以使企业收回投资低碳技术所需付出的成本。
（三）关税对企业利润的影响
在三种不同模式下，关税对跨国供应链各成员的利润影响如图2—图4所示。
从图2—图4可以看到，在CM1和CM2共同做决策时企业的利润会更高，而当CM1和CM2分开决策时，只有提高批发价的CM1的利润较高，但是仍低于共同决策时企业的利润。这说明了在供应链中所有企业都是一个整体，只有在共同决策时，才可能使自身的利润增加，同时使供应链整体利润增加。企业在做决策时需要考虑供应链中其他参与者的行为，这是一个动态博弈的模型。
图2 不同模式下关税对CM1利润的影响
图3 不同模式下关税对CM2利润的影响
图4 不同模式下关税对OEM利润的影响
企业的利润随着关税的增加而减少，但是只有关税高于0.33时，企业选择共同采纳低碳技术是占优策略，而当关税低于0.33时，选择不采纳低碳技术为占优策略。这说明企业在做决策时，不仅需要考虑供应链其他角色的行为，而且还需要考虑关税的税率。在进行比较和博弈中，选择有利于供应链的选择。
六、结语
文章依托离岸外包供应链网络，建立了由一个OEM和两个CM组成的跨国供应链。通过不同的选择构建模型进行斯塔克尔伯格博弈，分析得出供应链各角色在不同模型下的最优决策。比较分析了不同情形下的供应链决策，然后利用数值算例分析关税对价格和企业利润以及供应链利润的影响。结果表明，关税过高时采取低碳技术能有效降低价格，提升利润；在关税较低，影响不大时，不采纳低碳技术时企业的利润更高。同时，企业的利润随着关税的增加而减少，但是只有关税高于阈值时，企业选择共同采纳低碳技术是占优策略，而当关税低于阈值时，企业选择不采纳低碳技术为占优策略。这表明，在供应链进行决策时，各参与方是处于动态博弈当中，做决策时需要考虑供应链中其他成员的行为和博弈。因此，文章的研究可以给在离岸外包跨国供应链的企业在是否要采用低碳技术的决策提供决策参考。
文章考虑了在离岸外包供应链中的企业应该如何决策是否采纳低碳技术，但是低碳技术在何时采纳可以使供应链和企业的利润达到最大，在“双碳”经济下离岸外包供应链中的企业该如何选择低碳技术的采纳时机。因此，离岸外包供应链的低碳技术采纳时机是以后的主要研究方向。
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Research on Strategies for Choosing Low Carbon Technologies in the
Multinational Supply Chain under Green Tariff Barriers
LAI Xin-feng1，CHEN Xin-yi1，FU Kai-fang2，YANG Zhao-hui2
（1.School of Information and Management， Jiangxi University of Finance and Economics， Nanchang ，Jiangxi 330032;
2. School of Business Administration， Guangdong University of Finance， Guangzhou，Guangdong 510521）
Abstract：Considering an offshoring supply chain network， we established a multinational supply chain which consists of one OEM and two CMs. Firstly， Stackelberg game models with different choices were constructed. We also demonstrated the existence of a unique optimal decision for supply chain enterprises under various models. Secondly， a comparative analysis was conducted on supply chain decisions under different scenarios， and numerical examples were used to analyze the impact of tariffs on prices， firms profits， and supply chain profits. The results indicate that decision-making within the supply chain involves a dynamic game， where the actions and behaviors of other members must be taken into account. When tariffs are too high， adopting low-carbon technologies can effectively reduce prices and increase profits; Conversely， when tariffs are low and the impact is not significant， the profits of enterprises are higher when low-carbon technologies are not adopted. The research presented in this paper can assist enterprises in offshoring multinational supply chains in making informed decisions regarding the adoption of low-carbon technologies.
Keywords：offshoring; green tariffs; Stackelberg game; low carbon technology
基金项目：国家自然科学基金项目“碳减排政策下离岸外包生产运营的复杂性及演化研究”（72261013）；广东省哲学社会科学规划 2023 年度青年项目“跨境电商采购提前期不确定的运输-保税仓多级跨国供应链博弈与协调机制研究”（GD23YGL17）；广州市哲学社会科学发展 “十三五”规划项目 “经贸摩擦升级环境下跨国供应链弹性构建与协同优化研究”（ 2020GZGJ163）
