碳排放成本影响下企业产能规划决策研究

随着社会对环境问题的重视，以低能耗、低污染和可持续发展为理念的"低碳经济"正成为全球关注的热点。发展低碳经济不仅要从产业的角度开发利用低碳或无碳的清洁能源，也要从管理的角度降低生产、交换、分配、消费等社会再生产过程中二氧化碳等温室气体的排放量。本研究属后者，旨在从管理优化的角度研究在碳排放因素的影响下，企业应如何确定产能规划中设备购买的时间、数量、类型等决策问题。由于碳排放因素近年才开始受重视，产能规划领域现有的研究一般只考虑设备的购买成本、使用成本、维护成本等，而忽略了该因素的影响。另外，机器设备通常具有十年以上的"锁定效应"（Locked-in Effect），一旦投入，其间不会轻易废弃。因此，有必要把碳排放因素纳入企业的产能规划决策中。本项目拟采用动态随机网络规划模型进行建模，重点研究需求、碳排放配额、碳交易价格等不确定情况下的多周期动态产能规划问题，期望对企业产能规划实践提供指导。

发展低碳经济不仅要从产业的角度开发和利用低碳或无碳的清洁能源，也要从管理的角度降低生产、交换、分配、消费等社会再生产过程中二氧化碳等温室气体的排放量。本项目旨在从管理的角度研究在碳排放因素影响下企业的产能规划等运营决策优化问题。项目组首先对低碳环境下企业决策优化问题的相关研究进行了较为系统的梳理，在此基础上开展了多方面的研究：首先，我们对碳配额交易体系下企业低碳产品定价及最优碳排放策略问题进行了研究，具体讨论了企业加入碳交易体系时，面对外生给定的碳交易价格以及市场上消费者对产品低碳度的不同偏好，基于政府免费分配的碳排放配额，如何最优地确定其生产周期内的目标碳排放量及其所生产的低碳产品最优价格，以使自身利润最大化。模型分析所得的性质与算例给出的数值结论反映了企业产品定价、减排边际成本与目标排放决策之间的关系，对企业及政府决策都皆有一定的参考价值，成果发表在《管理工程学报》；其次，项目组还研究了一个由多个供应商、多个制造商和多个市场组成的三级供应链系统中产品的最优定价与产量决策问题。基于供应链子网及碳交易子网构建了一个超网络模型。对比分析了有、无碳交易两种情况下供应链各参与方及系统的整体绩效，得出了一些管理学上的见解及对政府政策的建议，研究成果发表在《中国管理科学》期刊上；再次，项目组还从空间异质性的视角研究了中国差异化碳减排路径的问题，采用地理加权回归模型，考察结构效应、技术效应和规模效应对各省域二氧化碳排放水平的影响，结合自然断点分级法对回归结果进行归类。研究发现，多管齐下的结构优化是现阶段最有效的减排路径；西北内陆地区结构减排潜力较大，应优先选择结构优化减排路径，东部地区则需逐步侧重依靠技术进步实现减排，研究成果发表在《亚太经济》期刊上；最后，项目组还收集了南方航空公司的数据资料，采用了经济效益与环境效益妥协的模型，对低碳环境下航空公司的机型配置策略等问题进行了研究，结论对航空公司的机型配置决策有一定的指导价值。另外，项目组还有部分研究成果发表在《European Journal of Operational Research》、《International Journal of Production Economics》等期刊上，另有部分研究成果在修改完善中。