基于环境成本内部化的供应链收益分配：租金贡献分析，本文主要内容关键词为：供应链论文,租金论文,贡献论文,成本论文,收益分配论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、引言 随着经济的发展，环境问题日益凸显并成为影响经济社会可持续发展的障碍，引起了人类社会的共同关注。造成当前环境问题的原因很多，而究其经济学根源，环境成本的外部性是关键因素之一。环境成本的外部性是指，企业和个体行为产生污染并造成环境损失，由此导致大量外部环境成本，最终由社会公众承担而未得到补偿。由此产生的负外部性导致环境资源利用效率低下乃至毁损、环境不可持续等严重问题。依照环境经济学的观点，解决外部性的方法是内部化，即由污染主体承担污染成本。 环境成本内部化是指企业通过增加环保投资，降低乃至消除企业产品生产环节和消费环节对环境所产生的污染、破坏，即通过由企业承担环保投资成本，部分乃至全部消解原来由社会公众承担的环境成本，达到降低或消除污染、净化保护环境的目的。内部化的措施众多，如增设污染处理设备进行末端处理、改进工艺流程以减少污染产出、研发新产品以降低产品使用环节对环境造成的污染等。企业环境成本内部化的目的是减少产品整个生命周期内对环境的破坏与污染，然而，企业实施环境成本内部化的过程往往伴随着资本支出的增加或者成本费用的上升，即需增加对环保的投资。考虑到环境约束，追求经济效益最大化的企业会在实施内部化的成本和收益之间做出权衡。 供应链环境成本内部化是指将个体企业行为纳入供应链范畴内对环境成本内部化进行考量，通过成员企业间的协同以及供应链系统内的强制约束力来促使成员企业进行环保投资，减少乃至消除整个供应链系统对环境的污染和破坏。实现供应链环境成本内部化的过程需要成员企业增加环保投资，而投资的增加通常会引起供应链价值传导关系的变化，为此还须考量实施内部化会对供应链协同关系带来的影响。供应链协同是指产品或服务从原材料的供应开始，在向最终需求客户移动的全过程中，通过供应链中各个环节的共同努力，创造出大于各环节价值简单总和的供应链整体价值，从而提高整个供应链的竞争力。供应链协同是环境成本内部化持续稳定实施的必要条件，而协同的关键问题之一是如何在成员企业间进行收益分配(成本分摊)以实现成员企业个体利益合理化与供应链整体利益最大化的统一。本文所要解决的问题是设计一种适宜的收益分配方案以保障供应链环境成本内部化的实施。这需要明晰以下问题：(1)成员企业投资环境成本内部化会如何影响供应链价值传导过程；(2)供应链环境成本内部化投资收益分配的标准如何确定；(3)如何实现个体收益合理化与供应链系统收益最大化的相统一。对上述问题的深入理解有助于设计更为合理的收益分配方案，以促进成员企业间的协同，推动供应链环境成本内部化的有效实施。 供应链收益分配是指通过合理的收益分配机制设计来协调供应链各利益主体间的关系以充分发挥出供应链整体优势，供应链收益分配是供应链协同的重要内容之一。建立有效的收益分配机制，对于实现供应链资源的有效配置，提高供应链效率，保证供应链的稳定性是必要的。诸多学者对该问题进行了研究[1-8]，采用的基本方法包括纳什博弈法(姚树俊，2013)[9]，加权群体重心模型(叶怀珍等，2004)[10]和Shapley值法(Friedman，1999[11]；Rosenthal，2008[7]；戴建华等，2004[12]；邓建高等，2009[13])等。其中应用Shapley值法或改进的Shapley值法对供应链收益分配进行的研究较多。研究结果显示，运用Shapley值法能协调供应链收益，但可能会出现某一成员企业所获得收益大于其对供应链贡献的情况(徐秋爽等，2013)[14]。主要是因为Shapley值法中边际贡献指向的是与利润相关的因素，而忽略了联盟成员对于联盟的贡献中未形成利润的那部分因素，这是运用Shapely值法进行联盟收益分配的主要缺点之一。 通过对现有文献的回顾可知，在探讨供应链收益分配问题时，大部分研究着重于关注分配方法和分配结果，而对于由于协同关系引起的供应链内部价值传导关系的变化相对关注较少，分配的标准也多以利润指标为基础而忽视了联盟成员对于联盟的贡献而未形成利润的部分。同时，从决策层面思考供应链环境成本内部化收益分配问题的研究甚少。因此，本文提出实施供应链环境成本内部化会引起各成员企业资源投入变动，进而影响各成员企业对于供应链租金贡献的基本观点，对于通过投资引入环保产品实施供应链环境成本内部化而引起的供应链价值流转及成员企业租金贡献变化进行研究，提出基于租金贡献的供应链收益分配分析方法。 二、供应链协同环境成本内部化收益分配——租金贡献分析 (一)租金贡献应用于供应链收益分配的基本原理 租金最基本的内涵是指具有有限供给特点的资源所产生的超平均收益(Schoemaker，1990)[15]。企业经济租金是指企业所创造的总收益在支付了所有成员的参与约束条件后的剩余，即企业总收益减去各要素参与企业的机会成本收益的总和(罗珉等，2011)[16]。典型的经济租金形式有三种：一是“李嘉图租金”，来源于资源稀缺性；二是“张伯伦租金”，来源于高进入壁垒的垄断租金；三是“熊彼特租金”，来源于不确定性很高的复杂环境中承担风险的创新活动(李志能等，2001)[17]。借鉴杜世海、丁慧平(2006)[18]的观点，本文中租金是指“资源优势企业所获得的超过行业平均水平的利润”，如下所示：
其中，M表示资源优势企业获得的长期租金，
表示单位产品市场价格，AC表示资源优势企业的单位产品平均生产成本，Q表示该企业向市场提供的产品或服务数量。将企业租金的概念延伸到供应链视角，供应链租金是供应链上所有成员企业投入的资源所创造的租金的集聚体现，需注意的是，本文仅考虑已售出产品的价值分析。 根据式(1)，考虑由i(=1，2，…，n)个企业所组成的供应链系统，在供应链中，由于同一供应链环节的企业间(提供同类原材料的供应商)存在竞争关系，企业通过与其处于同一供应链环节上的其他企业竞争获得供应链成员企业资格，其利润
可表示如下：
其中，
表示成员企业自身所发生的变动成本，
表示上游企业向企业i所提供原材料(中间产品)的交易价格，
表示企业i向下游企业i+1(或消费者)所提供中间产品或终端产品的(交易)价格，
表示成员企业的固定成本。考虑到企业实施环境成本内部化的投资，相应的环保投入成本包含在
之中。由于供应商之间存在竞争关系，假设要与供应链核心企业i建立合作关系，供应商i-1所提供的中间产品的交易价格
需低于市场价格
，这意味着下游成员企业的利润中包含了上游企业以低于市场价格的交易价格方式让渡的一部分价值
，我们将上游企业i-1让渡的这部分价值称为租金贡献，用
表示。类似地，当企业i为面向消费者的供应链终端企业时，向消费者提供产品的价格
则可能大于、等于或者小于市场价格
时，企业i向消费者让渡了一部分价值
，同样称为租金贡献，用
表示，如若
为负则表明企业i从消费者处索取了一部分租金。简单来说，租金贡献是指在供应链合作关系中，成员企业以调整交易价格的形式所让渡的一部分价值，其目的是为了增强供应链的整体竞争力。从式(2)可以看出，成员企业的利润中包含了上游企业让渡给该成员企业的租金贡献，但未包含该成员企业让渡给下游企业(或消费者)的租金贡献，所以在计算成员企业的租金时需根据租金贡献进行调整。 通过上述分析可知，成员企业租金
、成员企业利润
、成员企业转移到下游企业的租金贡献
与上游企业转移到成员企业的租金贡献
间的关系与区别可表示如下：
即成员企业租金等于成员企业利润-上游企业转移到该企业的租金贡献+本企业转移到下游企业的租金贡献。但如若成员企业i在向下游企业(或消费者)传递产品的过程中交易价格等于市场价格
，说明该企业没有向下游企业(或消费者)让渡租金贡献，在计算租金时无需考虑其租金贡献的调整。上式中成员企业的租金是指在利润的基础上根据租金贡献进行调整，体现成员企业对供应链的实际贡献。整个供应链的租金为成员企业租金的加总，由(3)式可得
对传统供应链而言，当终端企业向消费者提供产品的价格等于市场价格时，
，供应链租金等于利润，即
。供应链环境成本内部化的过程是各成员企业投入环保资源，形成供应链聚合资源，并通过环境友好的生产运营方式减少或者消除对环境影响的过程。成员企业协同所形成的供应链聚合资源对于降低企业行为对环境的影响、提高供应链环境成本内部化的效果和竞争优势具有重要的贡献作用，并产生协同收益。运用租金贡献模型对协同供应链收益进行分配的基本思路是，依据各成员企业的租金占供应链租金总额的比例来确定其收益分配比例，谋求供应链系统收益最大化与个体成员企业收益分配满意相统一。各成员企业的收益分配比率如下所示：
考虑到投资环境成本内部化会引起供应链利润的变化，用ΔR表示，各成员企业的收益应是在原利润
基础上加上按比例
分配到的供应链系统增量收益份额，成员企业i的收益分配
可表示如下：
式(1)～式(6)展示了运用租金贡献方法对供应链协同收益进行分配的一般方法。对于供应链环境成本内部化下的收益分配问题，需要确定环保产品的产销量。为此，还需考虑环保初始投资成本、环保产品相关的运行成本、政府对环保投资的补贴等因素，对谋求供应链协同收益最大化的环保产品产销量进行求解，我们将在下文具体讨论。 (二)供应链协同环境成本内部化的收益分配模型 接下来我们就环境成本内部化情况下供应链价值传导过程以及利用租金贡献模型分配协同收益进行分析。 1.模型假设 为分析方便起见，做出如下假设： (1)供应链由生产单一产品的制造商和供应商组成，制造商为供应链主导企业并直接向消费者销售产品，在供应链之外存在相互竞争的其他供应商，只有以低于市场价格的交易价格向制造商提供中间产品(原材料)的供应商才可获得供应链成员企业资格。 (2)制造商生产单位产品需耗用m单位的供应商原材料，在供应链协同环境下供应商了解最终产品的需求信息。 (3)制造商产品所占市场份额相对稳定，在投资环境成本内部化前生产产品均为非环保产品且年产能与市场份额相等，投资环境成本内部化后，环保产品产销量通过市场渗透得以增长并逐渐替代非环保产品直至完全替代。 (4)政府对企业环境污染行为进行监管，对企业生产环保产品给予政策补贴(假设政府补贴发放给制造商，制造商通过调整交易价格与供应商分享)，对生产非环保产品征收罚款。 (5)相关参变量定义如下： Q=制造商产能，即产品所占市场份额；
r=风险调整折现率；
=供应链收益最大化与成员企业收益满意相统一时的交易价格。 2.供应链成员企业间的价值传导关系及租金贡献分析 在供应链只产出非环保产品的情况下，成员企业除需支付正常的经营成本之外，还需向政府缴纳罚款并就治理已排放污染物支出成本，制造商和供应商的年利润可分别表示为
借鉴Huiping Ding等(2014)[19]，本文所关注的问题是通过投资环境成本内部化引入环保产品并逐步替代非环保产品，在考虑政策激励的情况下，需要多长时间供应链才能实现盈亏平衡。为此，假设投资环保产品并实现盈亏平衡所需的时间为
，将环境成本内部化的初始投资按环保产品在该期间的总产销量平均分摊，制造商和供应商的年利润可分别表示为
在式(10)中，
代表制造商生产单位环保产品获得的政府补贴。假设环保产品年销量按一固定比率增长，政府进行政策激励的基本思路是按比例对制造商生产环保产品的增量成本予以补贴，当制造商实现环保投资净现值盈亏平衡时即终止补贴。制造商与供应商间通过协商交易价格的方式分享补贴。制造商生产单位环保产品获得的政府补贴与平均成本增量间的关系可表示如下：
其中
是与采购相关的增量成本的补贴。引入环保产品过程中集成供应链系统的年利润总额可表示为
注意到引入环保产品的机会成本是被替代的非环保产品的利润，对比式(9)与式(13)可得投资环境成本内部化后，集成供应链的年增量利润为：
各利益相关者对环境价值的诉求使供应链系统面临着一系列的环境可持续约束，主要包括环境容量、政府规制-激励和市场约束。供应链环境成本内部化旨在促使供应链企业通过投资环保，在满足环境可持续约束条件下谋求收益最大化。为此，基于环境可持续约束条件，我们构建供应链投资环境成本内部化决策模型，在环保投资情况下，集成供应链增量收益净现值可表示如下：
式中N为环保产品的寿命周期(N＞
)。以上式为目标函数，以环境容量、政府规制-激励和市场需求为环境可持续约束条件，以环保产品产销量、环保产品价格和政府补贴系数为决策变量，运用Kuhn-Tucker条件对模型进行优化求解，可求得满足上述环境可持续约束并实现集成供应链增量收益净现值盈亏平衡的时间以及环保产品的最优产销量。进而我们可进一步分析供应链协同下的收益分配。 通过上述分析可知，投资环境成本内部化后，供应商和制造商间的价值传导关系包含两方面内容：一是供应商通过让渡一部分利润的方式以低于市场价格的交易价格向制造商提供中间产品(原材料)；二是政府将补贴给予制造商，制造商通过调整交易价格的方式将政府补贴传导给供应商。就环保型中间产品而言，其市场价格的确定是在非环保型中间产品市场价格的基础上加上因环保投资所产生的成本增量。制造商的租金实际上包含三方面的内容：一是制造商自身创造的利润；二是供应商通过提供低于市场价格的原材料而让渡的租金贡献；三是制造商作为终端企业可能让渡给消费者的租金贡献。投资环境成本内部化，供应商的租金贡献
表示如下：
与非环保产品不同，制造商向消费者销售环保产品的过程中有可能会让渡一部分租金，由于投资环保带来成本增加，这部分租金贡献体现为制造商因生产环保产品而带来的增量成本中未被补偿的差额部分。制造商的增量成本通过两种途径得到补偿：一是环保产品高于非环保的价差(
)；二是政府对于其增量成本的部分补贴。而制造商的租金贡献是其增量成本中未通过上述两种途径得到补偿的差额部分，当制造商的增量成本大于环保与非环保产品的价差和政府补贴两者之和时，表明制造商的增量成本中存在有未被补偿的差额部分，此时制造商向消费者让渡了租金贡献；否则，制造商的租金贡献为负值，即制造商从政府和消费者处获得了租金贡献。制造商进行环保投资下的租金贡献
可表示如下：
实施环境成本内部化(通过环保投资降低污染排放)通常会带来企业投资的增加、成本的上升以及收入的变动(利润降低)，在缺乏政府监督激励的情况下，企业不具有投资环境成本内部化的积极性。因此，供应链环境成本内部化的实现离不开政府的有效监管和激励，在政府对供应链企业行为实施监管的条件下，对生产非环保产品的行为征收高额罚款，并要求企业偿还其因污染排放所造成的对环境的负债，同时对供应链企业投资环保的成本予以激励性补贴(补贴数额可按照企业成本增量的一定比例核定)，以此引导企业积极投资环境成本内部化。根据前述公式(3)对成员企业租金、租金贡献和利润间关系的描述，供应链投资环境成本内部化后，制造商、供应商和供应链的租金
分别为
式(18.2)由合并式(11)和式(16)得到。由式(4)可知，通常当供应链终端企业让渡利润给消费者时，供应链实际创造的租金总额会大于供应链的利润。然而，分析(17)可知，在环境成本内部化情况下，供应链企业因投资环保而增加成本，环保产品的价格不会低于非环保产品的市场价格，而当环保产品售价在市场上尚不具备竞争性时，租金贡献
可能会小于零，这意味着供应链的租金会低于供应链的利润；只有当政府对供应链企业投资环保的成本予以激励性补贴，并且补贴数额足以使环保产品售价在市场上具备竞争性时，租金贡献
才可能为非负，可见政府对成员企业投资环保成本的补贴具有重要的激励作用。 3.基于环境成本内部化的供应链成员企业收益分配 各成员企业收益的分配比例可按照式(5)所示的比例确定，则供应商和制造商的年收益分配比例分别为
按照前述租金贡献法原理应用于供应链协同收益分配，投资环境成本内部化之后，制造商和供应商各自收益满意与供应链系统收益最优相统一时的年利润
分别为
从式(20)可以看出，
，通过租金贡献方法确定收益分配比例，实现对供应链协同收益的再分配。在此基础上，可进一步计算使个体收益满意和集成收益最大化相统一的交易价格
，如下式所示：
三、案例分析 基于前述理论分析，本节运用来源于一家汽车生产企业的数据验证上述租金贡献分配模型的有效性和实用性。在未投资环境成本内部化前，该企业只生产传统汽车，投资环境成本内部化后，生产混合动力汽车并逐渐替代传统汽车。 (一)数据收集 制造商生产单位产品需要供应商提供两单位原材料，即m=2。假设制造商市场份额为Q=8000，因实施环境成本内部化制造商和供应商分别需投资
=35亿元、
=40亿元。风险调整折现率r=10％。其他相关数值见表1。 表1所示环保产品各年产销量和政府补贴系数是在满足环境容量约束条件下，以供应链系统收益最大化为目标通过构建非线性规划模型并求解确定的最优值。环保产品在第10年完全取代非环保产品，在第8年集成供应链实现增量收益净现值盈亏平衡(
=8)，从第9年开始，政府不再提供补贴，α=0。 表2所示环保产品售价为制造商在满足市场约束条件(环保产品售价及产品使用成本之和不大于非环保产品售价及使用成本之和)下确定的最优售价。
(二)应用租金贡献法进行收益分配 根据相关参数的取值，按照上述模型给出的收益分配框架，为对比起见，计算投资环境成本内部化前制造商、供应商和集成供应链的利润以及投资后尚未就增量收益进行合理分配时的供应链利润，如表3所示。 从表3所示计算结果可知，在以供应链系统收益最大化为决策目标，集成供应链的利润总额及净现值均大于环境成本内部化前。接下来按照式(18)～式(20)计算投资环境成本内部化之后各成员租金贡献、创造的实际租金、收益分配比率以及分配后收益，结果如表4所示。 依照式(21)，就投资环境成本内部化带来的协同收益在供应商和制造商之间进行分配，可计算确定系统收益最大化与成员企业满意相一致的单位平均交易价格为
=34.5万元。按照租金贡献的收益分配比例调整后的收益分配结果如表5所示。
从表5可知，ΔNPV=2401.54＞0且
，基于租金贡献的分配方式可行。 四、结论 通过本文研究，主要得出以下几点结论：其一，租金贡献法基于供应链成员间价值传导关系确定成员企业对供应链协同的贡献度，克服了Shapley值等方法只注重反映收益分配的整体比例关系而不能展示由于实施环境成本内部化引起的价值流转在供应链上的传导过程的缺陷；其二，在供应链实施环境成本内部化的过程中，政府作为主要利益相关者之一具有主导推动作用，对供应链企业的环境绩效行为抉择有重要影响，运用租金贡献法可直接将政府规制-激励政策作用在成员企业间的价值传导中体现出来；其三，租金贡献法分配收益的依据是企业实际创造的租金而非收益(利润)，租金概念包含了资源稀缺和生产效率差异的内涵，能够解释企业及供应链竞争优势的来源。本文研究对象尚局限于由供应商—制造商组成的两级供应链系统，将租金贡献模型拓展到多级乃至网络供应链是值得拓展的研究方向。同时，租金贡献法没有考虑联盟成员所承担风险的问题，这也是有待拓展的研究问题。
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