1.1 研究背景与问题提出
1.1.1 研究背景
21世纪，在全球经济和科技得到持续发展的同时，人类生活水平得到极大改善，但随之而来的环境污染问题却变得日益严重，温室效应引发的全球气候变暖、酸雨区扩展等问题，以及2012年欧洲和日本出现的严寒天气，直至近年来北京持续出现的雾霾，时刻在警醒着人们，环境污染已经威胁到人类自身的生存和发展。
我国正处于经济高速发展时期，作为制造业大国，环境污染问题尤为突出。如何在经济发展与环境保护之间保持平衡，是历届政府亟待解决的问题之一。经济发展不能以牺牲环境为代价，经济、环境和社会等的可持续发展，是各国政府理想的发展模式。为此，我国政府已在“十二五”规划中提出将建设资源节约型、环境友好型社会作为重要着力点。
以二氧化碳为主，包括甲烷、一氧化二氮、六氟化硫、氢氟碳化物及全氟化碳等在内的温室气体的排放（以下简称碳排放）过量是造成环境污染以及引发全球气候变暖的主要因素之一。自1850年地球表面温度有记录以来最热的12个年份中，有11个出现在最近的12年（1995—2006年），1900—2005年，地球表面温度升高0.8℃，2005年更是历史上有记录以来温度最高的一年（Lash；Schneider）[1，2]。面对全球气候日益变暖的现状，世界各国都在尽力采取各种措施，来有效减少碳排放。中国政府承诺到2020年单位国民生产总值的二氧化碳排放比2005年下降40%～45%。习近平总书记在2015年的巴黎气候大会上，进一步表明中国政府积极参与治理全球气候变化的决心。美国政府允诺到2020年碳排放量在2005年的基础上减少17%。应对气候问题需要世界各国携手行动，联合国政府间谈判委员会在1992年5月9日就气候问题达成《联合国气候变化框架公约》（United Nations Framework Convention on Climate Change，UNFC-CC；以下简称《公约》），并于6月4日在巴西里约热内卢举行的联合国环境与发展会议上进行签署，1994年3月21日，《公约》生效。但由于《公约》只是一个国际公约，不具有强制减排的法律效力，因此，其收效甚微。此后，定期举行的气候变化大会，即缔约方会议（Conferences of Parties，COP），持续探讨了全球气候变化问题。1997年12月11日在日本东京召开的《公约》第三次缔约方大会（COP3）上，国际社会第一次通过了具有法律效力的《京都协议书》，2005年2月16日作为《公约》补充协议的《京都议定书》（Kyoto Protocol）开始生效。截至2009年底，共有183个国家通过了《京都议定书》，《京都议定书》明确提出减少碳排放指标，即在2008—2012年，全球主要工业国家的碳排放量要在1990年的基础上减少5%，并初步构建三种碳排放机制：联合履约（Joint Implementation，JI）、清洁发展机制（Clean Development Mechanism，CDM）和国际排放权交易（International Emission Trading，IET）。但是，鉴于《京都议定书》仅制定了2008—2012年的减少碳排放指标，2010年在南非德班召开的第17次缔约方大会（COP17）上通过了始于2013年的京都议定书第二承诺期的实施方案，即所谓后京都议定书时期。
世界各国均在采取措施以有效减少碳排放，其中最具代表性的是《京都议定书》中所构建的三种机制。联合履约机制是工业化国家与另一工业化国家或经济转型国家之间通过交易和转让而获得排放额度的一种机制，属于项目交易。清洁发展计划是发达国家向发展中国家进行减排项目的投资或者直接购买的方式而获得排放额度的一种机制。排放权交易是发达国家之间的排放交易。除此之外，不同地区及国家也建立了各自的碳排放控制机制，其中较具代表性的包括欧盟碳排放交易机制、英国碳排放交易制度、美国芝加哥气候交易所、日本排放交易制度、印度碳排放交易市场、澳大利亚交易制度等。
碳排放成本因碳排放控制方式的不同而发生改变。目前对碳排放控制采取的主要措施包括基于政府的强制行政命令手段和对碳排放征收碳税及以碳排放交易等为代表的市场手段。采取政府行政命令手段强制减少碳排放是减少碳排放的一种有效办法，特别是在以计划经济为主的国家，政府能够依靠自身行政手段强制干预市场活动，虽然行政干预也需花费一定成本，但能较快凸显减排成果，但这不属于本书重点关注的问题。
碳税对供应商选择成本的影响较为直接，政府通过针对碳排放量的税率调整，借助市场手段来进行碳排放量的控制，以澳大利亚为代表的部分国家就采用此种方式对碳排放加以控制。对于通过征收碳税的方式对碳排放进行控制的方法，从税收筹划角度分析其对供应商选择成本所产生的影响，与本书关注的焦点不同，本书更多关注碳税对供应商协调所产生的影响，进而为政府有效控制碳排放提供了技术支持。
碳排放交易机制是基于市场从总量上对碳排放加以有效控制的措施。面对碳排放交易机制的实施，企业面临直接减少碳排放或者通过碳排放交易获取碳排放额度两种不同选择。就直接减少碳排放而言，企业可以采用通过专用技术将碳排放封存并深埋在地下的固定容器中，不对外进行排放的碳封存技术，或者采用先进技术直接减少碳排放，如汽车通过加装过滤设备减少汽车尾气中废气的排放。对于采用直接减少碳排放的方式，具有投资大、收益期长等特点；而基于碳排放交易的碳排放控制，企业面对不同的碳排放配额，则需要考虑碳交易价格、购买碳额度时机的选择、期权的履约等问题，其均会对供应链成员产生不同程度的影响。随着我国以北京、上海等城市为试点的碳排放交易平台的建立，本书更多关注以碳排放配额、碳排放交易价格等为主的碳排放交易机制在碳排放控制中所发挥的作用。
1.1.2 研究问题的提出
鉴于全球气候变暖问题日益凸显，碳排放问题的产生对企业供应链协调提出了更高要求。在碳排放控制条件下，企业如何通过供应链协调达到供应链各成员既不减少利润又满足碳排放控制要求的双赢目标就显得尤为迫切。
供应链协调作为供应链管理领域的重要问题之一，目前研究多数集中在供应链渠道协调问题上，并主要从以下两个方面展开：一是研究如何利用供应链契约达到供应链协调的目标。在由供应商、生产商以及批发商等为主所构成的供应链中，供应链成员如何利用供应链契约协调供应链成员行为，进而达到供应链各成员收益均提高的目标，是供应链协调研究的主要问题之一。二是企业内外部环境变化下的供应链协调问题。企业内部环境（公司战略、组织结构、营销策略等）以及外部环境（产业政策、客户特征及需求变化、供应链成员在供应链中所处地位等）变化，均将对供应链协调产生影响。尤其是随着碳排放问题日益受到关注，企业外部环境对于供应链协调势必会产生重大影响，研究在外部环境变化条件下，供应链成员供应链协调的可行性及供应链协调的最终结果，成为供应链协调问题研究的另一主要方向。
作为供应链管理领域的关键问题之一，目前供应链协调问题研究的局限性主要表现在以下三个方面：一是缺乏基于供应链协调视角下的供应链成员选择问题研究。供应链协调问题主要是针对供应链成员实施的协调，合适的供应链成员构成是供应链协调中的关键问题。目前研究更多关注如何在供应链成员间有效进行供应链协调，作为供应链协调的前提条件是供应链成员的构成问题，只有恰当选择供应链成员才有可能在此基础上展开如订货量分配等供应链成员间协调工作。因此，作为供应链协调实施对象的重要组成部分的供应商选择理应成为供应链协调的重要内容。但是，目前研究缺乏从供应链协调视角出发的针对供应链成员选择问题的研究。二是碳排放在供应商选择要素中所处具体地位。传统的因素中较少考虑碳排放因素，更多关注价格、质量、售后服务等传统要素。随着对环境问题的日益关注，如何有效控制碳排放已经成为政府和企业共同关注的焦点问题之一。碳排放在供应商选择因素中理应占据较为重要的地位，而在目前供应商选择问题研究中较少分析碳排放因素所处的地位。三是针对碳税及碳排放交易机制下的供应链协调实现途径问题研究不足。碳税及碳排放交易机制是控制碳排放的两个主要市场手段，基于供应链协调契约，分析在外部碳排放控制环境变化条件下的供应链协调如何实现的问题明显不足，尤其是政府从总量控制碳排放条件下的供应链协调问题更为匮乏。
从以上三个具体问题不难看出，目前针对碳排放控制下的供应链协调问题缺乏系统深入的研究，从供应商选择要素分析入手，结合供应商选择问题，研究基于供应链契约的碳排放控制条件下的由生产商和供应商组成的两级供应链协调问题的研究明显不足。
鉴于此，本书针对生产商主导的由生产商和供应商所组成的两级供应链展开分析。首先，研究融合供应商角色定位的供应链协调问题。分析在供应商选择问题中，供应商的碳排放是否已经成为供应商选择的要素之一，进而明晰如何有效选择供应商。其次，研究以供应商选择和订货量分配为主的实施供应链协调所要解决的关键问题，即在碳排放控制条件下，生产商如何通过订货量在不同供应商之间恰当的分配，达到经济效益与碳排放均衡的目的。最后，研究基于碳排放控制条件下供应链协调实现的现实途径。在碳排放控制条件下，分析如何借助供应链协调达到生产商与供应商经济效益均不减少且碳排放得到控制的双赢目标。
首先，本书研究碳排放是否成为供应商选择要素之一。针对供应商选择要素而言，企业除关注成本、质量、售后服务水平等基本供应商选择要素外，还需兼顾其他如声誉、生存能力、柔性生产能力、信息化水平等要素。以Dickson（1966）对供应商选择要素研究为契机，众多学者对供应商选择要素展开研究，在现有的供应商选择要素中，更多的是将价格、质量、服务等作为供应商选择主要因素，而较少考虑碳排放因素。虽然在可持续供应链研究中兼顾经济、环境、社会三方面因素，且碳排放隶属于环境因素，但鉴于环境问题的宽泛，较难从供应商选择这一供应链局部问题出发加以详尽分析碳排放对供应商选择的影响，故在以往供应商选择中较少考虑碳排放因素。随着环境问题的日益凸显，碳排放作为供应商所选择的因素之一，其地位及对供应商选择的影响理应受到重视。
随着碳排放问题日益受到关注，传统的原材料采购到产品输出的二维交易模式，逐渐改变为加入碳排放的三维交易模式。事实上，碳排放成本已经成为原材料成本中的重要组成部分。依据Trucost（2011）的统计数据，供应链中19%的碳排放源于企业自身直接碳排放，而其余81%则源于其他间接碳排放，如一级供应商的碳排放、能源供应商的碳排放及其他供应链成员的碳排放。因此，供应商碳排放将对生产商产生重大影响，生产商在选择供应商中需要重点考虑碳排放因素，碳排放也影响生产商对供应商的选择。本书基于生产商碳信息披露质量的视角研究供应商的碳排放对生产商碳信息披露质量的影响。温室气体排放协议（Green House Gas Protocol，GHG Protocol）将碳排放划分为直接碳排放和间接碳排放，在控制相关变量的基础上，本书试图厘清碳排放量与碳信息披露质量之间的关系，尤其是间接碳排放量与碳信息披露质量之间的关系，以便进一步验证在供应商选择中碳排放因素的重要性，进而有助于进一步科学地选择供应商。
其次，研究如何借助订货量在不同供应商之间分配达到碳排放与经济效益均衡。供应商选择是在综合考虑各种定性及定量因素的基础上，以选择不同供应商的总成本最低为目标，进而确定最优供应商。供应商选择成本主要包括融合碳排放成本的采购成本，碳排放的减少往往伴随着碳排放成本的增加，如何在经济效益和环境保护之间取得均衡，不仅是政府，而且是企业面临的焦点问题之一。在不显著增加供应商选择成本的基础上，有效控制碳排放量，进而达到经济效益和环境保护的均衡，实现企业的可持续发展，是企业理想的发展模式。在确定需求、随机需求等不同外部环境下，企业面对单个供应商时的经济订货量，或面对多个供应商时在不同供应商之间订货量的分配，是解决此问题的有效途径。因此，本书研究的第二个问题是在碳排放控制条件下，如何在选定供应商之间通过订货量的调整，达到碳排放成本与采购总成本之间的均衡。
最后，探讨碳排放控制下的由生产商和供应商组成的两级供应链协调实现的现实途径。碳排放产生于供应链的各个环节，单纯从供应链某一环节入手，很难达到有效降低碳排放的目标，只有将供应链各成员统一纳入产品碳排放管理中，才有可能避免“上推”或“下压”式的减排方式，从而真正减少产品的碳排放。因此，在碳排放控制条件下，如何借助供应链协调达到既控制碳排放又不减少利润的双赢目标是本书研究的主要内容之一。在生产商恰当选择供应商的基础上，由生产商和供应商所组成的以生产商主导的两级供应链中，针对特定外部环境，如何既保证供应链各成员的经济效益又有效降低碳排放，是供应链管理中的一个重要问题。通过供应链契约安排的供应链协调是解决这一问题的有效途径，借助供应链契约安排，可以有效调节供应链各成员的活动，进而达到既不减少供应链各成员利润又有效减少产品碳排放的双赢目标。作为实施供应链协调机制的一个重要契约，收益共享契约相比回购契约、折扣契约等有着自身明显的优势。尤其是面对需求不确定且受碳排放约束的外部环境时，生产商如何通过供应链契约在保证供应商收益的同时鼓励供应商减少碳排放，是值得研究的问题之一。除了政府强制命令控制碳排放以外时，征收碳税及碳排放交易机制是政府基于市场控制碳排放的两个主要手段，通过对碳税税率以及碳排放交易金额对订货量及供应链利润影响的分析，明晰政府如何借助这两个手段在碳排放控制及经济发展之间找到平衡点。因此，本书研究的第三个问题是基于市场的碳排放控制条件下，如何通过供应链契约安排协调生产商和供应商之间的行为，进而达到生产商与供应商的收益均增加且碳排放减少的双赢目标。同时，为政府借助碳税及碳排放交易机制，在有效控制碳排放的前提下促进经济发展提供技术支持。