随着全球经济的快速发展,人类社会的环境问题日趋严重,全球经济和商业正朝着低碳的方向发展。为了响应联合国气候大会提出的各种协议以及各国的减排指标,各个国家制定了相应的低碳政策,如碳税、碳交易、碳配额等。随着政府宣传力度的加大以及碳标签等的出现,越来越多的消费者在购物时除了考虑价格因素,还对低碳产品给予了更多考量。面对政府强制出台的低碳政策,消费者与日俱增的低碳产品需求,供应链企业面临着是否要生产低碳产品、如何确定低碳产品价格及供应链成员之间的合作与协调等问题。因此,低碳环境下的供应链运作优化研究具有重要的理论意义和应用前景。本文将综合考虑碳排放交易政策、市场竞争环境及顾客的低碳偏好,建立合理的决策模型深入分析供应链的碳减排、定价决策及合作问题,为供应链企业提供相关的管理信息。另外,综合考虑企业活动对经济、社会和环境效益的影响,为政府制定出有利于社会可持续发展的引导措施及合适的低碳政策提供理论参考。本学位论文的主要工作及创新结果如下:(1)在低碳环境下,考虑消费者的价格及低碳敏感性,构建了两个竞争型制造商的博弈模型,其中一个为具有环境保护意识的制造商(RM)而另外一个为普通型制造商(OM)。模型主要讨论消费者的低碳偏好及市场竞争环境对于制造商减排行为的影响。结果显示,在消费者没有低碳偏好的情况下,两个制造商即使拥有生产低碳产品的能力,也不会投入资金进行低碳减排。面对竞争环境,本文发现制造商的销售价格与自身的减排率总是战略互补的,而与竞争对手的减排率总是战略替代的。另外,在低碳环境下,普通制造商应该争取加入低碳生产,而争取获得低碳生产技术的动力会随着竞争强度的增大而降低。(2)在碳排放交易政策实施的背景下,研究低碳政策、消费者的低碳偏好及市场竞争环境对于制造商减排行为的影响。在两个竞争型制造商同时受到政府碳排放交易政策的监管时,即便消费者对低碳产品不具有敏感性,两个制造商在有生产低碳产品的能力下,均会选择生产低碳产品,以便适应政策的要求,这也说明了碳交易政策在促使企业减排方面的有效性。在碳排放交易政策下,加入低碳生产仍是普通制造商的理性选择。然而普通型制造商加入低碳生产并不总是对社会福利有利。在严格的低碳政策下,即碳配额较低的情况下,普通型制造商加入低碳生产将会对社会福利产生负面影响。因此,较低水平的碳配额并不利于社会的可持续发展。对于政府来说,有必要将碳配额控制在合理的范围内,以发挥碳排放交易政策的作用,从而促进社会的可持续发展。(3)针对制造商及零售商构成的两级供应链,结合当前企业运作实践背景,构建了制造商主导的Stackelberg博弈模型,讨论供应链的两种不同减排策略,即单一减排模式及联合减排模式。在单一减排模式下,供应链中只有制造商对生产过程进行低碳技术改革。而在联合减排模式下,制造商实施低碳减排技术,同时零售商在其实体店实施低碳推广活动。结果表明,联合减排模式有利于促使制造商提高减排率,从而达到保护生态环境的目的。另外,联合减排模式使得制造商和零售商都获得了较高的利润。因此,无需制造商额外的激励措施,零售商愿意为产品实施低碳推广活动。另一方面,过高的碳价格并不一定能有效激励企业减排、促进供应链企业的合作。因此对于政府来说,有必要加强宏观调控措施,将碳价格控制在合理的范围内,才能激发零售商低碳推广的积极性,从而推动供应链的可持续发展。(4)针对零售商主导的Stackelberg博弈模型,探讨供应链内部的纵向合作减排问题及不同供应链模式对于企业决策及利润的影响。在零售商主导的供应链下,联合减排模式下整个供应链系统的利润比非合作时要高,联合减排模式仍是供应链企业的理性选择。在单一减排模式下,制造商作为追随者时获得的利润并不总是低于作为主导者时的情况。虽然零售商获得主导者地位之后可能对制造商的利润造成损害,但其自身利润及供应链总体利润均得到了提高。而在联合减排模式下,制造商/零售商作为领导者所获得的利润总大于作为追随者的情况。对于供应链来说,零售商主导下供应链的利润有可能低于制造商主导下的情况。当消费者低碳偏好系数较低时,制造商主导下供应链的利润更高。上述研究成果不仅丰富了低碳供应链运作决策理论的内容,而且为可持续发展环境下我国政府实施低碳政策提供了重要的理论参考和借鉴,为实际供应链中企业的决策优化提供了科学的依据。