碳税作为控制碳排放的一种政策手段现已被国际社会广泛采用。基于外部性理论及庇古税理论，碳税可以有效将企业碳排放产生的外部成本内部化，从而激励企业采取减排行动。在政府征收碳税的背景下，企业的成本结构将发生改变，且供应链上下游企业在传统产量、价格博弈的基础上将增加减排博弈；同时，随着低碳经济日益成熟，消费者环保意识逐步提高，消费者将产生低碳产品偏好。因此，本文引入碳税及消费者低碳偏好，就供应链纵向独立减排博弈及联合减排机制设计展开研究。首先，在政府征收碳税且消费者存在低碳偏好的背景下，分别针对具备减排能力和不具备减排能力的两类企业分析碳税对企业行为的影响。结果表明，不具备减排能力的企业将被迫降低产量且利润随之降低，碳税虽实现了对碳排放总量的控制，但需以牺牲企业利润为代价，且单位产值碳排放量无法降低；具备减排能力的企业可通过采取减排策略保持产量及利润不低于甚至高于征税前。其次，在供应链框架下，针对都具备减排能力的供应商和制造商，研究其纵向独立减排博弈。博弈均衡表明，在碳税和消费者低碳偏好的背景下，供应商和制造商都将采取减排策略；减排存在可行区间，且可求得最优单位产品减排量及最优产量；供应链中一方的减排行为能够激励另一方增加减排投入。进而，通过数值实验分析了碳税对企业产量、利润水平、减排投入程度等的影响，为企业在碳税背景下的独立减排博弈提供了理论指导。最后，针对不具备减排能力的企业，设计了一种供应链纵向联合减排机制，使其以资金投入的方式参与到减排行动中。联合减排机制一方面促进了资源的优化配置，另一方面提高了供应链整体减排水平。在联合减排机制下求得博弈均衡解，得出最优成本分担比例、最优单位产品补贴价格、最优产量及最优单位产品减排量，并通过数值实验验证了联合减排机制的有效性。