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EPR下的生产者确认、责任分配与生态设计

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摘要:文章以epr根本目标为指导,研究供应商和制造商之间如何界定“生产者”的原则。结论给出了界定EPR责任主体的原则:选择供应链中对最终产品环境特性具有决定性影响的经济主体,或者选择对供应链中其他成员的经济行为具有决定性影响的经济主体。

关键词:EPR;供应链;生态设计

一、 引言

我国发展循环经济是以物质循环为基础,以提高资源效率为核心,通过从资源获取、生产、消费以及回收的全过程中全面贯彻“减量化、再使用、再循环”的基本原则,最大限度地提高资源效率,减少污染产生。理论及实践都表明,生产者延伸责任(EPR)能够有效促进产品设计的源头改进,特别是单独责任模式的EPR能够推动系统以管理者所期望的方式解决环境问题。

EPR实施中核心问题是生产者的确定和相应责任分配。从原料供应商到零售商的供应链中,究竟谁应该被认定为“生产者”而负责废旧产品回收处理?Lindhqvist(1992)直接将产品制造商定义为生产者,Davis(1994)则将这一概念扩展到产品的“制造商与进口商”。Reijnders(1993)将EPR定义为生产者对消费后废弃物负责的原则,该概念的表述为将“当前对生产过程中废弃物的责任”扩展为“对废旧产品带来的废弃物责任”。

各国学者对生态产品设计的研究也在不断加强,但多偏重战略层面,战术层面,特别是具体运作层面的研究不多需要进一步从整个供应链系统角度研究供应商和制造商之间如何界定“生产者”的原则,以及分散供应链中两者通过什么机制来协调利益,如何共享EPR项目成本来从源头上激励“生产者”改进产品整个生命周期的环境绩效等实在问题。

二、 模型设定和参数说明

本文考虑由一个供应商和一个制造商构成的两层生态供应链稳态模型,生产并销售一种生态产品。该产品生态性反映在产品的再制造率r。消费者购买生态产品可以获得额外效用?琢r(?琢?叟0),出于废旧产品的市场价值预期(如电子电器产品的贵金属的回收价值)和积极感知再制造率作为环保产品的特征。因此,产品的反需求函数定义为:p=1-q+?琢r假设该主体要投入成本进行生态设计,生态创新成本为kr?籽,k(?叟0)是投资系数,?籽?叟1表明创新成本是 r的凸函数。假定?籽=2,即生态设计成本为kr2,制造商的边际生产成本为m。

假设在一种生产的稳态情形下,生产商使用原料和二手原料进行生产,且两种原料是可以完全替代的。上期销售给消费者的产品必须进行回收处理,可以获得数量为r的二手原料。假设供应商提供的原料的价值为v。为了构建一个比较基准,首先分析集成化供应链,在该链中一个垂直一体化的制造商承担了与EPR相关费用全部责任。其次,在分散供应链中,供应商以批发价w?叟v>0提供原料给制造商。

其中,假设EPR回收处理成本为s-?茁r(简称EPR项目成本),s代表在没有投资产品再制造率r时的每单位基本回收处理成本,?茁为成本下降梯度。比如欧盟WEEE指令的回收处理基本成本为0.11欧元/公斤~0.50欧元/公斤,日本的SHAR条例报告指出制造商通过改进再制造率而使废旧家用电器的处理成本(类似于?茁r)减少2.5欧元~9.5欧元,有效回收处理成本(s-?茁r)为21.7欧元/单位~40.8欧元/单位。

记:I,D分别表示集成供应链和分散供应链;S,M分别表示供应商和制造商;字母组合DSM中第二个字母S表示供应商主导产品再制造率,第三个字母M表示制造商承担EPR回收处理成本。如∏DSMM表示分散供应链时,供应商主导产品再制造率,制造商负责回收时的制造商的利润,其余类推。

三、 集成供应链模式下的生态设计

首先分析集成供应链,在该链中一个垂直一体化的制造商承担了全部EPR项目责任及进行生态设计。制造商使用数量(1-r)q的原料和通过回收处理而获得的rq的二手原料进行生产,因此,稳态下的集成供应链的利润函数为:

■∏I=(p-m)q-v(1-r)q-(s-?茁r)q-kr2

给出下文要用到的引理:

引理1:当4k-(?琢+?茁+v)2>0,∏I是(q,r)的联合凹函数。

qI=■(1)

rI=■

由此可得命题1:回收条例约束下的集成供应链最优决策满足式(1)。

命题1表明:废旧产品的回收处理成本及原料的成本会直接导致企业减产和降低产品的再制造率(生态度)。

四、 分散供应链模式下的生态设计

在分散供应链中,供应商以批发价w提供原料给制造商。在回收条例的约束下,供应链中的企业必须进行生态设计投资和对废旧产品进行回收。“生产者”可以是供应商或者是制造商的情况,即供应商主导产品的生态特征或制造商主导产品的生态特征。

1. 供应商主导产品生态特征。此时,由于受到EPR回收条例的约束,必须对上期的废旧产品进行回收处理。本章主要研究供应商承担EPR项目成本和制造商承担EPR项目成本两种情形下的对“生产者”的DfE激励效果并进行对比。此时制造商和供应商进行Stackbelberg博弈,且供应商为领导者。

(1)供应商承担EPR项目。供应商以w价格批发原料(包括二手原料)给制造商,并承担回收费用和生态设计投入。此时,两者的利润函数分别为:

■∏DSSM=(p-w-m)q

■∏DSSS=wq-v(1-r)q-(s-?茁r)q-kr2

通过计算可得:

rDSS=■

wDSS=■

qDSS=■(2)

(2)制造商承担EPR项目。当制造商承担EPR项目时,一方面向供应商采购(1-r)部门原料,另一面通过回收处理也可以获得r部分的二手原料组织生产。制造商和供应商的利润函数分别为:

■∏DSMM=(p-m)q-w(1-r)q-(s-?茁r)q

■∏DSMS=(w-v)(1-r)q-kr2

同理可得:

rDSM=■

wDSM=■

qDSM=■(3)

通过比较(1)(3)式可得下列命题2。

命题2:rDSS=rDSM,qDSS=qDSM

命题2表明:当供应商投入成本进行生态设计时,制造商负责回收和供应商负责回收两种模式所取得效果是一致的。但从现实来看,如果下游制造商(包括OEM模式的零售商)掌控市场的话,即便是供应商的原料对最终产品的环境影响具有决定性,也应该由制造商负责回收处理,如OEM生产模式中的品牌拥有者,零售业中的大型零售商等;如果供应商对最终产品市场具有一定控制的话,则应该把供应商看着EPR责任主体,譬如显示器产品,建议从上游的显示器供应商征收基金,整机制造商在购买显示器时可以间接履行社会责任。此举可覆盖到DIY市场,能够解决DIY市场基金征收的难题。

但是,在分散供应链下,无论经济绩效和生态绩效都小于集成供应链模式的结果(qI>qDSS=qDSM,rI>rDSS=rDSM),因此需要协调两者利益。

(3)分散生态供应链协调。

①EPR项目成本共享机制。假设供应商分担一定比例(1-?准)的EPR项目成本,制造商则负责?准部分。此时,供应商、制造商的利润函数分别为:

■∏DSSM=(p-w-m)q-?准(s-?茁r)q

■∏DSSS=wq-v(1-r)q-(1-?准)(s-?茁r)q-kr2

同理可得:

rDSS=■

qDSS=■(4)

对照式(4)和式(3)、式(2)可得,命题3:EPR项目成本共享机制不能达到供应链的协调。

②生态创新成本共担机制。假设制造商分担一定比例?准的供应商创新成本,供应商则负担(1-?准)部分,此时两者的利润函数分别为:

■∏D1M=(p-w-m)q-?准kr2

■∏D1S=wq-v(1-r)q-(1-?准)kr2-(s-?茁r)q

同理可得:

■DSS=■

■DSS=■(5)

对比式(5)和式(1)可得命题4:当?准=0.5时,■DSS=rI, ■DSS=■qI>qDSS。

命题4表明:在分散供应链中,制造商应该主动承担部分生态创新成本以激励供应商进行生态设计投资,制造商和供应商各自分担一半生态创新成本,可以达到最优的产品再制造率,但最优产量较之集成供应链则减少一半。

2. 制造商主导产品生态特征。当制造商对本行业所提供的最终产品的选材、结构、设计及特性具有决定性影响,制造商则主导产品的生态特性。此时制造商和供应商进行Stackbelberg博弈,且制造商为领导者。

(1)制造商承担EPR项目。在该模式下,制造商一方面向供应商采购(1-r)部门原料,另一面通过回收处理也可以获得r部分的二手原料组织生产。同时由于制造商在供应链中处于领导地位,因此可以假定原料市场完全竞争,即 w-v。此时两者的利润函数分别为:

■∏DMMM=(p-m)q-w(1-r)q-(s-?茁r)q-kr2

■∏DSMS=(w-v)(1-r)q

同理可得:

qDMM=■(下转第20页)

rDMM=■(6)

由(6)式可见:当制造商既承担EPR项目成本又进行生态创新时,实际上也是制造商内部化外部成本,从而获得与集成供应链同样的效果,但前提是完全竞争的原料市场。

(2)供应商承担EPR项目。假设供应商以w价格批发原料(包括二手原料)给制造商,并承担回收费用。此时制造商、供应商的利润函数分别为:

■∏DMSM=(p-m-w)q-kr2

■∏DMSS=wq-v(1-r)q-(s-?茁r)q

同上可得:

qDMS=■

rDMS=■■

wDMS=■(7)

对比式(7)与式(6)可得命题5:

rDMM>rDMS,qDMM>qDMS

命题5表明:当再制造率由制造商决定时,最好由制造商承担全部的EPR项目,即制造商是EPR责任主体。譬如CRT彩电制造商对环境的影响具有决定性的作用,所以应该由制造商负责回收CRT,可以采取诸如以旧换新等方法回收。

五、 结论

结论表明:当供应商主导产品的生态特性时,制造商负责回收和供应商负责回收两种模式所取得的效果一致;分散供应链下无论经济绩效和生态绩效都小于集成供应链模式,需要协调两者利益,但EPR项目成本共享机制不能达到供应链的协调,应采取生态设计成本共担的机制,即制造商和供应商各自分担一半生态创新成本,可以达到最优的产品再制造率,但最优产量较之集成供应链则减少一半。当产品的生态特性由制造商决定时,最好也由制造商承担全部的EPR项目,即制造商是EPR责任主体。

本文以此为基础,给出了界定EPR责任主体的原则:选择供应链中对最终产品环境特性具有决定性影响的经济主体,或者选择对链条中其他成员的经济行为具有决定性影响的经济主体。具体体现如下:(1)如果是供应商主导供应链中的最终产品环境绩效和其他成员的经济行为,则该供应商为EPR责任主体;(2)如果最终产品提供者主导产品环境绩效或主导其他成员的经济行为,则应该由最终产品提供者EPR责任。

参考文献:

1. 赵一平, 孙启宏, 段宁.广义物质循环模型及对循环经济的政策内涵.中国人口・资源与环境,2006,16(3):56-61.

2. OECD. Economic aspects of extended producer responsibility.OECD, Paris:2001.

3. Naoko Tojo. Extended Producer Responsibility as a Driver for Design Change - Utopia or Reality?.Sweden: Lund University,2004.

4. Lindhqvist T. Towards an extended producer responsibility: analysis of experiences and proposals.Stockholm: Ministry of the Environment and Natural Resources,1992:82.

5. Reijnders L. Expanding Producer Responsibility for Reducing Environmental Impact.Environmental Liability Law Review,1993,(7):69.

基金项目:国家自然科学基金(项目号:71201138);教育部人文社会研究青年基金(项目号:12YJC630264);福建省自然科学基金(项目号:2012J01304)。

作者简介:计国君,厦门大学管理学院教授、博士生导师;王挺,厦门大学管理学院博士生;黄位旺,就职于厦门火炬高技术产业开发区管理委员会,厦门大学管理学博士。

收稿日期:2013-08-15。