在具有环境与企业社会责任的港口航运供应链竞争中的排放税政策

《Research in Transportation Economics》：Emission tax policies in a port-shipping supply chain competition with environmental corporate social responsibility

　　摘要：本研究探讨了在港口-航运供应链竞争环境中，排放税政策与航运公司采取环境企业社会责任行为之间的相互作用。我们比较了航运公司之间的运量竞争和运费竞争情况，发现运量竞争会导致航运公司的环境企业社会责任水平低于运费竞争，进而降低消费者剩余和经济福利。在竞争模式的内生选择中，当航运服务之间的可替代性较低时会出现运量竞争（或运费竞争），而运量竞争虽然在社会层面不理想，但有助于改善环境质量。当航运公司在内生竞争模式下采用环境企业社会责任行为，并结合最优调整后的排放税率时，除非航运服务间的可替代性处于中等水平，否则这种做法在社会层面是可取的。然而，在港口服务费固定的情况下，当航运服务间的可替代性相对较低且排放税率较高时，这种做法可能会提升福利水平。这些研究结果揭示了航运公司战略性地采取环境企业社会责任行为与实际需求之间的偏差，强调了通过适当政策干预来推动港口-航运供应链竞争产生社会期望的市场结果的重要性。

引言：随着全球向低碳经济转型，由于其产生的温室气体排放量巨大，海运业也在逐步适应可持续发展的趋势（Lam & Li, 2019）。国际海事组织报告称，2018年海运贸易产生的二氧化碳排放量为7.4亿吨，约占全球二氧化碳总排放量的2.1%，该组织已设定到2050年将海运业的二氧化碳排放量减少50%的目标。为应对这一减排目标，绿色港口供应链实践应运而生，包括对岸电技术和绿色燃料基础设施的绿色投资（Ismail et al., 2024; Kong et al., 2025; Lin et al., 2025）。与此同时，各国政府和监管机构也实施了严格的排放法规以减轻海洋污染，这促使人们大量研究环境政策干预措施（Homsombat et al., 2013; Sheng et al., 2017; Woo et al., 2018; Zhu et al., 2018）。例如，从2024年开始，航运业正式被纳入欧盟碳排放交易体系。作为减排政策的主要机制，欧盟碳排放交易体系利用市场手段以最低的经济成本实现碳排放减少。因此，海运供应链企业必须制定策略以应对欧盟碳排放交易体系带来的影响。在绿色政策和严格立法的推动下，将环境因素纳入航运公司的商业战略已成为海运供应链竞争研究中的一个重要焦点。

随着对航运运输排放和货物吞吐量监管成为海运业的重要研究课题，越来越多的学者开始研究港口-航运供应链竞争环境下的减排问题。此外，还有关于政府在港口供应链竞争中所扮演的环境监管角色的研究，包括环境法规的一致性和严格程度（Homsombat et al., 2013; Woo et al., 2018）、海上碳排放交易体系的影响（Zhu et al., 2018）以及绿色港口营销策略（Lam & Li, 2019）。例如，Sheng等人（2017）研究了不同海上排放法规的经济和环境效应。Cui和Notteboom（2017）探讨了在政府对海运业征收排放税的情况下，港口在面临运量竞争或运费竞争，或是选择差异化服务合作时的减排意愿。Wang和Wang（2023）研究了在港口、航运公司和货运代理之间不同联盟策略下的垄断型港口-航运供应链竞争中的减排问题，同时考虑了港口或航运公司的绿色减排措施，结果表明，在没有环境法规约束的情况下，纵向联盟能够提升环境绩效和社会福利。Takebayashi（2024）进一步研究了在运量竞争下的双头垄断型港口-航运供应链竞争中碳排放税的影响，发现当航运公司与港口之间的纵向整合大幅增加总碳排放量时，这种整合在社会层面可能是不可取的。

以往的研究主要关注政府政策对海运业中污染企业投资绿色碳减排措施的影响。实证研究表明，为减少运输污染，航运企业不仅会直接投资于碳减排技术，还会自愿采用绿色管理契约，这是一种环境企业社会责任的表现形式。例如，中远海运和凤凰海运等大型航运企业积极将环境企业社会责任融入其运营框架，将可持续发展视为企业战略的核心要素。由于“船舶减速激励计划”通过经济激励措施鼓励船舶降低航行速度，以此减少排放并减轻环境影响，马士基公司在2023年推出了首艘以甲醇为动力、双燃料驱动的集装箱船。然而，关于海运业中环境企业社会责任的理论研究仍然有限，尤其是在政府环境政策与环境企业社会责任之间相互作用方面。

在涉及产业组织与环境的经济学文献中，研究人员已经研究了污染企业的环境企业社会责任行为所带来的经济效应，并重点探讨了它们在寡头市场竞争环境中与排放税政策的战略互动关系（Poyago-Theotoky and Yong, 2019; Park and Lee, 2023b）。Bárcena-Ruiz等人（2023）在外生确定的环保水平下，研究了环境研发活动的溢出效应，认为企业环境研发组织的效率在很大程度上取决于它们对环境企业社会责任的重视程度。此外，Buccella等人（2022）和Lian等人（2025）研究了排放税的合理征收时机以及时间一致型税收制度下环境企业社会责任的战略作用。在古诺竞争和伯特兰竞争模型下，Buccella等人（2021）研究了企业战略性地采取环境企业社会责任的行为，Xu等人（2022）探讨了排放税与环境企业社会责任之间的战略互动关系，而Xu和Lee（2023, 2024a）则研究了消费者对绿色产品支付意愿在内生竞争环境下的影响。尽管环境企业社会责任在其他行业也有所研究，但以往的研究大多分析的是企业在横向市场结构中的战略决策。而在海运业的纵向结构中，尤其是在港口-航运供应链竞争环境中，关于航运公司环境企业社会责任行为的进一步研究仍然十分匮乏。近期有研究如Xu等人（2025b）探讨了在港口-航运供应链竞争环境中，航运公司的环境企业社会责任行为与政府港口私有化政策之间的战略互动关系。他们分析了在不同所有权结构（公共所有与私人所有）的港口在面临运费竞争时的情况，这些港口可以提前确定服务费，但他们既没有考虑排放税政策的作用，也没有研究航运公司之间不同的竞争模式（运量竞争与运费竞争）。

与以往的研究相比，我们的研究将环境企业社会责任的经济学分析应用于海运业中的港口-航运供应链竞争环境，重点研究在排放税政策背景下港口与其所属航运公司之间的互动关系。本研究对环境企业社会责任相关文献的贡献如下：首先，与以往在单一层级横向竞争模型中研究环境企业社会责任的做法不同，如Xu等人（2022）的研究，我们的研究将环境企业社会责任的分析引入港口-航运供应链竞争的纵向结构中，并得出了影响港口服务费的纵向效应。其次，我们的研究补充了Xu等人（2025b）在港口-航运供应链竞争环境中的研究成果，研究了排放税对航运公司采取环境企业社会责任行为意愿的影响。第三，我们还比较了港口-航运供应链竞争环境中航运公司之间的不同竞争模式，即运量竞争与运费竞争，并进一步增加了两种非对称竞争模式的情况，以研究航运公司竞争模式的内生选择问题。最后，我们进一步探讨了最优排放税政策以及战略性地确定港口服务费所带来的福利效应，正如Xu等人（2025b）所提出的，这些研究结果为在港口-航运供应链竞争环境中实现社会期望的市场结果提供了具有实际政策意义的建议。

本研究强调了污染航运公司采取环境企业社会责任行为的重要性，这类行为可能会促使其所服务的港口降低服务费，进而降低运费，从而根据航运公司的竞争模式不同，有可能提升消费者剩余和社会福利。当环境企业社会责任行为增加了航运公司的减排成本时，港口就有动机设定更低的服务费，以提高其所属航运公司的竞争力。这样的港口服务费下降可以增强海运市场的竞争活力，提升整体福利水平，同时也有助于减少环境破坏。这些研究结果与以往在具有环境企业社会责任的单一层级横向市场竞争环境中的研究结果有所不同（Lee & Park, 2019; Xing & Lee, 2024a, 2024b; Xu et al., 2022），在那些研究中，与环境企业社会责任相关的减排成本会通过成本转嫁效应提高航运价格，进而降低消费者剩余。我们发现，在港口-航运供应链竞争环境中，这种成本转嫁效应可能会得到缓解，这说明其影响在很大程度上取决于排放税政策背景下航运公司的竞争模式。

我们的主要研究结论如下：首先，我们研究了在港口-航运供应链竞争环境中，采取环境企业社会责任行为的污染航运公司之间的运量竞争和运费竞争模式，并分析了这些航运公司在不同竞争模式下的环境企业社会责任采取策略。我们的分析表明，无论竞争模式如何，航运公司都会持续采取环境企业社会责任行为，因为提高环境企业社会责任水平可以降低港口服务费。与不采取环境企业社会责任行为的情形相比，无论在何种竞争模式下，航运公司通过战略性地采取环境企业社会责任行为都能提高利润。此外，与运费竞争相比，运量竞争会促使航运公司选择较低水平的环企社会责任行为、减排措施以及货物运量，从而导致利润下降。当航运公司选择运量竞争模式时，港口会收取更高的服务费；而当航运服务之间的可替代性较低时，港口的利润会减少，反之则会增加。另外，运量竞争会降低消费者剩余（即发货人剩余）和总体剩余，但同时能提升环境绩效。

接着，我们构建了航运公司之间竞争模式内生的模型，发现根据航运服务之间的可替代性不同，会出现多种均衡状态：当航运服务之间的可替代性较低时，会出现运量竞争（或运费竞争）的均衡状态，而运量竞争在社会层面可能并不理想。我们还研究了航运公司采取环境企业社会责任行为与海运业中两种不同的排放政策制度之间的互动关系——外生排放税和最优排放税政策。我们证实了航运公司采取环境企业社会责任行为的盈利能力，同时确定，在给定的竞争模式下，如果排放税率经过优化调整，那么航运公司采取环境企业社会责任行为可以提高福利水平，除非航运服务之间的可替代性处于中等水平。当港口能够提前确定服务费时，只有在与航运服务之间的可替代性相对较低且排放税率较高时，航运公司采取环境企业社会责任行为才能提升福利水平。这些研究结果再次凸显了航运公司战略性地采取环境企业社会责任行为与实际需求之间的偏差，强调了通过适当政策干预来推动港口-航运供应链竞争产生社会期望的市场结果的重要性。

本文的其余部分结构如下：第二部分介绍基本模型；第三部分研究不考虑环境企业社会责任行为的基准案例；第四部分探讨考虑环境企业社会责任行为的情况，并比较运量竞争和运费竞争的效果；第五部分研究航运公司选择内生竞争模式的问题，同时比较最优排放税政策和港口服务费确定方式，为政策制定者和监管机构提供参考意见；最后，第六部分对全文进行研究总结，并提出政策建议。

基本模型：根据Takebayashi（2024）和Xu等人（2025b）的观点，我们考虑两个存在垂直关联关系的港口-航运服务链，每个服务链由一个港口和一家航运公司组成。也就是说，航运公司1仅由港口1提供服务，航运公司2仅由港口2提供服务，这样就形成了在垂直分离结构下的两条平行竞争的航运服务链。这两条竞争性的私营服务链在市场上提供差异化的服务。

基准案例：不考虑环境企业社会责任行为。本部分研究一个基准案例，即没有哪家航运公司采取环境企业社会责任行为，也就是βi=0，此时企业管理者纯粹是以利润最大化为目标。接着我们研究一个两阶段博弈模型：在第一阶段，根据排放税率和竞争模式，各个港口会设定服务费以最大化自身利润；然后在第二阶段，各航运公司同时决定其减排力度和货物运量（即运费水平）。

考虑环境企业社会责任行为的情况。在本部分，我们在存在环境企业社会责任行为的背景下构建了一个三阶段博弈模型。在第一阶段，给定排放税率和竞争模式，各航运公司所有者同时确定其管理层的ECSR战略水平，以最大化利润。在第二阶段，给定每家航运公司的ECSR水平，各港口会设定服务费用以最大化自身利润。19竞争模式的内生选择在上一节中，我们假设航运公司之间的竞争模式是外生给定的。借鉴Singh和Vives（1984）的研究，我们现在在存在ECSR的情况下增加了竞争模式选择的阶段。具体而言，我们构建了一个四阶段博弈模型，在该模型中，航运公司所有者需要在第0阶段决定选择运费竞争还是运量竞争。表4展示了该博弈的收益矩阵，其中下标“FV”（VF）表示均衡结果。主要研究结论本研究探讨了在排放税政策背景下航运公司选择ECSR的战略，并比较了在PSCC环境下的运量竞争与运费竞争。研究结果表明，无论采用何种竞争模式，航运公司都会持续采取ECSR策略，这会促使相关港口降低服务费用，进而提升这些航运公司的竞争力。此外，研究还表明，与不采取ECSR的情况相比，ECSR始终能增加航运公司的利润，无论其他条件如何。作者贡献说明徐莉莉：撰写——初稿、验证、资源协调、项目管理、方法论、资金获取、正式分析。尹云通：可视化、验证、软件使用、调研、正式分析、数据整理。李尚浩：撰写——审稿与编辑、监督、项目管理、调研、概念设计。利益冲突声明作者声明在本文的研究、作者身份及/或发表过程中不存在任何潜在的利益冲突。徐莉莉|尹云通|李尚浩