关键词：能源；碳电极超级电容；研究分析
1 碳电极超级电容
超级电容所应用的电极材料一般为碳电极材料，碳材料的研究要追溯到二十世纪五十年代Beck发表有关碳材料的研究成果，距今已经有六十多年的发展历史，由于它的来源丰富，品种繁多，以及良好的导电性、抗腐蚀性、密度小等优点被大量用于电极材料的研究，目前有很多已经成功转型为工业化的产品。常用的炭材料来源有：活性炭、炭气凝胶、碳纳米管、石墨烯、碳纤维、有机物的碳化物等类型研究的比较多，其中碳纳米管类的中孔、微孔炭材料是目前研究比较热门的新型炭材料。
众所周知，插入电解质溶液中的金属电极表面与液面两侧会出现符号相反的过剩电荷，从而使相间产生电位差。那么，如果在电解液中同时插入两个电极，并在其间施加一个小于电解质溶液分解电压的电压，这时电解液中的正、负离子在电场的作用下会迅速向两极运动，并分别在两电极的表面上形成紧密的电荷层，即双电层它所形成的双电层和传统电容器中的电介质在电场作用下产生的极化电荷相似，从而产生电容效应，紧密的双电层近似于平板电容器，但是由于紧密的电荷层间距比普通电容器电荷层间的距离更小得多，因而具有比普通电容器更大的容量。
根据双层理论的描述，炭材料存储能量主要是依靠储存在电极/电解液界面的双电子层，它的实际比电容和电极材料的导电性、比面积、润湿性、孔隙率分布、活化温度等因素有关，除了这些影响因素之外还与电极所处的电解质环境有关。由于影响因素太多，这导致了应用碳材料的超级电容有内阻较大，导电性较差，并且比容量相对较低等缺点。
2 TRIZ原理对超级电容的改进
TRIZ是“发明问题解决理论（Theory of Inventive Problem Solving）”的俄文单词的缩写，它已经是具有普遍适用性的一套可以发现问题并能找到解决方案的发明理论[8]。以技术系统进化法则作为理论基础，把技术系统和技术过程、存在于技术系统和技术过程中的矛盾、解决矛盾所需的资源、最终理想化解决问题的方向为四大基本概念，包含了解决工程和其他复杂问题所需的一系列分析和算法。
利用TRIZ理论进行不断创新设计，主要就是发现并不断解决技术系统中在优化设计过程中存在的矛盾问题。技术系统的不断进化就是对在不断解决矛盾问题的过程中实现的。
根据以上文章中提到我们认为以碳作为电极的超级电容主要存在能量损耗的问题（因为碳电极内阻较大）我们对该参数进行改良时发现可能恶化的参数是速度，我们用TRIZ原理中的阿奇舒勒矛盾矩阵表解决该问题，其过程如下；改善的参数为能量损耗，恶化的参数为速度。由矛盾矩阵表查到发明原理为：
（16）未达到或过度作用。如果期望难以100%的实现时，则应部分达到或超越理想效果，大大简化问题。（35）相变。改变物体的物理状态或者改变浓度、密度、灵活度、温度、体积。（38）加速氧化原理。加速物质的氧化速度。
根据以上几个发明原理我们改良后的电极应有以下几个特点：（1）电阻小； （2）状态可变性大；（3）易被氧化还原。
根据以上所得出的改进参数结合焦点客体法（焦点客体法：为了克服与研究客体有关的心理惯性，将研究客体与各种偶然客体建立联想关系。）
笔者查阅相关文献发现自从二十世纪七十年代科学发现聚乙炔的导电性以来，导电高分子聚合物也称为导电塑料的研究进入到了一个白热化的时代。Macdiarmid 等对聚苯胺做了较为系统的研究。相对于其它共轭高分子而言，聚苯胺原料易得、合成简单、具有较高的导电性和潜在的溶液、熔融加工可能性，同时还有良好的环境稳定性，作为导电聚合物材料的明显代表，聚苯胺由于它的易于聚合、易掺杂、低密度、低成本、高电容的优越性能多应用于超级电容器中的电极材料。理论上讲掺杂度在 0.5 的聚苯胺的最大工作电压为 0.7V，在此条件下它的理论比电容为 750F/g，在同类型的有机聚合物的研究中算是最高的。
3 结束语
同分异构体的书写规律：①烷烃。烷烃只存在碳链异构，书写时应注意要全面而不重复，具体规则如下：成直链，一条线;摘一碳，挂中间，往边移，不到端;摘二碳，成乙基，二甲基，同、邻、间;②具有官能团的有机物。一般书写的顺序：碳链异构位置异构官能团异构;③芳香族化合物。取代基在苯环上的相对位置具有邻、间、对3种。
常见烃基的异构体：①-C3H7异构体有2种;②-C4H9异构体有4种。
同分异构体数目的常见判断方法：①）基团连接法：将有机物看作由基团连接而成，由基团的异构数目可推断有机物的异构体数目。如：丁基有四种，丁醇（看作丁基与羟基连接而成）也有四种：戊醛、戊酸（分别看作丁基跟醛基、羧基连接而成）也分别有四种;②替代法：将有机物中不同的原子或原子团互相替代。如二氯乙烷有二种结构，四氯乙烷也有二种结构;③等效氢原子法（又称对称法）：A：分子中同一个碳原子上的氢原子等效;B：同一个碳原子上的甲基上的氢原子等效;C：分子中处于对称位置上的碳原子上的氢原子等效。
一、有机物种类多的原因
（1）神奇的碳原子。一个C原子可以形成四个化学键，既可以其它元素的原子，也可以C原子之间相互结合，形成比较稳定的化学键。
（2）神奇的碳骨架。有机物中的碳原子，有多种立体空间排布方式，大多数以正四面体形式存在，也可以平面三角形、直线形结构存在。目前世界上目前已经存在 3000 多万种化合物，有机物的数量超过2000万种。
（3）碳原子成键的五种类型。碳原子可以形成四个共价键，自己可以成：①单键、②双键、③叁键、④成链、⑤成环等五种情形（中学以单键、双键、环三种为主），所有容易混淆视野。
二、如何判断同分异构体的结构和数量
判断有机物的同分异构体，最重要的是：根据化学式，判断其中含有多少个双键、叁键、环？
（1）不饱和度，引入一个不饱和度的概念。①C=C双键。一个C=C双键的不饱和度为1;②环。一个环的不饱和度为1。③碳碳三键。碳碳叁键的不饱和度为2。不饱和度的概念，在大学中就会学到。
（2）有机物的通式。①烷烃：通式CnH2n+2。（满足这个通式的，不饱和度为0。）只含有C-C单键，不含双键、叁键和环;②烯烃：通式CnH2n 。（与烷烃相比，每少2个H原子，就是一个不饱和度），这个通式的不饱和度为1，所以，可能含有一个 C=C 双键，或者含有一个环，不含叁键;③炔烃：通式CnH2n-2。这个通式的不饱和度为2。可能含有一个碳碳叁键，或者其它情形（双键、环的不饱和度都为1，二者组合，三种情形）;上面的知识，大家是都知道的。④杂原子问题。实际应用上，经常出现C、H之外的杂原子，如何判断不饱和度？技巧就在这里：每增加一个杂原子，则在H原子的个数上，“加上2，减去这个杂原子的化合价”。就这么简单！
三、判断同分异构体的实例
例1：如果有机物的化学式中含有卤素（F、Cl、Br、I），它们的化合价都是1，每含有一个卤素原子，则加上2，再减去它们的化合价1（+2-1=1），结果还是1。结论：化学式中含卤素原子，通常可以认为是氢原子，计算到化学式的通式中。
例2：如果化学式中含有氧，化合价是2，计算H原子个数时候，加2、减2，等于零。结论：化学式中含O原子，计算氢原子时候，可以忽略不计O原子的存在。
例3：含有其它杂原子，例如N，就需要按照几种情形分别处理。①只含有N、不含O，这个N按照三价计算;②含N、也含O，就需要将N分别按照3价、5价两种情况计算。不过，这个时候的题目中一定有提示，告诉我们这个N是怎么存在的。
启发式教学是教师在教学过程中根据教学任务、[1-3]教学的客观规律、学生已有的认知结构等提出问题,然后引导学生积极思维,大胆尝试,运用智慧,学会质疑,学会探究的一种教学方法。启发式教学过程必须是学生的主体地位与教师的指导、引导作用相统一。在整个教学过程中,教师对学生的学习活动始终处于引导、启迪思维、设疑释疑的地位;学生则处于主动探索,积极思考,依随教师的引导,及时反馈和调控的状态。这种方法既是引导学生主动参与到课堂教学中去,积极接受知识的过程,又是一个自主探究、合作互动、人人参与的过程;既能发挥教师主导作用,又能体现学生主体地位的新型教学模式;既能“授人以鱼”,更能“授人以渔”。
本文探讨了在制药及化工专业有机化学“羧酸及其衍生物”课堂教学中具体应用启发式教学法的议题。[4]
羧酸类化合物的分子中含有羰基和羟基,而学生在之前的相关章节中已学习过含有羰基的醛或酮及含有羟基的醇的结构与化学性质。所以,羧酸类化合物结构与性质的学习必定离不开之前学生掌握的有关醛或酮及醇的知识。教学中恰当地与醛或酮及醇的知识相衔接并在此基础上提高与拓展,是提高本章授课效果,进而使学生全面掌握羧酸及其衍生物结构与性质的关键。我们根据多年的教学经验与实践,认为有效地实施启发式教学法,可以充分调动学生的学习兴趣,激发学生的求知欲望,提高学生的逻辑思维及推理分析能力,使学生更加深刻而全面地掌握羧酸及其衍生物结构与性质。
一、问题的提出
在回顾与温习已学过的醛或酮及醇的结构与性质的基础上,教师就羧酸的结构中同时存在有羰基和羟基,向学生提出如下问题:1?与醛或酮相比,羧酸中羰基的活泼性如何,即羧酸中羰基发生亲核加成的活性如何? 2?羧酸中羟基的氢原子为什么会有酸性,即羧酸中羟基的氢原子为什么较醇羟基中的氢原子活泼? 3?羧酸的α-氢原子与醛或酮的α-氢原子相比活泼性如何,即能否像醛或酮的α-氢原子一样发生取代或缩合反应?这一章的讲授与学习紧紧围绕这三个问题展开。如果学生弄懂了这三个问题,本章的教学就会起到事半功倍的效果。
二、解决问题的途径
有机化合物的结构决定有机化合物的性质,性质是结构的反映。对羧酸性质的认识与把握必须从羧酸的结构入手。我们引导学生实时温习醛或酮及醇的结构及相关化学性质,在此基础上分析羧酸的结构;指导学生不要把羧酸的结构简单地看做醛或酮与醇的结构的组合,要在各自结构的基础上重点分析与考察羰基与羟基的相互影响。
三、点拨启发的方向与思路,寻找突破点
通过比较与分析甲酸结构中碳-氧双键、碳-氢键、氢-氧键与甲醛及甲醇结构中相应的键长,我们初步得出甲酸与甲醛和甲醇在结构上的相似性,即甲酸与甲醛和甲醇在化学性质上可能有相似性,或者说甲酸可能会发生羰基的亲核加成反应,羟基中氢原子和α-氢原子应该具有一定的活泼性。但是怎样定性分析甲酸与甲醛和甲醇在化学性质相似的程度,或者说差异的程度,则是学生在受启发过程中遇到的一个新的问题。对这个问题的解答,教师要引导学生紧扣甲酸分子中碳-氧单键的键长,这一碳-氧键的键长(0?134nm)介于醛或酮碳-氧双键(0?12nm)和甲醇中碳-氧单键的键长(0?143nm)之间(图1)。这一碳-氧键(0?134nm)是解答问题的出发点和落脚点。
根据以前学过的价键理论的知识和甲酸分子中键角的分析,甲酸分子中羰基碳原子是SP2杂化,而羟基氧原子是SP3杂化。介于碳-氧双键和碳-氧单键之间的0?134nm碳-氧键必定是由于羟基中氧原子的SP3杂化轨道和碳-氧双键中的π键的超共轭作用的结果(图2)。由于这种超共轭作用的存在,电子离域程度的增加,整个羧基的稳定性要稍强于醛或酮;极性的碳-氧双键中,带正电荷的羰基碳原子上的正电荷密度由于这种超共轭作用而减小,也即与醛或酮相比,羧酸中羰基发生亲核加成的活性减弱;由于极性的碳-氧双键中,带正电荷的羰基碳原子上的正电荷密度与醛或酮相比有所减小,直接导致整个羧基的吸电子诱导效应减弱,进而导致羧酸中α-氢原子的酸性或活泼性减弱;由于这种超共轭作用的存在和羰基的吸电子诱导效应,必然导致羟基中氢-氧之间的成键电子对向氧原子偏移,羧基中羟基氢的酸性较醇增强。
四、启发结论的验证
关键词：双渠道供应链；碳排放；成本共担契约；收益共享契约；供应链协调
DOI：10.13956/j.ss.1001-8409.2017.03.20
中图分类号：F124.5；F274 文献标识码：A 文章编号：1001-8409（2017）03-0092-07
Abstract： Taking the carbon emission cost in retail channel and manufacturers investment effort to reduce carbon emission into consideration， a dualchannel lowcarbon supply chain game model dominated by the manufacturer is built， the optimal decision variable values under different channel structures are obtained. Conclusions illustrate that consumers low loyalty to retail channel is the precondition of manufacturer to use dualchannel supply chain. The carbon emission cost in retail channel decides whether the dualchannel supply exists or not， both the gross carbon emission reduction and carbon emission reduction of unit product decrease as the carbon emission cost in retail channel increases. It addresses and examines the “cost sharing+revenue sharing” contract， results illustrate that high sharing portions can coordinate the supply chain easily， but the specific values should be negotiated by manufacturer and retailer.
Key words： dualchannel supply chain； carbon emission； cost sharing contract； revenue sharing contract； supply chain coordination
在过去的几十年中，各国做出许多努力来控制碳排放，如1997年的“京都谈判”和2005年成立欧盟碳排放交易体系（EU-ETS）。《中美气候变化联合声明》宣布我国计划在2030年左右实现二氧化碳排放峰值，明确了应对气候变化低碳发展的鹇苑较颍给我国企业的节能减排提出新的挑战。除各国政府要求碳减排外，消费者环保观念的觉醒也促使生产商、零售商重视生产环节、销售运输环节的节能减排，许多消费者已经在关注商品的低碳属性。在这一大环境下，如何在供应链各个环节提高企业经济效益的同时减少碳排放量，成为了企业需要解决的重要问题。
另一方面，互联网的发展使得低碳产品生产商逐渐开始使用直销渠道，近几年电商产业的兴起代表了这一趋势。由于直销渠道具有不同于传统零售渠道的特点，这需要低碳产品生产商重新审视新增直销渠道的供应链低碳化管理。总的来说，研究直销渠道出现后双渠道低碳供应链管理具有十分必要的理论和实际意义。
1 文献综述
1.1 关于双渠道供应链竞争、优化的研究
在竞争方面，很多文献对生产商开辟直销渠道后的渠道价格、利润以及渠道的相互影响进行了研究，结果大多表明双渠道供应链有着更好的表现[1-3]。Ghosh等[4]考虑了渠道结构对供应链决策的影响，Cai[5]认为双渠道不总是最优，给出了直销渠道优于传统零售渠道的条件。
在优化方面，早期学者主要使用的还是加价或者价格折扣契约[6-8]。Ryan等[9]研究了随机需求下的双渠道协调，分析了最低价格限制下的收益共享契约和损失共享契约。Ma等[10]认为共享质量改进成本和提高销售努力成本的契约可以协调供应链。
1.2 考虑低碳约束的单渠道供应链研究
Benjaafar等[11]认为在碳配额和碳税政策下，供应链成员通过调整库存、订货量来达到减排，供应链成员合作可以减少减排成本。Du等[12]研究了一个由生产商和碳排放权提供商组成的供应链，碳配额越高，生产商的产量越大，利润越高，而碳排放权提供商利润越小。Carrillo等[13]考虑产品销售过程中会产生碳排放成本，发现消费者对直销渠道的认可度以及不同渠道的碳排放成本差异会影响零售商的渠道选择；而碳税和碳配额无异于放大了渠道间的碳成本差异，因此政府需要认真考虑碳税对不同行业的影响。谢鑫鹏等[14]在CDM框架下结合碳排放权交易给出了零供双方合作的区间。
1.3 低碳供应链的协调研究
Barari等[15]建立演化博弈模型，将减排成本纳入需求函数，生产商负责生产绿色产品，零售商负责销售，最后供应链成员之间能达到经济层面和环境层面上的协调。Li等[16]将生产商提高减排率纳入需求函数，在双渠道供应链模型下讨论了低碳产品的定价、减排率和供应链双方利润，分析了消费者对传统零售渠道的忠诚度、生产商提高减排率的成本对双渠道供应链的影响，并运用两部收费契约来协调供应链成员的利益。
可见，目前学者侧重于供应链定价、库存、利润与协调等方面的研究，部分学者在单渠道供应链中加入低碳约束，得到碳减排成果的结论，但对双渠道供应链低碳化及其协调研究的成果不多。本文借鉴前人研究成果，在需求函数中引入生产商投资减排，同时考虑零售商在销售产品过程中支付碳排放成本，分析生产商和零售商在不同渠道结构下的行动决策与供应链协调。
本文的主要贡献在于：一是建立双渠道供应链低碳化模型，比较了单一传统零售渠道、双渠道分散决策、双渠道集中决策的结果，分析了生产商新增直销渠道的条件；二是考虑了消费者对零售渠道的忠诚度对整个供应链决策的影响；三是考虑了传统零售渠道产品销售的单位碳排放成本对双渠道供应链减排的影响；四是提出了一个“成本共担+利润共享”契约实现供应链协调。
2 模型设计、求解与分析
2.1 模型设定与变量定义
生产商考虑在传统零售渠道外开设直销渠道，零售商只通过传统零售渠道来销售该低碳产品，消费者拥有一定的环保意识，其对该低碳产品的需求随着单位低碳产品碳减排量的提高而上升。在市场中，消费者根据自身偏好来选择传统零售渠道或者直销渠道来购买（见图1）。
生产商、零售商面临的需求均为单位产品减排量与该低碳产品价格的线性函数，需求随着价格上升而下降，随着单位产品减排量而上升。两个渠道统一定价，没有库存。
其中：0
假设2：不考虑产品生产单位成本，直销渠道中的碳排放量为0，因此生产商直销渠道碳排放成本为0；传统零售渠道销售单位产品所支付的碳排放成本为e（来自于政府的碳税政策、物流产生的能源消耗等）。根据Weber等[17]的发现，直销渠道销售产品比传统零售渠道销售产品所产生的碳排放量少得多，具体表现为传统零售渠道存在大量的货物库存、货物运输成本，而直销渠道可以通过更集中的库存、物流来减少碳足迹。
假设3：生产商需要投入成本来升级生产技术、机械设备以减排，投资成本为单位低碳产品减排量的凹函数C（θ）=ηθ22，η为减排投资成本系数，其中固定成本假设为0。
本文使用的变量及其含义参见表1。
图6表明了不同渠道结构下，传统零售渠道产品销售产生的碳排放成本对供应链总减排量的影响。可以看到，双渠道集中决策中的减排量远高于分散决策与单一零售渠道时的减排量。这是因为集中决策下整个供应链的总需求得到扩大，而且减排水平在一定条件下也比分散决策和单一零售渠道时高，验证了命题4。
从图7和图8可以看到消费者对零售渠道忠诚度ρ、传统零售渠道产品销售产生的碳排放成本e对单位产品减排量θ以及分散决策下生产商批发价格w的影响，θ和w都与e和ρ成负相关关系，验证了命题2和命题3。
一个契约是否有效，需要看是否满足参与约束条件和激励相容条件。图9是参与约束条件的检验，在使用“成本分担+收益共享”契约后，生a商和零售商的利润之和等于集中决策下供应链的总利润，恒大于分散决策下的总利润，满足参与约束条件，即供应链可以达到协调。图10是激励相容条件的检验，模拟的是λ=0.72、γ=0.55和λ=γ=0.72时的供应链协调情况。从图10可以看到，当γ=0.55时，采用协调契约后零售商的利润一直大于分散决策下的利润水平，说明零售商的利润在协调之后得到提升，而生产商采用协调契约后利润是否比未协调之前要好则不一定，θ的取值是关键。当θ较低时，生产商也能得到改善；当θ较高时，生产商会蒙受损失。此时生产商不一定愿意接受契约。当λ=γ=0.72时，生产商利润得到巨大提高，远高于未协调时的利润水平，但当θ较高时，生产商利润仍会下降至协调之前的利润水平之下。因此，θ的取值仍然决定着契约是否为双方所接受。也就是说契约并不必然满足激励相容条件。为使供应链成员双方都得到较好的利润分配结果，要求λ和γ的取值都比较高，亦即生产商分享零售商利润比例与零售商所承担的减排成本比例都比较高，才可能实现供应链协调。这是因为生产商在整个博弈过程中占据主导地位，其次是生产商提供了一个较低的批发价格给零售商。
4 结论
本文构建了一个生产商作为斯塔克伯格竞争领导者的双渠道低碳供应链，通过将零售渠道销售产品产生的碳排放成本、单位产品的减排量和消费者对零售渠道的忠诚度纳入模型，研究了低碳供应链的渠道选择和协调优化。通过数理分析和数值模拟，得到以下结论：
（1）生产商建立双渠道供应链要满足前提条件（消费者对零售渠道的忠诚度不高）。如果消费者都倾向于从零售渠道购买，直销渠道需求太小而导致生产商无意新增直销渠道；如果消费者都倾向于从直销渠道购买，则零售价格过低，零售商不会销售该产品。
（2）传统零售渠道中产品销售产生的碳排放成本是决定双渠道供应链是否存在的关键因素。当碳排放成本较小时，生产商新增直销渠道可以增加其利润，否则生产商没有动力新增直销渠道。
（3）由于存在“双重边际化”，使用“成本分担+收益共享”契约后，供应链协调可以实现，但具体实施存在一定的难度，需要较高的成本共担因子和收益共享因子才能实现，具体由双方谈判力量决定。
（4）传统零售渠道中产品销售产生的碳排放成本越高，供应链总减排量和单位产品碳减排量越低，反之则反。
本文也存在一些不足，比如假设市场需求为线性需求函数，没有考虑需求的波动性；另外，现实中零售商也开始使用直销渠道，因此建立一个包含三渠道的供应链模型，考虑三渠道之间的竞争与协调也是未来的研究方向。
参考文献：
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关键词：低碳供应链；碳排放限额与交易；单位减排成本；减排率；边际替代率
中图分类号：F274 文献标识码：A 文章编号：1001-8409（2013）05-0080-06
Decision Mechanism Study on Product Pricing and Emission Reduction in Two Level Low-carbon Supply Chain Enterprises Based on the CDM
XIE Xin-peng1，2，ZHAO Dao-zhi1
（1.School of Management and Economics，Tianjin University，Tianjin 300027
2.School of Automobile Engineering，Military Transportation University，Tianjin 300161）
Abstract：This paper，under the framework of Clean Development Mechanism （CDM），starts from the customer's actual demand for low-carbon product，combining with the emission right exchange in the carbon market，and then deduces the profit functions which take retail price as decision variable of retailer and wholesale price as decision variables of manufacturer.Through the analysis of centralized and decentralized decision-making，it can be derived that it has close relation between wholesale price and emission reducing rate，emission reducing cost as well as carbon trade price.Overhigh emission reducing cost means that the manufacturer will pay a huge cost to reduce carbon emission，and then will lose the cooperative space when cooperates with retailer，meanwhile，overlow means that the product will lose competition ability，it has little rate of return on investment.
Key words：low-carbon supply chain；carbon cap and trade；unit cost of carbon abatement；carbon abatement rate；the marginal rate of substitution
引言
经济在不断地发展，环境也在不断地恶化。导致这一问题的根源就是温室气体（CO2）无节制的排放。国际社会致力于缓解和适应气候变化的具体行动上来。1992年的《联合国气候变化框架公约》、1997年的《京都议定书》以及2010年召开的哥本哈根气候变化大会就是这一行动的具体体现[1]。
目前在众多的碳减排的方法中，较为常见的是征收碳税和碳排放权交易。其中，排放权交易是在排放限额的基础上进行的直接管制与经济激励相结合的减排手段[2]。CDM是在发达国家和发展中国家之间展开的基于项目的碳交易机制。2006年12月，安钢与英国CAMCO公司签署了合作开发安钢CDM项目协议。如此，发达国家通过资金购买不足的碳配额来实现外部成本内部化；而发展中国家开发了先进技术实现了碳排放量的减少。
1 文献回顾
1.1 庇古税和科斯定理
碳税或碳排放权交易的实质就是将生产企业的外部成本内部化。传统解决这一问题的方法主要包括两类：一是20世纪20年代庇古（Pigou）提出的庇古税[3]；另一是20世纪60年代科斯（Coase）所讨论由外部性导致的社会成本问题以及采取“私了”方式解决外部性问题的科斯定理[4]。科斯认为解决的方案应与强制企业支付给其行为造成损失的受害者的赔偿方案不同。
1.2 碳配额的政策研究
遵循着以上两种思路，国内外许多学者开始关注碳排放权分配方面的研究，大多数学者认为碳排放权分配方式主要有免费分配、公开拍卖和标价出售，前两种方式最为常见[5]。Aarón David Bojarski等人设计了低碳供应链的网络模型，认为整个供应链中某一时期的碳排放量等于政府在这一时期免费分配的碳配额加上从市场上购买的碳配额再减去通过市场卖出的碳配额[6]。杜[7]在考虑碳排放及其交易对企业生产决策的影响时认为：企业获得的排放许可来源于三种方式。即：政府免费分配量、碳市场交易量和碳排放减少量。本文在建立碳交易模型时也认为制造型企业的所有碳排放权来源于以上三个方面。
1.3 排放限额对企业行为影响研究
在对碳减排成本分析方面，张中祥[8]的研究表明，碳排放权交易在国际间比较活跃的原因是碳减排的边际成本在发达国家和发展中国家之间存在巨大差异。
在分析环境对企业行为影响方面，Fredrik通过比较三种模型分别得出了他们的最优排放税收[9]。J A Poyago-Theotoky[10]考虑了企业减排的技术溢出问题，对于R&D合作，独立R&D和ERC三种不同情况设计了两种契约机制。杜少甫等人分别研究了净化水平确定下企业的最优产量和最优净化量[11]。Zhang等[12]通过报童模型建立了企业依赖碳排放权交易机制下的生产与存储的优化决策模型。何大义等运用存储论的分析方法，得出了企业的最优生产决策、碳排放交易决策和减排率决策[13]。
1.4 考虑碳排放约束的供应链运营管理研究
Hoen等[14]研究了排放成本和排放限制两种碳排放规制对供应链中运输模式选择影响。随后，Hoen等[15]以一个实行运输外包的自愿减排的企业为对象，同时考虑了运输方式的选择和定价问题。Benjaafar等[16]分析如何通过运营决策的调整减少碳排放。Cachon[17]研究供应链零售商下游网点布局如何在满足碳排放约束的同时使运营成本最小化。
张靖江考虑了由排放权供应商和排放依赖型生产商所构成的两级供应链，给出了各方的最优决策和整个供应链的最终利润[18]。在此基础上，Du等[19]在考虑由传统非营利绿色环保组织（如能源管理公司EMC）作为碳排放权的供应商和碳排放权依赖企业组成的新型供应链优化问题。
综上，更多的学者还是侧重于要减少整条碳排放链的同时使得减排成本最小化和利润最大化；或者是侧重于考虑碳排放的整个供应链网络的优化设计和布局。而很少有人关注于在考虑了碳减排约束条件下的供应链上下游之间转移价格的博弈关系，及其与边际减排成本和碳交易价格之间的关系，本文正是基于这样的情景提出问题并进行分析解决的。
2 情景与模型
本文分析基于如下情景：在低碳经济环境下，消费者环境意识将不断提高。消费者在购买产品时除了要考虑价格因素外还会考虑产品生产过程中碳减排与环保和健康的关系。例如红星美凯龙国际家居连锁京沪—西南运营管理中心总经理王伟对什么是“低碳家居建材商场”做了严格的界定，该企业通过倡导低碳理念，扩大了潜在的消费群体。又比如国内两大零售商国美和苏宁相继通过宣传低碳节能产品引导消费者的消费理念，将一部分潜在的普通消费人群转化为低碳消费人群，最终实现了销售利润的提高。Fan Wang（2011）等学者就认为进行低碳供应链的需求预测时，我们不仅要以价格作为标准进行判断，还要考虑到在供应链中每个环节的碳排放量的大小。因此在消费者收入不变的前提下，低碳产品的需求将是价格和碳排放量综合的函数，即Q（p，e）。零售商将面对潜在需求增加与供应商抬高价格这样一种机遇与挑战并存的新环境，而制造商将在批发价格与减排投资之间进行权衡和决策。
2.1 假设与参数设定
（1）供应链中存在着一个制造商和一个零售商。双方均不存在库存。
（2）低碳产品的需求量是价格和减排量的线性函数。
（3）低碳产品采取成本加成法定价，即在单位产品成本的基础上，按照一定的加价率确定产品的价格。
（4）在一定的技术条件下，单位产品产生的碳排放量一定，制造商总的碳排放量将是产量的线性函数。
（5）单位碳排放的减排成本是减排率的增函数，并且随着减排率的增加而边际递增。
（6）减排成本投资对单位产品的生产成本没有影响，即单位产品生产成本在减排前后保持不变。
（7）政府在单一周期内免费分配的碳配额量是外生变量，并且当期碳配额不能转移到下一期使用。
（8）碳交易价格是由碳交易市场决定的，是外生变量。
（1）零售商批发价格曲线的斜率为负值，制造商批发价格曲线的斜率随着c（τ）τ的不断减小而由正值变为负值。制造商与零售商所形成的合作空间如图4灰色区域显示；
（2）随着c（τ）τ的不断减小，k1的变化速率要大于k2，于是灰色可行区域的面积将会减少，制造商批发价格的区间和上限都会减小，减排率由于减排投资的减少而减少；
（3）制造商在与零售商讨价还价中将处于不利地位，减排对于制造商来说意义很小。
以上四种情况我们可以看出，在低碳环境中，制造商减排效果在其与零售商价格竞争时将起到至关重要的作用。单位碳排放量减排成本过高，将减少制造商与零售商进行合作进而提高利润的空间；单位碳排放量减排成本过低，将使产品的碳排放过高，使其在与零售商进行价格竞争中处于不利地位；而单位碳排放量减排成本在一定的区间内围绕着碳交易价格波动时，并且略低于碳交易价格的时候，将使得制造商在与零售商讨价还价中更有话语权，此时的减排投资对于制造商来说是最有意义的。
4 结论
本文从对产品的需求出发，讨论了低碳环境下，消费者在购买低碳产品时不仅要考虑产品的价格，还要考虑到产品的碳排放量，从而构建了对低碳产品的需求函数。在假设零售商按需采购和制造商按需生产的前提下，得出并比较了分散决策和集中决策下零供双方的利润函数，结果可以看出双方均可以通过改变批发价格来获取更多的利润。然而，批发价格是与低碳产品的减排率、减排成本以及碳交易价格有密切联系的。单位减排成本过高，制造商将不会投巨资去减排，零供双方将没有合作的空间；单位减排成本过低，所生产的产品将不具有竞争力，制造商的减排投资不会起到什么效果，制造商在与零售商价格竞争时失去话语权；而单位减排成本在靠近碳交易价格区域内波动是最理想的状态。此时，零供双方均会有较大的利润提升空间，制造商所生产的产品将更具有竞争优势，并且制造商在与零售商进行价格竞争时更有话语权。对消费者来说，产品更加清洁环保，消费者使用得更加安全放心；对政府来说，总的碳排放量会逐渐地有所减少，从而完成联合国限定的减排任务；对制造型企业来说，利于它的长期发展，使其在低碳经济环境下做出正确的减排投资决策，从而立于不败之地。
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摘要：本文通过对低碳经济下供应链运营相关的文献进行梳理发现，已有的研究主要涉及到了利用供应链的思想来管理碳足迹、探讨了运输环节的碳排放问题、考虑碳排放因素下的供应链结构优化、供应链低碳化的供应链选择以及供应链协调等诸多方面。在现有问题的基础上，展望了未来有待于进一步研究和探讨的新问题。
关键词：低碳经济；碳排放；供应链运营
一、引言低碳时代的到来，已经在改变企业的生存环境、竞争规则、成本构成、盈利模式和运营方式等。在低碳经济环境下，考虑节能减排因素的同时，优化企业运营决策，协调整个供应链系统已成为我国企业必须面对的重大战略选择问题，这一选择成功与否将会影响到企业的成功与发展。
二、供应链下的碳足迹研究Carbon trust（2006）指出任何产品的最终碳排放都是从原材料到产成品全过程的累积，应该从供应链的角度出发减少产品碳足迹。Sazvar（2014）也指出近年来消费者和法规都迫使企业在生产经营活动中减少对环境的负面影响，因此将供应链的总成本与环境影响结合起来研究有关供应链方面的问题至关重要。使用供应链的思想管理产品碳足迹，发现供应链中产生碳排放的主要环节是如何有效控制碳排放，许多学者对供应链中碳排放的测量进行了一系列的研究。Cholette和Venkat （2009）对葡萄酒供应链中运输和库存环节的碳排放进行测量和研究。Keskin和Plambeck （2011）研究了当生产过程中出现多个产品时，如何将过程的碳排放分配到各个产品上。Lee（2011）利用现代汽车公司的数据，研究了如何将碳足迹因素考虑到供应链管理中，并且在研究中指出：识别和测量出直接和间接碳足迹对降低供应链风险来说是最重要的，其次是设置测量的边界，对下游产品的使用和上游的投入进行碳足迹的管理可以有效减低减排带来的风险。Lee（2012）以汽车工业作为案例，研究了如何改善碳排放管理和发展清洁生产的问题，量化了企业的直接和间接碳排放，为供应链的低碳化提供帮助。
三、运输环节的碳排放研究许多学者对运输环节的碳排放进行研究，试图发现减少运输环节碳排放的有效方法。Wahab（2011）在一个两级供应链中，假设存在固定和变动碳排放成本，将环境影响考虑到最优生产和配送方案的制定中，以单位时刻的总期望成本最小为目标，得到了问题的最优解。Dekker（2012）系统总结了关于绿色物流运营管理的文献，包括运输方式的选择、设施的布局、闭环供应链等，从中发现可以将环境因素考虑到物流运营方式选择中的领域。Pan（2013）利用企业真实的运输数据，计算了他们公路和铁路运输两种模式下的碳排放，发现采取运输方式合并的混合运输方式能使碳排放降低25%。Hoen（2014）研究了碳排放规制（排放成本和排放限制）对企业运输方式选择的影响，从而为政策制定者提供建议。这些文献都是在供应链网络结构不发生变化下进行的研究，实际上供应链空间结构的再设计也是减少运输排放的主要途径之一。在考虑碳排放因素的供应链结构优化问题方面。Cholette和Venkat（2009）对葡萄酒供应链中运输和库存环节的碳排放进行测量和研究的同时，发现供应链结构会显著影响产品的碳排放。Cachon（2009）在研究碳排放因素对供应链运营决策的影响时，还研究了考虑碳排放因素的供应链网络设计问题。Ramudhin（2010）考虑碳市场敏感性和利用绿色供应链设计思想，建立数学模型，研究了存在碳交易情景下的低碳化供应链网络设计问题。Elhedhli和Merrick（2012）研究了在绿色供应链设计中考虑减少碳排放的问题，并且分析了碳排放和车辆负载之间的关系，研究结果表明，考虑碳排放成本将改变原有的供应链最优架构，因此在供应链的最初设计阶段就应该加入这一因素。在供应链运营管理中考虑碳排放因素的影响已经引起了不少学者们的关注。Nagurney和Yu（2011）以时装供应链为例，建立了一个垄断竞争模型，假设每个时装企业都是在追求利润同时也最小化他们的碳排放，求解模型得到了问题的均衡解，并利用数值算例说明了如和在总成本和总排放函数中考虑竞争机制。Plambeck（2012）通过大企业的实例，介绍了减少温室气体排放的好处及如何通过运营管理减少温室气体排放的问题。Bouchery（2012）将可持续因素加入到经典的EOQ模型中，建立了一个多目标的库存模型，研究结果有助于分析不同规制的碳排放情况，帮助决策者做出快速的选择。Du（2013）在排放权交易机制下，研究了由一个排放依赖型的制造商和一个排放权供应商组成的供应链系统中供应链成员的运营决策问题，并分析了排放权因素对供应链成员决策结果和绩效的影响。Chaabane（2012）在可持续供应链的基础上，介绍了一种混合整数线性规划模型，利用这种模型说明高效率的碳排放管理能够帮助管理者做出成本和效率兼顾的的决策，从而实现可持续发展的目标。Benjaafar（2013）用相对简单的模型，研究了如何将碳排放规制加入到企业的运营决策模型中，以便于企业可以兼顾成本和碳足迹两方面的影响。Ji（2014）基于三重底线原则，考虑减少排放和减少污染的双重规制，研究了如何在生产、配送和处理阶段减轻环境影响，从而构建一个可持续的供应链。还有许多学者研究了供应链低碳化中的供应商选择问题。Shaw（2012）指出供应链在环境持续方面的能力依赖于供应链成员的购买策略，但以往的研究多关注在成本、质量和提前期等方面，而没有给供应商的碳排放水平足够的关注，因此利用灰色AHP和灰色多目标线性规划方法，研究了供应商选择的问题，以使得供应链低碳化。Dou（2014）指出随着环境压力的逐渐增加，供应链中的核心企业已经认识到了通过绿色供应商参与绿色化整个供应链的重要性。Kuo（2014）同时研究了考虑碳足迹的库存、车辆路径和供应商选择问题。
四、供应链协调研究
一般情况下，供应链各参与方都是相互独立的经济主体，各自的目标都是追求自身利润最大化，但各自追求自身利润最大化的结果往往使其选择的策略与供应链总体利润最大化时的策略不一致，甚至相悖，从而产生双重边际化效应。而通过激励或约束机制的设计可以使各参与方的个体理与集体理趋于一致。因此，供应链协调在供应链管理领域发挥着重要作用，是供应链管理的一项重要内容。分担供应链成员的研发成本、努力成本等可以减轻投资方的资金压力，同时还可以解决供应链中常出现的搭便车效应，从而达到激励供应链成员的效果。在利用成本分担契约分担缺货成本已达到供应链协调方面，Leng和Parlar（2010）在多供应商和单制造商的供应链架构下，设计了回购和缺货成本供应链契约，研究了短生命周期产品供应链的协调问题。成本分担契约在激励供应链成员提高创新水平方面，薛君等（2010）建立了知识创新成本模型，分析发现成本分担契约有助于提升系统的集成质量。Kaya（2011）在一个努力水平影响需求的供应链中，研究了成本分担契约协调供应链的效果，并与其他契约进行了对比。此外，通过期权的购买也可以起到减轻投资方成本负担和减少供应链风险的作用。Zhao（2010）指出由于需求不确定性的存在，一方面零售商期望从制造商处订购产品时更具有柔性，另一方面，制造商又希望零售商能订购一个固定的量以便于安排生产，这样就产生了双重边际化效应，而通过期权的买卖可以一定程度上解决这一问题，因此研究了期权契约协调供应链的情况，研究发现，相比批发价格契约，期权契约总是能使供应链达到协调。Liu（2014）进一步研究了当制造商和零售商存在风险偏好时，期权契约协调供应链的情况。合理的利润分配必然是供应链协调的必要条件。Shapley值解是一种基于期望边际收入进行利润分配的方法，自1853年由Shapley提出以来得到了广泛的应用。Zheng（2011）在一个第三方参与回收的闭环供应链中应用Shapley值法研究了供应链成员间的利润分配问题。Ghadimi（2013）在由一个制造商和两个零售商组成的供应链值中，利用Shapley法研究了三成员之间的利益分配问题，以达到供应链的协调。关于低碳因素相关的供应链协调方面，Yang和Zhang（2011）指出低碳经济的到来带来了低碳供应链的概念，为了顺应国际和国内形势的改变，企业需要采取低碳供应链管理的战略以提高自身竞争力，低碳供应链中成员之间的合作显得尤为重要，因此研究了低碳供应链管理中提高合作绩效的问题。Caro（2011）建立了一个解决该问题的模型，并研究集中决策和分散决策时的供应链联合减排问题。Du（2013）在排放权交易机制下，研究了由一个排放依赖型的制造商和一个排放权供应商组成的供应链系统中供应链成员的运营决策问题，并分析了排放权因素对供应链成员决策结果和绩效的影响。
五、研究结论
本文通过对低碳经济下供应链运营相关的文献进行梳理发现，已有的研究主要涉及到了利用供应链的思想来管理碳足迹、探讨了运输环节的碳排放问题、考虑碳排放因素下的供应链结构优化、供应链低碳化的供应链选择以及供应链协调等诸多方面。虽然也有文献考虑到将碳排放因素引入到供应链的运营管理中，但是还没有关注到当供应链中存在低碳和普通两种产品时的差别化定价问题、也没有关注到围绕供应链低碳化的减排和低碳宣传等问题、更没有通过供应链的协调机制设计研究如何提高产品减排率的问题。这些问题还有待于进一步的研究和探讨。
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关键词：森林；碳汇；生态；生存环境
1 内蒙古发展森林碳汇的优势
（1）碳封存成本低，效率高。减少二氧化碳排放，主要有2种方式：一是利用技术进步和科技手段来降低排放源的使用；二是通过造林、植草增加固碳量来抵消排放量。
（2）碳汇经济可实现生态效益和经济效益的双丰收。森林的生态功能具有纯公共品的典型特征，效益是外溢的，按森林管理来讲，管理者难以从森林的碳汇功能中获得任何直接报酬，不利于操作和管理的主观能动性；而碳汇经济的出现，给森林发展提供了新的投融资渠道，使碳封存资本收益获得良好的经济价值，实现生态效益和经济效益的双丰收。
（3）内蒙古森林碳汇不断增长，固碳减排潜力大。在碳汇产业里森林的碳汇功能最大，在国家实施的六大林业重点工程中，内蒙古是第二个覆盖全省的区域。内蒙古的森林面积由2004年的2078.93万hm2增加到2010年的2366.4万hm2，森林覆盖率从2004年的17.57%增加到2010年的20%。同时，生长旺盛期的中幼龄林固碳能力较强，成熟林的固碳量达到最大值，且新增固碳能力几乎为零，只有新的森林生物量可以形成新的碳封存，森林碳汇原金额是过去的固定部分，因此，从增强固碳能力方面讲，森林的生长量比总蓄积量还显得重要；内蒙古森林蓄积和森林面积处于增长状态，森林碳汇能力也在相应增加，由此可以看出内蒙古是减碳潜力大的地区。
（4）内蒙古具有碳汇示范项目基础。从2005年开始国家林业局碳汇管理办公室在内蒙古赤峰启动了森林碳汇试点工作，建设面积为4.5万亩，当地适种杨树，在第一个有效期5年时间内投资1300万元，而且至今为止也得到了有效成果，这一项目的实施为内蒙古自治区发展森林碳汇产业增加了信心；2009年3月，中国绿色碳汇基金在我国北方实施的第一个示范项目在内蒙古多伦县启动，项目实施预期效益将使工程区林草植被覆盖率达90%以上，森林覆盖率达70%以上，实施期可固定二氧化碳28万吨；2010年4月，鄂尔多斯市200多家煤炭企业联合倡议建设碳汇林，计划投入10亿元，在5年之内营造10万亩碳汇林；2011年7月，欧洲投资银行碳汇造林项目在通辽市启动，建设期5年，这是我国第一个利用欧洲投资银行开展的碳汇造林项目。
2 发展碳汇产业对改善农牧民的生存环境的意义
2.1 发展碳汇产业增加对农牧民实施生态补偿
据相关数据，―万亩山林每年可吸收22.87万吨二氧化碳，释放出16.72万吨氧气，依此换算，2010年内蒙古森林面积有2366.4万公顷，每年可吸收269724万吨二氧化碳，释放出197797.6万吨氧气；按欧洲市场的碳价格20欧元/吨来计算，全区每年从碳汇交易获得的收入将达到3955953万欧元。在发展碳汇产业对森林和草原进行生态保护中，可能造成部分农牧民的生活水平有一定的下降，所以应加大对农牧民的生态补偿，并针对地区经济发展水平，生态质量等制定不同的补偿标准，在生态脆弱地区和重点保护区加大补偿；补偿种类应包括资金补偿、实物补偿等。
2.2 发展碳汇产业可以提高农牧民的生态意识
内蒙古敖汉旗森林碳汇项目中，进行的造林活动在敖汉旗所属的治沙、小河子、三义井、马头山、木头营子、陈家湾子、新惠、古鲁板蒿和马头山等九个国营林场进行，从2005年这些林场开始得到有效成果以来，全区开始大面积发展碳汇产业；据《内蒙古环境状况公报》显示“十一五”期间全区累计完成林业生态建设面积333.1万公顷，有近5000万人次参加植树，共植树3.8亿株，人工造林面积达到了29.5万公顷；这说明当地农牧民的生态保护意识提高了，同时项目活动对防治荒漠化和土地退化、恢复和保护当地生物多样性有积极作用，在吸收二氧化碳、减缓气候变化的同时，也为社区群众创造了工作机会，改善了社会经济状况，提高了社区群众的环保意识。
2.3 发展碳汇产业有助于提高农牧民的生活水平
森林碳汇的发展能够能给够农牧民带来巨大的经济效益，主要表现在经济收入增加、就业机会增多等几个方面。
（1）实施森林碳汇项目后，让当地农牧民得到了一份额外的森林碳汇收入，可有效改善农牧民的生活状况。
（2）森林碳汇项目的实施为当地带来更多的就业机会，在一定程度上缓解了当地农牧民生活贫困和就业困难的现状。随之带动了当地经济的发展，为当地经济注入了新的活力。
发展碳汇产业不仅能够让农牧民获得生态补偿之外还可以提高农牧民对教育水平和医疗水平的投入，能够提升他们的文化素质。发展碳汇产业给农牧民带来了巨大的收益，农牧民把这些收入分配到了生活中的各个细节上，比如对子女的教育投入更加多了，对自身及家人的健康关注多了随之对医疗知识需求多了，反过来人们为了得到更多的收益不再去破坏森林植被，更加注重森林的扩大及对森林的保护意识，提升了他们的文化素质。
3 内蒙古发展森林碳汇遇到的问题
3.1 对碳汇的认识不足
虽说从2005年内蒙古就开始发展碳汇项目，但很多人对碳汇项目还是不了解，所以自发种植碳汇林的人很少，很多荒漠化土地还是不被人们重视，只有让人民理解碳汇，理解碳汇所得到的效益，让人们自发种植碳汇林，那么我区生态环境一定会改善的更加快速。
3.2 生态环境仍存在问题
目前内蒙古重要生态功能区尚存在投入少、建设水平较低、生态功能较弱的特点，虽说近几年来内蒙古生态环境一直在改善，荒漠化土地、沙化地都得到有效治理，但仍存在不少问题；内蒙古自治区属干旱半干旱区域，特殊的地理环境导致了生态环境的脆弱性，这导致种植的碳汇林存活率低、生长缓慢，这与大面积的沙化地成为了反比例。
3.3 碳汇产业的管理漏洞大
由于内蒙古的森林碳汇产业实行的面积大，随之出现一些了一些管理上的不足而导致的问题。首先没有统一的管理部门，再者是管理不严，自然保护区是内蒙古森林碳汇实行的重要地区，可是由于管理不当，超量采伐，毁林开垦，乱占林地致使这些地区的森林出现不同程度破坏，生态退化现象，导致碳汇林生长速度缓慢，甚至丧失；还有就是不按统一的规划方案走，没有温室气体减排目标，更没有衡量碳氧转换数据指标，导致碳汇林地区管理显得有些单薄。
3.4 内蒙古森林火灾及病虫害严重
森林火灾对森林生态系统来说是一种严重的干扰因素。内蒙古不仅是一个森林大省，也是一个森林火灾多发的重点省份之一，加之近年来内蒙古森林病虫害的年发生面积约10万公顷，造成3.5万立方米以上的木材损失，由于病虫害的严重困扰，导致我省的树木质量下降，随之也导致了碳储量下降。
3.5 对碳汇资金收入分配不当
每年中央财政对我区碳汇产业都有一定的资金拨款，除了用于保护森林和草原外还有很大一部分资金剩余，那么这一部分剩余资金该如何管理，如何分配都不明确；我区每年的通过碳汇交易获得的资金收入分配页不明确，有待解决。
3.6 碳汇经济的软硬件建设不健全
目前，我国还没有统一的碳汇交易平台。我国碳汇储备量大，通过进行碳汇交易可以获得经济收入，但由于交易平台不健全，导致交易双方信息不对称，市场价格和市场竞争得不到有效地发挥。虽然，我国在北京、上海等地设有环境资源交易所，但由于它的功能有限，达不到碳汇交易所要的标准；再者是目前内蒙古还没有森林和草原以及能达到国际标准的生产标准、计量标准和交易标准，这极大地影响了碳汇交易的发展。
4 对内蒙古发展森林碳汇产业的建议
4.1 提高对碳汇产业的重视
政府应加强宣传碳汇产业的力度，建立一个全面的碳汇产业网站，把碳汇产业的收入支出、碳汇功能、经济效益及所有相关数据展示给广大农牧民，提高农牧民对碳汇产业的认识及理解。
4.2 加强对森林碳汇产业的科技和人才的投入
国家“十二五”规划和内蒙古“十二五”规划中对于生态建设和农牧民的生存环境都给予了高度重视，其中大力发展森林碳汇产业是重中之重，国家全面鼓励和加大碳汇林业的科技人才投入。应进一步加大碳汇林业科技投入，引进国内外林业建设和管理的先进技术，提高碳汇林业技术自主创新和集成创新能力，加快碳汇研究领域专业技术人才培养和队伍建设。
4.3 鼓励企业捐资造林，志愿减排
为企业构建一个捐资造林获取二氧化碳、提前储存碳信用的平台，鼓励企业捐资造林增汇，志愿减排。将企业捐资造林所获得的碳汇，经专家计量、监测后登记在企业的账户上，由有关部门定期在今后给企业设定减限排量时，允许参与碳基金的企业积累的碳汇额度抵减一部分排放量。
4.4 相关部门应做好生态保护工作
做好生态保护是发展碳汇产业的重要保障，发展碳汇产业是生态保护的重要途径之_。政府及相关部门应全力做好森林保护，带领群众造林、护林来增加森林面积，为碳汇产业发展奠定良好基础。内蒙古作为森林资源大省，必须做到通过加强森林保护和培育，促进森林碳汇发展。
4.5 设立统一的碳交易平台，加强管理制度的制定
我国应快速建立一个碳汇交易平台，让碳汇交易双方信息对称，实现碳汇市场机制和竞争机制得到有效发挥。再者是，国家应尽快制定符合我国森林特点的管理标准、生产标准、交易标准，提高对地方碳汇产业管理部门的约束力，对碳汇产业发展提供统一的交易平台和管理制度。
内蒙古自治区应加强碳汇产业管理方面的规章制度，严格遵循相关政策，建立奖罚制度来约束管理部门的散乱现象。而且相关部门要积极向上级部门争取优惠政策，可设立碳汇计量、监测评估机构，制定碳汇生产标准、交易标准，对碳汇产业的问题及时做好分析和研究，把问题及时向上级部门汇报，减少因管理漏洞而导致影响碳汇产业发展的因素。
碳青霉烯对MRSA缺少有效活性，推测可能与大多数青霉素和头孢菌素一样，不能很好地与MRSA特有的青霉素结合蛋白PBP2a(或PBP2，)相结合。因而，在碳青霉烯中引入与PBP2a的“结合元素”，提高与PBP2a的亲合力，有可能提高碳青霉烯的抗MRSA活性。根据这一设计思路，我们设计了l，3，4—噻二唑碳青霉烯类新化合物60a—f。通过三氟甲磺酸酐活化1—β甲基碳青霉烯双环母核，将制备的5—取代的2—巯基—1，3，4—噻二唑侧链引入碳青霉烯双环母核的C—2位，脱去保护基，成功地合成了1，3，4—噻二唑碳青霉烯类新化合物60a—f’钾盐。并测定了新化合物60a—e的体外抗菌活性。
在合成的新化合物中60a、b的活性最强，其抗菌活性与对照药泰能、美罗培南、万古霉素相比：(1)对MSSA抗菌活性明显优于万古霉素及美罗培南16倍；与泰能相等。(2)对MRSA抗菌活性略弱于万古霉素；明显优于美罗培南4倍及与泰能16倍。(3)对肺炎球菌敏感菌抗菌活性明显优于万古霉素和泰能16倍，优于美罗培南32倍；对肺炎球菌耐药菌抗菌作用明显优于万古霉素和泰能2倍，优于美罗培南8倍。(4)对肠球菌敏感菌抗菌活性与万古霉素和泰能相等，是美罗培南2倍；对肠球菌耐药菌抗菌活性略弱于万古霉素，明显优于美罗培南32倍及与泰能16倍。(5)抗革兰阴性菌作用明显弱于美罗培南；但对绿脓杆菌显示有一定的抗菌活性，与泰能的抗菌作用相比差别不大。
从以上结果可以看出，合成的碳青霉烯类新化合物60a、60b抗革兰阳性菌活性除MSSA弱于泰能外，对MRSA、肺炎球菌、肠球菌活性均强于泰能和美罗培南。与临床上的抗MRSA抗生素—万古霉素相比对MSSA、肺炎球菌活性强于万古霉素，抗MRSA、肠球菌活性比万古霉素稍弱。经过进一步的生物学性质的研究和结构改造，有望开发成为抗MRSA的新一代碳青霉烯类抗生素。
随着硫霉素的问世和青霉素、头抱菌素耐药菌的出现，碳青霉烯类抗生素已成为当前治疗院内严重感染，包括多重耐药茵感染的一类有效的抗菌药物。虽然，亚胺培南、美罗培南等已上市的碳青霉烯具有很强的抗菌活性、超广的抗菌谱，并对β—内酰胺酶稳定，但对甲氧西林耐药的金黄色葡萄球菌(methicilliH—resistant Straphylococcus aureus，MRSA)缺乏有效的抗菌活性。从1961年第一次发现MRSA以来，MRSA现已成为全世界范围内最常见的院内感染病原菌。由于该菌不仅对各类β—内酰胺类抗生素具有内在的耐药性，而且通过获得其它耐药基因而呈现出对其它类抗生素的多重耐药性，给临床治疗带来了严重问题。目前，万古霉素(vancomycin)作为临床上治疗MRSA感染的一线用药，但因其具有副作用，限制了它在临床上的应用。而且，随着万古霉素在临床上的广泛应用，万古霉素耐药的MRSA和肠球菌的出现，已成为临床上更为棘手的问题。因而，迫切需要探寻新的具有强抗MRSA活性的碳青霉烯类抗生素。
碳青霉烯对MRSA缺少有效活性，推测可能与大多数青霉素和孢菌素一样，不能很好地与MRSA特有的青霉素结合蛋白PBP2a(或PBP2’)相结合。因而，在碳青霉烯中引入与PBP2a的“结合元素”，提高与PBP2a的亲合力，有可能提高碳青霉烯的抗MRSA活性。根据这一设计思路，我们设计合成了碳青霉烯类新化合物60a—f，并测定了新化合物60a—e的体外抗菌活性。
(一)1，3．4—噻二唑碳青霉烯类新化合物的合成
如前所述，为了寻找具有抗MRSA活性的新碳青霉烯类抗生素，我们设计将5—位取代的2—疏基—1，3，4—噻二唑引入1—β甲基碳青霉烯双环母核的C—2位，合成碳青霉烯新化合物。我们先选取具有代表性的取代基：2—吡啶基、苯基、甲基、氨基、酰胺基，进行初步的合成，并测定其体外抗菌活性，望能发现对MRSA具有有效活性的l，3，4—噻二唑碳青霉烯新化合物，进一步进行深入的构效关系研究，合成出具有开发前景的抗MRSA碳青霉烯类抗生素。
1．侧链5—取代的2—巯基—1，3，4—噻二唑引入
将制备的侧链5—取代的2—巯基—1，3，4—噻二唑引入碳青霉烯双环母核的C—2位，我们采用与活化的1—β甲基碳青霉烯双环母核的烯醇磷酸酯在二异丙基乙基胺的存在下，进行反应，但未能得到预期产物。这可能是由于侧链5—取代的2—巯基—l，3，4—噻二唑存在异构现象：其酮式结构的存在，减弱了硫的亲核性，使反应活性降低。
根据亲核取代反应机理，将制备的烯醇三氟甲磺酸酯(57)代替烯醇磷酸酯，使反应活性增强；同时将侧链制成硫醇锂盐，增强其亲核性，在无水四氢吱喃中，成功地在碳青霉烯双环母核的C—2位引入5—位取代的2—巯基—1，3，4—噻二唑侧链，得到产物(58)。
2．羟基脱保护
以二甲基甲酰胺、N—甲基毗咯烷酮作溶剂，与氟化氢铵在室温反应96h，即可脱去羟基的叔丁基二甲基硅醚保护，得到产物(59)。 3．羧基脱保护
用Pd(PPhz)4—PPhz作催化剂，与2—乙基己酸钾反应，脱去烯丙基，用大孔树脂柱层析纯化，冷冻干燥，得到目标产物(60)。其中，化合物(59f)侧链氦基上的烯丙氧碳基保护也应同时脱去，得到产物(60f)，但分离纯化得到的是少量的氨基直接与烯丙基相连的产物(60f’)。推测，可能由于游离氨基很活泼，类似于硫霉素，在脱去烯丙氧碳基和烯丙基保护后，分解失活，而有少部分侧链氨基脱去烯丙氧碳基后因与脱下的烯丙基反应或经六元环环状过渡态重排生成烯丙胺产物(60f’)，得到稳定，而未致分解。
(二)1，3，4—噻二唑碳青霉烯类新化合物60a—e的抑菌试验
[关键词]绿色核算；双因素效率；能源环境
[DOI]10.13939/ki.zgsc.2016.03.034
1 引 言
“绿色经济”作为一种颠覆性的发展趋势，已成为未来全球经济竞争的制高点。能源环境效率问题已经引起了世界各国的广泛关注，能源恢复、环境保护和经济发展之间的平衡已成为制约可持续发展的关键因素。我国当前的发展正面临国际减排和国内发展的双重压力，能源环境结构调整以及经济增长方式转变必将发生。在“十一五”规划中将能耗降低20%作为硬性节能指标，“十二五规划”中又指出要推进能源结构调整，提出两个硬性指标，即到2020年我国非化石能源占一次能源消费总量比重达到15%，到2020年我国单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～45%。因此，探讨能源环境效率与经济发展之间的内在关系不仅仅有重要的学术价值，也有很重要的实践价值。
近年来，国外一些经济学家为了研究经济发展与环境的关系，WS Chung，S Tohno（2009）编制了韩国的能源投入产出表，并利用1985―2000年投入产出数据对韩国的能源环境政策进行分析。本文基于2002年、2005年和2007年三期可比价绿色投入产出表系（雷明，赵欣娜，2011），首先从行业间关联度入手，然后从双因素效率层面，结合静态和动态角度，对双因素能源―经济―环境效率进行评估。并且通过各种消耗关系和消耗系数之间的变动分析资源环境与产业结构调整的关系。
2 绿色核算下的双因素效率分析
能源作为国家发展的基础，是经济社会发展的重要推动力。然而随着我国经济发展，能源利用效率改善取得的成就不容忽视。2001―2010年十年之间，我国能源消费量以只翻一倍的增速推动了不变价GDP增加了1.5倍（中国能源发展报告，2012）。这说明近十年来，我国能源需求很大部分都是依靠能源效率提高的途径来实现的。改革开放以来，中国经济年均增长率高达9.8%，工业能耗和二氧化碳排放年均增长率分别为6%和6.3%，平均占GDP 40.1%的工业产业消耗了67.9%的能源，排放出83.1%的二氧化碳（崔民选，2009）。许多专家学者和政策制定者都意识到如何正确衡量经济增长、能源消耗、环境制约三者之间相辅相成的关系已变得日益重要。
3 能源双因素效率评价
完全能源消耗系数是指每元产出所直接消耗和间接消耗的能源量之和。在绿色投入产出核算中，对能源的消费，除了与相关行业有直接消费外，还与有关行业有间接消费。从而完全能源消耗系数是这种直接消费与间接消费的全面体现，这个指数比直接消耗系数更本质、更全面地反映了行业内部、之间的发生的经济数量关系。
绿色核算所涉及的能源都属于不可再生能源，因此其消耗是不可逆转的。从可持续发展的战略角度来考虑，如果某行业能源消耗系数越大，该行业就应该考虑寻找相应的替代品，即有必要进行行业发展转移。基于上文编制方法，参照行业分类与投入产出部门对照表，本节基于2002年、2005年和2007年可比价绿色投入产出表系，将所有行业归并为42个行业，整理核算出三期各行业能源消耗系数。表1是2007年、2005年及2002年中国能源消耗系数前十位的行业。为了统一加和，各种能源统一为吨标准煤，能耗系数的单位为吨标准煤/万元。
从表1可以看出，一是能源消耗系数排名靠前的行业多年来比较稳定，排名前十位的行业基本没有改变，这也证明了能源消耗系数在一定时期内具有稳定性。二是 2002―2007年间，能源消耗系数有波动性的减小，这说明五年来，推动经济飞速发展的同时能源利用效率虽有波动，但整体效率有所增加，响应了节能减排的号召。三是具体到居于前十位的各个行业，主要是包括能源产业行业及金属工业相关行业，尤其是五大能源行业。这说明能源行业无论是从直接能源消费角度，还是间接能源消费角度都是重点行业，能耗仍是产业转移的重点。
4 环境双因素效率评价
完全碳排放系数是指每元产出直接产生和间接产生的污染物（碳排放）总量，是通过绿色核算计算而来的。完全碳排放消耗系数是直接碳排放与间接碳排放的全面体现，直接碳排放是指行业直接产生的碳排放污染，而间接碳排放是指其存在的隐形污染。完全碳排放系数比直接消耗系数更本质、更全面地反映了行业内部、之间的发生的经济数量关系，能反映出行业碳排放任务的完全责任担当程度。具体计算方法类似于完全能源消耗系数，与能源消耗系数不同的是，能源消耗系数是根据能源总量计算而来，而完全碳排放消耗系数是以煤炭、石油和天然气这三种消耗量较大的一次能源为基准来测算。首先基于绿色核算，核算出三种一次能源的完全能耗消耗系数，进而计算出完全能耗量，根据2006年联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC，2006）第二卷（能源）第六章提供的参考方法，结合中国能源消耗的实际情况，碳排放总量可以根据各种能源消费导致的碳排放估算量加和得到。具体公式（1）如下：
CO2=3i=1CO2i=3i=1Ei×nNCVi×CEFi×COFi×（44/12）（1）
其中，CO2代表估算的二氧化碳排放量；i=1，2，3分别代表三种一次能源；E代表完全能耗量，在此折算成能源度量的统一热量单位标准煤；NCV为能源净发热值；CEF为碳排放系数；COF为碳氧化因子（取缺省值1）；44和12分别为二氧化碳和碳的分子量。
基于上文编制方法，参照行业分类与投入产出部门对照表，本节基于2002年、2005年和2007年可比价绿色投入产出表系，将所有行业归并为42个行业，整理核算出三期各行业完全碳排放消耗系数。表2是2007年、2005年及2002年中国完全碳排放消耗系数前十位的行业。碳排放单位统一为吨，碳排放系数的单位为吨/万元。
从表2以看出，一是从行业整体来看，完全碳排放消耗系数行业间差异很大，尤其是系数最大的石油加工、炼焦及核燃料加工业，远高于其他各个行业。然而三期各行业排名相对稳定，尤其是排名前九位的行业完全一致。这从某种程度上证明了行业异质性是造成系数差别的主要原因，因此行业系数相对稳定。二是2002―2007年，64.29%的行业完全碳排放系数呈现出波动性减小趋势。这说明五年来，各个行业的碳排放责任担当向好的方向缓慢前进。三是具体到居于前十位的各行业，都隶属于工业相关行业，尤其是五大能源行业，全部包含其中。这说明这些高能耗、高污染的工业行业无论是从实际排放效果，还是完全责任担当都是需要重视的重点控制行业。
5 结 论
整体看来，能耗问题任重道远，产业结构和能源结构没有改变，结构性能耗问题仍将持续存在。产业发展模式仍旧较为粗放，结构性能源效益较差，与国际水平存在巨大差异。传统农业、工业在产业结构中的比例依然很高，而能源结构不合理，如煤炭在能源结构中仍占较大比例，且科技对经济的贡献率不够。同时未来10年是中国完成资本密集型工业化发展的重要时期，能源安全问题也是迫在眉睫的关键问题。近年来，各行业中环境责任担当的控制存在停滞状态，对环境的污染负荷依然严重。产业结构性污染依然严重，产业结构和污染结构没有突破性改变，产业发展模式粗放，结构性环境问题依然存在。与国际水平存在的差异引发了长期的结构性环境问题。产业结构不合理，传统农业、工业在产业结构中的比例依然很高，科技对经济的贡献率不高，造成了排污超载，环境恶化，因此减排压力巨大。
随着经济增长贡献率的不断提高，资源相对不足、生态环境日益脆弱、生态承载力下降等环境问题凸显。经济的发展与环境有着必然的联系，而传统的国民经济核算是以市场原则设计的，只考虑了经济系统，对于资源环境的认识都是“取之不竭”的“无价”资源。可持续发展下的绿色投入产出核算不仅考虑了资源环境与经济活动的密切联系，而且考虑了存量及其与流量间的相互关系。
参考文献：
[1]W.S.Chung，S.Tohno.A Time-Series Energy Input-Output Analysis for Building an Infrastructure for the Energy and Environment Policy in South Korea[J].Energy & Environment，2009（9）：875-899.
[2]雷明，赵欣娜.可持续发展下的绿色投入产出核算应用分析[J].经济科学，2011（184）： 16-27.
[3]崔民选.中国能源发展报告（2007）[M].北京：社会科学文献出版社，2007.
