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有价与自主回收下废弃食品回收处理决策分析

作者:user 来源:  日期:2019-10-31 21:18

针对废弃食品回收处理不足导致食品安全问题日益严重的现状,在回收处理商有价回收和零售商自主回收这两种情况下分别构建了废弃食品回收处理问题中零售商、回收处理商与政府部门之间的博弈模型.对均衡解的分析表明,无论回收处理商与政府部门是相互独立还是合作的,当回收处理商有价回收废弃食品时,若政府部门提供的单位补贴较高,对应的零售商回收废弃食品安全意识也较高,相应的回收服务水平却较低,废弃食品回收价格较高,而废弃食品回收量却较少;当零售商自主回收废弃食品时,零售商的回收废弃食品安全意识、回收处理商的回收服务水平与回收量均为零,对应的利润值都为零. 
 1 引 言 
  2016年10月武汉市民和商贩争抢被扔在垃圾场的大批过期变质食品,2017年2月上海发生大量倾倒过期食品罐头并遭居民哄抢事件.被抢的过期食品或被市民直接作为食品食用,或被商贩重新加工出售,由此带来的食品安全问题令人堪忧.近年来上海福喜食品过期原料事件、“回炉奶”、“陈馅月饼”等因废弃食品回收处理不当引发的严重食品安全问题已经引起社会各界的广泛关注. 
  对过期食品等废弃食品的相关研究主要围绕废弃食品产生及其回收处理的必要性、法律规制等方面.产品退回、因需求预测不准确而导致的食品供应量过度均对废弃食品的产生具有直接影响(费威,2015)[1].王艳林和马杰(2009)[2]认为加强对食品回收再加工的严格监管是维护食品安全必须考虑的问题.废弃食品的减少不能仅依赖于规制,增强消费者对此的认识与促进市场对回收材料的需求才能够实现最大效率和最小浪费的目标,对此发展闭环供应链改善食品废弃物不断增加的现状是有效途径.Kim等(2016)[3]从经济利益角度分析认为利用食品废弃物生产乳酸比生产沼气更有利可图.目前我国针对过期食品、召回食品的处置方式一是当做垃圾直接扔掉,二是用做畜禽饲料,三是直接或委托第三方进行焚烧销毁.研究发现:这些召回及过期食品的回收多数是由第三方上门回收,回收隐蔽性高、安全性弱,回收程序、过期食品的最终流向、使用均存在监管空白(沈一平,2015)[4].已有对我国食品生产流通企业的调查显示:过期和召回食品回收各自为政、去向不明、处置不当、处理费用高,仅靠企业自律,难以保障食品有效处置(王永权,于浪摆,2014)[5].国家现行的法律法规对超过保质期食品仅规定了禁止经营、退出市场、做好相关记录等,并未涉及实质性的处置.此外,我国过期食品等废弃食品是否符合安全食品标准的认定缺乏依据,导致一些废弃食品改头换面重新回流至食品生产经营环节(莫鸣,李亚婷,2016)[6].此外,吴军等(2016)[7]利用委托代理模型研究了信息不对称下政府对地沟油流向和回收的监管问题,分析了政府补贴和监管措施等奖惩机制.对一般废弃产品的研究中,余福茂等(2014)[8]建立考虑政府回收补贴激励的电子废弃物生产商回收、经销商回收、第三方回收与专业处理企业回收四种模式的决策模型.倪明等(2015)[9]針对产品需求不确定及新产品在制品的消费者支付意愿差异,建立了不同废弃电子产品再制造回收模式模型.何喜军等(2016)[10]针对制造商负责回收和处理废旧产品的两级闭环供应链,建立制造商主导的stackelberg博弈下的微分对策模型.
 现有研究已经关注到废弃食品回收处理的重要 
  ①对于消费者作为过期食品等废弃食品供给者的情况,因为这种情况下回收废弃食品数量相对较小,并且分析过程与此相似,所以未对此再做分析. 
  ②图中实线表示正向的价值输出,虚线表示逆向的利益输入.全文以下同. 
  性,但结合现实中有价回收与自主回收废弃食品背景的相关主体决策研究有待深入.对此,根据现实中普遍存在的两种回收废弃食品背景,一是回收处理商从零售商处有价回收废弃食品,二是零售商自觉将回收废弃食品提供给回收处理商,在这两种情况下分别构建了废弃食品回收处理问题中零售商、回收处理商与政府部门之间的博弈模型,分析他们的回收价格、回收服务水平、单位回收补贴与回收废弃食品安全意识.为我国废弃食品有效回收处理提供参考依据. 
  第2期费威:有价与自主回收下废弃食品回收处理决策分析 
  2 问题描述及模型分析 
  研究的问题是从零售商处回收废弃食品,问题主体包括食品零售商、回收处理商与政府部门.食品零售商具备直接回收大量过期食品等废弃食品的便利性,将其作为废弃食品的供给者①.回收处理商具有回收废弃食品与处理食品的职责,将其作为废弃食品的终端处理者.政府部门为促进废弃食品的有效回收处理,一方面为回收处理商提供相应的补贴,另一方面通过废弃食品回收处理相关知识的宣传和教育等多种方式的投入,从而提高零售商回收废弃食品的安全意识.下面分别分析回收处理商有价回收废弃食品与零售商自主回收废弃食品两种情况下相关主体的决策及其影响因素. 
  2.1 回收处理商有价回收废弃食品的分析 
  当回收处理商以一定价格向零售商回收废弃食品时,零售商、回收处理商与政府部门之间的经济行为关系如图1所示. 
  图1 废弃食品的有价回收② 
  政府部门为促进废弃食品回收处理,支付给回收处理商一定数量的单位食品补贴金额s,并且通过加强相关废弃食品回收处理的知识宣传等方式提高零售商回收废弃食品的安全意识h.同时政府部门要付出相应的努力成本ah2/2,其中a(a>0)表示政府部门提高零售商回收废弃食品安全意识的边际成本系数.因此,由于目前我国对废弃食品回收处理较为忽视,为简化和强调政府部门在废弃食品回收处理方面政策措施的重要作用,将废弃食品安全意识h作为政府部门相应政策措施投入所直接影响决定的结果.回收处理商支付给零售商回收价格PR以获取废弃食品.并且回收处理商需要付出一定努力提供回收服务水平e,相应的回收服务成本是βe2/2,其中β(β>0)表示回收处理商在废弃食品回收处理方面提供回收服务水平的边际成本系数.回收处理商负责废弃食品回收处理将为其带来相应的单位声誉价值,记为ke.其中k(k>0)表示回收服务水平对应的边际声誉收益水平.并且假设上述参数满足β≥16ak2.该假设意味着回收处理商在废弃食品回收处理方面提供回收服务水平的边际成本不低于政府部门提高零售商回收废弃食品安全意识的边际成本与回收服务水平对应的边际声誉收益水平的乘数效应.由于当前我国相应废弃食品回收处理的法规制度等配套体系不健全,回收处理的成本相对较高.并且由于废弃食品的有效回收处理重要性没有被充分认识,全社会对废弃食品回收处理的安全意识较为薄弱,相关主体付出的成本较低,因而与废弃食品回收处理相应的回收服务水平的边际声誉收益水平就较低.废弃食品回收量为QR=α*PR/h[11],这是由于零售商以经济利益为主,回收价格直接决定了废弃食品的回收量,此時零售商回收废弃食品的安全意识将削弱回收价格弹性的相对作用,因此有如上回收量函数.其中α(α>0)表示回收价格对废弃食品回收量的直接影响效应. 
  2.1.1 回收处理商与政府部门的独立决策 
  当回收处理商与政府部门是各自独立的经济个体时,政府部门先根据自身与回收废弃食品相关的社会利益最大化决定单位回收补贴s和零售商回收废弃食品的安全意识h,然后回收处理商再由其自身经济利润为便于分析,社会利益和经济利润都是以货币为单位.并且政府部门的社会利益主要是在废弃食品回收处理问题的分析框架下,不考虑其它因素.全文以下同.最大化决定回收服务水平e和回收价格PR. 
  2.1.2 回收处理商与政府部门的合作决策 
  假设回收处理商是政府部门的内部机构,其经济利润与政府部门的社会利益是一体化的情况下,根据回收处理商与政府部门二者总利润最大化决定回收价格PR、回收服务水平e和回收废弃食品安全意识h.此时废弃食品回收处理的总效益为 
  2.由此可得如下结论: 
  结论1:首先,在废弃食品有价回收的情况下,回收处理商与政府部门合作时的废弃食品回收价格、回收量、回收服务水平都比他们各自独立时的相应值更高.而回收处理商与政府部门合作时的两组最优回收废弃食品安全意识、单位回收补贴额,取值较大的一组比他们各自独立时的相应决策值要高,取值较小的一组比他们各自独立时的相应决策值要低. 
  其次,零售商回收废弃食品安全意识与政府部门提供的单位回收补贴成正比.说明政府部门在回收废弃食品方面的高额补贴投入能够增强零售商对回收废弃食品安全的重视程度以及对相关废弃食品回收知识的了解,从而提高他们的回收废弃食品安全意识.因此,政府部门在回收废弃食品方面的政策措施将直接影响社会大众对回收废弃食品的态度. 
  再次,废弃食品回收量大小的比较结果与回收价格大小的比较结果刚好相悖.这主要是由于废弃食品回收量是由回收废弃食品安全意识与回收价格共同决定的.而零售商回收废弃食品安全意识受到政府回收补贴政策影响,它的高低与回收价格大小不相一致,最终导致废弃食品回收量大小与回收价格不成正比.该结果表明:仅从提高回收价格的经济激励角度促进废弃食品回收行为很难达到预期效果,应兼顾对被回收者在思想意识方面的教育与宣传,否则只能事倍功半.
 最后,废弃食品回收量的大小比较与回收服务水平高低的比较结果一致,说明回收服务水平对废弃食品回收具有重要影响.尽管是在有价回收废弃食品的情况下,但回收服务水平的高低对被回收者的回收行为促进作用非常显著.在实际中,回收废弃食品的途径和方式的便利性对于废弃食品回收行为的培养和激励至关重要. 
  (2)回收处理商与政府部门独立与合作时的相关决策及其影响因素分析 
  ①政府部门提高零售商回收废弃食品安全意识的边际成本α、回收价格对废弃食品回收量的直接影响效应α对主要决策变量的影响分析 
  回收处理商与政府部门是相互独立的决策变量分析结果的相应影响如下.在政府部门直接影响决定的回收废弃食品安全意识水平较高时,有s1*α>0,s1*a<0;h1*α>0,h1*a<0;e1*α>0,e1*a>0;pR1*α>0,pR1*a<0;QR1*α>0,QR1*a>0.在政府部门直接影响决定的回收废弃食品安全意识水平较低时,有s2*α>0,s2*a>0;h2*α>0,h2*a>0;e2*α>0,e2*a<0;pR2*α>0,pR2*a>0;QR2*α>0,QR2*a<0. 
  回收处理商与政府部门是合作的决策变量分析结果的相应影响如下.在政府部门直接影响决定的回收废弃食品安全意识水平较高时,有h1**α>0,h1**a<0;e1**α>0,e1**a>0;pR1**α>0,pR1**a<0;QR1**α>0,QR1**a>0.在政府部门直接影响决定的回收废弃食品安全意识水平较低时,有h2**α>0,h2**a>0;e2**α>0,e2**a<0;pR2**α>0,pR2**a>0;QR2**α>0,QR2**a<0.这些影响效应分析结论与回收处理商和政府部门是相互独立时的分析结果一致.由此可得如下结论: 
  结论2:首先,无论回收处理商与政府部门是独立的还是合作的,政府部门直接影响决定的回收废弃食品安全意识水平是较高还是较低的,当回收价格对废弃食品回收量的直接影响效应增强时,回收废弃食品安全意识会增强,回收处理商提供的回收服务水平会提高,废弃食品回收价格也会随之上涨,废弃食品回收量会增加. 
  其次,无论回收处理商与政府部门是独立的还是合作的,在政府部门直接影响决定的回收废弃食品安全意识水平是较高的条件下,当政府部门提高零售商回收废弃食品安全意识的边际成本增加时,政府部门为回收处理商提供的单位回收补贴会减少,政府部门直接影响决定的回收废弃食品安全意识会减弱,回收处理商提供的回收服务水平会提高,废弃食品回收价格会随之下降,而废弃食品回收量会增加.在政府部门直接影响决定的回收废弃食品安全意识水平是较低的条件下,上述决策变量随政府部门提高零售商回收废弃食品安全意识的边际成本增加的变化效应与上述较高回收废弃食品安全意识水平下的效应刚好相悖. 
  最后,回收处理商与政府部门是独立的,政府部门直接影响决定的回收废弃食品安全意识水平是较高还是较低的,当回收价格对废弃食品回收量的直接影响效应增强时,政府部门为回收处理商提供的单位回收补贴会增加;当政府部门提高零售商回收废弃食品安全意识的边际成本增加时,政府部门为回收处理商提供的单位回收补贴会减少. 
  ②其它因素对主要决策变量影响的数值分析 
  由于上述两种情况下对应最优决策变量取值时的回收处理商的经济利润、政府部门的社会利益以及废弃食品回收处理的总利润解析式结构复杂无法进行直接比较,下面通过数值算例进行比较分析.根据问题描述与模型设定条件,结合实际情况,令政府部门提高零售商回收废弃食品安全意识的边际成本系数a=10,回收价格对废弃食品回收量的直接影响效应α=1,并且回收处理商在废弃食品回收处理方面提供回收服务水平的边际成本系数满足β≥160k2(根据β≥16ak2).回收服务水平对应的边际声誉收益水平k取值范围为0.5~2.4,满足上述条件相应的β取值范围为41~923.由此可得如下数值比较分析结果. 
  在回收处理商与政府部门相互独立时,政府部门提供的单位回收补贴有高有低,由此直接影响决定的回收废弃食品安全意识水平高低不同.在高低不同回收废弃食品安全意识水平下,回收处理商提供回收服务水平的边际成本、回收服务水平对应的边际声誉收益水平对相关决策变量的影响进行数值分析有如下结果. 
  由圖2、图3和图4可见,当回收处理商与政府部门是相互独立时,无论政府部门直接影响决定的回收废弃食品安全意识是较高还是较低或者提供的单位回收补贴较高还是较低,随着回收处理商提供回收服务水平的边际成本与回收服务水平对应的边际声誉收益水平的增大,回收处理商决定的回收服务水平的变化趋势基本一致,都随着上述因素增大而呈现显著下降趋势,下降幅度由大变小.而在较高的回收废弃食品安全意识下,政府部门直接决定的单位回收补贴、回收废弃食品安全意识以及回收处理商决定的回收价格均呈现较为平稳的小幅波动式下降趋势.但在较低的回收废弃食品安全意识下,政府部门直接决定的单位回收补贴、回收废弃食品安全意识以及回收处理商决定的回收价格均呈现较为平稳的小幅波动式上升趋势.与之不同的是,废弃食品回收量的变化趋势刚好相悖,在较高的回收废弃食品安全意识下回收量呈现较为平稳的小幅波动式上升趋势,但在较低的回收废弃食品安全意识下回收量呈现较为平稳的小幅波动式下降趋势.并且在较高的回收废弃食品安全意识下单位回收补贴、回收废弃食品安全意识与回收价格都比在较低的回收废弃食品安全意识下对应的决策变量值要高,但高出的差额会随着上述因素增大而逐渐缩小.然而回收服务水平与回收量在较低回收废弃食品安全意识下却都比在较高回收废弃食品安全意识下对应的决策变量值要高,而差额依然随着上述因素增大逐渐缩小.
 由图5、图6和图7可见,当回收处理商与政府部门合作时,无论政府部门直接影响决定的回收废弃食品安全意识是较高还是较低或者提供的补贴较高还是较低,随着回收处理商提供回收服务水平的边际成本与回收服务水平对应的边际声誉收益水平的增大,回收处理商决定的回收服务水平的变化趋势基本一致,都随着上述因素增大而呈现显著下降趋势,下降幅度由大变小.而回收废弃食品安全意识与回收价格、废弃食品回收量均呈现更为平稳的变化趋势且波动变化不明显.并且在较高的回收废弃食品安全意识下,回收废弃食品安全意识与回收价格都比在较低的回收废弃食品安全意识下对应的决策变量值要高,高出的差额随着上述因素增大而没有显著变化.然而回收服务水平与回收量在较低的回收废弃食品安全意识下却都比在较高的回收废弃食品安全意识下对应的决策变量值要高,而回收服务水平差额依然随着上述因素增大而逐渐缩小,回收量差值并无显著变化. 
  (3)回收处理商与政府部门独立与合作时相关主体利润的数值比较分析 
  在回收处理商与政府部门相互独立时,政府部门提供的单位回收补贴有高有低,由此直接影响决定的回收废弃食品安全意识水平高低不同.在高低不同的回收废弃食品安全意识下回收处理商的经济利润和政府部门的社会利益进行比较分析有如下结果. 
  由图8和图9可见,当回收处理商与政府部门是相互独立时,无论政府部门直接影响决定的回收废弃食品安全意识是较高还是较低或者提供的补贴是较高还是较低,随着回收处理商在废弃食品回收处理方面提供回收服务水平的边际成本与回收服务水平对应的边际声誉收益水平的增大,回收处理商和政府部门的利润曲线都呈现整体波动上升趋势.在较高回收废弃食品安全意识下,回收处理商的经济利润均高于政府部门的社会利益,并且两者差额随之增大;在较低回收废弃食品安全意识下,回收处理商的经济利润开始低于政府部门的社会利益,但两者差额随之减小而后相等,并且回收处理商的经济利润反超政府部门的社会利益,同时两者差额随之增大. 
  由图10和图11可见,当回收处理商与政府部门是相互独立时,相比于较低回收废弃食品安全意识,在较高回收废弃食品安全意识下回收处理商获得的经济利润更高,政府部门获得的社会利益更高.但随着提供回收服务水平的边际成本与回收服务水平对应的边际声誉收益水平的增大,两种情况下回收处理商的利润差额、政府部门的社會利益差额都逐渐缩小,其中政府部门的社会利益差额随上述参数值增加而缩小的更为显著. 
  由表1可见:当回收处理商与政府部门相互独立时,无论政府部门直接影响决定的回收废弃食品安全意识是较高还是较低,随着回收处理商提供回收服务水平的边际成本与回收服务水平对应的边际声誉收益水平的增大,回收处理商和政府部门的利润总和曲线都呈现整体上升趋势,随着参数值的增大其上升幅度逐渐减小;而当回收处理商与政府部门合作时,总利润曲线随着参数值增大的变化幅度不大,整体呈现较为平稳的趋势.比较回收处理商与政府部门相互独立和合作时的利润总和与总利润具体有如下结果.一方面,无论回收处理商与政府部门是相互独立还是合作时,在较高回收废弃食品安全意识下的回收处理商与政府部门利润总和或者总利润,比在较低回收废弃食品安全意识下的利润总和或者总利润更高.不同的是回收处理商与政府部门相互独立时利润差额随着提供回收服务水平的边际成本与回收服务水平对应的边际声誉收益水平的增大而减小,而回收处理商与政府部门合作时利润差额较为稳定,几乎不随着上述参数值的变化而变化.另一方面,回收处理商与政府部门是合作时的总利润均显著高于他们是独立时的两者利润总和,并且在较高的回收废弃食品安全意识下,合作时的总利润高于两者利润总和的幅度更大. 
  2.2 零售商自主回收废弃食品的分析 
  当零售商自主回收废弃食品并提供给回收处理商时,零售商、回收处理商与政府部门之间的经济行为关系如下图12所示. 
  图12 废弃食品的自主回收 
  零售商自主回收废弃食品,政府部门依然向回收处理商提供一定的单位回收补贴额s.而废弃食品回收量完全依赖于零售商自主回收废弃食品安全意识,回收价格对回收量不发挥显著作用.回收处理商的回收服务成本与政府部门提高零售商回收废弃食品安全意识的努力成本不变.政府部门在废弃食品回收处理中的投入将为其带来相应的社会信誉价值,记为g*h*e.其中g(g>0)表示回收服务水平对应的边际信誉收益水平.废弃食品回收量QR=h×e[11]2586,这是由于当零售商自主回收时,废弃食品回收量主要由回收处理商的回收服务水平直接决定,此时零售商的回收废弃食品安全意识将对回收服务弹性产生重要正向作用,因此将废弃食品回收量设定为上述函数. 
  2.2.1 回收处理商与政府部门的独立决策 
  当回收处理商与政府部门是独立决策的行为主体时,政府部门先根据与回收废弃食品相关的社会利益最大化决定单位回收补贴额s和零售商的回收废弃食品安全意识h,然后回收处理商再由其自身经济利润最大化决定回收服务水平e. 
  上述结论说明:当零售商自主回收废弃食品时,回收处理商与政府部门各自独立做出的相应决策变量只有在回收服务水平对应的边际信誉收益水平与回收处理商提供回收服务水平的边际成本的比值,不低于政府部门提高回收废弃食品安全意识的边际成本与回收服务水平对应的边际信誉收益水平比值的2倍时,才存在最优值.并且此时对应的最优值为政府部门提高一定的单位回收补贴,而零售商回收废弃食品安全意识以及回收处理商的回收服务水平与回收量都为零.因而,回收处理商的经济利润与政府部门的社会利益都为零.这些结论表明:该情况下政府部门在回收服务对应的单位成本收益值比单位回收服务收益对应的提升回收废弃食品安全意识的成本值较高时,政府部门更有提供回收废弃食品补贴的动力,然而回收处理商却缺乏提供回收服务的自觉性,最终使得零售商回收废弃食品安全意识较低甚至为零,相应的废弃食品回收量为零.
 2.2.2 回收处理商与政府部门的合作决策 
  假定回收处理商是政府部门的内部机构,其经济利益与政府部门的社会利益是一体化的情况下,根据总效益最大化决定回收服務水平e和回收废弃食品安全意识h.此时,废弃食品回收处理的总效益为 
  上述结论说明:当零售商自主回收废弃食品,回收处理商与政府部门合作时,对应的零售商回收废弃食品安全意识,以及回收处理商的回收服务水平与回收量都为零.废弃食品回收处理的总利润为零.这些结论表明:该情况下尽管回收处理商与政府部门是合作的关系,然而相应的最优决策取值仍为零.不管回收处理商与政府部门的关系是各自独立的还是合作的,仅依赖零售商自主回收难以取得预期的回收成效. 
  3 结 论 
  通过对回收处理商有价回收和零售商自主回收废弃食品这两种情况下,废弃食品回收处理问题的相关主体间的最优决策进行求解和分析,得到以下两方面的主要结论. 
  一方面,当回收处理商有价回收废弃食品时,无论回收处理商与政府部门是相互独立还是合作的,政府部门提供较高的单位回收补贴能够有效激励废弃食品供应者(包括零售终端的零售商、消费者)增强回收废弃食品安全意识.由于废弃食品供应者回收废弃食品安全意识的提升,回收处理商的回收服务水平激励作用相对不显著,回收处理商的回收服务水平也相应降低.由于政府部门单位补贴的推高作用,废弃食品回收价格也会随之提高.因较高的回收废弃食品安全意识与较高的废弃食品回收价格对于废弃食品回收量的反向作用关系,回收废弃食品安全意识对废弃食品回收量的负向影响占优于废弃食品回收价格对回收量的正向影响,从而致使废弃食品回收量较低.另一方面,当零售商自主回收废弃食品时,不管回收处理商与政府部门的关系是各自独立的还是合作的,零售商自主回收难以取得预期的回收成效.其主要原因在于废弃食品回收服务的成本相对较高与收益相对较低,回收处理商缺乏提供回收服务的动力;提升回收废弃食品安全意识的成本较高从而加剧了废弃食品回收处理的消极行为.在上述低回收服务水平与低回收废弃食品安全意识的双重作用下,回收废弃食品量很少甚至为零. 
  这些结论表明:我国废弃食品回收处理问题的关注度相对较低,废弃食品回收处理的法律法规、硬件设施等回收处理体系尚未健全,实施废弃食品有价回收更利于尽快建立和完善废弃食品回收处理体系.而当前若实施废弃食品自主回收则效果相对较差.因此,政府部门在规范废弃食品回收处理法规的基础上,在为废弃食品回收处理商提供适当补贴的同时,更要加强在废弃食品回收处理体系的基础设施设备方面的建设,以增加废弃食品回收服务的收益和降低废弃食品回收服务的成本,在废弃食品回收处理的必要性与常识性的教育宣传方面加大投入,以提高废弃食品回收安全意识,促进废弃食品再利用的市场机制引导,对最终实现废弃食品的有效回收处理至关重要. 

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