随着经济发展和科技进步,以低能耗和低污染为标志的发展理念成为各国产业可持续发展的指导思想。如今,低碳经济成为全球关注的热点,供应链企业要想获得未来竞争的主导权,低碳道路是必然选择,这对供应链管理提出了新的挑战。此外,当前激烈的竞争环境促使供应链各企业寻求不同的合作方式,以降低资金压力,提升供应链整体绩效,实现合作双赢。基于上述背景,本文运用博弈论、契约理论和数值算例等方法,系统研究碳限额与交易政策下由一个制造商和两个零售商组成的二级复杂供应链在整合模式不同时的低碳运营策略问题,主要研究内容如下:首先,研究碳限额与交易政策下复杂供应链的技术创新投资策略问题。在碳限额与交易政策下,制造商提供批发价格折扣契约激励零售商对其进行生产技术创新投资以降低生产成本,进而缓解企业的环境成本投入,我们探讨的是若两个零售商对制造商进行联合投资是否可以提升自身利润。根据两个零售商的关系,建立了基于投资成本分摊契约、利润分享契约以及竞争模式的三种技术创新投资模型,并对制造商和两个零售商的最优运营策略进行求解和分析。研究发现:制造商和两个零售商的利润总是随着技术投资成本系数的增加而降低,但并不总是随着批发价格折扣系数的增加而增加。在制造商与零售商达成批发价折扣契约的基础上,两个零售商通过签订投资成本分摊契约或利润分享契约对制造商联合投资均能使得供应链中各成员利润得到提升。最后,利用数值算例验证理论结果,并分析了投资成本分摊系数、批发价格折扣系数对最优策略的影响。其次,研究纵向整合模式下复杂供应链的碳减排投资策略问题。基于清洁发展机制,制造商鼓励零售商对其进行碳减排投资,并将一定比例碳排放权转移给零售商作为补偿。本章构建了纵向不整合模式下基础模型、纵向半整合模式和纵向完全整合模式下减排投资三种决策模型,并对供应链各成员的最优策略进行了求解与分析。研究发现:批发价格总是随消费者低碳偏好系数的增大而降低,随碳减排投资成本系数的增大而增大。当碳减排投资成本系数较大时,批发价格随碳排放权转移率的增大而增大;当碳排放投资成本系数较小时,批发价格随碳排放权转移率的增大而减小。在纵向完全整合模式下进行碳减排投资时,供应链中各成员所获收益均最高;在纵向不整合模式下,供应链中各成员所获收益均最低。最后,结合数值算例验证理论结果,并分析了碳减排投资成本系数、碳排放权转移率和消费者低碳偏好系数对制造商和两个零售商运营决策的影响。最后,研究混合整合模式下复杂供应链的碳减排投资策略问题。在制造商与两个零售商达成纵向合作的基础上,我们探讨两个零售商通过不同横向整合方式对制造商进行联合碳减排投资时供应链中各企业的最优运营策略。根据两个零售商的关系,构建了在完全合作、投资成本分摊契约和利润分享契约下的三种混合模式减排投资模型,并对供应链各成员的最优均衡策略进行了求解和分析。研究发现:当两个零售商完全合作对制造商进行减排投资时,两个零售商所获收益最高,但此时制造商的最优利润较低;而当两个零售商签订投资成本分摊契约或利润分享契约达成横向合作时,制造商的最优利润和供应链总利润均得到提升。在完全合作、投资成本分摊契约和利润分享契约下碳减排投资模型中,当市场需求较大时,随着碳减排投资水平的升高制造商的利润增大,零售商能够接受的最大碳减排水平为最优决策。最后运用数值算例比较了三种混合整合模式中供应链各成员最优策略的影响并验证了理论结果。