Impact of carbon emission trading on airline operations: Organizational structures and pricing strategies under the carbon abatement consensus
Journal of Air Transport Management
Volume 138 (2027), Article 103099
研究团队
1. Lei Xu
中国民航大学 经济与管理学院,天津
2. Junwei Zhang
中国民航大学 交通科学与工程学院,天津
3. Sachin Kumar Mangla
FORE School of Management, Qutub Institutional Area, New Delhi, India
4. Felix T. S. Chan(通讯作者)
澳门科技大学 商学院 决策科学系,澳门
5. Peng Du
天津理工大学 管理学院,天津
研究简介
在全球航空业加快推进碳减排、国际航空碳抵消和减排计划(CORSIA)持续实施的背景下,碳排放交易正在改变航空公司的成本结构、运力投入和票价决策。本文研究由两家航空公司和一家下游旅行代理商构成的航空运输服务供应链,比较母子公司联合运营与两家航空公司独立运营两种组织结构,并分析碳排放配额分配、碳配额交易价格以及航空公司排放强度对经营决策的影响。
研究发现:
(1)组织结构不改变配额与碳价对决策的基本作用方向。
(2)对低排放航空公司实行宽松配额、对高排放航空公司实行严格配额,可提升碳市场活跃度并强化减排激励。
(3)独立运营更利于减排技术投入,但高排放航空公司可能出现“反弹效应”。
(4)碳价上升对高排放航空公司运力投入产生挤出效应。
(5)低碳价时联合运营更有利于降低行业排放,高碳价时独立运营可能更具环境与经济优势。
本研究为航空公司选择组织结构、制定票价与运力策略,以及政府完善航空业碳配额分配机制提供了理论依据和管理启示。
关键词
Duopolistic airlines; Organizational structure; Cap-and-trade; Emissions trading system; Carbon emission allowance
研究背景
航空运输业在快速增长的同时,也面临日益严峻的全球气候承诺压力。国际航空碳抵消和减排计划(CORSIA)以及各国和区域的碳排放交易体系(ETS),要求航空公司对超出分配配额的排放进行抵消或购买配额。碳排放配额因此既成为合规成本,又成为可交易资产,直接影响航空公司的收益管理、票价设定、运力投入和市场需求的实现。
现有关于ETS下运营管理的研究主要聚焦于制造业企业或单一企业,而对航线层面的航空公司竞争关注不足。在实践中,竞争性航空公司可能以母子公司集团形式协调票价,也可能独立制定定价决策。不同的组织安排会改变市场势力和竞争行为,从而可能影响碳交易的经济与环境效果。本研究提出三个问题:
(1)双寡头航空公司应如何制定碳交易和运营决策?
(2)在不同的碳价水平下,何种组织结构更优?
(3)政府应如何分配配额以促进减排和社会福利?
研究方法与内容
本研究构建了一个包含两家航空公司及一家下游旅行代理商的航空运输服务供应链分析模型。两家航空公司在运营成本和碳排放强度上存在差异,并在政府设定的碳排放配额分配方案下参与ETS。模型比较了两种组织结构:在母子公司结构下,航空公司协调票价决策以最大化联合利润;在独立运营结构下,双方在竞争环境中分别制定票价。
针对每种结构,研究推导了均衡票价、市场需求与运力投入、碳排放量、配额交易量、航空公司及供应链利润、消费者剩余和社会福利,并考察这些结果如何随预期碳价、配额分配和排放强度变化。
本研究以深圳—新加坡航线为案例来阐释管理启示。该航线上两家主要航空公司合计占据超过90%的市场份额,相关参数估计基于两家公司2009年至2019年的年度报告及企业社会责任报告数据。数值分析部分则在四种配额分配情景和不同碳价水平下,对两种组织结构进行了系统比较。
讨论与启示
基于理论模型分析与航线案例应用,本研究提炼出以下三项核心管理启示:
(1)统一配额规则与差异化分配政策的适用性
分析表明,组织结构不会改变配额分配方案和碳价对航空公司经营决策的影响方向。这一结果支持在母子公司结构和独立运营结构下采用一致的配额规则。差异化的分配政策——对低排放航空公司相对宽松、对高排放航空公司相对严格——能够增加配额交易量、增强减排激励并改善航空公司盈利能力。
(2)碳价对竞争格局与运力投入的影响
ETS为低排放航空公司带来明显的竞争优势,同时对高排放航空公司产生挤出效应。随着碳价上升,高排放航空公司倾向于缩减运力投入;在案例应用中,独立运营结构下的运力缩减幅度明显大于母子公司结构。独立运营虽然能为减排技术投资提供更强的激励,但高排放航空公司可能出现反弹效应——即较低的排放强度改善了成本和需求条件,从而部分抵消了单位排放下降所带来的直接减排效果。
(3)最优组织结构的碳价依赖性及社会成本考量
最优组织结构随碳价水平变化。在深圳—新加坡案例中,当碳价低于某一特定阈值时,母子公司结构产生的总排放较低;而当碳价超过该阈值后,独立运营结构反而更为有利。需要指出,该阈值由案例参数设定决定,并不具有普遍适用性。一般地,低碳价环境下联合运营兼具环境与经济优势,而随着碳价逐步上升,独立运营可能成为更优选择。此外,政府收紧配额分配时还需审慎评估碳排放的社会成本,因为过度严格的分配可能逆转碳价与社会福利之间的正向关系。
结论
本研究揭示了碳排放交易如何与航空公司组织结构和定价策略相互作用。
研究表明:
(1)碳价和配额规则会重塑运力、票价、排放、盈利和社会福利,而这些效应的基本方向在不同组织结构下保持稳定。
(2)低排放航空公司获得更强的竞争地位,而高排放航空公司面临削减运力或投资减排的日益增长的压力。
研究建议:
(1)对航空公司管理者而言,低碳价时母子公司协调可能更合适,而高碳价时独立运营能产生更强的减排激励并可能更具优势。
(2)对政策制定者而言,对低排放绩效予以奖励、对高排放航空公司加以约束的差异化分配方式,可以改善ETS活跃度和减排效果。
研究还指出,未来需将配额分配更紧密地与运力投入或排放强度基准挂钩,考虑碳价波动,并进一步研究数量竞争、内生减排投资和旅行代理商决策等问题。
原文连接
https://doi.org/10.1016/j.jairtraman.2026.103099
编辑 |赵雨淋 盛超
审核 |张俊伟 张雨
CAUC
中国民航大学
航空运营与供应链管理研究团队

