随着远洋运输业的快速发展,全球海运市场迅速繁荣,海运供应链中的竞争日益激烈。持续紧绷的竞争环境对港口和船公司的发展提出了更高的要求。为了应对挑战,海运供应链上各成员间的合作日渐兴起。与此同时,由于运输货物数量的庞大,远洋运输所产生的二氧化碳排放总量处于较高的水平,并且还在逐年上升。碳排放量的增加对环境造成了不可逆转的危害。为了防治环境污染,各级政府出台了许多相关政策来控制碳排水平。其中,征收碳税是最高效便捷的措施之一。随着碳税政策的施行,港口和船公司处于相互竞争和降低碳排放量的双重重压之下。立足于上述背景,对两种海运供应链模型进行探索研究。第一种海运供应链模型由发货人、两个港口以及政府构成。政府以最大化社会福利为目标制定碳税策略,港口进行竞争或合作的策略选择,并根据既定策略制订减排、定价及服务投资计划使自身利益最大化。第二种海运供应链模型包含发货人、一个港口与两家船公司以及政府。政府以最大化社会福利或最小化环境损失为目标制定碳税策略,港口和船公司选择分散决策或集中决策。其中分散决策包括船公司竞争和船公司合作两种;集中决策是将港口和两家船公司视为一个整体进行统筹规划。港口和船公司根据所选择的策略制定定价和减排方针,以寻求利润最大化。通过理论推导和数值分析对各个模型的结果进行求解与分析,得到的重要结论如下:（1）在发货人、两个港口与政府组成的海运供应链中,港口会倾向于合作,但会降低社会福利和消费者剩余,因此政府可能阻止港口间合作。而另一方面,合作能降低环境损失,若政府更注重于环境污染控制,反而可能促进港口间合作;（2）就发货人、一个港口与两家船公司以及政府组成的海运供应链而言,暂无策略对港口与船公司同时有利。站在社会利益和消费者的角度,可以选择集中决策的海运供应链模型。若更注重环境保护,则分散决策的船公司竞争模型更佳;（3）各模型中碳税收益均大于碳排放造成的环境损失。因此,政府施行碳税政策既能抑制碳排放量,又无需额外投资。