サプライチェーン排出量削減をゲーム理論で読み解く：企業間協力の壁と持続可能な戦略構築
はじめに：サプライチェーン環境協力の現状と課題
近年、気候変動問題への対応は喫緊の課題であり、企業の事業活動における環境負荷低減は避けて通れないテーマとなっています。特に、サプライチェーン全体での排出量削減は、 Scope 3 排出量への関心の高まりとともに、多くの企業にとって重要な経営課題となっています。
しかし、サプライチェーンを構成する各企業は独立した経済主体であり、それぞれが異なる経営目標や利害を持っています。サプライチェーン全体にとって最適な環境負荷低減策であっても、個々の企業にとっては追加的なコスト負担や競争上の不利益をもたらす可能性があります。このため、全体最適を目指した協力関係を築くことは容易ではなく、「誰かがやるだろう」「うちだけが負担するのは避けたい」といった心理が働き、協力が進まない状況が見られます。
このような、複数の主体が相互に影響し合いながら意思決定を行い、その結果が各主体の利得に影響を与える状況は、ゲーム理論の分析対象と非常によく一致します。本稿では、サプライチェーンにおける環境負荷低減のための企業間協力をゲーム理論の視点から分析し、協力の実現を阻む要因と、それを乗り越えて持続可能な協力関係を構築するための実践的な戦略について考察します。
サプライチェーンにおける環境協力をゲーム理論で分析する
サプライチェーンにおける環境負荷低減のための企業間協力は、しばしば「囚人のジレンマ」に類似した状況として捉えることができます。囚人のジレンマとは、個々の参加者が自己の利益のみを追求した結果、全体の利益が損なわれる状況を示すゲーム理論の代表的なモデルです。
例えば、サプライヤーとメーカーからなる単純なサプライチェーンを考えます。両社は、環境負荷の低い原材料の採用や省エネ設備の導入といった共同投資を行うことで、サプライチェーン全体の排出量を大幅に削減できる可能性があります。しかし、この投資にはコストがかかります。
それぞれの企業は、「協力する（投資する）」か「協力しない（投資しない）」かの戦略を選択できます。ここで、以下のような利得構造を考えます。
- 両社が協力する場合： 共同投資によりコストは発生するものの、全体の排出量削減が評価され、ブランドイメージ向上や新規顧客獲得などにより、両社にとって協力しない場合よりも大きな利益（例えば +5）が得られるとします。ただし、コスト負担はそれぞれに発生します（例えば -2）。純粋な利得は +3 となります。
- 一方が協力し、他方が協力しない場合： 協力した側はコスト（-2）を負担しますが、期待した全体効果が得られず、さらに協力しなかった側の「フリーライド」を許すことになります。協力しなかった側はコスト負担なく、協力した側の努力による一定の恩恵（例えば +1）を享受するかもしれません。協力した側の利得は -2、協力しなかった側の利得は +1 となります。
- 両社が協力しない場合： コストは発生しませんが、環境負荷も削減されず、ブランドイメージ向上などの利益も得られません。現状維持の利得は 0 とします。
この場合の利得行列は以下のようになります（例）。
| | サプライヤー：協力する | サプライヤー：協力しない | | :-------- | :--------------------- | :----------------------- | | メーカー：協力する | (メーカー: 3, サプライヤー: 3) | (メーカー: -2, サプライヤー: 1) | | メーカー：協力しない | (メーカー: 1, サプライヤー: -2) | (メーカー: 0, サプライヤー: 0) |
このゲームでは、サプライヤーにとって、メーカーがどちらの戦略を選んでも、「協力しない」方が自己の利得が大きくなります（メーカーが協力するなら -2 より 1、メーカーが協力しないなら 3 より 0）。同様に、メーカーにとっても、サプライヤーがどちらの戦略を選んでも、「協力しない」方が自己の利得が大きくなります。
結果として、両社は自己の利益を合理的に追求すると、互いに「協力しない」という選択をする可能性が高くなります。これは「ナッシュ均衡」と呼ばれ、他の戦略に変えることで自己の利得を改善できるプレイヤーがいない状態です。しかし、この「協力しない、協力しない」という結果（利得 0, 0）は、両社が「協力する、協力する」場合（利得 3, 3）と比較して、全体として望ましくない結果（パレート最適ではない状態）です。
これが、サプライチェーン全体で環境負荷を低減することが理想的であると理解されていても、個別の企業が協力への一歩を踏み出しにくい構造的な理由です。
持続可能な協力戦略を構築する
囚人のジレンマのような状況を乗り越え、サプライチェーンにおける持続可能な環境協力関係を構築するためには、ゲーム理論の知見を応用した戦略的なアプローチが必要です。
1. 繰り返しゲームの視点：長期的な関係性の価値
前述の分析は単一の意思決定機会を想定した「一回限り」のゲームですが、実際のサプライチェーンにおける企業間関係は継続的です。これはゲーム理論では「繰り返しゲーム」として分析されます。繰り返しゲームにおいては、将来の取引や関係性を考慮に入れることで、「協力しない」ことによる短期的な利益よりも、「協力する」ことによる長期的な利益や信頼関係の維持が重要になります。
- 評判と信頼: 協力的な姿勢を示すことは、サプライチェーン内外での評判を高め、他の企業との新たな協業機会を生む可能性があります。逆に、非協力的な姿勢は信頼を損ない、将来のビジネス機会を逸失するリスクを高めます。
- 「しっぺ返し（Tit-for-Tat）」戦略: これは繰り返し囚人のジレンマにおいて有効とされる戦略の一つです。最初は協力し、以降は相手の前回の行動を模倣します。相手が協力すれば自身も協力し続け、相手が裏切れば自身も一度だけ裏切りで応じます。この戦略は、最初は協力的であること、挑発にはすぐに応じること、しかし報復は一度にとどめ根に持たないこと、単純明快であること、が特徴です。サプライチェーンにおいては、ある企業が環境投資を行った場合、他の企業もそれに倣うことで協力が維持されやすくなります。裏切り行為（例: 不正な排出量報告）に対しては、取引の見直しなどで対応することが考えられます。
2. 効果的なインセンティブ設計
協力を持続させるためには、各企業にとって「協力する」ことが「協力しない」ことよりも有利になるようなインセンティブを設計することが不可欠です。インセンティブは、経済的なものと非経済的なものの両面から考慮できます。
- 経済的インセンティブ:
- 共同投資・費用分担スキーム: 環境技術への投資コストや、環境認証取得にかかる費用などを複数の企業で分担する仕組み。
- プレミアム価格・優遇取引: 環境負荷低減に貢献したサプライヤーに対して、メーカーが通常より高い価格で買い取ったり、優先的な取引機会を提供したりする。
- 補助金・税制優遇: 政府や業界団体からの補助金や税制優遇措置を活用し、環境投資の実質コストを下げる。
- コスト削減効果の共有: 環境効率の向上によるコスト削減分を、協力企業間で公平に分配する仕組み。
- 非経済的インセンティブ:
- ブランド価値向上・マーケティング活用: サプライチェーン全体での環境への取り組みを積極的にアピールし、消費者や投資家からの評価を高める。これはサプライチェーン参加企業全体の利益につながります。
- 情報共有と技術支援: 環境負荷低減ノウハウや技術情報を共有し、個別の企業だけでは難しい技術的課題の克服を支援する。
- 表彰・認定制度: サプライチェーン内での環境貢献度を評価し、表彰や認定を行うことで、企業のモチベーションを高める。
これらのインセンティブを組み合わせることで、ゲーム理論における利得構造を変化させ、「協力する」選択肢がナッシュ均衡となるように誘導することが目指されます。
3. 透明性の向上と情報共有
正確な情報共有と透明性の確保は、協力関係の基盤を築く上で不可欠です。各企業が互いの環境負荷や取り組み状況を正確に把握できれば、フリーライド行為の抑止につながり、信頼が醸成されます。
- 共通の測定・報告基準: サプライチェーン全体で合意された排出量測定・報告基準（例: GHGプロトコル）を導入し、データの信頼性を高める。
- 第三者認証: 環境負荷に関するデータを第三者機関が検証・認証することで、透明性と信頼性を向上させる。
- プラットフォーム構築: サプライチェーン参加企業間で環境関連情報を共有できる共通プラットフォームを構築する。
リスク分析と課題
サプライチェーン環境協力の実現には、インセンティブ設計と並行して、潜在的なリスクや課題も考慮する必要があります。
- フリーライド問題: 一部の企業が協力の恩恵だけを受け、自身はコストを負担しないという誘惑。効果的な監視メカニズムと、非協力的な行動に対する明確なペナルティ（関係の見直しなど）が必要です。
- コミットメント問題: 合意した協力戦略からの逸脱リスク。長期契約や法的拘束力のある合意、評判メカニズムの活用などが考えられます。
- 情報非対称性: 一部の企業が環境負荷に関する正確な情報を隠蔽したり、改ざんしたりするリスク。前述の透明性向上策が重要となります。
- 調整コスト: 多様な企業間で目標設定、戦略立案、実行計画を調整するにかかる時間や費用。共通の目標やプラットフォームの導入により効率化を図る必要があります。
これらのリスクをゲーム理論的な視点から分析し、リスクを最小化するための契約設計やガバナンス体制を構築することが、協力戦略の実行可能性を高めます。
まとめ
サプライチェーンにおける環境負荷低減は、個々の企業の努力だけでなく、参加者間の協調なくしては困難です。本稿では、サプライチェーンの環境協力をゲーム理論の囚人のジレンマとして捉え、個別の合理性が全体の非効率を招く構造を分析しました。
この課題を克服し、持続可能な協力関係を構築するためには、繰り返しゲームの視点から長期的な関係性の価値を認識し、各企業が協力から利益を得られるような効果的なインセンティブ（経済的・非経済的）を設計することが重要です。さらに、情報共有と透明性を高めることで、信頼を醸成し、フリーライドや情報非対称性といったリスクを低減することが可能となります。
ゲーム理論は、企業間の相互依存関係を分析し、協力の誘因と阻害要因を明らかにする強力なフレームワークを提供します。これを活用することで、サプライチェーン全体の環境パフォーマンスを向上させるための、より実効性の高い協力戦略を立案・実行することができると考えられます。サステナビリティ戦略担当者やコンサルタントの皆様には、ゲーム理論の視点を取り入れ、サプライチェーンにおける環境協力の推進に役立てていただければ幸いです。
参考文献（例、実際には根拠となる文献を記載）
- Dixit, A. K., & Nalebuff, B. J. (1991). Thinking Strategically: The Competitive Edge in Business, Politics, and Everyday Life. W. W. Norton & Company. (ゲーム理論のビジネス応用に関する古典)
- GHG Protocol (各種基準書). (排出量測定・報告に関する国際基準)
- 環境省 サプライチェーン排出量算定に関する各種ガイドライン.
- （関連する学術論文や業界レポートなど）