El desarrollo sostenible de la cadena de suministro marítima es una tendencia innegable. Las operaciones portuarias de bajo carbono son un componente vital para crear una cadena de suministro marítima ecológica, lo que requiere inversiones sustanciales en tecnologías que reduzcan las emisiones de carbono. Sin embargo, los factores clave que influyen en las decisiones de inversión de los puertos y las empresas navieras en estas tecnologías verdes, particularmente las subvenciones gubernamentales, siguen siendo poco comprendidos. Por lo tanto, este documento propone un marco basado en juegos para explorar el impacto de las subvenciones gubernamentales. A través de un análisis numérico, este estudio demuestra primero que las decisiones de precios, el nivel de inversión y las ganancias de los puertos y las empresas navieras son sensibles a las subvenciones gubernamentales y a las preferencias de bajo carbono del mercado; sin embargo, la influencia de las subvenciones gubernamentales y las preferencias de bajo carbono varía con las diferentes estrategias de inversión adoptadas. Además, las decisiones de inversión están principalmente influenciadas por los costos de inversión, las preferencias de bajo carbono, las subvenciones gubernamentales y las proporciones de reparto de costos. Los puertos son más sensibles a las subvenciones gubernamentales y a las preferencias de bajo carbono, mientras que las empresas navieras son más sensibles a las subvenciones gubernamentales y a las proporciones de reparto de costos. Además, las subvenciones gubernamentales y las preferencias de bajo carbono son sustitutos entre sí y pueden equilibrar las proporciones de reparto de costos entre puertos y empresas navieras. Finalmente, se proporcionan recomendaciones al gobierno, a los puertos y a las empresas navieras para promover operaciones portuarias de bajo carbono basadas en los hallazgos de este estudio.