趙 驊,鄭吉川
(重慶大學(xué)經(jīng)濟與工商管理學(xué)院,重慶 400030)
新能源汽車作為綠色能源、智能電網(wǎng)、未來出行、新一代移動通信的交點,正廣泛吸納新技術(shù)、新材料、電力電子、先進制造等方面的新發(fā)展、新勢能,成為眾多產(chǎn)業(yè)融合創(chuàng)新的大平臺,拉動產(chǎn)業(yè)升級的支柱性引領(lǐng)型產(chǎn)品。數(shù)據(jù)顯示,新能源汽車產(chǎn)業(yè)集成帶動創(chuàng)新的技術(shù)門類達到了30余種。因此,發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)已成為世界各國的共識。
然而,隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的擴張,研發(fā)成本高昂和市場推廣困難的問題引起了廣泛關(guān)注。因此,以政策扶持新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展成為必然趨勢。在這種情況下,新能源汽車產(chǎn)業(yè)補貼應(yīng)運而生。諸多國家以補貼降低新能源汽車企業(yè)研發(fā)成本,加速市場推廣。例如美國低息研發(fā)貸款的和新能源汽車、充電裝置消費稅抵免,德國的“國家電動汽車平臺”研究項目和多樣化新能源汽車補貼。自2010年以來中國通過多種研發(fā)專項計劃和新能源汽車推廣應(yīng)用補貼刺激產(chǎn)業(yè)發(fā)展??梢姡l(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)的需求迫使世界各國有針對性地出臺研發(fā)和市場補貼,把企業(yè)從研發(fā)需求互為不足的窘境中解放。
在新能源汽車產(chǎn)業(yè)補貼政策的應(yīng)用過程中,既有研發(fā)補貼或者市場補貼單獨作用的情況,又有兩者同時存在混合補貼的情況。那么,研發(fā)補貼對新能源汽車企業(yè)研發(fā)投入有什么影響,對市場穩(wěn)定作用如何?僅市場補貼又能否刺激新能源汽車企業(yè)研發(fā)投入,維護市場穩(wěn)定?研發(fā)、市場的混合補貼對新能源汽車產(chǎn)業(yè)又會產(chǎn)生怎樣的效應(yīng)?研發(fā)補貼市場補貼各自有什么特點,應(yīng)如何選擇補貼方式?這些問題值得探討。
本文的研究主要涉及三個方面的文獻。從新能源汽車產(chǎn)業(yè)研發(fā)補貼的角度來說,相關(guān)研究主要基于完善新能源汽車研發(fā)補貼的思路展開,Safari[1]通過對電動汽車技術(shù)學(xué)習(xí)率的滯后分析以及2040 年的價格前置預(yù)測檢測了電動汽車的市場前景,發(fā)現(xiàn)電氣化成本是電動汽車推廣的最大障礙,對于生產(chǎn)者的研發(fā)補貼是極其必要的。鐘太勇和杜榮[2]認(rèn)為合理的監(jiān)管機制下新能源汽車研發(fā)補貼可以有效促進企業(yè)提高研發(fā)投入。Meisel和Merfel[3]從服務(wù)科學(xué)的視角對電動汽車的使用環(huán)境進行了更全面的研究,認(rèn)為只針對車輛技術(shù)的研發(fā)補貼過于狹窄,不確定駕駛工況下的技術(shù)和服務(wù)支撐才是電動汽車的關(guān)鍵,這方面的技術(shù)應(yīng)當(dāng)被列為入研發(fā)補貼覆蓋范圍。Bergek等[4]認(rèn)為新能源汽車研發(fā)補貼對技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新產(chǎn)生了全方位的促進作用。然而分析發(fā)現(xiàn),以上文獻大多基于靜態(tài)模型,但經(jīng)濟實踐中市場主體不可能瞬時完成最優(yōu)調(diào)整,漸進的動態(tài)調(diào)整更貼近現(xiàn)實,利潤是影響新能源汽車企業(yè)調(diào)整投入的重要信號,從動態(tài)視角出發(fā)分析研發(fā)補貼效應(yīng)的相關(guān)研究較少。
從新能源汽車產(chǎn)業(yè)市場補貼的角度來說,學(xué)者主要測度了新能源汽車市場補貼的有效性,WangNing等[5]通過面向中國電動汽車市場的系統(tǒng)動力學(xué)模型,發(fā)現(xiàn)市場補貼的廢除有可能導(dǎo)致電動汽車市場份額在未來大幅下降。Hardman等[6]通過系統(tǒng)性地回顧插電式電動汽車市場補貼的相關(guān)文獻以及市場分析,認(rèn)為電動汽車的市場補貼應(yīng)在購買時就向消費者提供,未來應(yīng)傾向于續(xù)航更久的插混電動車,并應(yīng)保證市場補貼的持續(xù)性。Gnann等[7]對40個插電式電動汽車的市場擴散模型進行了視角、方法以及結(jié)果的比較,發(fā)現(xiàn)對美國市場來說,市場補貼對電動汽車價格的降低是關(guān)鍵因素。Wee等[8]通過構(gòu)建具備高維固定效應(yīng)的模型內(nèi)差異估計法,分析了美國50個州電動汽車市場補貼的有效性,發(fā)現(xiàn)每1000 美元的補貼能夠在特定州域增加5%到11%的電動汽車銷量。Gass等[9]認(rèn)為奧地利的新能源汽車市場補貼使新能源汽車在購置、稅費、使用的綜合成本計算后比傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車更有競爭力。Gu Huaying等[10]通過建立模型求取最優(yōu)解以及數(shù)值實驗,發(fā)現(xiàn)對于新能源汽車制造商的市場補貼更有利于市場拓展。梳理發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有研究對于新能源汽車市場補貼大多持正面態(tài)度,但對于市場補貼刺激成本越來越高,乃至影響市場穩(wěn)定的原因缺乏探究。
而從混合補貼的角度來說,相關(guān)文獻主要探究了新能源汽車補貼政策組合使用的方式,Kester等[11]通過對北歐地區(qū)17座城市的相關(guān)專家訪談發(fā)現(xiàn)市場補貼中有利于降低新能源汽車購置、使用成本的政策機制更能促進產(chǎn)業(yè)推廣,并認(rèn)為應(yīng)從國家層面確立推廣目標(biāo),以更有力的市場補貼加強價格激勵,并給予地方一定的政策自主。Breetz和Salon[12]通過對2011-2015年14座美國城市插混和電動汽車5年使用總成本的分析比較發(fā)現(xiàn),中央、地方政府對電動汽車的市場補貼使其具備市場競爭力,而未來需要增加研發(fā)補貼供給以降低成本,但即便是這樣,電動汽車要實現(xiàn)無補貼狀態(tài)下的市場自由競爭依然較為困難。Liu Dunnan和Xiao Bowen[13]通過系統(tǒng)動力學(xué)進行不同補貼情形的分析,發(fā)現(xiàn)多種補貼政策共同作用對新能源汽車市場的刺激效果最優(yōu),其中對于新能源汽車的財政支持尤為重要。Shafiei等[14]通過動態(tài)仿真建模模擬綜合財政政策下冰島能源運輸系統(tǒng)向電動化過渡的進程,認(rèn)為市場補貼提供了車輛前期成本激勵,效果最為明顯。而總結(jié)發(fā)現(xiàn),新能源汽車混合補貼的相關(guān)研究較少將研發(fā)補貼,市場補貼置于同一模型,分析研發(fā)補貼市場補貼單獨作用以及共同作用時對新能源汽車企業(yè)研發(fā)投入和市場穩(wěn)定的影響。
現(xiàn)有的新能源汽車產(chǎn)業(yè)補貼政策文獻為本文提供了良好的理論與方法參考,但存在的問題也反映了相關(guān)研究在方法論選取上存在一定局限,且未能基于不同補貼政策的利弊,“精準(zhǔn)、適度”選取有利于市場穩(wěn)定的補貼政策?;谝陨锨樾?,考慮到新能源汽車產(chǎn)業(yè)補貼的實證研究相關(guān)數(shù)據(jù)充沛性和可區(qū)分性不足,以及靜態(tài)博弈模型可能帶來的結(jié)果偏差,本文擬基于動力系統(tǒng)分支理論,從動態(tài)視角分析新能源汽車補貼對企業(yè)研發(fā)投入的影響,探究新能源汽車補貼與市場穩(wěn)定的內(nèi)在聯(lián)系和作用方式,并將新能源汽車研發(fā)補貼、市場補貼置于同一框架下,構(gòu)建由新能源汽車企業(yè)研發(fā)投入和產(chǎn)量決策組成的兩階段博弈模型,通過仿真探究三種情形下的補貼與新能源汽車市場穩(wěn)定的動態(tài)關(guān)系,提出政策優(yōu)化建議。
本節(jié)擬建立新能源汽車企業(yè)研發(fā)投入產(chǎn)量競爭的模型。假設(shè)某新能源汽車市場有兩家創(chuàng)新型企業(yè),其產(chǎn)品同質(zhì),在產(chǎn)品市場上進行古諾競爭,即兩家企業(yè)之間存在產(chǎn)品數(shù)量競爭。這兩家企業(yè)經(jīng)以下兩階段的博弈: 第一階段為研發(fā)投入博弈,即以自身利潤最大化為目標(biāo)選擇研發(fā)投入;第二階段為產(chǎn)量博弈,即以自身利潤最大化為目標(biāo)選擇產(chǎn)量。具體模型構(gòu)建如下:
假設(shè)1:新能源汽車企業(yè)i的產(chǎn)品價格pi是一個由雙方的產(chǎn)量決定的線性逆需求函數(shù),即pi=a-(qi+qj), 其中qi,qj分別為新能源汽車企業(yè)產(chǎn)量,i,j=1,2,i≠j,a為市場規(guī)模,a>0。
本節(jié)首先給出新能源汽車產(chǎn)業(yè)研發(fā)競爭三種補貼情形下的動態(tài)系統(tǒng),然后分析了各情形下均衡解穩(wěn)定性條件受補貼的影響。
在這種情形下,新能源汽車企業(yè)受到政府的研發(fā)補貼,產(chǎn)量決策時期企業(yè)i的利潤
(1)
(2)
沿用Bischi關(guān)于企業(yè)有限理性的假設(shè),即新能源汽車企業(yè)根據(jù)對邊際利潤的預(yù)期來進行研發(fā)投入調(diào)整,逐步達到最優(yōu):若預(yù)期邊際利潤為正,則增加第t+1期的研發(fā)投入,t=1,2…。運用此“近視眼”原理,研發(fā)投入的動態(tài)調(diào)整機制可表示為:
(3)
其中αi>0,表示企業(yè)i對研發(fā)投入的調(diào)整速度,該參數(shù)反映了相應(yīng)企業(yè)對邊際利潤信號的反應(yīng)速度,企業(yè)對邊際利潤的局部估計決定研發(fā)投入的變化。實際上,這種漸進式的調(diào)整較傳統(tǒng)經(jīng)濟學(xué)中的“最優(yōu)反應(yīng)”更為貼近現(xiàn)實,因為經(jīng)濟實踐中沒有企業(yè)可以完全理性地瞬時完成最優(yōu)調(diào)整。由此,根據(jù)式(2)和(3),得出兩家企業(yè)研發(fā)競爭離散動態(tài)系統(tǒng):
(4)
(5)
根據(jù)非線性動力系統(tǒng)均衡點穩(wěn)定的判定方法以及Jury判斷條件,可知離散動力系統(tǒng)(5)的有界均衡點E0,E1和E2是不穩(wěn)定均衡點。
命題1:系統(tǒng)(5)的Nash均衡點E3穩(wěn)定的充要條件是α1,α2滿足:
(6)
命題1在平面(α1,α2)中定義了Nash均衡點E3的一個穩(wěn)定區(qū)域,即E3在該區(qū)域內(nèi)是穩(wěn)定的,而(α1,α2)的取值范圍超出這個區(qū)域,點E3將變得不穩(wěn)定。由(6)可知α1,α2與s1,s2有關(guān),即穩(wěn)定區(qū)域的大小與s1,s2取值有關(guān)。
在這種情形下,新能源汽車企業(yè)受到政府的市場補貼,產(chǎn)量決策時期企業(yè)i的利潤
πi=[a-(qi+qj)]qi-(c-xi(t)-βxj(t)-s2)qi-rxi2/2
(7)
πi
(8)
這里研發(fā)投入的動態(tài)調(diào)整機制同上節(jié)為(3)。由此,根據(jù)式(3) 和(8)得出兩家企業(yè)研發(fā)競爭離散動態(tài)系統(tǒng):
(9)
(10)
根據(jù)非線性動力系統(tǒng)均衡點穩(wěn)定的判定方法以及Jury判斷條件,可知離散動力系統(tǒng)(10)的有界均衡點E0,E1和E2是不穩(wěn)定均衡點。
命題2:系統(tǒng)(10)的Nash均衡點E3穩(wěn)定的充要條件是α1,α2滿足:
(11)
命題2在平面(α1,α2)中定義了Nash均衡點E3的一個穩(wěn)定區(qū)域,即E3在該區(qū)域內(nèi)是穩(wěn)定的,而(α1,α2)的取值范圍超出這個區(qū)域,點E3將變得不穩(wěn)定。由(11)可知α1,α2與s1,s2有關(guān),即穩(wěn)定區(qū)域的大小與s1,s2取值有關(guān)。
在這種情形下,新能源汽車企業(yè)受到政府的混合補貼,產(chǎn)量決策時期企業(yè)i的利潤
(12)
πi
(13)
這里研發(fā)投入的動態(tài)調(diào)整機制同第一節(jié)為(3),由此,根據(jù)式(3)和(13),得出兩家企業(yè)研發(fā)競爭離散動態(tài)系統(tǒng):
(14)
(15)
根據(jù)非線性動力系統(tǒng)均衡點穩(wěn)定的判定方法以及Jury判斷條件,可知離散動力系統(tǒng)(15)的有界均衡點E0,E1和E2是不穩(wěn)定均衡點。
命題3:系統(tǒng)(15)的Nash均衡點E3穩(wěn)定的充要條件是α1,α2滿足:
(16)
命題3在平面(α1,α2)中定義了Nash均衡點E3的一個穩(wěn)定區(qū)域,即E3在該區(qū)域內(nèi)是穩(wěn)定的,而(α1,α2)的取值范圍超出這個區(qū)域,點E3將變得不穩(wěn)定。由(15)可知α1,α2與s1,s2有關(guān),即穩(wěn)定區(qū)域的大小與s1,s2取值有關(guān)。
為了更直觀,下面將通過數(shù)值仿真了解(6),(11)和(16)的動態(tài)行為。本節(jié)首先分析三種補貼情形下補貼對新能源汽車產(chǎn)業(yè)研發(fā)投入及市場穩(wěn)定性的影響,然后提出相應(yīng)的政策建議。我們固定模型參數(shù)(a=15,r=2,c=6,β=0.6,α1=0.4)。運用matlab2016軟件來進行數(shù)值仿真,模擬帶有補貼的新能源汽車企業(yè)研發(fā)競爭的動態(tài)演化。
圖1展現(xiàn)了新能源汽車研發(fā)補貼與系統(tǒng)進入混沌狀態(tài)時的企業(yè)2的研發(fā)投入調(diào)整速度α2的關(guān)系,縱軸為兩企業(yè)的均衡研發(fā)投入水平x1和x2。分別取s1=0.2,0.4,0.6,企業(yè)的均衡研發(fā)投入水平x1和x2逐漸提高,系統(tǒng)相應(yīng)發(fā)生分岔混沌的節(jié)點逐漸提前。新能源汽車研發(fā)補貼與均衡研發(fā)投入正相關(guān),與分岔混沌點的α2值負相關(guān)。
圖1 研發(fā)補貼下新能源汽車企業(yè)研發(fā)競爭動態(tài)演化圖
理論上對于倍岔混沌狀態(tài)中系統(tǒng)發(fā)展的影響沒有明確的界定,無法區(qū)分倍岔混沌狀態(tài)對于企業(yè)的利弊.這里從圖2可以看出,研發(fā)補貼下系統(tǒng)進入到倍岔混沌狀態(tài)后,新能源汽車企業(yè)的平均研發(fā)投入與均衡狀態(tài)比較都出現(xiàn)了下降,補貼額度越高,下降幅度越明顯。隨著新能源汽車研發(fā)補貼額度的提升,倍岔混沌點對應(yīng)的企業(yè)2研發(fā)投入調(diào)整速度α2降低。經(jīng)濟實踐中,適度的研發(fā)補貼可以激勵企業(yè)創(chuàng)新,過高的研發(fā)補貼則有可能導(dǎo)致企業(yè)在研發(fā)上的過度或者激進投入,妨礙企業(yè)正常經(jīng)營活動,長此以往降低遠期研發(fā)投入,對行業(yè)發(fā)展以及市場穩(wěn)定產(chǎn)生負面影響。
圖2 研發(fā)補貼下新能源汽車企業(yè)平均研發(fā)投入
圖3展現(xiàn)了新能源汽車市場補貼與系統(tǒng)進入混沌狀態(tài)時的企業(yè)2的研發(fā)投入調(diào)整速度α2的關(guān)系,縱軸為兩企業(yè)的均衡研發(fā)投入水平x1和x2。分別取s2=0.5,1.5,2.5,企業(yè)的均衡研發(fā)投入水平x1和x2逐漸提高。新能源汽車市場補貼與均衡研發(fā)投入正相關(guān),與分岔混沌點的α2值負相關(guān)。新能源汽車市場補貼能夠有效刺激研發(fā)投入,但刺激效果弱于研發(fā)補貼,且補貼額度與市場穩(wěn)定性負相關(guān),政策付出了額外干預(yù)成本,過度補貼會導(dǎo)致市場失穩(wěn)。
圖3 市場補貼下新能源汽車企業(yè)研發(fā)平均投入動態(tài)演化圖
從圖4可以看出,市場補貼下系統(tǒng)進入到倍岔混沌狀態(tài)后,新能源汽車企業(yè)的平均研發(fā)投入與均衡狀態(tài)比較都出現(xiàn)了下降,補貼額度越高,下降幅度越明顯。隨著新能源汽車研發(fā)補貼額度的提升,倍岔混沌點對應(yīng)企業(yè)2的研發(fā)投入調(diào)整速度α2降低,系統(tǒng)更容易進入到倍岔混沌狀態(tài)。補貼政策實踐中市場推廣目標(biāo)指導(dǎo)下,“過度補貼”下企業(yè)基于利潤最大化的目標(biāo),采取“騙補”、“套補”等機會主義行為,給新能源汽車產(chǎn)業(yè)的聲譽以及發(fā)展帶來打擊,產(chǎn)生市場波動,減弱市場穩(wěn)定性。
圖4 市場補貼下新能源汽車企業(yè)平均研發(fā)投入
圖5 新能源汽車企業(yè)平均研發(fā)投入動態(tài)演化圖
圖6 新能源汽車企業(yè)平均利潤動態(tài)演化圖
世界主要國家新能源汽車補貼政策的實踐中多以混合補貼刺激產(chǎn)業(yè)發(fā)展。比較來看,研發(fā)補貼大同小異,而發(fā)達國家的市場補貼存在顯著不同,即“定時定量”,在某一特定時段以先到先得發(fā)放固定額度市場補貼。這樣既刺激了市場推廣,激勵企業(yè)投入產(chǎn)業(yè)發(fā)展,一定程度上又將市場補貼可能對市場穩(wěn)定的負面影響降到了最低,國外的新能源汽車產(chǎn)業(yè)補貼政策實踐少有類似我國“騙補”的道德風(fēng)險逆向選擇事件,因此,對于新能源汽車補貼政策的合理運用是保證市場穩(wěn)定的關(guān)鍵。
仿真表明,市場補貼不足會降低新能源汽車企業(yè)的研發(fā)投入,影響產(chǎn)品經(jīng)濟性、適用性的提升,有可能造成市場萎縮產(chǎn)業(yè)發(fā)展停滯的局面,不利于快速開拓市場和產(chǎn)業(yè)長遠發(fā)展;過度的市場補貼雖然能在一定時期內(nèi)提高企業(yè)的研發(fā)投入和利潤,但會引起企業(yè)采用不恰當(dāng)手段爭奪財政資源,錯誤引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展走向,使市場混沌失穩(wěn),違背培育新能源汽車市場激勵創(chuàng)新的初衷。而為了解決這一問題,2018年的補貼標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定2019-2020年補貼標(biāo)準(zhǔn)將在2016年基礎(chǔ)上下降40%,直到完全退出。根據(jù)仿真結(jié)果,如此大幅度的的市場補貼變化會對市場穩(wěn)定、行業(yè)健康發(fā)展產(chǎn)生一定不利影響。因此財政推廣應(yīng)用退坡的同時,應(yīng)增加對燃料電池汽車以及高技術(shù)參數(shù)電動汽車的購置補貼,補貼的發(fā)放對象由企業(yè)改為消費者,減少電動汽車購置補貼退坡對市場穩(wěn)定性的影響。
分析數(shù)值仿真結(jié)果,首先,“研發(fā)投入調(diào)整速度低”的企業(yè)可以在接受較高補貼的同時保持市場穩(wěn)定。高研發(fā)投入的企業(yè)在研發(fā)固定資產(chǎn)和人力資源上的長期布局使得其不會大量投產(chǎn)套取補貼,也不會在補貼退坡時因無利可圖關(guān)閉生產(chǎn)線,符合“研發(fā)投入調(diào)整速度低”這一特征。其次,研發(fā)補貼對企業(yè)研發(fā)投入的刺激效果更優(yōu),對市場穩(wěn)定性的提升最大。因此未來新能源汽車產(chǎn)業(yè)補貼政策應(yīng)選擇以研發(fā)補貼為主,鼓勵企業(yè)既針對眼下的問題進行應(yīng)用研究,又進行前沿領(lǐng)域的基礎(chǔ)研發(fā)。具體應(yīng)以“研發(fā)投入間隔梯度補貼”的形式,考核研發(fā)相關(guān)固定資產(chǎn)投入,人才培養(yǎng)及引進投入,產(chǎn)品核心部件國產(chǎn)化率等。
在綠色發(fā)展的背景下,新能源汽車產(chǎn)業(yè)多學(xué)科多技術(shù)領(lǐng)域集成的特點賦予了其對制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級和經(jīng)濟增長的帶動作用。穩(wěn)定有力的政策扶持能夠保障新能源汽車產(chǎn)業(yè)的良好發(fā)展。本文構(gòu)建了帶有補貼的新能源汽車企業(yè)研發(fā)競爭的動態(tài)模型,并進行了穩(wěn)定性分析、數(shù)值仿真,研究補貼在整個動態(tài)模型中的作用和影響,并提出補貼政策優(yōu)化建議。研究結(jié)果表明新能源汽車產(chǎn)業(yè)補貼在拓展市場、加快產(chǎn)業(yè)發(fā)展上起到了積極作用,但過度補貼會使企業(yè)的競爭就會提前進入分岔或混沌狀態(tài),企業(yè)的研發(fā)平均投入和平均利潤低于均衡狀態(tài)。因此,新能源汽車產(chǎn)業(yè)補貼政策從增加對其他技術(shù)路線以及高端產(chǎn)品的市場補貼,并對應(yīng)企業(yè)的研發(fā)投入進行“研發(fā)投入間隔梯度補貼”,入手進行有針對地優(yōu)化,確保產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展。
注:西南財經(jīng)大學(xué)證券與期貨學(xué)院趙澤宇為本文文獻檢索、資料有效性識別、國外政策收集與研判做出了貢獻。