基于雙積分政策影響的電動(dòng)汽車制造商博弈研究

康 凱，張世陽

（河北工業(yè)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，天津 300401）

一、引言

目前，中國大力推進(jìn)發(fā)展綠色環(huán)保、新能源汽車等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。與此同時(shí)，中國政府也多次強(qiáng)調(diào)要加大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)度，構(gòu)建高效實(shí)用、智能綠色、可靠安全的技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施，加快新能源革命的改革進(jìn)程，進(jìn)一步落實(shí)并優(yōu)化新能源汽車的智能充電樁建設(shè)。此外，“十四五”規(guī)劃提出，要加快推動(dòng)綠色低碳發(fā)展的速度，強(qiáng)化綠色技術(shù)創(chuàng)新的支持力度，推進(jìn)重要領(lǐng)域的綠色改造，并有效降低碳排放強(qiáng)度[1]。

隨著城鎮(zhèn)化加速，人們的生活、工作等活動(dòng)領(lǐng)域逐漸擴(kuò)大。汽車成為人們出行必備的交通工具之一。根據(jù)公安部截至2021 年3 月份的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示[2]，中國72 個(gè)城市擁有超過100萬輛汽車，33 個(gè)城市擁有超過200 萬輛汽車，16 個(gè)城市擁有超過300 萬輛汽車。一、二線城市的汽車保有量已經(jīng)趨于飽和，北京擁有超過600 萬輛汽車，成都、重慶的汽車擁有量也已經(jīng)超過500 萬，蘇州和鄭州擁有超過400 萬輛汽車。

汽車保有量的持續(xù)增長，產(chǎn)生了巨大的碳排放量，電動(dòng)汽車的出現(xiàn)成功響應(yīng)政府呼吁中國2030 年實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”和2060 年實(shí)現(xiàn)“碳中和”的“雙碳”目標(biāo)。電動(dòng)汽車的出現(xiàn)緩解了中國汽車領(lǐng)域帶來的環(huán)境污染問題[3]，因此，汽車市場(chǎng)發(fā)展的方向從燃油汽車向電動(dòng)汽車轉(zhuǎn)型、升級(jí)[4]。

2020 年11 月2 日國務(wù)院印發(fā)的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021—2035 年）》中明確指出把推動(dòng)中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展作為目標(biāo)，加快建設(shè)汽車強(qiáng)國的進(jìn)程。中國政府制定了相應(yīng)的碳排放政策，以促進(jìn)新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。隨著電動(dòng)汽車的政府低碳補(bǔ)貼政策“退坡”，“雙積分”政策應(yīng)運(yùn)而生，目前雙積分政策的積分合規(guī)比例和計(jì)算方式趨嚴(yán)，因此，新能源汽車將呈現(xiàn)高速增長的趨勢(shì)。雙積分政策對(duì)中國汽車行業(yè)從燃油汽車向新能源汽車結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，起著不可或缺的助推作用，而該行業(yè)面臨關(guān)鍵性的挑戰(zhàn)是汽車運(yùn)營。

根據(jù)中華人民共和國工業(yè)和信息化部等五部委制定的《乘用車企業(yè)平均燃料消耗量與新能源汽車積分并行管理辦法》，雙積分政策分別指平均燃料消耗量積分和新能源汽車積分[5]。唐金環(huán)、楊芳(2020，2021)[6，7]探究了雙積分政策下，考慮消費(fèi)者偏好的汽車供應(yīng)鏈最優(yōu)化決策問題，認(rèn)為新能源汽車的市場(chǎng)規(guī)模和供應(yīng)鏈?zhǔn)找娑寂c積分價(jià)格的浮動(dòng)息息相關(guān)。

雙積分政策意味著：對(duì)于新能源汽車制造商而言，其增加一輛新能源汽車的產(chǎn)量，則會(huì)獲得相應(yīng)的新能源汽車正積分?jǐn)?shù)值；對(duì)于燃油汽車制造商而言，其增加一輛燃油汽車的產(chǎn)量，則會(huì)獲得相應(yīng)的新能源汽車負(fù)積分?jǐn)?shù)值，同時(shí)，如果其燃油汽車的平均燃料消耗量達(dá)標(biāo)值高于實(shí)際值，則會(huì)獲得相應(yīng)的平均燃料消耗量正積分?jǐn)?shù)值。反之亦然。政府相關(guān)部門規(guī)定，新能源汽車正積分?jǐn)?shù)值可以與平均燃油消耗量負(fù)積分?jǐn)?shù)值以及新能源汽車負(fù)積分?jǐn)?shù)值進(jìn)行交易、抵償以及轉(zhuǎn)讓。綜上，新能源汽車制造商生產(chǎn)所獲得的新能源汽車正積分如果有盈余，則可以向燃油汽車制造商出售盈余的新能源汽車正積分來獲得收益。同時(shí)，燃油汽車制造商通過購買新能源汽車正積分抵消其新能源汽車負(fù)積分，實(shí)現(xiàn)新能源汽車積分歸零。

文章僅研究雙積分政策下，兩種汽車制造商的單周期決策，不考慮平均燃料消耗量正積分的跨年結(jié)轉(zhuǎn)。盧超、閆俊琳(2019)[8]考慮“雙積分”交易的三階段新能源車企供應(yīng)鏈博弈，并對(duì)企業(yè)總研發(fā)值、總利潤、社會(huì)福利函數(shù)的變化趨勢(shì)進(jìn)行了分析。Shao 等(2017)[9]分析了消費(fèi)者偏好對(duì)碳排放政策下不同市場(chǎng)結(jié)構(gòu)中電動(dòng)汽車的決策。

于曉輝等(2020，2021)[10，11]指出雙積分政策下電動(dòng)汽車質(zhì)量博弈的重要性，并深入探究了兩級(jí)供應(yīng)鏈的生產(chǎn)決策優(yōu)化問題。Sen 等(2017)[12]認(rèn)為如果結(jié)合現(xiàn)有的政府激勵(lì)措施有效實(shí)施，企業(yè)平均燃油經(jīng)濟(jì)性(CAFé)監(jiān)管可以加速電動(dòng)汽車市場(chǎng)滲透。Filippa 等(2018)[13]研究了瑞典當(dāng)?shù)卣叩膶?shí)施對(duì)電動(dòng)汽車使用率的影響作用，以此來驗(yàn)證政府政策對(duì)電動(dòng)汽車行業(yè)產(chǎn)生的重要作用。張奇等(2020)[14]通過研究雙積分政策下的汽車市場(chǎng)，分析了政策性因素、市場(chǎng)性因素和成本性因素變動(dòng)對(duì)結(jié)果的綜合作用效果及各因素的貢獻(xiàn)程度。李妙然(2020)[15]分析新能源汽車產(chǎn)業(yè)扶持政策在實(shí)施過程中暴露出的諸多問題，并得出政策啟示。

二、模型描述

基于消費(fèi)者低碳偏好，文章對(duì)雙積分政策下生產(chǎn)電動(dòng)汽車和燃油汽車的制造商進(jìn)行了研究，剖析了電動(dòng)汽車制造商和燃油汽車制造商在集中決策和分散決策下的博弈過程，并引入了消費(fèi)者的低碳關(guān)注度這一影響購買行為的重要因素。進(jìn)一步比較了兩種決策方式的電動(dòng)汽車的價(jià)格、產(chǎn)量，并進(jìn)行了制造商最優(yōu)利潤探究，為制造商決策提供了參考，研究結(jié)果對(duì)電動(dòng)汽車和傳統(tǒng)燃油汽車制造商的現(xiàn)實(shí)決策有重要的參考價(jià)值。文章的關(guān)注點(diǎn)是考慮兩種汽車在碳排放層面的顯著差異，故可以設(shè)定兩種汽車在基礎(chǔ)的需求方面為同質(zhì)產(chǎn)品，即兩種汽車性能水平不相上下，且在滿足消費(fèi)者的基本需求方面，能夠?yàn)橄M(fèi)者帶來同等效用。因此，不考慮汽車的顏色、內(nèi)飾、外形美觀程度等方面的差異對(duì)消費(fèi)者購買決策產(chǎn)生的影響。

根據(jù)Choudhary 等(2005)[16]關(guān)于消費(fèi)者效用模型的構(gòu)建，如果消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的估計(jì)值為ν，產(chǎn)品的零售價(jià)為p，則消費(fèi)者購買凈效用為U=ν-p。倘若U≥0，消費(fèi)者選擇購入；若U<0，消費(fèi)者選擇不購買。假設(shè)整個(gè)汽車市場(chǎng)的容量為1，每個(gè)消費(fèi)者在同一生產(chǎn)周期內(nèi)只產(chǎn)生一種購買行為。如果在同一生產(chǎn)周期內(nèi)，同一消費(fèi)者有N種購買行為，那么這種情況視為N個(gè)消費(fèi)者每人有1 種購買行為。因此，同一個(gè)消費(fèi)者在每個(gè)生產(chǎn)周期內(nèi)均可以選擇三種購買汽車的方式：購買電動(dòng)汽車、購買燃油汽車和不購買汽車。消費(fèi)者做出的購買選擇是理性的。部分消費(fèi)者具有低碳偏好意識(shí)，消費(fèi)者的低碳偏好水平為δ，這部分消費(fèi)者會(huì)優(yōu)先購買電動(dòng)汽車。如果消費(fèi)者購買燃油汽車獲得的效用估值為θ，那么消費(fèi)者購買電動(dòng)汽車獲得的效用估值為(1+δ)θ。圖1 描述了汽車市場(chǎng)中潛在消費(fèi)者的購買行為。

圖1 消費(fèi)者的購買行為

同一生產(chǎn)周期內(nèi)消費(fèi)者三種購買汽車方式分別產(chǎn)生的效用為：

式中，電動(dòng)汽車和燃油汽車的價(jià)格分別為p1和p2；單位生產(chǎn)成本分別為c1和c2。其中，汽車單位生產(chǎn)成本包括各類零部件成本以及人工成本等，而對(duì)電動(dòng)汽車來說，還包含高昂的綠色技術(shù)成本，所以c1＞c2；新能源汽車積分和平均燃料消耗量積分系數(shù)分別為β1和β2，新能源汽車積分比例要求為β0；便于模型構(gòu)建，假設(shè)單一決策周期內(nèi)不考慮平均燃料消耗量正積分的跨年結(jié)轉(zhuǎn)，即周期末盈余的積分將會(huì)清零，下一周期重新計(jì)算積分額度；積分交易價(jià)格為pt；在每個(gè)生產(chǎn)周期內(nèi)燃油汽車制造商需要電動(dòng)汽車制造商為其提供新能源汽車積分的數(shù)值為min[β1q1，(β0+β2)q2]。接下來按新能源汽車積分不足、積分盈余和積分均衡三種情況分析汽車制造商的最優(yōu)決策。

電動(dòng)汽車制造商的利潤包含兩部分：出售電動(dòng)汽車所得利潤和出售新能源汽車積分所得利潤。該利潤函數(shù)表示如下：

燃油汽車制造商的利潤包含兩部分：出售燃油汽車的利潤和購買積分的成本。該利潤函數(shù)表示如下：

將電動(dòng)汽車和燃油汽車在單一決策周期內(nèi)的產(chǎn)量i(i=1，2)代入各自的利潤函數(shù)表達(dá)式可得到各自的利潤函數(shù)如下：

三、集中決策模型構(gòu)建

集中決策模型下，兩種汽車制造商的目的是追求共同利潤最大化，目前一些汽車制造商既生產(chǎn)電動(dòng)汽車又生產(chǎn)燃油汽車，需要進(jìn)行電動(dòng)汽車和燃油汽車的集中決策。這時(shí)，電動(dòng)汽車和燃油汽車制造商為同一制造商，同一制造商分別生產(chǎn)電動(dòng)汽車和燃油汽車獲得的新能源汽車積分和平均燃料消耗量積分能夠進(jìn)行部分或者全部抵消。若新能源汽車積分盈余，則保留多余的積分，但不能用于下一周期的積分結(jié)轉(zhuǎn)，本周期積分不影響下一周期的產(chǎn)量，不考慮下一周期的懲罰成本；若新能源汽車積分能夠使得平均燃料消耗量積分抵償歸零，則本周期積分不影響下一周期的產(chǎn)量，不考慮下一周期的懲罰成本，這種情況是最完美的決策，既不浪費(fèi)積分，也不承擔(dān)下一周期的積分懲罰；若新能源汽車積分不足，則將會(huì)受到懲罰使得下一周期的燃油汽車指標(biāo)減少，此時(shí)將會(huì)付出下一周期的懲罰成本。由于新能源汽車積分盈余和均衡時(shí)，均未受到懲罰，不需要考慮懲罰成本，綜上，考慮新能源汽車積分均衡或盈余和新能源汽車積分不足兩種情形下集中決策時(shí)汽車制造商的決策。

1. 新能源汽車積分均衡或盈余

電動(dòng)汽車和燃油汽車在每個(gè)生產(chǎn)周期內(nèi)的基礎(chǔ)需求為qi(i=1，2)，結(jié)合公式(5)，同一制造商內(nèi)部的新能源汽車積分抵償平均燃料消耗量積分，不需要考慮積分交易成本和盈余。此時(shí)，制造商的利潤函數(shù)如公式(6)所示：

根據(jù)最優(yōu)化一階條件，制造商對(duì)電動(dòng)汽車和燃油汽車價(jià)格的邊際影響如公式(7)所示：

因此，本情形下兩種制造商的價(jià)格及產(chǎn)量最優(yōu)決策為：

將式(9)代入式(6)，可以求得該情形下制造商的最優(yōu)利潤表達(dá)式(10)：

2. 新能源汽車積分不足

根據(jù)最優(yōu)化一階條件，制造商對(duì)電動(dòng)汽車和燃油汽車價(jià)格的邊際影響如公式(12)所示：

將式(14)代入式(11)，可以求得該情形下制造商的最優(yōu)利潤表達(dá)式(15)：

四、分散決策模型構(gòu)建

分散決策模型下，利潤最大化是兩種汽車制造商進(jìn)行決策時(shí)的主要目標(biāo)。即電動(dòng)汽車和燃油汽車制造商互為競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。不同制造商生產(chǎn)燃油汽車和電動(dòng)汽車，不僅是兩種類型汽車之間的競(jìng)爭(zhēng)，還是兩個(gè)制造商之間的競(jìng)爭(zhēng)。分散決策下汽車制造商的博弈模型，兩個(gè)制造商分別生產(chǎn)電動(dòng)汽車和燃油汽車并獲得相應(yīng)的新能源汽車正積分和平均燃料消耗量負(fù)積分。燃油汽車制造商為了滿足政府制定的雙積分政策要求，需要購買新能源汽車正積分來抵償平均燃料消耗量負(fù)積分以及政府規(guī)定的比例積分。

與集中決策中積分抵償情形相似，依然按照新能源汽車積分不足、積分盈余和積分均衡三種情況分析汽車制造商的最優(yōu)決策。第一，如果電動(dòng)汽車制造商獲得的正積分絕對(duì)值大于燃油汽車制造商的負(fù)積分絕對(duì)值，剔除制造商之間的交易后，若新能源汽車積分盈余，則電動(dòng)汽車制造商保留多余的積分，但不能用于下一周期的積分結(jié)轉(zhuǎn)，本周期積分不影響燃油汽車制造商下一周期的產(chǎn)量，不考慮其下一周期的懲罰成本；第二，如果電動(dòng)汽車制造商獲得的正積分絕對(duì)值等于燃油汽車制造商的負(fù)積分絕對(duì)值，剔除制造商之間的交易后，新能源汽車積分歸零，本周期積分不影響燃油汽車制造商下一周期的產(chǎn)量，不考慮其下一周期的懲罰成本；第三，若電動(dòng)汽車制造商所得的正積分絕對(duì)值小于燃油汽車制造商的負(fù)積分絕對(duì)值，新能源汽車積分不足以抵償燃油汽車制造商所需的負(fù)積分，則燃油汽車制造商將會(huì)受到懲罰使得下一周期的燃油汽車指標(biāo)減少，其將會(huì)付出下一周期的懲罰成本。綜上，考慮新能源汽車積分均衡或盈余和新能源汽車積分不足兩種情形下，汽車制造商進(jìn)行分散決策的行為。

1. 新能源汽車積分均衡或盈余

電動(dòng)汽車和燃油汽車制造商之間的新能源汽車積分抵償平均燃料消耗量積分，需要考慮積分交易成本和盈余。此時(shí)，電動(dòng)汽車制造商和燃油汽車制造商在單一決策周期的利潤函數(shù)如式(16)：

電動(dòng)汽車制造商和燃油汽車制造商的決策變量為各自的銷售價(jià)格pi(i=1，2)，因此，兩種汽車制造商的邊際收益如式(17)：

基于上述邊際利潤，求解海塞矩陣可以確定兩種汽車制造商是否存在最優(yōu)決策，并將兩種制造商利潤函數(shù)的海塞矩陣表示為

根據(jù)Kuhn-Tucker 條件，首先討論分散決策中電動(dòng)汽車制造商在新能源汽車積分均衡或盈余情形下的利潤函數(shù)，如公式(18)所示：

由于約束p1-c1＞0，可知λ2=0，公式(19)的求解可以分為如下兩種情況。

由于約束p2-c2＞0 為嚴(yán)格不等式，所以λ′2=0，公式(25)的求解可以分為如下兩種情況。

由于λ′1的取值不滿足非負(fù)約束，因此這組解不具有實(shí)際意義，故舍去。

聯(lián)立公式(23)和公式(29)，得到電動(dòng)汽車和燃油汽車制造商的最優(yōu)決策：

2. 新能源汽車積分不足

若電動(dòng)汽車制造商所得的正積分絕對(duì)值小于燃油汽車制造商的負(fù)積分絕對(duì)值，新能源汽車積分不足以抵償燃油汽車制造商所需的負(fù)積分，則燃油汽車制造商將會(huì)受到懲罰使得下一周期的燃油汽車指標(biāo)減少，將會(huì)在下一周期付出懲罰成本。

兩種制造商在新能源積分抵消平均燃料消耗量積分中，積分交易的成本和盈余以及懲罰成本都是考量因素。此時(shí)，電動(dòng)汽車制造商和燃油汽車制造商在單一決策周期的利潤函數(shù)分別為：

與新能源汽車積分均衡或盈余情形相似，新能源汽車積分不足時(shí)電動(dòng)汽車制造商和燃油汽車制造商的決策變量為各自的銷售價(jià)格pi(i=1，2)，因此，兩種汽車制造商的邊際利潤如公式(33)所示：

五、集中決策模型和分散決策模型分析

文章運(yùn)用數(shù)值模擬和數(shù)值仿真的方法分別對(duì)集中決策和分散決策下制造商的決策進(jìn)行分析，研究消費(fèi)者低碳偏好、積分交易價(jià)格、懲罰系數(shù)對(duì)制造商價(jià)格、產(chǎn)量和利潤的最優(yōu)決策的影響。參照程永偉(2018)[4]，唐金環(huán)、楊芳(2020)[6]，盧超、閆俊琳(2019)等的研究，給定部分參數(shù)賦值：c1=1，c2=0.3，pt=0.1，β0=0.1，β1=0.458，β2=0.8，δ=0.1，k=0.9。

1. 集中決策模型分析

（1） 新能源汽車積分均衡或盈余

集中決策下新能源汽車積分均衡或盈余時(shí)，同時(shí)生產(chǎn)電動(dòng)汽車和燃油汽車的制造商受到的消費(fèi)者低碳偏好的影響。

圖2 描述了集中決策下新能源汽車積分均衡或盈余時(shí)，消費(fèi)者低碳偏好對(duì)汽車的價(jià)格和產(chǎn)量的影響。消費(fèi)者低碳偏好對(duì)燃油汽車的價(jià)格不產(chǎn)生作用，但對(duì)電動(dòng)汽車的價(jià)格呈現(xiàn)正相關(guān)性。從產(chǎn)量圖中可以看出，只有當(dāng)消費(fèi)者偏好水平高于0.7 時(shí)，電動(dòng)汽車產(chǎn)量才能達(dá)到最優(yōu)決策，而此時(shí)電動(dòng)汽車的最優(yōu)價(jià)格達(dá)到了1.38。相應(yīng)的，隨著消費(fèi)者低碳偏好水平的提升，燃油汽車的最優(yōu)產(chǎn)量隨之下降，當(dāng)消費(fèi)者低碳偏好水平增加到1時(shí)，兩種汽車產(chǎn)量達(dá)到動(dòng)態(tài)均衡。

圖2 集中決策下新能源汽車積分均衡或盈余時(shí)，δ 對(duì)汽車的價(jià)格和產(chǎn)量的影響

集中決策下新能源汽車積分均衡或盈余時(shí)，消費(fèi)者低碳偏好水平對(duì)汽車制造商利潤的影響如圖3 所示。消費(fèi)者低碳偏好水平從零開始提升，制造商的利潤呈現(xiàn)指數(shù)形式下降；當(dāng)消費(fèi)者偏好水平提升至0.1 時(shí)，集中決策下制造商的利潤下滑幅度明顯減??；當(dāng)消費(fèi)者偏好水平提升至大于等于0.4 時(shí)，制造商的利潤達(dá)到平衡狀態(tài)，即消費(fèi)者偏好水平的繼續(xù)提升對(duì)制造商的利潤影響不大。

圖3 集中決策下新能源汽車積分均衡或盈余時(shí)，δ 對(duì)汽車制造商利潤的影響

（2） 新能源汽車積分不足

集中決策下新能源汽車積分不足時(shí)，同時(shí)生產(chǎn)電動(dòng)汽車和燃油汽車的制造商受消費(fèi)者低碳偏好水平以及懲罰系數(shù)的影響。

圖4 顯示了集中決策下新能源汽車積分不足時(shí)，消費(fèi)者低碳偏好水平對(duì)汽車的價(jià)格和產(chǎn)量的影響。與新能源汽車積分盈余時(shí)不同，燃油汽車的價(jià)格隨著消費(fèi)者低碳偏好水平的提升而降低。電動(dòng)汽車的價(jià)格依然隨著消費(fèi)者低碳偏好水平的提升而增加。隨著消費(fèi)者低碳偏好水平的提升，電動(dòng)汽車的產(chǎn)量隨之降低而燃油汽車的產(chǎn)量逐漸提升，這是因?yàn)殡S著消費(fèi)者低碳偏好水平的提升，電動(dòng)汽車價(jià)格提升而燃油汽車價(jià)格降低，價(jià)格上漲或下跌引起產(chǎn)量發(fā)生對(duì)應(yīng)的變化。

圖4 集中決策下新能源汽車積分不足時(shí)，δ 對(duì)汽車的價(jià)格和產(chǎn)量的影響

圖5 和圖6 分別描繪了集中決策下新能源汽車積分不足時(shí)，消費(fèi)者低碳偏好水平以及懲罰系數(shù)對(duì)汽車制造商利潤的影響。制造商的利潤先是快速下降，然后當(dāng)消費(fèi)者低碳偏好水平小于0.6 時(shí)，利潤到達(dá)最低點(diǎn)；當(dāng)消費(fèi)者低碳偏好水平大于0.6時(shí)，制造商的利潤開始緩慢提升；制造商的利潤隨著懲罰系數(shù)的增大而逐漸降低，當(dāng)懲罰系數(shù)較小時(shí)，懲罰系數(shù)對(duì)制造商利潤的邊際影響較大。

圖5 集中決策下新能源汽車積分不足時(shí)，δ 對(duì)汽車制造商利潤的影響

圖6 集中決策下新能源汽車積分不足時(shí)，k 對(duì)汽車制造商利潤的影響

2. 分散決策模型分析

（1） 新能源汽車積分均衡或盈余

分散決策下新能源汽車積分均衡或盈余時(shí)，分別生產(chǎn)電動(dòng)汽車和燃油汽車的兩種汽車制造商受消費(fèi)者低碳偏好水平δ 以及積分交易價(jià)格的影響，消費(fèi)者低碳偏好水平對(duì)汽車的價(jià)格和產(chǎn)量的影響如圖7 所示。對(duì)比圖2 可以發(fā)現(xiàn)，燃油汽車的價(jià)格受消費(fèi)者低碳偏好的影響較小。從產(chǎn)量圖可以看出，當(dāng)消費(fèi)者偏好水平高于0.54 時(shí)，電動(dòng)汽車產(chǎn)量就已經(jīng)達(dá)到最優(yōu)決策，而此時(shí)電動(dòng)汽車的最優(yōu)價(jià)格達(dá)到了1.05。這說明分散決策比集中決策下汽車產(chǎn)量和價(jià)格對(duì)消費(fèi)者低碳偏好水平更敏感。

圖7 分散決策下新能源汽車積分均衡或盈余時(shí)，δ 對(duì)汽車的價(jià)格和產(chǎn)量的影響

圖8 呈現(xiàn)了分散決策下新能源汽車積分均衡或盈余時(shí)，消費(fèi)者低碳偏好水平對(duì)兩種汽車制造商利潤的影響。電動(dòng)汽車制造商的利潤隨著消費(fèi)者低碳偏好水平的提升先減少后緩慢增加，當(dāng)消費(fèi)者低碳偏好水平為0.5 時(shí)，電動(dòng)汽車制造商的利潤達(dá)到最低點(diǎn)；燃油汽車制造商的利潤隨著消費(fèi)者低碳偏好水平的提升平滑減少。對(duì)比圖3 可見，雖然集中決策比分散決策下，制造商的利潤對(duì)消費(fèi)者低碳偏好水平更敏感，但是適當(dāng)?shù)南M(fèi)者偏好水平能夠使得電動(dòng)汽車制造商的利潤增大。圖9 展示了分散決策下新能源汽車積分均衡或盈余時(shí)，積分交易價(jià)格對(duì)兩種汽車制造商利潤的影響。電動(dòng)汽車制造商的利潤隨著積分交易價(jià)格的增加先增大后減小，積分交易價(jià)格為0.6 時(shí)，電動(dòng)汽車制造商的利潤達(dá)到最大值。燃油汽車制造商的利潤隨積分交易價(jià)格的增加線性減小。

圖8 分散決策下新能源汽車積分均衡或盈余時(shí)，δ 對(duì)汽車制造商利潤的影響

圖9 分散決策下新能源汽車積分均衡或盈余時(shí)，pt 對(duì)汽車制造商利潤的影響

（2） 新能源汽車積分不足

分散決策下新能源汽車積分不足時(shí)，消費(fèi)者低碳偏好水平對(duì)汽車的價(jià)格和產(chǎn)量的影響如圖10 所示。此時(shí)與圖4 中兩種汽車的價(jià)格變化趨勢(shì)一致，這表示新能源汽車積分不足時(shí)，消費(fèi)者低碳偏好水平對(duì)兩種決策下汽車的價(jià)格影響不大。對(duì)比圖10 和圖4 可知，產(chǎn)量變化趨勢(shì)雖然相近，但是分散決策下消費(fèi)者低碳偏好水平增加到0.28 時(shí)，電動(dòng)汽車產(chǎn)量才達(dá)到最優(yōu)決策。當(dāng)消費(fèi)者低碳偏好水平增加到0.69 時(shí)，電動(dòng)汽車和燃油汽車的產(chǎn)量達(dá)到均衡狀態(tài)。

圖10 分散決策下新能源汽車積分不足時(shí)，δ 對(duì)汽車的價(jià)格和產(chǎn)量的影響

圖11 描述了分散決策下新能源汽車積分不足時(shí)，消費(fèi)者低碳偏好水平δ對(duì)兩種汽車制造商利潤的影響。根據(jù)分析可知，消費(fèi)者低碳偏好水平和懲罰系數(shù)與燃油汽車制造商的利潤是負(fù)相關(guān)的，而積分交易價(jià)格與燃油汽車制造商的利潤呈現(xiàn)正相關(guān)的關(guān)系。電動(dòng)汽車制造商的利潤與消費(fèi)者低碳偏好水平正相關(guān)，與懲罰系數(shù)負(fù)相關(guān)，積分交易價(jià)格對(duì)電動(dòng)汽車制造商的利潤影響不大。隨著積分交易價(jià)格的變化，燃油汽車制造商的利潤變化幅度顯著大于電動(dòng)汽車制造商的利潤隨積分交易價(jià)格的變化幅度，這說明積分交易價(jià)格對(duì)燃油汽車制造商利潤的影響更大（積分交易價(jià)格和懲罰系數(shù)影響圖示略，備索）。

圖11 分散決策下新能源汽車積分不足時(shí)，δ 對(duì)汽車制造商利潤的影響

六、結(jié)論

基于消費(fèi)者低碳偏好，文章在雙積分政策下，從制造商角度探討了集中決策和分散決策下電動(dòng)汽車和傳統(tǒng)燃油汽車制造商間的博弈過程，引入消費(fèi)者低碳關(guān)注度這一因素，對(duì)兩種決策下的電動(dòng)汽車的銷售價(jià)格和產(chǎn)量進(jìn)行比較分析，并進(jìn)行了制造商最優(yōu)利潤探究，研究結(jié)果為兩種汽車制造商制定決策提供參考依據(jù)。研究表明：

第一，集中決策下新能源汽車積分均衡或盈余時(shí)，燃油汽車的價(jià)格不受消費(fèi)者低碳偏好的影響，而電動(dòng)汽車的價(jià)格隨著消費(fèi)者低碳偏好水平的提升而增加。當(dāng)消費(fèi)者偏好水平提升到一定水平后，消費(fèi)者偏好水平的繼續(xù)提升對(duì)制造商的利潤影響不大。

第二，與新能源汽車積分盈余時(shí)不同，集中決策下新能源汽車積分不足時(shí)，燃油汽車的價(jià)格隨消費(fèi)者低碳偏好水平的提升而降低。隨著消費(fèi)者低碳偏好水平的提升，電動(dòng)汽車價(jià)格提升而燃油汽車價(jià)格降低，價(jià)格上漲或下跌引起汽車產(chǎn)量發(fā)生對(duì)應(yīng)的變化。制造商的利潤隨著懲罰系數(shù)的增大而逐漸降低，當(dāng)懲罰系數(shù)較小時(shí)，對(duì)制造商利潤的邊際影響較大。

第三，分散決策下新能源汽車積分均衡或盈余時(shí)，分散決策比集中決策下汽車產(chǎn)量和價(jià)格對(duì)消費(fèi)者低碳偏好水平更敏感。雖然集中決策比分散決策下制造商的利潤對(duì)消費(fèi)者低碳偏好水平更敏感，但是適當(dāng)?shù)南M(fèi)者偏好水平能夠使得電動(dòng)汽車制造商的利潤增大。電動(dòng)汽車制造商的利潤隨著積分交易價(jià)格的增加先增大后減小，燃油汽車制造商的利潤隨積分交易價(jià)格的增加線性減小。

第四，分散決策下新能源汽車積分不足時(shí)，兩種決策模式下的汽車價(jià)格受消費(fèi)者低碳偏好水平的影響并不大。當(dāng)消費(fèi)者低碳偏好水平增加到一定水平時(shí)，電動(dòng)汽車產(chǎn)量才達(dá)到最優(yōu)決策。當(dāng)消費(fèi)者低碳偏好水平增加到另一水平時(shí)，電動(dòng)汽車和燃油汽車的產(chǎn)量達(dá)到均衡狀態(tài)。消費(fèi)者低碳偏好水平δ對(duì)燃油汽車制造商利潤比對(duì)電動(dòng)汽車制造商的利潤影響更大。

文章也存在一定的研究不足，未來預(yù)期研究方向如下：從消費(fèi)者的角度出發(fā)，考慮電動(dòng)汽車供應(yīng)鏈中積分交易價(jià)格等參數(shù)對(duì)消費(fèi)者剩余的影響；從政府角度出發(fā)，考慮電動(dòng)汽車供應(yīng)鏈中積分交易價(jià)格等參數(shù)對(duì)社會(huì)福利的影響，進(jìn)一步從不同角度全面分析電動(dòng)汽車供應(yīng)鏈的最優(yōu)決策。