基于演化博弈的電動(dòng)汽車擴(kuò)散機(jī)制分析

摘要：為了探究政府環(huán)境規(guī)制下電動(dòng)汽車擴(kuò)散的內(nèi)在機(jī)制，基于有限理性假設(shè)，構(gòu)建了政府與汽車制造商的演化博弈模型。通過(guò)對(duì)政府和汽車制造商決策演化過(guò)程的分析，揭示了政府決策對(duì)汽車制造商生產(chǎn)行為及電動(dòng)汽車擴(kuò)散的影響。研究表明：碳稅價(jià)格越高，汽車制造商生產(chǎn)電動(dòng)汽車的概率越大，而政府監(jiān)管的概率受此影響不大；補(bǔ)貼的變化對(duì)汽車制造商生產(chǎn)策略的影響并不明顯，而政府監(jiān)管概率隨著補(bǔ)貼的增加而降低。此外，還研究了電動(dòng)汽車和燃油汽車的市場(chǎng)需求之比對(duì)政府和汽車制造商生產(chǎn)決策的影響。結(jié)果表明，提高電動(dòng)汽車的市場(chǎng)需求能有效提高汽車制造商生產(chǎn)電動(dòng)汽車的可能性，從而達(dá)到促進(jìn)電動(dòng)汽車擴(kuò)散的目的。

關(guān)鍵詞：電動(dòng)汽車；擴(kuò)散；演化博弈；環(huán)境規(guī)制政策

基金項(xiàng)目： 國(guó)家自然科學(xué)基金青年基金項(xiàng)目（72101174）。

0 前言

全球極端氣候變化被公認(rèn)為21世紀(jì)人類面臨的最大挑戰(zhàn)之一，低碳減排、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)已成為世界各國(guó)關(guān)注的重要議題[1]。

交通運(yùn)輸是碳排放的一個(gè)主要源頭，如2019年全球交通運(yùn)輸部門的溫室氣體排放量為89億t CO2當(dāng)量，僅次于電力、工業(yè)，以及農(nóng)業(yè)、林業(yè)和其他土地利用部門，是全球第四大溫室氣體排放源，占溫室氣體排放總量的15%[2-3]。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城鎮(zhèn)化水平的不斷提高，交通運(yùn)輸行業(yè)占全國(guó)能源消耗的比例及其產(chǎn)生的碳排放量將會(huì)不斷上升，因此交通領(lǐng)域的節(jié)能減排尤為重要[4]。為實(shí)現(xiàn)低碳環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展，我國(guó)政府對(duì)用新能源汽車（主要是電動(dòng)汽車）來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃油汽車表現(xiàn)出極大的關(guān)注和扶持[5]。

本文通過(guò)建立汽車制造商與政府之間的演化博弈模型，探究政府監(jiān)管措施與汽車制造商選擇之間的作用機(jī)制。

1 演化博弈模型的構(gòu)建與分析

本文提出以下假設(shè)：

假設(shè)1：作為博弈雙方的政府部門和汽車制造商各有2種博弈策略，其中政府策略為{監(jiān)管（S），不監(jiān)管（U）}，汽車制造商策略為{生產(chǎn)電動(dòng)汽車（EV），生產(chǎn)燃油汽車（FV）}；政府的最終目的為實(shí)現(xiàn)政府綜合效益（U）的最大化，汽車制造商在博弈過(guò)程中所關(guān)注的問題是收益（π）的最大化。

假設(shè)2：電動(dòng)汽車的售價(jià)為Pe，其生產(chǎn)成本為Ce，市場(chǎng)需求為qe；燃油汽車的售價(jià)為Pf，其生產(chǎn)成本為Cf，市場(chǎng)需求為qf；總的汽車市場(chǎng)需求為Q = qe+ qf。

假設(shè)3：政府監(jiān)管成本為K，碳價(jià)為Pc，政府給予汽車制造商生產(chǎn)電動(dòng)汽車的補(bǔ)貼為Sc，設(shè)一輛電動(dòng)汽車的平均碳排放量為el，一輛燃油汽車的平均碳排放量為en。設(shè)汽車制造商生產(chǎn)電動(dòng)汽車給政府帶來(lái)的社會(huì)收益為W，導(dǎo)致政府的公信度損失為D。

3 結(jié)論

（1） 政府對(duì)汽車制造商征收碳稅能夠促使汽車制造商選擇生產(chǎn)電動(dòng)汽車，且征收的碳稅越高，系統(tǒng)演化至制造商完全采納電動(dòng)汽車生產(chǎn)策略的速率也越大。

（2） 補(bǔ)貼政策能在一定程度上促進(jìn)電動(dòng)汽車擴(kuò)散，但單一補(bǔ)貼政策的促進(jìn)效果不明顯，為提高電動(dòng)汽車擴(kuò)散的速率和深度，政府應(yīng)采納征稅和補(bǔ)貼的混合政策。

（3） 分析電動(dòng)汽車和燃油汽車的市場(chǎng)需求占比對(duì)汽車制造商生產(chǎn)決策的影響，發(fā)現(xiàn)電動(dòng)汽車市場(chǎng)需求的增加能顯著提升汽車制造商生產(chǎn)電動(dòng)汽車的概率。

參考文獻(xiàn)

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[2] 盧超，王倩倩，陳強(qiáng).“雙積分”政策下考慮價(jià)格、減排和續(xù)航的汽車供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)[J].系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐，2021，41（10）：2595-2608.

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