基于政府、企業、消費者三方博弈下新能源汽車發展的博弈分析

張學龍 張丹丹

摘要： 為應對全球氣候變暖、資源匱乏、緩解環境問題、實現新能源汽車市場的快速發展，規范新能源汽車的市場運行機制，基于對博弈論知識的學習，建立基于政府、企業、消費者三方的博弈模型，考察在新能源汽車發展的過程中三者之間的互動機制，并假設三者在不同策略組合下的各自效益和成本，分析三者的博弈情況。通過研究分析得出：在新能源汽車的發展過程中政府、企業、消費者三者之間的決策策略相互影響，政府可以通過設置合理的補貼以及監管處罰機制協調政府、企業、消費者之間的關系；合理的補貼或罰金，能有效提高企業對新能源汽車研發的積極性以及消費者對新能源汽車的購買欲望；同時，企業對新能源汽車生產與消費者的購買行為之間也相互促進相互影響。

Abstract： In response to global warming， lack of resources and environmental problems， and to realize the rapid development of the new energy automotive market and regulate the market operation mechanism of new energy vehicles， based on the knowledge of game theory， this paper establishes a game model based on the government， enterprises and consumers to examine the interaction mechanism among the three in the development process of of new energy vehicles， and assumes the three players' different benefits and costs under different combinations of strategies and analyzes the game of the three. Through research and analysis， it is concluded that in the development of new energy vehicles， the decision-making strategies of the government， enterprise and consumers influence each other， the government can coordinate the relationship among government， enterprises， and consumers through the establishment of reasonable subsidies and regulatory punishment mechanisms， reasonable subsidies or fines can effectively increase the enthusiasm of companies for R&D; of new energy vehicles and consumers' desire to purchase new energy vehicles， at the same time， the production of new energy vehicle of companies and consumers' purchase behavior also promote and influence each other.

關鍵詞： 新能源汽車；政府；企業；消費者；三方博弈

Key words： new energy vehicles；the government；enterprise；consumer；the tripartite game

中圖分類號：F299.27 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）17-0014-05

0 引言

2015年在巴黎召開的聯合國氣候變化大會上，“零排放車輛同盟”宣布，到2050年，聯盟內的國家將不允許銷售燃油車[1]。隨著環境問題的加劇，全球變暖、霧霾危機，以及能源匱乏等，研發、推廣新能源汽車成為解決當前環境危機以及緩解資源匱乏較為有利的舉措，在世界各大國之間成為汽車產業結構轉型的方向和新興的經濟增長點。縱觀汽車發展史，汽車未來的發展方向應該是朝著節能減排、保護自然環境方向進行[2]。而我國“富煤缺油少氣”的資源格局以及以煤為主的能源消費格局已無法滿足汽車工業的快速發展，從交通能源消費結構來看約70%來源于石油的消耗[3]。考慮到能源結構、環境保護、電網負荷的改善以及汽車工業自身發展和市場競爭，中國選擇發展新能源汽車產業的道路[4]。然而，由傳統汽車向新能源汽車轉型不僅需要企業產業結構調整，以及關鍵技術的創新升級，同時需要來自政府政策的規范、引導、扶持以及財政支持。另外，許多研究表明，消費者創新性與創新產品采用行為之間存在相關關系[5]。在新能源汽車的推廣過程中，消費者的創新性有利于帶動新能源汽車的發展。因為，在消費者群體中存在著一類領先顧客，所謂領先顧客即是對將要出現的新產品或者新服務具有超前的市場需求能夠從該創新性需求的滿足中獲利的消費者其扮演示范效應發起者的角色[6]。因此，在研究新能源汽車發展時，政府、企業、消費者三者作為不同的行為主體有著各自的行為選擇和利益追求，從各自追求的利益角度分析行為主體之間所采取的決策策略之間的博弈行為就顯得極為重要。在對新能源汽車發展的研究過程中，通過對文獻的解讀發現前期主要集中在政策調控方面，例如激勵、限制、保障等方面。但隨著新源汽車的不斷發展，新能源汽車逐漸被市場接受、認可、購買、使用，參與的行為主體也越來越多，對新能源汽車的研究也逐漸復雜化，由最初的財政補貼政策擴展到金融政策，通過補貼、限制、以及保障來促進新能源汽車的前期發展，逐步的由以政府為主導的一維定性政策分析向政府、企業或者政府、消費者或者企業、消費者二維的結構定量分析過渡。然而，新能源汽車的發展是一個多方主體參與的過程，在發展的過程中隨著市場的逐漸成熟，政府的主導地位逐漸減弱，對政府、企業、消費者三者之間的博弈分析成為國內外的學者開始研究的方向。例如，陳開朗（2015）就新能源汽車行業中的政府、企業和消費者三方建立博弈模型，發現政府在新能源汽車行業發揮政策指導和社會監管作用，政府補貼與企業、消費者的效用是正相關，補貼的程度會影響社會福利的變化[7]。謝青、田志龍（2015）從政策工具和創新價值鏈這兩大維度對與中國新能源汽車產業相關的中央政策進行分析，提出中央政策著重從研發和市場推廣這兩端刺激新興產業發展，探討了創新政策如何推動新興產業發展與對策建議[8]。馬紅、張媛媛（2015）從博弈論角度，建立政府、汽車企業，和消費者的三階段斯塔克博格博弈，得出政府對電動汽車補貼的最優額度，在此基礎上，引入電動汽車節能減排公式，重點分析電動汽車節能減排效益，試圖向政府提出制定電動汽車補貼政策的合理建議[9]。秦字興、朱閣（2015），基于動態博弈的知識，建立三方博弈模型通過對均衡解的分析，研究政府、企業、消費者在電動車推廣過程中各自的作用[10]。謝夢、龐守林、彭佳（2017）結合演化博弈和交換期權理論，研究了不同形式的政府補貼對新能源汽車企業研發投資有促進作用[11]。

通過對文獻的分析可以看出針對新能源汽車的發展過程研究逐步從定性到定量過渡，從二維角度向三維角度過渡，研究的過程也逐漸定量化、規范化，逐步構建了新能源汽車發展的體系。因此，基于以上研究提出通過建立政府、企業、消費者三者之間的博弈模型，運用博弈論知識分析三個行為主體之間在新能源汽車發展過程中不同的決策策略下的博弈收益情況，以此提出如何協調三者之間的關系，為促進新能源汽車產業的發展提供合理化的建議。

1 政府、企業、消費者博弈模型構建

1.1 模型假設

發展新能源汽車需要政府、企業、消費者以及社會各主體的參與，在研究新能源汽車發展的過程中為突出政府、企業、消費者三者之間的內在關系，基于博弈論的知識，著重研究政府、企業、消費者三者之間的博弈過程分析，這是一個由多方主體參與的動態博弈過程分析。因此，本文在做動態博弈分析時，為簡化分析，作出以下假設：

①在此動態博弈過程中的參與者只有政府、企業、消費者，且三者都是具有學習能力的理性參與人，最終的目的都是追求經濟效用最大化。

②政府制定的政策具有穩定性和前瞻性和戰略性，一般不會發生重大調整。

③該模型是不完全信息的動態博弈模型，博弈順序是政府、企業、消費者，即先由政府制定宏觀產業政策，企業根據產業政策再進行生產調整，消費者再決定是否購買。

④由于目前新能源汽車在續航里程方面存在瓶頸以及充電電池充電時間長，驅動時間短，另外目前充電基礎設施不完善等原因導致新能源汽車在短期時間內不會完全的取代傳統的汽車，但隨著國家節能減排政策的出臺，生產、購買燃油汽車需要支付一定的懲罰成本。

1.1.1 博弈過程描述

對政府而言：政府有兩種策略即扶持策略和不扶持策略。其中扶持策略包括兩種情形，一種是政府發放一定的財政資金對生產符合新能源汽車目錄車型的企業和購買符合新能源目錄車型的消費者進行補貼，另一種是對企業行為和消費者行為進行監督、指導，對不利于政府政策實行的行為進行限制和處罰。不扶持策略，即政府不對企業和消費者采取措施，但政府作為公眾利益的代表需要對環境污染承擔治理成本。

對企業而言，兩種選擇的策略即生產策略和不生產策略。生產策略，即開發關鍵技術，生產新能源汽車，由于生產新能源汽車是符合低碳環保的發展要求，有利于改善環境問題受到政府大力推崇，會享受政府提供的一些補貼措施，例如研發補貼等鼓勵政策；不生產策略，即繼續從事傳統汽車的生產，但是這種情況會對環境帶來污染，進而需要承擔更多的社會責任，同時這和低碳經濟政策的理念相悖，會受到政府的限制，也會給企業市場銷售帶來挑戰。

對消費者而言：兩種選擇策略即購買策略和不購買策略。這里假設政府和企業不會干預消費者的購買選擇，即消費者保留是否購買的自主選擇權，但消費者需要承擔實現購買行為之后的結果，即當購買符合新能源汽車補貼目錄的新能源汽車時，這種消費理念符合節能環保的要求，有利于緩解環境壓力，能享受政府的補貼政策；當購買傳統的車型時，由于傳統的車型排放的汽車尾氣會對環境帶來一定的污染，因此，購買者需要承擔對環境污染的治理成本，受到政府的懲罰，從而增加額外的購車成本，也不利于節能環保消費理念的推行。

在三個主體博弈的過程中，任意一方的收益會受到另外兩方策略選擇的影響，在信息不完全下，三者之間各自作出的決策很難保證能達到各自經濟收益的最大化，由于三者都是有學習能力的理性參與人，因此會在不斷地博弈過程中進行調整，進而趨向一個穩定的狀態。

三方博弈模型中三方博弈的收益和成本所使用的經濟參數變量描述如表1所示。

其中注意，消費者的收益主要包括兩個部分，即直接收益和間接收益。在本文假設，間接收益是指消費者購買時愿意支付的心理價格和實際支付的價格之間的差額，即表示消費者的剩余[12]；直接收益則是來自于政府的補貼；但當消費者選擇購買傳統車型時會受到政府的懲罰限制成本，因此會額外增加購車成本。

政府、企業、消費者三方的博弈過程如圖1示。

1.1.2 政府、企業、消費者三方博弈的策略組合和收益矩陣

政府、企業、消費者三方博弈的過程中會形成八種策略組合，通過對不同策略的分析，可以得出政府、企業、消費者三方在八種策略下的收益情況如表2。

1.2 博弈模型分析

通過對政府、企業、消費者的不同策略組合下收益矩陣分析可以得出政府、企業、消費者的總效用函數，分別用U1、U2、U3表示。

①政府的總效用函數為：

U1=P1[P2P3（-Cf+Re+Rc-Se-Sc）+P2（1-P3）（-Cf+Re-Se+R）+（1-P2）P3（-Cf+Rc+R-Sc-Cg）+（1-P2）（1-P3）（-Cf+R+R-Cg）]+（1-P1）[P2P3*0+P2（1-P3）*0+（1-P2）P3*（-Cg）+（1-P2）（1-P3）*（-Cg）]

整理得：

U1=P1[P2（Re-Se）+P3（Rc-Sc）+（1-P2）R+（1-P3）R-（1-P2）Cg-Cf]+（1-P1）[-Cg（1-P2）]（1）

對政府的總效用函數關于P1求偏導函數可得：

（2）

②企業的總效用函數為：

U2=P2[P1P3（-Cy+Ry+Se）+P1（1-P3）（-Cy+Se）+（1-P1）P3（-Cy+Ry）+（1-P1）（1-P3）（-Cy）]+（1-P2）[P1P3（-Ct+Rt-R）+P1（1-P3）（-Ct-R）+（1-P1）P3（-Ct+Rt）+（1-P1）（1 -P3）（-Ct）]

整理得：

（3）

對企業的總效用函數關于P2求偏導函數可得：

（4）

③消費者的總效用函數為：

U3=P3[P1P2（Rj+Sc）+P1（1-P2）（R-R）+（1-P1）P2Rj+（1-P1）（1-P2）R]+（1-P3）[P1P2*0+P1（1-P2）*0+（1-P1）P2*0+（1-P1）（1-P2）*0]

整理得：

（5）

對消費者的總效用函數關于P3求偏導函數可得：

（6）

2 政府、企業、消費者在新能源汽車發展過程中的博弈情況分析

2.1 政府——新能源汽車發展過程的扶持、監督、指導主體

由公式（2）可知，只有當>0時，即P2（Re-Se）+P3（Rc-Sc）+（1-P2）R+（1-P3）R-Cf>0時，政府才會采取扶持政策。由公式（1）可以看出政府對新能源汽車是否采取扶持、指導、監督政策與政府在扶持過程中企業生產消費者購買所獲得社會形象以及社會福利的增加有關，同時還與政府補貼的額度以及在政府監管下企業和消費者違背意愿生產和購買傳統汽車所帶來的限制收益以及懲罰收益有關，除此外，在政府選擇扶持新能源汽車產業發展的過程中會出臺、制定相關產業政策、基礎設施的規劃以及進行市場調查、監管同時產生一定的扶持成本有關。因此，要保證政府對新能源汽車的產業扶持，要滿足政府在扶持過程所獲得的收益包括社會形象、社會福利以及限制和懲罰的收益總和要大于政府在扶持過程中的補貼和扶持成本之和。這與國家制定的補貼政策以及市場發展的趨勢是吻合的，即當Re-Se？叟0，Rc-Sc？叟0時，且扶持的收益大于扶持的成本時，政府會采取積極地扶持政策，促進新能源汽車的發展。但仍需注意，政府的補貼不能過度，一旦政府的補貼過度，就會導致一些投機現象的發生，反而會降低政府總效用，并對政府的社會形象帶來負面的影響，這也正反應了新能源汽車發展初期發生的惡劣的騙補事件。因此，政府的補貼要保證在一定的合理限度內，一旦新能源汽車走向市場被廣大企業和消費者接受時，這時政府的補貼政策就要開始實行退坡機制，轉而由市場去導向新能源汽車的發展。同時由公式（2）我們也可以發現，只有政府選擇補貼新能源汽車的關鍵技術研發，補貼轉換成果迅速、實力強以及對社會福利貢獻大的企業才能在成本一定的情況下，獲得更高的社會形象和社會福利，同時也起到了對新能源汽車的推廣示范效應。由公式（1）看出政府的獲得的總效用與企業受到的限制成本以及消費者購買傳統企業的懲罰成本有關。因此，在政府扶持的情況下要加強監督和指導，對生產和購買傳統汽車的企業進行限制以及對購買者進行加收額外的懲罰成本，加強對企業進行新能源汽車的研發指導和政策支持，鼓勵自主研發以及向國外先進技術和產業學習，加強產、學、研并進，鼓勵合作聯盟研發，同時宣傳樹立低碳經濟環保的消費理念。

2.2 企業——新能源汽車的生產主體

由公式（4）可知，只有當>0時，即P1（Se+R）+P3（Ry-Rt）-（Cy-Ct）>0時，企業才會選擇生產新能源汽車，并且由公式（3）可以看出企業選擇生產新能源汽車的總效用與政府的補貼以及生產傳統汽車的限制有關，除此外還與消費者選擇購買新能源汽車與傳統汽車的所獲得的收益的差值成正相關，與生產新能源汽車與生產傳統汽車所付出的成本差值成負相關。同時我們可以看出在政府不扶持，消費不購買的情況下，即P1=0，P3=0時，不管企業選擇是生產新能源汽車，還是選擇生產傳統汽車，所獲得的總效用都是負值，這與實際的情況也是相符的，因為只要企業選擇生產就要擔負一定的生產成本，同時也可得出，生產的產品只有被消費才能獲得效益。因此，企業是否選擇生產新能源汽車與政府提供的補貼，以及消費者購買企業所獲得的收益成正相關，同時也受生產傳統汽車的政府的限制成本的影響，通過公式（4）可以看出，加大政府對生產傳統汽車的限制，有利于促進企業對新能源汽車的研發生產，此外提高研發力度，促進技術改造升級，降低生產成本，有利于提高企業的總效用。

2.3 消費者——新能源汽車的消費主體

由公式（6）可知，只有當>0時，即P1P2Sc+P2Rj-（1-P2）R-P1（1-P2）R>0時，消費者才會選擇購買新能源汽車。由公式（5）可知，消費者獲得總效用的大小，與消費者選擇夠買的車型（購買新能源汽車/傳統汽車）所獲得收益大小有關，與政府的補貼力度和懲罰力度有關。

3 結論和建議

通過建立政府、企業、消費者三方在新能源汽車發展過程中的博弈模型，通過比較不同策略下的收益情況，可以得出以下結論：①政府是否選擇扶持新能源汽車取決于其獲得的總效用大小。其獲得的總效用大小與其在扶持過程所付出的扶持成本以及所付出補貼成本成負相關；與在扶持過程中所獲得的社會形象的提升和社會福利的增加成正相關；政府對生產傳統汽車的企業進行限制，對購買新能源汽車的消費者進行懲罰，有利于增加政府獲得總效用，從而更有利于推廣新能源汽車。②企業是否選擇生產新能源汽車取決于其獲得的總效用的大小。其獲得的總效用的大小與其獲得的政府補貼成正相關；與消費者購買新能源汽車企業所獲得收益大小成正相關；與汽車生產過程中企業所付出的生產成本成負相關；此外政府對傳統汽車生產的限制力度越強越有利于企業調整產業發展方向轉向新能源汽車產業。③消費者是否選擇購買新能源汽車取決于其獲得的總效用的大小。其獲得的總效用的大小與在購買時所獲得的政府的補貼大小成正相關；與其所獲得的購買收益成正相關；與購買傳統汽車受到政府懲罰的力度是成負相關的。

因此，為了促進新能源汽車的發展需要協調好政府、企業、消費者三者之間的關系，結合研究情況，對政府、企業、消費者提出以下建議：

①政府應加強對新能源汽車的產業政策引導，市場監管，規范市場準入機制，營造多元化市場，加大對傳統汽車生產企業的限制力度以及消費者購買傳統汽車的限制力；合理設定新能源汽車的補貼機制，設立專項資金并確保各專項資金的有效使用；規范技術標準和市場體系，完善基礎配套建設；采取多種方式推廣新能源汽車，例如實行新能源汽車分時租賃，預約試駕的消費模式等；整合各種資源，構建產業技術聯盟，聯合政府、企業、學校形成不同資源主體的聯盟，實行資源共享，聯合開發，擴大協同效應，提高企業自主創新的能力；加大重點區域布局，以及政府對新能源汽車的采購力度，形成示范效應；加大新能能源汽車便利、環保、實用、時尚等宣傳力度，開通新能源汽車的籌資綠色通道，加大政府金融政策的支持，降低消費者的顧慮和擔憂，大力倡導節能環保消費理念，引導消費者低碳出行、低碳消費，轉變消費結構；繼續加大新能源汽車領域高端人才的培養，完善人才儲備機制。

②從企業層面來看，隨著低碳消費市場的逐步形成，企業更要抓住新能源汽車發展的契機，依托傳統的汽車技術基礎，加大研發力度，提高技術創新，攻克關鍵技術的瓶頸，大力推廣新能源汽車，搶占市場先機；充分利用政府補貼鼓勵政策，獲得政府的扶持，實現傳統汽車向新能源汽車發展的產業轉型，把生產新能源汽車作為企業轉型發展的方向；同時企業應依托互聯網的發展走多元化、可持續、高科技化的發展道路，打造自主品牌；同時提升新能源汽車的性能，確保新能源汽車性能的穩定、高效、實用、安全；加大對基礎設施的設計和完善，更加快捷、高效的服務消費者；為消費者提供更加便捷的售后服務政策，搭建網絡數據庫平臺對消費者購買的產品進行性能跟蹤，實行實時監控，定期跟蹤反饋，及時發現、解決問題，開通售后服務專門熱線，以及網絡平臺，解決消費者在使用過程中遇到問題。

③作為社會人的消費者，在購買商品的過程中傾向于以最少的支出獲得最大的效益，而購買新能源汽車不僅在性能上能滿足消費者的需求，同時可以充分響應國家節能環保的消費理念，有利于增強社會責任感，緩解環境污染，并能享受政府的財政補貼，以及各種減免購置稅等福利政策，消費者為追求自身利益的最大化，也會傾向于購買新能源汽車，從而有利于推動企業生產新能源汽車，進一步擴大了新能源汽車的宣傳力度，能夠真正從生產和消費兩個方面實現國家倡導的節能環保政策。

參考文獻：

[1]哈昊天.多國發布新政擁抱新能源汽車[J].經濟研究參考，2016（42）：48.

[2]趙彥霖，穆興睿，秦燕國.淺談節能及新型能源汽車的發展[J].電腦迷，2017（03）：161.

[3]孫雪.中國發展電動汽車的前景展望[J].當代石油石化， 2015（8）：23-28.

[4]彭娜君.加速我國新能源汽車發展的政策初探[J].化學工程與裝備，2016（07）：232-234.

[5]肖陽，薛寒欣，陶桂芬.領先顧客的消費者創新性對新能源汽車采用意愿的影響[J].技術經濟，2016，35（06）：50-58.

[6]VON HIPPEL E.Lead users：a source of novel product concepts[J].Management science，1986，32（7）：791-805.

[7]陳開朗.新能源汽車行業中政府、企業和消費者三方的博弈分析[J].經濟研究導刊，2015（12）：72-75.

[8]謝青，田志龍.創新政策如何推動我國新能源汽車產業的發展——基于政策工具與創新價值鏈的政策文本分析[J].科學學與科學技術管理，2015，36（06）：3-14.

[9]馬紅.基于政府、企業和消費者博弈的電動汽車補貼政策建議[A]. 美國科研出版社.Proceedings of the 9th International Conference on Management and Service Science （MASS 2015）[C].美國科研出版社，2015：8.

[10]秦字興，朱閣.基于政府、企業和消費者三方博弈的電動汽車市場推廣分析[J].工業工程，2015，18（04）：1-8，42.

[11]謝夢，龐守林，彭佳.政府補貼、新能源汽車市場價值與企業研發投資——基于交換期權和演化博弈理論的實證分析[J].投資研究，2016，35（10）：15-25.

[12]吳虹雨，毛德華，馮立攀.城市土地低碳利用中政府、企業和消費者的演化博弈分析[J].地域研究與開發，2015，34（02）：125-130.