不同新能源汽車補貼政策對市場穩定性的影響

趙 驊，鄭吉川

(重慶大學經濟與工商管理學院，重慶 400030)

1 引言

新能源汽車作為綠色能源、智能電網、未來出行、新一代移動通信的交點，正廣泛吸納新技術、新材料、電力電子、先進制造等方面的新發展、新勢能，成為眾多產業融合創新的大平臺，拉動產業升級的支柱性引領型產品。數據顯示，新能源汽車產業集成帶動創新的技術門類達到了30余種。因此，發展新能源汽車產業已成為世界各國的共識。

然而，隨著新能源汽車產業的擴張，研發成本高昂和市場推廣困難的問題引起了廣泛關注。因此，以政策扶持新能源汽車產業發展成為必然趨勢。在這種情況下，新能源汽車產業補貼應運而生。諸多國家以補貼降低新能源汽車企業研發成本，加速市場推廣。例如美國低息研發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專項計劃和新能源汽車推廣應用補貼刺激產業發展?？梢?，發展新能源汽車產業的需求迫使世界各國有針對性地出臺研發和市場補貼，把企業從研發需求互為不足的窘境中解放。

在新能源汽車產業補貼政策的應用過程中，既有研發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，研發補貼對新能源汽車企業研發投入有什么影響，對市場穩定作用如何？僅市場補貼又能否刺激新能源汽車企業研發投入，維護市場穩定？研發、市場的混合補貼對新能源汽車產業又會產生怎樣的效應？研發補貼市場補貼各自有什么特點，應如何選擇補貼方式？這些問題值得探討。

本文的研究主要涉及三個方面的文獻。從新能源汽車產業研發補貼的角度來說，相關研究主要基于完善新能源汽車研發補貼的思路展開，Safari[1]通過對電動汽車技術學習率的滯后分析以及2040 年的價格前置預測檢測了電動汽車的市場前景，發現電氣化成本是電動汽車推廣的最大障礙，對于生產者的研發補貼是極其必要的。鐘太勇和杜榮[2]認為合理的監管機制下新能源汽車研發補貼可以有效促進企業提高研發投入。Meisel和Merfel[3]從服務科學的視角對電動汽車的使用環境進行了更全面的研究，認為只針對車輛技術的研發補貼過于狹窄，不確定駕駛工況下的技術和服務支撐才是電動汽車的關鍵，這方面的技術應當被列為入研發補貼覆蓋范圍。Bergek等[4]認為新能源汽車研發補貼對技術研發創新產生了全方位的促進作用。然而分析發現，以上文獻大多基于靜態模型，但經濟實踐中市場主體不可能瞬時完成最優調整，漸進的動態調整更貼近現實，利潤是影響新能源汽車企業調整投入的重要信號，從動態視角出發分析研發補貼效應的相關研究較少。

從新能源汽車產業市場補貼的角度來說，學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動力學模型，發現市場補貼的廢除有可能導致電動汽車市場份額在未來大幅下降。Hardman等[6]通過系統性地回顧插電式電動汽車市場補貼的相關文獻以及市場分析，認為電動汽車的市場補貼應在購買時就向消費者提供，未來應傾向于續航更久的插混電動車，并應保證市場補貼的持續性。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、方法以及結果的比較，發現對美國市場來說，市場補貼對電動汽車價格的降低是關鍵因素。Wee等[8]通過構建具備高維固定效應的模型內差異估計法，分析了美國50個州電動汽車市場補貼的有效性，發現每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內燃機汽車更有競爭力。Gu Huaying等[10]通過建立模型求取最優解以及數值實驗，發現對于新能源汽車制造商的市場補貼更有利于市場拓展。梳理發現，現有研究對于新能源汽車市場補貼大多持正面態度，但對于市場補貼刺激成本越來越高，乃至影響市場穩定的原因缺乏探究。

而從混合補貼的角度來說，相關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17座城市的相關專家訪談發現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業推廣，并認為應從國家層面確立推廣目標，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現，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補貼供給以降低成本，但即便是這樣，電動汽車要實現無補貼狀態下的市場自由競爭依然較為困難。Liu Dunnan和Xiao Bowen[13]通過系統動力學進行不同補貼情形的分析，發現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，其中對于新能源汽車的財政支持尤為重要。Shafiei等[14]通過動態仿真建模模擬綜合財政政策下冰島能源運輸系統向電動化過渡的進程，認為市場補貼提供了車輛前期成本激勵，效果最為明顯。而總結發現，新能源汽車混合補貼的相關研究較少將研發補貼，市場補貼置于同一模型，分析研發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研發投入和市場穩定的影響。

現有的新能源汽車產業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、適度”選取有利于市場穩定的補貼政策。基于以上情形，考慮到新能源汽車產業補貼的實證研究相關數據充沛性和可區分性不足，以及靜態博弈模型可能帶來的結果偏差，本文擬基于動力系統分支理論，從動態視角分析新能源汽車補貼對企業研發投入的影響，探究新能源汽車補貼與市場穩定的內在聯系和作用方式，并將新能源汽車研發補貼、市場補貼置于同一框架下，構建由新能源汽車企業研發投入和產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定的動態關系，提出政策優化建議。

2 模型的基本描述

本節擬建立新能源汽車企業研發投入產量競爭的模型。假設某新能源汽車市場有兩家創新型企業，其產品同質，在產品市場上進行古諾競爭，即兩家企業之間存在產品數量競爭。這兩家企業經以下兩階段的博弈: 第一階段為研發投入博弈，即以自身利潤最大化為目標選擇研發投入；第二階段為產量博弈，即以自身利潤最大化為目標選擇產量。具體模型構建如下：

假設1：新能源汽車企業i的產品價格pi是一個由雙方的產量決定的線性逆需求函數，即pi=a-(qi+qj), 其中qi,qj分別為新能源汽車企業產量，i,j=1,2,i≠j，a為市場規模，a>0。

3 新能源汽車企業研發競爭模型

本節首先給出新能源汽車產業研發競爭三種補貼情形下的動態系統，然后分析了各情形下均衡解穩定性條件受補貼的影響。

3.1 研發補貼情形

在這種情形下，新能源汽車企業受到政府的研發補貼，產量決策時期企業i的利潤

(1)

(2)

沿用Bischi關于企業有限理性的假設，即新能源汽車企業根據對邊際利潤的預期來進行研發投入調整，逐步達到最優：若預期邊際利潤為正，則增加第t+1期的研發投入，t=1,2…。運用此“近視眼”原理，研發投入的動態調整機制可表示為：

(3)

其中αi>0，表示企業i對研發投入的調整速度，該參數反映了相應企業對邊際利潤信號的反應速度，企業對邊際利潤的局部估計決定研發投入的變化。實際上，這種漸進式的調整較傳統經濟學中的“最優反應”更為貼近現實，因為經濟實踐中沒有企業可以完全理性地瞬時完成最優調整。由此，根據式(2)和(3)，得出兩家企業研發競爭離散動態系統：

(4)

(5)

根據非線性動力系統均衡點穩定的判定方法以及Jury判斷條件，可知離散動力系統(5)的有界均衡點E0,E1和E2是不穩定均衡點。

命題1：系統(5)的Nash均衡點E3穩定的充要條件是α1,α2滿足：

(6)

命題1在平面(α1,α2)中定義了Nash均衡點E3的一個穩定區域，即E3在該區域內是穩定的，而(α1,α2)的取值范圍超出這個區域，點E3將變得不穩定。由(6)可知α1,α2與s1,s2有關，即穩定區域的大小與s1,s2取值有關。

3.2 市場補貼情形

在這種情形下，新能源汽車企業受到政府的市場補貼，產量決策時期企業i的利潤

πi=[a-(qi+qj)]qi-(c-xi(t)-βxj(t)-s2)qi-rxi2/2

(7)

πi

(8)

這里研發投入的動態調整機制同上節為(3)。由此，根據式(3) 和(8)得出兩家企業研發競爭離散動態系統：

(9)

(10)

根據非線性動力系統均衡點穩定的判定方法以及Jury判斷條件，可知離散動力系統(10)的有界均衡點E0,E1和E2是不穩定均衡點。

命題2：系統(10)的Nash均衡點E3穩定的充要條件是α1,α2滿足：

(11)

命題2在平面(α1,α2)中定義了Nash均衡點E3的一個穩定區域，即E3在該區域內是穩定的，而(α1,α2)的取值范圍超出這個區域，點E3將變得不穩定。由(11)可知α1,α2與s1,s2有關，即穩定區域的大小與s1,s2取值有關。

3.3 混合補貼情形

在這種情形下，新能源汽車企業受到政府的混合補貼，產量決策時期企業i的利潤

(12)

πi

(13)

這里研發投入的動態調整機制同第一節為(3)，由此，根據式(3)和(13)，得出兩家企業研發競爭離散動態系統：

(14)

(15)

根據非線性動力系統均衡點穩定的判定方法以及Jury判斷條件，可知離散動力系統(15)的有界均衡點E0,E1和E2是不穩定均衡點。

命題3：系統(15)的Nash均衡點E3穩定的充要條件是α1,α2滿足：

(16)

命題3在平面(α1,α2)中定義了Nash均衡點E3的一個穩定區域，即E3在該區域內是穩定的，而(α1,α2)的取值范圍超出這個區域，點E3將變得不穩定。由(15)可知α1,α2與s1,s2有關，即穩定區域的大小與s1,s2取值有關。

4 數值仿真

為了更直觀，下面將通過數值仿真了解(6)，(11)和(16)的動態行為。本節首先分析三種補貼情形下補貼對新能源汽車產業研發投入及市場穩定性的影響，然后提出相應的政策建議。我們固定模型參數(a=15,r=2,c=6,β=0.6,α1=0.4)。運用matlab2016軟件來進行數值仿真，模擬帶有補貼的新能源汽車企業研發競爭的動態演化。

4.1 新能源汽車研發補貼對市場穩定的影響

圖1展現了新能源汽車研發補貼與系統進入混沌狀態時的企業2的研發投入調整速度α2的關系，縱軸為兩企業的均衡研發投入水平x1和x2。分別取s1=0.2,0.4,0.6，企業的均衡研發投入水平x1和x2逐漸提高，系統相應發生分岔混沌的節點逐漸提前。新能源汽車研發補貼與均衡研發投入正相關，與分岔混沌點的α2值負相關。

圖1 研發補貼下新能源汽車企業研發競爭動態演化圖

理論上對于倍岔混沌狀態中系統發展的影響沒有明確的界定，無法區分倍岔混沌狀態對于企業的利弊.這里從圖2可以看出，研發補貼下系統進入到倍岔混沌狀態后，新能源汽車企業的平均研發投入與均衡狀態比較都出現了下降，補貼額度越高，下降幅度越明顯。隨著新能源汽車研發補貼額度的提升，倍岔混沌點對應的企業2研發投入調整速度α2降低。經濟實踐中，適度的研發補貼可以激勵企業創新，過高的研發補貼則有可能導致企業在研發上的過度或者激進投入，妨礙企業正常經營活動，長此以往降低遠期研發投入，對行業發展以及市場穩定產生負面影響。

圖2 研發補貼下新能源汽車企業平均研發投入

4.2 新能源汽車市場補貼對市場穩定的影響

圖3展現了新能源汽車市場補貼與系統進入混沌狀態時的企業2的研發投入調整速度α2的關系，縱軸為兩企業的均衡研發投入水平x1和x2。分別取s2=0.5,1.5,2.5，企業的均衡研發投入水平x1和x2逐漸提高。新能源汽車市場補貼與均衡研發投入正相關，與分岔混沌點的α2值負相關。新能源汽車市場補貼能夠有效刺激研發投入，但刺激效果弱于研發補貼，且補貼額度與市場穩定性負相關，政策付出了額外干預成本，過度補貼會導致市場失穩。

圖3 市場補貼下新能源汽車企業研發平均投入動態演化圖

從圖4可以看出，市場補貼下系統進入到倍岔混沌狀態后，新能源汽車企業的平均研發投入與均衡狀態比較都出現了下降，補貼額度越高，下降幅度越明顯。隨著新能源汽車研發補貼額度的提升，倍岔混沌點對應企業2的研發投入調整速度α2降低，系統更容易進入到倍岔混沌狀態。補貼政策實踐中市場推廣目標指導下，“過度補貼”下企業基于利潤最大化的目標，采取“騙補”、“套補”等機會主義行為，給新能源汽車產業的聲譽以及發展帶來打擊，產生市場波動，減弱市場穩定性。

圖4 市場補貼下新能源汽車企業平均研發投入

4.3 新能源汽車混合補貼對市場穩定的影響

圖5 新能源汽車企業平均研發投入動態演化圖

圖6 新能源汽車企業平均利潤動態演化圖

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業發展。比較來看，研發補貼大同小異，而發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放固定額度市場補貼。這樣既刺激了市場推廣，激勵企業投入產業發展，一定程度上又將市場補貼可能對市場穩定的負面影響降到了最低，國外的新能源汽車產業補貼政策實踐少有類似我國“騙補”的道德風險逆向選擇事件，因此，對于新能源汽車補貼政策的合理運用是保證市場穩定的關鍵。

5 新能源汽車補貼政策建議

仿真表明，市場補貼不足會降低新能源汽車企業的研發投入，影響產品經濟性、適用性的提升，有可能造成市場萎縮產業發展停滯的局面，不利于快速開拓市場和產業長遠發展；過度的市場補貼雖然能在一定時期內提高企業的研發投入和利潤，但會引起企業采用不恰當手段爭奪財政資源，錯誤引導產業發展走向，使市場混沌失穩，違背培育新能源汽車市場激勵創新的初衷。而為了解決這一問題，2018年的補貼標準規定2019-2020年補貼標準將在2016年基礎上下降40%，直到完全退出。根據仿真結果，如此大幅度的的市場補貼變化會對市場穩定、行業健康發展產生一定不利影響。因此財政推廣應用退坡的同時，應增加對燃料電池汽車以及高技術參數電動汽車的購置補貼，補貼的發放對象由企業改為消費者，減少電動汽車購置補貼退坡對市場穩定性的影響。

分析數值仿真結果，首先，“研發投入調整速度低”的企業可以在接受較高補貼的同時保持市場穩定。高研發投入的企業在研發固定資產和人力資源上的長期布局使得其不會大量投產套取補貼，也不會在補貼退坡時因無利可圖關閉生產線，符合“研發投入調整速度低”這一特征。其次，研發補貼對企業研發投入的刺激效果更優，對市場穩定性的提升最大。因此未來新能源汽車產業補貼政策應選擇以研發補貼為主，鼓勵企業既針對眼下的問題進行應用研究，又進行前沿領域的基礎研發。具體應以“研發投入間隔梯度補貼”的形式，考核研發相關固定資產投入，人才培養及引進投入，產品核心部件國產化率等。

6 結語

在綠色發展的背景下，新能源汽車產業多學科多技術領域集成的特點賦予了其對制造業轉型升級和經濟增長的帶動作用。穩定有力的政策扶持能夠保障新能源汽車產業的良好發展。本文構建了帶有補貼的新能源汽車企業研發競爭的動態模型，并進行了穩定性分析、數值仿真，研究補貼在整個動態模型中的作用和影響，并提出補貼政策優化建議。研究結果表明新能源汽車產業補貼在拓展市場、加快產業發展上起到了積極作用，但過度補貼會使企業的競爭就會提前進入分岔或混沌狀態，企業的研發平均投入和平均利潤低于均衡狀態。因此，新能源汽車產業補貼政策從增加對其他技術路線以及高端產品的市場補貼，并對應企業的研發投入進行“研發投入間隔梯度補貼”，入手進行有針對地優化，確保產業良性發展。

注：西南財經大學證券與期貨學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。