襄陽市政府補貼下考慮續航能力需求的汽車供應鏈決策研究

摘要：基于汽車供應鏈視角，建立了汽車供應鏈決策模型，分析了續航能力的研發成熟度、制造商的研發投入度、補貼措施的合理規劃對汽車供應鏈定價策略的影響及政府補貼機制問題。結果表明：在汽車供應鏈中制造商占據主導地位，相比銷售商來說具有更強的市場主導力，決定著新能源汽車產業的發展前景。在國家補貼退場下，地方政府應合理調整新能源汽車有效補貼范圍，鼓勵制造商對續航能力的研發投入，從而實現汽車供應鏈的最優策略。

關鍵詞：汽車供應鏈;續航補貼;決策

中圖分類號：U469.72 收稿日期：2023-05-10

DOI：1019999/jcnki1004-0226202310001

1 前言

為解決傳統汽車產業的環境污染，減低碳排放，新能源汽車應運而生，成為緩解環境污染的重要舉措。襄陽市作為湖北省域副中心城市，目前正致力于建設漢江流域中心城市，形成“以高新技術產業為先導，汽車產業為龍頭，裝備制造、紡織化工等為支柱”的發展格局。

2022年襄陽市汽車產業產值達2 412億元，整車產量3316萬輛，其中新能源汽車整車產量同比增長592%。在全國汽車市場進入穩中微增的大背景下，襄陽市新能源汽車發展勢頭強勁，初步形成了具有一流國際競爭力的新能源產業集群。然而隨著新能源汽車產量迅速提升，在新能源汽車最為關鍵的動力補充設施——充電站和充電樁的建設上，全國各地的基礎設備都跟不上形勢的發展變化，襄陽也不例外。截至2022年9月，全市電動汽車充電站僅19個，這與襄陽市新能源汽車發展的旺盛需求極不相襯。續航里程和充電基礎設施不足嚴重制約著襄陽市新能源汽車的進一步發展。

隨著新能源汽車產銷量的迅猛增加，僅僅依靠新建充電樁短時間內無法解決問題，在此背景下，提高新能源汽車的續航里程，降低電池充電次數，成為行之有效的選擇。目前新能源汽車生產廠商主要依靠突破新能源電池性能、降低成本、提高安全性等方式來提高新能源汽車的續航里程，以此降低消費者由于新能源汽車續航里程不足造成的“里程焦慮”。

目前，國內外大量學者圍繞新能源汽車這個熱點問題展開了深入的研究并取得了一些成果，大多集中在新能源汽車的政策研究上，并對其相關政策進行了對比和評估。在產業政策方面，例如Sierzchula等[1]和Liu等[2]對政府政策進行了深入研究，總結了各利益方的作用。巫細波等[3]研究表明新能源汽車產業關鍵在于做好補貼政策的有序退出、鞏固強化技術創新引領地位、構建穩健可控的產業鏈和供應鏈。政府補貼政策作為新能源汽車政策的重要部分，引起了很多學者的高度關注。例如，李冬冬等[4]、曹飛韶[5]建立了博弈模型，分析了新能源汽車研發補貼政策；Frank等[6]以荷蘭為例，探討了政府補貼政策對新能源汽車創新網絡的影響。此外，針對新能源汽車的補貼退坡暫緩等刺激政策，會使其暫時獲得優于燃油汽車的市場優勢，具有一定的時效性。馬亮等[7]基于政府補貼和合作博弈方法研究了汽車供應鏈的最優定價和期望銷量問題。Nemet等[8]研究了研發與政府補貼對汽車產業的影響，建議政府補貼側重于減少研發失敗造成的損失。Oikawa等[9]基于新能源技術研發項目分析表明，統一的補貼政策所取得的效果優于選擇性補貼政策。程永偉等[10]指出，補貼退坡政策將對我國新能源汽車產業發展產生重要影響，退坡成效也將直接影響后續替代政策的制定和實施。在續航里程研究方面，袁年銘[11]、胡春紅[12]提出純電動汽車續航里程的提高途徑及措施。

綜上所述，已有文獻大多從新能源汽車產業發展的不同角度，對政府補貼政策和提高續航里程措施等方面進行分析，也提出了很多建設性的意見。但鮮有從汽車供應鏈的角度入手，考慮續航能力需求來研究政府的續航補貼策略。本文與以往研究的區別就在于充分考慮了提高新能源汽車續航里程的續航補貼，建立了普通汽車與新能源汽車存在競爭的汽車供應鏈模型，利用博弈理論和逆向求解求得續航能力研發成熟度、制造商的研發投入度、補貼措施的合理規劃對汽車供應鏈的定價策略及利潤的影響，同時探討了合理的政府補貼機制問題。本文為襄陽市政府提出合理的新能源汽車續航里程補貼政策及襄陽市新能源汽車生產企業的最優生產決策提供一些可行性參考建議，以此進一步促進襄陽市新能源汽車產業的發展壯大。

2 模型假設與說明

考慮有單一汽車制造商和單一銷售商構成的汽車供應鏈，占市場主導地位的汽車制造商同時生產屬于相同車型的普通汽車和新能源汽車，并由銷售商同時銷售這兩種車型。雖然目前政府的國家補貼已經退場，但各地政府繼續出臺地方補貼政策，支持新能源汽車消費力度有增不減，因補貼消費者和補貼銷售商最終所達到的效果相同，且制造商作為市場的主導者，可以通過調整新能源汽車的批發價格來分享政府補貼所帶來的利益，相比銷售商來說制造商具有更強的討價還價能力，討論直接補貼制造商這種補貼模式更具研究價值，故本文僅討論直接補貼制造商模式。

為了有效刺激新能源汽車的持續健康穩步發展，目前我國地方政府主要的補貼模式有購置稅減免、投放消費券、置換新車補貼。三種補貼模式均體現在降低制造商成本，歸根結底都是制造商續航里程補貼。因此本文主要以續航里程補貼作為研究對象。

假設1：制造商生產新能源汽車和普通汽車的生產成本分別為cn、ct，制造商批發新能源汽車與普通汽車的批發價格分別為wn、wt，銷售商銷售新能源汽車和普通汽車的銷售價格分別為pn、pt。

假設2：假定新能源汽車的初始續航里程E0，制造商通過技術研發提高了電池的能量比，進而提高續航里程到[E]，且[0<E0<E]。假設新能源汽車續航里程提升的研發成本為[C（E）=η（E-E0）2]，同時將此部分研發成本轉嫁在新能源汽車的生產成本上，其中[η]為新能源汽車續航里程研發成本系數，[E]為新能源汽車續航里程提升值，且[E=E-E0]。

假設3：國補雖然退場，新能源汽車其他消費利好因素仍在，如牌照辦理、車輛購置稅、部分城市免于限行等方面優惠力度不減，地方政府補貼、廠家補貼、經銷商促銷亮點頻出，仍對消費者有著強大吸引力，由此看到政府加大了高續航里程車型的扶持力度。本文假設每輛車每千米續航里程的補貼為[s]，且滿足[sE≥wn-cn]。

假設4：市場規模為Q，[λ]為消費者對新能源汽車續航能力的敏感系數，且[0<λ<1]。對于這同一車型的普通汽車和新能源汽車來說，購買者具有差異化的支付意愿，即消費者是異質的。普通汽車的消費者支付意愿[μ]在整個汽車市場在[0，Q]服從均勻分布；[σμ]為新能源汽車的消費支付意愿[σ∈0，1]，反映了這兩類汽車的替代關系。消費者購買新能源汽車和普通汽車的效用函數分別為[ut（v）=μ-pt]和[un（v）=σμ-pn]。根據效用最大化原則，消費者購買行為取決于新能源汽車和普通汽車的定價及替換關系，當[0<σ≤pn/pt]時，市場上只存在普通汽車，有[qt=Q-pn]和[qn=0]；當[1-（pt-pn-λE）/Q≤σ<1]時，市場上只存在新能源汽車，有[qt=0]和[qn=Q-pn/σ]；當[pn/pt<σ<1-（pt-pn-λE）/Q]時，市場上普通汽車與新能源汽車共存，有：

用[Πji]代表汽車供應鏈節點成員i在情形j下的利潤，其中[i∈M，S]，M代表制造商，S代表銷售商。[ΠjSC]代表在模式j下汽車供應鏈的整體利潤函數。

3 基本模型

在充分考慮提高新能源汽車續航里程的情形下政府對新能源汽車實施續航補貼，制造商和銷售商之間博弈關系為：占主導地位的制造商首先按自身利潤最大化原則確定新能源汽車批發價格wn、普通汽車批發價格wt及新能源汽汽車續航里程提升值E。然后銷售商再根據制造商策略來確定新能源汽車的銷售價格pn及普通汽車銷售價格為pt。在此種情形下，制造商、銷售商及汽車供應鏈的利潤函數分別為：

命題1：銷售商的最優策略集為（[pYX?n]，[pYX?t]），制造商的最優策略集為（[wYX?n]，[wYX?t]，[EYX?]）。

根據命題1，可得：

銷售商的最優汽車銷售價格為：

此時新能源汽車的最優銷售量為：

由命題1，可以得到制造商最優利潤為：

推論1：隨著新能源汽車續航能力研發成本系數[η]的增加：

證明：由于

其中，[σ（λ-s）2+（1-σ）（s2-8ση）>0]，[8σ（1-σ）>0]，[s-12E0（A+B）<s-12E0（A-B）]，則可得：

由推論1可知，在政府補貼初期[（A-B）/（2E0）]，[（A+B）/][2E0]新能源汽車續航里程研發成本系數的增加加大了新能源汽車的生產成本，此時政府補貼較少還不足以彌補新能源續航里程研發成本的增加，制造商提升新能源汽車續航里程熱情降低，導致其續航里程提升值反而降低；當政府補貼大于[（A+B）/（][2E0）]時，政府對制造商的補貼彌補了新能源汽車續航里程研發成本的增加，加之新能源汽車的技術也越來越成熟，續航能力呈現突飛猛進的提升，促使更多的消費者愿意去購買新能源汽車，制造商加大了新能源汽車續航里程的研發熱情，新能源汽車的續航里程提升值得以逐漸提高。由此說明，新能源汽車續航里程研發技術的成熟度、政府補貼范圍都影響著新能源汽車續航里程提升，政府為促使新能源汽車技術進步，應采取一系列行之有效的方式來鼓勵和支持制造商對于新能源汽車續航里程持續研發熱情，在“國補”退場的情況下，應采取不低于[（A+B）/][（2E0）]的政府補貼，以此促進新能源汽車續航能力持續升級。

4 算例分析

隨著新能源汽車的持續發展，新能源汽車的銷售價格和續航里程也在不斷攀升。為了更清楚地闡述上述結論，選取新能源汽車代表五菱宏光作為實證樣本，利用Maple 2020軟件對以上模型進行進一步的算例分析。（相關參數均采用量綱一單位）根據實際情況對相關參數取值cn=40 000，ct=20 000，Q=20 000，[η∈（0，1）]，[σ∈（0，1）]，[λ∈（0，1）]，E0=200，單位新能源汽車每千米補貼[s∈[100，600]]，故本文對提升續航里程情形下進行驗證。

a.政府補貼s與新能源汽車續航提升值[EYX?]的關系。

假定[σ=（0.2，0.5，0.9），λ=0.5，η=0.5]，則應用Maple 2020進行數值模擬可得圖1。

從圖1可以看出，在政府補貼取值為[100，600]之間時，隨著政府補貼的增加，新能源汽車續航里程提升值不斷提升，說明政府補貼政策的實施有效地提升了新能源汽車續航里程的提升，對新能源汽車的發展起著積極的作用。同時可以看出，當新能源汽車處于相同補貼值時，消費者的支付意愿越大，新能源汽車續航里程提升值越大，說明增加消費者的新能源汽車支付意愿能有效地提升新能源汽車續航里程，因此政府在實施補貼政策的同時應加大新能源汽車的宣傳力度，以此增強消費者對新能源汽車的消費意愿，更加有效地提升新能源汽車續航里程。這與本文理論分析中對應的結果一致。

b.政府補貼s與新能源汽車銷售量[qYX?]的關系。

假定[σ=（0.2，0.5，0.9），λ=0.5，η=0.5]，則應用Maple進行數值模擬可得圖2。

由圖2得出，在補貼值[s∈[100，600]]時，隨著政府補貼的提高，新能源汽車銷量逐漸增加，而當新能源汽車銷量相同時，消費者偏好系數越高，政府補貼越高，說明政府補貼有效地增加了新能源汽車的銷量，并且當消費者對新能源汽車喜愛度越高，更能刺激政府加大對新能源汽車的補貼力度，制造商在進行新能源汽車生產時應充分考慮消費者對新能源汽車的偏好。這與本文理論分析中對應的結果也一致。

c.政府補貼s與新能源汽車銷售價格[pYX?]的關系。

假定[σ=（0.2，0.5，0.9），λ=0.5，η=0.5]，則應用Maple進行數值模擬可得圖3。

從圖3可以看出，隨著補貼值的增加，生產商不斷加大新能源汽車續航能力的研發力度，在補貼初期，政府補貼值無法滿足新能源汽車的生產成本，導致新能源汽車的銷售價格逐漸提升，待到新能源汽車續航里程的研發技術較為成熟，同時其銷售價格趨于平穩，說明補貼政策的實施有效地調節了銷售價格，對于消費者來說是有利的，也體現了政府補貼政策的正確性。

同時可以看出，處于相同銷售價格時，補貼初期，消費者續航里程的敏感系數越高，政府通過更高補貼來加強消費者的購買力度，當補貼超過一定值時，消費者的續航敏感系數足夠高，政府不需要增加過多的補貼就能達到目的。說明政府補貼高低的調整能有效地影響消費者續航敏感系數，政府在實施行之有效的補貼時應充分考慮購買者的敏感系數，并加以引導，政府利用最少的補助金額最大化推動新能源汽車的發展。

5 結語

本文基于汽車供應鏈視角，建立新能源汽車提升續航里程補貼模式下的汽車供應鏈決策模型，分析了續航里程研發成本系數、政府補貼對新能源汽車續航里程提升、汽車供應鏈的定價決策的作用，同時探討了政府補貼策略問題。

研究表明：續航能力研發成熟度、制造商的研發投入度、補貼措施的合理范圍均是影響新能源汽車續航里程提升和銷量的主要原因。相比基礎續航里程，提升續航里程更利于新能源汽車的可持續發展。在汽車供應鏈中制造商占據主導地位，相比銷售商來說具有更強的市場主導力，決定著新能源汽車產業的發展前景。政府在補貼政策的實施過程中應充分考慮補貼的有效范圍，加強消費者對新能源汽車的支付意愿從而逐漸減低政府補貼的財政壓力，政府應鼓勵制造商對續航能力的研發投入并給予技術支持。本文研究結論為汽車供應鏈各節點企業的決策和政府續航補貼政策的合理實施提供參考性的意見。

當然，本文研究仍然存在諸多不足，例如存在多個制造商或多個銷售商競爭時政府補貼汽車供應鏈決策問題，以及考慮政府分別補貼制造商和銷售商政府補貼汽車供應鏈最優策略問題，這也是下一步研究和完成的課題。

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作者簡介：

李林芝，女，1985年生，碩士研究生，研究方向為供應鏈管理。