柴強(qiáng)飛 肖忠東? 周光輝

(1.西安交通大學(xué) 管理學(xué)院, 陜西 西安 710049; 2.西安交通大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院, 陜西 西安 710049)

0 引言

為緩解能源與環(huán)境壓力,減少汽車行業(yè)的碳排放,中國于2018年發(fā)布《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》(簡稱《辦法》),即“雙積分政策”,并將于2020年開始正式結(jié)算。雙積分政策不僅要求車企的傳統(tǒng)能源汽車平均燃油消耗量達(dá)標(biāo),還進(jìn)一步要求車企的新能源汽車積分達(dá)標(biāo)。對于沒有布局新能源汽車的傳統(tǒng)能源車企,如長城汽車,這意味著車企面臨減排和成本提升的雙重壓力。如何減少雙積分政策對于車企的影響成為企業(yè)必須考慮的問題。不生產(chǎn)新能源汽車意味著每個核算年度內(nèi)車企必須為新能源汽車負(fù)積分付出成本,而生產(chǎn)新能源汽車需要巨大的投資成本。因此,在雙積分政策下傳統(tǒng)能源車企的運營決策面臨著巨大的挑戰(zhàn)。

雙積分政策為車企提供了抵償負(fù)積分的不同策略。雙積分指乘用車平均燃油消耗量積分(CAFC)和新能源汽車積分(NEV)。在雙積分政策下,每個核算年度內(nèi)需要分別對CAFC和NEV進(jìn)行核算,若車企的平均燃油消耗量實際值大于目標(biāo)值,則產(chǎn)生CAFC負(fù)積分,低于目標(biāo)值則產(chǎn)生CAFC正積分;若車企的新能源汽車積分實際值高于達(dá)標(biāo)值,則產(chǎn)生NEV正積分,否則產(chǎn)生NEV負(fù)積分。車企產(chǎn)生的負(fù)積分在年度末必須進(jìn)行抵償。雙積分政策下,抵償負(fù)積分的策略主要有:購買NEV正積分(購買策略),關(guān)聯(lián)企業(yè)轉(zhuǎn)讓(關(guān)聯(lián)策略)和投資生產(chǎn)新能源汽車獲得NEV正積分(投產(chǎn)策略)。因此,雙積分政策下傳統(tǒng)能源車企在決策時必須考慮以下問題:(1)雙積分政策對于傳統(tǒng)能源車企的影響如何?(2)采用不同策略能否改善該影響,改善效果如何?(3)不同策略下傳統(tǒng)能源車企的最優(yōu)決策是什么?(4)如何根據(jù)不同的情形選擇合適的策略?

現(xiàn)有關(guān)于雙積分的研究多聚焦于政策分析和比較。劉宗巍等[1]認(rèn)為雙積分政策參考了美國加州零排放汽車法規(guī),因此對歐美等國家有關(guān)碳排放及新能源推廣方面的法規(guī)政策進(jìn)行了分析,并在此基礎(chǔ)上詳細(xì)解讀了我國的雙積分政策。劉宏笪等[2]分析了我國自2003年以來的新能源汽車產(chǎn)業(yè)政策演化并討論了雙積分政策的協(xié)同實施路徑問題。Ou等[3]從汽車銷量、產(chǎn)品表現(xiàn)以及政府政策方面分析了中國的插電式汽車市場并與美國市場進(jìn)行對比,發(fā)現(xiàn)政府政策可以促進(jìn)初創(chuàng)新能源汽車企業(yè)與現(xiàn)有知名汽車企業(yè)的競爭。目前,涉及雙積分政策的模型研究較少,其中,程永偉和穆東[4]研究了傳統(tǒng)能源車企與新能源車企形成關(guān)聯(lián)企業(yè)后的聯(lián)合生產(chǎn)決策問題,并進(jìn)一步探討了在積分價格與汽車銷量波動情況下的應(yīng)對策略,但沒有探討其他策略下傳統(tǒng)能源車企的最優(yōu)生產(chǎn)決策,此外也沒有涉及傳統(tǒng)能源車企的策略選擇問題。盧超和閆俊琳[5]研究了雙積分政策下雙寡頭新能源車企研發(fā)競爭與研發(fā)合作下的最優(yōu)決策以及不同情形下的利潤與社會福利的變化,但研究的對象只針對于新能源車企,不涉及傳統(tǒng)能源車企。鄭吉川等[6]研究了雙積分政策下供應(yīng)商與制造商均進(jìn)行研發(fā)時補(bǔ)貼政策的作用與效果,著重考察雙積分政策與補(bǔ)貼政策的組合使用是否有效。Ou等[7]提出了一個新能源和燃油消耗量積分模型以定量化研究雙積分政策對于消費者的選擇和行業(yè)利潤的影響,研究的視角是整個汽車行業(yè)。Li等[8]基于建立的動態(tài)模型仿真分析了雙積分政策的有效性,但沒有為傳統(tǒng)能源車企提供決策指導(dǎo)。Zhou等[9]認(rèn)為改進(jìn)雙積分政策可以幫助其他能源消耗型產(chǎn)品向綠色產(chǎn)品轉(zhuǎn)變,因此研究通用化的雙積分政策對兩級供應(yīng)鏈中綠色技術(shù)投資和定價決策的影響,研究視角是供應(yīng)鏈中綠色產(chǎn)品開發(fā)。

本文構(gòu)建雙積分政策下傳統(tǒng)能源汽車生產(chǎn)商不同策略下的決策模型并求解不同策略下的最優(yōu)生產(chǎn)決策,通過比較實施雙積分政策前后以及不同策略下的模型研究雙積分政策對于傳統(tǒng)能源汽車生產(chǎn)商的影響以及為傳統(tǒng)能源汽車生產(chǎn)商提供應(yīng)對雙積分政策的策略選擇和最優(yōu)決策的指導(dǎo)。

1 模型背景

本文考慮一個傳統(tǒng)能源汽車生產(chǎn)商,現(xiàn)階段只生產(chǎn)銷售燃油車。政府為了減少碳排放,鼓勵新能源汽車的發(fā)展,開始實施雙積分政策。假設(shè)該傳統(tǒng)能源汽車生產(chǎn)商生產(chǎn)的燃油車的平均油耗實際值為wa,雙積分政策規(guī)定的企業(yè)平均油耗目標(biāo)值為wt,用φ表示汽車實際平均油耗與政策油耗目標(biāo)值之間的差距,即φ=wa-wt,φ＞0。NEV積分的價格為P,P≥0。雙積分政策對于NEV積分的比例要求為τ,0≤τ≤1。用分別表示該傳統(tǒng)能源汽車生產(chǎn)商生產(chǎn)的燃油車的數(shù)量和銷售價格,i=1,2,3分別表示該生產(chǎn)商在雙積分政策下采取購買、關(guān)聯(lián)和投產(chǎn)策略,i=0表示該生產(chǎn)商沒有受到雙積分政策規(guī)制下的情形。同理,用表示該生產(chǎn)商在不同策略下的利潤。生產(chǎn)燃油車的成本是cF。因此,在現(xiàn)行雙積分政策下,該汽車生產(chǎn)商的CAFC積分為,當(dāng)不生產(chǎn)新能源汽車時該汽車生產(chǎn)商的NEV積分為為政策規(guī)定的新能源積分達(dá)標(biāo)值。

假設(shè)市場上還存在一個新能源汽車生產(chǎn)商,此時市場上同時存在燃油車與新能源汽車。假設(shè)消費者對于產(chǎn)品的需求隨著產(chǎn)品價格的升高而降低[10-11]。此外,考慮到模型的可處理性以及現(xiàn)階段燃油車與新能源汽車在諸多方面的差異性,如續(xù)航里程、購車成本以及政策性因素(如限行限號)等,本文假設(shè)兩類汽車市場相對獨立,文獻(xiàn)[4]也采用了相同假設(shè)。因此,當(dāng)傳統(tǒng)能源汽車生產(chǎn)商不生產(chǎn)新能源汽車時,燃油車與新能源車的市場需求分別為和,其中Δ代表潛在的汽車消費市場規(guī)模,Δ＞0。θ代表燃油車市場占總市場的比例,(1-θ)代表新能源汽車市場占總市場的比例,0≤θ≤1。bF和bn分別代表消費者對于燃油車和新能源車的價格敏感系數(shù),bF,bn＞0。

在雙積分政策下,傳統(tǒng)能源汽車生產(chǎn)商有三種抵償負(fù)積分的策略:(1)購買策略;(2)關(guān)聯(lián)策略;(3)投產(chǎn)策略,各策略的模型結(jié)構(gòu)如圖1所示。接下來,將分別建立不同策略下的決策模型并進(jìn)行分析。

圖1 雙積分政策下不同策略的模型結(jié)構(gòu)Figure 1Model structure of different strategies under the dual-credit policy

2 模型建立

2.1 基準(zhǔn)模型

為研究雙積分政策對于傳統(tǒng)能源汽車生產(chǎn)商的影響,首先建立傳統(tǒng)能源汽車生產(chǎn)商在無雙積分政策下的模型。在基準(zhǔn)模型中,該生產(chǎn)商通過生產(chǎn)銷售產(chǎn)品獲利,此時燃油車的需求為為保證則銷售價格需滿足其利潤函數(shù)為:

2.2 購買策略

抵償負(fù)積分最便捷的方式是購買其他新能源汽車企業(yè)的NEV積分。在此策略下,該汽車生產(chǎn)商需要同時負(fù)擔(dān)生產(chǎn)燃油車所產(chǎn)生CAFC負(fù)積分的成本以及沒有生產(chǎn)新能源車所產(chǎn)生的NEV負(fù)積分的成本,此時燃油車的需求為,其利潤函數(shù)為:

其中,上述公式的第一項代表通過生產(chǎn)銷售燃油車所獲得的利潤,第二項代表生產(chǎn)燃油車所產(chǎn)生CAFC負(fù)積分的成本,第三項代表沒有生產(chǎn)新能源車所產(chǎn)生的NEV負(fù)積分的成本。

解得此策略下該生產(chǎn)商的最優(yōu)決策為:

命題1當(dāng)時,

命題1表明,當(dāng)NEV積分價格較低(或NEV積分比例要求較低)時,傳統(tǒng)汽車生產(chǎn)商會繼續(xù)生產(chǎn)銷售燃油車。然而當(dāng)NEV積分價格較高(或NEV積分比例要求較高)時,傳統(tǒng)汽車生產(chǎn)商難以負(fù)擔(dān)較高的積分成本,因而會停止生產(chǎn)銷售燃油車并退出市場。

將此策略與基準(zhǔn)模型的最優(yōu)決策進(jìn)行比較,可得性質(zhì)1。

性質(zhì)1雙積分政策下,當(dāng)傳統(tǒng)汽車生產(chǎn)商采用購買策略時,其產(chǎn)品價格會提高產(chǎn)量會下降利潤降低利潤降低值是關(guān)于NEV積分價格P、NEV積分比例要求τ的單調(diào)遞增函數(shù),當(dāng)時,生產(chǎn)商的利潤損失最大。

由性質(zhì)1可知,雙積分政策的實施會導(dǎo)致傳統(tǒng)能源汽車的產(chǎn)量下降并降低傳統(tǒng)能源汽車生產(chǎn)商的利潤。從政府角度來看有利于促進(jìn)傳統(tǒng)能源汽車節(jié)能減排和新能源汽車的發(fā)展,但對于傳統(tǒng)能源汽車生產(chǎn)商而言該政策是一種負(fù)擔(dān)。此外,性質(zhì)1表明生產(chǎn)商的最優(yōu)決策變化與NEV價格P、NEV積分比例要求τ有關(guān)。當(dāng)P=0時,此策略下的最優(yōu)決策與基準(zhǔn)模型中的最優(yōu)決策相同,生產(chǎn)商不會有利潤損失。當(dāng)P＞0(或τ＞0)時,雙積分政策的實施會降低傳統(tǒng)能源汽車生產(chǎn)商的利潤。隨著P(或τ)增加,該生產(chǎn)商的利潤不斷降低,直至該生產(chǎn)商退出市場。因此,該策略下生產(chǎn)商的決策受NEV積分價格波動、NEV積分比例要求變化影響較大,甚至存在退出市場的風(fēng)險,企業(yè)應(yīng)重點關(guān)注積分價格以及積分比例要求變動情況。

2.3 關(guān)聯(lián)策略

考慮傳統(tǒng)能源汽車生產(chǎn)商以持股的方式與新能源汽車生產(chǎn)商形成關(guān)聯(lián)企業(yè)。在形成關(guān)聯(lián)企業(yè)后,傳統(tǒng)能源汽車生產(chǎn)商基于持股比例享受收益和承擔(dān)風(fēng)險,但不參與其決策,此外雙方通過談判確定新能源企業(yè)NEV積分轉(zhuǎn)讓的內(nèi)部協(xié)議價Pa[4]。假設(shè)傳統(tǒng)能源汽車生產(chǎn)商的持股比例為α,0.25≤α≤1(《辦法》規(guī)定直接或間接持股總和達(dá)到25%以上即為關(guān)聯(lián)企業(yè))。新能源汽車企業(yè)通過生產(chǎn)新能源汽車獲得的NEV以Pa的價格優(yōu)先賣給該傳統(tǒng)能源汽車生產(chǎn)商,Pa＜P體現(xiàn)了關(guān)聯(lián)企業(yè)間的內(nèi)部協(xié)議價低于市場價。若新能源汽車企業(yè)給關(guān)聯(lián)企業(yè)轉(zhuǎn)讓完積分后有剩余積分,則可以在積分交易市場上以P的價格賣出。根據(jù)新能源汽車企業(yè)產(chǎn)生NEV積分的多少,此策略可進(jìn)一步細(xì)分為三種情況:(1)積分盈余;(2)積分不足;(3)積分供需平衡。用上標(biāo)n表示該新能源汽車企業(yè),代表該新能源汽車企業(yè)的汽車銷售價格,生產(chǎn)數(shù)量和利潤,j=1,2,3分別對應(yīng)以上三個策略(1),(2),(3)。假設(shè)生產(chǎn)每輛新能源汽車可以得到NEV積分為v(根據(jù)《辦法》規(guī)定,v=0.012R+0.8,其中R為電動汽車?yán)m(xù)駛里程,單位為km,且v≤5)。此時燃油車的需求為新能源車的需求為傳統(tǒng)能源汽車生產(chǎn)商和新能源汽車生產(chǎn)商的利潤函數(shù)分別為:

接下來,針對于新能源汽車生產(chǎn)商N(yùn)EV的三種情況分別進(jìn)行討論。

(1)積分盈余

此情況下傳統(tǒng)能源汽車生產(chǎn)商的CAFC和NEV負(fù)積分將全部由關(guān)聯(lián)的新能源汽車生產(chǎn)商通過轉(zhuǎn)讓進(jìn)行抵償,并且新能源汽車生產(chǎn)商還有富余的積分可以在積分交易市場上出售。此時模型簡化為:

其中,傳統(tǒng)能源汽車生產(chǎn)商的利潤公式中第一項代表通過生產(chǎn)銷售燃油車所獲得的利潤,第二項代表CAFC和NEV負(fù)積分的成本,第三項代表基于持股比例獲得的關(guān)聯(lián)企業(yè)的利潤。新能源汽車生產(chǎn)商的利潤公式中第一項代表通過生產(chǎn)銷售新能源汽車所獲得的利潤,第二項代表將一部分新能源積分轉(zhuǎn)讓給傳統(tǒng)能源汽車生產(chǎn)商所獲得的利潤,第三項代表將剩余的新能源積分在交易市場上出售所獲得的利潤。

對公式(4)進(jìn)行最優(yōu)化求解,可以解得新能源汽車生產(chǎn)商的最優(yōu)生產(chǎn)決策為:最大利潤

傳統(tǒng)能源汽車生產(chǎn)商的最優(yōu)決策為:

由上述公式可以得到如下性質(zhì):

性質(zhì)2在積分盈余情況下,新能源汽車生產(chǎn)商與傳統(tǒng)能源汽車生產(chǎn)商的最優(yōu)決策均受NEV積分價格P的影響,但影響機(jī)制不同。隨著P升高,傳統(tǒng)能源汽車生產(chǎn)商由于承擔(dān)了更多的成本,因此會提高產(chǎn)品的價格并降低產(chǎn)量以實現(xiàn)利潤最大化的目標(biāo);而新能源汽車生產(chǎn)商則由于P升高而從銷售NEV積分中獲利更多,因此會降低產(chǎn)品價格以提高產(chǎn)量來實現(xiàn)利潤最大化。因此,NEV積分價格對于新能源汽車市場和傳統(tǒng)能源汽車市場的調(diào)節(jié)有重要作用。具體來看,P較高可以鼓勵新能源汽車的發(fā)展并降低新能源汽車的價格,而較低的P對傳統(tǒng)能源汽車市場則較為有利。

需要注意的是,新能源汽車生產(chǎn)商的最優(yōu)決策不受內(nèi)部協(xié)議價格Pa的影響,而傳統(tǒng)能源汽車生產(chǎn)商的產(chǎn)品價格隨著協(xié)議價格的升高而升高,產(chǎn)量隨著協(xié)議價格的升高而降低。由于因此新能源汽車生產(chǎn)商的最優(yōu)內(nèi)部協(xié)議價格為:

這表示較高的內(nèi)部協(xié)議價會提升新能源汽車生產(chǎn)商的生產(chǎn)積極性,使得新能源企業(yè)產(chǎn)生較多的NEV積分。因此新能源汽車生產(chǎn)商的內(nèi)部協(xié)議價格談判區(qū)間為。然而,傳統(tǒng)能源汽車生產(chǎn)商在內(nèi)部協(xié)議價格處的利潤值最低并且在范圍內(nèi)隨著內(nèi)部協(xié)議價的升高而降低,因此傳統(tǒng)能源汽車生產(chǎn)商傾向于將內(nèi)部協(xié)議價格盡可能降低在0附近。此外,當(dāng)這意味著傳統(tǒng)能源汽車生產(chǎn)商所能接受的最大內(nèi)部協(xié)議價格為一旦協(xié)議價超過這個值,該生產(chǎn)商將停止生產(chǎn)汽車。因此該傳統(tǒng)能源汽車生產(chǎn)商的內(nèi)部協(xié)議價格談判區(qū)間為。綜上,可得命題2。

命題2在積分盈余情況下,積分內(nèi)部協(xié)議價格將處于區(qū)間中。協(xié)議價格越低傳統(tǒng)能源汽車生產(chǎn)商的利潤越高,相反,協(xié)議價格越高新能源汽車生產(chǎn)商的利潤越高。

將此策略與基準(zhǔn)模型的最優(yōu)決策進(jìn)行對比,可得性質(zhì)3。

性質(zhì)3在雙積分政策下,若傳統(tǒng)能源汽車生產(chǎn)商采用關(guān)聯(lián)策略,在關(guān)聯(lián)企業(yè)積分盈余情況下其產(chǎn)品價格會提升產(chǎn)量下降利潤下降值是關(guān)于內(nèi)部協(xié)議價Pa的單調(diào)遞增函數(shù),當(dāng)時,生產(chǎn)商的利潤損失最大。

由性質(zhì)3可知,在雙積分政策下傳統(tǒng)能源汽車生產(chǎn)商的最優(yōu)決策變化與NEV積分價格和內(nèi)部協(xié)議價格的加權(quán)值=αP+(1-α)Pa相關(guān),當(dāng)該加權(quán)值為0時,其最優(yōu)生產(chǎn)決策與基準(zhǔn)模型一致。隨著α的增加而增加,這意味著產(chǎn)品價格提升值和產(chǎn)量下降值是關(guān)于持股比例α的單調(diào)遞增函數(shù),即持股比例越高,該傳統(tǒng)能源汽車生產(chǎn)商對傳統(tǒng)能源汽車的定價更高,產(chǎn)量更低。這是由于隨著持股比例的升高,傳統(tǒng)能源汽車生產(chǎn)商逐漸控制了傳統(tǒng)能源汽車市場和新能源汽車市場,逐漸形成壟斷地位,因此該車企更愿意通過提高價格以降低產(chǎn)量達(dá)到減少負(fù)積分的目的,以此可以在積分市場上獲得更多的利潤。

(2)積分不足

此情況下新能源汽車生產(chǎn)商的NEV積分不足以全部抵償傳統(tǒng)能源汽車生產(chǎn)商的負(fù)積分,因此傳統(tǒng)能源汽車生產(chǎn)商除了以內(nèi)部協(xié)議價購買新能源汽車生產(chǎn)商的全部NEV積分外,還需要在積分交易市場上以市場價格購買沒有抵償完的積分。此時模型(3)簡化為:

上式中,傳統(tǒng)能源汽車生產(chǎn)商的利潤公式第一項代表生產(chǎn)銷售汽車所獲得的利潤,第二項和第三項分別代表以內(nèi)部協(xié)議價和以市場價購買的積分成本,第四項代表基于持股比例獲得的關(guān)聯(lián)企業(yè)的利潤。新能源汽車生產(chǎn)商的利潤公式第一項代表生產(chǎn)銷售新能源汽車所獲得的利潤,第二項代表將積分銷售給傳統(tǒng)能源汽車生產(chǎn)商所獲得的利潤。

對公式(5)進(jìn)行求解,可得新能源汽車生產(chǎn)商的最優(yōu)生產(chǎn)決策為:

最大利潤為:

其中m=θΔ-bFcF,n=(1-θ)Δ-bncn,μ=φ+τ。為保證最優(yōu)決策的非負(fù)性,需保證通過簡單代數(shù)變化可得對比積分盈余情況下的約束條件和可知,因Pa＜P,αP+(1-α)Pa＜P, 當(dāng)本節(jié)約束條件滿足時積分盈余情況下的約束條件同時滿足,因此本文假設(shè)和成立。

分析上述公式,可得如下性質(zhì):

性質(zhì)4在積分不足策略下,新能源汽車生產(chǎn)商的最優(yōu)決策受內(nèi)部協(xié)議價格影響,而傳統(tǒng)能源汽車生產(chǎn)商的最優(yōu)決策受NEV積分市場價格影響。具體來看,內(nèi)部協(xié)議價格越高,新能源汽車生產(chǎn)商的產(chǎn)品價格越低,產(chǎn)量越高;而市場價格越高,傳統(tǒng)能源汽車生產(chǎn)商的產(chǎn)品價格越高,產(chǎn)量越低。

處的利潤值最大,但其正負(fù)取值由參數(shù)的取值所決定,因此該傳統(tǒng)能源車企傾向于將內(nèi)部協(xié)議價格設(shè)置在max(0,?Pa)附近,當(dāng)Pa＞時該車企的利潤隨著Pa增加而降低。綜上,可得命題3。

命題3在積分不足情況下,積分內(nèi)部協(xié)議價格將在區(qū)間[max(0,?Pa))中達(dá)成。

將此策略與購買策略的最優(yōu)決策進(jìn)行對比,可得性質(zhì)5。

性質(zhì)5在雙積分政策下,傳統(tǒng)能源汽車企業(yè)關(guān)聯(lián)策略下積分不足情況的生產(chǎn)決策與購買策略的生產(chǎn)決策一致。

性質(zhì)5表明在積分不足情況下,企業(yè)從積分市場上購買部分不足積分的最優(yōu)定價和最優(yōu)產(chǎn)量與企業(yè)從積分市場上購買全部不足積分情形下的最優(yōu)決策相同。雖然兩種情形下的最優(yōu)決策相同,但關(guān)聯(lián)策略中由于傳統(tǒng)能源車企的部分積分享受了內(nèi)部協(xié)議價格的優(yōu)惠,因此兩種情形下生產(chǎn)商的利潤不同。

(3)積分供需平衡

此情況下,新能源汽車生產(chǎn)商產(chǎn)生的NEV積分正好可以抵償傳統(tǒng)能源汽車生產(chǎn)商的全部負(fù)積分,此時模型(3)簡化為:

求解可得新能源汽車生產(chǎn)商的最優(yōu)生產(chǎn)決策為:

根據(jù)上一小節(jié)的假設(shè)易證明積分供需平衡情況下的最優(yōu)決策均為非負(fù)。

性質(zhì)6在雙積分政策下,傳統(tǒng)能源汽車企業(yè)采用關(guān)聯(lián)策略且積分供需平衡情況下的生產(chǎn)決策與基準(zhǔn)模型(無雙積分政策)的生產(chǎn)決策一致。

2.4 投產(chǎn)策略

考慮傳統(tǒng)能源汽車生產(chǎn)商決定投產(chǎn)新能源汽車,投產(chǎn)的成本與新能源汽車的續(xù)駛里程有關(guān),用R表示續(xù)駛里程。根據(jù)《辦法》可知,新能源汽車的積分與其續(xù)駛里程正相關(guān)(v=0.012R+0.8且v≤5),因此投產(chǎn)的成本與新能源積分也相關(guān)。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)[12-15]的研究,本文假設(shè)投產(chǎn)成本為I=βvρ,其中ρ＞1,表示投產(chǎn)成本是新能源積分的凹函數(shù),體現(xiàn)了增加投產(chǎn)成本對于提高新能源積分的遞減效應(yīng),也符合現(xiàn)實情況。本文選取ρ=2,其他的取值并不影響結(jié)果。用vN表示生產(chǎn)每輛新能源車所獲得的NEV積分,因此投產(chǎn)成本為I生產(chǎn)新能源汽車產(chǎn)生的積分首先用于抵償CAFC負(fù)積分,然后剩余的NEV積分可以在積分交易市場上以P的價格出售獲利。假設(shè)此策略下傳統(tǒng)能源汽車生產(chǎn)商通過生產(chǎn)新能源汽車所產(chǎn)生的NEV積分足夠抵償CAFC負(fù)積分。因為投產(chǎn)新能源汽車的數(shù)額較高,生產(chǎn)少量的新能源汽車一方面不能有效平攤降低研發(fā)成本,另一方面若不能抵償負(fù)積分則會導(dǎo)致企業(yè)需要花費額外的成本去購買積分進(jìn)行抵償,因此該假設(shè)符合現(xiàn)實情況。假設(shè)該企業(yè)生產(chǎn)的新能源汽車數(shù)量為qN輛,價格為pN,生產(chǎn)成本為cN。此時,該傳統(tǒng)能源汽車廠商生產(chǎn)的新能源車與新能源汽車廠商生產(chǎn)的新能源車形成競爭,本文采用伯特蘭德(Bertrand)寡頭競爭模型,則雙方的新能源汽車需求為:

其中,δ代表傳統(tǒng)能源汽車廠商的品牌影響力,1-δ代表新能源汽車廠商的品牌影響力,0＜δ＜1。(1-θ)Δ代表潛在的新能源汽車消費市場規(guī)模。d1,d2＞0代表兩廠商產(chǎn)品的替代系數(shù)。

傳統(tǒng)汽車生產(chǎn)商的利潤函數(shù)為:

新能源汽車生產(chǎn)商的利潤函數(shù)為:

其中,(8)式中第一、二項分別代表生產(chǎn)銷售傳統(tǒng)能源汽車和新能源汽車所獲得的利潤,第三項代表新能源汽車的投產(chǎn)成本,第四項代表出售NEV積分所獲得的利潤。(9)式第一項代表生產(chǎn)銷售新能源汽車獲得的利潤,第二項代表出售NEV積分獲得的利潤。

解得傳統(tǒng)能源汽車生產(chǎn)商的最優(yōu)決策為:

新能源汽車生產(chǎn)商的最優(yōu)決策為:

其中,h=(1-θ)Δ,sn=-Pv+cn,sN=-PvN+cN。sn和sN分別代表傳統(tǒng)能源車企與新能源車企生產(chǎn)每輛新能源汽車的總成本,假設(shè)其均大于0,即

由上述公式可得命題4。

命題4

由命題4可知,積分市場價格P對于傳統(tǒng)能源汽車的產(chǎn)量和價格以及新能源汽車的產(chǎn)量和價格均有影響。具體來看,積分市場價格越高,傳統(tǒng)能源汽車的價格越高而新能源汽車的價格越低,傳統(tǒng)能源汽車的產(chǎn)量越低而新能源汽車的產(chǎn)量增減與vN有關(guān)。當(dāng)vN較大時,新能源汽車的產(chǎn)量隨著P的增加而增加;當(dāng)vN較小時,新能源汽車的產(chǎn)量隨著P的增加而減少。

命題5當(dāng)時,qN?＞0,否則qN?≤0。

命題5表明,在投產(chǎn)策略下,當(dāng)傳統(tǒng)能源汽車生產(chǎn)商的品牌影響力較大時,該傳統(tǒng)能源車企才會生產(chǎn)新能源汽車,否則不會生產(chǎn)新能源汽車。同理,當(dāng)新能源汽車生產(chǎn)商的品牌影響力較大時,該新能源車企會參與市場競爭,否則會被迫退出市場。

將此策略與基準(zhǔn)模型的最優(yōu)決策進(jìn)行比較,可得性質(zhì)7。

性質(zhì)7雙積分政策下,當(dāng)傳統(tǒng)能源汽車生產(chǎn)商采用投產(chǎn)策略時,其傳統(tǒng)能源汽車產(chǎn)品價格會提高產(chǎn)量會下降此外,獲得了新能源汽車市場份額,其新能源汽車產(chǎn)品價格為pN?,產(chǎn)量為qN?。

3 模型比較與數(shù)值分析

3.1 關(guān)聯(lián)策略與購買策略的比較

關(guān)聯(lián)策略下共存在三種情況:積分盈余、積分不足和積分供需平衡,最大利潤分別用表示。因積分供需平衡要求關(guān)聯(lián)企業(yè)間的積分產(chǎn)生與消耗剛好相等,在現(xiàn)實情況中較難成立,故此處不做討論。購買策略下傳統(tǒng)能源車企的最大利潤用表示。通過對比不同策略下的最大利潤,可得命題6。

命題6(i)當(dāng)

(ii)當(dāng)P＞0時,

(iii)當(dāng)P-Pa＜Ps時,

由命題6可知,在雙積分政策下采用關(guān)聯(lián)策略可以降低該政策對傳統(tǒng)能源車企的利潤影響。在關(guān)聯(lián)企業(yè)積分盈余情況下當(dāng)積分市場價格較高時采用關(guān)聯(lián)策略可使傳統(tǒng)能源車企獲利更多(即受政策影響更小),否則應(yīng)該采用購買策略。在關(guān)聯(lián)企業(yè)積分不足情況下,只要積分市場價格大于0,則傳統(tǒng)能源車企采用關(guān)聯(lián)策略總能獲利更多。此外,當(dāng)積分市場價格與內(nèi)部協(xié)議價格之差較小時,傳統(tǒng)能源車企在關(guān)聯(lián)企業(yè)積分不足情況下可以獲利更多;當(dāng)價格之差較大時,在積分盈余情況下可以獲利更多。由此可知傳統(tǒng)能源車企的策略選擇為:當(dāng)積分市場價格較低時,若此時與新能源車企談判的內(nèi)部協(xié)議價較低(即關(guān)聯(lián)企業(yè)積分不足情況下)則應(yīng)選擇關(guān)聯(lián)策略,否則應(yīng)采用直接購買策略;當(dāng)積分市場價格較高時應(yīng)選擇關(guān)聯(lián)策略。需要注意在積分不足情況下雙方談判的內(nèi)部協(xié)議價較低,在積分盈余情況下談判的內(nèi)部協(xié)議價較高。在雙積分政策下,若傳統(tǒng)能源車企考慮關(guān)聯(lián)策略,則決策參考如表1-1,1-2所示。

表1 -2傳統(tǒng)能源車企在NEV積分不足與盈余情況下獲利比較(且P∈())Table 1-2Comparison of the traditional car manufacturer′s profits between situations where NEV credits are insufficient and sufficient (and P∈())

表1 -2傳統(tǒng)能源車企在NEV積分不足與盈余情況下獲利比較(且P∈())Table 1-2Comparison of the traditional car manufacturer′s profits between situations where NEV credits are insufficient and sufficient (and P∈())

NEV積分不足 NEV積分盈余P-Pa＜Ps √ ×P-Pa＞Ps × √

表1 -1傳統(tǒng)能源車企購買與關(guān)聯(lián)策略選擇Table 1-1Strategy selection between the purchasing strategy and the alliance strategy for the traditional car manufacturer

表1 -1傳統(tǒng)能源車企購買與關(guān)聯(lián)策略選擇Table 1-1Strategy selection between the purchasing strategy and the alliance strategy for the traditional car manufacturer

案例1:以國內(nèi)某傳統(tǒng)能源車企和某新能源車企為例進(jìn)行數(shù)值分析,后文案例采用相同背景。參考車企歷年銷售數(shù)據(jù)并結(jié)合文獻(xiàn)[4,7],假設(shè)市場的潛在規(guī)模為Δ=100萬輛,燃油車市場占比θ=70%,生產(chǎn)成本分別為cF=5萬元/輛,cn=7萬元/輛,價格敏感系數(shù)分別為bF=4,bn=2,參考《辦法》中2019年對NEV積分的比例要求τ=10%,燃油車的實際油耗為8.86 L/100 km, 政策油耗達(dá)標(biāo)值為6.9 L/100 km,兩者差值約取φ=2,傳統(tǒng)能源車企持股新能源車企比例α=30%,生產(chǎn)每輛新能源汽車可以得到NEV積分為v=4分。分別繪制協(xié)議價格較高(Pa=1萬元/分)和協(xié)議價格較低(Pa=0.3萬元/分)兩種情況下傳統(tǒng)能源汽車生產(chǎn)商的最優(yōu)利潤隨積分價格變動的圖形,如圖2(a),2(b)所示。

從圖2(a)中可以看出,當(dāng)內(nèi)部協(xié)議價較高時,若此時積分市場價格較低時采用購買策略可以獲利更多。然而隨著積分市場價格增加,傳統(tǒng)能源車企應(yīng)該轉(zhuǎn)向選擇積分盈余情況下的關(guān)聯(lián)策略,因為此時采用該策略獲得的利潤明顯高于采用購買策略。從圖2(b)中可以看出,當(dāng)內(nèi)部協(xié)議價較低時,傳統(tǒng)能源車企應(yīng)該始終選擇積分不足情況下的關(guān)聯(lián)策略。

圖2 傳統(tǒng)能源車企購買與關(guān)聯(lián)策略下的利潤Figure 2The traditional car manufacturer′s profits under the purchasing strategy and the alliance strategy

3.2 投產(chǎn)策略與購買策略的比較

命題7當(dāng)P＞P″時,當(dāng)0＜P＜P″時

由命題7可知,投產(chǎn)策略可以降低雙積分政策對傳統(tǒng)能源車企的利潤影響,但具體取決于積分市場價格。當(dāng)積分市場價格較低時,傳統(tǒng)能源車企選擇購買策略獲利更多(即受政策影響較小),然而當(dāng)積分市場價格較高時,選擇投產(chǎn)策略獲利更多。這是由于當(dāng)積分價格較低時,通過生產(chǎn)新能源汽車所增加的利潤不高,考慮到投產(chǎn)成本較高,因此此時采用購買策略較好。而當(dāng)積分價格較高時,投產(chǎn)新能源汽車可以獲得更多的利潤,此時選擇投產(chǎn)策略更好。在雙積分政策下,若傳統(tǒng)能源車企考慮投產(chǎn)策略,則決策參考如表2所示。

表2 傳統(tǒng)能源車企購買與投產(chǎn)策略選擇Table 2Strategy selection between the purchasing strategy and the launching NEVs strategy for the traditional car manufacturer

案例2:采用與案例1相同的參數(shù)假設(shè),另外假設(shè)傳統(tǒng)能源車企的品牌影響力δ=0.6,所生產(chǎn)的每輛新能源汽車成本與所產(chǎn)生的NEV積分與新能源車企均相同,即cn=cN=7萬元/輛,v=vN=4分,投產(chǎn)成本系數(shù)β=2,兩廠商產(chǎn)品的替代系數(shù)d1=d2=0.5。繪制購買策略與投產(chǎn)策略下傳統(tǒng)能源車企利潤隨積分市場價格變動的圖形,如圖3所示。

圖3直觀地展示了命題7。當(dāng)積分市場價格較低時,由于此時雙積分政策對于傳統(tǒng)能源車企的影響較小,采用投產(chǎn)策略對于企業(yè)來說成本過高,因此此時采用購買策略是最好的選擇。然而當(dāng)積分市場價格較高時,雙積分政策極大地增加了傳統(tǒng)能源車企的成本,此時采用投產(chǎn)策略更優(yōu)。

圖3 傳統(tǒng)能源車企購買與投產(chǎn)策略下的利潤Figure 3The traditional car manufacturer′s profits under the purchasing strategy and the launching NEVs strategy

3.3 三種策略與基準(zhǔn)模型的比較

因投產(chǎn)策略與關(guān)聯(lián)策略的參數(shù)差異較大,無法進(jìn)行解析解比較,故此處采用數(shù)值分析的方式進(jìn)行各策略間的比較。參數(shù)取值與案例1和案例2保持一致,此外假設(shè)P=0.5萬元/分,Pa=0.3萬元/分。計算各策略下的最優(yōu)決策和利潤,如表3所示。

表3 三種策略與基準(zhǔn)模型的最優(yōu)決策比較Table 3Comparison of optimal decisions between the three strategies and the benchmark model

由表3可知,雙積分政策的實施提高了傳統(tǒng)能源汽車的價格,有效降低了傳統(tǒng)能源汽車的產(chǎn)量,但同時降低了傳統(tǒng)能源車企的利潤。然而,傳統(tǒng)能源車企可以采用不同策略降低該政策影響。在此數(shù)值案例背景下若采用投產(chǎn)策略則利潤損失會最大,達(dá)到26.5%。而若采用關(guān)聯(lián)策略,在積分盈余情況下可以最大程度避免利潤損失,此時利潤損失僅為2.1%,此策略減少了利潤損失約91.9%;在積分平衡情況下傳統(tǒng)能源車企甚至獲利增多。因此,在雙積分政策下選擇合適的策略十分重要。投產(chǎn)策略的利潤此時雖不如關(guān)聯(lián)策略和購買策略大,但投產(chǎn)策略使得傳統(tǒng)能源車企獲得了新能源汽車的市場份額。在預(yù)期未來新能源汽車發(fā)展向好且關(guān)聯(lián)策略無法達(dá)成的情況下,投產(chǎn)策略也可以成為企業(yè)的備選方案。綜上,該數(shù)值分析背景下傳統(tǒng)能源車企可通過采用關(guān)聯(lián)策略降低雙積分政策導(dǎo)致的利潤損失,該策略改善效果明顯,因此在策略選擇上應(yīng)優(yōu)先考慮關(guān)聯(lián)策略,尤其是應(yīng)盡可能在關(guān)聯(lián)企業(yè)積分盈余情況下達(dá)成策略。若無法達(dá)成關(guān)聯(lián)策略,則傳統(tǒng)能源車企應(yīng)采用購買策略。

4 結(jié)語

在政府決定實行雙積分政策的背景下,傳統(tǒng)能源車企的處境越發(fā)艱難。雙積分政策對于傳統(tǒng)能源車企的影響如何?應(yīng)該采用哪種策略以降低該政策的影響?不同策略下的最優(yōu)生產(chǎn)決策是什么?不同策略間應(yīng)該如何進(jìn)行切換?這些問題是傳統(tǒng)能源車企所面臨和亟待解決的。本文以政府雙積分政策規(guī)制為背景,考慮一個由傳統(tǒng)能源車企與新能源車企所組成的市場,首先構(gòu)建了無雙積分政策規(guī)制下的生產(chǎn)決策模型,以此為基礎(chǔ)進(jìn)一步構(gòu)建了傳統(tǒng)能源車企在直接購買NEV積分抵扣策略、關(guān)聯(lián)企業(yè)策略和投產(chǎn)新能源汽車策略下的生產(chǎn)決策模型。通過購買策略與基準(zhǔn)模型的解析對比研究識別了該政策對于傳統(tǒng)能源車企的影響。對于關(guān)聯(lián)策略的研究,按照關(guān)聯(lián)企業(yè)的新能源積分情況進(jìn)一步細(xì)分為了關(guān)聯(lián)企業(yè)積分盈余、積分不足以及積分供需平衡三種情況,分析了三種不同情況下的最優(yōu)生產(chǎn)決策、能實現(xiàn)關(guān)聯(lián)策略的積分內(nèi)部協(xié)議價格區(qū)間以及該策略對于傳統(tǒng)能源車企的影響。在投產(chǎn)策略中分析了傳統(tǒng)能源車企進(jìn)入新能源汽車市場的臨界值、最優(yōu)生產(chǎn)決策、各參數(shù)對決策的影響等。之后通過不同策略的解析與數(shù)值對比明確了不同情景下該傳統(tǒng)能源車企的最優(yōu)策略選擇。研究發(fā)現(xiàn):(1)雙積分政策的實行會提高傳統(tǒng)能源汽車的價格,降低傳統(tǒng)能源汽車的產(chǎn)量并降低傳統(tǒng)能源車企的利潤;(2)采用關(guān)聯(lián)策略可以降低該政策所帶來的影響,但投產(chǎn)策略能否改善該影響具體取決于積分市場價格。積分市場價格較低時投產(chǎn)策略成本較高,無法降低該影響,而當(dāng)積分市場價格較高時則可以改善該影響。此外,不同策略在不同市場條件下的改善效果不同,最優(yōu)策略下的改善效果最好,因此,最優(yōu)策略的選擇對應(yīng)著最優(yōu)的改善效果;(3)最優(yōu)策略選擇建議:若可以獲得新能源車企較低的內(nèi)部協(xié)議價,則傳統(tǒng)能源車企在關(guān)聯(lián)企業(yè)積分不足情況下采用關(guān)聯(lián)策略最優(yōu);若內(nèi)部協(xié)議價較高,當(dāng)積分市場價較低時,應(yīng)采用購買策略,否則在積分盈余情況下采用關(guān)聯(lián)策略最優(yōu);(4)積分市場價格對投產(chǎn)策略的選擇影響較大,當(dāng)積分市場價格較高時傳統(tǒng)能源車企采用該策略可以獲利更多,當(dāng)積分市場價格較低時車企應(yīng)采用購買策略。

本文從傳統(tǒng)能源車企的角度分析了雙積分政策下傳統(tǒng)能源車企的最優(yōu)決策與最優(yōu)策略選擇,但沒有為新能源車企運營管理提供建議,未來可從新能源車企的角度進(jìn)行研究,如區(qū)別純電動車型與混合動力車型情況下的新能源車企在雙積分政策下的混合生產(chǎn)決策。