基于Shapley值法的新能源汽車供應(yīng)鏈中政府補(bǔ)貼分析

張學(xué)龍++王軍進(jìn)

摘要：針對(duì)新能源供應(yīng)鏈成員不同的決策選擇，建立了分散式和集中式?jīng)Q策模型，應(yīng)用Shapley值法解決供應(yīng)鏈成員利潤分配問題，研究政府對(duì)消費(fèi)者補(bǔ)貼產(chǎn)生的影響。為驗(yàn)證模型的有效性和可行性，通過數(shù)值分析，分析了零售商、制造商和供應(yīng)鏈整體的各決策變量值的變化狀態(tài)。研究結(jié)果表明：與分散決策模型相比較，集中式?jīng)Q策情景下供應(yīng)商、零售商以及供應(yīng)鏈整體收益均增加，應(yīng)用Shapley值方法對(duì)供應(yīng)鏈成員進(jìn)行利潤分配起到了較好效果，政府對(duì)消費(fèi)者補(bǔ)貼的增加使得出廠價(jià)格、銷售價(jià)格和銷售量都增加，集中式?jīng)Q策可消除銷售價(jià)格增加對(duì)供應(yīng)商帶來的負(fù)面影響。

關(guān)鍵詞：汽車供應(yīng)鏈；Shapley值法；政府補(bǔ)貼；新能源汽車

DOI：10.13956/j.ss.1001-8409.2015.XX.XX

中圖分類號(hào)：F273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

引言

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，能源危機(jī)和環(huán)境污染已經(jīng)成為制約汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素[1]。盡管汽車內(nèi)燃機(jī)技術(shù)的顯著改善，但在大多數(shù)城市或地區(qū)的空氣污染嚴(yán)重危害著人類健康[2]，新能源汽車成為當(dāng)前世界各國促進(jìn)汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。然而新能源汽車在發(fā)展過程存在著核心技術(shù)不完備、互補(bǔ)資產(chǎn)不完善、消費(fèi)市場(chǎng)不成熟等諸多問題，政府對(duì)消費(fèi)者補(bǔ)貼是當(dāng)前新能源汽車發(fā)展的重要推動(dòng)力，影響著企業(yè)和消費(fèi)者的行為選擇，是新能源汽車普及的催化劑[3]。面對(duì)新能源汽車高昂的制造成本和市場(chǎng)需要之間的矛盾時(shí)，國家和地方政府相繼出臺(tái)了相關(guān)補(bǔ)貼政策，特別是對(duì)消費(fèi)者的補(bǔ)貼政策，以期推動(dòng)新能源汽車產(chǎn)業(yè)長足發(fā)展，并緩解能源消費(fèi)危機(jī)和環(huán)境保護(hù)壓力，實(shí)現(xiàn)中國汽車產(chǎn)業(yè)的彎道超車。因此，針對(duì)不同的決策選擇，有必要深入分析新能源汽車供應(yīng)鏈中政府對(duì)消費(fèi)者補(bǔ)貼策略，解決供應(yīng)鏈成員利潤分配問題。本文將建立新能源供應(yīng)鏈成員利潤分配的分散式和集中式?jīng)Q策模型，研究政府對(duì)消費(fèi)者補(bǔ)貼產(chǎn)生的影響，從而對(duì)政府制定產(chǎn)業(yè)補(bǔ)貼政策提供參考。

1 文獻(xiàn)述評(píng)

曾耀明和史忠良認(rèn)為國家的相關(guān)扶植政策是新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的直接推動(dòng)力，并且分析了國內(nèi)外政府對(duì)新能源汽車扶植政策的異同，從加大投入、合理配置科研力量、協(xié)同產(chǎn)業(yè)發(fā)展等方面提出了促進(jìn)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的策略[4]。鄧立治和劉建鋒對(duì)美國和日本近15年頒布的各類新能源汽車產(chǎn)業(yè)扶持政策，從激勵(lì)政策、保障政策和限制政策三個(gè)角度進(jìn)行比較分析，提出了市場(chǎng)帶動(dòng)型、技術(shù)領(lǐng)先型和創(chuàng)新主導(dǎo)型等3種扶持政策模式[5]。Huiming Gong等認(rèn)為通過調(diào)整國家補(bǔ)貼政策新能源汽車需求量會(huì)增加[6]。劉蘭劍和宋發(fā)苗對(duì)比分析了國內(nèi)外相關(guān)政策，提出了我國新能源汽車技術(shù)創(chuàng)新政策戰(zhàn)略性調(diào)整思路[7]。Xueliang Yuan等認(rèn)為電動(dòng)汽車已是中國汽車工業(yè)的未來發(fā)展趨勢(shì)，而政策指導(dǎo)和規(guī)劃了新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中起到了至關(guān)重要的作用[8]。陳柳欽分析了我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)仍面臨著許多不容忽視的問題，如核心技術(shù)方面還缺乏競(jìng)爭(zhēng)力、關(guān)鍵技術(shù)瓶頸凸顯、基礎(chǔ)配套設(shè)施不夠完善、價(jià)格普遍偏高等，政府需加大力度營造適合新能源汽車成長的環(huán)境，不斷完善相關(guān)法規(guī)政策[9]。劉欣等從國外新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策與實(shí)踐評(píng)價(jià)出發(fā)，結(jié)合我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀，從財(cái)稅政策、技術(shù)創(chuàng)新等方面構(gòu)建我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策體系，為我國新能源汽車戰(zhàn)略制定提供理論依據(jù)[10]。艾民和韓懷玉根據(jù)“鉆石模型”理論，通過與發(fā)達(dá)國家新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的比較，就如何促進(jìn)新能源汽車產(chǎn)業(yè)健康快速發(fā)展提出對(duì)策建議[11]。

政府對(duì)新能源汽車發(fā)展的策略制定方面的研究，Laurencas Raslavi?ius等運(yùn)用SWOT方法分析新能源汽車市場(chǎng)的機(jī)會(huì)和威脅，認(rèn)為政府應(yīng)該激勵(lì)企業(yè)和個(gè)人購買新能源汽車，以減少溫室氣體排放[12]。高倩等研究了政府與汽車企業(yè)策略交往的博弈模型，用數(shù)值仿真技術(shù)展示初始條件與參數(shù)取值變化對(duì)演化結(jié)果的影響[13]。Li-ran Chen等開發(fā)了一種自適應(yīng)的平衡計(jì)分，并使用最小二乘法回歸分析確定具體政府補(bǔ)貼策略的權(quán)重，為新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃提供建議[14]。肖天奇通過模型化方法分析價(jià)格補(bǔ)貼給內(nèi)需和供應(yīng)鏈帶來的影響，將新能源汽車制造商和運(yùn)營商的關(guān)系視為由新能源汽車制造商主導(dǎo)的Stackelberg主從博弈，討論了不同補(bǔ)貼影響系數(shù)下補(bǔ)貼對(duì)象的不同所增加的銷售量和供應(yīng)鏈利潤之間的影響關(guān)系[15]。

綜合以上文獻(xiàn)，國內(nèi)外學(xué)者對(duì)新能源汽車問題研究已取得了一定成果，但多數(shù)文獻(xiàn)都是比較國內(nèi)外政府對(duì)企業(yè)、消費(fèi)者補(bǔ)貼政策，提出促進(jìn)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的理論策略，利用模型化技術(shù)方法研究政府補(bǔ)貼政策對(duì)新能源汽車發(fā)展的具體影響比較缺乏，尚需進(jìn)行深入分析。本文從新能源汽車供應(yīng)鏈成員選擇分散式和集中式2種決策合作情形下出發(fā)，結(jié)合現(xiàn)實(shí)中新能源汽車市場(chǎng)需求函數(shù)，分別建立分散式?jīng)Q策和集中式?jīng)Q策下供應(yīng)鏈成員各自最優(yōu)利潤和整體最優(yōu)利潤的模型，在集中式?jīng)Q策模型中，利用Shapley值法[16]對(duì)整體利潤進(jìn)行分配，并和分散式?jīng)Q策模型的利潤分配方式進(jìn)行比較，探討在2種不同決策情形下政府補(bǔ)貼對(duì)新能源汽車價(jià)格、市場(chǎng)需求量和供應(yīng)鏈成員利潤的影響。

4 數(shù)值計(jì)算

4.1 參數(shù)設(shè)置和計(jì)算

2014年上半年我國新能源汽車生產(chǎn)20692輛，銷售20477輛，比上年同期分別增長2.3倍和2.2倍，產(chǎn)銷量已超過2013年全年數(shù)量。由于新能源汽車市場(chǎng)逐漸成熟、產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)準(zhǔn)化以及政府補(bǔ)貼等因素，新能源汽車未來的產(chǎn)銷量將不斷放大。為進(jìn)一步說明政府對(duì)消費(fèi)者補(bǔ)貼對(duì)新能源汽車供應(yīng)鏈的影響，下面通過數(shù)值計(jì)算揭示影響關(guān)系的大小。

假設(shè)制造商和零售商為理性的決策者，并且選用的參數(shù)數(shù)據(jù)符合模型假設(shè)。模型參數(shù)設(shè)置如下： （輛）， （元）， ， 。

集中式?jīng)Q策情景下利用Shapley值法進(jìn)行利潤分配，可得政府補(bǔ)貼對(duì)制造商、零售商和供應(yīng)鏈整體各變量最優(yōu)值的影響，計(jì)算結(jié)果如表4所示。

當(dāng)制造商和零售商選擇分散式?jīng)Q策時(shí)，可得政府補(bǔ)貼對(duì)制造商、零售商和供應(yīng)鏈整體各變量最優(yōu)值的影響，計(jì)算結(jié)果如表5所示。4.2 結(jié)果分析

根據(jù)表4和表5的計(jì)算結(jié)果，比較分析得出以下結(jié)論：

（1）政府對(duì)消費(fèi)者補(bǔ)貼的增加使得新能源汽車出廠價(jià)格和銷售價(jià)格均增加，集中式?jīng)Q策下出廠價(jià)格增速 ，銷售價(jià)格增速 ；分散式?jīng)Q策下出廠價(jià)格增速 ，銷售價(jià)格增速 。因此分散式?jīng)Q策出廠價(jià)格增速和銷售價(jià)格增速更快，雖然政府對(duì)消費(fèi)者補(bǔ)貼增加導(dǎo)致出廠價(jià)格和銷售價(jià)格增加，但通過供應(yīng)鏈成員選擇集中式?jīng)Q策可降低該種負(fù)面影響。

（2）政府對(duì)消費(fèi)者補(bǔ)貼的增加使得新能源汽車市場(chǎng)需求量增加。集中式?jīng)Q策下市場(chǎng)需求增速 ，分散式?jīng)Q策下市場(chǎng)需求增速 ，因此集中式?jīng)Q策時(shí)新能源汽車市場(chǎng)需求增速更快，政府補(bǔ)貼增加更有利于供應(yīng)鏈成員采取集中式?jīng)Q策，以促進(jìn)新能源汽車的穩(wěn)健發(fā)展。

（3）政府補(bǔ)貼的增加可提高制造商零和零售商利潤，集中式?jīng)Q策下的供應(yīng)鏈各成員利潤明顯大于分散式?jīng)Q策下的供應(yīng)鏈各成員利潤。

5 結(jié)論

當(dāng)前對(duì)新能源汽車發(fā)展研究上，基本上是由政府主導(dǎo)、研發(fā)機(jī)構(gòu)和企業(yè)共同參與項(xiàng)目。在對(duì)新能源汽車供應(yīng)鏈、政府補(bǔ)貼等文獻(xiàn)研究的基礎(chǔ)上，本文以博弈的視角，針對(duì)新能源供應(yīng)鏈成員不同的決策選擇，建立了分散式和集中式?jīng)Q策模型，應(yīng)用Shapley值法解決供應(yīng)鏈成員利潤分配問題，分析政府對(duì)消費(fèi)者補(bǔ)貼產(chǎn)生的影響。研究結(jié)果表明：集中式?jīng)Q策下制造商和零售商的收益要大于分散式?jīng)Q策下收益，供應(yīng)鏈整體收益相應(yīng)提高；汽車銷售價(jià)格下降，但銷售量增加；政府對(duì)消費(fèi)者補(bǔ)貼與出廠價(jià)格、銷售價(jià)格和銷售量呈正比；政府對(duì)消費(fèi)者補(bǔ)貼的增加使新能源供應(yīng)鏈成員由分散式?jīng)Q策轉(zhuǎn)變?yōu)榧惺經(jīng)Q策，同時(shí)政府需鼓勵(lì)參與成員企業(yè)采取集中式?jīng)Q策模式，以推動(dòng)新能源汽車產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)健發(fā)展。

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