基于信号博弈的新能源汽车研发补贴分析
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基于信号博弈的新能源汽车研发补贴分析
曹飞韶;吴迪
【摘要】In this paper,a subsidy signal game model between the government and enterprises is established to analyze their strategy selection mechanism and related factors influencing their decision.The results show that:in the actual game process,the asymmetry of information increases the motivation of enterprise strategic acquisition of subsidies.To achieve the equilibrium of total market,speculative cost and the cost of risk being discovered should be improved.Then correspond-ing suggestions are put forward.%通过建立政府与企业补贴信号博弈模型,分析双方策略选择机制及相关影响因素。
结果表明,在实际博弈中由于信息不对称增加了企业策略性获得补贴的动机,要实现市场完全成功的均衡关键是要提高企业投机和被发现的风险成本,并提出了相应的建议。
【期刊名称】《科技管理研究》
【年(卷),期】2015(000)014
【总页数】5页(P21-25)
【关键词】信号博弈;新能源汽车;研发水平;补贴
【作者】曹飞韶;吴迪
【作者单位】上海交通大学安泰经济与管理学院,上海 200030;上海交通大学安泰经济与管理学院,上海 200030
【正文语种】中文
【中图分类】F224.32;F424.1
在环境污染、能源危机、温室效应三大问题日趋严重的情况下,新能源汽车成为必然的选择。
我国政府对新能源汽车高度重视,出台各项政策推动其发展。
然而,现实情况却表明,新能源汽车正在遭遇“雷声大、雨点小”的尴尬,虽然政策很热,但市场反应却很冷。
中汽协发布的数据显示,2013年新能源汽车的产销量为17533和17642辆,不足汽车总销量的千分之二,与规划的目标有相当大的差距。
目前新能源汽车的市场接受度还比较低,只有通过研发实现技术上的突破,才能从根本上提高新能源汽车的各项性能指标,降低其购置成本,进而提高新能源汽车的市场接受度。
虽然目前国内已经掌握了节能与新能源汽车整车设计、系统集成等技术,产业链已经初步形成。
但是在核心技术方面,如电池使用寿命,新能源汽车续航里程等方面与世界先进水平还存在很大差距。
新能源汽车的研发投入较高,研发转化率较低,在私人消费市场还没有完全打开的情况下,公司投入产出率较小,面临着资金投入巨大、产能不能有效释放而导致亏损的状态,研发也因为缺乏市场支撑面临瓶颈。
在这种情况下,政府政策支持对于新能源汽车研发非常重要。
目前政府已经出台了一些补贴政策,如:电动乘用车补贴3.5-6万元不等,混合动力车最高补贴3.5万元,但这种普惠的补贴对于研发的刺激效果并不明显。
企业进行新能源汽车研发需要投入大量的资金,由此将成本分摊到产品价格中,使得售价提高,而价格是影响消费者购买的主要因素。
在这种普惠补贴下,研发水平较高的企业由于售价较高仍处于不利的地位,而那些在研发上并不积极,投入也不大的企业反而占了便宜。
因此,政府应该根据企业研发水平高低进行针对性补贴。
但是,由于信息不对称,政府并不能完全获知企业研发新能源汽车的意愿和研发水平,会导致企业的寻租行为。
一些大企业为了拿到专项补贴资金,很多只是向国家要经费,研究和开发停留于应付,并没有得到预期的效果。
所以,有必要对政府和企业的博弈进行分析,从博弈视角讨论企业研发与政府补贴的关系。
目前涉及到补贴的相关文献较多,但是对新能源汽车研发补贴的研究还比较少。
国外关于新能源汽车补贴方面,Dogan Keles[1]等提出为了降低新能源汽车的成本和价格,在新能源汽车萌芽期对其进行补贴是非常重要的,同时政府还要进行财税补贴,对充电站等基础设施进行补贴。
C.J. Yang[1]指出目前政府应出台各种措施对新能源汽车进行补贴,但是在长期内对新能源汽车进行补贴是不可持续的。
Arthur Janssen[2]等提出由于在政策措施和实施效果(如:汽车销售量)之间存在时间上不一致,这也就导致了政府很难去评估补贴的效果,因此提出5项指标来更好的评估战略实施效果。
国内关于新能源汽车的补贴方面,朱凯[3]指出目前电动汽车市场产销不旺,原因是供给不足压抑需求,主要在于关键技术尚未能取得突破以及配套设施不健全,补贴零配件/关键技术供应商来促进技术进步才是关键。
王海啸,缪小明[4]从博弈论角度,建立政府和企业博弈模型,得出新能源汽车发展水平不同的企业在获取补贴过程中采取的策略不同,信息的不对称增加了企业策略性获取补贴的动机。
在新产品研发补贴方面,生延超[5]通过构建三阶段博弈模型,提出在政府介入联盟创新系统的情况下,创新产品补贴方式比创新投入补贴方式更为有效。
总体来说,目前对于新能源汽车研发补贴分析的研究还较少,对政府和企业围绕补贴的相互作用过程分析略显不足。
本文将尝试建立补贴双方的不完全信息动态博弈模型,从理论上探究不同博弈主体的行为选择,分析补贴对企业新能源汽车研发的影响,为政府制定相关补贴政策提供决策支持。
政府针对企业研发水平进行补贴的过程中,政府补贴的力度、形式将会影响到企业的决策;同时,企业的决策及研发水平将会影响到政府补贴的效果,以及下一个阶
段政府补贴的决策。
因此,这是一个动态博弈[6-8]。
在补贴过程中,企业对自身的研发水平具有完全信息,政府对于企业的研发水平具有不完全信息,政府在做出补贴决策时看不到企业的行为,是处于信息不对称的劣势方,企业是具有信息优势的主体。
因此,新能源汽车补贴符合不完全信息动态博弈的特征,本文将建立信号博弈模型来进行分析。
信号博弈是不完全信息动态博弈的一种分析工具,它解决的是不完全信息下信号发送者和信号接收者的最优行动抉择[9]。
在信号博弈中,发送者发出的信号依赖于
自然赋予的类型,因此,先行动的信号发送者的行动对后行动的信号接收者来说具有传递信息的作用。
同时,这又使得接收者的行动依赖于发送者选择的信号。
2.1 政府补贴的信号博弈模型
在该补贴的博弈模型中,企业为信号发出方(S),政府为信号接收方(R)。
政府希望通过补贴手段,能够刺激企业研发,分担企业风险,最终促进新能源汽车产业发展。
企业则希望在新能源汽车研发中,尽可能获得政府的补贴,获得补贴越多,技术研发成功的可能性越大,企业从新能源汽车研发中获得的收益越大。
其博弈过程为:首先,由博弈方“自然”按一定概率发出企业研发水平类型,S根据自身研发水平了解其类型,企业研发水平类型={高研发水平(H),低研发水平(L) }。
S在了解其类型后,在策略空间N={申请高补贴(S1),申请低补贴(S)}中选
择一种行为,即发出信号,选择申请高补贴或低补贴。
政府作为信号接收方,根据S发出的信号应用贝叶斯法则修正先验概率,得到有关企业研发水平类型的后验概率,据此选择自己的行为。
2.2 模型基本假设
由于博弈双方的有限理性和信息的不对称性,政府和企业在做出决策时,要确定自己的收益最大化。
因此,本文提出如下假设:
(1)依据企业研发水平的高低,将其分为高研发水平型和低研发水平型(低研发水平
优于不研发),二者的概率分别为Pg,Pb。
其中0≤Pg≤1,0≤Pb≤1,且
Pg+Pb=1。
(2)企业的行为空间为N={申请高补贴(Sh),申请低补贴(Sl)},显然Sh>Sl。
(3)政府作为补贴政策的实施者,其补贴行为属于公共支出。
政府以增进公众福利
为首要目的,根据补贴产生的社会福利大小,选择其补贴策略。
公众福利包括环境优化,减少对化石燃料资源的依赖等。
政府有三种策略可供选择,其策略空间为
G={给予高补贴(Sh),给予低补贴(Sl),拒绝给予补贴(0)}。
企业高研发水平和低研发水平带来的公众福利分别为Wg,Wb,其中研发水平越高,越促进新能源汽车产业的发展,其带来的公众福利越大,因此Wg>Wb,同时政府愿意给其高补贴。
(4)Wg>Sh>Wb>Sl>0,且Wg-Sh>Wb-Sl,即在企业研发水平较高时社会总福
利较高。
(5)P(g/h)和P(b/h)为企业申请高额补贴时研发水平分别为高和低的概率;P(g/l)
和P(b/l)为企业申请低额补贴时研发水平分别为高和低的概率,本文假设企业研发水平高时只会申请高补贴,所以P(g/l)=0。
因此可知P(g/h)+P(b/h)=1,P(b/l)=1。
(6)研发水平较低的企业在申请高额补贴时必须进行伪装造假,其成本为C。
此伪
装被政府部门发现,则会遭受惩罚S,被发现的概率是P。
(7)研发和推广新能源汽车不是一次性的而是一个长期的活动,因此企业和政府的
每一次选择都要充分考虑到对下一年的影响。
当企业研发水平高,申请补贴受到拒绝时,会影响到其研发新能源汽车的积极性,从而影响到新能源汽车产业的发展,进而影响到公众福利。
因此,政府的考虑不会局限在一年,而是会综合考虑长时间的收益,以达到公众福利最大化。
所以,政府在考虑收益时会把企业积极性受挫的情况考虑进来,为了使得模型更具有现实意义,我们将其量化,纳入到政府收益。
假设D1、D2、D3分别为企业研发水平较高而政府拒绝补贴、企业研发水平较低而政府拒绝补贴、企业研发水平较高而政府给予低补贴时积极性挫伤带来的损失。
由于新能源汽车行业发展水平较低,假设 D1>Sh,D2>Sl,D3>Sh-Sl,也即是
若政府发生误判带来的企业积极性受挫成本比给予企业补贴要高。
2.3 模型主要参数与含义
根据上面的假设得到模型主要参数及含义如下:
2.4 政府和企业博弈分析
政府和企业博弈过程如下图1所示,括号中前者为政府收益,后者为企业收益。
当企业研发水平较高时,会申请高补贴,政府根据企业的行为(申请高补贴)以及自己所了解的信息判断企业的研发水平高低,进而做出决策(发放高补贴,发放低补贴,拒绝)。
当企业研发水平较低时会选择申请低补贴,同时出于投机的目的会选
择申请高补贴,这时,政府也要做出相应的判断给予补贴。
政府选择给企业高补贴时的期望得益为:
E1=P(g/h)(Wg-Sh)+P(b/h)(Wb-Sh)
政府选择给企业低补贴时的期望得益为:
E2=P(g/h)(Wg-Sl-D3)+P(b/h)(Wb-Sl)+P(b/l)(Wb-Sl)
政府拒绝给企业补贴时的期望得益为:
E3=P(g/h)(Wg-D1)+P(b/h)(Wb-D2)+P(b/l)(Wb-D3)
2.5 均衡分析
在本博弈中,若高研发水平企业和低研发水平企业策略相同,则可能存在混同均衡;如果两者不同,则可能存在分离均衡。
为便于分析,本部分将双方行为描述如下:[(高研发水平企业行为,低研发水平企业行为)、(政府行为1,政府行为2)]。
2.5.1 市场完全成功的分离均衡[(申高,申低),(高补贴,低补贴)]。
若,Sh-C-PS<Sl,P(g/h)足够大时,也即是在伪装和被发现的风险成本比较高,
下面的策略构成一个市场部分成功的完美贝叶斯均衡:
a. 企业研发水平较高时,申请高补贴;企业研发水平较低时,申请低补贴。
b. 政
府根据企业的申请相应给予补贴。
c.P(g/h)=1,P(b/h)=0,P(g/l)=0,P(b/h)=1。
逆推归纳法证明如下:
1) 对于政府来说,当企业申请高补贴时:若政府给高补贴E=E1=Wg-Sh>0;若
政府给低补贴E=E2=Wg-Sl-D3;若政府拒绝给补贴E=E3=Wg-D1。
由于
D1>Sh ,D3>Sh-Sl,则E1>E2,E1>E3,政府选择给予高补贴。
若企业申请低补贴:政府给低补贴E=E2=Wg-Sl;政府拒绝给补贴E=E3=Wb-
D2。
由于D2>Sl,则E2>E3,政府选择给低补贴。
2) 对于企业来说,若研发水平高,则必申请高补贴;若研发水平低,申请高补贴
的收益为:S.h-C-PS,申请低补贴的收益为:Sl。
由于Sh-C-PS<Sl,则企业会申请低补贴。
因此,在Sh-C-PS<Sl成立的情况下,可以达到该市场完全成功的分离均衡。
此
均衡反映的是,在伪装和被发现的成本较高的情况下,低研发水平的企业申请高补贴的收益要低于企业诚实地申请低补贴的收益,企业申请高、低补贴能完全反映企业研发水平高低。
也即是研发水平高的企业申请高补贴,水平低的企业申请低补贴,政府按照申请给予补贴。
在这样的市场中,企业的行为能真实反映其研发水平,政府也能够正确做出判断,给予恰当、匹配的判断,补贴效率较高。
2.5.2 市场部分成功的合并均衡[(申高,申高),(高补贴,高补贴)]。
若,Sh-C=PS>Sl,P(g/h)足够大,也即是在伪装和被发现的风险成本非常小,政
府相信申请高补贴的企业新能源汽车的发展水平较高时,下面的策略构成一个市场部分成功的完美贝叶斯均衡:
a. 企业申请高补贴,不管研发水平高低;
b. 政府根据企业的申请给予高补贴;
c. 政府有足够的理由相信P(g/h)=Pg,P(b/h)=Pb,Pg很大。
逆推归纳法证明如下:
E=E1=Pg(Wg-Sh)+Pb(Wb-Sh)
若政府给低补贴,则
E=E2=Pg(Wg-Sl-D3)+Pb(Wb-Sl)
若政府拒绝补贴,则
E=E3=Pg(Wg-D1)+Pb(Wb-D2)
由于D1>Sh,D2>Sl,D3>Sh-Sl,则E1>E2,E1>E3,政府会选择给予高补贴。
2) 对于企业来说,若研发水平高,则必申请高补贴;若研发水平低,申请高补贴
的收益为:Sh-C-PS,申请低补贴的收益为:Sl。
由于Sh-C-PS>Sl,则企业仍会
申请高补贴。
因此,对于企业来说,无论研发水平高低,都会去申请高补贴。
此均衡反映的是,在伪装和被发现的成本较低的情况下,企业不管研发水平高低都会去申请高补贴。
由于政府发生误判带来的企业积极性受挫成本比给予企业补贴要高,所以政府会给予高补贴。
此时,企业的申请不能完全反映新能源汽车的发展水平,在这样的市场中,虽然大多数情况下新能源汽车发展水平较高,企业和政府两方都能获利,但还是会有少数存在“搭便车”的现象,总体来说还是有效率的。
2.5.3 市场部分成功的合并均衡[(申高,申高),(低补贴,低补贴)]。
若,Sh-C-PS>Sl,P(b/h)足够大,而P(g/h)足够小,也即是伪装和被发现的风险成本非常小,可以忽略不计,所有的企业都将申请高补贴,此时企业的申请补贴的行为完全不能反映新能源汽车研发水平的高低。
下面的策略构成一个市场部分成功的完美贝叶斯均衡:
a. 企业申请高补贴,不管研发水平高低;
b. 政府根据企业的申请给予低补贴;
c. 政府有足够的理由相信P(g/h)=Pg,P(b/h)=Pb,Pb很大。
逆推归纳法证明如下:
E=E1=P(g/h)(Wg-Sh)+P(b/h)(Wb-Sh)
若政府给低补贴,则
E=E2=P(g/h)(Wg-Sl-D3)+P(b/h)(Wb-Sh)
若政府拒绝给补贴,则
E=E3=P(g/h)(Wg-D1)+P(b/h)(Wb-D2)
由于P(b/h)足够大,而P(g/h)F足够小,则E2>E1,E2>E3,政府会选择给予低补贴。
2) 对于企业来说,同均衡2 ,企业会选择申请高补贴。
此均衡反映的是,在伪装和被发现的成本较低的情况下,企业不管研发水平高低都会去申请高补贴。
由于政府有足够的理由相信大部分的企业研发水平都比较低,所以政府会给予低补贴。
此时,企业的申请不能反映新能源汽车的发展水平,在这样的市场中,大多数情况下新能源汽车发展水平较低,总体来说效率比较低。
为推动新能源汽车的推广,促进汽车产业优化转型,新能源汽车研发补贴政策是非常重要的一个措施。
但是,通过本文的分析可知,为了使得补贴政策的实施发挥更好的作用,还应该考虑到政府进行补贴的成本,补贴力度,企业新能源汽车研发水平的高低,研发带来的社会福利,企业积极性受挫等因素的影响。
1)D1、D2、D3取决于行业发展水平,若行业发展水平较低,需要政府的政策引导,则D1、D2、D3会非常大,本文得到的均衡即是在这种情况下成立的,也即是在政府若未对新能源企业进行补贴,或者补贴力度不够时对产业发展造成的负面影响非常大,严重影响到行业发展。
当行业发展到一定阶段时,政府的作用逐渐减弱,更多的是靠市场,此时D1、D2、D3会变小,相应的均衡也会发生改变。
因此,在新能源汽车发展初期,政府政策支持是非常重要的,由于误判成本高,政府应该做到补贴为主。
随着市场逐渐成长起来,政府补贴可相应减少。
2)当Sh-C-PS<Sl时,可以达到市场完全成功的均衡。
当企业研发水平较高时,申请高补贴;企业研发水平较低时,申请低补贴;政府根据企业的申请相应给予补贴。
通过构建政府和企业的信号博弈模型显示,市场均衡随着作假产生的伪装成本和被发现的风险成本的降低而逐渐降低。
在企业作假产生的期望风险成本较高的情况下,政府的补贴效率才能更高。
因此,政府的政策设计应该围绕C和PS两项,通过提高C和PS可以达到最优均衡。
要提高C,也即是作假成本,要求政府应该建立起精确的新能源汽车技术标准,使得低研发水平企业很难钻空子。
目前,我国新能源汽车技术标准还不明确,质量体系建设方面还不过关。
有了精确的标准,可以使得政府对企业研发水平高低有更准确的判断,减少低研发水平企业寻租的可能性。
要提高PS,一方面要提高检查效率,另一方面要提高作假惩罚力度。
在技术标准明确制定的前提下,政府要加大检查力度,对企业生产的新能源汽车各项性能进行严格检查,一旦发现作假,要大力惩罚。
本文通过信号博弈理论分析了影响新能源汽车研发补贴政策实施效果的各个因素,结合我国新能源汽车研发补贴的实际情况,指出需要调整的因素及变化方向,为政府部门进行补贴提供了一定的建议。
第一,加大对研发环节的支持。
实际上当前新能源汽车产业发展的障碍并不仅仅是由于价格偏高而导致的市场需求不足的问题,产业技术研发投资不足也是一个重要的瓶颈。
在很多发达国家,政府、企业以及研发机构并不急于把不成熟的汽车投入市场,而是集中精力解决产品本身性能问题,把技术转化成真正符合市场消费需求的产品。
从目前新能源汽车的发展来看,目前财政政策对研发环节的支持力度还远远不够,至少到目前为止还没有出台专门针对研发环节的具体财政政策。
第二,根据企业研发水平进行补贴,把握补贴力度。
由于目前我国新能源汽车产业还处于萌芽市场,尚不能通过市场化运作获得收益。
为了鼓励更多的企业进行新能
源汽车研发和生产,提高补贴效率,政府应该根据企业研发水平进行阶梯式补贴。
政府在产业发展初期应该优先扶持行业领先企业,给予行业领先企业更多的研发补贴,同时要采取措施补贴弱势企业。
当产业发展到一定阶段,要逐渐减少补贴投入,最终还是需要靠市场的力量实现可持续的发展。
第三,建立统一完善的新能源汽车技术标准,减少弱势企业作假的可能。
通过前面的分析可知,政府需要加大对相关企业的检查力度,建立新能源汽车技术标准指标,对企业各项指标进行审核,提高作假产生的伪装成本,对于作假的行为加大惩罚力度,降低企业寻租的可能,这样补贴才更有效率。
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