范 斌
(南京航空航天大学经济与管理学院,江苏 南京 210016)
中国光伏产业准入规制下政府与企业关系的演化博弈分析
范 斌
(南京航空航天大学经济与管理学院,江苏 南京 210016)
光伏产业具有投资基数大、投资回报周期长等特点,其投资来源、投资结构和比例存在较大争议。本文构建了演化博弈模型,对各方博弈主体策略选择的影响因素进行了分析,考察了不同初始状态下博弈的动态演化过程,并结合地方政府支持光伏产业发展的政策进行了案例分析。研究发现,企业与政府合作有利于建立起政府投入的长效机制,更好地推动光伏产业健康发展,提高行业利润水平与竞争力。
新能源;基础设施;光伏产业;演化博弈
光伏产业是一个投资规模大、带动作用强、溢出效应明显[1]的新兴产业,政府在其发展中扮演着重要角色。近年来,中国政府不断加强光伏产业政策扶持,出台了《可再生能源法》及系列配套政策。2010年,国务院在公布的《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》中将以光伏为代表的新能源产业列入了战略性新兴产业目录。2013年,国务院出台《关于促进光伏产业健康发展的若干意见》,为光伏产业健康发展奠定了基础。为提高产业整体竞争力,政府又出台了一系列光伏产业准入规制政策,如2010年的年底工信部、国家发改委、环保部印发了《多晶硅行业准入条件》[2],2013年工信部发布了《光伏制造行业规范条件》[3],2015年对《光伏制造行业规范条件》做了修订并发布《光伏制造行业规范条件(2015年本)》[4]。
政府的政策支持在一定程度上促进了光伏产业的快速发展,在技术和成本上形成了国际竞争优势。2014年,中国多晶硅产能为15.8万吨,产量约为13.6万吨,同比增长58%,占全球多晶硅产量44.7%,硅片、电池片、组件产量增长均超过25%,占全球总产量比重都在50%以上[5]。中国光伏协会数据显示,2015年光伏新增装机量约15GW,同比增长40%以上,全国光伏发电累计装机量约43GW,超越德国成为世界第一。但由于各地出于经济发展、促进就业、财政收入等考虑,通过财政补贴、低价土地供给等政策对光伏产业进行扶持,导致光伏产业出现恶性竞争。2010年前后,光伏产业产能开始出现过剩,行业利润率迅速下降[6],影响了光伏产业健康发展。近几年来,欧美市场对中国光伏产业的“双反”调查引起了一系列连锁反应,光伏产业的发展遇到了产能过剩、市场失衡、融资困难等问题,以无锡尚德为代表的大批光伏企业倒闭破产[7],从而使地方政府支持光伏产业发展的政策也受到广泛诟病。
在此背景下,对政府与企业在产业发展方面进行演化博弈分析,明确风险投资主体[8],厘清政府与企业在光伏产业发展中的关系,从而规范政府支持光伏产业的行为,确保光伏产业得到稳定健康发展,日益成为产业经济学研究的重要内容。近年来,许多学者针对政府在光伏产业的政策支持开展了广泛研究。Luigi等研究了东欧国家光伏产业政策,发现过分鼓励性的政策不利于光伏产业健康发展[9]。而余东华、吕逸楠也认为,政府不当干预是造成光伏产业产能过剩的根源,因此应推动要素市场化改革[10]。同时,一些学者采用博弈模型从产业政策、节能环保等方面进行了深入分析。纪明对政府和企业在解决就业问题中的关系进行了演化博弈分析[11],付沂通过对光伏产业财政补贴政策的演化博弈分析,认为政府财政补贴政策不健全是光伏产业产能过剩问题日益突出的原因[12]。李煜华等运用演化博弈理论构建了企业和科研院所创新博弈的复制者动态模型,分析了其在创新过程中的动态演化[13]。而王维国则通过建立低碳政策下高能耗企业减排行为的演化博弈模型,分析了高能耗企业集群在低碳减排政策的引导下如何实施低碳生产的企业群体决策行为[14]。王文祥、史言信研究认为,光伏产业困境并非由于产业生命周期运动,而是地方政府利用土地、金融和环保等体制缺陷对产业的不当干预,导致了光伏产业投资的“潮涌现象”[15]。耿亚新、周新生的研究得出相似结论,认为光伏产业应以扩大国内市场为主,不断提升在国际产业分工中的地位[16]。
从当前研究来看,政府与企业关系、政策实效原因等方面[16]研究较多,对光伏产业规制下政府和企业博弈行为的研究较少,而且并未揭示产业规制下政府与企业博弈的演变过程。目前,从发布的准入规制政策来看,产业发展距离政府预期存在一定差距,反映了企业对产业准入规制行为与政府预期不一致。针对上述问题,本文构建政府与企业发展光伏产业的博弈模型,分析产业规制背景下的企业行为及演变过程,在此基础上提出政府和企业共同推进光伏产业发展的策略组合。
2.1 模型假设
为分析政府与企业在光伏产业领域的准入规制行为,本文构建博弈模型进行分析,假设:①光伏产业准入规制政策将直接影响到政府和企业的利益;②政府和企业的行为是可知的,可根据自身的成本收益来决定其行为,而且各自行为产生的收益能够根据对方的行为预知;③政府和企业分别有支持和不支持、进入和不进入两种策略;④投资主要受市场准入、价格规制等政策影响,忽略其他因素影响;⑤为便于分析,政策的影响程度采用对光伏产业发展的预期收益表示,预期收益越高,则政策约束程度越低,反之亦然。
2.2 准入规制下博弈模型构建
假设在光伏产业政策调整中,政府支持和不支持策略的概率分别为x和1-x,企业进入和不进入策略的概率分别为y和1-y。假设政策调整前政府的收益为M,政策调整的成本为C1,政策调整产生的增值效益为R1,则M-C1+R1和M-C1分别为政策调整后企业进入和不进入时政府的效益。假设C2为企业进入的成本,R2为企业进入后产生的效益,则R2-C2为企业进入的效益,当企业愿意投资而政府不支持的情况下,企业会有损失;当企业选择不进入时,其收益为0。当采取某一策略的收益大于0时,选择该策略的概率为正,反之为负;当采取某一策略的收益为0时,整个政策调整过程处在渐进演化中的均衡状态。双方的博弈矩阵如表1所示。
表1 双方的博弈矩阵
如果当光伏产业政策调整时,政府首先选择策略,决定是否支持企业投资光伏产业。当政府支持企业进入时,其收益为:
p1=y(M-C1+R1)+(1-y)(M-C1)
当政府不支持企业进入时,其收益维持不变:p2=M。这样,政府博弈的平均收益为:
同理,如果企业具有优先决策权时选择进入,其收益为:
q1=x(-C2+R2)+(1-x)(-C3)
如果选择不进入,其收益为q2=0。这样,企业博弈的平均收益就为:
(1)
(2)
3.1 政府的策略分析及其稳定性
首先对政策调整时政府策略的复制动态方程进行分析。政府的动态变化速度可用如下动态微分方程描述:F(x)=dx(t)/dt=x(1-x)(-C1+yR1)。令F(x)=0,解得x*=0,x*=1,y*=C1/R1。由复制动态微分方程稳定性定理及演化稳定策略的性质可知,当F(x)且F′(x)<0时,x的取值为演化稳定策略。下面对y*的不同取值情况进行讨论:当y*=C1/R1时,dx(t)/dt始终为0,也就是所有x均处于稳定状态,即当企业投资光伏的概率达到C1/R1时,政府策略都是稳定的;当y*
3.2 企业的策略分析及其稳定性
对光伏产业政策调整时,企业复制动态方程为G(y)=dy(t)/dt=y(1-y)(xR2-C3-xC2+xC3)。令G(y)=0,解得y*=0,y*=1,x*=C3/(R2+C3-C2)。由复制动态微分方程稳定性定义及演化稳定策略性质可知,当G(y)=0且G′(y)<0时,y的取值为演化稳定策略。下面对x*的不同取值情况进行讨论:当x*=C3/(R2+C3-C2)时,dy(t)/dt始终为0,也就是所有的y都处于稳定状态,即当政府采取支持策略的概率达到C3/(R2+C3-C2)时,企业采取进入或不进入光伏产业的策略是稳定的,企业暂时不会改变投资策略;当x*
图1 演化博弈中政府策略的复制动态相位图
图2 演化博弈中企业策略的复制动态相位图
3.3 系统的稳定策略分析
通过分析一个系统的雅各比矩阵局部稳定性来判断该系统均衡点的稳定性,系统的雅各比矩阵为:
(3)
通过分析雅各比矩阵便可以判断5个均衡点的局部稳定性,如表2所示。
表2 系统均衡点的局部稳定性
图3 系统复制动态及其稳定性示意图
在图3中O点和B点是演化稳定策略。O点表示政府采取不支持的态度,企业进入光伏产业的难度较大。B点表示政府采取支持态度,企业积极进入。在图3右上区,系统会最终收敛于B点,即系统会收敛到帕累托最优均衡B(1,1);在图3左下区,系统会最终收敛于O点,即帕累托劣均衡O(0,0);在其他区域,系统收敛方向不确定。
4.1 模型参数及博弈矩阵分析
从模型各参数关系来看,引入企业的根本目的在于扩大投资规模;政府和企业投资的直接效益与投入成本呈正比;政府的间接效益与光伏产业总投资呈正相关关系。从双方博弈的结果来看:
(1)当政府选择支持策略时,若C2 (2)当政府选择不支持策略时,若企业选择进入,会付出成本C3,但无法获得任何收益,其中C3可视为企业主动进入光伏产业时的体制、机制障碍。当政府选择不支持策略时,若企业选择不进入光伏产业,其收益为0,这是一个稳定但非最优的博弈均衡。从实际情况来看,在光伏领域引入社会资本的根本原因在于新能源投资资金难以满足需求,因此无锡等地采取政府引导、企业投资的模式。 4.2 数值模拟及结果分析 运用数值模拟分析系统博弈的动态演化以验证以上模型的分析和动态演化的稳定性策略。根据光伏投资中,政府与企业的投资比例、直接收益及间接收益情况,假设C0=100,R0=110,E0=150,C1=120,R1=132,E1=300,C2=80,R2=96,C3=10,此时x*≈0.38,y*≈0.26。 (1)y的演化过程分析。以下将分别对y=0.2、0.4、0.6和0.8四个初始值情况下的演化过程进行分析,如图4所示。 根据上述结果:当x (2)x的演化过程分析。分别分析x=0.2、0.4、0.6和0.8四个初始值情况下的演化过程,如图6所示。 由此可见:当y 图4 数值模拟分析:y随时间的变化趋势 图5 收敛的方向 4.3 基于帕累托最优均衡的光伏产业政策分析 从以上分析可知,如果要提高实现帕累托最优均衡的比例,即提高系统收敛至B(1,1)的比例,就要扩大图3中由D(x*,y*)、F(1,y*)、B(1,1)、E(x*,1)四点组成的长方形面积,SDFBE=(1-x*)(1-y*),即要减小x*、y*,使D点向左下方移动。具体讨论如下: (1)减小x*的措施分析。x*=C3/(-C2+R2+C3)取决于参数C2、R2、C3,即取决于企业成本、收益以及体制障碍。降低x*可从两方面着手:一是降低破除企业进入的体制机制障碍,取消不合理、不必要的准入限制,简化不必要的程序,为企业投资破除项目审批、土地征迁等障碍;二是提高企业投资利润率,即提高(-C2+R2),应保证企业能取得相对合理的利润率,因为利润率太低会降低企业的积极性。 (2)减小y*的措施分析。y*=C1/R1取决于政策变迁成本、企业进入前后政府建设投入、取得的直接效益和间接效益。降低y*可从两方面着手:一是减少政策变迁的成本C1,需要政府采取有效措施合理利用既有资源;二是提高政策调整后政府投资效益R1,包括提高直接效益和间接效益,即光伏产业发展会提高能源的可持续利用水平、减少化石能源使用、改善自然生态环境等效益。 图6 数值模拟分析:x随时间的变化趋势 图7 收敛的方向 (3)政府补贴对企业进入光伏产业的影响。假设政府对企业投资予以补贴A,企业成本减小A,效益不变;政府成本增加A,政府直接效益减少μA,间接效益不变。则此时x*=C3/(-C2+A+R2+C3),分母增加了A,x*减小了;y*=C1/(R1+A-ηA),分母减小了(μ-1)A,y*增大了。此时,SDFBE=|x*|×|y*|=[C3/(-C2+A+R2+C3)]×[C1/(R1+A-μA)]。当光伏项目的直接效益较小时,μ→1,此时|y*|上升,即SDFBE的面积将增大。因此,对于直接效益较小的项目进行补贴,能够在一定程度上提升企业投资光伏产业的效益。 由博弈分析可见,政府与企业都有选择合作进入光伏产业的意向,其中政府发挥在政策支持财政补助的职能建立引导企业在光伏产业领域的长效投资机制,而企业也会在政府支持和市场收益的总体回报率达到一定水平时进入光伏产业。为验证政府与企业在光伏产业发展中的合作博弈关系,以下将结合无锡的支持政策进行案例分析。 5.1 无锡光伏产业发展概况 无锡是光伏产业的重要集聚区之一,目前无锡光伏产业已具备一定规模和创新能力,产业集群效应初步显现,成为全球集太阳能光伏及相关产品的标准研究制定、产品性能质量研究检测、新工艺研发、规模化加工制造、信息交流服务、物流交易、人才培育等于一体的产业基地。 (1)产值规模巨大。无锡光伏产业起步较早,是中国光伏产业的发源地之一,短短几年光伏产业经济效益快速突破500亿,形成以尚德电力为龙头,海润、浚鑫、高佳、尚品、振发、隆基等在内的一大批优势光伏设备制造和光伏发电企业。2012年,无锡全市光伏产业产值规模达487亿元,光伏设备制造能力和产能居全国第一,光伏产业已成为无锡的重要标志,极大地带动了无锡的经济发展。 (2)产业集群初步形成。无锡高新区光伏产业园是中国光伏产业的主要集聚区,形成了“一大多强”的产业集群,即以尚德电力为龙头、以鑫辉太阳能、浚鑫科技、国电光伏等知名企业为代表的企业集群。2013年,无锡以其产业集群优势成功跻身国家能源局公布的第一批18个国家光伏发电示范区之一,无锡也因此成为光伏分布式补贴价格、国开行金融扶持政策、四类资源地区标杆电价等政策试验示范地区。 (3)产业链条不断延伸。近年来,无锡光伏产业呈现“上游企业有所发展、中游企业迅速壮大、下游企业不断涌现”局面,形成一个较完整且不断完善的产业链。上游主要是以江阴海润、无锡隆基等为代表的硅料、硅片制造企业,中游是以尚德、徳鑫、鑫辉、浚鑫、高佳等为代表的电池片、组件制造企业,下游是以无锡二泉太阳能、茂耀光伏科技等为代表的系统应用企业。 (4)技术创新步伐加快。无锡以企业为依托,目前已联合新南威尔士大学、东南大学无锡分校等国内外院校,通过职业教育和岗位培训等形式,为园区企业培养专业人才。启动建设了江苏太阳能光伏研究院、光伏行业生产力促进中心等,初步形成了光伏领域的研发创新体系,成为国际具有重要影响力的光伏产业技术研发中心。目前,无锡光伏企业的制造技术和研发能力已达到国际先进水平,以尚德为代表的光伏企业电池转换率等领域位居全球领先水平。 5.2 无锡光伏产业政策分类 过去几年间,无锡市政府积极落实国家促进光伏产业健康发展的各项政策措施和规制政策,严格执行江苏省对促进光伏产业发展的支持政策,同时在国家和江苏省的产业政策框架内,制定了一系列支持光伏设备制造和光伏并网发电的政策措施。 (1)落实国家优惠政策。无锡严格贯彻国务院《关于促进光伏产业健康发展的若干意见》及相关政策,不断争取国家发改委、国家能源局、环境保护部等部委在光伏制造、光伏发电方面的支持,协助企业向国家发改委、国家能源局申请“路条”,确保企业项目顺利落地。严格落实工信部、国家认监委等部委在光伏产业发展技术标准、产品质量等方面的规定和要求,保障企业安全、有序生产,确保光伏产品的质量和技术水平不断提升。同时,积极与财政部、国税总局、国家电网等部门沟通,为光伏企业在税收减免、电价补贴等方面争取更多优惠。 (2)执行江苏扶持政策。除了贯彻《江苏省关于继续扶持光伏发电政策意见的通知》《江苏省促进光伏产业健康发展实施办法》《关于推进分布式光伏发电健康发展的意见》等政策外,无锡市通过在土地、财政、金融等方面给予优惠的配套措施,争取纳入到江苏省光伏发电上网补贴区域,提升上网电价补贴水平。按照“自发自用、余电上网”模式运营光伏发电站,结合无锡光伏发电设备年度建设规模、屋顶光伏建设规模和光伏扶贫项目建设规模等统筹安排省级补贴资金,不断扩大并网发电规模。 (3)出台地方支持政策。为抢抓全球太阳能产业发展机遇,把无锡新区打造成国家光伏产业制造、创新高地,分布式光伏发电应用示范区,无锡市发布了《无锡市人民政府新区管理委员会关于无锡新区促进光伏产业持续健康发展的若干意见》,提出光伏产业发展目标,即至2014年产业规模在2013年基础上翻一番;至2015年光伏产业效益、规模显著提升,产业规模再翻一番;至2018年,光伏产业综合发展水平实现跨越式提升,力争形成涵盖光伏研发、制造、检测、电站、贸易、金融在内的千亿级产业。 5.3 无锡市政府产业支持政策 无锡经济发展水平较高具有通过大规模财政补贴的能力。近几年,为促进光伏设备制造和扩大并网发电规模,无锡制定了支持技术创新、产品推广、新建厂房、人才引进等一系列财政补贴措施。 (1)技术创新补贴。为引导企业建立研发中心和研发基地,鼓励本地工业企业开展科技研发和技术创新,无锡制定了一系列财政补贴和奖励措施。对企业设立的国家级和省级研发中心可分别给予100万元和50万元的补贴。对于在光伏及其相关产业领域设立的科技型创业创新项目,最高可获得100万元的财政资金补贴。 (2)产品推广补贴。为将光伏产品推向市场,提升无锡光伏产品及品牌的知名度和影响力,无锡支持和鼓励企业参与各类产品推广活动,并制定了详细的产品推广补贴政策。对于参加无锡市主办的光伏技术和产品推广活动和展会,企业可按实际发生费用获得50%的财政补贴。对于参加国际性的产品和技术推广展会,企业可获得最高参展费用的30%但总额不超过5万元的存在资金补贴,每年可获得两次补贴。 (3)创业资金补贴。除了执行国家和江苏省的税收减免和财政补贴外,无锡对新建光伏企业给予财政补贴,包括对企业购买光伏厂房给予20%房款补贴,租用厂房给予30%租金补贴;购买自用办公室、研发用房,给予1000元/m2补贴,最高补贴面积2000m2;对投资光伏设备制造和光伏发电项目的企业和个人,无锡将协助其申报“东方硅谷”、国家千人计划等项目,获批后按照销售规模给予相应奖励。 (4)人才引进补贴。为培养和吸引光伏产业技术人才,无锡制定了一系列人才引进优惠措施。一是联合新南威尔士大学、东南大学无锡分校等院校,通过职业教育和岗位培训等形式培养专业人才。二是对于引进的规划企业聘用的高级技术和管理人才给予10万元住房补贴。三是对国家千人计划企业、“东方硅谷”项目领军人才,三年内免费提供不低于100m2住房,自行租用住房可给予3年房租补贴。 由此可见,无锡在国家和江苏省支持政策之外,从土地、信贷、人才等多方面对光伏企业发展给予了大力支持,使无锡成为中国光伏产业的重要集聚地,验证了政府与企业博弈模型分析的结论。 研究发现,企业与政府采取合作的策略有利于光伏产业发展,提高行业利润水平与竞争力,有助于建立起政府投入的长效机制,改善社会整体效益,从而达到企业与政府双赢的局面。因此,在现有背景下,继续加强政府与企业在光伏产业发展方面的合作,规范政府在行业准入、产业规制、市场需求方面的职能,为企业营造公平的市场竞争环境,并在土地、财政、税收等方面给予企业政策支持,提升中国光伏产业整体竞争力。 结合博弈分析结论,建议从以下六个方面继续加强政府与企业在光伏产业发展方面的合作,以有效推动光伏产业的健康发展。 (1)以现有能源发展战略、战略性新兴产业发展规划等文件为基础,制定光伏产业发展规划,明确光伏产业发展的战略目标和规划布局,及时发布光伏产业发展的产能规模、技术进步、市场供求等信息,指导企业的投资决策,避免出现一哄而上的盲目投资行为。 (2)及时调整土地供给、财政补贴、人才引进、技术研发等支持政策,加大对光伏制造业的政策支持,充分发挥上游制造业作为技术创新和推动成本下降的产业关键环节作用,提升光伏产业竞争力和企业利润水平。 (3)在新能源电价补贴、并网发电、光伏扶贫等方面制定明确支持政策,完善光伏发电补贴标准,制定差异化光伏发电补贴标准,扩大国内光伏设备的市场需求,减少对国际市场的依赖。 (4)加强各项政策和管理的协调配合,出台分布式太阳能应用的推进政策,扩大光伏设备的市场需求。适时调整土地使用税和用地政策,出台明确的征收标准及减免政策,允许利用园地、养殖水面、劣质耕地等建设新型“农光” “林光” “渔光”互补光伏发电项目。 (5)重点发挥政府的引导作用,通过人才引进、研发设备补贴、加计扣除等方式支持、鼓励和引导企业加大光伏产业的技术研发、技术改造投入,不断提升企业的研发能力和制造技术水平。适时提高“领跑者”技术标准,引导更多产业资金支持光伏生产企业投资开发高效光伏技术,同时支持国内外企业在并网、电池、储能等前沿技术方面开展合作。 (6)不断创新完善光伏行业管理体系,规范政府在行业准入、产业规制、市场需求方面的行为,完善政府的服务职能,为企业营造公平的市场竞争环境,构建有利于光伏企业发展的长效机制。 [1]罗思平,于永达.技术转移、“海归”与企业技术创新——基于中国光伏产业的实证研究[J].管理世界,2012(11):124-132. 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(责任编辑 沈蓉) An Evolutionary Game Analysis of the Relationship Between Government and Enterprises Under the Entry Regulation of Photovoltaic Industry in China Fan Bin (School of Economics and Management,Nanjing University of Aeronautics& Astronautics,Nanjing 210016,China) Photovoltaic industry shows large-investment,long-payback-period and other characteristics.There exists a large controversy in the source of its investment,investment structure and proportion.This paper constructs the evolutionary game model to analyze the influence factors of the game subject strategy choice,observe the dynamic game evolution process under different initial conditions.Then,it makes a case analysis combined with the local government’s policy for the PV industry.The study finds that government and enterprise cooperation is conducive to establish a long-term mechanism of government investment,to promote the development of the PV industry,and improve the industrial benefit level and competitiveness. New energy;Infrastructure;Photovoltaic industry;Evolutionary game 国家社科基金重大项目“促进新能源产业发展的政策措施体系研究”(11&ZD051),中国社会科学院重大课题“新能源价格补贴资金来源及其影响研究”(201212)。 2016-06-24 范斌(1968-),男,四川人,南京航空航天大学经济与管理学院博士研究生;研究方向:产业政策。 F062.5 A5 地方政府支持光伏企业发展的案例分析
6 结论与建议