考虑政府补贴的不同渠道权力结构的混合汽车定价决策研究

李正红，林海燕，郑小雪

(福建农林大学交通与土木工程学院，福建 福州 350100)

在我国环保部公布的 《中国机动车环境管理年报（2017）》中明确指出，我国作为世界汽车产销第一大国，机动车污染是目前我国空气污染的重要来源，是造成细颗粒物、光化学烟雾污染的重要原因。因此，为解决传统燃油汽车环境污染和交通经济的可持续发展问题，我国政府近年相继出台了多种推动电动汽车发展的补贴政策和法规。

一定程度上，政府宏观政策会改变相关企业和消费者的思想和行为，对制造商和零售商的产品定价决策制定具有一定影响。目前，政府政策影响下低碳供应链成员生产、定价决策问题已成为研究热点。如赵敬华等［1］针对混合回收渠道结构下政府补贴背景，建立家电闭环供应链定价模型，分析政府补贴对闭环供应链成员的影响。Arda［2］研究政府执行碳排放管制下制造商的再制造决策问题，探讨再制造产品引入后的低碳排放优势以及需求蚕食问题，从经济、环境和社会三方面分析碳排放管制的作用。李帮义等［3］考虑消费者的类型分布可能会影响生产者的定价策略，导入消费者的类型划分与分布，探讨定价策略对生产者战略决策的影响机制。Yu等［4］基于不完全信息背景，运用两阶段博弈研究政府激励下环境友好型和有害型竞争性供应链之间的竞争，结果表明政策对竞争性供应链及其成员的利润有很大的影响。刘志等［5］综合考虑政府环境税，回收处理补贴和产品设计奖惩对新产品和再制造成本的影响，展开政府基金政策对闭环供应链最优产品设计决策及生产决策问题研究。而张学龙等［6］针对新能源汽车供应链成员的决策选择问题，应用Shapley值法研究政府对消费者补贴产生的影响。Hao等［7］以纯电动客车为对象，研究我国两阶段的电汽车补贴政策的合理性及对电动汽车市场渗透性的影响。罗春林［8］基于政府补贴和合作博弈方法，研究政府补贴对电动汽车供应链上下游成员运营策略影响及政府补贴的效率。于俭等［9］从定性的角度对新能源汽车补贴和消费者购买行为进行研究，并结合数据实例分析，提出影响消费者购买行为的关键因素是政府的补贴、消费者获得的效用。

综上可知，已有部分学者征对政府政策对低碳产品定价决策的影响进行了研究，但几乎没有结合供应链成员的渠道权利结构展开问题研究。鉴于此，本文在国内外研究基础上，考虑渠道权力结构的影响性，设计制造商主导、零售商主导和同时决策三种不同渠道权力结构，分析政府实施定额补贴下不同渠道权利结构的汽车供应链上各成员的经济效益、消费者效用、环境效益以及社会福利值情况，为政策制定者及汽车企业的决策制定提供参考。

1 问题描述与需求函数

1.1 问题描述

本文以汽车制造商、零售商、消费者及政府组成的汽车供应链为研究对象。其中制造商负责生产GV和EV；零售商根据市场需求采购并销售汽车产品；政府为促进GV产业快速向EV产业转型，对EV消费者给予一定补贴。为展开不同渠道权利结构对混合汽车定价决策影响性研究，本文拟构建三种不同渠道主导模型，即制造商主导先定价，零售商追随的制造商主导模型（简称MS）；零售商主导先定价，制造商追随的零售商主导模型（简称RS）以及制造商与零售商同时决策模型（简称VN）。其中市场渠道的主导者拥有较高的市场影响力，有能力事先收集市场信息进行预测、制定决策；而跟随者的市场地位较低，需依赖于先行者的决策再展开决策。模型的一些前提假设如下：

假设 1： 市场总规模归一化为 1［5］。

假设2：制造商与零售商的可承受风险能力相同，均为风险中性。

假设3：制造商与零售商之间的信息完全对称。

假设4：单位EV的生产成本高于GV。

假设5：单位EV的环境影响因子小于GV［10］。

假设6：GV和EV属于同一车辆等级，质量相同。考虑到EV安全风险、续航能力以及充电设施不足等问题的存在，消费者对GV和EV两种产品的支付意愿不同。假设消费者对GV的支付意愿为 θ，θ 服从（0，1）的均匀分布；消费者对 EV的支付意愿 δθ，其中δ∈[0，1）反映消费者对EV的接受程度［11］。

详细的符号含义见表1。

表1 符号及含义

1.2 需求函数构建

政府实施电动汽车定额补贴，则对于EV消费者来说实际购价为Pe=pe-B。结合上述假设条件可得消费者对于GV、EV的效用函数分别为Ug=θ-pg和 Ue=δθ-pe+B［12］。 根据效用最大化原则，可知+p-B，GV和EV在市场上共存。e经计算，两种汽车的市场需求函数分别为

2 模型构建与求解

2.1 制造商主导模型MS

制造商主导时，制造商在汽车市场上拥有较高的市场影响力，可以优先制定产品批发价格，然后零售商再依据制造商决策和市场需求制定产品售价。因此MS模型的优化问题为：

根据局中人决策顺序，模型运用逆向归纳法求解，由于篇幅限制，详细过程求解过程不做介绍，最终可得模型最优均衡最优值：

2.2 零售商主导模型RS

零售商主导时，零售商优先展开决策，然后制造商根据零售商的决策再做决策。因此，RS模型的优化问题为：

同样采用逆向归纳法，得模型最优均衡解：

2.3 同时决策模型VN

当制造商和零售商双方在汽车市场上的地位势均力敌，并且都没有能力主宰市场渠道时，双方会各自最大限度地考虑自身利益展开决策，因此VN模型的优化问题如下所示：

经计算，可得模型最优均衡解如下：

3 均衡结果分析

经整理，三个模型的最优均衡解如下表2所示：

表2 三种渠道权力结构下的最优均衡解

由结论2的 和 可知，在制造商或零售商主导结构下，属于主导者的一方在供应链上占有绝对优势，能在双方讨价还价时，优先实现自身利益的最大化。另外，由CSMS*=CSRS*，EMS*=ERS*可知，RS和MS两种模型下，最优价格、消费者剩余及环境影响值的大小一致相同，这说明了主导模型下的产品价格、销量、消费者和环境的影响与主导主体无关。而同时决策模型下，虽然社会福利最大、供应链的总利润最高、消费者剩余最大以及消费者对两种产品的市场需求最大，但是该模型对环境的影响却也是最大的EMS*=ERS*〈EVN*，可见政府实施补贴政策背景下，三种模型中同时决策模型，最不利于社会环境。综合上述分析，政府为促进EV发展，改善现有环境压力，应积极发挥市场指导作用，避免市场上企业间开展恶性竞争。

结论3：三种模型下，GV的批发价格wg和销售定价pg都与其他因素无关，只跟其生产成本cg有关，且为正相关；EV的批发价格we和销售定价pe都跟消费者接受度δ、补贴系数ce以及电动 呈正相关，而与GV生产成本cg无关。

从结论3可以认识到，GV生产成本的增加会引起GV批发价格及其售价的上涨，但不会影响到EV的批发价格及其售价。而EV的生产成本的增加会导致EV批发价格和售价的上涨，同样的不会影响到GV的批发价格及其售价。即这两种汽车产品的生产成本只直接作用于各自对应的产品上。另外EV的批发价格和售价还与政府补贴系数和消费者对EV的接受系数有关，说明政府增加补贴系数，消费者接受系数提高，制造商和零售商便会顺势提高EV的批发价格和销售价格，表明了制造商和零售商也想从政府向消费者提供的福利中分羹。

结论4：三种模型下，GV的qg与参数消费者接受度δ、补贴系数B以及GV成本cg呈负相关，与参数EV成本cg呈正相关；而EV的qe刚好相反。

从结论4可知，汽车产品的市场需求（销量）大小与消费者接受度、补贴系数、GV成本和EV成本四个变量密切相关。其中汽车的生产成本变化间接反映出两种汽车之间存在的蚕食效应，当EV产品生产成本降低，间接的提高EV在市场上的竞争优势，增加EV销量，引起GV市场销量降低，即GV的市场份额部分被EV取而代之。另外，政府补贴和消费者接受系数的提高会提高EV的销量，降低GV的市场需求，这是因为补贴力度增加和消费者接受系数增加，会直接作用于消费者，改善消费者对EV的价值认可及效用水平，进而消费者会增加对EV的市场需求。

结论5：三种模型下，消费者接受度δ、补贴系数B对制造商利润，零售商商利润，供应链的总利润和消费者剩余都表现为正相关；汽车成本cg、ce对制造商利润，零售商商利润，供应链的总利润和消费者剩余都表现为负相关。

从结论5来看，不同模型下，各参数对消费者剩余的影响与对各个利润值的影响同步，这反映了汽车供应链上存在多赢局面。虽然结论4指出，消费者对EV的接受度增加以及政府补贴增加，会直接作用于消费者，引发EV对GV的市场产生蚕食效应，引起EV销量增加，GV销量减少，但是总体上EV产生的利润超过GV的损失，因此制造商利润、零售商利润以及供应链的总利润表现为增加 （正相关）。另外汽车成本cg和ce的增加，会降低产品的单位边际效益，因此汽车成本与制造商利润、零售商利润以及供应链的总利润呈负相关。最后，由结论3可知，汽车成本cg和ce的增加，会间接引起汽车产品售价增长，降低消费者对汽车的效用水平，减少消费者剩余。

4 数值仿真

这部分借助数值仿真实验进一步补充讨论补贴系数变化对模型最优决策的影响。相关参数设置如下：ce=0.55、ce=0.5、ee=0.03、ee=0.15、δ=0.9 以及B=0.12［13］。因RS和VN模型的分析结果和MS相似，只是数值大小关系，其影响效果相同，考虑篇幅有限，4.1与4.2将只以MS为例展开分析。

4.1 补贴系数变化对各均衡解关于δ的敏感度的影响

在制造商主导情况下，当政府补贴B∈（0.1，0.15），GV 和 EV 的最优批发价格、售价、销量、制造商利润、零售商利润、供应链的总利润、消费者剩余、环境影响和社会总福利关于的δ一阶偏导数变化情况如图4-1所示。其中图（a）为GV和EV的批发价格、销售定价和销量；图（b）为制造商利润、零售商利润以及供应链的总利润；图（c）是消费者剩余、环境影响和社会总福利。

图4-1 补贴系数对各均衡解关于 的敏感度的影响

从图4-1（a）可以看出，GV的批发价格和售价都不受消费者接受系数的影响（0）；而EV的批发价格、售价与消费者的接受程度正相关（0），都不受政府补贴影响。此外，消费者接受度对EV销量有积极影响），对GV的销量有消极影响-1），表明随消费者接受程度的提高，EV销量会增加，而GV销量会下降。并且，随着政府补贴的增加，消费者接受程度对EV销售的积极影响增强，对GV的消极影响也增强，即补贴会放大这种影响。

从图（b）可以看出，消费者接受程度对制造商利润，零售商利润和供应链的总利润都呈正相关，说明一定程度上，随着消费者对EV接受程度的提高，供应链上各主体的收益都会提高。另外从三条曲线向右上方的延伸趋势，可以看出，政府补贴力度的增加，这种收益增长趋势也会被放大，且政府补贴数值越大，放大效果越明显。

从图（c）可以看出，消费者对EV的接受系数对消费者剩余和社会福利表现为正作用，对环境影响为负作用（接受系数提高，环境影响减少），这无论对消费者还是政府来说都是利好结果。并且政府补贴的增加，会促使这些影响力增强，其中补贴对消费者剩余的影响最小，对社会福利的影响次之，影响最大的是对环境影响。综上分析，一定范围内，政府补贴力度的适当增强，对缓解环境压力，消费者和社会还是利好的。

4.2补贴系数变化对各均衡解关于cg的敏感度的影响

当政府补贴从0.1变化到0.15时，EV生产成本对GV和EV的最优批发价格、售价、销量、制造商利润、零售商利润、供应链的总利润、消费者剩余、环境影响值以及社会总福利关于ce的一阶偏导数如图4-2所示。其中图（a）为GV和EV的批发价格、售价和销量；图（b）制造商的利润，零售商利润，供应链的总利润；图（c）消费者剩余，环境影响以及总社会福利。

图4-2 补贴系数对各均衡解关于ce的敏感度的影响

从图4-2（a）可以看出EV的生产成本对GV的批发价格和售价没有影响，对EV的批发价格和售价以及GV的销量呈正相关，对EV的销量成负相关，这与上述结论3、4所述一致。而且政府补贴的调整对它们并没有影响。由图4-2（b）可知，当EV的生产成本越小，制造商利润、零售商利润或供应链的总利润数值就越大 （偏导数都小于0），而政府补贴增加会加快增大幅度。最后从图（c）可知，当EV的生产成本上升时，环境影响值增大，且不受政府补贴影响。而EV的生产成本会对消费者剩余和总社会福利有消极影响。并且随着政府补贴的增大这种影响增强。综合上述分析，可知EV的生产成本越小，对消费者、企业及政府都是越有利的。

4.3 补贴系数对各均衡解的影响性分析

三种不同模型下，政府补贴B在[0.1，0.15]区间内变化对各均衡解的影响如图4-3所示。

从图4-3（a-c），可以看出政府实施补贴，制造商不会调整GV的批发价格；但随着补贴水平的增长，制造商会上调EV的批发价格。另外，两种产品的批发价格满足MS模型值最大，VN次之，RS最小关系。另外，MS和RS两模型下，GV的售价和销量、EV的售价和销量分别相等，同时政府补贴系数的增大会引起EV售价和销量增加、GV销量降低，这验证了上述结论1、2的正确性。

图4-3 补贴系数对各模型均衡解的影响

由图 4-3（d-f）可知，一方主导模型（MS/RS）的主导者的利润都大于各自追随者的利润，但其供应链的总利润小于同时决策模型的总利润，可见一定程度上，主导者的利益最大化是以牺牲追随者的利益为代价的，并不能实现全局最优。另外，利润都随政府补贴的增大而增大，并且补贴数值越大其利润值增长幅度越大。MS和RS模型消费者剩余值相等，小于VN模型的值，其变化趋势和上述利润的相同，说明经济效益和消费者剩余具有同步性。由图（g）可知，MS和RS模型下环境影响值相等，且小于VN模型下的值，并且环境影响随补贴系数B的增加而减少（说明政府加大补贴力度会促进环境改善）。最后各模型的社会福利关于政府补贴系数的曲线是开口向下的抛物线，说明存在一个最优补贴值能使社会福利最大，经计算，发现在MS和RS模型下，B=0.12时社会福利最大；在VN模型下，B=0.115时社会福利最大，可见政府补贴并不是越大社会福利越大，不同的渠道权利结构其对应的最优补贴决策不同。

5 结论与展望

为探讨供应链上不同渠道权利结构及政府定额补贴政策对混合汽车产品定价决策的影响性，本文设计制造商主导，零售商主导和同时决策三种不同渠道权利结构模型，展开问题研究。研究结果主要发现，两种汽车产品的批发价格会随制造商在渠道结构上的权利减少而减少；而在制造商主导和零售商主导模型下，汽车产品的价格、销量、消费者剩余和环境影响相同，与模型的主导者无关；另外，供应链渠道的主导者拥有绝对优势，其收益可以实现最大化，但却是以牺牲追随者的利益为代价的，而同时决策模型下，制造商和零售商的收益相同，并且供应链的总利润、消费者剩余和社会福利数值可以取得最高值，但与此同时环境也是最大的。最后通过数值仿真实验，发现政府补贴对电动汽车发展具有推动作用，但补贴水平并不是越大越好。

总而言之，EV发展不能仅仅依靠政府补贴，关注市场渠道权利结构分布、车企改善电动汽车生产技术、消费者提高绿色消费者意识等都是影响汽车产业化的关键因素。EV市场的健康、快速发展，离不开市场上政府、汽车企业以及消费者的共同参与，齐心协力。最后本文的研究仍存在不足之处，如理想化设定模型中局中人的信息完全对称，只是对现实情形的近似，未来将进一步研究信息不对称情形。