不确定环境下新能源企业跨境投资的竞争策略选择

□谭英双 陈 灿 李红梅 陈 锐

[重庆大学 重庆 400044]

引言

在全球环境治理形势日趋复杂的背景之下，世界能源结构也受到了潜移默化的影响，虽然目前诸如石油等化石能源仍占投资主要地位，但各国已经针对新能源这一重要板块提出了系列战略规划，新能源投资俨然成为世界能源投资体系中的重要一环。2009年以来，风电、太阳能热、光伏发电、水电以及新能源投资均处于世界领先地位，并带动与之相关的上下游绿色行业快速发展，形成区域低碳辐射效应。2013年9月和10月，中国提出的“一带一路”倡议指出，要建立和加强同沿线国家在能源领域的合作。这为中国与沿线国家提供了新能源投资新机遇。此后在2016年9月的G20杭州峰会上，新能源发展与融资成了重要议题；在2017年的德国G20系列会议上，将发展绿色能源视为实现2030可持续发展目标的关键性路径；在2020年12月北京召开的中央经济工作会议上，习近平总书记提出要大力发展新能源，优化能源结构。“一带一路”沿线国家多为发展中国家，许多国家存在能源供给不足、新能源技术发展落后等问题，这严重阻滞了其经济社会的发展，而在“一带一路”新能源“走出去”的形势下，与沿线国家加强新能源投资合作的前景广阔且符合各方利益。

新能源企业作为新兴企业，由于技术瓶颈等导致研发成本高、投资回收期长等难题一直制约其发展。同时，目前国际市场上新能源企业投资环境充满不确定性。例如，霍国庆等认为新能源研发技术的进步决定了其经济性，而技术的发展是不确定的[1]，由此带来的新能源企业投资和运营成本的变化难以预料。其次，齐绍洲等发现新能源产品的价格普遍较高，无法在短时间内与已形成规模的传统能源项目相比，由此导致的市场需求会产生波动，而且不同国家之间对于新能源企业投资的支持政策（补贴）会产生相互交叉影响[2]。作为推动能源经济革命的重要力量，新能源企业既是不确定性风险的承担者也是项目的受益者。因此，系统研究不确定因素（市场需求变化，国际市场汇率波动）对新能源企业投资的影响尤为重要。传统的投资方法忽略了不确定性因素、未来信息的价值且缺乏管理柔性，这对新能源企业跨境投资提出更大挑战。而实物期权博弈模型能够量化相关不确定性的价值，承认新能源企业跨境投资的不可逆性、决策的竞争性以及灵活性，从而帮助新能源企业跨境投资做出最优竞争策略选择。

一、文献回顾

不确定条件下的对称双寡头博弈模型由Smets首先提出[3]，可是现实情况存在更多的是不对称的信息，这种不对称对于新能源企业跨境投资决策会产生重大的影响。Dixit和Pindick利用Smets模型分析不完全竞争情况下的情形，在连续时间上对两家竞争的市场、永久性期权和不完全信息采用期权博弈方法进行了分析并给出了求解领导者与追随者的价值模型和投资阀值的解析[4]。傅强等考虑了一个在投资成本与收益不对称的情况下，基于增长型实物期权的两阶段并购博弈模型，并分析了成本占优或收益占优的两新能源企业间在公司并购行为模式[5]。张国兴在建设时间、经营成本和投资成本上建立了企业拥有暂停期权的双寡头投资决策模型[6]。杨巧曼等在假设市场需求与投资成本不确定基础上运用期权博弈的方法，建立了先占和非先占的双寡头期权模型，并得出了相关参数对于企业最优决策的影响[7]。谭英双等运用了实物期权的理论方法，在需求不确定的情况下讨论了企业的最佳生产规模和生产临界值问题[8]。Laura Delaney在信息不对称下讨论了实物期权模型中，对先发优势且抢占区域被完全侵蚀的情形就寡头竞争均衡策略进行了分析[9]。李力等建立了实物期权框架下的多主体完全抢滩博弈模型，并得出了投资者在竞争新能源项目时的投资决策[10]。蔡强等运用期权博弈的方法分析了新能源电力R&D投资的最优投资时机选择问题[11]。翟东升等考虑了在双寡头期权博弈竞争时，非线性技术演化对企业投资临界值和均衡策略的影响[12]。以上文献大多仅研究双寡头博弈情形下的需求、成本不对称对于最优投资临界值均衡策略的影响。对于多寡头期权博弈的拓展讨论较少。童昱等考虑了连续时间下多个竞争者的期权博弈情况，并且分析了各个竞争者的最佳投资时机激发点，利用案例印证其可操作性，但对泊松跳跃等现象导致的期权价值改变未进行探究[13]。吕秀梅等考虑了产品差异化问题，对非对称多寡头期权博弈模型进行探讨并得出了投资的三种均衡状态[14]，但未讨论各企业的研发投资成本不对称的情形对最优投资价值的影响。穆庆榜在企业并购时机选择时引入了泊松跳跃，对无泊松跳跃和有泊松跳跃两种情形下的合作并购最佳时机与实物期权价值进行了比较研究[15]。刘彦云等人在假设投资成本与产出价格不确定且受突发事件影响下，建立了实物期权模型求解新能源企业的投资期权价值和投资阈值[16]。谢祥添建立了双寡头企业研发水平不对等且需求服从随机跳跃时的几何布朗运动的实物期权模型[17]。此类文献或只考虑了泊松跳跃事件对双寡头竞争下企业投资策略的影响，或单就多寡头竞争下的期权博弈情况进行研究，缺乏将不确定性对于期权价值的影响引入至多寡头期权博弈的情形。

因此，以往文献对于无泊松状态下需求或成本不确定时的双寡头实物期权博弈研究取得一定的成果，但对有泊松跳跃情况下的成本不对称的双、多寡头实物期权博弈研究还不足，特别是面对新能源企业跨境投资时的最优策略选择问题。基于此，本文在前人研究基础上，运用最优停止理论，实物期权方法、平滑粘贴条件等探讨双、多寡头实物期权博弈模型并分析新能源企业跨境投资的最优策略，以对不确定环境下新能源企业跨境投资的竞争策略选择提供一种参考。

二、跨境新能源企业投资实物期权模型

近年来，随着“一带一路”的发展，新能源企业不断增加对境外新能源项目的投资，但也面临当地政府经济政策、汇率波动、自然灾害、市场竞争、技术等诸多不确定因素。不确定环境下新能源企业如何进行跨境投资的竞争策略选择问题显得尤为重要。

（一）不对称的双寡头实物期权博弈模型

以往的期权博弈模型大都假设各种信息是对称的，这其实不符合现实情况。现实中的新能源企业往往面临信息不完全对称的情况，新能源企业之间能够凭借产品和服务的差异获得超额的利润，同时由于寡头新能源企业的存在也导致了一定的进入壁垒，因此投资机会与收益常由现有寡头共享。各寡头之间的实力对比，投资的先后顺序将决定市场达到均衡时的投资者的利益分配。为便于研究与比较，本文首先给出了基本模型，阐释了投资成本不对称下的双寡头期权博弈模型。模型的相关假设与推导结果如下。

如图1所示，市场存在着一个唯一的需求冲击XLmax，使得当XL

图1 领导者和追随者的价值函数和投资临界值的相关性

（二）不对称多寡头实物期权博弈模型

（4）当Xt≥Xn时，所有新能源企业将选择立即同时进行跨境投资。

可以看出，在负向外部效应下，D(k)严格单调递减，此时市场存在一个先动优势，这将会导致所有新能源企业都有被抢先的风险，但只要达到某一投资阈值，所有新能源企业都会选择同时进行跨境投资。

三、数值分析

“十二五”期间，我国新能源投资就已经达到了1.8万亿[19]。伊朗在2014年启动了可再生能源规划，印度印发的《国家电力规划》（草案）也提出了其新能源的建设规划等。从长期来看，新能源跨境投资的市场十分广阔，在“一带一路”的“走出去”的倡议下，新能源企业进行跨境投资是沿线国家和地区的现实需求。我们下面进行数字模拟。假设国际市场上有n个新能源企业正在跨境投资某项目，每家新能源企均为完全理性且风险中性，项目只要投资即可成功（忽略项目建设时间影响），不同新能源企业在成本方面存在异质性，Xt是会对新能源企业的收益流产生影响的一个随机市场需求冲击因子。其服从几何布朗运动：dXt=µXtdt+σXtdz+udq，相关参数含义与假设均与多寡头模型中的含义与假设一致。

（一）成本不对称程度 φ对市场需求的影响

假 设D(1)=1,λ=0.9,D(2)=0.5,D(3)=0.3,n=3,r=5%,µ=0.15,σ=0.2,u=0.05,C=2。

如图2所示，X1、X2和X3都随着成本不对称程度 φ的增加而增加，这说明新能源企业间的成本不对称程度越大，则促使其进行跨境投资的需求冲击因子Xt越大。同时不同新能源企业的最优跨境投资阈值是有差异的，在相同市场背景条件下，生产成本相对劣势的企业会延迟投资，反之，生产成本相对优势企业倾向于抢先跨境投资进而成为领导者。

图2 需求冲击因子 Xt 和不对称程度 φ的关系

（二）市场需求波动性分析

假设n=3,r=5%,µ=0.15,u=0.05,D(1)=1,λ=0.9,D(2)=0.5,D(3)=0.3,C=2,φ2C=3,φ3C=5。

如图3所示，X1、X2和X3随着 σ的增加而增加，X3增加更明显。这说明市场需求的波动程度会对新能源企业跨境投资造成一定程度的影响，需求波动的增加会导致领先者和追随者推迟跨境投资。市场需求波动程度较小时，领导者新能源企业与追随者新能源企业的最优投资阈值较为接近；市场需求波动程度较大时，领导者新能源企业与追随者新能源企业的最优跨境投资阈值会有较为明显的差异。

图3 需求冲击因子 Xt 和需求波动率 σ的关系

（三）泊松事件对市场需求的影响

假设n=3,r=5%,µ =0.15,σ =0.2,u=0.05,D(1)=1,D(2)=0.5,D(3)=0.3,C=2,φ2C=3,φ3C=5。

由上述数值，首先我们模拟 β1的取值与泊松事件的平均发生率 λ的关系，如图4所示。从图中可以看出，需求X与泊松事件发生率 λ呈现显著的正相关，这里即汇率波动的增大也增大需求冲击因子。由图5可知，λ的取值与 β1呈现显著的负相关关系，即随着事件的平均发生率的增加 β1将减少。同时，在前文中我们得知最后一家新能源企业的最优跨境投资临界值为：其他新能源企业的最优跨境投资临界值分析与最后一家新能源企业类似，同样的有，结合图3，我们得出随着投资目的国的泊松事件的平均发生率即汇率波动等突发事件的 λ增加，新能源企业的最优跨境投资点会将后移，则新能源企业将倾向于延迟投资。

图4 需求 X 与泊松事件发生率 λ的关系

图5 λ与 β1的关系

四、结束语

“一带一路”倡议推进了新能源企业跨境投资的步伐。将泊松跳跃过程引入不对称投资成本的寡头实物期权博弈模型，分析在不同需求冲击下的寡头新能源企业之间的最优投资策略选择具有一定现实意义。特别地，在泊松事件下探讨不对称多寡头实物期权模型时，对均衡结果的分析可知：在相同的市场条件下，生产成本相对优势的新能源企业会抢先投资进入市场成为领导者，劣势一方则只能成为追随者并延迟进行跨境投资。当冲击程度过小或者过大时，各新能源企业会做出都不进行跨境投资或同时进行跨境投资的策略，但需求冲击适中时各新能源企业会在能使自身企业价值最大化的需求冲击点上依次进行抢先进行跨境投资。通过对三家新能源企业的数值模拟分析，我们发现了市场需求与泊松事件即汇率波动发生率呈现显著的正相关。相较于稳定的市场，泊松事件即汇率波动发生率发生较大的市场会对需求产生更大的影响。一般而言，泊松事件即汇率波动发生率频数越高，新能源企业对于延迟投资的倾向愈加的明显。同时，在需求波动较大（小）的市场上，企业跨境投资所需的需求冲击程度一般更大（小），相较领导者企业，追随者企业在较大的需求波动下所需的需求冲击阈值更大。

当然，目前我们只考虑了需求冲击以及汇率波动等随机因素，且同时将新能源企业固化为完全理性且风险中性等假设。事实上，新能源企业跨境投资经营各个阶段所面临的突发事件是复杂的，简单的泊松过程予以不能完全描述。由此，现实中新能源企业的理性程度、风险偏好、技术、成本、研发成功概率等多个因素都可能成为以后的研究方向。