郭燕青,李 磊,2,姚 遠
(1.遼寧大學商學院,遼寧 沈陽 11013?6;2.遼寧省交通高等專科學校汽車系,遼寧 沈陽 110122)
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新能源汽車產業創新生態系統補貼問題研究
郭燕青1,李磊1,2,姚遠1
(1.遼寧大學商學院,遼寧沈陽11013?6;2.遼寧省交通高等專科學校汽車系,遼寧沈陽110122)
摘要:在技術創新網絡迅速擴張的背景下,我國新能源汽車產業創新生態系統已初步形成。無論從生態學角度,還是經濟學角度,現階段都需要對新能源汽車產業創新生態系統進行補貼。梳理、分析近些年的補貼政策,可以發現政府補貼的重點與力度在不斷發生著變化。通過選定整車種群與零部件種群中的各一個企業,分析兩企業在合作均衡與競爭均衡條件下的最優政府補貼后得出結論:一是創新生態系統充分合作創新,政府補貼退出是完全可行的;二是政府補貼的重點應轉向低生態位種群,對于高生態位種群可以少補貼、不補貼甚至負補貼。
關鍵詞:新能源汽車產業;創新生態系統;政府補貼
李磊(1981-),女,遼寧錦州人,遼寧大學商學院博士研究生,講師。
姚遠(1981-),男,遼寧沈陽人,遼寧大學商學院博士研究生,講師。
20世紀末期,技術創新網絡迅速擴張,市場競爭由“企業之間的競爭”轉化為“供應鏈之爭”,進而升級為“創新生態系統”之爭。2006年,Ron Ander[1]首次將生態學理論與技術創新相結合,正式提出了創新生態系統理論,認為創新已不再是單個企業可以完成的任務,需通過與一系列合作伙伴進行互補性協作才能得以實現。近些年,國內外學者對于創新生態系統進行了大量研究,國外學者側重于研究創新生態系統戰略的建立,國內學者則重于創新生態系統的內部機理、風險評價及相關機制的研究。相比之下,從產業層面對創新生態系統進行研究的文獻較少。曹如中[2]對創意產業創新生態系統與自然生態系統內種群演化的行為特征進行了比對,指出二者在結構功能、運行機理、演化發展等方面具有相似性。吳紹波[3]對戰略性新興產業創新生態系統及治理機制進行了研究。王娜[4]指出產業創新生態系統應包括的5個要素,并闡述了5個要素的內在聯系,提出內部一致性模型。
我國的新能源汽車產業正處于起步階段,產業內部創新活動分散,不利于形成創新力量。同時,由于新能源汽車產業技術的復雜性及創新活動的高風險性等特點,客觀上要求形成新能源汽車產業創新生態系統,實現系統內部的創新成本分擔、創新資源共享,進而推動產業技術標準的形成,提高新能源汽車產業的核心競爭力。李磊[5]初步構建了我國新能源汽車產業創新生態系統的模型,并對創新生態系統模型的各個部分進行了較為深入的分析。陳芳[6]以美國新能源汽車產業為例,論證了企業在技術創新聯盟協調創新過程中發揮的主導作用。張慈[7]圍繞創新生態體系的內涵、特征和框架,提出新能源汽車產業創新生態體系的研究內容和框架。
創新生態系統是一種帶有生態學屬性的創新系統,與自然界的生態系統具有極大的相似性,產業創新生態系統應包括非生物成分的創新生境和生物成分的創新種群兩大部分。生物成分的創新種群包括生產者種群、消費者種群和分解者種群,在不同的創新種群間存在著“共生”、“撲食”、“寄生”等生態學現象。
在新能源汽車產業創新生態系統中,生產者種群指的是從事新能源汽車領域技術研發的種群,具體可包括高等院校、科研機構、創新研發類企業等組織。消費者種群指的是實現或幫助實現新能源汽車技術產業化的組織,具體可包括整車種群、零部件種群、原材料種群等組織。分解者種群指的是新能源汽車的購買使用者:一類是私人購買者,一類是政府及公共部門。
本文將分解者種群作為主要研究對象,在分解者種群中,整車種群、零部件種群、原材料種群處于不同的生態位。整車種群處于頂級生態位;電機及其控制系統、多能源動力總成控制系統、電池及其管理系統和傳統零部件種群處于次級生態位;IC制造、正極材料、隔膜、稀土、硅鋼和傳統材料種群處于三級生態位,如圖1所示。

圖1 消費者種群生態位關系
自然生態系統的生態補償問題是生態學的研究熱點之一,由于創新生態系統與自然生態系統本質上的相似性,創新生態系統的生態補償也有一定的必然性。不論自然生態系統還是創新生態系統,補貼是進行生態補償的一種重要方式。同時,由于我國新能源汽車產業的戰略性新興產業的固有屬性以及其所處的生命周期階段,決定了我國現階段需要對新能源產業創新生態系統進行補貼。具體而言,新能源汽車產業創新生態系統補貼的必要性源于以下幾個方面。
(一)生態學角度
對于自然生態系統來說,當生物有機體、種群、群落或生態系統受到干擾時,需要進行生態補償,實現緩和干擾、調節自身狀態,使生態系統得以維持、發展。自然生態系統補償的一個重要原因是外部性。外部性理論最早由馬歇爾提出,庇古則區分了正外部性(付出了成本卻沒有獲得相應的收益)和負外部性(獲得了收益卻沒有付出相應的成本),并認為解決外部性必須通過政府干預。新能源汽車產業的創新生態系統與自然生態系統一樣,具有正外部性,在特定的條件下也需要進行補償。新能源汽車產業技術創新的正外部性集中體現在以下兩個方面:
1.技術創新活動的正外部性。由于技術創新活動的正外部性,創新企業投入大量資源研發出的技術,可能被采取模仿策略的競爭者輕易掠取走,從而大大降低了創新企業的研發收益。在極端的情況下,創新企業研發所獲得的收益甚至不能抵償技術研發的投資,嚴重削弱了企業創新的積極性[8]。
2.新能源汽車產業對環境和資源的正外部性。新能源汽車具有“節能減排”特性,“節能”體現了新能源汽車產業對資源的正外部性,“減排”體現了新能源汽車產業對環境的正外部性。眾所周知,新能源汽車少排甚至不排放尾氣,對環境和氣候污染小,相對于傳統燃油汽車具有正外部性。
同時,新能源汽車的能源來源可以是水力、風力、核能、光能等等,擺脫了傳統汽車對不可再生石油資源的依賴,有利于我國的能源安全與整體的經濟發展。新能源汽車產業有著多方面的正外部性,可是對于創新生態系統內的企業和購買使用者來說,近期卻是明顯的“不經濟”。體現在企業,是從事研發創新的高投入、高風險;體現在購買使用者,是購置新能源汽車的高價格和能源補給的不便利等方面。同時,在傳統燃油汽車購銷兩旺的市場條件下,單純依靠市場的自發調節不可能實現新能源汽車產業的良性快速發展,此時,政府的宏觀調控必須發揮作用。
(二)經濟學角度
對新能源汽車產業創新生態系統進行補貼是由戰略性新興產業的固有屬性決定的。2010年,新能源汽車產業被確定為“十二五”期間重點發展的七大戰略性新興產業之一。對于戰略性新興產業,掌握核心技術是關鍵,創新能力決定著產業發展的未來。然而由于新能源汽車產業技術創新活動風險高、外部性嚴重等原因,企業缺乏創新的積極性和主動性。政府在發展戰略性新興產業過程中的作用是不可替代的。西方文獻沒有戰略性新興產業這一說法,對于政府補貼的研究多以戰略性產業或新興產業為對象。邁克爾·波特在研究產業集聚現象時提出,政府行為是決定產業競爭力的關鍵因素,要提升產業競爭力,政府必須提供一系列的制度安排作為輔助,這是政府干預新興產業發展的最早文獻,為政府采取補貼行為支持新興產業技術創新提供了理論支持。美國例證了政府補貼的有效性,美國政府先后以直接補貼的方式支持了“曼哈頓計劃”、“阿波羅計劃”和“星球大戰計劃”,使得美國在戰略性產業的技術創新方面遙遙領先。
對新能源汽車產業創新生態系統進行補貼是產業生命周期的階段性要求。我國的新能源汽車產業正處于其生命周期的起步階段,由于產業初期創新投入的高投入、高風險性及必然存在的技術溢出,產業內部自發的創新投入必定不足。為了在新的競爭格局中占據制高點,政府需要以多種方式鼓勵基礎創新、降低研發成本、助推新能源汽車產業,使其真正進入快速成長期。
政府補貼的主要形式包括財政撥款、財政貼息、稅收返還以及無償劃撥貨幣性資產等形式,表1對與政府補貼相關的國家主要政策進行了不完全梳理:

表1 與新能源汽車產業政府補貼相關的政策匯總

(續上表)
新能源汽車產業在我國的發展始于21世紀初,我國對于新能源產業的扶持也始于2001年,可以說新能源汽車產業是在政府補貼等政策的扶持下發展起來的。之后,政府相繼出臺了一些補貼政策。2009年,新能源汽車產業首次被提升到一個戰略性的高度,多元化的補貼政策密集出臺,支持力度前所未有,新能源汽車產業也進入了快速發展的階段。在政策出臺與演進的過程中,補貼的對象、資金撥付的方式以及補貼的車型等多個方面都在發生著變化,特別是2015年4月四部委發布的《關于2016- 2020年新能源汽車推廣應用財政支持政策的通知》明確提出新能源汽車補貼將逐步采取退出機制。在補貼逐漸退坡的過程中,新能源汽車產業將路歸何方?補貼對于新能源汽車產業創新生態系統究竟產生怎樣的影響?這是我們需要思考的問題,下文將通過數學模型進行驗證。
與自然生態系統一樣,創新生態系統內部各種群間也是一個相互影響、相互制約的關系。在長期的動態演化過程中,系統會通過影響、制約、交換、適應等過程而形成一種動態平衡關系,這種關系主要表現為種群間的合作與競爭。
創新種群通過合作可以降低創新的成本和風險,提高創新的收益,這也是構建新能源汽車產業創新生態系統的初衷。然而,根據生態位理論,處于高級生態位的種群將獲得更多的資源,占據更大的優勢,每一個種群都有強勁的動力爭取更高的生態位。這一表象在新能源汽車產業創新生態系統表現更為明顯。對于傳統汽車產業,整車種群與零部件種群間的關系相對穩定,整車種群處于高的生態位,零部件種群處于低的生態位。而對于新能源汽車產業創新生態系統,整車種群仍處于高的生態位,但是處于較低生態位的零部件種群卻掌握著新能源汽車產業的關鍵技術(電機及其控制系統、多能源動力總成控制系統、電池及其管理系統等),這勢必造成種群間關系的不穩定,幾年前就曾經出現眾多零部件企業進入整車制造領域的局面。
合作與競爭是創新生態系統發展過程中的常態,競爭是創新生態系統發展的直接動力,而合作是創新生態系統發展的有效途徑。政府補貼作為國家支持新能源汽車產業發展的重要手段,怎樣對創新生態系統進行補貼是最為有效的?
(一)模型假設
為了研究問題的方便,我們僅選定位于高生態位種群和低生態位種群中的各一個企業作為研究對象,比如整車種群中的Z企業和零部件種群中的L企業,研究Z企業和L企業在合作均衡與競爭均衡狀態下的政府補貼政策。我們假設政府與企業之間信息是完全的,即企業看到政府的補貼政策,選擇最優的創新投入。并且,我們采用Cobb- Douglas生產函數反應企業創新投入的成果產出。

其中,Q為產量,X和Y是Z企業和L企業的創新投入,則X≥0、Y≥0;A為創新投入帶來成果產出的系數;α和β為創新投入對成果產出的影響因子,0<α、β<1,且α+β<1。
Z企業和L企業的利潤函數分別為:

其中,δZ、δL為政府對Z企業和L企業創新投入的補貼系數;ρZ、ρL為Z企業和L企業的邊際收益,且δZ、δL、ρZ、ρL均為大于0的常數。
政府對新能源汽車產業創新生態系統進行補貼是為了解決創新生態系統中企業創新投入不足的問題,政府的效用函數可以定義為兩個企業的利潤之和減去政府補貼,即式(2)與式(3)相加再減去政府補貼,得到如下表達式:

其中,UG為政府的效用函數。
(二)合作均衡與競爭均衡下的補貼政策
如上文所述,合作與競爭是創新生態系統發展中的常態,下文將分別對合作均衡與競爭均衡下的補貼問題進行分析。
1.合作均衡下的補貼問題。合作均衡是指兩企業達成了合作協議,追求共同利益的最大化。此時,兩企業的總利潤函數為:

分別求X和Y的一階偏導數,并令其等于0,可得:


將式(6)和式(7)代入式(4),求δZ和δL的一階偏導數,并令其等于0,則可得政府的最優補貼為

由式(8)可知,在兩個企業處于合作均衡的狀況下,政府的最優策略是不提供補貼。
2.競爭均衡下的補貼問題。在新能源汽車產業創新生態系統中,Z企業處于高級生態位,L企業處于低級生態位,典型情況是Z企業為領導者,L企業為追隨者,此競爭均衡符合斯塔克伯格模型的基本假設。此時為一個三階段的動態博弈,政府確定補貼,Z企業根據政府補貼確定自己的創新投入,而后L企業根據Z企業的創新投入確定自己的創新投入。采用逆向歸納法進行求解。
在第三階段,L企業在給定政府補貼和Z企業創新投入的前提下做出自己利潤最大化的創新投入,令式(3)的一階偏導數等于0,可得

在第二階段,Z企業根據L企業的反應函數最大化自己的利潤函數,將式(9)代入式(2),并令其一階偏導數等于0,可得

進而,可得

在第一階段,政府確定最優補貼,把式(10)和式(11)代入式(4),分別求δZ和δL的一階偏導數,并令其等于0,可得

由式(13)可知,ρZ和ρL均為大于零的常數,所以>0,即政府應對L企業進行補貼,也即政府應對零部件種群中的企業進行補貼。
(三)對比分析和討論
1.不提供補貼。在整車種群企業與零部件種群企業處于合作均衡的狀態下,政府的最優策略是不提供補貼。因此,政府要采取多種措施鼓勵創新生態系統內部各種群間的合作,節約政府補貼資源。在創新生態系統內部,實現種群間與種群內部充分創新合作、積極創新投入的情況下,政府補貼完全退出是有可能的。可見,政府補貼的退出,實際上不是一個時間的問題,而是一定要形成創新生態系統內部主動創新、合作創新這樣一種生境。
2.提供補貼或補貼不確定。在整車種群企業與零部件種群企業處于競爭均衡的狀態下,特別是處于斯塔克伯格均衡下,政府需要對零部件種群企業進行補貼,對整車種群企業是否需要補貼不確定。拓展到整個新能源汽車產業創新生態系統,政府應對處于較低生態位的種群進行補貼,這部分企業位于較低的生態位,創新的動機更弱,創新的投入更加不足,需要政府補貼的支持。而對于處于較高生態位的種群,政府是否需要進行補貼取決于該種群企業的邊際收益,如果邊際收益很高,則可能需要進行負補貼(征稅),以防止創新的過度投入。這個結論與新能源汽車領域的補貼實踐是相悖的,我國目前的新能源汽車補貼主要局限在市場推廣層面,或者說是整車層面,這對于提升整個創新生態系統的技術創新能力是很不利的。政府應將補貼的重點轉向生態位較低的零部件種群、原材料種群等等,提高基礎創新能力。
我國已初步形成了新能源汽車產業創新生態系統,然而,在是否要對新能源汽車產業進行補貼、怎樣進行補貼的問題上行業內外一直存在爭議。理論上,無論從生態學角度,還是經濟學角度,現階段發展新能源汽車產業都需要對其進行補貼。選定整車種群與零部件種群中的各一個企業,分析兩企業在合作均衡與競爭均衡條件下的最優政府補貼,并得出結論:一是種群間處于合作均衡的狀態下,政府的最優策略是不提供補貼,因此政府需要采取多種措施形成一個創新生態系統合作創新的創新生境;二是在政府補貼資源有限的情況下,將補貼的重點轉向零部件種群等生態位較低的種群,這樣才能從整體上提升新能源汽車產業的技術創新能力,提升新能源汽車產業在國際上的競爭力。
本文模型分析研究的是處于不同生態位的種群,并且僅研究了合作均衡和斯塔克博格均衡,對其他的競爭關系沒有進行研究。而且,政府補貼對同種群內部企業的合作均衡與競爭均衡影響沒有進行研究。因此,本文的研究結論不夠全面,在未來的研究中有待進一步深入。
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(責任編輯:佟群英)
中圖分類號:F407.471
文獻標識碼:A
文章編號:1001- 4225(2016)02- 0065- 06
收稿日期:2015- 06- 17
作者簡介:郭燕青(1964-),男,吉林梅河口人,遼寧大學商學院教授,博士生導師。