我國海上風電產業補貼政策的進與退

鄧江鋒 劉陳真子 張效莉

上海海洋大學 經濟管理學院 上海 201306

習近平同志在第75屆聯合國大會期間提出中國二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和。發展海上風電產業作為實現碳中和的關鍵舉措之一，發展意義重大。

通過10余年的發展，中國海上風電取得了舉世矚目的成就。根據全球風能理事會（GWEC）最新發布的數據顯示，2020年全球海上風電新增裝機超過6GW，為歷史最高水平。中國連續第3年成為海上風電最大市場，2020年新增海上風電并網容量超過3GW，占到全球增量的一半，中國已超過德國，成為全球海上風電裝機總量第二的國家。

2020年初，財政部、國家發展和改革委員會、國家能源局發布《關于促進非水可再生能源發電健康發展的若干意見》，明確新增海上風電項目不再納入中央財政補貼范圍。根據現有的成本測算，海上風電還難以在2022年做到平價上網， “一刀切”式的退補導致企業成本壓力巨大。

從國家層面來看，自2008年中國第一座海上風電場在東海大橋建起，海上風電已發展13年有余。從陸上風電、陸上光伏等產業及國外海上風電補貼經驗來看，海上風電此時退補符合產業生命周期理論。但實際情況大相徑庭，各沿海地區海上風電發展地區差異巨大，全面退補為時過早。雖早在2008年就開始動工，但產業前期發展并不順利，直到2014年海上風電采取固定電價的補貼方式，產業才得以發展。目前除江蘇省、上海市和福建省，其余沿海省份尚未形成規模。其次，海上風電產業創新質量低，尚需補貼助力創新。產業發展成熟的表現不僅是規模達到一定標準，技術、創新能力、利潤率等更是衡量產業成熟的標志之一。以國內海上風電發展最早且規模最大的江蘇省為例，即使已經建成了規模較大的鹽城大豐、射陽和南通啟東等地的海上風電產業園，但通過調研發現，海上風電產業鏈中許多關鍵核心環節及核心技術依舊掌握在國外企業手中，例如主軸承、大兆瓦風機葉片技術、海上風電運維技術、海上風電浮式樁基技術等。這不僅導致成本居高不下，也造成了供應鏈受制于人的局面。在市場剛需情況下帶來的產業快速發展，雖形成了較大的規模，但產業創新質量不高，距離產業成熟所需的各項指標差距較遠。目前的產業創新能力難以在短期內大幅降低成本，全面取消海上風電補貼可能會導致大批企業退出海上風電產業。最后，海上風電產業行業規范還沒有完全形成，還需要一定時期、一定數量的產業補貼助力規范發展。當前海上風電市場缺乏全產業鏈的國家標準體系，從設計、運維再到服務等各環節都需要國家制定針對海上風電企業發展的標準。缺乏標準將導致諸如勘探數據不準確、施工事故頻發、海上風電故障等一系列問題。這些問題不僅增加了行業的運行成本，更抑制了行業的創新能力，從而影響產業的健康可持續發展。因此，在規范的行業發展標準體系出臺之前，還需要一定時期、一定數量的政府財政補貼，以助其自我生存能力和創新能力的增強。本文認為，政府退出海上風電補貼政策是必然趨勢，但當前海上風電“一刀切”式的退補為時過早。

1 文獻綜述

在產業發展過程中，政府和企業之間存在博弈關系，政府在不同時期選擇不同的支持政策會引發企業不同的響應策略，進而帶來不同的行業發展狀態及效果。退補政策出臺后，海上風電產業出現“搶裝潮”，導致了一系列諸如施工船價格翻倍、施工平臺傾倒、供應鏈企業盲目擴大產能等行業亂象，也增大了海上風電開發商的成本壓力，壓縮了整機廠商和供應鏈企業的盈利空間，高昂的成本限制了海上風電全產業鏈企業創新發展的動力。

近年來，許多學者利用演化博弈理論在新能源領域內研究政府補貼和企業發展的關系，普遍認為高補貼會對企業創新發展起到促進作用。姜彩樓通過演化博弈模型，模擬了在不同補貼、研發成功率和創新環境下對企業創新策略的影響，發現三者均對企業自主創新起正向作用[1]。朱金生等利用演化博弈模型研究不同補貼和市場競爭激烈與否對企業創新的影響，得出了補貼對于初創企業效果明顯的結論[2]。張笑楠研究得出政府核查頻率及處罰力度都會影響企業使用補貼策略的結論[3]。周德群等以政府和光伏企業為博弈對象，研究了補貼對創新研發的影響，提出了差異化補貼對創新研發有積極的影響作用[4]。國際方面，Chen等通過演化博弈理論建立了一個基于靜態碳稅和補貼的政府與制造商互動的演化博弈模型，研究了制造商在面對不同的碳稅和補貼組合時的低碳生產行為策略[5]。Wu等基于學習理論，構建了一個基于復雜網絡環境下政府與企業博弈的低碳戰略演化模型，發現企業對政府補貼、監管等激勵措施的期望決定了低碳戰略能否擴散，以及擴散速度[6]。

關于海上風電是否應該繼續補貼，部分學者認為地方政府應該接力中央補貼，否則海上風電退補政策一方面對風電行業平穩發展形成較大擾動——推高工程造價、加劇施工資源緊張、透支產業需求、埋下質量隱患[7]，另一方面對風電產業鏈條上的企業和社會經濟都將帶來不小的打擊[8]。從行業穩健發展角度考量建議海上風電實行“三步走”策略，由國家補貼變成地方補貼，2025年底實現平價[9]。

統覽相關研究，存在以下3點不足。從學術層面，首先，已有的研究大多指出了政府應當對新能源領域企業進行持續補貼，但缺乏更深層次的原因分析，未提及補貼的理論依據或補貼的目的。其次，針對海上風電，文獻多以定性研究的方式提出地方政府應接續中央補貼的觀點，缺少從產業發展規律性的理論層面，即何時補貼、補貼多少、怎么補貼等方面進行研究。從實踐層面，地方政府對于海上風電是否接力中央補貼尚未形成清晰的判斷，也沒有相關的理論給予政府決策相關的引導和支撐，致使實踐政策滯后產業發展。

本文基于演化博弈理論，構建了以海上風電企業和政府為參與者的演化博弈模型，研究提出了政府實施退出補貼政策的理論依據，得出了我國海上風電產業發展具有顯著的地方差異特征的結論，并判斷了我國海上風電產業所處階段，國家層面“一刀切”式的退補政策不適用當前區域差異顯著的海上風電產業，地方政府應依據自身海上風電產業發展的階段特征接力國家海上風電補貼政策等建議。

2 中國海上風電補貼政策概述

我國海上風電產業起步較晚，第一座海上風電場建于2008年。經過十幾年發展，中國海上風電累計裝機量已躍居全球第二，海上風電補貼政策在其中發揮了重要作用。中國海上風電政策經歷了4個時期，即環境營造期（1995－2008年）、萌芽探索期（2009－2013年）、快速發展期（2014－2017年）和成熟轉型期 （2018年后）[10]。

環境營造期（1995－2008年）。國內對于海上風電產業較為陌生，但部分規劃和法律已經開始涉及海上風電產業。如《可再生能源發電價格和費用分攤管理試行辦法》，通過對可再生能源產業的規范為海上風電發展打下環境基礎。

萌芽探索期（2009－2013年）。政府明晰發展海上風電的決心。大量的規劃、法規、政策陸續出臺，采用特許權招標，吸引企業參與海上風電建設。但由于企業缺乏經驗，導致2011－2013年海上風電新增裝機量持續走低。

快速發展期（2014－2017年）。政府補貼并網電價，保障企業盈利，大批企業涌入海上風電產業。

成熟轉型期（2018年后）。在固定電價的模式下，產業快速發展，海上風電規模也在不斷擴大，截至2020年底，中國已經成為海上風電累計裝機容量第二、新增裝機容量第一的海上風電大國。

3 風企和政府演化博弈模型

3.1 參與者及行為策略

博弈的參與者為與海上風電領域相關的政府部門（簡稱政府）和海上風電企業（簡稱“風企”或“企業”）。

海上風電企業最主要的目的就是盈利，對研發投入的不同會導致企業產品技術的不同，直接反映在度電成本的高低。當企業愿意在研發新產品上進行投資，就會帶來發電效率更高的產品；當企業不愿意在研發新產品上投資，選擇保持現有生產技術，就會繼續生產傳統的海上風電產品。這兩種決策成為海上風電企業的策略選擇，分別稱為“研發生產新機組”和“繼續生產傳統機組”。

對于政府來說，政府的主要目標是海上風電產業得以發展，推動能源結構綠色轉型，降低化石能源對環境的破壞。政府補貼資金的來源主要來自財政收入，因此會有“補貼”和“不補貼”兩種策略選擇。

3.2 模型假設及收益矩陣

該博弈的參與雙方滿足以下假設。

假設1：政府和海上風電企業均是有限理性，且會根據對方的策略變化而變化。設政府選擇對海上風電企業進行補貼的可能性為y，海上風電企業選擇研發生產新機組概率為x，0≤x≤1，0≤y≤1。

假設2：假設海上風電企業在研發生產新機組時，需要對其進行投入，投入金額為C1，生產出售新產品后獲得的收入為R1；若海上風電企業選擇生產傳統機組，不再進行研發投入，由于傳統機組的建造、維護、運營的成本更高，設額外的綜合成本為C2，同時因技術落后而失去的市場份額損失為C3，企業出售傳統機組獲得的收入為R2。對于政府，當企業選擇繼續研發新機組，替代化石能源的效率更高，所帶來的環境及社會等綜合收益為W1；當企業選擇不再投入研發，生產傳統機組，政府獲得的環境及社會等綜合收益為W2，并且需要花費Q1來治理與技術進步相比化石能源造成的額外環境污染。

假設3：當政府決定對海上風電企業進行補貼以后，還會對補貼資金用途進行檢查。假設檢查的幾率為β（下文以監管力度指代），且檢查需要耗費人力、物力、財力等總計為Q2。當政府發現發放的補貼并未用于新產品的投入或用于其他獲利行為時，會對企業進行處罰。處罰金額為補貼金額加罰金，設補貼金額為S，罰金為C4。

假設4：因海上風電目前生產機組的成本遠超并網電價（2022年后并網電價），且開發規模一定的情況下，假設企業開發新產品獲得的銷售收入R1并不會高于原先的傳統產品R2，即R1＜R2。且假設政府補貼金額S大于企業維持現有技術所需付出的成本C2，此時企業會有動力生產新產品。

根據上文假設及現實情況，構建如下收益矩陣，詳見表1。

表1 海上風電企業和政府博弈收益矩陣

3.3 博弈結果及穩定性分析

假設海上風電企業采取“研發生產新機組”和“繼續生產傳統機組”的期望收益及平均期望收益分別為ECY、ECN和具體計算公式為：

因此，可以得到復制動態方程為：

假設政府“補貼”和“不補貼”的期望收益及平均期望收益分別為EGY、EGN和EG，則各期望結果為：

因此，得到復制動態方程為：

綜上，系統的二維動力系統為：

令F（x）和F（y）為0，則得到較為明顯的4個平衡點A（0，0）、B（0，1）、C（1，0）、D（1，1）。對于點E（x*，y*）需要分情況討論。

當x*和y*均屬于（0，1）區間時，E點也為均衡解，否則不屬于。

構建雅可比矩陣：

同時滿足以下兩個條件，復制動態方程的均衡點即為演化穩定策略（ESS）：

（1）雅可比行列式條件：detJ=a11a22-a12a21＞0

（2）跡條件：trJ=a11+a22＜0

因此，對于5個均衡點的穩定性分析如表2所示。

根據表2，對海上風電企業和政府的演化博弈進行穩定性分析，得到表3。

表2 雅可比矩陣行列式及跡

表3 演化博弈穩定性分析

由上述推導可知，該演化博弈模型有A、B、C、D 4個鞍點，E點為中心點，沒有ESS進化穩定策略。

3.4 演化博弈相位圖分析

根據表3演化博弈穩定性分析結果，制作演化相位圖，如圖1所示。

基于圖1的實證分析結論，可以得到如下的分析結果：

圖1 演化博弈相位圖

第一，當初始狀態落在區域Ⅰ時，該博弈收斂于平衡點（0，1）。這種情況說明海上風電企業選擇不再投入資金研發新產品，繼續生產傳統產品。對政府來說，其選擇進行補貼。政府的目的是為了改善環境，優化能源結構，因此希望通過補貼來讓海上風電企業繼續開發更高效的新產品，但是此時的海上風電企業選擇騙取補貼，并不進行研發。這種情況大多出現在產業發展的中期，在高補貼的情況下部分企業不愿意繼續研發，鋌而走險地進行騙補行為，以獲取高利潤。

第二，當初始狀態落在區域Ⅱ時，該博弈收斂于平衡點（0，0）。這說明海上風電企業和政府都不愿意繼續在海上風電產業進行投資。企業選擇繼續保持現有技術進行生產，政府也不再補貼。此時的局面雙方都不受益。

第三，當初始狀態落在區域Ⅲ時，該博弈收斂于平衡點（1，0）。此時的企業必然選擇研發銷售新的海上風電產品，但是政府選擇不對其進行補貼的策略。該情況應屬于海上風電發展成熟階段所具有的狀態，企業依靠市場競爭獲利，政府不再進行補貼。

第四，當初始狀態落在區域Ⅳ時，該博弈收斂于平衡點（1，1）。此時的博弈雙方策略為，海上風電企業愿意投資研發新產品，以開拓市場賺取利潤，政府也愿意進行補貼，扶持產業發展。這種情況一般出現在產業發展初期，企業為搶占市場份額積極進行研發新產品，政府因產業發展初期風險較大，對企業進行補貼，吸引企業進入該領域。此階段產業會迅速發展。

4 仿真模擬分析

使用Matlab軟件進行仿真模擬，一般而言，要通過數值模擬對博弈模型作更深入的探討需要考慮兩個因素：一是考慮初始值對博弈雙方選擇的影響；二是參數變化對博弈雙方行為的影響。

依據對江蘇省南通市、鹽城市海上風電產業園的調研所得，以200 MW海上風電場為例，對各參數進行如下的賦值假設。假設R1=12 000萬元，R2=18 000萬元，C1=4 000萬元，C2=3 000萬元，C3=10 000萬元，C4=5 000萬元，S為10 000萬元。

4.1 初始條件變化視角

為研究初試條件對雙方策略選擇的影響,排除鞍點對模型穩定時的干擾，分別對x、y取值0.1、0.4、0.7、0.9，在這4種情況下分析x對y以及y對x的影響情況，結果如圖2所示。

圖2 不同y取值對x行為選擇的影響

由圖3可知，分別對x和y取0.1、0.4、0.7、0.9的值，發現無論當x和y的初始概率為多少，海上風電企業最終的決策都會是進行新產品的研發生產，而政府部門的最終決策都為退出補貼。在圖形上表示為圖2中的x趨向于1，圖3中的y趨向于0。雖然最終策略不受影響，但對達到均衡解的速度有較大影響。

圖3 不同x取值對y行為選擇的影響

具體來看，由圖2可知，在博弈前期，企業研發投入新產品的意愿一定時（即x初始值相同時），政府補貼意愿越大（y值越大），企業研發投入新產品的意愿增長越快，說明在產業發展初期補貼對于激發企業創新研發意愿的效率更高。結合圖3，當企業創新意愿越強時（x值越大），政府退出補貼的時間也會更早，所面臨的財政壓力會更小。同時，在y值相同的情況下，企業初始創新意愿越大（即x初始值越大），x趨向于1的速度就會越快，到達均衡解1所耗費的時間越短。由圖3可知，在政府初始補貼意愿一定的情況下（y初始值固定），企業研發投入新產品的意愿越強（x值越大），政府補貼的意愿下降的越快，政府退出補貼的時間就會更早到來。

4.2 政策參數變化視角

假定政府補貼金額從原有的10 000元，降低至7000元、4000元和1000元。博弈演化結果如圖4、5。

由圖4可知，補貼金額的多少不會改變海上風電企業和政府的最終決策，即企業最終都會選擇研發投入新產品以獲取市場訂單，政府都會選擇退出補貼。

通過對圖4上升區域和收斂區域的局部放大圖，發現：在博弈初期，政府補貼金額越多，企業研發投入新產品的意愿增長越快；在博弈后期，政府補貼金額越多，海上風電企業研發投入新產品的意愿增長越慢，到達均衡解的時間也會越晚。

圖4 補貼政策變化對海上風電企業策略選擇的影響

上述結論說明，一味地增加補貼或高補貼政策刺激企業的創新研發意愿增長并不適用于產業全生命周期。在產業發展初期，高補貼帶來企業創新研發新產品意愿的高增長，但在產業逐漸成熟的過程中，過高的補貼會對企業創新意愿形成抑制作用。

由圖5可知，政府對海上風電產業的補貼最終趨向于0，說明無論補貼高低，政府不愿意長期補貼下去，最終的策略一定是退出補貼。但是不同的補貼金額可持續的時間不同。當補貼金額較低時，政府退出補貼的時間也較晚，同理，高額補貼可持續時間不長。這主要源于政府的財政壓力。

圖5 補貼政策變化對政府策略選擇的影響

上文提到政府在發放補貼后，有β概率去檢查海上風電企業是否把該筆補貼用于推動產業發展，研發生產更高效的產品。分別對β選取0.3、0.5、0.7、0.9的值，觀察海上風電企業和政府的博弈變化，詳見圖6和圖7。

圖7 政府檢查概率變化對政府策略選擇的影響

根據圖6可以發現，在政府檢查發現企業未將補貼用于研發新產品的投入后處以5 000萬元罰金的情況下，政府檢查概率的變動并不會對企業的策略產生過多的影響。無論何種概率下，對企業決策都不會產生關鍵影響，說明以純資金補貼的方式對企業創新研發意愿的激發效果不夠顯著，無論檢查與否都不會影響企業決策，印證了該種補貼模式存在效率較低的問題。通過局部放大圖可以看出，雖然檢查概率并不會對最終策略產生太大影響，但依然存在檢查概率越大，企業把補貼用于研發生產的積極性更高的趨勢。

圖6 政府檢查概率變化對海上風電企業策略選擇的影響

根據圖7整體上看，政府檢查概率對政府最終決策沒有影響，最終都會趨向于選擇退補。同時，根據局部放大圖可以發現，當政府檢查的概率越高，企業會略微傾向于將補貼投入新產品的研發，政府退補時間會更早。

當政府發現企業把海上風電補貼用于其他盈利渠道，會對其收回補貼金額且進行處罰，當處罰金額變化時，企業的策略變化如圖8所示。

由圖8可知，處罰金額的變化不會對企業最終策略產生影響。無論處罰金額變大或變小，企業最終都會選擇研發生產更高效的海上風電機組來應對市場競爭。從局部放大圖可以看出，處罰金額較少的情況下，海上風電企業策略收斂于1的速度較慢，說明增大處罰金額對海上風電企業投入研發新產品有一定的作用。但是該種作用呈現邊際效應遞減的特征，當處罰金額遠高于補貼金額后，即C4=25 000和C4=35 000的情況下，兩條曲線幾乎重疊，說明當處罰金額超過一定限度以后，對企業來說并無意義，因為企業最終策略必然是通過研發生產新產品在市場中存活，所以罰金過大并不會對企業造成實質性的影響。

圖8 政府處罰金額變化對企業策略選擇的影響

5 結論和建議

5.1 結論

本文基于演化博弈理論，分析研究了海上風電企業和政府在海上風電產業是否補貼問題上的演化博弈過程。得出以下結論：

（1）政府是否補貼海上風電企業不會影響企業研發創新新產品的最終決策，但會影響企業研發新產品的意愿增長快慢。在產業發展前期，政府補貼意愿及補貼金額的增加都會激發企業研發新產品的意愿增長；在產業發展后期，政府補貼的增加會阻礙海上風電企業研發新產品的意愿增長。

（2）企業研發意愿的強弱不會影響政府最終選擇退補的趨勢，但會影響補貼意愿的強弱。當海上風電企業具有較強的研發意愿，政府會傾向于不補貼；當海上風電企業研發新產品的意愿較低，政府會傾向于補貼。

（3）單純以資金補貼的方式對企業創新研發意愿的激發效果不顯著。

（4）政府對海上風電補貼資金使用的監控力度變化，對企業影響較小。政府對于違規使用補貼企業的處罰金額在一定范圍內增大，會對企業提高研發新產品意愿產生促進作用，但存在邊際效應遞減的情況。

因此，本文認為，當前海上風電全面退補為時過早，各沿海省市地方政府應因地制宜地提出地方性補貼政策，以激發海上風電企業的創新活力為目標，以創新性補貼政策為抓手，以產業初期發展為重心，全面推動海上風電產業健康有序發展，為實現“3060”碳中和、碳達峰提供強勁動力。

5.2 對策建議

（1）明晰發展階段，精準補貼政策

海上風電產業不同時期的補貼政策目的不同，所采取的補貼政策也不盡相同。因此，地方政府精準判斷當前屬于產業發展的哪個階段是制定合適補貼政策的前提。為此，政府應在堅持“前期重、中期輕、后期退”的原則基礎上，和企業、高校、科研單位等主體充分溝通和調研，選取多種量化指標綜合判斷產業所處階段，尋找產業發展和財政壓力間的平衡點，最后再制定適合當前時期的補貼力度和方式，以提高補貼資金利用效率。其次，我國海岸線綿長，海洋風能資源分布南北差異顯著，針對海上風電產業，沿海不同省份發展程度、發展模式、自然稟賦差異較大。因此，地方政策需要和中央政策結合，在黨中央指導下，結合當地實際情況，因地制宜地精準化補貼政策，力爭在時間（發展階段）和空間（發展地區）上保障補貼的高效性和適用性。

（2）重視培育需求，強化補貼力度

政府對于海上風電產業的扶持應當從全生命周期的角度進行考慮，有所側重。在產業發展初期，行業的適應能力、生存能力、競爭能力都很弱小，創新能力更加難以保障。此時，需要政府部倍加關注與呵護培育，需要政府以激發企業、研究單位、院校等創新主體的創新意愿為目的，以財稅等補貼為手段，將產業初期作為全生命周期補貼的重中之重來培育，在高度關注全產業鏈覆蓋補貼、激發產業鏈各環節研發創新能力的同時，重點關注發展初期的企業和產業節點，以推動海上風電產業健康高質量發展。

（3）創新補貼方式，營造創新環境

政府對海上風電產業給予補貼的目的是激發企業研發創新的活力，單以發放補貼的方式只能暫時性維持海上風電企業的生存，難以直接推動產業進步，且前文的結論已經驗證高頻率的檢查并不會對企業決策產生過多影響。因此，當產業發展逐漸成熟，轉換補貼方式，包括采取與企業的R&D人員、R&D投入、專利成果轉化率等掛鉤，搭建創新平臺，出資組織攻克行業共性技術難點，對企業創新能力評級并分級補貼等方式，激發全產業鏈的創新研發能力。同時，給予海上風電企業人才、技術、稅收等一系列配套政策，為海上風電產業營造創新環境。