新能源汽车产业创新生态系统补贴问题研究

郭燕青，李　磊，2，姚　远

（1.辽宁大学商学院，辽宁　沈阳　11013?6；2.辽宁省交通高等专科学校汽车系，辽宁　沈阳　110122）



新能源汽车产业创新生态系统补贴问题研究

郭燕青1，李磊1，2，姚远1

（1.辽宁大学商学院，辽宁沈阳11013?6；2.辽宁省交通高等专科学校汽车系，辽宁沈阳110122）

摘要：在技术创新网络迅速扩张的背景下，我国新能源汽车产业创新生态系统已初步形成。无论从生态学角度，还是经济学角度，现阶段都需要对新能源汽车产业创新生态系统进行补贴。梳理、分析近些年的补贴政策，可以发现政府补贴的重点与力度在不断发生着变化。通过选定整车种群与零部件种群中的各一个企业，分析两企业在合作均衡与竞争均衡条件下的最优政府补贴后得出结论：一是创新生态系统充分合作创新，政府补贴退出是完全可行的；二是政府补贴的重点应转向低生态位种群，对于高生态位种群可以少补贴、不补贴甚至负补贴。

关键词：新能源汽车产业；创新生态系统；政府补贴

李磊（1981-），女，辽宁锦州人，辽宁大学商学院博士研究生，讲师。

姚远（1981-），男，辽宁沈阳人，辽宁大学商学院博士研究生，讲师。

引言

20世纪末期，技术创新网络迅速扩张，市场竞争由“企业之间的竞争”转化为“供应链之争”，进而升级为“创新生态系统”之争。2006年，Ron Ander[1]首次将生态学理论与技术创新相结合，正式提出了创新生态系统理论，认为创新已不再是单个企业可以完成的任务，需通过与一系列合作伙伴进行互补性协作才能得以实现。近些年，国内外学者对于创新生态系统进行了大量研究，国外学者侧重于研究创新生态系统战略的建立，国内学者则重于创新生态系统的内部机理、风险评价及相关机制的研究。相比之下，从产业层面对创新生态系统进行研究的文献较少。曹如中[2]对创意产业创新生态系统与自然生态系统内种群演化的行为特征进行了比对，指出二者在结构功能、运行机理、演化发展等方面具有相似性。吴绍波[3]对战略性新兴产业创新生态系统及治理机制进行了研究。王娜[4]指出产业创新生态系统应包括的5个要素，并阐述了5个要素的内在联系，提出内部一致性模型。

我国的新能源汽车产业正处于起步阶段，产业内部创新活动分散，不利于形成创新力量。同时，由于新能源汽车产业技术的复杂性及创新活动的高风险性等特点，客观上要求形成新能源汽车产业创新生态系统，实现系统内部的创新成本分担、创新资源共享，进而推动产业技术标准的形成，提高新能源汽车产业的核心竞争力。李磊[5]初步构建了我国新能源汽车产业创新生态系统的模型，并对创新生态系统模型的各个部分进行了较为深入的分析。陈芳[6]以美国新能源汽车产业为例，论证了企业在技术创新联盟协调创新过程中发挥的主导作用。张慈[7]围绕创新生态体系的内涵、特征和框架，提出新能源汽车产业创新生态体系的研究内容和框架。

一、新能源汽车产业创新生态系统补贴的必要性

创新生态系统是一种带有生态学属性的创新系统，与自然界的生态系统具有极大的相似性，产业创新生态系统应包括非生物成分的创新生境和生物成分的创新种群两大部分。生物成分的创新种群包括生产者种群、消费者种群和分解者种群，在不同的创新种群间存在着“共生”、“扑食”、“寄生”等生态学现象。

在新能源汽车产业创新生态系统中，生产者种群指的是从事新能源汽车领域技术研发的种群，具体可包括高等院校、科研机构、创新研发类企业等组织。消费者种群指的是实现或帮助实现新能源汽车技术产业化的组织，具体可包括整车种群、零部件种群、原材料种群等组织。分解者种群指的是新能源汽车的购买使用者：一类是私人购买者，一类是政府及公共部门。

本文将分解者种群作为主要研究对象，在分解者种群中，整车种群、零部件种群、原材料种群处于不同的生态位。整车种群处于顶级生态位；电机及其控制系统、多能源动力总成控制系统、电池及其管理系统和传统零部件种群处于次级生态位；IC制造、正极材料、隔膜、稀土、硅钢和传统材料种群处于三级生态位，如图1所示。

图1　消费者种群生态位关系

自然生态系统的生态补偿问题是生态学的研究热点之一，由于创新生态系统与自然生态系统本质上的相似性，创新生态系统的生态补偿也有一定的必然性。不论自然生态系统还是创新生态系统，补贴是进行生态补偿的一种重要方式。同时，由于我国新能源汽车产业的战略性新兴产业的固有属性以及其所处的生命周期阶段，决定了我国现阶段需要对新能源产业创新生态系统进行补贴。具体而言，新能源汽车产业创新生态系统补贴的必要性源于以下几个方面。

（一）生态学角度

对于自然生态系统来说，当生物有机体、种群、群落或生态系统受到干扰时，需要进行生态补偿，实现缓和干扰、调节自身状态，使生态系统得以维持、发展。自然生态系统补偿的一个重要原因是外部性。外部性理论最早由马歇尔提出，庇古则区分了正外部性（付出了成本却没有获得相应的收益）和负外部性（获得了收益却没有付出相应的成本），并认为解决外部性必须通过政府干预。新能源汽车产业的创新生态系统与自然生态系统一样，具有正外部性，在特定的条件下也需要进行补偿。新能源汽车产业技术创新的正外部性集中体现在以下两个方面：

1.技术创新活动的正外部性。由于技术创新活动的正外部性，创新企业投入大量资源研发出的技术，可能被采取模仿策略的竞争者轻易掠取走，从而大大降低了创新企业的研发收益。在极端的情况下，创新企业研发所获得的收益甚至不能抵偿技术研发的投资，严重削弱了企业创新的积极性[8]。

2.新能源汽车产业对环境和资源的正外部性。新能源汽车具有“节能减排”特性，“节能”体现了新能源汽车产业对资源的正外部性，“减排”体现了新能源汽车产业对环境的正外部性。众所周知，新能源汽车少排甚至不排放尾气，对环境和气候污染小，相对于传统燃油汽车具有正外部性。

同时，新能源汽车的能源来源可以是水力、风力、核能、光能等等，摆脱了传统汽车对不可再生石油资源的依赖，有利于我国的能源安全与整体的经济发展。新能源汽车产业有着多方面的正外部性，可是对于创新生态系统内的企业和购买使用者来说，近期却是明显的“不经济”。体现在企业，是从事研发创新的高投入、高风险；体现在购买使用者，是购置新能源汽车的高价格和能源补给的不便利等方面。同时，在传统燃油汽车购销两旺的市场条件下，单纯依靠市场的自发调节不可能实现新能源汽车产业的良性快速发展，此时，政府的宏观调控必须发挥作用。

（二）经济学角度

对新能源汽车产业创新生态系统进行补贴是由战略性新兴产业的固有属性决定的。2010年，新能源汽车产业被确定为“十二五”期间重点发展的七大战略性新兴产业之一。对于战略性新兴产业，掌握核心技术是关键，创新能力决定着产业发展的未来。然而由于新能源汽车产业技术创新活动风险高、外部性严重等原因，企业缺乏创新的积极性和主动性。政府在发展战略性新兴产业过程中的作用是不可替代的。西方文献没有战略性新兴产业这一说法，对于政府补贴的研究多以战略性产业或新兴产业为对象。迈克尔·波特在研究产业集聚现象时提出，政府行为是决定产业竞争力的关键因素，要提升产业竞争力，政府必须提供一系列的制度安排作为辅助，这是政府干预新兴产业发展的最早文献，为政府采取补贴行为支持新兴产业技术创新提供了理论支持。美国例证了政府补贴的有效性，美国政府先后以直接补贴的方式支持了“曼哈顿计划”、“阿波罗计划”和“星球大战计划”，使得美国在战略性产业的技术创新方面遥遥领先。

对新能源汽车产业创新生态系统进行补贴是产业生命周期的阶段性要求。我国的新能源汽车产业正处于其生命周期的起步阶段，由于产业初期创新投入的高投入、高风险性及必然存在的技术溢出，产业内部自发的创新投入必定不足。为了在新的竞争格局中占据制高点，政府需要以多种方式鼓励基础创新、降低研发成本、助推新能源汽车产业，使其真正进入快速成长期。

二、新能源汽车产业补贴政策的梳理

政府补贴的主要形式包括财政拨款、财政贴息、税收返还以及无偿划拨货币性资产等形式，表1对与政府补贴相关的国家主要政策进行了不完全梳理：

表1　与新能源汽车产业政府补贴相关的政策汇总

（续上表）

新能源汽车产业在我国的发展始于21世纪初，我国对于新能源产业的扶持也始于2001年，可以说新能源汽车产业是在政府补贴等政策的扶持下发展起来的。之后，政府相继出台了一些补贴政策。2009年，新能源汽车产业首次被提升到一个战略性的高度，多元化的补贴政策密集出台，支持力度前所未有，新能源汽车产业也进入了快速发展的阶段。在政策出台与演进的过程中，补贴的对象、资金拨付的方式以及补贴的车型等多个方面都在发生着变化，特别是2015年4月四部委发布的《关于2016- 2020年新能源汽车推广应用财政支持政策的通知》明确提出新能源汽车补贴将逐步采取退出机制。在补贴逐渐退坡的过程中，新能源汽车产业将路归何方？补贴对于新能源汽车产业创新生态系统究竟产生怎样的影响？这是我们需要思考的问题，下文将通过数学模型进行验证。

三、新能源汽车产业创新生态系统补贴的模型分析

与自然生态系统一样，创新生态系统内部各种群间也是一个相互影响、相互制约的关系。在长期的动态演化过程中，系统会通过影响、制约、交换、适应等过程而形成一种动态平衡关系，这种关系主要表现为种群间的合作与竞争。

创新种群通过合作可以降低创新的成本和风险，提高创新的收益，这也是构建新能源汽车产业创新生态系统的初衷。然而，根据生态位理论，处于高级生态位的种群将获得更多的资源，占据更大的优势，每一个种群都有强劲的动力争取更高的生态位。这一表象在新能源汽车产业创新生态系统表现更为明显。对于传统汽车产业，整车种群与零部件种群间的关系相对稳定，整车种群处于高的生态位，零部件种群处于低的生态位。而对于新能源汽车产业创新生态系统，整车种群仍处于高的生态位，但是处于较低生态位的零部件种群却掌握着新能源汽车产业的关键技术（电机及其控制系统、多能源动力总成控制系统、电池及其管理系统等），这势必造成种群间关系的不稳定，几年前就曾经出现众多零部件企业进入整车制造领域的局面。

合作与竞争是创新生态系统发展过程中的常态，竞争是创新生态系统发展的直接动力，而合作是创新生态系统发展的有效途径。政府补贴作为国家支持新能源汽车产业发展的重要手段，怎样对创新生态系统进行补贴是最为有效的？

（一）模型假设

为了研究问题的方便，我们仅选定位于高生态位种群和低生态位种群中的各一个企业作为研究对象，比如整车种群中的Z企业和零部件种群中的L企业，研究Z企业和L企业在合作均衡与竞争均衡状态下的政府补贴政策。我们假设政府与企业之间信息是完全的，即企业看到政府的补贴政策，选择最优的创新投入。并且，我们采用Cobb- Douglas生产函数反应企业创新投入的成果产出。

其中，Q为产量，X和Y是Z企业和L企业的创新投入，则X≥0、Y≥0；A为创新投入带来成果产出的系数；α和β为创新投入对成果产出的影响因子，0＜α、β＜1，且α＋β＜1。

Z企业和L企业的利润函数分别为：

其中，δZ、δL为政府对Z企业和L企业创新投入的补贴系数；ρZ、ρL为Z企业和L企业的边际收益，且δZ、δL、ρZ、ρL均为大于0的常数。

政府对新能源汽车产业创新生态系统进行补贴是为了解决创新生态系统中企业创新投入不足的问题，政府的效用函数可以定义为两个企业的利润之和减去政府补贴，即式（2）与式（3）相加再减去政府补贴，得到如下表达式：

其中，UG为政府的效用函数。

（二）合作均衡与竞争均衡下的补贴政策

如上文所述，合作与竞争是创新生态系统发展中的常态，下文将分别对合作均衡与竞争均衡下的补贴问题进行分析。

1.合作均衡下的补贴问题。合作均衡是指两企业达成了合作协议，追求共同利益的最大化。此时，两企业的总利润函数为：

分别求X和Y的一阶偏导数，并令其等于0，可得：

将式（6）和式（7）代入式（4），求δZ和δL的一阶偏导数，并令其等于0，则可得政府的最优补贴为

由式（8）可知，在两个企业处于合作均衡的状况下，政府的最优策略是不提供补贴。

2.竞争均衡下的补贴问题。在新能源汽车产业创新生态系统中，Z企业处于高级生态位，L企业处于低级生态位，典型情况是Z企业为领导者，L企业为追随者，此竞争均衡符合斯塔克伯格模型的基本假设。此时为一个三阶段的动态博弈，政府确定补贴，Z企业根据政府补贴确定自己的创新投入，而后L企业根据Z企业的创新投入确定自己的创新投入。采用逆向归纳法进行求解。

在第三阶段，L企业在给定政府补贴和Z企业创新投入的前提下做出自己利润最大化的创新投入，令式（3）的一阶偏导数等于0，可得

在第二阶段，Z企业根据L企业的反应函数最大化自己的利润函数，将式（9）代入式（2），并令其一阶偏导数等于0，可得

进而，可得

在第一阶段，政府确定最优补贴，把式（10）和式（11）代入式（4），分别求δZ和δL的一阶偏导数，并令其等于0，可得

由式（13）可知，ρZ和ρL均为大于零的常数，所以＞0，即政府应对L企业进行补贴，也即政府应对零部件种群中的企业进行补贴。

（三）对比分析和讨论

1.不提供补贴。在整车种群企业与零部件种群企业处于合作均衡的状态下，政府的最优策略是不提供补贴。因此，政府要采取多种措施鼓励创新生态系统内部各种群间的合作，节约政府补贴资源。在创新生态系统内部，实现种群间与种群内部充分创新合作、积极创新投入的情况下，政府补贴完全退出是有可能的。可见，政府补贴的退出，实际上不是一个时间的问题，而是一定要形成创新生态系统内部主动创新、合作创新这样一种生境。

2.提供补贴或补贴不确定。在整车种群企业与零部件种群企业处于竞争均衡的状态下，特别是处于斯塔克伯格均衡下，政府需要对零部件种群企业进行补贴，对整车种群企业是否需要补贴不确定。拓展到整个新能源汽车产业创新生态系统，政府应对处于较低生态位的种群进行补贴，这部分企业位于较低的生态位，创新的动机更弱，创新的投入更加不足，需要政府补贴的支持。而对于处于较高生态位的种群，政府是否需要进行补贴取决于该种群企业的边际收益，如果边际收益很高，则可能需要进行负补贴（征税），以防止创新的过度投入。这个结论与新能源汽车领域的补贴实践是相悖的，我国目前的新能源汽车补贴主要局限在市场推广层面，或者说是整车层面，这对于提升整个创新生态系统的技术创新能力是很不利的。政府应将补贴的重点转向生态位较低的零部件种群、原材料种群等等，提高基础创新能力。

我国已初步形成了新能源汽车产业创新生态系统，然而，在是否要对新能源汽车产业进行补贴、怎样进行补贴的问题上行业内外一直存在争议。理论上，无论从生态学角度，还是经济学角度，现阶段发展新能源汽车产业都需要对其进行补贴。选定整车种群与零部件种群中的各一个企业，分析两企业在合作均衡与竞争均衡条件下的最优政府补贴，并得出结论：一是种群间处于合作均衡的状态下，政府的最优策略是不提供补贴，因此政府需要采取多种措施形成一个创新生态系统合作创新的创新生境；二是在政府补贴资源有限的情况下，将补贴的重点转向零部件种群等生态位较低的种群，这样才能从整体上提升新能源汽车产业的技术创新能力，提升新能源汽车产业在国际上的竞争力。

本文模型分析研究的是处于不同生态位的种群，并且仅研究了合作均衡和斯塔克博格均衡，对其他的竞争关系没有进行研究。而且，政府补贴对同种群内部企业的合作均衡与竞争均衡影响没有进行研究。因此，本文的研究结论不够全面，在未来的研究中有待进一步深入。

参考文献：

［1］Ander R. Match your innovation strategy to your innovation ecosystem[J]. Harvard Business Review, 2006（April）:98- 107.

［2］曹如中，刘长奎，曹桂红.基于组织生态理论的创意产业创新生态系统演化规律研究[J].科技进步与对策，2011（3）：64- 68.

［3］吴绍波.战略性新兴产业创新生态系统协同创新的治理机制研究[J].中国科技论坛，2013（10）：5- 9.

［4］王娜.产业创新生态系统组成要素及内部一致模型研究[J].中国科技论坛，2013（5）：24- 29.

［5］李磊.我国新能源汽车产业创新生态系统构建研究[J].科技管理研究，2014（23）：59- 63.

［6］陈芳，眭纪刚.新兴产业协同创新与演化研究：新能源汽车为例[J].科研管理，2015（1）：26- 33.

［7］张慈，熊艳，肖慈.基于生态视角下的产业技术创新体系研究——以新能源汽车产业发展为例[J].生态经济，2014（6）：106- 108.

［8］徐斌.溢出效应、R＆D合资及政府补贴[J].科技进步与对策，2010，27（5）：36- 39.

（责任编辑：佟群英）

中图分类号：F407.471

文献标识码：A

文章编号：1001- 4225（2016）02- 0065- 06

收稿日期：2015- 06- 17

作者简介：郭燕青（1964-），男，吉林梅河口人，辽宁大学商学院教授，博士生导师。