彭頻， 何旭， 劉怡君， 宋丹丹

（江西理工大學(xué)經(jīng)濟管理學(xué)院，江西 贛州341000）

一、引 言

隨著全球燃料資源緊缺和大氣污染問題的日益嚴峻，汽車行業(yè)將迎來由能源變革帶來的汽車變革。 據(jù)清華恒大研究院數(shù)據(jù)，截至2019 年6 月，新能源汽車保有量達344 萬輛，其中純電動汽車281萬輛。根據(jù)規(guī)劃，到2020 年國內(nèi)新能源汽車累計產(chǎn)銷量需達500 萬輛， 這就表示在2019 年下半年時間里，我國新能源汽車的產(chǎn)銷量要繼續(xù)提高[1]。動力電池雖然在使用過程中不會產(chǎn)生尾氣排放，但退役后所含的鉛、鈷、鎳、鎘、鋰等金屬材料和電解液、隔膜原料等，若不被有效處理，不僅會造成資源浪費，還會對環(huán)境帶來嚴重的影響。我國動力蓄電池累計配套量超過131GWh（吉瓦時），產(chǎn)業(yè)規(guī)模位居世界第一。 預(yù)計2020 年我國退役動力蓄電池累計約為20 萬噸，至2025 年將達78 萬噸[2]。 由此，車用動力電池回收工作面臨較大壓力。

新能源汽車動力電池裝置耗能方式的改變是化解能源和環(huán)保危機的重要舉措。動力電池容量衰減至初始容量的80%以下時， 意味著該電池作為動力源的使命暫時告一段落?；谛履茉雌嚤Ｓ辛康目焖倥噬蛷妱莅l(fā)展態(tài)勢，如何避免動力電池產(chǎn)生“二次污染”成為新能源汽車發(fā)展中不得不考慮的一個重大議題[3]。許多學(xué)者從廢舊動力電池回收潛力、成本結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)鏈效益等方面論證了廢舊動力電池回收的經(jīng)濟價值和環(huán)境價值[4-5]。 Liu 和Gong 對零售商回收模式下車與電池的匹配行為進行研究，分析回收的影響因素及其影響程度[6]。 黎宇科等分析我國動力電池回收現(xiàn)狀，構(gòu)建了生產(chǎn)者回收體系和租賃回收體系[7-8]。 宮大慶基于排隊論理論，從仿真的角度， 對電池回收系統(tǒng)中的主要對象電動汽車、電池及電動汽車和電池匹配進行模擬分析[9]。 已有研究成果表明，研究動力電池產(chǎn)品回收體系的主體及其相互關(guān)系十分必要。 文章應(yīng)用博弈理論和方法，研究政府、制造商和消費者等利益主體在車用動力電池回收過程中的利益博弈關(guān)系，由此提出動力電池回收利用的優(yōu)化策略。

二、問題描述和模型假設(shè)

（一）問題描述

由于廢舊動力電池回收價值高和退役后具有危險兩大特點，在回收過程中堅持生產(chǎn)者責(zé)任延伸制（Extended Producer Responsibility，EPR），即動力電池生產(chǎn)商必須履行環(huán)境損害責(zé)任、 經(jīng)濟責(zé)任、物質(zhì)責(zé)任、所有權(quán)責(zé)任和信息披露責(zé)任[10]。 在EPR 原則下，車用動力電池回收體系涉及政府、制造商、第三方企業(yè)、消費者等主體[11]。 各個主體到底承擔(dān)怎樣的功能， 在回收利用逆向物流體系中地位如何，以及如何達到最佳平衡狀態(tài)，可利用博弈模型和均衡分析開展研究。

（二）模型假設(shè)

基于制造商是車用動力電池的源頭，能夠更清楚地指導(dǎo)回收后的電池該如何處置，在車用動力電池回收環(huán)節(jié)起到關(guān)鍵作用[12]。 因此，決定采用政府—制造商—消費者三方博弈模型開展研究， 該模型所涉及的參與方包括：政府、制造商及消費者。

基于博弈論分析， 構(gòu)建好動力電池回收的逆向物流，電池的制造商及消費者能夠獲得更多的利益，同時，政府可以滿足自身環(huán)境政策的要求。該模型為滿足經(jīng)濟及環(huán)境利益的有效模型，模型公式為：

其中，Vc——全部社會效益，單位為億元；

Ven——環(huán)境效益，單位為億元；

Vec——經(jīng)濟效益，單位為億元；

ien——環(huán)境效益在全部社會效益的占比，沒有單位量綱；

iec——經(jīng)濟效益在全部社會效益的占比，沒有單位量綱。

由于使用過的車用動力電池自身型號、耗損情況等不同，因此開展逆向物流處置時，具體要實施的步驟有所區(qū)別，以至于回收要消耗的資金也不一[13]。基于以上考慮，假設(shè)全部回收的車用動力電池復(fù)雜程度一致，回收消耗資金一樣。

三、模型構(gòu)建和分析

（一）參與方的行動決策

1. 政府

政府方面的決策行為包括“支持”“不支持”兩種行為。“支持”就是政府會通過制定政策來對回收行為給予補貼，支持車用電池回收產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 政府針對電池制造商收取部分環(huán)境方面的稅收，另外給出相應(yīng)的補貼，對主動回收電池的制造商開展減稅制度[14]。 “不支持”就是不給補貼，無視動力電池回收逆向物流的發(fā)展。

2. 制造商

制造商方面決策行為包括“建設(shè)”“不建設(shè)”兩種行為。“建設(shè)”就是制造商主動開展車用動力電池回收業(yè)務(wù)， 通過高新技術(shù)加強回收電池的再利用?！安唤ㄔO(shè)”就是制造商不考慮車用動力電池的回收，僅僅開展生產(chǎn)和售賣業(yè)務(wù)[15]。

3. 消費者

消費者方面的決策行為包括“參與”“不參與”兩種行為。“參與”就是在供應(yīng)鏈中消費者把車用動力電池退回給制造商，自身也得到一些利益?！安粎⑴c”就是消費者不從環(huán)保角度出發(fā)處理廢舊動力電池，隨意扔掉或是閑置。

參與方中只要有一方的行為決策有所變化，另外兩方的效益相應(yīng)發(fā)生變化，由此可得出八種不同決策組合。為了方便起見，支持、建設(shè)及參加等正面決策算記為1，不支持、不建設(shè)、不參加等負面決策算記為0， 那么決策組合能夠簡化為：（1，1，1），（1，0，1）， （1，1，0）， （1，0，0）， （0，1，1）， （0，0，1），（0，1，0），（0，0，0）。

（二）符號說明

模型參數(shù)說明如下：

Cm：制造商建設(shè)逆向物流體系所付出的費用；

T0：政府支持時，針對不建設(shè)逆向物流的制造商征收的稅收；

Tx：政府支持時，針對建設(shè)逆向物流的制造商征收的稅收；

R0：政府支持時，針對不建設(shè)逆向物流的制造商的處罰金；

Rx：政府支持時，針對建設(shè)逆向物流的制造商的補貼；

E0：政府支持時，制造商建設(shè)逆向物流同時消費者參加回收創(chuàng)造的環(huán)境效益；

Ex：政府不支持時，制造商建設(shè)逆向物流同時消費者參加回收創(chuàng)造的環(huán)境效益；

S0：制造商建設(shè)逆向物流過程中，消費者參與逆向物流系統(tǒng)得到的收益；

Sx：消費者在制造商不建設(shè)逆向物流或是消費者未能借助有效手段進入逆向物流得到的收益；

Ag：政府支持并大力宣傳，培養(yǎng)消費者保護環(huán)境的習(xí)慣，鼓勵其參加逆向物流體系，另外鼓勵制造商建設(shè)逆向物流，以實現(xiàn)環(huán)保所付出的費用；

V：廢棄的車用動力電池被順利回收，制造商得到的價值。

假設(shè)以上全部參數(shù)均為正數(shù)。

（三）參與方博弈均衡分析

政府、制造商、消費者博弈得益矩陣如表1所示。

表1 政府、制造商、消費者博弈得益矩陣

處于三方博弈過程中，假定政府對回收逆向物流采取支持決策的可能性是x，則不支持的概率就是1-x；制造商愿意建設(shè)回收體系的可能性是y，則不建設(shè)回收體系的可能性是1-y：消費者想要參與回收體系的可能性是z，則不想或無法參與回收體系的可能性是1-z。 很明顯，x，y，z 的取值區(qū)間均為（0,1）。

（1）假定UA1是政府支持建設(shè)回收體系的預(yù)期收益，UA2是政府方面實施不支持決策時的預(yù)期收益，那么：

如果UA1=UA2， 則代表政府支持或是不支持電池回收所得到的收益是一樣的，那么政府到底采取什么決策并沒有辦法估計，通過邊際效益理論進行計算，得出y 和z 的臨界最優(yōu)可能性。

（2）假定UB1是制造商建設(shè)電池回收系統(tǒng)預(yù)期的收益，UB2是制造商不建設(shè)電池回收系統(tǒng)預(yù)期的收益，那么：

如果UB1=UB2， 則代表制造商采不采取逆向電池體系所預(yù)期的收益是一樣的，也就是制造商到底采取什么決策并沒有辦法估計，通過邊際效益理論進行計算，得出x 和z 的臨界最優(yōu)可能性。

（3）假定UC1是消費者要參加車用動力回收的預(yù)期收益，UC2是消費者針對車用動力回收體系采取不參加決策時的預(yù)期收益，那么：

如果UC1=UC2， 代表消費者對車用動力電池回收體系參與與否所預(yù)期的收益值都是一樣的，也就是不確定消費者到底會采取什么決策。通過邊際效益理論進行計算， 得出x 和y 的臨界最優(yōu)可能性，計算如下。

由以上公式得知，如果S0的值比Sx值大，也就是消費者參與回收體系能夠得到的預(yù)期收益比不參加的收益高，則UC1＞UC2，也就是說制造商建設(shè)逆向物流系統(tǒng)時，消費者進入這一體系的收益比不進入時當(dāng)然是要高的； 若S0的值比Sx值小，UC1的值就比UC2小，也就是消費者在該逆向物流體系的收益比不進入時要低。

車用動力電池回收體系中消費者參與與否獲得的期望收益并不確定，處于不同條件時消費者收益金額不同，無法準確判斷消費者的決策行為。 當(dāng)然，如果制造商在建設(shè)電池回收體系后可以保證動力電池的回收價格比起消費者自行處置的收益要高，那么消費者就會愿意進入逆向物流體系。所以，僅僅通過環(huán)保宣傳實現(xiàn)消費者在逆向物流體系中的作用是比較困難的，為保證回收數(shù)量，應(yīng)該通過經(jīng)濟效益激發(fā)消費者參與的積極性。

綜上所述，合理高效的逆向物流體系離不開政府、制造商及消費者等各個主體作用的發(fā)揮。 若政府對于動力電池回收體系實施支持決策，對制造商給出一定補貼政策，即將在一定程度上提升制造商及消費者對動力電池回收的信心，進而去參與這項事業(yè)。 當(dāng)政府支持逆向物流時，制造商還會因為電池回收體系的建立得到額外盈利，就會更加愿意開展此項業(yè)務(wù)；消費者也會因為參與該體系所得到的收益而樂于主動將退役電池置于逆向物流體系中，由此實現(xiàn)各方的均衡狀態(tài)。

四、結(jié)論與建議

動力電池作為環(huán)保理念下零排放的理想能源，只有做好從設(shè)計、制造到退役全生命周期的管理工作，防止在生產(chǎn)、使用、回收等處理環(huán)節(jié)下對自然環(huán)境和人類健康產(chǎn)生危害，才能真正實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。基于政府、制造商、消費者等在動力電池回收體系的主體作用，從博弈理論出發(fā)，通過車用動力電池政府—制造商—消費者三方博弈模型的建立和博弈均衡分析，得出以下結(jié)論及建議。

（1）政府的最佳決策為支持動力電池回收體系的建設(shè)， 當(dāng)制造商建設(shè)動力電池逆向物流回收系統(tǒng)時政府收益將會增加。 由此，政府應(yīng)從制造商與消費者這兩個方面去制定積極的財政政策，如對制造商進行減稅支持、科研補貼等；對消費者制定換購補貼政策，以資金鼓勵消費者參與。 同時，政府應(yīng)制定動力電池回收市場的準入制度并加強對回收過程的監(jiān)管， 保障廢舊動力電池的來源質(zhì)量，減低生產(chǎn)成本,由此倒逼制造商自我調(diào)整并加入逆向物流體系。 此外， 加強對廢舊動力電池回收市場內(nèi)相關(guān)主體的監(jiān)管， 也是其效益產(chǎn)生的關(guān)鍵所在。

（2）制造商的最佳決策為建設(shè)電池回收體系，同時在消費者參與情況下， 制造商建設(shè)電池回收系統(tǒng)預(yù)期收益逐漸增多。 制造商應(yīng)充分履行生產(chǎn)者延伸責(zé)任， 利用政府補貼的機會積極參與動力電池逆向物流體系，加大資金投入研發(fā)高新技術(shù)，主動參與動力電池回收、 再利用處置和無污染化處理等工作。 同時，制造商通過回收積分換購等營銷模式，在政府對消費者補貼上增加獎勵，給予消費者一定程度的優(yōu)惠， 提升消費者參與動力電池回收的意愿。

（3）消費者獲得的期望收益不確定，但制造商電池回收價格與消費者參與回收體系的意愿息息相關(guān)。 政府應(yīng)重視提升消費者動力電池回收意識，支持消費者承擔(dān)環(huán)境保護監(jiān)督責(zé)任。 同時，政府對于廢舊電池回收的資金補貼與制造商參與回收的獎勵機制， 也可增加消費者換購電池的經(jīng)濟收益，用經(jīng)濟手段鼓勵消費者把廢舊電池主動交給回收企業(yè)。