中哈新能源合作演化博弈分析
2020-07-18陈闻君
陈闻君,刘 萍
(1.新疆财经大学 丝路经济与管理研究院,新疆 乌鲁木齐 830012;2.新疆财经大学 经济学院,新疆 乌鲁木齐 830012)
一、引言
随着世界工业化进程的不断推进,化石能源需求剧增导致其加速走向枯竭,新能源作为传统能源的补充和替换进入各国能源发展战略。2007年中国举办了中国国际新能源投资贸易洽谈会,同期举办了五大新能源论坛,结合国内外新能源建设新理念,创办了中国新能源投资与应用平台。为促进我国新能源学术交流与合作,2012年国家科技部、国家能源局中科院等组织有关专家编写《2011中国新能源与可再生能源年鉴》,意在介绍国内外新能源最新产品以及相关技术。2017年我国15家企业成为国际新能源优良供应商。从《2018全球可再生能源投资趋势》可以看出2017年中国太阳能投资占全球一半,成为世界上最大的新能源投资国。哈国新能源存量丰富,发展潜力巨大。从2009年的《支持可再生能源利用法》到2016年落实“绿色经济过度”构想和《2013-2020年代替能源和可再生能源行动计划》以及2017年举办的“未来能源发展”世博会等一系列举措,无一不体现了哈国大力发展新能源的趋势。但是哈国欠缺相应资金、设备与技术,在国际社会积极寻求合作伙伴。早在2011年中哈元首举行会谈时便达成加强新能源领域合作的协议,随着“一带一路”倡议提出,中哈新能源合作具备了良好契机。
学术界在中哈两国新能源方面研究成果较丰富。王宏宇(2014)分析了新能源参与国际市场的现状、动因等,并提出我国新能源企业要积极对外投资,开拓国际市场[1]。王青松(2015)介绍了哈国新能源储量及开发利用状况,并对新能源立法政策做了分析,提出中国企业参与哈国新能源开发中应注意事项[2]。王晓军(2017)主要研究中哈风电产业合作状况,对中国政府和企业提出推进合作政策建议[3]。新华社经济分析师付京霞、于惠分(2018)分析了哈国新能源发展优劣势,哈国给予的优惠政策、发展潜力、参与的国际合作项目和得到的国际金融机构资助等,分析了中哈合作前景[4]。徐海燕(2018)指出中哈核能合作前景广阔,两国核能合作让哈国认识到中国企业的技术实力与诚信,希望与中国合作,中国从合作中也能积累全球治理经验[5]。
目前中国关于新能源领域的研究相对丰富,哈国也有一定研究,但两国新能源合作的研究相对较少,尤其是运用演化博弈模型来研究该领域合作趋势的文献很少。新能源合作最终是企业参与实施,所以本文通过分析中哈新能源企业合作博弈来阐述中国与哈国新能源合作的路径,进而分析影响中哈两国新能源合作进展的因素。
二、中哈新能源合作现状及挑战
1.中哈新能源合作基础
新能源是相对于一次性非可再生的常规能源提出的,普遍具备可再生特性,可供人类永久持续利用,污染小等特点。1980年“联合国新能源和可再生能源会议”对新能源定义为:以新技术和新材料为基本,使传统的可再生能源的利用和开发形式现代化,用取之不竭、循环不息的可再生能源替代资源有限、造成环境污染的化石传统能源[6]。
(1)中哈新能源合作的政策基础
第一,中国新能源政策。为支持新能源产业发展,中国政府制定了一系列新能源法律政策。2008年中国能源局以国家发改委直属身份建立,新能源的发展问题由新能源和可再生能源司负责推行。中国“十三五”规划把太阳能、水能发电视为重点项目,针对西北地区以及中国其他地区不同程度的新能源资源浪费利用率低的问题,2018年出台了《清洁能源消纳行动计划(2018-2020年)》并制定了2020年基本解决新能源消纳问题的目标。
第二,哈国新能源政策。哈国最早在2009年就制定了发展新能源的优先政策。2013年议定了《2013-2020年可替代能源及可再生能源行动计划》,在政策支持下,哈国的新能源发电站不断增加,发电量也得到了提升①《哈萨克斯坦积极发展可再生能源项目》,载驻哈萨克经商参处 2013 年 2 月 18 日,http://kz.mofcom.gov.cn/article/jmxw/201302/20130200029053.shtml。。同年哈国总统签署了哈萨克斯坦向“绿色”经济转型的法律,在《哈萨克斯坦2050》战略中,政府提出大力发展风能、太阳能等新能源技术,同时制定了到2050年新能源消费量提高到50%的目标。2016年能源部长提出要长期扶助新能源产业,同时要学习G20国家的相关经验。
第三,中哈新能源合作政策。2009年中国新能源企业金风科技就与哈国签署了共同开展风能发展的合作备忘录,2010年中哈两国为发展风电签订了可再生能源合作协议。2014年中哈两国企业签订了深化核能合作的协议,推动双方在核能领域的合作不断深化。2015年,在“一带一路”倡议背景下,中哈两国企业签订了《开发清洁能源合作谅解备忘录》。此后还签署了合作开发铀矿的协议等,“一带一路”倡议为两国构筑了新能源合作的纽带。
(2)中哈新能源合作的资源及技术基础
在的资源禀赋上,哈国的新能源储量在世界上名列前茅。尤其是核电主要原料铀的储量位居世界第二位,产量位居世界第一位,风能、太阳能储量也相当丰富,但因技术短板限制了新能源发展。中国有新能源技术优势,该领域互补性为两国合作创造了机会。从2013年到2017年中国太阳能装机量一直保持在世界首位,光伏产品已走向“一带一路”沿线国家,成功的吸引了哈国的目光。
2.新能源合作现状
(1)两国新能源合作项目及合作规模
铀矿产业是哈国的支柱产业,中哈2006年就制定了核能合作“三步走”战略,从铀资源合作到参与开采和核燃料提炼。2011年中哈发表共同声明,表示除了铀能源领域的合作,还要开展清洁能源的合作。2013年12月,双方的能源企业共同签订了核能领域多方面合作共同行动议定书。同年9月,两国代表在杭州签署了关于“丝绸之路经济带”建设与“光明之路”新经济政策对接合作规划,提出加强在新能源等新兴产业的合作。2015年中哈签订的核燃料组件制造厂的相关协议将核能领域合作推向热潮。
2015年中国电建同哈国签订24兆瓦的风电项目,属于中哈签订的备忘录中独有的新能源项目。2016年中国电建与哈国签署了200兆瓦的风电项目,这是中亚最庞大的新能源项目,也被哈国政府视为主要项目之一。2018年中国光伏企业资助哈国光伏项目建设,中国企业东方日升充分利用自身优势,承建了第一个中国在哈国的太阳能项目。2019年2月中亚的可再生能源发展峰会在哈国举办,进一步推进中国新能源产品走向哈国市场。
(2)两国新能源领域合作方式
中国的中广核、金风科技、英利集团、特变电工等企业在哈国的项目是中哈新能源合作典范。两国在太阳能合作方面主要采用投资合作以及双方建立合资企业的形式,比如哈国的克孜勒奥达州的太阳能发电站。在风能合作领域,两国主要是以投资和技术合作为主,如金风科技企业与哈国的风能技术合作。两国在核能领域的合作方式如前文所述较为多样化,包括项目合作、核原料进口、核电进出口、核电站建设等,代表企业是中广核。
3.新能源合作挑战
(1)哈国内部存在的合作挑战
第一,法律法规及政策体系的不完善。由于哈国仍在进行经济转型,法律法规和政策体系存在缺失和不完善的现象,使得投资者承担较高的投资风险,影响投资收益的稳定性[7]。中国在执行签署的双边新能源贸易协定过程中,还要承担重复征税以及侵犯投资者权益的风险[8]。
第二,社会安全局势的不稳定。中亚地区是一个不同文明交融、多民族聚居、存在多种宗教信仰的地区,近代以来又饱受三股势力的肆虐,使得哈国的安全局势具有十分敏感和脆弱的特点。
第三,哈国国内经济形势。哈国在发展前期主要奉行“油气兴国”战略,国内经济形势易受国际能源价格影响。经历2008年金融危机经济开始复苏。2015年总统大选后,国内进行了全面改革,但在哈国内部,看似稳定的整体经济形势下,仍然隐藏着诸多的不确定因素,如国内物价膨胀、本国货币兑美元的汇率降低等,总体的经济形势依然堪忧。
(2)中哈新能源合作外部挑战
第一,欧美等大国施压。哈国能源储量位居世界前列,在世界能源紧缺形势下,其资源优势吸引了世界各国关注。2018年美国与哈国进行了包括能源的双边会谈,双方签订了一系列商业合同,参与建设和提供资金。哈国成了大国博弈的热点地区,大国的地缘政治压力,是中哈新能源领域合作深入需要应对的挑战。
第二,对中国“一带一路”倡议的疑虑。哈国是“一带一路”沿线国家,美日为能在中亚地区产生一定的影响力,也都推出了类似的“丝绸之路”方案,对我国的“一带一路”愿景造成一定的压制。加之西方一些国家恶意宣扬“中国威胁论”“能源威胁论”等使得哈国认识上产生偏差,对新能源合作产生疑虑。
第三,西方石油公司的挤压。目前新能源在哈国还属于起步阶段,发展新能源的技术成本相对高,与传统能源相比不占优势。在中哈国进行新能源合作之前,作为有代表性的西方石油公司早已与哈国开展了能源领域的合作,并已获得大部分的油气开采权。
三、中哈新能源合作博弈分析
演化博弈是将博弈论的分析方法与动态演化过程结合起来,使博弈一方根据他人的行为来调整自己的行为,从而自身在动态博弈中收益最大化[9]。在具体的博弈中,博弈各方无法做到完全理性,这就需要演化和不断的研习,并且研习的行为具有复杂性和多样性,最终探寻出最佳决策方案达到一种均衡状态。演化博弈论中最核心的概念是模仿者动态(RD),演化稳定策略(ESS)是指:处于演化稳定状态的系统除非受到外在强大冲击,否则不会出现任何偏离[10]。
根据博弈参与主体是个体理性还是集体理性,分为合作博弈和非合作博弈。合作博弈是指各参与者之间存在一定的约束力,参与各方制定出一个具有约束效率的方案,从而减少合作成本,以获取最大利益。非合作博弈是指参与各方并未达成一致协定,参与各方都以自己的利益考虑为出发点从而做出对自己有利的决策。非合作博弈的关键点是探求自身利益的博弈者平衡行为。本文研究框架是非合作博弈,中哈在新能源合作中如何互动,以达到非合作博弈路径呈现的较好结果。因该领域两国较强的互补性,合作将会促进两国经济增长。但在现实中往往会遇到很多繁杂的问题使得合作的过程变得艰难。无论能源以何种形式合作,最后合作的主体都是微观层面的能源企业[11]。
假设中国和哈国在新能源合作中都是追求自身利益最大化,但是由于企业家认知的局限性以及合作环境的影响,中哈新能源企业之间的合作行为是有限理性,企业家在决策时很难判断出自己决策是否是均衡决策,就需要在动态博弈中探索平衡点。因此两国新能源合作与否是两国新能源企业间相互博弈的结果。
1.中哈新能源企业合作博弈模型构建
根据演化博弈的概念,建立一个能反映中哈企业往来过程的演化博弈模型。假设P为中国新能源企业,Q为哈国新能源企业。RP(>0)、RQ(>0)分别为中国新能源企业和哈国新能源企业相互独立时的收益。EP(>0)、EQ(>0)分别为中哈新能源企业合作产生的额外收益。新能源企业合作的同时需要付出一定的成本,VP(>0)、VQ(>0)分别表示中哈新能源企业合作策略需要付出的成本。新能源处于发展初期,政府会给予大量政策上的扶持,GP(>0)、GQ(>0)分别表示中哈新能源企业受本国政府政策激励。H(>0)表示中哈新能源企业受到上海合作组织以及国际金融机构提供的优惠以及给予的便利。DP(>0)、DQ(>0)分别表示中哈新能源企业违反合作计划时支付的违约金损失。中哈新能源企业博弈中,企业家们可以选择持续合作也可以选择不合作(消极合作),假设中国能源企业积极合作的概率为a,选择消极合作的概率为1-a;哈国新能源企业积极合作的概率为b,选择消极合作的概率为1-b(0≤a,b≤1)。那么,中哈新能源企业合作的收益矩阵表1如下:
根据表1可知,若中国新能源企业采取积极合作策略的期望收益是:
中国新能源企业采取消极合作策略的期望收益是:
因而得到中国新能源企业的平均收益:
同理可得哈萨克斯坦新能源企业的平均收益为:
根据动态复制方程可分别得出得中国新能源企业与哈国新能源企业采取积极合作下的复制动态方程:
根据(5)、(6)式的显示出了中哈新能源企业合作博弈的演化过程,当中国与哈萨克斯坦新能源企业的博弈达到一个相应的稳定状态时,动态方程(5)、(6)式的导数结果为零,在合作演化中就得到5个平衡点:E1(0,0)、。当且仅当,E5点存在,这些均衡点可由向量微积分中的雅克比矩阵分别对概率a和概率b求偏导,得:
据此,雅克比矩阵的行列式表示为:
雅克比矩阵的轨迹为:
由公式(7)的雅克比矩阵,可计算得出雅克比矩阵在各均衡点的行列式以及雅克比矩阵的轨迹,如表2:
表2 雅克比矩阵J在各均衡点值
将5个局部均衡点代入雅克比矩阵的行列式和雅克比的轨迹中,得到其稳定性特征,见表3。
表3 中哈企业博弈局部均衡点稳定性特征
通过表 2 可以看出,只有点(0,0)和点(1,1)是达到了演化均衡点,(0,1)点和(1,0)点没有达到演化均衡点,不具有稳定性点是一直在变化的点。通过中哈新能源企业的合作博弈过程,画出中哈企业合作博弈的相位图(如图1)。
图1 中哈新能源合作动态演化路径图
图1清晰地描绘出中哈新能源博弈的动态演化过程,横轴表示中国企业采取持续合作策略概率a的变化,纵轴表示哈国企业采取合作决策的概率变化。E2E5E3是一条临界线,当时,中国和哈国新能源企业选择积极合作的比例都小于临界值,最初的动态博弈演化轨迹将落在图中I区域,博弈最终收敛于E1点,也就是a和b都为零。这种情况是中哈新能源企业缺乏演化合作动力,合作的基础条件尚不完善,也会因为合作的成本大于合作收益而舍弃合作。
2.模型中各影响要素进一步分析
通过对模型的分析得到,中哈新能源企业合作博弈过程中选择合作还是不合作,与博弈收益、博弈成本、政府激励、违约罚金以及上合组织及金融机构提供的扶持有密切关系。
(1)博弈收益。当中哈新能源企业合作成本一定时,合作获得的收益越大,折线上方E3E5E2E4的面积就越大,那么合作博弈收敛于稳定点E4的几率就越大,中国与哈国新能源企业选择合作的几率就越大。
(2)博弈成本。当中哈企业在合作博弈过程中成本不断的增加,折线上方E3E5E2E4面积就越小,合作的稳定状态收敛于E1点的几率就越大,双方拒绝合作的几率就越大。因此要增加合作几率,就要通过技术革新等方式降低合作成本。
(3)政府激励。政府激励政策在合作博弈中起着重要作用。因为新能源产业处于发展初期且发展前景广阔,政府在初期会为企业提供相应的激励政策,直接或间接的扶持新能源企业。所以当政府激励GP、GQ越大,企业合作获利的几率就越大,合作的几率就越大。随着合作深入,政府提供的激励政策就越有力,从而进一步促进中哈双向选择合作策略。
(4)违约罚金。在合作中,一方出现违约现象,将为该决策付出一定的罚金。当违约罚金越大时,折线上方E3E5E2E4的面积就越大,双方合作的几率就越大。应将违约罚金调节的较为严厉,使违约企业利益受到较大损失时,双方合作的可能性就越大,从而使两国企业最终自觉自愿的选择合作策略。
(5)上合组织以及国际金融机构提供的扶持。为支持中亚区域经济发展,上合组织以及国际金融机构主要在资金和项目上给予支持,支持的力度越大,折线上方E3E5E2E4的面积就越大,企业合作的利益就越大,合作的几率就越大。
四、政策建议
通过构建中哈新能源合作的演化博弈模型,并通过动态演化过程分析得到博弈收益、博弈成本、政府激励、违约罚金,上合组织以及金融机构提供的扶持对中哈新能源合作有巨大影响,据此为加深两国新能源合作提出以下建议:
1.国际合作层面
第一,深刻领会和掌握中哈新能源互补优势,增强两国合作意图。2011年两国会谈签订《中哈关于发展全面战略伙伴关系的联合声明》后,中哈陆续开展各类新能源合作项目①资料来源:http://newenergy.in-en.com/html/newenergy-1042591.shtml.。到2017年“未来能源”为主题的世博会召开使得中哈新能源合作成为重要议题。在与哈国新能源合作中,我国应该积极发挥技术优势,不断寻找和开发中哈新能源合作空间,为中哈新能源合作创造良好的国际环境。
第二,建立及完善中哈新能源合作体系,并充分利用上合组织以及国际金融机构提供的便利条件发展新能源。随着中哈新能源合作推进,需要共同制定准则建立推动新能源健康有序发展的合作体系。同时,在新能源领域及相关辅助领域建设各层级沟通对话平台表达双方利益需求。目前,上合组织、CAREC机制以及“一带一路”倡议等提供的国际平台和资源,均有利于开展国际合作,提高互信度,拓宽合作范围和深度。
第三,提高中哈文化交流增强两国的相互认同度,并构建信息交流平台。在新能源合作中,需要重视文化差异,不断加强两国交流。首先,中国新疆与哈国在文化背景、历史传统等方面有较大的相似性,对双方深度合作有极大的帮助。其次,有效的构建中哈文化交流平台,开展文化技术等方面交流能够促进两国相互了解,拉近民间距离,促进友好往来。
第四,竭力排除各种合作阻碍,构建信息交流平台,增强合作动力。对两国新能源合作的诸多困难,中国应积极应对,构建新能源信息共享平台,为两国新能源产业发展提供有效的决策凭据,并不断提高新能源信息交流透明度,提高信息交流的质量。对于大国压力导致的合作阻碍,中国要坚持树立良好国家形象,提高互信度应对各国博弈。不断研发新能源前沿的技术也有利于破解合作阻碍。
2.政府政策层面
第一,发展初期加强政府激励和扶持。政府作用在新能源发展中尤为重要,一方面,新能源产业目前处于发展前期阶段,需要政府引导。我国新能源在相关技术上与发达国家相比还有一定的差距,需要政府通过激励政策,如提供科研补助、成果奖励等,促进产业技术创新,降低新能源产业开发成本。另一方面还应对于有能力投资新能源产业的相关企业进行劝告和优惠政策宣传,优化新能源融资环境,减少不理智投资和过度竞争,培育健康的新能源消费市场。
第二,政府在需求层面给予支持。技术进步使新能源开发成本不断降低,但是成本依然比常规能源昂贵,未完全普及消费。为此新能源产业出现了产能过剩的情况。如果政府一味扶持不顾消纳能力,会造成资源浪费和恶性竞争,需要适当给予消费补贴拉动需求。
第三,根据发展阶段转变政府和市场的主导地位。在新能源产业发展的起步阶段,政府应发挥主导作用积极创造良好的投资环境促进产业发展。当中哈新能源产业合作机制形成并完善后,政府作用减弱,市场作用开始增强,需要推进实现新能源产业的自主运行。
第四,政府将供给侧改革深入能源领域。应利用中国供给侧改革不断扭转新能源产能过剩的局面,解决能源结构不完善问题,为两国新能源合作释放巨大后劲。对能源领域进行改革的目标是能源清洁化、绿色化,以技术革新的方式来实现这一目标[12][13]。
3.合作企业企业经营层面
第一,充分利用国家及政府提供的条件和优惠政策,扩展新能源合作,实现持续发展。无论是何种类型的企业追求利益的基本特性不变,但要转变重眼前利润不顾长久利益的观念,充分利用政府间接和直接提供的激励,积极创新,勇于尝试,安排企业内部激励制度,加强创新的主动性和积极性。
第二,提升企业国际合作能力。有政府支撑的同时,企业家们必须具备一定的决策能力和管理能力。企业必须顺应哈国市场的需要不断完善和改革企业的制度体系,从博弈的角度需要对哈国相关法律、制度、文化做全面的了解,提升博弈能力,推进中哈新能源合作发展的质量。
第三,重点关注哈国国家政策,增加博弈的胜率。近年哈国为发展新能源产业相继出台了不少政策措施。例如哈国的2050战略将太阳能、风能等新能源作为重点发展对象,并制定了新能源发展目标。也显示出哈国对于新能源的发展愿望是迫切的,因此中国企业应聚焦哈国重点提出的太阳能、风能等合作项目,借助技术优势,把握中哈发展新能源的良机。