我国海上风电产业补贴政策的进与退

邓江锋 刘陈真子 张效莉

上海海洋大学 经济管理学院 上海 201306

习近平同志在第75届联合国大会期间提出中国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。发展海上风电产业作为实现碳中和的关键举措之一，发展意义重大。

通过10余年的发展，中国海上风电取得了举世瞩目的成就。根据全球风能理事会（GWEC）最新发布的数据显示，2020年全球海上风电新增装机超过6GW，为历史最高水平。中国连续第3年成为海上风电最大市场，2020年新增海上风电并网容量超过3GW，占到全球增量的一半，中国已超过德国，成为全球海上风电装机总量第二的国家。

2020年初，财政部、国家发展和改革委员会、国家能源局发布《关于促进非水可再生能源发电健康发展的若干意见》，明确新增海上风电项目不再纳入中央财政补贴范围。根据现有的成本测算，海上风电还难以在2022年做到平价上网， “一刀切”式的退补导致企业成本压力巨大。

从国家层面来看，自2008年中国第一座海上风电场在东海大桥建起，海上风电已发展13年有余。从陆上风电、陆上光伏等产业及国外海上风电补贴经验来看，海上风电此时退补符合产业生命周期理论。但实际情况大相径庭，各沿海地区海上风电发展地区差异巨大，全面退补为时过早。虽早在2008年就开始动工，但产业前期发展并不顺利，直到2014年海上风电采取固定电价的补贴方式，产业才得以发展。目前除江苏省、上海市和福建省，其余沿海省份尚未形成规模。其次，海上风电产业创新质量低，尚需补贴助力创新。产业发展成熟的表现不仅是规模达到一定标准，技术、创新能力、利润率等更是衡量产业成熟的标志之一。以国内海上风电发展最早且规模最大的江苏省为例，即使已经建成了规模较大的盐城大丰、射阳和南通启东等地的海上风电产业园，但通过调研发现，海上风电产业链中许多关键核心环节及核心技术依旧掌握在国外企业手中，例如主轴承、大兆瓦风机叶片技术、海上风电运维技术、海上风电浮式桩基技术等。这不仅导致成本居高不下，也造成了供应链受制于人的局面。在市场刚需情况下带来的产业快速发展，虽形成了较大的规模，但产业创新质量不高，距离产业成熟所需的各项指标差距较远。目前的产业创新能力难以在短期内大幅降低成本，全面取消海上风电补贴可能会导致大批企业退出海上风电产业。最后，海上风电产业行业规范还没有完全形成，还需要一定时期、一定数量的产业补贴助力规范发展。当前海上风电市场缺乏全产业链的国家标准体系，从设计、运维再到服务等各环节都需要国家制定针对海上风电企业发展的标准。缺乏标准将导致诸如勘探数据不准确、施工事故频发、海上风电故障等一系列问题。这些问题不仅增加了行业的运行成本，更抑制了行业的创新能力，从而影响产业的健康可持续发展。因此，在规范的行业发展标准体系出台之前，还需要一定时期、一定数量的政府财政补贴，以助其自我生存能力和创新能力的增强。本文认为，政府退出海上风电补贴政策是必然趋势，但当前海上风电“一刀切”式的退补为时过早。

1 文献综述

在产业发展过程中，政府和企业之间存在博弈关系，政府在不同时期选择不同的支持政策会引发企业不同的响应策略，进而带来不同的行业发展状态及效果。退补政策出台后，海上风电产业出现“抢装潮”，导致了一系列诸如施工船价格翻倍、施工平台倾倒、供应链企业盲目扩大产能等行业乱象，也增大了海上风电开发商的成本压力，压缩了整机厂商和供应链企业的盈利空间，高昂的成本限制了海上风电全产业链企业创新发展的动力。

近年来，许多学者利用演化博弈理论在新能源领域内研究政府补贴和企业发展的关系，普遍认为高补贴会对企业创新发展起到促进作用。姜彩楼通过演化博弈模型，模拟了在不同补贴、研发成功率和创新环境下对企业创新策略的影响，发现三者均对企业自主创新起正向作用[1]。朱金生等利用演化博弈模型研究不同补贴和市场竞争激烈与否对企业创新的影响，得出了补贴对于初创企业效果明显的结论[2]。张笑楠研究得出政府核查频率及处罚力度都会影响企业使用补贴策略的结论[3]。周德群等以政府和光伏企业为博弈对象，研究了补贴对创新研发的影响，提出了差异化补贴对创新研发有积极的影响作用[4]。国际方面，Chen等通过演化博弈理论建立了一个基于静态碳税和补贴的政府与制造商互动的演化博弈模型，研究了制造商在面对不同的碳税和补贴组合时的低碳生产行为策略[5]。Wu等基于学习理论，构建了一个基于复杂网络环境下政府与企业博弈的低碳战略演化模型，发现企业对政府补贴、监管等激励措施的期望决定了低碳战略能否扩散，以及扩散速度[6]。

关于海上风电是否应该继续补贴，部分学者认为地方政府应该接力中央补贴，否则海上风电退补政策一方面对风电行业平稳发展形成较大扰动——推高工程造价、加剧施工资源紧张、透支产业需求、埋下质量隐患[7]，另一方面对风电产业链条上的企业和社会经济都将带来不小的打击[8]。从行业稳健发展角度考量建议海上风电实行“三步走”策略，由国家补贴变成地方补贴，2025年底实现平价[9]。

统览相关研究，存在以下3点不足。从学术层面，首先，已有的研究大多指出了政府应当对新能源领域企业进行持续补贴，但缺乏更深层次的原因分析，未提及补贴的理论依据或补贴的目的。其次，针对海上风电，文献多以定性研究的方式提出地方政府应接续中央补贴的观点，缺少从产业发展规律性的理论层面，即何时补贴、补贴多少、怎么补贴等方面进行研究。从实践层面，地方政府对于海上风电是否接力中央补贴尚未形成清晰的判断，也没有相关的理论给予政府决策相关的引导和支撑，致使实践政策滞后产业发展。

本文基于演化博弈理论，构建了以海上风电企业和政府为参与者的演化博弈模型，研究提出了政府实施退出补贴政策的理论依据，得出了我国海上风电产业发展具有显著的地方差异特征的结论，并判断了我国海上风电产业所处阶段，国家层面“一刀切”式的退补政策不适用当前区域差异显著的海上风电产业，地方政府应依据自身海上风电产业发展的阶段特征接力国家海上风电补贴政策等建议。

2 中国海上风电补贴政策概述

我国海上风电产业起步较晚，第一座海上风电场建于2008年。经过十几年发展，中国海上风电累计装机量已跃居全球第二，海上风电补贴政策在其中发挥了重要作用。中国海上风电政策经历了4个时期，即环境营造期（1995－2008年）、萌芽探索期（2009－2013年）、快速发展期（2014－2017年）和成熟转型期 （2018年后）[10]。

环境营造期（1995－2008年）。国内对于海上风电产业较为陌生，但部分规划和法律已经开始涉及海上风电产业。如《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》，通过对可再生能源产业的规范为海上风电发展打下环境基础。

萌芽探索期（2009－2013年）。政府明晰发展海上风电的决心。大量的规划、法规、政策陆续出台，采用特许权招标，吸引企业参与海上风电建设。但由于企业缺乏经验，导致2011－2013年海上风电新增装机量持续走低。

快速发展期（2014－2017年）。政府补贴并网电价，保障企业盈利，大批企业涌入海上风电产业。

成熟转型期（2018年后）。在固定电价的模式下，产业快速发展，海上风电规模也在不断扩大，截至2020年底，中国已经成为海上风电累计装机容量第二、新增装机容量第一的海上风电大国。

3 风企和政府演化博弈模型

3.1 参与者及行为策略

博弈的参与者为与海上风电领域相关的政府部门（简称政府）和海上风电企业（简称“风企”或“企业”）。

海上风电企业最主要的目的就是盈利，对研发投入的不同会导致企业产品技术的不同，直接反映在度电成本的高低。当企业愿意在研发新产品上进行投资，就会带来发电效率更高的产品；当企业不愿意在研发新产品上投资，选择保持现有生产技术，就会继续生产传统的海上风电产品。这两种决策成为海上风电企业的策略选择，分别称为“研发生产新机组”和“继续生产传统机组”。

对于政府来说，政府的主要目标是海上风电产业得以发展，推动能源结构绿色转型，降低化石能源对环境的破坏。政府补贴资金的来源主要来自财政收入，因此会有“补贴”和“不补贴”两种策略选择。

3.2 模型假设及收益矩阵

该博弈的参与双方满足以下假设。

假设1：政府和海上风电企业均是有限理性，且会根据对方的策略变化而变化。设政府选择对海上风电企业进行补贴的可能性为y，海上风电企业选择研发生产新机组概率为x，0≤x≤1，0≤y≤1。

假设2：假设海上风电企业在研发生产新机组时，需要对其进行投入，投入金额为C1，生产出售新产品后获得的收入为R1；若海上风电企业选择生产传统机组，不再进行研发投入，由于传统机组的建造、维护、运营的成本更高，设额外的综合成本为C2，同时因技术落后而失去的市场份额损失为C3，企业出售传统机组获得的收入为R2。对于政府，当企业选择继续研发新机组，替代化石能源的效率更高，所带来的环境及社会等综合收益为W1；当企业选择不再投入研发，生产传统机组，政府获得的环境及社会等综合收益为W2，并且需要花费Q1来治理与技术进步相比化石能源造成的额外环境污染。

假设3：当政府决定对海上风电企业进行补贴以后，还会对补贴资金用途进行检查。假设检查的几率为β（下文以监管力度指代），且检查需要耗费人力、物力、财力等总计为Q2。当政府发现发放的补贴并未用于新产品的投入或用于其他获利行为时，会对企业进行处罚。处罚金额为补贴金额加罚金，设补贴金额为S，罚金为C4。

假设4：因海上风电目前生产机组的成本远超并网电价（2022年后并网电价），且开发规模一定的情况下，假设企业开发新产品获得的销售收入R1并不会高于原先的传统产品R2，即R1＜R2。且假设政府补贴金额S大于企业维持现有技术所需付出的成本C2，此时企业会有动力生产新产品。

根据上文假设及现实情况，构建如下收益矩阵，详见表1。

表1 海上风电企业和政府博弈收益矩阵

3.3 博弈结果及稳定性分析

假设海上风电企业采取“研发生产新机组”和“继续生产传统机组”的期望收益及平均期望收益分别为ECY、ECN和具体计算公式为：

因此，可以得到复制动态方程为：

假设政府“补贴”和“不补贴”的期望收益及平均期望收益分别为EGY、EGN和EG，则各期望结果为：

因此，得到复制动态方程为：

综上，系统的二维动力系统为：

令F（x）和F（y）为0，则得到较为明显的4个平衡点A（0，0）、B（0，1）、C（1，0）、D（1，1）。对于点E（x*，y*）需要分情况讨论。

当x*和y*均属于（0，1）区间时，E点也为均衡解，否则不属于。

构建雅可比矩阵：

同时满足以下两个条件，复制动态方程的均衡点即为演化稳定策略（ESS）：

（1）雅可比行列式条件：detJ=a11a22-a12a21＞0

（2）迹条件：trJ=a11+a22＜0

因此，对于5个均衡点的稳定性分析如表2所示。

根据表2，对海上风电企业和政府的演化博弈进行稳定性分析，得到表3。

表2 雅可比矩阵行列式及迹

表3 演化博弈稳定性分析

由上述推导可知，该演化博弈模型有A、B、C、D 4个鞍点，E点为中心点，没有ESS进化稳定策略。

3.4 演化博弈相位图分析

根据表3演化博弈稳定性分析结果，制作演化相位图，如图1所示。

基于图1的实证分析结论，可以得到如下的分析结果：

图1 演化博弈相位图

第一，当初始状态落在区域Ⅰ时，该博弈收敛于平衡点（0，1）。这种情况说明海上风电企业选择不再投入资金研发新产品，继续生产传统产品。对政府来说，其选择进行补贴。政府的目的是为了改善环境，优化能源结构，因此希望通过补贴来让海上风电企业继续开发更高效的新产品，但是此时的海上风电企业选择骗取补贴，并不进行研发。这种情况大多出现在产业发展的中期，在高补贴的情况下部分企业不愿意继续研发，铤而走险地进行骗补行为，以获取高利润。

第二，当初始状态落在区域Ⅱ时，该博弈收敛于平衡点（0，0）。这说明海上风电企业和政府都不愿意继续在海上风电产业进行投资。企业选择继续保持现有技术进行生产，政府也不再补贴。此时的局面双方都不受益。

第三，当初始状态落在区域Ⅲ时，该博弈收敛于平衡点（1，0）。此时的企业必然选择研发销售新的海上风电产品，但是政府选择不对其进行补贴的策略。该情况应属于海上风电发展成熟阶段所具有的状态，企业依靠市场竞争获利，政府不再进行补贴。

第四，当初始状态落在区域Ⅳ时，该博弈收敛于平衡点（1，1）。此时的博弈双方策略为，海上风电企业愿意投资研发新产品，以开拓市场赚取利润，政府也愿意进行补贴，扶持产业发展。这种情况一般出现在产业发展初期，企业为抢占市场份额积极进行研发新产品，政府因产业发展初期风险较大，对企业进行补贴，吸引企业进入该领域。此阶段产业会迅速发展。

4 仿真模拟分析

使用Matlab软件进行仿真模拟，一般而言，要通过数值模拟对博弈模型作更深入的探讨需要考虑两个因素：一是考虑初始值对博弈双方选择的影响；二是参数变化对博弈双方行为的影响。

依据对江苏省南通市、盐城市海上风电产业园的调研所得，以200 MW海上风电场为例，对各参数进行如下的赋值假设。假设R1=12 000万元，R2=18 000万元，C1=4 000万元，C2=3 000万元，C3=10 000万元，C4=5 000万元，S为10 000万元。

4.1 初始条件变化视角

为研究初试条件对双方策略选择的影响,排除鞍点对模型稳定时的干扰，分别对x、y取值0.1、0.4、0.7、0.9，在这4种情况下分析x对y以及y对x的影响情况，结果如图2所示。

图2 不同y取值对x行为选择的影响

由图3可知，分别对x和y取0.1、0.4、0.7、0.9的值，发现无论当x和y的初始概率为多少，海上风电企业最终的决策都会是进行新产品的研发生产，而政府部门的最终决策都为退出补贴。在图形上表示为图2中的x趋向于1，图3中的y趋向于0。虽然最终策略不受影响，但对达到均衡解的速度有较大影响。

图3 不同x取值对y行为选择的影响

具体来看，由图2可知，在博弈前期，企业研发投入新产品的意愿一定时（即x初始值相同时），政府补贴意愿越大（y值越大），企业研发投入新产品的意愿增长越快，说明在产业发展初期补贴对于激发企业创新研发意愿的效率更高。结合图3，当企业创新意愿越强时（x值越大），政府退出补贴的时间也会更早，所面临的财政压力会更小。同时，在y值相同的情况下，企业初始创新意愿越大（即x初始值越大），x趋向于1的速度就会越快，到达均衡解1所耗费的时间越短。由图3可知，在政府初始补贴意愿一定的情况下（y初始值固定），企业研发投入新产品的意愿越强（x值越大），政府补贴的意愿下降的越快，政府退出补贴的时间就会更早到来。

4.2 政策参数变化视角

假定政府补贴金额从原有的10 000元，降低至7000元、4000元和1000元。博弈演化结果如图4、5。

由图4可知，补贴金额的多少不会改变海上风电企业和政府的最终决策，即企业最终都会选择研发投入新产品以获取市场订单，政府都会选择退出补贴。

通过对图4上升区域和收敛区域的局部放大图，发现：在博弈初期，政府补贴金额越多，企业研发投入新产品的意愿增长越快；在博弈后期，政府补贴金额越多，海上风电企业研发投入新产品的意愿增长越慢，到达均衡解的时间也会越晚。

图4 补贴政策变化对海上风电企业策略选择的影响

上述结论说明，一味地增加补贴或高补贴政策刺激企业的创新研发意愿增长并不适用于产业全生命周期。在产业发展初期，高补贴带来企业创新研发新产品意愿的高增长，但在产业逐渐成熟的过程中，过高的补贴会对企业创新意愿形成抑制作用。

由图5可知，政府对海上风电产业的补贴最终趋向于0，说明无论补贴高低，政府不愿意长期补贴下去，最终的策略一定是退出补贴。但是不同的补贴金额可持续的时间不同。当补贴金额较低时，政府退出补贴的时间也较晚，同理，高额补贴可持续时间不长。这主要源于政府的财政压力。

图5 补贴政策变化对政府策略选择的影响

上文提到政府在发放补贴后，有β概率去检查海上风电企业是否把该笔补贴用于推动产业发展，研发生产更高效的产品。分别对β选取0.3、0.5、0.7、0.9的值，观察海上风电企业和政府的博弈变化，详见图6和图7。

图7 政府检查概率变化对政府策略选择的影响

根据图6可以发现，在政府检查发现企业未将补贴用于研发新产品的投入后处以5 000万元罚金的情况下，政府检查概率的变动并不会对企业的策略产生过多的影响。无论何种概率下，对企业决策都不会产生关键影响，说明以纯资金补贴的方式对企业创新研发意愿的激发效果不够显著，无论检查与否都不会影响企业决策，印证了该种补贴模式存在效率较低的问题。通过局部放大图可以看出，虽然检查概率并不会对最终策略产生太大影响，但依然存在检查概率越大，企业把补贴用于研发生产的积极性更高的趋势。

图6 政府检查概率变化对海上风电企业策略选择的影响

根据图7整体上看，政府检查概率对政府最终决策没有影响，最终都会趋向于选择退补。同时，根据局部放大图可以发现，当政府检查的概率越高，企业会略微倾向于将补贴投入新产品的研发，政府退补时间会更早。

当政府发现企业把海上风电补贴用于其他盈利渠道，会对其收回补贴金额且进行处罚，当处罚金额变化时，企业的策略变化如图8所示。

由图8可知，处罚金额的变化不会对企业最终策略产生影响。无论处罚金额变大或变小，企业最终都会选择研发生产更高效的海上风电机组来应对市场竞争。从局部放大图可以看出，处罚金额较少的情况下，海上风电企业策略收敛于1的速度较慢，说明增大处罚金额对海上风电企业投入研发新产品有一定的作用。但是该种作用呈现边际效应递减的特征，当处罚金额远高于补贴金额后，即C4=25 000和C4=35 000的情况下，两条曲线几乎重叠，说明当处罚金额超过一定限度以后，对企业来说并无意义，因为企业最终策略必然是通过研发生产新产品在市场中存活，所以罚金过大并不会对企业造成实质性的影响。

图8 政府处罚金额变化对企业策略选择的影响

5 结论和建议

5.1 结论

本文基于演化博弈理论，分析研究了海上风电企业和政府在海上风电产业是否补贴问题上的演化博弈过程。得出以下结论：

（1）政府是否补贴海上风电企业不会影响企业研发创新新产品的最终决策，但会影响企业研发新产品的意愿增长快慢。在产业发展前期，政府补贴意愿及补贴金额的增加都会激发企业研发新产品的意愿增长；在产业发展后期，政府补贴的增加会阻碍海上风电企业研发新产品的意愿增长。

（2）企业研发意愿的强弱不会影响政府最终选择退补的趋势，但会影响补贴意愿的强弱。当海上风电企业具有较强的研发意愿，政府会倾向于不补贴；当海上风电企业研发新产品的意愿较低，政府会倾向于补贴。

（3）单纯以资金补贴的方式对企业创新研发意愿的激发效果不显著。

（4）政府对海上风电补贴资金使用的监控力度变化，对企业影响较小。政府对于违规使用补贴企业的处罚金额在一定范围内增大，会对企业提高研发新产品意愿产生促进作用，但存在边际效应递减的情况。

因此，本文认为，当前海上风电全面退补为时过早，各沿海省市地方政府应因地制宜地提出地方性补贴政策，以激发海上风电企业的创新活力为目标，以创新性补贴政策为抓手，以产业初期发展为重心，全面推动海上风电产业健康有序发展，为实现“3060”碳中和、碳达峰提供强劲动力。

5.2 对策建议

（1）明晰发展阶段，精准补贴政策

海上风电产业不同时期的补贴政策目的不同，所采取的补贴政策也不尽相同。因此，地方政府精准判断当前属于产业发展的哪个阶段是制定合适补贴政策的前提。为此，政府应在坚持“前期重、中期轻、后期退”的原则基础上，和企业、高校、科研单位等主体充分沟通和调研，选取多种量化指标综合判断产业所处阶段，寻找产业发展和财政压力间的平衡点，最后再制定适合当前时期的补贴力度和方式，以提高补贴资金利用效率。其次，我国海岸线绵长，海洋风能资源分布南北差异显著，针对海上风电产业，沿海不同省份发展程度、发展模式、自然禀赋差异较大。因此，地方政策需要和中央政策结合，在党中央指导下，结合当地实际情况，因地制宜地精准化补贴政策，力争在时间（发展阶段）和空间（发展地区）上保障补贴的高效性和适用性。

（2）重视培育需求，强化补贴力度

政府对于海上风电产业的扶持应当从全生命周期的角度进行考虑，有所侧重。在产业发展初期，行业的适应能力、生存能力、竞争能力都很弱小，创新能力更加难以保障。此时，需要政府部倍加关注与呵护培育，需要政府以激发企业、研究单位、院校等创新主体的创新意愿为目的，以财税等补贴为手段，将产业初期作为全生命周期补贴的重中之重来培育，在高度关注全产业链覆盖补贴、激发产业链各环节研发创新能力的同时，重点关注发展初期的企业和产业节点，以推动海上风电产业健康高质量发展。

（3）创新补贴方式，营造创新环境

政府对海上风电产业给予补贴的目的是激发企业研发创新的活力，单以发放补贴的方式只能暂时性维持海上风电企业的生存，难以直接推动产业进步，且前文的结论已经验证高频率的检查并不会对企业决策产生过多影响。因此，当产业发展逐渐成熟，转换补贴方式，包括采取与企业的R&D人员、R&D投入、专利成果转化率等挂钩，搭建创新平台，出资组织攻克行业共性技术难点，对企业创新能力评级并分级补贴等方式，激发全产业链的创新研发能力。同时，给予海上风电企业人才、技术、税收等一系列配套政策，为海上风电产业营造创新环境。