绿色信贷下新能源车企动力电池获取方式研究

李江鑫, 栗继祖, 吴玉程

(1.太原理工大学 经济管理学院,山西 太原 030024; 2.合肥工业大学 国家先进能源与环境材料国际科技合作基地,安徽 合肥 230009; 3.教育部新材料界面科学与工程重点实验室,山西 太原 030024)

0 引言

作为国家战略性新兴产业,新能源汽车一直受到国家补贴政策扶持。然而,虽然补贴使得新能源汽车消费市场规模不断增长,但其对企业创新投入及创新绩效的提升作用却并不显著[1]。同时,由于考核机制不完善、行业技术发展进步较快等原因,“双积分”政策对新能源汽车产业创新的促进作用也未能全部体现出来。显然,新能源汽车产业正处于由政策驱动转型为市场驱动的关键阶段,产业链上企业均面临着严峻的竞争,如若不能通过技术研发或战略调整形成自身核心竞争力,大部分企业都将会面临淘汰的风险,然而,这些措施需要的资金对于正处在发展期的企业来说是最大的阻碍。2021年2月,国务院发布《关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》,提出要大力发展绿色金融。3月,人民银行已初步确立“三大功能”、“五大支柱”绿色金融发展政策思路。随着绿色金融体系逐步完善,绿色信贷将会成为新能源汽车产业链创新投入必不可少的资金来源。但是,绿色信贷在新能源汽车产业创新行为中所发挥的作用并未像补贴政策那样被充分重视和实施[2]。目前,国外学者主要从积分政策角度研究新能源汽车研发创新问题,如WHISTANCE等[3]认为积分政策能在新能源汽车研发创新过程发挥促进作用。国内学者主要聚焦于双积分政策下车企的生产决策[4,5]、研发补贴方式[6]等方面,仅有少部分学者展开新能源汽车研发创新方面的研究,如李旭和熊清[7]认为“双积分”政策显著促进了新能源车企的研发投入,并且这种促进作用在政策酝酿期就开始了;孙慧芳和王阳[8]研究了双积分政策下新能源汽车制造商的研发决策,认为积分售价较高时,车企会投入较高的研发投入。但上述文献均未考虑绿色金融对新能源汽车研发创新的影响,而张晨等[9]对退坡政策、绿色信贷与新能源车企创新效率三者之间的关系进行了研究,但并未将 “双积分”政策考虑进来,同时,文章虽然从理论层面明晰了三者的作用关系,但并没有从供应链角度分析造成这种关系的机理。因此,在考虑“双积分”政策、补贴退坡等基础上,从供应链角度探究绿色信贷与新能源汽车研发投入、创新效应之间的关系很有必要。

此外,在新能源汽车产业发展初期,由于电池行业准入门槛高,大部分车企均选择从电池厂外购电池。而随着电池技术的成熟,各车企在获取电池方面采取的策略也变的相对灵活。如早期大众通过外购来获取电池,其供应商包括松下、SDI、东芝以及LGC等,后来,大众会通过收购其他公司股份获取电池技术。2021年7月大众发布2030战略时宣告将要自研三电系统,打造高度标准化电芯。对于积极转型的新能源车企,为了将核心部件掌握在自己手中,摆脱动力电池厂商产能掣肘,最终会涉足电池自研,如特斯拉。而为了能享受到规模经济带来的成本优势,有的车企在具备自己研发生产条件下,仍会通过外购或者入股来获得部分电池,如长城、奔驰与吉利等车企。而有些实力强劲的车企会自产自销,形成产业链上的闭环,如比亚迪。因此,本文将探讨绿色信贷下车企采取外购、入股、自研单一模式,以及外购-自研、入股-自研混合模式下的研发创新效应。此外,为提高模型及结论普适性,文章将引入竞争车企。当两车企竞争时,对原车企来说,哪种获取方式能更好地促进研发、实现更高收益?哪种方式能更好应对新能源汽车补贴不断滑坡和积分市场问题?绿色信贷在其中发挥怎样作用?

为解决上述问题,文章构建了无竞争及竞争情形下车企获取电池不同模式的供应链博弈模型,并在绿色信贷支持下,通过对比各模式创新效应、决策值和利润值,揭示了积分对新能源汽车研发创新影响机制,厘清了股权融资比例系数及研发成本分担系数同研发创新投入之间的关系,并在补贴退坡、积分售价偏低等情形下对不同模式的选择给出了建议。

1 模型构建

1.1 模型描述

新能源车企M1通过分销商R将燃油车FV和新能源车NEV销售至消费者。M1与M2在新能源汽车市场竞争,实力强劲的M2自研电池且在消费者中有一定口碑。两车企新能源积分可出售。表1为文章所涉及变量。

表1 参数说明

1.2 假设

(1)分销商是链主导者。价格与续航里程是消费者考虑的主要因素。参照ZHU等[10],假设外购模式下电池厂和车企共同承担研发成本。不考虑研发投入与电池成熟度的交叉影响。

(2)绿色信贷支持新能源汽车电池研发与生产,即进行电池相关研发和生产就会获得资金支持,而外购合作状态下成本分担主体并不能获得绿色信贷,这是由于研发主体较成本分担者承担更大风险,理应获得更多支持,这也与绿色信贷发展初衷一致。

(3)车企采用电池混合获取模式时,为打造自身形象,对外宣传主要重心为自研电池技术,因此,混合模式下消费者效用仅受自研研发投入影响。

(4)参照张克勇等[11],文章以一个完整的资金流动过程为研究周期。资金时间价值以银行利率表示,决策者利润以销售期结束为时间基准点。

2 绿色信贷下车企动力电池获取模式决策分析

2.1 未引入竞争车企时

由于充电桩等设施的不完善使得消费者偏向于购买FV[12],因此,引入参数α(0<α<1)来区分消费者对NEV及FV的不同心理预期。公式(1)描述了NEV和FV两类车效用值。

(1)

2.1.1 外购

M1涉及外购时,既包括外购-自研混合模式ZW,也包括单一外购模式W,两模式下M1均会通过分担研发成本激励电池厂。当选择模式ZW时,M1自研满足需求的aqe(0

πs2=[wf0-cf(1+rf)]qf(1+rf)2

C1+[we-n1we0(1+rf)](1-a)qe(1+rf)-

[wf-n2wf0(1+rf)]qf(1+rf)+ps[δqe-λqe]

(2)

πR=[pe-we(1+rf)]qe+[pf-wf(1+rf)]qf

2.1.2 入股

M1涉及入股时,包括入股-自研混合模式ZR及单一入股模式R。ZR模式下,M1自研满足需求aqe(0

πs2=[wf0-cf(1+rf)]qf(1+rf)2

[wf-n2wf0(1+rf)]qf(1+rf)+ps[δqe-λqe]-C1

(3)

πR=[pe-we(1+rf)]qe+[pf-wf(1+rf)]qf

2.1.3 自研

M1在绿色信贷支持下进行电池自我研发与生产,利润函数见公式(4)。

πs2=[wf0-cf(1+rf)]qf(1+rf)2

C1+[wf-n2wf0(1+rf)]qf(1+rf)+ps[δqe-λqe]

(4)

πR=[pe-we(1+rf)]qe+[pf-wf(1+rf)]qf

2.2 引入竞争车企

此时,NEV,FV需求函数为:

2.2.1 外购(M1)+自研(M2)(W′)

πs2=[wf0-cf(1+rf)]qf(1+rf)2

[wf-n2wf0(1+rf)]qf(1+rf)+ps[δqe1-λqf]

(6)

πM2=we2qe2(1+rf)-n1ce(1+rv)2qe2-

πR=[pe1-we1(1+rf)]qe1+[pf-wf(1+rf)]qf

[pe2-we2(1+rf)]qe2

2.2.2 入股(M1)+自研(M2) (R′)

πs2=[wf0-cf(1+rf)]qf(1+rf)2

[wf-n2wf0(1+rf)]qf(1+rf)+ps[δqe1-λqf]

(7)

πM2=we2qe2(1+rf)-n1ce(1+rv)2qe2-

πR=[pe1-we1(1+rf)]qe1+[pf-wf(1+rf)]qf+

[pe2-we2(1-rf)]qe2

2.2.3 自研(M1)+自研(M2) (Z′)

πs2=[wf0-cf(1+rf)]qf(1+rf)2

(8)

πM2=we2qe2(1+rf)-n1ce(1+rv)2qe2-

πR=[pe1-we1(1+rf)]qe1+[pf-wf(1+rf)]qf+

[pe2-we2(1+rf)]qe2

结论1绿色信贷可以促进研发主体增加研发投入。

证明由

可知,当优惠性低利率rv增大为rf时,研发投入均变小,因此,绿色信贷促进了研发投入。

结论2绿色信贷下,M1与电池厂“交集”越大,电池厂研发投入越多,且积分售价对研发创新投入作用是间接的。

证明对比研发投入公式即可得证。

结论3说明,自研时两车企研发投入同补贴大小、创新效率、消费者补贴偏好度呈正相关,而同绿贷利率、研发投入成本系数等负相关。混合模式时,M1会投入更高研发努力,且其研发投入随着自研比例aZW/aZR增加而逐渐减少。同时,一定条件下,M1外购时的电池厂更具研发积极性,并能在竞争时大大增加其研发投入。

3 数值仿真

参照ZHU等[10]的研究,结合假设,取α=0.6,β=0.8,x=0.4,y=0.4,ce=0.12,cf=0.09,r=0.3,a=0.3,Δ=1,ρ=0.6;令绿色信贷利率、银行利率分别为:rv=0.02,rf=0.04;以2021年度为例,令λ=0.14,δ=3.4。此外,根据目前新能源汽车电池占整车成本的比例,假设n1=4,n2=5。

3.1 创新效应

模式ZW下,电池厂研发投入hs=0,因此,ZW决策变量与μ无关。为保证决策值为正,取s=0.3,ps=0.015。模式W,W′,取μW=0,μW′=0.02,模式R,R′,ZR下,应取φR=0.72,φZR=0.89,φR′=1。由μW<μW′,φR<φZR<φR′可知,竞争会增加车企的外购及入股成本。从M1和链整体利润角度看,无竞争时,入股-自研模式都将是最有利的,而自研最不经济。当引入竞争车企,外购才是M1最优选择。此外,竞争情形下,M1自研(Z′)时,M1销量为负,这说明:在强劲对手面前,弱势车企的发展离不开外部资源的整合与支持,因此,车企M1不应选择自研方式,故下文不再分析模式Z′。此外,由绿色信贷对利润的影响可知,绿色信贷总是能促进新能源汽车发展,不同的是绿贷增加了R′模式下新能源市场内部竞争。

表2 绿贷对各模式创新效应的影响(10-4)

3.2 补贴效应

各模式下的补贴值范围:模式W,0.12≤s≤0.8;ZW,0.11≤s≤0.5;W′,0.29≤s≤0.37;R,0≤s≤0.3;ZR,0≤s≤0.3;R′,0.28≤s≤0.37;Z,0.07≤s≤0.55。由图1可知,补贴增加了NEV市场竞争力。各模式下,S,M1,R利润均随着补贴增加而增加。值得注意的是:模式W′下,补贴的增加降低了M2销量和利润,这是因为补贴增加了W′模式下新能源市场内部竞争。

图1 消费补贴对M1利润的影响

横向来看,无竞争时,当M1采取单纯策略时,外购方式对补贴依赖更大,自研次之,入股最小;当M1采取混合策略,外购-自研模式对补贴依赖更大,入股-自研次之;而竞争情形下,M1采取外购模式对补贴依赖较小,而入股模式对补贴依赖较大。纵向来看,M1采取入股策略时,单纯策略下电池厂和车企利润最大,混合策略居中,竞争时利润最小,而M1采取外购策略则与之相反;而从分销商和供应链整体看,M1采取入股策略时,竞争情形下利润最大,单纯策略利润居中,混合策略利润最小,而M1采取外购策略时仍然是竞争情形利润最大,混合居中,单策略最小。综上,对M1来说,无竞争时,单纯入股策略不仅能最大化收益,还能有效应对退坡政策趋势。然而,竞争情形下,外购策略是更好地选择。

3.3 积分售价效应

积分售价取值范围:模式W,0≤ps≤0.08;ZW,0≤ps≤0.086;W′,R,ZR,R′下,0≤ps≤0.015;Z,0≤ps≤0.06。与3.2节一样,ps增加促进NEV发展,使得FV市场缩水,见图2。横向来看,无竞争时,M1采取单纯入股或入股-自研方式可以更好应对积分售价偏低现状,然而,竞争情形下,M1采取外购或入股均可有效应对积分售价偏低。纵向来看,当ps=0.015时,M1采取入股策略时,单纯策略利润最大,混合策略居中,竞争情形时利润最小,而外购策略时,竞争情形的利润最大,单纯策略次之,混合策略最小。同时,从链整体和分销商来看,竞争能有效刺激新能源汽车市场发展,实现整个链条收益优化。综上,对M1来说,无竞争时的单纯入股策略、以及竞争时的外购策略均能实现收益最大化,并能有效应对积分市场变化。

图2 积分售价对M1利润的影响

此外,通过分析不同模式下M1有、无绿贷利润曲线,发现除模式R′会造成车企之间竞争加剧,使得M1利润不升反降外,绿贷均会使得其利润增大,即积分售价下,绿色信贷有助于更好缓解积分售价偏低、补贴退坡带来的负效应。从链整体来看,不论采取何种策略,绿贷均能有效应对补贴退坡及积分市场问题。

4 主要结论与启示

(1)自研时车企研发投入同补贴大小、创新效率、消费者对补贴的偏好度等正相关,而同绿贷利率、研发投入成本系数等负相关。竞争会促使外购模式下的电池厂增大其研发投入,会提高车企外购及入股成本,但面对强劲对手,积极寻求外部资源整合与帮助才是弱势车企的生存之道。

(2)竞争情形下,新能源汽车市场的创新效应及供应链收益均有较为显著的增长,同时,车企同电池厂的合资合作能最大化自身收益,提高创新效应,因此,为助力汽车产业绿色转型,政府应当鼓励并帮助车企与电池厂展开合作。此外,政府也应当采取财政或税收手段等措施来缩小创新效应同利润之间的不一致性。

(3)对车企来说,无竞争时的单一入股策略、竞争时的外购策略不仅可以最大化自身收益,还可以有效应对新能源汽车补贴退坡和积分售价偏低等现状。竞争情形下,绿色信贷以及补贴政策手段不仅提升了新能源汽车与传统燃油汽车市场竞争的优势,而且还通过推动新能源汽车市场内部的竞争加速技术的更新迭代。

(4)绿色信贷的支持不仅能促进研发投入,增强创新效应,而且还有助于缓解积分售价偏低和补贴退坡带来的负效应,因此,政府应积极推动绿色金融发展,充分发挥其在促进新能源汽车创新中的作用。