基于Hotelling模型的新能源汽车市场竞争政策影响分析

基于Hotelling模型的新能源汽车市场竞争政策影响分析

陈广昌 吕绍玮 蒋玉婷 韩旭

（广东工业大学 管理学院，广州 510520）

摘要：新能源汽车（NEV）已成为汽车产业的重要发展方向。为了推动NEV的普及与发展，我国政府实施了双积分政策和政府补贴。本文通过建立Hotelling模型，深入探讨这些政策对传统汽车制造商和新能源汽车制造商之间竞争态势的影响；最终结果得出了汽车制造商在不同政策环境下的市场均衡和策略选择。

关键词：新能源汽车；政府补贴；Hotelling模型

1引言

新能源汽车作为传统燃油汽车的替代品，其在节能减排、环境保护等方面具有显著优势。然而，由于技术、成本和市场接受度等因素的限制，新能源汽车的推广仍面临诸多挑战。为了促进新能源汽车产业的发展，我国政府出台了一系列政策措施，其中包括双积分政策和政府补贴。这些政策对传统汽车制造商和新能源汽车制造商之间的竞争关系产生了深远影响。针对新能源汽车对传统燃油汽车的冲击与竞争，国内外已有部分学者进行了研究：在较早时，Schulte[1]分析了德国公众对新能源汽车的接受度，结论表明政府可以通过增加新能源汽车的市场曝光以及教育等方式引导消费者接受并购买新能源汽车。肖天奇[2]则研究了政府的三种补贴政策对消费者新能源汽车购买行为的影响，结果发现，对制造商给予补贴最能对供应链整体利润带来更大的利润提升。基于政府的新能源汽车补贴政策，李正红[3]进一步将不同渠道权利结构引入到市场竞争中去，研究结果表明当供应链主导者追逐自身最大利润时，会损害到追随者的利润。

Hotelling模型是博弈论中的经典模型，通常用于分析空间竞争，如企业之间的竞争关系。在已有的研究中，马汉武[4]在双渠道供应链中应用了Hotelling模型来分析以旧换新模式下的市场竞争。张菁方[5]结合两阶段Hotelling的博弈方法，对货运O2O平台的定价问题进行深入探讨。吕靖等[6]进一步将政府补贴政策引入到Hotelling模型中，探究新货物新运输通道的选择问题。基于此，本文通过Hotelling模型，探究其对新能源与传统燃油汽车制造商之间定价决策的影响，进一步探讨政府补贴政策对各方利润的影响机理。

2模型描述与假设

本文构建一个由传统汽车制造商（TM）和新能源汽车制造商（NEM）组成的Hotelling竞争博弈模型，两家制造商在产品定价、产量和市场营销策略方面进行竞争。两个制造商的利润，受产品价格、产量、政府补贴和双积分政策的影响。根据Hotelling模型的特征，假设两家制造商在一条线性市场上竞争，消费者均匀分布在这条市场上。有关TM的系数以下标T来表示，NEM则用下标NE来表示。

（1）设TM产品价格为，NEM产品价格为，政府补贴为，对NEM有利。双积分政策对NEM有额外的激励（正积分奖励）或惩罚（负积分罚款），设为C。

（2）根据消费者对汽车基础使用需求，设消费者对新能源汽车和燃油汽车的基础估值均为。假设消费者位于，代表消费者对汽车最理想的产品需求。因此，消费者与新能源汽车（位置：0）以及燃油汽车（位置：1）之间的距离，表示其购买汽车的成本之和，例如消费者去4S店购置汽车时交通成本、比价成本、讨价还价成本等。设这类成本与距离呈线性关系为。位于位置的消费者，购买一台传统燃油汽车的成本为，购买一台新能源汽车的成本为。

综上，我们采用Singh和Vives[7]中对消费者选择和需求的设定[7]，消费者购买TM或NEM的产品的剩余效用函数可以表示为：

而两家制造商的利润函数可以表示为：

其中和分别是TM和NEM的边际成本，和是制造商各自的销量。需要注意的是双积分政策对NEM的每单位产品销售都有一个额外的成本或收益C。

3模型求解

为了找到市场均衡，我们需要求解两家制造商的利润最大化问题。这涉及到一阶条件的应用和方程的求解。

（1）确定消费者无差异购买点：

令，得到消费者购买新能源汽车和燃油汽车无差异点如下所示：

（2）根据无差异点确定市场份额：

假设市场需求总量为1，因此TM和NEM的市场份额分别为：

（3）利润最大化：

新能源汽车与传统汽车制造商均为经济理性人，双方均会以自身利润最大化为目标，各自制定最优价格策略和。

将市场份额代入利润函数中：

再将其分别对和进行求导：

其中，因此两个制造商的利润均是关于其生产车辆零售价格的严格凹函数。根据一阶最优化条件，计算，得到最优零售价格：

联立方程组最终解得NEM与TM的均衡定价策略为：

将该均衡定价策略代回需求函数与利润函数中，解得NEM与TM最终均衡需求与利润：

4敏感性分析和政策建议

推论1：;

由推论1可知，政府补贴s能够有效提高NEM的销量，但会对TM的销量产生负面效果。同样，s对NEM的利润具有促进作用，对TM的利润造成负面的影响。这是由于政府补贴直接增加了NEM的利润，也使得其市场份额更大，从而在市场的竞争中能削弱TM的利润和销量。

推论2

;

;

推论2表明，而“双积分”政策对制造商的影响，取决于C的正负值，即当时，“双积分”政策对NEM来说是额外的成本，就会导致定价的升高，导致销量下降。而当时，“双积分”政策会给予NEM额外的补贴，从而使得价格下降，销量也随之提高。从中也易知，“双积分”政策对利润的影响与对销量的影响是相同的，销量提高从而利润上升，销量下降利润降低。而TM作为NEM的竞争对手，对方销量的增加势必会削弱自身的市场份额，从而导致利润的下降。

5结论

本文通过博弈论方法和Hotelling模型，深入分析了双积分政策和政府补贴对传统汽车制造商和新能源汽车制造商竞争的影响。研究结果表明，政府补贴政策对新能源汽车制造商的市场份额和利润具有积极影响，有助于推动新能源汽车产业的发展，而“双积分”政策则取决于其对新能源汽车的影响。通过敏感性分析和政策建议的提出，本文旨在为政策制定者和企业管理者提供有价值的决策支持。

参考文献

[1]I Schulte. Issues affecting the acceptance of hydrogen fuel[J].International Journal of Hydrogen Energy,2004,29(7):677-685.

[2]肖天奇.基于Stackelberg博弈的新能源汽车补贴对象策略研究[J].市场研究,2014,(08):21-23.

[3]李正红,林海燕,郑小雪.考虑政府补贴的不同渠道权力结构的混合汽车定价决策研究[J].井冈山大学学报(社会科学版),2019,40(03):91-99.

[4]马汉武,李苏皖.基于Hotelling模型的电机以旧换新模式及定价策略研究[J].物流工程与管理,2023,45(07):61-67.

[5]张菁方.基于Hotelling模型的货运O2O企业竞争定价研究[J].物流科技,2018,41(02):27-30.

[6]吕靖,乔冠瑛,蒋永雷.基于改进Hotelling模型的新运输通道定价和补贴策略：以西部陆海新通道为例[J].上海海事大学学报,2023,44(01):38-45.

[7]Singh N, Vives X. Price and quantity competition in a differentiated duopoly[J]. The Rand Journal of Economic,1984.