本文是一篇物流论文,本文聚焦于新能源汽车供应链中电池技术创新成本分担问题,首先构建了成本分担与不分担的新能源汽车供应链模型,通过对比分析电池制造商技术创新成本分担模式对新能源汽车电池批发价、电池技术创新水平、整车销售价及供应链上下游成员利润收益的影响。
1 绪论
1.1 研究背景与问题
1.1.1 研究背景
(1)能源短缺及环境污染背景下,新能源汽车行业迎来机遇
随着经济社会发展,工业化加速带来的资源短缺及环境污染问题日益严峻。根据国家统计局数据显示,如图1-1十年期间我国汽车保有量快速增长,截至2023年,我国汽车保有量已达到3.36亿,是2013年的2.65倍。在能源方面,汽油和柴油车目前仍在民用汽车中占据主导地位,依赖于石油、煤炭和天然气等有限资源,汽车保有量迅猛增长的同时对能源供应造成了巨大压力,而传统能源资源局限于储量有限性,随着能源需求的持续增长,未来将面临严重的能源枯竭问题[1]。在环境方面,传统燃油汽车是重要的碳排放源,其碳排放量占全球碳排放量的25%,汽车使用过程中会产生如氮氧化物和颗粒物等废气排放,对空气质量和环境污染造成严重影响[2],如汽车排放的尾气中含有大量二氧化碳,是造成环境污染的温室气体之一。因此,传统汽车数量的增加会导致全球变暖问题加剧。
1.2 研究意义与创新
基于上述研究背景,本文聚焦于新能源汽车供应链中电池制造商的技术创新成本分担问题,构建成本分担与不分担契约下的供应链模型,探究新能源汽车电池批发价、电池技术创新水平、整车销售价及供应链成员利润受技术创新成本分担模式的影响机制,并基于单一供应链情形进行扩展,引入供应链竞争,探究竞争供应链下成员的最优决策,比较分析横向竞争供应链情形下电池制造商与整车制造商的策略选择。以下为本文的研究意义和主要创新点。
1.2.1 研究意义
(1)理论意义
区别于传统的燃油车的供应链,新能源汽车中动力电池决定了续航里程和性能表现,电池技术创新水平与整车产品升级环环相扣,电池研发成本的降低与上下游供应链协同整合密切相关。本文聚焦于新能源汽车供应链中电池制造商的技术创新成本分担问题,融合决策理论、供应链竞争理论、供应链协调理论,分析单一供应链和竞争供应链下的技术创新决策,通过深入研究理论维度,突出研究问题的理论意义和价值。
第一,在新能源汽车供应链的研究中,较少涉及到电池技术创新对新能源汽车供应链的影响,本文对新能源汽车电池技术创新结合供应链协调契约进行探讨,分析单一供应链与竞争供应链下技术创新成本分担模式对电池批发价格、技术创新水平、汽车零售价格和上下游成员收益的影响,在一定程度上丰富了新能源汽车在电池技术创新领域的研究理论。
第二,作为新能源汽车的“心脏”,动力电池在生产方面面临高昂的研发制造成本和创新技术壁垒,本文通过成本分担的供应链协调理论细化新能源汽车多方利益,或能为新能源汽车供应链的发展提供新思路,在一定程度上为供应链协调中成本分担契约理论提供了新的视角。
第三,由于新能源汽车市场竞争逐渐加剧,本文基于单一供应链模型,拓展至两条竞争的新能源汽车供应链,结合成本分担合同,考虑横向供应链间的竞争与纵向新能源汽车供应链成员间电池制造商的技术创新成本分担问题,分析了三种不同情形下,供应链成员的成本分担契约策略选择,在一定程度上丰富了供应链竞争理论。
总体而言,本研究可能在理论层面上对新能源汽车电池技术创新、成本分担理论和供应链竞争策略的理解和应用提供新的视角和分析,在一定程度上丰富了相关领域的理论。
2 文献综述
2.1 新能源汽车的相关研究
随着经济社会发展,工业化加速带来的资源短缺及环境污染问题日益严峻,新能源汽车产业迅猛发展,是近年来研究的热点之一。目前学术界对新能源汽车的研究主要围绕三个关键群体进行分类讨论:政府、制造商和消费者。下面将从三个方面进行文献的梳理。
2.1.1 政府政策的相关研究
新能源汽车的发展离不开政府政策的支持,例如实施新能源汽车政府补贴,为新能源汽车企业提供研发补助、对消费者进行国家补贴或者免除消费者购车税费等,因此许多学者从宏观政策角度分析政府政策对新能源汽车的宏观影响。刘兰剑[9]通过仿真实验发现政府政策在促进新能源汽车生产商走向商业化、增强研发积极性、调整产品价格以及扩大市场需求方面起到一定积极作用。李苏秀等[10]对2001年至2015年间中国新能源汽车产业的发展政策进行了详细的分类和整理,研究揭示随着政策力度的逐步增强,新能源汽车在技术专利、产销量及商业模式方面均展现了显著的增长态势,且技术和商业模式的创新方向及其发展轨迹与政府政策的指导方向高度吻合。陈衍泰等[11]采用内容分析法,基于新兴产业企业的需求与供给的政策工具维度,为新能源汽车发展的不同阶段搭建了政策分析框架,研究强调了在技术资源方面适度增加政策支持的重要性,并指出需求驱动型政策与环境友好型政策的平衡对新能源汽车产业的发展起到了促进作用。
2.2 成本分担的相关研究
供应链协调可通过供应链合同实现,实现方式包括收益共享、数量折扣、成本分担、回购等[44]。成本分担策略指的是涉及实施供应链上下游的共同项目或活动时,通过一定比例将供应链的成本分配给所有参与方[45]。成本分担旨在通过协商使各方共享成本与收益,以促进供应链各环节间的利益一致性,实现整体效益的最大化。成本分担策略因其在平衡供应链参与者间的成本与风险共担中起到核心作用,得到了广泛应用,下面将从成分分担策略在单个供应链和竞争供应链中的研究进行综述。
2.2.1 单一供应链中的成本分担研究
当供应链成员面对波动性风险和非确定性成本时,成本分担契约被视为协调供应链的有效途径。如Banerjee和Lin[46]最早从利润增量的角度探讨成本分担比例,研究聚焦于企业形成垂直研发合作的机制,揭示上游成员的最优利润增量随研发成本增加而减少,随创新收益和市场规模增加而增加,这一分析角度被后来众多学者采用。Yenipazarli[47]考虑了一个上游供应商通过下游零售商销售的两级供应链模型,探讨了非合作情形下零售商对供应商生态高效创新努力的最低要求,以及两种合作契约——成本分担合同和收益分担合同对生态高效创新的利润和成本影响。杨天剑和宋景秀[48]构建了一个包含第三方平台和两个竞争回收商的废旧电子产品回收供应链模型,分析了消费者回收行为下的集中与平台主导分散决策对回收价格和服务水平的影响,通过设计“成本分担+二步定价”合同,确定了成本分担比例和补贴策略以协调供应链。张学龙和王军进[49]利用价格交叉系数和服务替代系数,探讨了两级供应链在集中、分散及协调决策下的动态平衡,采用收益共享和成本分担契约实现供应链协调,探究了供应链受益方与分担系数和共享系数的关系。刘丙泉等[50]人首先研究制造商和零售商分别占主导地位时的两阶段绿色产品制造供应链,分析产品绿色度和营销努力对供应链相关决策的影响,并进一步运用成本分担契约对制造商和零售商分别主导时的两阶段绿色产品制造供应链进行协调探究。
3 单一供应链中电池制造商的技术创新成本分担决策 ..................... 28
3.1 建模背景 ....................... 28
3.2 模型描述 ............................... 28
4 竞争供应链中电池制造商的技术创新成本分担决策 ...................... 44
4.1 建模背景 ......................................... 44
4.2 模型描述 .................................. 44
5 总结与展望 .............................. 68
5.1 研究结论 .......................... 68
5.2 管理启示 ................................. 69
4 竞争供应链中电池制造商的技术创新成本分担决策
4.1 建模背景
在当今全球汽车产业的转型过程中,新能源汽车逐渐成为推动可持续发展的关键力量。随着政策支持、技术进步以及消费者认知的提升,新能源汽车市场呈现出爆炸性增长。特别是在中国、欧洲和美国等市场,新能源汽车销量持续攀升,宁德时代、特斯拉等企业在新能源汽车供应链中扮演着举足轻重的角色。在这一背景下,新能源汽车供应链竞争日益激烈。供应链不仅涉及电池生产商和整车制造商之间的合作与竞争,还包括原材料供应、零部件制造、最终组装以及销售网络等多个环节,例如,随着电池技术的关键地位日益突出,电池制造商如宁德时代在供应链中的议价能力显著增强,进而对整车制造商如比亚迪、特斯拉等企业的成本和创新策略产生重要影响。因而,新能源汽车企业也面临着资源整合、绿色创新、响应市场变化等挑战。如何在激烈的市场竞争中寻求合作与竞争的平衡,优化供应链管理,提高产业链整体效率和竞争力,成为各方关注的焦点。
因此,基于第三章中单一供应链的情形,在三种决策模型下,延伸考虑电池制造商与整车制造商共同分担技术创新成本的两条竞争供应链,研究了新能源汽车竞争供应链均不选择成分分担、新能源汽车竞争供应链均选择成分分担、新能源汽车竞争供应链仅一条选择成本分担三种情形下电池技术创新成本分担模式的策略选择问题,以研究新能源汽车的供应链竞争,分析三种不同分担模式对零售价、动力电池的技术创新水平度以及供应链成员收益的影响。
5 总结与展望
5.1 研究结论
随着经济的快速发展和工业化进程的加速,资源短缺和环境污染问题逐渐成为制约社会发展的重要因素,新能源汽车行业作为解决能源危机和减轻环境污染压力的重要途径应运而生。受益于政府推动低碳经济和节能减排的强力支持,我国新能源汽车行业快速成长,市场规模全球领先,正迈向提升产品质量和扩大市场份额的新阶段。动力电池技术作为行业核心,其技术创新对行业发展至关重要,但面临技术挑战、研发成本高昂等困境。
基于上述研究背景,本文聚焦于新能源汽车供应链中电池技术创新成本分担问题,首先构建了成本分担与不分担的新能源汽车供应链模型,通过对比分析电池制造商技术创新成本分担模式对新能源汽车电池批发价、电池技术创新水平、整车销售价及供应链上下游成员利润收益的影响,并在此基础上,引入供应链竞争,考虑横向供应链间的竞争与纵向新能源汽车供应链成员间电池制造商的技术创新成本分担问题,研究了竞争供应链下三种不同电池制造商技术创新成本分担模式的最优决策,并比较分析了竞争供应链下电池制造商与整车制造商的策略选择。本文得到主要结论如下:
(1)单一供应链中,电池制造商技术创新成本最优分担比例会受到技术创新的效用、电池技术的创新能力等多个因素影响。在推动整车制造商参与成本分担方面,电池制造商的技术创新能力和技术创新效用起到了显著作用,有效地促进了电池制造商和整车制造商的上下游协同合作关系。
(2)单一供应链中,无论是否进行成本分担策略,当电池制造商的技术创新能力增强或技术创新效用增加时,电池制造商的电池批发价格增加,电池的技术创新水平提高,整车制造商的汽车销售价格上升,成本不分担情形下新能源汽车价格更高,成本分担情形下,电池的批发价格更高。
参考文献(略)