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摘要:欧盟《新电池法》的执行加剧了市场对回收电池的需求, 双渠道回收退役动力电池正在成为一种趋势. 本文首先提出了单渠道回收退役动力电池模型, 并在此基础之上拓展出两种双渠道回收模型, 分析了不同模式下关键参数变化对均衡结果的影响, 探讨了双渠道回收模式下政府补贴对供应链成员策略偏好和回收激励的影响. 研究表明:增加营销投入提高市场对翻新电池新能源汽车的需求对供应链成员总是有益的;政府补贴对EV和RM的激励更加显著, 对BM的激励则非常有限;严格的环境政策总是会降低供应链整体利润, 而政府补贴有利于提高供应链整体绩效.
关键词:新能源汽车;电池回收;双渠道回收;政府补贴
一、研究背景与意义
根据国际能源署相关数据显示, 2019年全球产生的退役动力电池容量为0.9GWh, 到2030年这一数值可能高达120GWh. 为了应对全球气候变化, 降低退役动力电池对环境的污染, 欧盟于2023年8月提出了《电池与废电池法规》, 规定制造商必须回收全部寿命结束的动力电池, 并根据退役动力电池的健康状况进行梯次利用或拆除分解.
然而, 电池回收现状并不乐观, 各国推出大量政策法规促进退役动力电池的循环利用.美国的《通胀削减法案》强调在美国回收的退役动力电池材料都将被视为美国制造获得补贴. 欧盟将根据电池回收商的回收率是否达到要求来确定其获得奖励或惩罚.
退役动力电池回收途径主要包括新能源汽车制造商回收、电池制造商回收以及第三方电池回收商回收三种模式. 但日益严格的环境政策使得市场对退役动力电池的需求日益旺盛, 双渠道回收退役动力电池已经成为一种趋势.
基于此, 本文构建了仅第三方电池回收商回收退役动力电池的基准模型(以下简称“R”模式), 然后发展出两种双渠道回收退役动力电池模型: RE模式和RB模式. 比较了不同回收模式下关键参数变化对供应链企业利润以及供应链整体绩效的影响, 并在拓展部分讨论了政府补贴对供应链企业策略偏好的影响.
二、主要内容
首先, 考虑一个退役动力电池回收闭环供应链, 由一个品牌电池制造商(简称“BM”)、一个新能源汽车制造商(简称“EV”)和一个第三方电池回收商(简称“RM”)构成. 提出了一个基准模型(R模式), EV向BM采购新电池生产新电池新能源汽车(简称“nv”), 并委托第三方电池回收商回收翻新退役动力电池以供其生产翻新电池新能源汽车(简称“uv”).
接下来, 在R模式基础之上发展出两种双渠道模式: (1) RE模式, EV首先委托RM回收退役动力电池并全部采购RM所回收翻新之后的电池, 再自行回收不足退役动力电池. (2) RB模式下, EV不参与回收, 仅委托BM与RM帮助回收退役动力电池.
最后, 通过逆向归纳法得出了三种模式的均衡结果,分析了关键参数变化对供应链企业策略选择的影响, 并在拓展部分讨论了政府补贴对RE和RB模式下供应链企业利润的影响, 并借助MATLAB等研究工具通过数值仿真验证所得结论.
三、主要结论及政策建议
(1) 市场规模、市场折扣系数、回收翻新成本、价格敏感系数的变动会引起供应链企业策略的调整, 增加营销投入提高消费者对翻新电池新能源汽车的接受度对供应链企业总是有益的.
(2) 严格的环境政策总是会损害EV的收益, 但RB模式可以削弱环境政策对EV的消极影响, 而政府补贴对EV和RM的激励更加明显, 对BM的激励则非常有限, 因此制定针对EV和BM的激励政策是必要的.
(3) 无政府补贴时, 回收竞争产生的影响取决于环境政策的严格程度. 当外界的环境政策比较宽松时, RM与BM同时回收有利于提高供应链利润; 当外界的环境政策严格时, 竞争会降低供应链整体绩效, 单渠道模式更利于提高供应链整体收益.
四、边际贡献与未来拓展
本文的研究贡献如下.
(1) 探讨了市场上同时存在两类不同新能源汽车的情况, 分析了电池回收渠道对原材料批发价格和新能源汽车零售价格的影响. (2) 提出了退役动力电池双渠道回收模型, 讨论了回收模式、环境政策对供应链成员策略选择的影响. (3) 研究了双渠道回收退役动力电池模式下政府补贴对供应链成员绩效水平和策略偏好的影响.
本文的未来拓展如下.
未来的研究中将进一步讨论不同回收模式下生产者责任延伸对退役动力电池回收和供应链企业策略的影响, 碳关税对电池、新能源汽车生产商经营策略的影响也将是未来关注的焦点.
五、写作、投稿过程的心得体会
作者团队长期关注动力电池回收问题, 通过大量的文献阅读和案例分析, 对动力电池回收模式有了深入认识. 经过与其他成员多次讨论后确定了最初的研究框架, 借助MATLAB、Maple等研究工具, 团队开始进行问题研究和论文撰写, 最终在2023年7月完成了初稿. 作者于 2023年8月将文章投稿到《系统工程理论与实践》期刊, 评审专家提出了深刻洞察的审稿意见. 团队成员经过查阅资料、反复推敲、重新验算对每一条评审意见进行了仔细修改, 在历经了三轮修改之后, 文章的质量得到大幅提升, 并非常幸运地, 在2024年4月收到了文章的录用通知. 《系统工程理论与实践》期刊编辑部和审稿专家的专业性在论文写作方面给予了我们极大的帮助, 我们衷心感谢各位编辑老师和审稿专家提出的建设性意见和高质量见解.
本文摘编自《系统工程理论与实践》2024年,第44卷,第8期论文《双渠道退役动力电池回收闭环供应链模式选择》(点击题目链接全文);
作者:胡文婕1,2, 博士,讲师,研究方向:供应链管理;周佳2, 硕士研究生,重庆铜梁人,研究方向:供应链管理;马成霖3, 博士研究生,研究方向:供应链管理,博弈论;赵骅2, 博士,教授,供应链管理;董滔(通信作者)4,教授,博士,供应链复杂性研究.
1. 重庆工商大学 企业管理研究中心, 重庆 400067;
2. 重庆工商大学 工商管理学院, 重庆 400067;
3. 天津大学 管理与经济学部, 天津 300072;
4. 西南大学 电子信息工程学院, 重庆 400700