JLG蓄电池考虑有限产能下现有竞争者影响的新进入者战略电池采购与回收方案
来源:JLG电瓶 2026-03-10 20:57:34 点击:
新能源汽车产业的快速发展凸显了保障电池供应和管理回收的关键挑战。现有文献往往孤立地研究这些问题,而对于新进入者如何在竞争压力下策略性地整合这些决策,仍存在关键性认知空白。本研究采用博弈论模型,分析新进入者的电池采购策略(从外部供应商或产能有限的现有队伍处采购)如何与逆向渠道回收模式选择(第三方或合资)相互作用。推导了不同电池产能区间下的均衡决策与利润。研究结果表明,新进入者的最优模式选择受其与现有队伍的竞争程度及后者当前电池产能的共同影响。与直觉相反,我们发现合资回收模式往往能通过改善新进入者的议价地位和运营协同效应,为其带来更高的盈利能力。此外,研究表明政府过高的回收率目标或奖惩强度可能产生反效果,无意中抑制整个供应链的利润水平。本研究通过为新进入者提供统一的策略框架,为文献作出贡献,阐明了在供应约束和市场竞争面前,整合采购与回收决策如何成为竞争杠杆。
全球能源系统脱碳已成为应对气候危机的战略共识(Fan et al., 2023; Bai and Rub, 2024)。根据联合国环境规划署(UNEP)数据,交通运输部门占全球能源相关碳排放量的24%,仍是温室气体排放的关键贡献领域。1传统内燃机车辆严重依赖石油基燃料,通过排放大量二氧化碳及其他污染物加剧了这一问题(Horesh & Quinn,2024)。在此背景下,新能源汽车(NEVs)代表了车辆技术的根本性变革,提供了一种可行的低碳替代方案,并成为交通领域脱碳的核心解决方案。为加速这一转型,全球各国政府已实施针对性政策措施(Wang等,2021;Tan等,2023)。例如,中国已将新能源汽车购置税免征政策延续至2025年。欧盟(EU)将电池列为战略净零技术以推动产业发展。美国则通过《通胀削减法案》为汽车制造商扩大联邦税收抵免范围。这些策略显著促进了市场扩展包(Mao et al., 2024)。国际能源署(IEA)数据显示,2023年全球新能源汽车销量激增至1420万辆,同比增长35%,占汽车总销量的18%。这一增长轨迹表明新能源汽车正快速演变为全球汽车市场的主流细分领域。
然而,新能源汽车市场的快速增长暴露出关键的供应链挑战,尤其对新进入者而言。作为影响电动汽车质量水平的关键部件,动力电池约占整车生产成本的40%(Zhu et al., 2020)。现有企业凭借积累的专业知识,通常维持内部电池生产并完全掌控其供应链。与之形成鲜明对比的是,新进入者往往缺乏这些能力,必须依赖外部采购,这成为影响其成本结构和市场竞争力的根本性策略困境。因此,电池采购问题是新进入者面临的重要挑战。实践中,作为新进入者的长安汽车向比亚迪等竞争对手采购电池——后者是动力电池技术领域的行业领导者。在这种情况下,比亚迪与东风之间的关系变得复杂化。此外,其他新进入者(如特斯拉)主要从松下和宁德时代等外部电池供应商处采购电池。因此,何种电池采购策略适合新进入者仍存在不确定性。
此外,退役动力电池中含有锂、镍和钴等贵金属,这使得电池回收成为缓解环境退化和增强上游资源供应的关键策略(Wesselkämper和von Delft,2024;Zhu等,2024)。随着新能源汽车市场的扩大,退役动力电池数量也相应激增。全球预测显示,到2025年,每年将有约1500万至2000万辆新能源汽车报废,产生超过60吉瓦时的退役电池容量。这些报废电池可被拆解以回收贵金属,此举既能缓解制约高端电池产能的原材料短缺问题,又可能通过回收业务为企业创造额外利润。与已建立完善回收体系的在位企业不同,新进入者通常缺乏此类基础设施,必须决定采用何种逆向回收渠道。部分新进入企业选择收集废旧电池并转交给专业回收商——例如小鹏汽车将电池交付给格林美进行处理。另一些企业则选择与电池供应商合作成立专项回收实体,如蔚来与宁德时代合资开展的电池回收业务。这些策略选择不仅影响运营效率,更塑造着新能源汽车产业内的循环经济格局。
为推动动力电池回收利用,政府通过实施奖惩机制来规范企业的生产者责任延伸制度(Gu等,2021;Wang等,2025a)。该机制通过奖励达到或超过法定回收目标的制造商,并对未达到规定回收率的企业实施惩罚,以此激励合规行为(Wang等,2015;Sun和Li,2024;Xing和Wang,2025)。具体实践案例如下。在中国合肥,建立回收系统的制造商可获得10元/千瓦时的补贴,而未达标企业则面临跨部门纪律处分。欧盟对便携式电池实施阶梯式回收征费:2012年为25%,至2016年逐步提高至45%,并对未达标企业处以罚款。值得注意的是,欧盟的奖惩机制成效尤为显著,已成为其他司法管辖区的典范。然而,该机制的效果与新进入者的采购与回收策略产生深刻交互作用,从而形成了一个复杂的决策格局,这正是本研究试图探索的领域。
尽管各研究领域已积累了丰富的知识体系,但交叉领域仍存在关键空白。现有采购策略研究(Chen等,2019;Niu等,2019)主要聚焦于正向渠道,很大程度上忽视了与逆向供应链的相互作用。与此同时,动力电池回收领域的研究(Zhang等,2023;Fang等,2024)虽详细阐述了渠道结构,却很少探讨回收驱动的产能扩展如何影响新进入者的采购与回收一体化决策。此外,尽管政府干预措施(如奖励-惩罚机制)的影响已得到认可(Xing & Wang,2025),但其在合作竞争供应链中对上述组合策略的作用机制仍未被探究。因此,目前尚缺乏一个统一框架,能同时分析新进入者在采购与回收策略上的最优组合,并整合电池容量扩展包(battery capacity expansion)与政府奖励-惩罚机制(government reward-penalty mechanism)的关键作用。
基于这些行业实践与文献基础,本研究系统性地整合了四种电池一体化采购与回收决策的基础策略模式。在正向采购维度,决策选项为从外部供应商处获取电池(S模式)或从竞争在位者处采购(M模式);在逆向回收维度,则需选择外包给第三方回收商(RO模式)或建立回收合资企业(RC模式)。这些选择交汇形成四种显著模式:(i) SRO模式表现为从外部电池供应商采购并将回收流程外包给第三方回收商。特斯拉与小鹏即为典型案例,其电池采购自松下、宁德时代等外部供应商,并将退役电池移交至格林美等专业回收企业(Niri等,2024)。(ii) SRC模式要求从外部电池供应商采购,同时与该供应商组建回收合资企业,蔚来与电池供应商宁德时代共建的合资企业即属此类。2(iii)MRO模式包括从现有供应商处采购并将回收业务外包给第三方回收商。这一模式体现为长安汽车从比亚迪采购电池,而回收环节则由格林美处理(Wesselkämper等,2024)。(iv)MRC模式则涉及从竞争性现有供应商处采购,并与该供应商组建回收合资企业。这种合作竞争一体化形式正在汽车行业兴起,例如丰田汽车公司与Primearth EV Energy合资开展的电池回收项目(Zhang等,2025)。现实案例映射表明,我们的模型并非单纯理论构建,而是反映了新进入者在"独立"与"依赖"之间的核心战略权衡。因此,探究这些模式下的均衡结果对于理解新进入者如何利用采购-回收协同效应作为竞争杠杆至关重要。
本研究的主要目标是探究在存在产能受限在位者的竞争环境下,新进入者如何选择电池采购与回收策略。具体而言,本研究旨在解决以下研究问题:(i) 四种模式下供应链成员的均衡决策、回收率和利润分别是多少?(ii) 关键参数对供应链成员的均衡决策、回收率和利润有何影响?(iii) 在不同回收模式下,现有企业与新进入者应优先选择何种采购策略?(iv) 在不同采购策略下,新进入者应如何选择回收动力电池?
为探讨这些问题,本研究采用Stackelberg博弈论框架分析一个由外部电池供应商与两家汽车制造商(既有厂商与新进入者)构成的闭环供应链系统。我们构建并分析了四种差异化运营模式:(i) 从外部电池供应商采购并外包回收(SRO模式),(ii) 从外部电池供应商采购并组建回收合资企业(SRC模式),(iii) 从既有厂商采购并外包回收(MRO模式),(iv) 从既有厂商采购并组建回收合资企业(MRC模式)。该分析基于Stackelberg博弈理论,该理论特别适用于刻画供应链中常见的层级权力结构。通过推导均衡解,继而进行比较静态分析与数值模拟以考察参数敏感性。研究结果不仅提供了理论洞见,也为可持续供应链设计提出了实操性管理启示。
Introduction
然而,新能源汽车市场的快速增长暴露出关键的供应链挑战,尤其对新进入者而言。作为影响电动汽车质量水平的关键部件,动力电池约占整车生产成本的40%(Zhu et al., 2020)。现有企业凭借积累的专业知识,通常维持内部电池生产并完全掌控其供应链。与之形成鲜明对比的是,新进入者往往缺乏这些能力,必须依赖外部采购,这成为影响其成本结构和市场竞争力的根本性策略困境。因此,电池采购问题是新进入者面临的重要挑战。实践中,作为新进入者的长安汽车向比亚迪等竞争对手采购电池——后者是动力电池技术领域的行业领导者。在这种情况下,比亚迪与东风之间的关系变得复杂化。此外,其他新进入者(如特斯拉)主要从松下和宁德时代等外部电池供应商处采购电池。因此,何种电池采购策略适合新进入者仍存在不确定性。
此外,退役动力电池中含有锂、镍和钴等贵金属,这使得电池回收成为缓解环境退化和增强上游资源供应的关键策略(Wesselkämper和von Delft,2024;Zhu等,2024)。随着新能源汽车市场的扩大,退役动力电池数量也相应激增。全球预测显示,到2025年,每年将有约1500万至2000万辆新能源汽车报废,产生超过60吉瓦时的退役电池容量。这些报废电池可被拆解以回收贵金属,此举既能缓解制约高端电池产能的原材料短缺问题,又可能通过回收业务为企业创造额外利润。与已建立完善回收体系的在位企业不同,新进入者通常缺乏此类基础设施,必须决定采用何种逆向回收渠道。部分新进入企业选择收集废旧电池并转交给专业回收商——例如小鹏汽车将电池交付给格林美进行处理。另一些企业则选择与电池供应商合作成立专项回收实体,如蔚来与宁德时代合资开展的电池回收业务。这些策略选择不仅影响运营效率,更塑造着新能源汽车产业内的循环经济格局。
为推动动力电池回收利用,政府通过实施奖惩机制来规范企业的生产者责任延伸制度(Gu等,2021;Wang等,2025a)。该机制通过奖励达到或超过法定回收目标的制造商,并对未达到规定回收率的企业实施惩罚,以此激励合规行为(Wang等,2015;Sun和Li,2024;Xing和Wang,2025)。具体实践案例如下。在中国合肥,建立回收系统的制造商可获得10元/千瓦时的补贴,而未达标企业则面临跨部门纪律处分。欧盟对便携式电池实施阶梯式回收征费:2012年为25%,至2016年逐步提高至45%,并对未达标企业处以罚款。值得注意的是,欧盟的奖惩机制成效尤为显著,已成为其他司法管辖区的典范。然而,该机制的效果与新进入者的采购与回收策略产生深刻交互作用,从而形成了一个复杂的决策格局,这正是本研究试图探索的领域。
尽管各研究领域已积累了丰富的知识体系,但交叉领域仍存在关键空白。现有采购策略研究(Chen等,2019;Niu等,2019)主要聚焦于正向渠道,很大程度上忽视了与逆向供应链的相互作用。与此同时,动力电池回收领域的研究(Zhang等,2023;Fang等,2024)虽详细阐述了渠道结构,却很少探讨回收驱动的产能扩展如何影响新进入者的采购与回收一体化决策。此外,尽管政府干预措施(如奖励-惩罚机制)的影响已得到认可(Xing & Wang,2025),但其在合作竞争供应链中对上述组合策略的作用机制仍未被探究。因此,目前尚缺乏一个统一框架,能同时分析新进入者在采购与回收策略上的最优组合,并整合电池容量扩展包(battery capacity expansion)与政府奖励-惩罚机制(government reward-penalty mechanism)的关键作用。
基于这些行业实践与文献基础,本研究系统性地整合了四种电池一体化采购与回收决策的基础策略模式。在正向采购维度,决策选项为从外部供应商处获取电池(S模式)或从竞争在位者处采购(M模式);在逆向回收维度,则需选择外包给第三方回收商(RO模式)或建立回收合资企业(RC模式)。这些选择交汇形成四种显著模式:(i) SRO模式表现为从外部电池供应商采购并将回收流程外包给第三方回收商。特斯拉与小鹏即为典型案例,其电池采购自松下、宁德时代等外部供应商,并将退役电池移交至格林美等专业回收企业(Niri等,2024)。(ii) SRC模式要求从外部电池供应商采购,同时与该供应商组建回收合资企业,蔚来与电池供应商宁德时代共建的合资企业即属此类。2(iii)MRO模式包括从现有供应商处采购并将回收业务外包给第三方回收商。这一模式体现为长安汽车从比亚迪采购电池,而回收环节则由格林美处理(Wesselkämper等,2024)。(iv)MRC模式则涉及从竞争性现有供应商处采购,并与该供应商组建回收合资企业。这种合作竞争一体化形式正在汽车行业兴起,例如丰田汽车公司与Primearth EV Energy合资开展的电池回收项目(Zhang等,2025)。现实案例映射表明,我们的模型并非单纯理论构建,而是反映了新进入者在"独立"与"依赖"之间的核心战略权衡。因此,探究这些模式下的均衡结果对于理解新进入者如何利用采购-回收协同效应作为竞争杠杆至关重要。
本研究的主要目标是探究在存在产能受限在位者的竞争环境下,新进入者如何选择电池采购与回收策略。具体而言,本研究旨在解决以下研究问题:(i) 四种模式下供应链成员的均衡决策、回收率和利润分别是多少?(ii) 关键参数对供应链成员的均衡决策、回收率和利润有何影响?(iii) 在不同回收模式下,现有企业与新进入者应优先选择何种采购策略?(iv) 在不同采购策略下,新进入者应如何选择回收动力电池?
为探讨这些问题,本研究采用Stackelberg博弈论框架分析一个由外部电池供应商与两家汽车制造商(既有厂商与新进入者)构成的闭环供应链系统。我们构建并分析了四种差异化运营模式:(i) 从外部电池供应商采购并外包回收(SRO模式),(ii) 从外部电池供应商采购并组建回收合资企业(SRC模式),(iii) 从既有厂商采购并外包回收(MRO模式),(iv) 从既有厂商采购并组建回收合资企业(MRC模式)。该分析基于Stackelberg博弈理论,该理论特别适用于刻画供应链中常见的层级权力结构。通过推导均衡解,继而进行比较静态分析与数值模拟以考察参数敏感性。研究结果不仅提供了理论洞见,也为可持续供应链设计提出了实操性管理启示。
