社会技术系统下政策及商业模式对杭州市新能源汽车创新扩散的影响一

1导论

1.1研究背景

随着我国经济的快速发展，汽车数量正在逐年攀升。从公安部公布的数据可以了解到，到2021年年底，全国机动车数量已经超过了2.5亿辆，机动车驾驶人数量接近2.8亿人。全国共有31个城市汽车数量超过百万辆，上海、广州、深圳、杭州等7个城市超过了两百万辆，而北京更是超过了五百万辆。

但同时，汽车数量的急速增长，也带来了两大问题：能源紧张和环境影响。

一方面，石油是一种不可再生的化石燃料，其总储量有限。我国随着经济的不断增长，对中国的石油需求急剧增长，到2007年我国石油对外依存度接近50%，并超过美国成为世界石油消耗第一大国。根据国家统计局的2021年的数据显示，汽车业的石油消耗量超过了总消耗量的1/3以上，是目前也可能是未来石油最大的消耗部门。

传统内燃机自身特性决定其对于这两大问题负有很大责任，因此随着科技的不断发展，节能、清洁的新能源汽车被研发和推广，尝试去解决这些问题。新能源汽车是指那些使用除汽油、柴油等传统能源的汽车，包括电力、代用燃料、混合动力等能源，它能够减少空气污染和缓解能源短缺。

不同国家结合自身选择了不同的新能源汽车发展路径，比如美国在氢燃料电池汽车上投资巨大，而日本则注重研发和推广混合动力汽车，并已有相对成熟稳重的产品（如丰田和本田的几款车型）进入国际市场。而我国由于没有掌握传统内燃机汽车的核心技术，结合自身的能源结构，确定了以纯电驱动为新能源汽车发展和汽车工业转型的主要战略取向，试图以弯道超车;的方式建立我国在汽车行业的优势。

1.2问题提出

现阶段政府不仅在新能源汽车的研发和推广上加以支持，还在销售、基础设施建设上给予优惠措施，并在多地开展了示范城市的项目。同时，政府提出到2021年纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量达到50万辆、2050年达到500万辆的目标。但是，由于新能源汽车技术尚未成熟稳重、配套设施不够完善等诸多原因，前景广阔的新能源汽车未能够在市场受到消费者的青睐，到2021年也仅有万辆的销量，实难完成目标。新能源汽车这一具有诱人发展潜力的创新，又同时受到政府的相关政策支持，为什么没有得到汽车制造企业、消费者、基础设施建设者的大力发展呢？因此在十三五;规划出台之前，对国家支持新能源汽车发展的政策做一总结评价，势必对未来新能源汽车发展有很大帮助。

通过文献阅读，我们认为目前对电动汽车技术创新的研究存在一定的局限性。

首先，国内对新能源汽车主要侧重单方面的研究，比如新能源汽车技术经济综合评价、新能源汽车购买决策的影响因素研究、中外新能源汽车产业政策对比分析等等。阮娴静采用数据包络分析方法对世界市场上主要几款混合动力汽车的性能进行评价，揭示决定其性能的主要因素，并在此基础上构建新能源汽车综合评价的指标体系，尝试发现最适宜我国现阶段发展的新能源汽车。曾耀明等认为政策是推动新能源汽车发展的最主要动力，因此分析中外各国的新能源汽车发展政策，通过对比提出从加大科研力度、合理配置科研力量、组合运用多种政策、协同产业发展等方面来调整国家政策的实施。徐国虎等认为新能源汽车在市场上的销售因素一定程度上阻碍了新能源汽车推广的步伐，因此通过问卷调查和因子分析的方式，得出影响消费者购买新能源汽车的原因主要有售后服务、购置成本、汽车品质、使用能耗、周围影响等因子，并对销售推广提出了相关提议。

不过，根据文献阅读，我们发现不论是何种国情或是何种模型，有两大现象是普遍存在于新能源汽车的创新过程中的。其一是鸡生蛋蛋生鸡;问题，也就是说如果新能源汽车基础设施未完善，那么消费者便不愿意购买新能源汽车，那么企业就不愿生产没有市场需求的新能源汽车，导致新能源汽车实际数量过少，则政府及企业又不愿意花钱投资基础设施，如此循环往复。其二是企鹅试水;效应，如同企鹤因害怕不愿第一个下水捕捉食物一般，消费者不敢做第一个吃榜蟹的尝试者，而希望从巳经使用新能源汽车的消费者中获得评价反馈，然后再做决定。

2文献综述

2.1相关理论研究

2.1.1汽车产品创新过程中的网络外部性相关文献

面对此类具有网络外部性的产品，其消费者往往会有两种现象。

其一是企鹅现象。具有网络外部性的产品对第一个或最切几个消费者的效用是极小甚至为零的，需要形成网络之后才能够发挥该产品的作用。因而当具有网络外部性的新技术出现时，大部分消费者都不愿首先去采用，而是希望有人能够率先使用该项新技术，观望结果后再做出自己的决定。这与企鹅下水览食的自然现象是类似的，企鹅因为害怕水中的危险不愿第一个跳入水中，在观望其它企鹅进入水中是否遇到危险之后，才会做出自己是否也下水的决定。

其二是从众现象。消费者购买新产品时，往往会观察该产品巳有消费者的数量，越多消费者使用，则对新消费者购买有促进作用，这是由于消费者具有跟风从众的心理所引起的。

这两种现象会对现有的技术造成锁定;现象。比如在现有的交通系统体制内，从生产技术、配件供应商、维修体系、加油站的布局都是与现有的传统燃油汽车相配套的，形成了整个传统汽车网络，整个网络中的各个元素相互配合形成了技术锁定。而新能源汽车作为汽车行业新技术产品，与现有的传统汽车网络不相适应，对于生产商、供应商、维修商等各方而言转换成本巨大，对于消费者而言亦存在上述两大现象，因而解除原有的传统燃油汽车网络锁定，形成新能源汽车网络锁定，难度巨大。

2.2系统动力学模型方法基础

2.2.1估计模型参数的联合分析法相关文献

联合分析法是对消费者购买决策的一种现实模拟。现实产品往往具有价格、颜色、款式、功能等多种属性，消费者对具有不同属性的产品进行选择时会权衡并综合考量。联合分析法的基本思想就是提供给消费者一系列产品，这些产品具有不同的属性和水平，消费者根据自己主观意愿做出心理判断对这些产品进行评分或排序，再根据数理分析，联合分析法便可以评估不同属性对于消费者的相对重要性，以及同一属性下不同水平给消费者带来的效用如何。

联合分析法通常由以下几部分组成，如图2.4所示。

产品模拟方法一般有两种，配对法和全轮廓法。配对法是让被调查者每次对两个属性进行评价，直到所有两两成对属性均被评价后停止。全轮廓法是由全部属性的不同水平组成不同的轮靡，被调查者对所有轮廓进行排序或打分。本文采用的是全轮廓法，需要把所有产品的属性和水平都考虑进来，随着属性和水平数量的增加，模拟产品的数量也会大大增加，被访者会产生难以评价的现象，影响准确性。

3新能源汽车社会技术系统分析........23

3.1新能源汽车用户行为.........23

3.2新能源汽车产品........25

4研究模型与假设......49

4.1研究模型的提出.............49

4.2研究假设的提出........52

5仿其模型构建...........55

5.1系统边界的确定与重要假设...........55

6仿真模拟及分析

上一章已经对模型中所需的参数进行了参数估计。下面模拟不同政策（资金补贴、新车上牌限制、高峰限行限制）和商业模式（充电、换电）组合，在杭州市情境下，对私人汽车购买汽车进行仿真。

6.1情境1：新能源汽车无任何政策支持或商业模式创新

情境以初始值设定进行仿真，模拟传统汽车没有受到任何政策限制，新能源汽车也没有受到任何政策支持或采用某种商业模式创新，完全按现有自由市场和汽车传统商模式进行模拟，三类汽车扩散后采纳者数据如图6.1所示。

7研究结论与展望

7.1研究结论

本文围绕第三章提出的研究假设进行分析，得出了以下几个结论：

1.对于消费者购买汽车影响因素的分析来看，价格的确是在消费者心中占有重要作用，虽然其使用价格低廉并且更加环保，现阶段过高的购买价格使得消费者对新能源汽车望而却步。目前采用的资金补贴政策能够有效降低新能源汽车推广初期消费者购买门撒，促进新能源汽车的扩散。降低购车价格的另一种方式是让消费者购买裸车而不购买电池，只支付电池的耗电费用，这种方式下需要采取纯电动汽车的换电商业模式，需要整合电池及汽车的各类标准。

同时价格对于私人购买新能源汽车而言并不是最重要的影响因素，消费者最看重的新能源汽车的续航问题，尤其是纯电动汽车的续航问题。他们不希望自己常常为汽车的续航而进行补给，这包括补给站的网点密度和补给的时间两个方面。纯电动汽车在解决燃料补给问题时，可以通过商业模式创新进行尝试，包括充电换电方式的选择，整车购买裸车购买整车租赁等方式进行。从模拟的结果来看，通过换电模式减少纯电动汽车的补给时间能够一定程度上提升纯电动汽车的吸引力，适用于杭州市私人汽车购买。而混合动力汽车可以利用传统加油站进行燃料补给，因而对消费者而言更具有吸引力。杭州市目前已经在纯电动汽车租赁、纯电动换电出租车、混合动力公交等商业模式中积累一定经验，在向私人更大范围推广的时候，可以考虑不同地区采取不同的模式，如在城区范围内向私人推广纯电动汽车短租长租业务，以换电或者家用充电的方式减少消费者能源补给不便，在长租业务基础之上，尝试纯电动汽车私人购买模式。在下辖的余杭、山等区域内，尝试推广低价纯电动汽车，以较低的价格满足当地居民在较小生活圈的交通需求。

消费者对于新能源汽车所带来的环境保护作用还是十分认可的，在购买因素中占据了重要作用，这一定程度上与现有的雾霾等环境污染相关。杭州虽然处于江南之地，但是环境问题日益突出，在北方常见的雾霾等环境污染已经常见与杭州。对于环保、节能的持续宣传，能够增加消费者对新能源汽车的关注，提升新能源汽车的吸引力。

参考文献（略）