政府政策对动力电池闭环供应链协调的影响机制研究——基于环境与经济双目标优化视角

针对电动汽车行业动力电池回收率低、供应链协调不足的问题，研究人员基于Stackelberg博弈模型，系统分析了四种政府补贴政策对闭环供应链决策的影响。研究发现容量补贴政策可同步提升电池续航与回收价格，而创新的双向补贴机制能实现经济环境效益最大化，为政策制定提供了量化依据。

　　

随着全球气候变化加剧和化石能源枯竭，电动汽车(EV)作为绿色交通解决方案迅速崛起。中国通过"863计划"等政策推动EV产业，2023年产销超950万辆，连续九年全球第一。然而，动力电池退役潮随之而来——预计2025年中国将积累80万吨退役电池，若处理不当，其中重金属和电解液将造成严重污染。尽管中国政府2018年推行生产者责任延伸(EPR)制度，但2023年标准化回收率仍不足25%，远低于环境需求。

这一矛盾的核心在于：电池制造商、EV生产商和回收企业间利益难以协调，现有政策或侧重生产端（如续航补贴）或回收端（如按量补贴），难以兼顾技术创新与环境目标。为此，来自北京物资学院的研究团队在《Journal of Cleaner Production》发表研究，首次构建包含环境成本的动力电池闭环供应链(CLSC)模型，通过Stackelberg博弈分析四种政策工具，提出革命性的双向补贴方案。

研究采用Stackelberg博弈理论构建三阶段决策模型，结合中国上海、合肥等地的实际政策参数进行数值模拟。通过对比分散决策与集中决策的均衡解，量化评估了不同政策对电池续航研发(R&D)、回收价格、EV售价等关键指标的影响。

分散与集中决策模型对比
研究发现无政策干预时，分散决策导致电池续航降低12.7%，回收量减少23.4%。引入环境成本的集中决策模型显示，社会最优解要求提高电池能量密度同时控制回收污染，但需政策引导企业协同。

四种政策效果分析

1. 按量补贴（如上海政策）：仅使回收价提升9.2%，但无法激励续航研发；
2. 容量补贴（如合肥政策）：续航提升15%的同时回收价增长11%，但政府财政负担较重；
3. 押金返还：虽能确保回收率，但初期资金占用抑制EV销售；
4. 奖惩机制：回收量提升18%，但电池技术停滞。

创新双向补贴机制
研究提出整合正向（生产端）容量补贴与反向（回收端）奖惩的混合政策：

• 对电池制造商每kWh续航提升补贴200元
• 对EV生产商设置回收率达标奖惩（基准值70%，每差1%罚50元/台）
  数值模拟显示该方案使供应链总利润接近集中决策的97%，同时将环境成本降低34%。

讨论与启示
该研究突破性地将环境外部性纳入CLSC协调框架，揭示单一政策工具存在"按下葫芦浮起瓢"的局限性。提出的双向补贴机制既规避了押金制度对消费端的抑制，又通过续航补贴推动技术进步——这在锂价波动剧烈的市场环境下尤为重要。政策模拟显示，当补贴强度为电池成本的8%-12%时，可实现企业盈利、政府支出与社会福利的帕累托改进。

这项研究为全球EV产业政策制定提供了范式转变：挪威等国的单纯禁售燃油车政策可能引发电池回收危机，而中国特色的政策组合更可持续。作者建议在"十四五"规划中增设电池回收率与能量密度的联动考核指标，这对实现2060碳中和目标具有战略意义。未来研究可拓展至跨国供应链情境，或结合区块链技术追踪电池全生命周期数据。