市場多層驅動下企業風險偏好異質性對綠色技術創新決策的影響

范如國, 樊 唯

(武漢大學 經濟與管理學院,湖北 武漢 430073)

0 引言

綠色技術創新是實現“雙碳”目標的重中之重,隨經濟社會的發展,企業綠色技術創新的核心驅動力已經由原先以政府主導逐步轉變為市場主導,健全以市場為導向的綠色技術創新機制體制,加快綠色低碳科技革命是未來發展的重要方向[1]。然而,企業綠色技術創新決策是一種伴隨著巨大風險的行為[2],企業的風險態度決定了其將如何有效面對市場帶來的機遇或挑戰[3]。對于市場驅動企業進行綠色技術創新而言,風險偏好將如何影響市場機制作用的發揮以及如何避免企業短視與保守行為,目前的研究暫未給出針對性結論。

在關于市場驅動企業創新的理論研究中,學者們對綠色消費[4]、市場競爭及技術進步[5]、市場型政策等因素進行了系統研究。典型的市場型政策有政府價格補貼、環境稅、排污許可證等[6]。其中,政府的價格補貼是政府引導市場的一種重要手段[7]。汪明月等[8]通過深入分析構建了以市場需求、市場競爭、政策驅動與技術進步為四個主要層面的企業綠色技術創新市場驅動要素模型,該模型很好地涵蓋了企業綠色技術創新環境要素和驅動力轉換介質。

但企業的技術創新決策本質上是一種長期投資決策,這種投資具有成本高、周期長、風險不確定等特點,企業作為創新主體如何反應與決策,受到企業自身風險偏好的影響。經典效用理論指出,冒險者、穩健者與保守者在決策時將呈現顯著的行為差異[9]。有學者認為企業風險偏好與創新投入呈現正向關系[10],也有學者認為其影響是負面的[2]。

在關于企業風險偏好與決策行為的模型與定量分析方面,前景理論(Prospect Theory)是重要的理論方法[11],被廣泛運用至決策分析、社會風險治理等領域。然而前景理論并不能很好刻畫風險感知的異質性,馬健和孫秀霞[12]指出了傳統前景理論的局限性,并結合Bernoulli的效用曲線理論進行了改良,據此改進了前景理論模型。

事實上,日益激烈的市場競爭也使得企業在決策時會考慮競爭對手的行為,相互間存在互動與博弈關系[13]。并且,企業之間復雜的競合關系構成了企業創新網絡,企業決策時會依據距離較近或有信息關聯的企業的收益調整自己的行為[14]。由于由企業構成的網絡既具有一定規律性又具有一定隨機性,小世界網絡可以很好地刻畫這一特征,因而在企業網絡研究中被廣泛運用[15,16]。

通過梳理發現,現有研究還存在以下不足:首先,目前研究對市場驅動因素的關注較少,無法清晰解釋市場驅動企業綠色技術創新決策的微觀機制。其次,在研究方法上,現有研究仍以傳統博弈模型為主,對現實的行業情景的模擬還有待提高。最后,目前關于企業綠色技術創新決策的定量分析較少考慮到企業主體的有限理性與風險偏好異質性。

基于此,本文建立了企業綠色技術創新決策的復雜網絡演化博弈模型,研究在市場多層驅動下,風險偏好異質性企業的綠色技術創新決策問題。本文主要貢獻在于:(1)通過將市場驅動因素內嵌至企業間的綠色技術創新決策博弈模型,以清晰地分析市場驅動企業創新決策的微觀機制。(2)重點研究了風險偏好異質性企業對市場機制的反應差異將如何影響企業決策。(3)在研究方法上,運用復雜網絡演化博弈,構建了復雜網絡小世界模型并進行了動態仿真,展開了從微觀到宏觀,從企業個體到整個行業的綠色技術創新決策全路徑分析。

1 模型構建

1.1 演化博弈模型

1.1.1 問題描述及模型假設

企業最初都存在一個是“進行綠色技術創新”還是“采用傳統技術”的決策問題,本文的企業綠色技術創新是指企業在生產過程中使用創新型綠色技術,使得污染排放減少、產品綠色度增加的行為。本文將上述兩種策略簡稱為“創新”策略、“不創新”策略。在市場中,綠色消費偏好、市場競爭強度、政府價格補貼、市場技術導向成為影響企業綠色創新的因素。不同風險態度的企業在創新決策時對不同的市場因素反應存在差異。

本文具體假設如下:

假設1網絡中的企業具有有限理性且風險偏好具有異質性,基于馬健和孫秀霞[13]改進的前景理論模型價值函數計算主觀感知損益進行決策。

價值函數可表示為:

ΔU=U-U0,U0≥0為最低收益參考點,本文采納韓菁等[17]的做法,取參考點U0=0,衡量客觀損益的感知價值。λ表示損失敏感系數,ω表示收益敏感系數。若λ>1,且ω=1則代表保守型決策者,該類型的決策者相對于收益對損失更敏感;若λ=1,且ω>1,則代表冒險型決策者,該類型的決策者相對于損失對收益更敏感。

γ(0<γ<1)刻畫收益與損失價值函數的邊際遞減程度,γ越大,邊際遞減程度越大。

假設2假設消費者只能在當地市場中購買產品,企業使用綠色創新技術生產的產品價格為P1,單位成本為C1;使用傳統技術生產的產品價格為P2,單位成本為C2。政府會對綠色產品價格進行補貼s,同時,政府將對企業生產過程中產生的污染排放征收一定的環境稅為f。

假設3假設每生產1單位的產品產生E單位的污染排放。企業可以進行研發投資I,研發投資越高,產品相應的綠色程度越大,污染物排放量越低,此時每單位產品污染排放為e-μIE[18]。μ>0是排放參數。

假設4假設共有N家企業,各企業大小規模、生產能力等同質,企業總產量可以滿足當地市場需求。企業選擇“創新”時將生產綠色產品,企業選擇“不創新”時將生產傳統產品,綠色產品與傳統產品具有一定可替代性,而綠色產品之間、傳統產品之間是同質的。由于生產產品的可替代性或同質性,企業間存在著市場競爭。

1.1.2 模型構建

(1)當企業i和企業j都選擇“創新”時,此時各企業的收益都可用π1表示。

(2)當企業i選擇“創新”,而企業j選擇“不創新”時,此時企業i、企業j的收益可分別用π2,π3表示,其中Nc表示選擇“創新”的企業數量之和,Nt表示選擇“不創新”的企業數量之和。

(3)當企業i和企業j都選擇使用傳統技術時,該情形類似于(創新,創新),其收益可用π4表示。

將上述策略收益帶入改進的主觀感知價值函數,據此可以得出風險偏好異質性企業采用不同策略的博弈收益矩陣:

表1 企業綠色技術創新決策博弈收益矩陣

1.2 復雜網絡小世界模型

本文擬采用WS小世界網絡模型對企業之間的網絡關系進行描述。同時,本文采用費米規則來描述網絡上企業之間的學習與策略更新,當某個博弈個體i要更新自身策略時,他隨機選擇一個鄰居j進行收益比較,個體i在下次博弈中模仿鄰居j策略的概率是:

其中,Ui和Uj分別表示個體i和個體j在本次博弈中所獲得的收益,k(k≥0)刻畫了環境噪聲的強度。在后文的仿真中,選取中等噪聲強度k=1來模擬。

2 仿真及其分析

通過參考相關研究成果[12,16,19-21],以及搜集客觀數據進行等比例縮放,在滿足模型假設條件下,本文給出各參數初始賦值如下:N=100,k=6,P1=25,P2=20,a=100,b=1,C1=9,C2=7,s=4,I=1000,α=0.8,E=20,μ=0.012,f=0.5,β=0.3,θ=0.4,γ=0.88,冒險型企業的價值函數中:ω=1.3,λ=1,保守型企業則為:λ=1.3,ω=1,網絡初始創新企業比例為0.4。由于網絡存在隨機因素的影響,仿真的結果均為100次仿真結果的平均值。

2.1 市場綠色消費偏好對企業綠色技術創新決策的影響

其余參數不變,通過取不同θ值(0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8)進行仿真。圖1表明市場綠色需求信號對綠色技術創新的驅動作用十分顯著。綠色消費偏好的提高將有效提升采納創新技術企業的產品市場份額,削弱使用傳統技術企業的成本優勢。但對于具有不同風險偏好類型和程度的企業而言,綠色消費偏好的創新促進效果有所差異。其中,冒險型企業對市場綠色信號的反應更加敏感,當綠色消費偏好達到0.5時,網絡實現了企業創新技術的全應用。同時,隨冒險程度增加,市場綠色消費偏好促使企業創新的效果更顯著。相比之下,保守型企業對市場的反應則相對不敏感,并且隨企業的保守程度增加,激勵企業進行創新所需要的綠色消費強度也隨之增加,如圖1(d)所示,此時0.8的綠色消費比例已經不足以促使企業全部實施創新行為。

(a)對冒險型企業的影響ω=1.3

(b)對冒險型企業的影響ω=1.5

(c)對保守型企業的影響λ=1.3

(d)對保守型企業的影響λ=1.5

2.2 市場競爭強度與政府價格補貼對企業綠色技術創新決策的影響

保持其他參數不變,通過設置不同的α(0.4,0.7)和s(4,6,8),得到圖2。對于冒險型企業,在市場競爭強度較低時,補貼同等程度的增加對技術創新的促進效果是邊際遞增的,如圖2(a)。但競爭強度較高時,隨補貼同等程度的增加,補貼促進創新的效果邊際遞減,如圖2(b)。價格補貼增加與企業收入的邊際遞增關系不難從企業的收益函數中推導得出,而在競爭強度大時,補貼效果的邊際遞減是由于此時價格補貼將給創新企業帶來極強的優勢,但冒險型企業感知到的收益邊際遞減趨勢非常明顯,因此此時過多的補貼反而不再具有明顯效率。

對于保守型企業,市場競爭強度的影響更顯著,但保守程度增加將阻礙競爭機制的作用發揮。在競爭強度較大的市場中,價格補貼的效果是否具有邊際遞減的趨勢受到保守程度的影響,如圖2(c)、圖2(d),這是由于保守型企業相比收益對損失更敏感的特性,使得在面臨收入增加時主觀感知的遞減趨勢并沒有冒險型企業明顯。

(a)α=0.4,ω=1.3

(b)α=0.7,ω=1.3

(c)α=0.4,ω=1.3

(d)α=0.7,ω=1.3

2.3 市場技術導向對企業綠色技術創新決策的影響

保持其他參數不變,通過設置較高(0.8)和較低(0.3)的β參數值,得到圖3。市場技術導向給行業隱形中設置了技術門檻,企業只有進行技術改造與升級才能夠獲得更多的市場需求擴大效應,從而能夠明顯促進網絡中企業對綠色創新技術的接納。冒險型企業仍然對市場展示出敏銳的反應能力,而保守型企業只有少部分察覺了這種市場趨勢。并且,企業冒險與保守程度越大,這種反應差異更顯著,冒險程度越高的企業對市場技術導向的反應更積極,而保守程度更高的企業相應地對市場反應更遲緩,抵抗創新的信念越強。當λ,ω從1.3提高至1.5時,冒險型企業進行創新的比例在不同的β值下分別提高了15%與5%,而保守型企業進行創新的比例反而降低了25%。

2.4 混合風險偏好對企業綠色技術創新決策的影響

現實社會中,不同風險態度的個體通?；旌洗嬖?在此情形下,通過分析混合風險偏好的影響,將有助于解釋行業層面的整體變化,更貼合現實情景。

保持其他參數不變,分別設置冒險型企業的個體比例為0,20%,40%,60%。由圖4可知,冒險型企業具有很好的創新示范效應,在網絡中可以積極引導保守型企業進行綠色技術創新與轉型。仿真結果顯示,冒險型企業比例為60%時就可以明顯地提高行業中進行綠色技術創新的企業比例。

由于不同市場因素對企業微觀影響的機制在前面已做了相關分析,對行業層面的影響機理類似,因此本文以綠色消費偏好為例進行示范分析。通過提高綠色消費偏好分別至0.5,0.6,得到結果分別如圖4(b)、圖4(c)所示,發現冒險型企業的示范性效應會受到市場綠色消費偏好的調節。當綠色消費偏好提高至0.5、0.6時,冒險型企業的示范性效應有了顯著提升。如圖4(c)所示,當冒險型企業比例達到40%時,已經基本可以實現行業網絡中企業的創新全覆蓋。

(a)對冒險型企業的影響ω=1.3

(b)對冒險型企業的影響ω=1.5

(c)對保守型企業的影響λ=1.3

(d)對保守型企業的影響λ=1.5

(a)θ=0.4

(b)θ=0.5

3 結論與對策

本文基于企業綠色技術創新市場驅動要素模型,研究了在市場綠色需求、市場競爭強度、政府價格補貼以及市場技術導向四個層面驅動下,企業風險偏好異質性對綠色技術創新決策影響的微觀動力機制。結果表明:(1)市場因素通過需求、競爭、倒逼等機制能激發企業創新活力,但影響效果一定程度上取決于市場因素與企業收益的耦合程度,關聯程度越大,這種市場機制越有效。(2)企業風險偏好異質性通過產生主觀收益感知差距而影響企業的市場敏銳度,從而能夠正向或負向調節市場因素對企業綠色技術創新的促進作用。企業的冒險程度越大,市場需求與技術導向機制促進企業綠色技術創新的效果越明顯,而保守程度越大,市場競爭機制的作用越有效。(3)網絡上的學習與模仿效應使得冒險型企業具有良好的創新示范作用,可以有效拉動保守型企業創新,并且市場機制可以放大這種示范效應,有效配置資源在避免行業過度自信而導致的市場波動的同時最大程度促進行業創新行為的涌現。

對此,本文針對提出了以下幾點對策建議:(1)綜合運用多樣化政策激勵,不斷完善與促進綠色市場建設與發展。首先要加強對綠色環保的宣傳教育力度,擴大綠色產品的市場需求。其次,綜合運用稅收、補貼等政策激勵企業綠色技術創新,不斷提高綠色產品的供給。(2)強化企業對綠色技術創新風險的客觀認知,有效提升企業創新意愿。積極引導并適度降低企業對綠色技術創新的風險認知,培養冒險精神,有助于激勵企業提高創新意愿。企業管理者應多渠道、多方位、更廣泛地尋找標桿企業,準確把握市場的綠色信號,掌握市場技術風向。(3)對于積極進行創新活動的企業,政府應當通過各種方式給予表彰,以充分發揮創新企業的模范帶頭作用。同時,在積極鼓勵企業創新時要注意掌握好度,準確引導市場對綠色產品與技術的需求方向,鼓勵企業內部定期進行風險認知培訓與評估,注意防范由于企業盲目自信導致的綠色市場波動與風險。