本文是一篇物流论文，本文结合国内外有关技术采纳的相关研究，分别构建了基于动力电池供应链关系的汽车企业和动力电池生产商双方博弈模型以及考虑政府参与的三方主体博弈模型，考虑到决策主体非有限理性特性，将前景理论应用到演化博弈模型中，在演化博弈模型的收益支付矩阵中将不确定性较强的收益和损失通过前景理论中的价值函数进行描述。
1 引言
1.1 研究背景及意义
1.1.1 研究背景
随着新能源汽车在世界范围的普及，作为其核心零部件的新能源汽车动力电池（后文简称“动力电池”）面临着大规模退役，动力电池回收产业正快速发展。由于锂和钴的价格暴涨，国际市场研究机构MarketsandMarkets数据显示，预计2025年全球动力电池回收行业规模将达122亿美元，2030年将达181亿美元，其中，中国将是最大的动力电池回收市场。数据显示，2021年我国动力电池退役量约28.9万吨，预计2025年理论退役动力电池约为42.8万吨，2030年将达到300.1万吨[1]。 废旧动力电池中含有稀缺金属，回收价值高，且大量报废电池若不及时回收处理，会对环境、人体健康造成危害，动力锂电池回收势在必行。
1.2 研究内容与研究方法
1.2.1 研究内容
本文聚焦于新能源汽车动力电池回收领域，从动力电池供应链上下游企业间以及考虑政府参与这两个角度出发，基于前景理论和演化博弈理论，分别构建基于动力电池供应链合作关系的汽车企业和动力电池生产商双方对于回收溯源技术采纳决策的博弈模型以及考虑政府参与的回收企业、政府和消费者三方主体间有关回收溯源技术采纳决策的博弈模型。然后，通过模型仿真对回收溯源技术采纳相关利益主体的策略选择演化过程及其关键影响因素进行分析，根据分析结果为推动回收溯源技术在动力电池行业的落地实施给出相应的对策建议参考。
具体研究内容主要包括以下三个方面：
（1）明确研究问题及研究所需理论基础
过阅读新能源汽车动力电池行业报告、国家政策等相关资料，对动力电池回收现状进行总结描述，基于回收溯源技术应用的现实情况明确本文的研究问题。然后，通过阅读国内外相关文献资料，确定本研究所需用到的理论基础主要包括技术采纳理论、演化博弈理论和前景理论。同时从动力电池供应链、供应链溯源技术应用、技术采纳这三个方面的国内外研究进行归纳总结，在研究成果的基础上进一步明确本文的研究内容。
（2）构建相关利益主体对于回收溯源技术采纳决策的博弈模型
技术采纳决策往往是一个复杂的长期动态过程并且涉及到多个利益主体的共同参与。本文分别从基于动力电池供应链合作关系的汽车企业和动力电池生产商双方动态互动和考虑政府、消费者参与的三方主体决策行为互动这两个方面构建出基于前景理论的回收溯源技术采纳决策演化博弈模型，然后运用演化博弈理论内容得出各主体的复制动态方程并对各主体的演化稳定策略以及主体间的稳定均衡策略进行理论分析。
（3）仿真分析回收溯源技术采纳决策演化博弈模型
基于模型理论分析，结合现实情况，对两个博弈模型进分别进行参数取值及仿真分析，以直观展现出回收溯源技术采纳相关利益主体策略选择的演化路径。通过改变收益分摊系数、电池梯次利用分类检测成本比重、政府技术投入补贴系数、技术投入所获额外收益等参数分析这些关键因素对于决策主体进行回收溯源技术采纳决策过程的影响，并且对决策主体的风险态度系数和损失规避系数进行敏感性分析，根据仿真分析结果对推进回收溯源技术在动力电池行业企业中的采纳应用给出相应的对策建议参考。
2 相关研究理论和文献综述
2.1 理论基础
2.1.1 回收溯源技术采纳相关理论
（1）回收溯源技术概念
溯源即追本溯源。在实际操作中，溯源表现为通过专业的机器设备对单件产品赋予唯一的二维码作为防伪身份标识，实现“每个产品都有自己的身份编码”，由此可以从生产、仓储、分销、物流运输、销售终端等各环节对产品数据进行实时采集和跟踪。 常见的传统溯源技术主要有条码溯源技术、二维码溯源技术、RFID无线射频技术这四种。条码溯源技术即条码加上产品批次信息，比如生产日期、生产时间、批号等。二维码溯源技术通过二维码记录产品各环节的关键信息，消费者通过扫描二维码就能查询到产品相关信息且查询记录会保留在系统中，一旦产品需要召回就可以直接发送短信给消费者以实现精准召回。RFID无线射频技术即通过RFID电子标签可以实现对产品从生产、运输、销售、使用等各环节进行追溯和记录。由于技术的局限性，应用传统溯源技术往往存在数据易被篡改、溯源公信力差等问题。
当前新兴溯源技术主要指的是区块链溯源技术。区块链凭借其去中心化、信息不可篡改等优势近些年逐渐取代传统溯源技术被广泛应用于产品溯源。区块链溯源技术可以实现对区块链中各节点的实时信息记录和跟踪并确保所获信息的完整真实性以及不可篡改。在实际应用中，区块链常常需要与物联网、大数据、人工智能等技术结合以实现精准溯源，因此技术应用成本较高。
2.2 文献综述
2.2.1 动力电池供应链研究
近些年随着新能源汽车产业的发展，动力电池的需求量和退役量也在迅速增加，由此来带的新能源汽车动力电池回收再利用问题受到社会和学术界的广泛关注。因此，通过整理相关文献发现，当前动力电池供应链方面的文献大多数都集中在对动力电池回收方面的研究，主要包括动力电池回收价值、动力电池回收方式、动力电池回收技术和动力电池回收政策引导这四个方向。
（1）动力电池回收价值
部分学者关注废旧动力电池中稀有材料和有价金属的提取再利用价值。黎宇科等指出动力电池作为新能源汽车最重要的零部件之一在未来面临着批量报废，对这些废旧动力电池进行回收拆解提取其中大量的有价金属能够为动力电池供应链上游提供电池制造所需的钴等金属材料，充分发挥供应链的价值[21]。Yano J等根据相关数据的统计分析指出从混合动力汽车的废旧电池中回收稀土元素具有非常大的市场潜力，通过回收废旧动力电池能够有效提高资源利用率[22]。
近些年很多学者对报废动力电池的梯次利用领域和可行性进行了研究。Heymans C等运用Matlab模拟住宅能源情况和管制成本结构分析了电动汽车电池二次利用于储能系统对成本节约的可行性，研究发现动力电池二次应用于储能住宅储能系统能够增加家庭能源，提高经济效益的同时有利于减少温室气体的排放[23]。Assuncao A等通过在MATLAB-Simulink中实施降解模型分析了废旧动力电池的成本、剩余容量和寿命，并对电动汽车电池作为储存系统再生于住宅领域进行了技术和经济评估，证明了废旧动力电池二次应用于住宅光伏储能的可行性[24]。张雷等通过构建梯次利用动力电池储能的系统动力学模型研究动力电池梯次利用储能的商业价值，从理论层面证明了动力电池储能具有一定的经济性并且电池成本、峰谷价差等因素会影响其商业价值的提高[25]。Tang Y等通过构建非合作博弈模型探讨了共享商业模式对分布式光伏系统中退役电动电池电池经济性能的影响，研究表明共享商业模式有利于提高电池利用率，并提出了个人蓄电池储存、共享蓄电池储存、共享光伏发电的电池二次利用方案[26]。Kamath D等评估了动力电池二次利用于居民住宅屋顶光伏储能、公用事业光伏发电和公共事业调峰三种项目的成本和碳排放情况，结果表明相比于应用新电池，电池的二次应用能够有效降低成本和碳排放[27]。
3 基于回收溯源技术的动力电池供应链网络分析 .............................. 23
3.1 动力电池供应链概述 ....................... 23
3.1.1 动力电池供应链 ....................... 23
3.1.2 动力电池回收模式 .......................... 24
4 基于电池供应链的企业间回收溯源技术采纳演化博弈研究 .......... 37
4.1 模型描述和基本假设 ........................... 37
4.2 企业间回收溯源技术采纳演化博弈模型构建 ............................ 41
5 考虑政府参与的回收溯源技术采纳三方演化博弈研究 .................. 59
5.1 模型描述和基本假设 .......................... 59
5.2 三方主体回收溯源技术采纳演化博弈模型构建 ........................ 62
5 考虑政府参与的回收溯源技术采纳三方演化博弈研究
5.1 模型描述和基本假设
由前文3.3小节的内容可知，企业的技术采纳行为是一个长期的过程并且会受到企业外的其他主体影响，政府对技术创新的支持是至关重要的，此外，消费者对新兴技术的选择偏好也会影响企业的技术采纳行为。因此，本章从动力电池供应链外部出发，考虑政府和消费者参与到废旧动力电池相关回收企业采纳回收溯源技术行为中对其策略选择产生的影响，探讨三方主体间对于回收溯源技术采纳问题的互动决策过程以及影响各主体做出决策的关键因素。
根据前文内容，本文所研究的动力电池供应链中包含汽车企业和动力电池生产商两种类型的主体企业，由于在现实中，这两类企业都会参与到废旧动力电池回收活动中并且都是回收溯源技术的潜在采纳者。因此，为了研究方便，本章将动力电池供应链上的汽车企业和动力电池生产商统称为回收企业。
6 研究结论与对策
6.1 研究结论
本文在废旧动力电池回收率低且回收体系不完善的背景下，结合回收溯源技术特点，探讨了动力电池供应链内外部主体在回收溯源技术采纳过程中的互动情况以及策略选择。结合国内外有关技术采纳的相关研究，分别构建了基于动力电池供应链关系的汽车企业和动力电池生产商双方博弈模型以及考虑政府参与的三方主体博弈模型，考虑到决策主体非有限理性特性，将前景理论应用到演化博弈模型中，在演化博弈模型的收益支付矩阵中将不确定性较强的收益和损失通过前景理论中的价值函数进行描述。然后，利用演化博弈理论逐步分析了各主体的策略选择动态过程以及主体间的演化稳定策略，并以“最理想”的均衡点为例通过数值仿真对策略演化路径进行研究。通过上述分析得出的主要结论总结如下。
6.1.1 企业间两方博弈研究结论
在基于动力电池供应链关系的动力电池生产商和汽车企业双方演化博弈中，通过对该模型的分析得到的主要结论为：
（2）动力电池生产商和汽车企业在博弈过程中的策略选择相互影响。汽车企业采纳新兴回收溯源技术的概率x会受到动力电池生产商参与技术合作概率y的影响。动力电池生产商初始选择“参与合作”策略的概率越大，汽车企业选择采纳新兴回收溯源技术的意愿会越强烈。同时，动力电池生产商选择“参与合作”策略的概率y会受到汽车企业采纳新兴回收溯源技术概率x的影响。汽车企业初始选择“采纳新兴回收溯源技术”的概率达到0.9这一高概率水平时，动力电池生产商选择参与合作的意愿才会较强。
（3）不同市场环境因素对汽车企业策略选择的影响强弱程度不同。回收溯源技术投入成本对汽车企业的策略选择具有决定性影响，技术投入成本越小，汽车企业选择采纳该项技术的概率越大。并且当技术投入成本很高时，不论是低损失敏感还是高损失敏感的汽车企业都会放弃选择采纳该项技术以规避可能产生的损失。当技术投入成本达到汽车企业理想的较低水平时，低损失敏感的企业比高损失敏感的企业选择采纳某项新技术的概率更大。
参考文献（略）