电动汽车充电市场动态联盟利益分配策略研究

1、电动汽车充电市场动态联盟利益分配策略研究摘要：随着节能减排理念深入人心，电动汽车也从示范运行向持续 深入的阶段发展。但在这一过程中充电设施的建设和运营模式的选择依旧 处于探索当中。基于居民小区内运营充电设施这一新情景，利用shapley 值法研究电动汽车充电市场动态联盟的利益分配策略问题。但是由于 shapley值法在利益分配过程中未能考虑联盟成员的资源投入、绩效水平 和风险承担度等横向因素对最终利益分配结果造成的不合理影响，故应用 基于topsis思想的综合利益协商法对考虑了横向影响因素的几种联盟利 益分配的方法进行了比选综合，进而对基于shapley值法的利益分配策略 进行修正，最后通过算

2、例证明这种改进方法不仅可以增加参与方收益，还 对调动联盟成员的积极性具有激励作用，从而为居民区内建设运营充电设 施屮存在的利益分配问题提供解决方案。关键词：利益分配策略；值法；综合利益协商法中图分类号：f27 文献标识码:adoi :10. 19311/j. cnki. 16723198. 2016. 19. 0361引言在国家利好政策的扶持下，我国电动汽车发展环境逐步改善，将迎來 新一轮高速发展的机遇期，居民小区内建设运营充电设施也成为了电动汽 车普及的必由趋势，意味着以小区物业为主体的利益方将参与到充电设施 的利益分配中来。这一发展方向也与国家能源局近日组织起草的关于征 求加快居民区电动汽

3、车充电桩及配套设施建设的通知（征求意见稿）是 相一致的。该通知通过强制性要求和建立奖惩机制，促使物业配合充电设 施的管理运营与维护，全面推进新老居民区充电桩建设，旨在解决建设运 营充电桩过程中存在的物业公司不配合、充电设施无人维护等问题。在这一发展形势的耍求下，寻求建立一种风险共担、互利共赢的分配 机制，为“谁参与分配，如何进行分配”等问题提供建议，是促进电动汽 车市场平稳运行，解决电动汽车进一步推广的关键之一。近年来，针对电 动汽车市场的研究己成为能源领域的热点之一。在现有文献中考虑到在居 民区内充电设施利益分配问题还是十分少见的。国外大多数研究主要是从 理论上或方法上进行定性描述。国内研究

4、有：邓晨和梁艺利用shapley值 法建立了电力公司、加油站和各大停车场之间的公共充电设施的联盟利益 分配模型，但是没有考虑现实中存在的市场风险等因素，未对shapley值 法得岀的结论进行修正等。本文把握合作联盟利益公平分配、合作共赢的原则，基于shapley值 法对小区内充电设施的利益分配问题展开研究，将联盟利益分配的参与方 主要确定为电网公司、充电桩运营商和小区物业。由于shapley值法在利 益分配过程中未能考虑联盟成员的资源投入、绩效水平和风险承担等因素 影响所造成的差异性，故应用基于tops is思想的综合利益协商法对几种 联盟利益分配的方法进行比选综合，使得分配结果“兼顾个人的合

5、理性， 也考虑集体的合理性”，为居民区电动汽车充电桩及配套设施建设运营提 供建议。2相关利益分配模型的建立2. 1基于shapley值法的利益分配策略shapley值法是根据各参与方给合作带来的增值比例分配合作的利 益，用于解决多人合作对策问题的一种数学方法。利用shapley值法可以 得到联盟的一种利其中|s |代表联盟s规模。参与方i对联盟的边际贡献 为v (s) -v (s i) o w ( | s | )可以看成是加权因子。shapley值法 是从价值的贡献率的角度来考虑充电市场中的利益分配问题，但在整个联 盟现实的合作中，利益的分配还表现为风险共担。2. 2基于风险承担度的利益分配策

6、略要建立“利益共享，风险共担”的合作机制，对各参与方面临的“可 能的风险有多少”进行衡量就显得十分必耍。我们将联盟中参与方承担的 风险主要分为五类，并应用模糊综合评判法 求得具体数值，再通过文献 提出的总风险系数的计算方法求解出各参与方的风险承担度：其屮，re、rm、rt、rc和rd分别表示参与方面临的环境风险、市场 风险、技术风险、合作风险和解散风险。2. 3基于资源投入量的利益分配策略资源投入量因素是对各参与方对联盟“投入了多少”进行衡量。假设 资源投入向量i二(ii, 12,，ii, in)为联盟中各参与方i资源投入量 ii的集合，n为参与方的数量，v (n)是联盟财富的总价值，则可以得

7、到 各方利益分配额为：2.4基于绩效水平的利益分配策略合作中各参与方是否尽职尽责，是否积极努力，都会直接影响着联盟整体的运作效果，绩效水平是对各参与方在联盟中所做的努力和经营的效 果进行衡量假设绩效水平向量p二（pl, p2,，pi,，pn）为联盟中各 参与方i绩效水平pi的集合，则可以得到各方利益分配额为：2. 5基于tops is思想的综合利益分配协商法tops is法是一种距离综合评价方法，通过比较评价方案的与理想解（最优方案）和负理想解（最劣方案）z间的距离远近进行排序，再通过 欧式距离算法计算方案与最优和最劣方案之间的距离，根据相对接近程度 大小代表方案的满意度，进而为最终的分配结果

8、确定每种分配方案的相对 权重。定义如下：假设对市场利益近进行分配的方法有n种，达成合作联盟的参与方有 ni个,参与方i通过第j种利益分配方法得到的利益分配结果为tji=（tjl, tj2, -tjm）o设理想的分配结果为t+二（t+l, t+2,，t+m）,其中:类似的也可以得到第j种利益分配方案与负理想的分配结果之间的欧 式距离公式。理论认为第j种利益分配方案与理想的分配结果之间的欧式距离越小 或者与负理想的分配结果之间的欧式距离越大，表示合作伙伴的总体满意 度就越高。因此，可以得到第j种利益分配方案的相对满意度公式：根据相对满意度sj,得出第j种利益分配方案的相对权重：设综合利益协商的结果

9、为i,则参与方i的利益分配额为：3算例分析设基于良好的市场前景，有电网公司1,充电桩运营商2和小区物业 3组成的合作联盟。在不合作的情况下，三方也均有能力自行建设充电桩。三个参与方经谈判协商后对联盟的投资额分别为i二（ii，12, 13） = （60, 40, 25),单位均为万元。若参与方不谋求合作则分别只能获利vi二(vl, v2, v3) = (24, 18, 6)o 若 1、2 合作，则可获利 v (1u3)二54；若 1、 3合作,则可获利v (1u3)二40；若2、3合作，则可获利v (1u3)二30； 若1、2、3三方达成合作，可获利v (1u2u3)二69,即为联盟总收益。3.

10、 1基于shapley值法的利益分配策略根据(1)式，可以得到电网公司1的利益分配额见表lo表1电网公司1的利益分配额sillu21u31u2u3v (s) 24544069v (si) 018630v (s) -v (s i) 24363439sl223w (s) l/31/61/61/3w (s) v (s) -v (si) 865.6713 可知：电网公司获利1 (v)二8+6+5.67+13二32. 67。同理，充电桩运营商 的利益分配额:o2(v)=24. 67；小区物业的利益分配额:3(v) =11.66。3. 2基于风险承担度的利益分配策略采用模糊综合评判法，由(2)式将风险因素

11、对各参与方的影响的权 重分别确定为r1二0.48, r2二0.42, r3二0.10。得到基于风险承担度的利益 分配结果如下:电网公司：r1 (v) =33. 12；充电桩运营商:r2 (v) =28. 98； 小区物业:r3 (v) =6. 90o3. 3基于资源投入水平的利益分配策略假设根据财务报表得到了各参与方的资源投入水平分别为ii二0. 46,12-0.40, 13-0.14,由(3)式得到基于资源投入水平的利益分配结果如 下：电网公司：il (v)二31.74；充电桩运营商：12 (v)二27.60；小区物 业:13 (v) =9. 66o3. 4基于绩效水平的利益分配策略我们根据

12、各参与方的经营情况，经过专家评估得到了他们对应的绩效 水平分别为pl=o. 50, p2二0.41, p3二0.09,由(4)式得到基于绩效水平利 益分配结果如下：电网公司:pl(v)二34.50；充电桩运营商:p2(v)=28. 29； 小区物业：p3 (v)二6.21。3. 5基于思想的综合利益分配协商法根据综合利益协商法，本文探讨的利益分配策略有4利即j= (1, 2, 3, 4)；合作联盟中参与方有3个，即i二(1, 2, 3),将上述的四种合作 的利益分配结果可表示为：由(5)、(6)式得到理想的分配结果为t+二(t+l, t+2, t+3)二(34. 50, 28.98, 11.6

13、6),负理想的分配结果为 t-= (29.67, 22.08, 13. ll)o 根据(7) 式，4种利益分配的结果与理想解之间的欧式距离：t+二(t1 + , t2+, t3+, t4+) = (4. 842, 3. 380, 1.380, 4. 472)；类似的与负理想解之间的 欧式距离:t-= (5881, 1952, 3.903, 0976)。由(8)式可以得到4种利 益分配方式的相对满意度:s二si, s2, s3, s4二0.548,4结果分析上述四种方法都能够从不同的角度解决供应链的利益分配问题，得到 利益分配结果整理如表2所示。参考文献1 国家能源局关于征求加快居民区电动汽车充

14、电桩及配套设施建 设的通知(征求意见稿)s2016.2 庆艳华供应链企业合作及其利益分配问题的研究d.r州：暨南大学，2006.3 邓晨，梁艺.电动汽车充电市场运营模式研究一一供应链合作博弈 下的联盟策略j贵州商业高等专科学校学报，2011, 24 (3)： 2934.4 丁尚.基于供应链企业合作博弈的利益分配模型研究d.长沙：湖 南长沙理工大学，2009.5 鞠建成协同供应链的成员利益分配研究d.青岛：山东大学， 2009.6 李刚供应链合作利益分配模式研究d.咸阳：西北农林科技大 学，2010.7 张炳轩等动态供应链合作伙伴的评价体系及模糊评价方法j 天津师范大学学报，2001.8 sun dongchuan , ye fei. the negation model for virtual enterprise benefit allocationjscience research