低碳經濟這一理念始于氣候變化和能源安全的考慮,是指經濟體系隻有很少或沒有溫室氣體排放到大氣層中。作為一種以低能耗、低污染、低排放為基礎的經濟模式,低碳經濟發展的關鍵是技術創新,即那些有助于降低經濟發展對生态系統碳循環的影響,實現經濟發展的碳中性的技術。技術的産生和發展需要系統對創新能力的支持,然而系統中存在着的"技術-制度鎖定"現象會在一定程度上阻礙技術創新的産生與實現,發展低碳經濟也會面臨這一問題,因此需要從創新系統的視角探索有效防治"鎖定效應"的途徑。

低碳技術創新面臨的"鎖定效應"

低碳技術主要指那些有助于降低經濟發展對生态系統碳循環的影響,實現經濟發展的碳中性的技術。例如碳捕獲和儲存技術、節能減排技術和可再生能源技術以及某些現在未知的技術。低碳技術創新成功與否依賴于其發展的路徑。一種技術的市場份額不隻取決于市場偏好和技術可能性,而且還依賴于報酬遞增和曆史小事件,兩者聯合作用可能導緻次優技術占主導地位,從而産生某種鎖定效應。這也同樣适用于制度方面。由于現代技術系統深深嵌入在制度結構之中,導緻技術鎖定與制度鎖定的因素相互作用,加劇了技術鎖定。

技術鎖定和制度鎖定理論對于低碳技術創新研究有重要意義。有研究指出,工業經濟處在碳鎖定的狀态,尤其是鎖定在碳密集的化石燃料能源系統,這是由技術和制度共同演進的過程中路徑依賴的報酬遞增所引起的。碳鎖定是一種産生于工業國家曆史發展路徑的狀态,這種狀态也稱為"技術-制度複合體"(Tecno-InstitutionalComplex,簡稱TIC),它是由技術系統和管理其擴散和應用的公共與私營機構組成的。技術和制度相互聯系、互相依存地存在于系統之中,一旦穩定的技術制度系統得以形成,就會要求保持穩定并抵制變化的發生。因此,受益于長期遞增報酬的以碳為基礎的能源系統可能會産生"鎖定效應",妨礙低碳、可再生能源等低碳技術的創新。同時,受益于現有制度的參與者将試圖維持該種制度,這就進一步強化了現存技術系統的鎖定。目前工業化國家以碳為基礎的能源和運輸系統形成了鎖定的技術-制度複合體,相應地也是碳鎖定。

"碳鎖定"會阻礙發展低碳經濟所需要的新技術研發及其普及。新技術對于穩定溫室氣體濃度有着至關重要的作用,沒有新技術的支撐低碳經濟難以實現。事實上,如果能盡早研發新技術并配合以相應的措施,那麼穩定溫室氣體濃度的成本将大幅下降。比如将二氧化碳穩定在500體積濃度,相比正常情況下的技術變化率,加快技術創新和應用可有效降低所花費的成本。

然而以化石燃料為基礎的能源技術似乎已被證明是一種成本較低的解決方案,以應對迅速工業化的大量能源需求。這種采用基于化石燃料的能源技術會産生積極反饋循環,從而形成對基于化石燃料的能源技術的持續再投資。伴随我國經濟的快速發展和工業資本的不斷增加,能源需求大幅上升已出現了能源緊缺危機。能源得不到可靠保障會阻礙投資和工業化進程,因此我們也面臨着原有的工業化政策帶來的與之俱增的能源壓力。這種正反饋過程會傾向于繼續應用或投資于舊技術,最終可能形成碳鎖定。

低碳技術創新需要創新系統的支持

碳鎖定及由此形成的障礙主要表現在以下方面:

第一,現有技術的支撐系統阻礙了低碳技術創新。即便存在可供選擇的更優的替代技術,政府、金融機構、供應商和現有的基礎設施之間的正反饋系統仍支持和維護現有技術。能源系統和技術的相關基礎設施的生命周期很長,而新技術通常依賴不同的基礎設施和輔助技術的支撐。

第二,相比現有技術,低碳技術創新面臨更大的不确定性。低碳技術大多是比較新的技術,面臨較大的技術風險、未來績效存在很大的不确定性。諸如能源電力企業等低碳技術的潛在投資者和使用者的創新積極性會相應降低。而現有技術系統經過長期演變發展,逐漸成熟,風險相應減少。

第三,低碳技術創新伴随高昂的成本支出。低碳技術創新和使用通常會産生外部經濟,而化石燃料等技術的使用者卻不必為其造成的外部成本買單。低碳技術創新會伴随大量成本支出,如先期開發和能力建設成本,并且新技術的運轉和維護也會産生高額費用。這使得低碳技術在成本上缺乏競争力。

我國的能源消費結構中煤炭占有較大比重,二氧化碳的排放強度也相應較高。有研究表明,目前我國萬元GDP能耗與世界先進水平相比仍然較高,主要工業過程和産品能耗比國際領先水平平均約高30%。如果不開展低碳技術創新,發展清潔、低碳的能源技術和生産技術,那麼在我國以煤炭等化石燃料為主的能源結構在較長時期内不會發生根本性轉變的情況下,随着工業化和城市化的推進,能源需求和消費将迅速上升,我國的經濟和社會發展将遭遇重大瓶頸。中國現已成為世界第二大能源消耗國,國際社會要求中國承擔溫室氣體減排義務的壓力十分巨大。從目前形勢看,低碳技術将是未來全球競争中的戰略制高點。發達國家很可能會利用其技術優勢,推行與碳有關的交易規則制約中國等發展中國家的發展。因此,大力發展我國的低碳技術創新是十分必要的。

技術創新需要系統對國家或區域創新能力的支持。以往研究表明,對單個技術及其發展方式最恰當的理解就是将其作為更廣泛的技術和創新系統的組成部分。創新不隻是從R&D到新産品的單向、線性的流程,而是将技術可能與市場機會相匹配的過程,該過程還涉及多種類型的交互作用和學習類型。低碳技術創新需要創新系統的支持,這一創新系統涉及國家、區域、部門創新系統以及技術系統等諸多方面。

以創新系統有效化解"鎖定效應"

創新系統對低碳技術創新的促進作用主要表現在:創造和傳播新知識;指引低碳技術探索的方向;提供人力、物力和财力等資源;促進知識與信息的交流,創造外部經濟;推動低碳技術及産品市場的形成。在建設低碳創新系統的過程中有兩點需要注意:首先,創新過程中面臨着未來市場、技術潛能及政策與監管環境的不确定,由于未來的不确定性以及知識與信息的不完備性,企業的學習過程對于創新過程有關鍵作用。隻有全面考量和處理低碳創新系統的各個要素,才能有效推動低碳技術創新。其次,低碳創新系統的制度因素對創新速度和方向的影響,既包括法規與合約等正式約束,也包括社會傳統等非正式約束。創新系統建設需要将制度設計納入其中。

通過技術創新可以降低不确定性,提供替代方案,提高相關問題的解決速度并創造一系列正外部效應。所以,技術創新有助于克服系統中存在的碳鎖定或解鎖出更加清潔高效的新技術,即技術創新一方面受鎖定效應的制約,一方面又有助于鎖定效應的解除。為了促進低碳技術創新,筆者提出如下對策。

一是建立整體的技術創新系統。創新系統填補了知識與其内在技術可能性之間的差距,并使這些技術可能性符合市場需求。低碳經濟轉型要求現存社會經濟制度的創新,因此有必要設計一個迎合該需求的整體技術創新系統。一個技術創新系統必須包括所有影響其發展、擴散和應用的因素,主要分成三個方面:供應方的技術水平和研發能力;需求方的市場吸收能力;制度框架(包括宏觀環境穩定性、金融市場成熟性、風險資本可得性等)。與此相應,促進向低碳經濟轉變的創新也需要這幾方面的共同作用。其中,供應方面,技術發展和創新提升了向低碳經濟轉變的潛能,例如,實行技術升級,提高資源的利用效率;開發新能源技術,用清潔能源替代化石燃料,以提供必需的低碳排放或無碳排放的能源服務。需求方面,擴大市場對新技術的需求,提高新技術研發的動機和投資。制度框架方面,建立整體的低碳創新政策體制,提高政策工具組合的連貫性和整體性,關注社會效益、環境效益與長遠發展;設計向低碳經濟轉變的綜合評價指标體系,運用制度手段将低碳經濟轉變過程中産生的外部效益内部化;采用學習機制,提高制度的适應性。

二是适應短期的條件約束:碳捕獲和儲存技術。碳收集和儲存技術(CarbonCaptureandSequestration,簡稱CCS)可以在現有技術-制度框架約束下運作,也有利于促使當前主導企業和政府機構的利益與低碳經濟的目标相一緻,通過捕捉、儲存和管理使用化石燃料所排放的二氧化碳來緩解氣候變化危機。一般而言,碳捕獲主要是從火力發電廠等較為集中的碳源捕捉二氧化碳,碳儲存可将二氧化碳注入地下,或者變成碳酸礦物。碳捕獲和儲存技術保留了現有大部分能源基礎設施,如電網、生産和傳輸設備以及終端技術,其在碳鎖定的情況下是基本可行的。"富煤、少氣、缺油"的資源條件決定了中國能源以煤為主,電力供應主要來源于煤炭發電,短期内從化石燃料轉變為替代能源是不現實的。CCS技術兼顧了現實條件和各方需求,有利于形成廣泛利益聯盟,對于碳鎖定條件下的低碳技術創新有推動作用。

三是實現長期的路徑突破:戰略利基管理。戰略利基管理(StrategicNicheManagement)是通過試驗為新技術創建和管理受保護的空間(利基)的過程,在這個空間中新技術得以運用和發展。戰略利基管理之所以在碳鎖定狀态下仍然可行,是由于利基市場的利潤不能滿足主流市場大企業及其股東的要求,因此被認為對現有"技術-制度複合體"的利益不構成威脅,并可用于實現政府的某些社會管理需要,還可用于應對各方要求針對氣候變化問題采取行動的政治壓力。這種策略的運用可為低碳技術提供一個喘息的空間,至少使其部分地與主流市場的競争隔離開來。低碳技術受益于學習效應,從而為成本縮減、績效改進與低碳技術價值的展示創造了機會,長此以往,低碳技術的競争優勢将日益凸顯。我國可通過戰略利基管理促進太陽能、風電等清潔能源技術的創新。

技術創新是低碳經濟發展的動力源泉,隻有運用系統的思維謀求技術及其相關制度的創新,才能最終實現我國低碳經濟的發展目标。理論上看,碳捕獲和儲存技術與戰略利基管理這兩種對策似乎可以在碳鎖定條件下,有效促進我國向低碳經濟的轉變;從實踐中看,一些國家也已取得了部分成效。其中,碳收集和儲存技術可以在現有技術-制度框架約束下運作,也有利于促使當前主導企業和政府機構的利益與低碳經濟的目标相一緻。值得說明的是,某種技術是否理想不是由其運用的難易程度決定的,而且低碳經濟的實現也絕不是單依靠某種技術或方法就可以的,它需要整體創新系統的支撐,采用一整套混合的、連續的技術和制度工具,并依靠知識和信息反饋回路不斷學習和改進。

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