王文軍，趙黛青，陳 勇

(中國科學(xué)院廣州能源研究所，廣東廣州 510640)

我國低碳技術(shù)的現(xiàn)狀、問題與發(fā)展模式研究

王文軍，趙黛青，陳 勇

(中國科學(xué)院廣州能源研究所，廣東廣州 510640)

在對我國低碳技術(shù)進(jìn)行分類分析的基礎(chǔ)上，提煉出三大問題:產(chǎn)業(yè)發(fā)展超前壓縮了技術(shù)創(chuàng)新空間、低碳技術(shù)系統(tǒng)性發(fā)展差和成本和信息障礙。有針對性的提出四條建議:(1)調(diào)整扶持政策，擴(kuò)大技術(shù)創(chuàng)新空間;(2)加強(qiáng)配套和共生技術(shù)的發(fā)展;(3)多角度辨識低碳技術(shù)，科學(xué)設(shè)計發(fā)展路徑;(4)優(yōu)選低碳技術(shù)發(fā)展的切入點。

低碳技術(shù);現(xiàn)狀研究;發(fā)展模式

低碳技術(shù)是伴隨著構(gòu)建低碳經(jīng)濟(jì)、綠色革命的興起提出的技術(shù)新概念，屬于環(huán)境友好型技術(shù)，目前還沒有一個比較權(quán)威的定義。國際能源署從環(huán)境友好技術(shù)中識別出17項關(guān)鍵技術(shù)，并將其命名為低碳技術(shù)［1］;蔡林海認(rèn)為在能源消費和供給領(lǐng)域能夠抑制地球變暖的技術(shù)就是低碳技術(shù)［2］;邢繼俊認(rèn)為低碳技術(shù)主要是指提高能源效率來穩(wěn)定或減少能源需求，和減少對化石燃料依賴程度的主導(dǎo)的技術(shù)［3］。本文將能夠減少溫室氣體排放的技術(shù)和無碳技術(shù)界定為低碳技術(shù)。在我國，這類低碳技術(shù)主要有提高能效技術(shù)、太陽能光伏發(fā)電、太陽能熱發(fā)電、風(fēng)能、二氧化碳捕集和封存(CCS)、綠色照明(LED)等。

一、我國低碳技術(shù)現(xiàn)狀綜述

技術(shù)的價值需要通過產(chǎn)業(yè)的發(fā)展體現(xiàn)，技術(shù)質(zhì)量是產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的生命力。作為現(xiàn)代技術(shù)的一種類型，低碳技術(shù)的創(chuàng)新也遵循一般技術(shù)生命周期規(guī)律，要經(jīng)歷從基礎(chǔ)研究、技術(shù)研發(fā)、項目示范到市場推廣等幾個階段。在我國現(xiàn)有的低碳技術(shù)中，有的處于產(chǎn)品推廣階段，已初具產(chǎn)業(yè)規(guī)模;有的尚處于技術(shù)研發(fā)階段，需要資金和政策支持;有的技術(shù)處于國際領(lǐng)先地位，正進(jìn)入示范階段，可以建立專利池予以保護(hù);有的已經(jīng)具備一定技術(shù)基礎(chǔ)但還不掌握核心技術(shù)，處在國際低碳技術(shù)轉(zhuǎn)移的中低端?？傮w上看，缺乏核心技術(shù)和研發(fā)力量不足是大部分低碳技術(shù)的共同特點和發(fā)展瓶頸。

(一)處于研發(fā)示范階段的低碳技術(shù)——二氧化碳捕集和封存(CCS)技術(shù)現(xiàn)狀

二氧化碳捕集與封存技術(shù)(Carbon Dioxide Capture and Storage，CCS)是一項集成了CO2捕集、運輸和地質(zhì)埋存三個環(huán)節(jié)的系統(tǒng)低碳技術(shù)，整體并不成熟。其中CO2捕集和運輸技術(shù)發(fā)展較快，目前已有數(shù)座采用氨洗法從煙氣中脫除大量CO2的設(shè)備;純氧燃燒在鋼鐵企業(yè)已有250MW級示范，相關(guān)的純氧燃煤方法也正處于示范階段(IPCC，2005;Henderson et al.，2009);CO2運輸技術(shù)在北美已經(jīng)使用了30多年，每年有超過30MtCO2通過美國和加拿大境內(nèi)的6200公里的高壓管道網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行運輸;封存方面，將CO2注入地下鹽水層是首先方式，但是由于鹽水層的勘探和封存潛力尚處于探索階段，目前的封存項目大部分是將CO2注入油氣層，以提高原油采收率(EOR)，項目主要集中在美國和加拿大［4］。

雖然CCS單元技術(shù)是現(xiàn)成的，但CCS全流程技術(shù)集成和規(guī)?；膯栴}卻必須通過建設(shè)和運行不同配置的商業(yè)規(guī)模CCS裝置來解決。由于集成技術(shù)和系統(tǒng)項目示范經(jīng)驗的缺乏，大多數(shù)項目還處于規(guī)劃研究階段，按照澳大利亞全球GCCSI研究所的統(tǒng)計，目前世界上有270個CCS項目，其中有70個達(dá)到每年封存超過100萬tCO2的商業(yè)級規(guī)模［5］，但是真正在運行的商業(yè)化項目不超過10個，并且主要集中在油氣生產(chǎn)領(lǐng)域。

我國對CCS技術(shù)研究起步較晚，但發(fā)展較快。目前，國內(nèi)正在實施或即將開工的CCS示范工程項目有十個(表1)，部分環(huán)節(jié)已經(jīng)形成了獨立的技術(shù)力量，CCS技術(shù)集成創(chuàng)新研發(fā)力量正在逐漸形成。有分析認(rèn)為［6］，國內(nèi)CCS研發(fā)存量的全要素生產(chǎn)率(TFP)是逐年遞增的，并且增速越來越快，這種進(jìn)步主要來源于兩方面:第一，國內(nèi)外的資金支持;第二，國內(nèi)研發(fā)創(chuàng)新的作用，并且國內(nèi)研發(fā)創(chuàng)新的作用略大于國外FDI的作用。

我國早期的CCS工程以國外合作示范項目為主，在FDI的支持下主要針對二氧化碳捕集技術(shù)進(jìn)行示范性研究。如山東的煙臺 IGCC項目示范工程自從1995年啟動以來，歐盟和日本陸續(xù)向中國投資了8400萬美元，美國和世界環(huán)境基金會投資1500－1800萬美元;中國與歐盟簽署的合作項目COACH，從2006年開始在中國計劃實施 CCS工程，獲得了包括殼牌、BP、挪威國家石油公司等12家歐盟大型企業(yè)160萬歐元的資金支持［7］;日本－中國合作強(qiáng)化采油CCS項目，獲得了日本經(jīng)濟(jì)貿(mào)易工業(yè)部(Ministry of Economy，Trade，and Industry，METI)200億－300億日元的資金支持。上述這些與國外合作的CCS項目從國外吸收了大量的國外直接投資(FDI)，對我國的 CCS技術(shù)研究和示范起到了積極的促進(jìn)作用。

隨著我國本土研發(fā)力量的形成，對CCS的研究與示范逐漸從單元技術(shù)擴(kuò)展到全流程技術(shù)集成。與歐盟合作的COACH項目中，中國方面有清華大學(xué)、浙江大學(xué)、熱物理研究所、熱電力研究所、地理地質(zhì)研究所和華能集團(tuán)等單位參與了該項目的策劃和執(zhí)行過程;NZEC項目、日本－中國EOR項目和SPF項目等，中方參與了研發(fā)和項目的運作。國內(nèi)第一個IGCC示范工程項目“綠色煤電計劃”于2005年12月正式啟動，它是由中國華能集團(tuán)等9家大型國內(nèi)公司共同投資組建，目的是研發(fā)和示范整體煤氣化、氫生產(chǎn)和氫能發(fā)電、以及CO2的捕集和封存系統(tǒng)。2008年和2009年，中國華能集團(tuán)在北京和上海的兩個熱電廠安裝了二氧化碳捕集裝置并且投產(chǎn)，捕集的二氧化碳主要用于食品(可樂)灌裝。2010年10月神華集團(tuán)“二氧化碳捕獲與封存(CCS)工業(yè)化示范項目”在鄂爾多斯開工建設(shè)。這是全國第一個，也是亞洲最大規(guī)模把二氧化碳封存在鹽水層的全流程CCS項目［8］。目前，這種技術(shù)只有少數(shù)國家有小規(guī)模的工業(yè)利用。這說明我國的CCS技術(shù)已經(jīng)走在世界前列，如果神華集團(tuán)的CCS工程順利建成投產(chǎn)，那么就意味著中國將在這個領(lǐng)域內(nèi)，跨越大半個世紀(jì)的技術(shù)積淀走到美國的前面。

表1 我國現(xiàn)階段的CCS項目

(二)產(chǎn)業(yè)規(guī)模大，缺乏核心技術(shù)支撐——風(fēng)電和太陽能光伏發(fā)電技術(shù)

我國已經(jīng)成為全球領(lǐng)先的風(fēng)機(jī)和太陽能光伏電池板的制造大國。目前六個國家①六個國家包括:丹麥、德國、西班牙、美國、印度和中國。援引自IEA 2009《風(fēng)電技術(shù)發(fā)展路線圖》。包攬了世界上幾乎所有的風(fēng)機(jī)制造，我國是其中之一。2010年我國風(fēng)電機(jī)組 34485臺，裝機(jī)容量44733.29MW，風(fēng)電裝機(jī)容量全球第一［9］，僅華銳風(fēng)電科技(集團(tuán))有限公司在2010年的新增風(fēng)電裝機(jī)容量就位列全球第二［10］。目前我國已經(jīng)形成國內(nèi)風(fēng)電裝備制造能力，整機(jī)生產(chǎn)能力達(dá)到年產(chǎn)500萬千瓦，零部件配套生產(chǎn)能力達(dá)到年產(chǎn)800萬千瓦，是世界最大的風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔架出口商，2009年我國已經(jīng)超越美國成為全球最大的風(fēng)電市場［11］。盡管如此，中國在世界風(fēng)電技術(shù)領(lǐng)域還未能占據(jù)領(lǐng)先位置。從20世紀(jì)70年代晚期開始，風(fēng)電就已經(jīng)成為一個全球性的產(chǎn)業(yè)，我國并網(wǎng)風(fēng)電起步晚了近10年，丹麥、德國、西班牙和美國等國家的風(fēng)機(jī)制造商，由于其進(jìn)入行業(yè)較早而具有“先發(fā)優(yōu)勢”，且具備雄厚的技術(shù)實力，因此一直走在全球風(fēng)電技術(shù)發(fā)展的前列。OECD歐洲國家和美國掌握著風(fēng)機(jī)制造的核心技術(shù)，美國的GE等公司在新的風(fēng)能技術(shù)專利上占有絕對優(yōu)勢，全球超過三分之一的風(fēng)機(jī)由丹麥公司生產(chǎn)［12］。

盡管我國具有較強(qiáng)的風(fēng)機(jī)制造能力，產(chǎn)業(yè)規(guī)模大，但是技術(shù)研發(fā)和設(shè)備制造能力較弱，關(guān)鍵技術(shù)與主要設(shè)備仍然依靠進(jìn)口。主要風(fēng)機(jī)專利仍掌握在外國企業(yè)及其在華子公司手中，即，中國企業(yè)生產(chǎn)了大量的風(fēng)電設(shè)備，但真正的技術(shù)擁有方卻是外國公司(主要是OECD歐洲國家)。如，GE(申請專利為 155 項)，Vestas(51)，Wobben(40)等［1］。而且在中國企業(yè)申請的專利中，實用新型專利占的比重較高，發(fā)明專利比重較低;而外國企業(yè)申請的專利，幾乎100%都是發(fā)明專利［12］，這意味著隨著中國專利注冊數(shù)量的上升，企業(yè)的技術(shù)水平卻沒有同步的提高。而且，由于商業(yè)競爭和專利保護(hù)，我國風(fēng)電企業(yè)通過技術(shù)轉(zhuǎn)讓得到的不是最新的技術(shù)，除了600KW型風(fēng)機(jī)中國落后世界的時間較短外，750KW、1.5MW、2.0MW和3.0MW風(fēng)機(jī)，中國首次實現(xiàn)批量生產(chǎn)的時間比世界水平落后了7 年左右［13］。

與風(fēng)電技術(shù)類似，根據(jù)WTO(2009)報告，我國是世界最大的將太陽能轉(zhuǎn)換為電能的靜態(tài)變頻器出口商、最大的離網(wǎng)光伏系統(tǒng)太陽能電池出口商和最大的太陽能發(fā)電系統(tǒng)聚光器出口商。2008年我國光伏電池產(chǎn)量2GW，占據(jù)了世界光伏電池的主要市場。但是，由于我國太陽能利用基礎(chǔ)材料、關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備和測試儀器長期依賴進(jìn)口，生產(chǎn)的光伏產(chǎn)品95%用于出口(IEA 2010)，這種“兩頭在外”特征充分說明我國光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)缺乏核心技術(shù)和持續(xù)的市場支撐力，產(chǎn)業(yè)發(fā)展后勁不足。2003年至2006年間，我國太陽能發(fā)明專利數(shù)量增長了3倍，但我國太陽能利用技術(shù)專利僅占世界太陽能專利的8%，而且專利主要集中于太陽能熱利用技術(shù)領(lǐng)域，企業(yè)并沒有成為發(fā)明專利的真正創(chuàng)新主體，在世界太陽能光伏產(chǎn)業(yè)鏈中處于加工組裝環(huán)節(jié)，缺乏自主創(chuàng)新，與世界先進(jìn)水平尚有一定差距。

在培育國內(nèi)光伏產(chǎn)品市場方面，由于源頭核心技術(shù)受制于人導(dǎo)致的生產(chǎn)成本高揚，光電轉(zhuǎn)換效率低下，國內(nèi)對太陽能光伏技術(shù)的應(yīng)用也主要集中在農(nóng)村電氣化和離網(wǎng)型太陽能光伏產(chǎn)品，我國并網(wǎng)型太陽能光伏應(yīng)用市場目前還遠(yuǎn)未形成。太陽能非晶硅技術(shù)方面，我國在基礎(chǔ)研究上和國外是同步的，但是配套技術(shù)的缺乏，使我國光伏技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展受限。

(三)有望掌握核心技術(shù)，占據(jù)國際市場——綠色照明技術(shù)(LED)

我國LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，目前我國LED產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)量為全球第一，產(chǎn)值位居全球第二。有關(guān)專家預(yù)計，2011年中國LED產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將達(dá)到1800億元［14］。但是產(chǎn)值高不代表利潤大。LED產(chǎn)業(yè)鏈主要包括芯片研發(fā)生產(chǎn)、外延片生產(chǎn)、LED封裝及LED應(yīng)用等，前兩者屬于上游產(chǎn)業(yè)，利潤約占整個LED產(chǎn)業(yè)的70%;后兩者分別屬于中游產(chǎn)業(yè)和下游產(chǎn)業(yè)，利潤很低，國內(nèi)LED產(chǎn)業(yè)集中于封裝、散熱器等下游應(yīng)用環(huán)節(jié)，對上游的外延片、芯片兩大關(guān)鍵領(lǐng)域尚沒有掌握核心技術(shù)。

美國、日本、德國和中國臺灣已經(jīng)成為世界半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平最高的國家和地區(qū)，大部分專利技術(shù)掌握在少數(shù)大公司手中，對核心技術(shù)、技術(shù)研發(fā)/示范有很強(qiáng)的保護(hù)措施［13］。目前，國外LED芯片企業(yè)的產(chǎn)品在國內(nèi)市場占有率接近100%。2010年廣東省知識產(chǎn)權(quán)局和廣東省信息產(chǎn)業(yè)廳聯(lián)合發(fā)布的一份報告顯示，美國、日本和歐洲的LED企業(yè)，擁有80%以上的LED芯片核心技術(shù)專利，而國內(nèi)企業(yè)擁有的同類專利不足10%。正是由于上游產(chǎn)業(yè)的被壟斷，外延片、芯片、封裝等技術(shù)環(huán)節(jié)受到專利保護(hù)，國內(nèi)LED產(chǎn)品生產(chǎn)成本一直居高不下，難以開拓國內(nèi)市場，對政策扶持的依賴大，而產(chǎn)品市場需求不旺又使企業(yè)難以獲得大量資金用于芯片研發(fā)和創(chuàng)新，循環(huán)往復(fù)，始終處于產(chǎn)業(yè)鏈低端。

然而，盡管歐美企業(yè)掌握了LED的一些關(guān)鍵技術(shù)，但是，這些核心技術(shù)目前并不成熟，如果我國政府能夠?qū)ED核心技術(shù)和裝備的研發(fā)給予積極的政策和資金支持，我國完全有可能占據(jù)這一產(chǎn)業(yè)的科技制高點，從而擺脫“組裝車間”的地位。從這個角度看，我國與發(fā)達(dá)國家在引領(lǐng)世界LED技術(shù)發(fā)展上面臨著同樣的機(jī)會。目前，一些研究機(jī)構(gòu)正在積極研發(fā)相關(guān)技術(shù)，如清華同方已經(jīng)形成了LED外延片、芯片制造及封裝、終端產(chǎn)品的生產(chǎn)和應(yīng)用，到商業(yè)及城市景觀照明完整的產(chǎn)業(yè)鏈和規(guī)?；a(chǎn)，并擁有LED外延及芯片制造專利近百項。根據(jù)正在編制的“十二五”半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，政府計劃到2015年實現(xiàn)LED產(chǎn)值翻兩番的目標(biāo)，在“十二五”期間，政府將對LED產(chǎn)業(yè)的支持力度將繼續(xù)加大，除了財政補貼外，從研發(fā)到財稅的一攬子政策上都會有所涉及［15］。由于我國已經(jīng)在LED封裝和散熱器技術(shù)等方面積累了較豐富的經(jīng)驗，一旦掌握上游核心技術(shù)，就有可能建立系統(tǒng)的技術(shù)專利池，避免跨國巨頭如美國Semi LEDs Corporation、荷蘭Lemnis公司等龐大的專利封鎖網(wǎng)，通過技術(shù)領(lǐng)先占據(jù)國際LED市場價值鏈的高端位置。

二、我國低碳技術(shù)發(fā)展面臨的問題

整體上看，我國低碳技術(shù)的發(fā)展具有起步晚、發(fā)展快、涉及面廣、關(guān)鍵技術(shù)少、低碳技術(shù)研發(fā)成果產(chǎn)業(yè)化不足等特點。作為一種新型的環(huán)境友好技術(shù)，低碳技術(shù)的研發(fā)投資規(guī)模大、技術(shù)生命周期長，具有較高的投資收益不確定性。IEA確定了62種關(guān)鍵低碳技術(shù)，在研究力量和資金的限制下，一個國家不可能同時對62種低碳技術(shù)進(jìn)行完全的自主研發(fā);同時，考慮到國家的產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟(jì)安全，也不能夠全盤依賴技術(shù)轉(zhuǎn)讓，因此，低碳技術(shù)的發(fā)展面臨著自主創(chuàng)新和吸收國外先進(jìn)技術(shù)兩條路徑。我國的低碳技術(shù)發(fā)展在自主創(chuàng)新和技術(shù)轉(zhuǎn)讓方面，面臨著一定的問題。

圖1 技術(shù)/產(chǎn)業(yè)生命周期圖

(一)產(chǎn)業(yè)發(fā)展超前壓縮了技術(shù)創(chuàng)新空間

從技術(shù)/產(chǎn)業(yè)發(fā)展生命周期看，應(yīng)該遵循由科學(xué)創(chuàng)新、技術(shù)攻關(guān)逐漸過渡到產(chǎn)品市場推廣的道路，技術(shù)革新催生出新的產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)業(yè)的發(fā)展推動科學(xué)進(jìn)步，各階段依次漸進(jìn)的過程促使了科技、產(chǎn)業(yè)和市場的良性循環(huán)(圖1)。隨著產(chǎn)業(yè)鏈布局的全球化傾向以及國際分工的細(xì)化，一項技術(shù)從誕生到出現(xiàn)新的替代技術(shù)，很難在一個國家或地區(qū)完成其全部生命周期過程，往往是一部分科技強(qiáng)國主導(dǎo)技術(shù)創(chuàng)新，獲取高額利潤;一部分國家在缺乏核心技術(shù)或者技術(shù)尚不成熟時，參與國際新興產(chǎn)業(yè)鏈，造成產(chǎn)業(yè)與技術(shù)錯位發(fā)展，不得不長期處于加工制造環(huán)節(jié)。

在這種大背景下，在有些領(lǐng)域，我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展滯后于產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在加快部署戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的大背景下，面對產(chǎn)業(yè)發(fā)展對核心技術(shù)和裝備的迫切需求，從國外引入技術(shù)和設(shè)備就成為企業(yè)家的必然選擇。雖然先進(jìn)技術(shù)的引入推動了我國新興產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，但也壓縮了我國自主技術(shù)創(chuàng)新空間，從長遠(yuǎn)來看，這種局面不利于我國在國際低碳產(chǎn)業(yè)鏈中占據(jù)領(lǐng)先位置，如果沒有核心技術(shù)的支撐，新興產(chǎn)業(yè)仍然會成為新的低端產(chǎn)業(yè)。

(二)我國技術(shù)基礎(chǔ)薄弱，缺乏配套技術(shù)和裝備，不利于低碳技術(shù)系統(tǒng)性發(fā)展

在世界57個主要國家和地區(qū)中，2007年我國科學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施競爭力為世界第15位，居世界中上游行列;技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施競爭力位居27位，處于世界中間水平［16］。但是，由于我國基礎(chǔ)科學(xué)發(fā)展失衡，在材料、控制、系統(tǒng)集成等基礎(chǔ)技術(shù)方面差距顯著，導(dǎo)致在某些領(lǐng)域中即便出現(xiàn)了高端技術(shù)創(chuàng)新，但是由于缺乏共生技術(shù)支持，仍然不能形成系統(tǒng)技術(shù)，高科技成果轉(zhuǎn)化困難。如，由于我國太陽能利用基礎(chǔ)理論特別是光伏物理學(xué)科發(fā)展薄弱，使大部分光伏材料長期依賴進(jìn)口，沒有自主技術(shù)。從產(chǎn)業(yè)發(fā)展看，我國已經(jīng)成為全球領(lǐng)先的風(fēng)機(jī)和太陽能光伏電池板的制造大國，在國際低碳產(chǎn)品市場上占有一席之地，但是缺乏核心技術(shù)支持;目前我國部分低碳技術(shù)在世界處于領(lǐng)先地位。如，系列化光伏并網(wǎng)發(fā)電逆變器及控制系統(tǒng)、智能電網(wǎng)規(guī)劃與可靠性技術(shù)、分布式儲能技術(shù)等。但是，由于國內(nèi)低碳技術(shù)的研發(fā)成果比較零碎，缺乏系統(tǒng)化和工程化，這些先進(jìn)技術(shù)成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力水平較低。在核心技術(shù)或相關(guān)配套技術(shù)不到位的情況下，低碳產(chǎn)業(yè)的發(fā)展必然受制于他國，不僅壓縮了企業(yè)利潤空間，也削弱了我國低碳技術(shù)自主創(chuàng)新的動力。

(三)成本和信息障礙

低碳技術(shù)的研發(fā)和示范需要高額的投資;同時，由于技術(shù)尚不成熟，生產(chǎn)成本較高，即便引進(jìn)先進(jìn)的低碳技術(shù)，在短時間內(nèi)也難以實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。根據(jù)IEA預(yù)測，要實現(xiàn)藍(lán)圖情景下的減排目標(biāo)，到2050年我國在風(fēng)電技術(shù)上的投資總額高達(dá)1.1萬億美元(表2)。2008年，歐洲陸上風(fēng)電項目風(fēng)力發(fā)電投資費用(包括風(fēng)機(jī)、并網(wǎng)、基座、基礎(chǔ)設(shè)施等)在145－260萬元美元/兆瓦之間。在北美，投資費用的范圍在140－190萬美元/兆瓦之間;中國在100萬美元/兆瓦左右(全球風(fēng)能理事會，2009)。根據(jù)吳昌華(2010)的研究，風(fēng)電、太陽能、CCS和LED技術(shù)的商業(yè)推廣都存在不同程度的成本障礙［17］。在低碳技術(shù)應(yīng)用方面，以CCS技術(shù)為例，目前國內(nèi)CO2捕集成本最低的IGCC電廠即使能夠通過強(qiáng)化采油(EOR)和清潔發(fā)展機(jī)制(CDM)取得收益，也不能獲得凈利潤，常規(guī)煤粉電廠(PC)和NGCC更是入不敷出。

表2 風(fēng)力發(fā)電達(dá)到藍(lán)圖情景目標(biāo)的累計投資需求 單位:10億美元

在技術(shù)引進(jìn)過程中，由于發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)技術(shù)往往受到嚴(yán)格的知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)，轉(zhuǎn)讓費用較高，即便引進(jìn)也失去了商業(yè)化的意義，更何況，掌握著最先進(jìn)技術(shù)的發(fā)達(dá)國家企業(yè)并沒有轉(zhuǎn)讓新技術(shù)的動力。即使知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)的問題和國內(nèi)技術(shù)本地化問題得到解決，發(fā)展中國家企業(yè)獲得專利許可，也不一定就能開始使用這些技術(shù)，缺乏技術(shù)開發(fā)階段的實際經(jīng)驗也可能成為技術(shù)推廣的障礙。隱性知識和其他相關(guān)知識(如商業(yè)秘密)往往沒有申請專利，但卻可能是技術(shù)有效實施必不可少的(Ockwell et al.，2009)。

三、低碳技術(shù)發(fā)展模式建議

低碳技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用是實現(xiàn)社會低碳化發(fā)展的重要手段，自主創(chuàng)新與技術(shù)轉(zhuǎn)讓的完美結(jié)合能夠在保持低碳產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的同時促進(jìn)國內(nèi)科技創(chuàng)新，使自主技術(shù)逐漸取代進(jìn)口技術(shù)，繼而占據(jù)國際領(lǐng)先地位，在這種情況下，國內(nèi)企業(yè)才有可能從加工制造環(huán)節(jié)上升到國際低碳產(chǎn)業(yè)的價值鏈高端位置，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)與技術(shù)的良性循環(huán)。這就要求在設(shè)計低碳技術(shù)發(fā)展模式時，綜合考慮我國自主創(chuàng)新和技術(shù)轉(zhuǎn)讓面臨的有利和不利條件，提出有利于低碳技術(shù)發(fā)展的政策建議。

(一)調(diào)整扶持政策，擴(kuò)大技術(shù)創(chuàng)新空間

在國內(nèi)加快部署戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的大背景下，對低碳產(chǎn)業(yè)進(jìn)行財政補貼是主要的政策扶持手段。從目前的政策對象看，大多以項目為單位進(jìn)行補貼，如為快速啟動國內(nèi)光伏發(fā)電市場，財政部對13個城市使用節(jié)能與新能源汽車提供補貼［18］。又如，我國推出的“節(jié)能產(chǎn)品惠民工程”中，向購買節(jié)能產(chǎn)品的消費者提供每臺300－850元人民幣的補貼［19］。還有以行政區(qū)域為單位進(jìn)行補貼的，如，國家將對100個綠色能源示范縣投入46億元的財政補貼;對納入建筑節(jié)能試點的城市，每平方米將享受20元的政府補貼［20］。在這種情況下，財政補貼的直接受益者是地區(qū)和產(chǎn)業(yè)，固然對低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了推動作用，但是對科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)進(jìn)行低碳技術(shù)創(chuàng)新沒有形成直接激勵。對關(guān)鍵核心技術(shù)的研發(fā)需要假以時日，一些地區(qū)為了快速發(fā)展低碳產(chǎn)業(yè)，將資金主要用于從國外引入設(shè)備和技術(shù)，對關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)的投入不足。因此，建議政府對低碳經(jīng)濟(jì)的扶持政策重心從產(chǎn)業(yè)向技術(shù)轉(zhuǎn)移，側(cè)重對具有原創(chuàng)性的技術(shù)創(chuàng)新或者技術(shù)改良進(jìn)行補貼，彌補我國科技研發(fā)總經(jīng)費不足，激發(fā)科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新動力，防止低碳產(chǎn)業(yè)發(fā)展陷入“技術(shù)空心化”的局面，只有強(qiáng)化企業(yè)的技術(shù)實力，才能使我國的低碳產(chǎn)業(yè)逐漸走出低端的“國際加工”環(huán)節(jié)。

(二)加強(qiáng)配套和共生技術(shù)的發(fā)展，提高低碳技術(shù)的系統(tǒng)性

配套技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化共生技術(shù)平臺對一項新技術(shù)從實驗室成功過渡到市場至關(guān)重要。我國風(fēng)電、太陽能光伏發(fā)電等難以真正市場化的障礙之一，就是缺乏多學(xué)科、跨領(lǐng)域的系統(tǒng)性支持，如電網(wǎng)建設(shè)滯后導(dǎo)致風(fēng)電并網(wǎng)困難、材料科學(xué)的薄弱制約了光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。建議針對我國的關(guān)鍵低碳技術(shù)和產(chǎn)業(yè)制定詳盡的發(fā)展路線圖，對該項技術(shù)以及產(chǎn)業(yè)在其生命周期重要階段所需的材料技術(shù)、配套技術(shù)和其他設(shè)備進(jìn)行綜合分析和前瞻性研究，有針對性的進(jìn)行系統(tǒng)研發(fā)或國際技術(shù)合作，避免在技術(shù)形成或者成果轉(zhuǎn)化過程中因為一個局部環(huán)節(jié)的不足限制了整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在這個過程中，要高度注意專利池的構(gòu)建，從對配套技術(shù)的專利保護(hù)入手，將產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需的相關(guān)專利納入專利池，圍繞核心技術(shù)形成產(chǎn)業(yè)技術(shù)保護(hù)環(huán)，為我國低碳技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)幦∽畲蟮目臻g。

(三)多角度辨識低碳技術(shù)，科學(xué)設(shè)計發(fā)展路徑，解決技術(shù)、成本和信息問題

建議多角度區(qū)分低碳技術(shù)類型，根據(jù)不同類型特征和發(fā)展需求，提出相應(yīng)的發(fā)展戰(zhàn)略，解決技術(shù)、成本和信息等問題。如從國內(nèi)外技術(shù)差距入手，將低碳技術(shù)分為追趕型和引領(lǐng)型技術(shù)。對于中國尚無完整研發(fā)支撐體系或自主研發(fā)在時間上已經(jīng)無法滿足產(chǎn)業(yè)需求的技術(shù)，而國外在這方面已經(jīng)較為成熟，國內(nèi)外技術(shù)成熟度差距較大的低碳技術(shù)，主要以引進(jìn)－消化－吸收為主，輔以本土化應(yīng)用研究;對那些和國外先進(jìn)技術(shù)幾乎處于同一起跑線的技術(shù)，或者國外將來可能實行技術(shù)封鎖的技術(shù)，集中力量進(jìn)行核心技術(shù)的創(chuàng)新和研發(fā)工作，加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)的專利池建設(shè)，以利于該產(chǎn)業(yè)的形成和發(fā)展，占據(jù)國際有利位置;對那些我國已經(jīng)比較成熟，具有特色的低碳產(chǎn)業(yè)，如生物質(zhì)發(fā)電、太陽能熱發(fā)電等，未來主要側(cè)重于技術(shù)的商業(yè)化推廣;在中國與合作方都有巨大潛在市場時，科研投資過大的戰(zhàn)略儲備技術(shù)或中國有一定研究基礎(chǔ)的技術(shù)，可將聯(lián)合開發(fā)作為主要途徑。

從成本和信息問題入手，可以將低碳技術(shù)分為獨立技術(shù)與合作技術(shù)。對那些研發(fā)成本較低和技術(shù)轉(zhuǎn)化時存在較少隱形知識和商業(yè)秘密的低碳技術(shù)，以我國獨立研發(fā)為主;對那些成本高昂，或者我國在引進(jìn)時存在信息障礙的技術(shù)，可以通過聯(lián)合研發(fā)、鼓勵這些先進(jìn)技術(shù)在我國建立示范工程項目的方式，解決成本問題，突破信息障礙。目前低碳技術(shù)大部分都處于不成熟階段，即便引進(jìn)相關(guān)的技術(shù)和設(shè)備，也難以在短期內(nèi)商業(yè)化，因此，爭取更多的高新低碳技術(shù)的示范工程在我國執(zhí)行，比引進(jìn)一項技術(shù)或一臺設(shè)備更具有經(jīng)濟(jì)和技術(shù)效益。而且，通過這種方式，我國能夠可以獲得項目的早期市場經(jīng)驗，有利于在技術(shù)擴(kuò)散過程中快速消化、吸收和本土化運作。

(四)審時度勢，優(yōu)選低碳技術(shù)發(fā)展的制高點和切入點

低碳技術(shù)的發(fā)展戰(zhàn)略必須考慮三個重要因素:一是本國技術(shù)水平在世界同類技術(shù)中所處的位置;二是技術(shù)應(yīng)用前景;三是本國的資源優(yōu)勢和經(jīng)濟(jì)實力。我國有豐富的太陽能和風(fēng)能資源，應(yīng)用前景廣闊，但是缺乏核心技術(shù)和配套技術(shù)，與發(fā)達(dá)國家技術(shù)水平差距較大。在這種情況下，應(yīng)該揚長避短，根據(jù)我國實際情況制定技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略，如投入資金研發(fā)分散式小風(fēng)電上網(wǎng)項目，解決當(dāng)?shù)赜秒妴栴}，比大風(fēng)電接入電網(wǎng)長途輸電，在當(dāng)前更具可行性［21］。再如CCS項目由于成本和技術(shù)不確定性問題，沒有得到足夠的重視。事實上，我國以煤炭為主的一次能源結(jié)構(gòu)，決定了CCS是實現(xiàn)我國低碳目標(biāo)不可或缺的關(guān)鍵技術(shù)手段，中國是煤炭直接液化領(lǐng)域的先驅(qū)，并且在二氧化碳捕獲與封存所需的組件和工藝過程的示范項目上已經(jīng)取得進(jìn)展，具備研發(fā)CCS技術(shù)的資源和技術(shù)基礎(chǔ)。目前CCS技術(shù)整體上還沒有在世界范圍內(nèi)商業(yè)運行［22］，這既是挑戰(zhàn)也是機(jī)會，一旦CCS的全球產(chǎn)業(yè)體系建立起來，掌握了CCS全流程的核心集成技術(shù)就意味著占據(jù)了國際低碳市場的先機(jī)，獲得巨額財富。如果我國目前能夠投入資金、集中科研力量抓緊研發(fā)，充分利用技術(shù)和資源優(yōu)勢，可以搶占技術(shù)和產(chǎn)業(yè)先機(jī)，在未來全球CCS市場上占據(jù)領(lǐng)導(dǎo)地位，為全球可持續(xù)發(fā)展完成了極為重要的技術(shù)儲備。

［1］IEA(2008a).Energy Technology Perspectives 2008:Scenarios and Strategies to 2050［R］.OECD/IEA，Paris．

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［3］邢繼俊.發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的公共政策研究［D］.湖北:華中科技大學(xué).4－15．

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［10］中國可再生能源學(xué)會風(fēng)能專業(yè)委員會.2010年中國風(fēng)電裝機(jī)容量統(tǒng)計［EB］.http://www.xindianli.com/xinnenyuan/201103/24－259555.html.2011－03.

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［12］崔學(xué)勤.氣候有益技術(shù)國際轉(zhuǎn)移的模式與效果研究［D］.北京:中國人民大學(xué)，2009.

［13］聯(lián)合國開發(fā)計劃署.中國人類發(fā)展報告2009/10:邁向低碳經(jīng)濟(jì)和社會的可持續(xù)未來［M］.北京:中國對外翻譯出版公司，2010.52．

［14］LED環(huán)球在線.中國LED照明產(chǎn)業(yè)“大而不強(qiáng)”隱憂浮現(xiàn)［EB］.http://info.ledgb.com/detail－a42－73691.html 2011－06－02．

［15］上海證券報.LED產(chǎn)業(yè)“十二五”翻兩番，照明企業(yè)率先受益［EB］.http://news.jc001.cn/11/0513/618509.html.2011－06－12．

［16］IMD.World CompetitivenessYearbook 2007［EB］．www.imd.ch/research/publications/wcy/index.cfm.2011－06－12．

［17］吳昌華.低碳創(chuàng)新的技術(shù)發(fā)展路線圖［J］.中國科學(xué)院院刊，2010，25(2):138 －145．

［18］港股通.政府優(yōu)化新興產(chǎn)業(yè)政策，配套措施陸續(xù)出臺［EB］．http://www.wolun.com.cn/hkstock/36/368914.html.2008 －12－18．

［19］祝福冬.政府對太陽能光伏產(chǎn)業(yè)補貼的經(jīng)濟(jì)學(xué)分析［J］.價格月刊，2011，(5):73 －78．

［20］中國證券報.“十二五”低碳產(chǎn)業(yè)體系框架漸顯，財政補貼力度加大［EB］.中國能源網(wǎng)，http://www.china5e.com/show.php?contentid=182530.2011－06－23．

［21］南方都市報.八大風(fēng)電基地遭遇并網(wǎng)難，能源局?jǐn)M分散式接入［EB］.中國低碳網(wǎng).http://www.ditan360.com/News/Info－87323.html.2011－06－22．

［22］OECD/IEA.中國潔凈煤戰(zhàn)略［R］.北京:中國煤炭信息研究院譯，2009．

Study on the Current Situation，Problem and Development Pattern of China's Low Carbon Technology

WANG Wen－jun，ZHAO Dai－qing，CHEN Yong

(Guangzhou Institute of Energy Conversion，Chinese Academy of Sciences，Guangzhou510640，China)

Based on the classification and analysis of China's low carbon technology，this paper draws out three barriers which may block the low carbon technology development:the low carbon industry has outpaced over and cut down the technology innovation space，poor low carbon technology system，cost and information barriers．There are four suggests are suggested:(1)widen the low carbon technology innovation space by shifting financial subsidy to technology rebuild;(2)strengthen intergrowth policy and match policy;(3)identify and classify low carbon technology by multi－level viewpoints，make out a rational development path for China's low carbon technology;(4)look for a right entrance for every level of technology development．

the low carbon technology;status quo and problem;development model

F205

A

1002－9753(2011)12－0084－08

2011－07－06

2011－10－28

中國博士后面上基金“沿海城市減緩與適應(yīng)行動的協(xié)同效應(yīng)研究”部分研究成果(編號:20110490933)。

王文軍(1972－)，女，重慶巴南人，中科院廣州能源研究所博士后，高級研究助理，研究方向:能源與氣候政策、環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)。

book=91,ebook=199

(本文責(zé)編:潤 澤)