郭丕斌 王婷

文章基于能源技術創(chuàng)新視角，運用演化經濟學的“選擇—競爭—適應”機制對煤炭資源型經濟轉型過程進行了研究，認為通過能源技術創(chuàng)新推動能源結構的轉變和產業(yè)的演化是實現煤炭資源型經濟轉型的關鍵所在。最后以美國為例，分析了其能源技術創(chuàng)新政策的特點與啟示。

關鍵詞：煤炭；經濟轉型；能源技術創(chuàng)新；產業(yè)演化

中圖分類號：F062.1 文獻標志碼：A 文章編號：

1008-5831（2013）06-0036-06

中國的煤炭資源型區(qū)域為中國經濟發(fā)展做出了巨大貢獻，但是在產生經濟效益的同時也帶來了嚴重的資源與環(huán)境問題。鑒于這種現實，2010年10月，國務院正式批準設立山西省為國家級資源型經濟轉型綜合配套改革試驗區(qū)，這是中國批準的第九個綜合配套改革試驗區(qū)。在現已批準的九家綜合配套改革試驗區(qū)中，山西是唯一一家在全省范圍開展綜合配套改革的試驗區(qū)，其余的綜合配套改革試驗區(qū)，如上海的浦東新區(qū)、天津的濱海新區(qū)、深圳市、武漢城市圈、湖南長株潭城市群、重慶市和成都市以及沈陽經濟區(qū)，都是在區(qū)域內圍繞一個主題進行的改革試驗，唯有山西省的試點是在省域層面上，緊緊圍繞產業(yè)調整與優(yōu)化升級、戰(zhàn)略性新興產業(yè)培育和資源型經濟轉型等方面展開的全方位綜合配套改革試驗，由此可見煤炭資源型經濟轉型的重要性。然而，什么能夠促進轉型？轉型的機制如何？這些問題都需要進行深入研究。

一、相關研究進展評述

多數學者從產業(yè)結構調整與升級、勞動力轉移及相應的社會制度、政策、文化等方面為資源型經濟尋求轉型的路徑。如Auty認為，豐裕的資源有可能通過降低轉型緊迫度和瓦解經濟來阻礙轉型，所有必要建立一個適宜的政治體系引導煤炭資源型經濟的倒J型的過渡轉型發(fā)展軌道^[1]。Benjamin通過對煤炭行業(yè)貢獻率的分析發(fā)現，如果采取礦業(yè)多樣化、加強產業(yè)關聯、減少對進口依賴、限制公共支出、通過適宜技術培訓和擴散等政策創(chuàng)新，加納的礦業(yè)仍可獲得可持續(xù)的發(fā)展^[2]。張汝根認為，產業(yè)轉型是資源型城市轉型的關鍵所在，拉伸資源產業(yè)鏈條、加強第三產業(yè)的發(fā)展、發(fā)展高新技術是主要的轉型對策^[3]。當然，也有部分學者認識到了技術創(chuàng)新對資源型經濟轉型的重要性，劉劍平、張建偉等指出技術創(chuàng)新是經濟結構轉型的動力[4-5]；張復明認為煤炭資源產業(yè)本身具有鎖

定效應的自強機制和生產要素擠出的效應，提出了針對技術創(chuàng)新和財富的合理配置的規(guī)避和轉型機制^[6]。但自從Sagar提出能源技術創(chuàng)新的概念和理論框架后，技術創(chuàng)新為資源型經濟轉型提供了新視角與思路。Loschel認為，技術變遷導向的企業(yè)會有效降低國家環(huán)境政策的成本^[7]；Edenhofer等提出能源效率的改善應該作為化石燃料技術向新能源技術轉變的能源技術變遷趨勢^[8]；Zhou 等則更直接地指出，當經濟環(huán)境發(fā)生重大變化以及技術創(chuàng)新和技術擴散達到企業(yè)可以接受的程度，企業(yè)會選擇主動進行產業(yè)的轉型^[9]。在煤炭技術創(chuàng)新方面，Schumacher和Sands指出，德國為了實現碳減排的目標，在電力行業(yè)未來幾十年采用的先進技術主要是煤炭聯合氣化技術、天然氣聯合循環(huán)技術、碳捕獲與存儲技術^[10]；朱光華、鄒驥認為應通過能源技術創(chuàng)新擴大能源供應種類和實現煤炭資源低碳化開發(fā)利用是解決中國長期能源問題的關鍵^[11]。

通過文獻梳理發(fā)現，目前的研究較少從能源技術的視角分析中國的能源消費結構對煤炭資源型經濟轉型的影響，沒有探討阻礙經濟轉型的深層次原因其實是中國能源技術的鎖定狀態(tài)。事實上，產業(yè)轉型在時間脈絡上表現為產業(yè)的長期動態(tài)演化，運用演化經濟學的“選擇—競爭—適應”機制來解釋就是企業(yè)多樣化創(chuàng)新行為驅動的技術創(chuàng)新競爭在經過社會選擇和市場協調的適應過程而產生的產業(yè)層次上的演化^[12]。然而，中國作為世界上最大的煤炭生產國和消費國，以煤炭為主的能源體系形成了資源型區(qū)域單一的產業(yè)結構和煤炭產業(yè)技術路徑的鎖定，使得技術創(chuàng)新無法突破現有的產業(yè)邊界。因此，有必要從現有的能源體系出發(fā)，尋求能源領域的技術創(chuàng)新以改變中國現有的能源體系，從而促使新能源技術和傳統煤炭技術交互競爭上升為能源產業(yè)層次上的演化，使得資源型經濟區(qū)域突破既定資源的約束，實現可持續(xù)發(fā)展。

二、中國的能源結構及能源技術創(chuàng)新現狀

（一）中國的能源結構現狀及存在的問題

中國化石能源稟賦特點是多煤炭、少石油、缺天然氣。從分析全國能源生產總量及構成中可以看出：中國煤炭的生產總量多年來在能源生產總量的比重一直很高，并隨著能源生產總量的增加而增加，從1980年的69.4%增加到了到2011年的77.8%；原油的比重則在近年來持續(xù)下降，從1980年的23.8%下降到了2011年的9.1%；天然氣比重雖然有所增加，但到2011年也只達到4.3%；水電、核電、風電只達到8.8%。與此相對應，中國的能源需求結構與供應結構大體相當，也呈現單一的態(tài)勢：2011年煤炭的消費比重占68.4%；原油的消費比重為18.6%，遠遠大于原油的生產量；天然氣為5%；水電、風電、核電的消費總量為8%。可以看出，中國化石能源資源的賦存狀況、價格優(yōu)勢、現有消費結構及能源技術水平決定了煤炭仍為主要的供應與需求能源。

這樣的能源結構，造成了嚴重的資源與環(huán)境問題。據測算，平均每開采一噸煤要破壞4.8立方米水資源，按2012年中國煤炭產量是36.5億噸計算，僅煤炭開采就破壞水資源90.52億立方米。當然，隨著開采規(guī)模的持續(xù)擴大，煤炭資源本身也逐步枯竭，許多開采時間長的煤礦被迫關閉，目前中國已有19座資源枯竭型城市。在破壞資源的同時，環(huán)境代價也相當大。據統計，中國85%的二氧化碳、90%的二氧化硫和73%的煙塵是由燃煤排放的，由此導致中國已超過美國，成為世界上第一大二氧化碳排放國，碳減排壓力非常大。于是從2010年出現了“拉閘限電”現象，嚴重破壞了經濟的可持續(xù)發(fā)展。

（二）能源技術創(chuàng)新的必要性及中國的現狀

從人類使用能源的發(fā)展史來看，正是技術變遷導致使用能源的演變。第一次工業(yè)革命中原始作坊的經驗積累導致蒸汽機的發(fā)明并推動了原始的柴草、火發(fā)展到煤炭能源；第二次工業(yè)革命中科學技術的快速進步和資本的擴張，導致內燃機的發(fā)明和電力的使用，能源發(fā)展到包括煤炭在內的化石能源；隨著第三次工業(yè)革命中科學技術的革新和環(huán)境及能源問題的凸顯，能源技術創(chuàng)新必將引起新能源的使用?！兜谌喂I(yè)革命》的作者里夫金發(fā)現，歷史上數次重大的經濟革命都是通信技術和新的能源系統結合之際發(fā)生的。新的通信技術和新的能源系統結合將再次出現——互聯網技術和可再生能源將結合起來，為第三次工業(yè)革命創(chuàng)造強大的新基礎設施^[13]。而中國現有的能源結構顯然是不可持續(xù)的，也適應不了未來的經濟革命。為此，新的能源系統的出現就需要能源技術創(chuàng)新。

然而，中國的能源技術創(chuàng)新較少，科技進步對能源利用的貢獻較低。據統計，中國的綜合能源利用效率約為33%，比發(fā)達國家低近10個百分點；單位產值能耗是世界平均水平的2倍多；機動車油耗水平比歐洲高25%，比日本高20%。中國能源資源再生率不高，可再生能源在發(fā)電裝機中尚未達到1%，遠遠低于世界16%的平均水平^[14]。當然，縱向比也應該看到進步，2000年中國每萬元GDP能耗為1.47噸標準煤，而到2011年降到1.17噸標準煤，雖然這里有產業(yè)結構變化導致的結果，但也有能源技術創(chuàng)新的原因。目前，中國陸續(xù)出臺了《中華人民共和國可再生能源法》《可再生能源發(fā)電有關管理規(guī)定》《可再生能源發(fā)電價格和費用分攤管理試行辦法》《關于發(fā)展生物能源和生物化工財稅扶持政策的實施意見》《可再生能源發(fā)展專項資金管理暫行辦法》等相關法律。隨著這些政策法規(guī)的出臺，中國新能源產業(yè)開始加速發(fā)展^[15]，2011天然氣、水電、核電、風電占全部能源結構的比重為13%，到2012這一比例已經增加到14.5%。當然，與發(fā)達國家和世界平均水平相比，中國能源利用效率和新能源的利用水平還有相當大的提升空間，中國的能源技術創(chuàng)新還需要大力加強。

三、能源技術創(chuàng)新：內涵、作用及實現

在當前以煤炭為主的能源結構現狀下，煤炭資源型經濟只有通過能源技術創(chuàng)新改變現有的能源體系，通過提供新的能源來滿足社會需求，才能減少煤炭的生產，實現可持續(xù)發(fā)展。因此，煤炭資源型經濟轉型的路徑之一是通過能源技術創(chuàng)新促進能源產業(yè)演變。

（一）能源技術創(chuàng)新的內涵

能源技術創(chuàng)新就是指新能源技術的研究和開發(fā)，也包括現有能源技術的改進并使新能源技術得以實現廣泛的商業(yè)應用^[16]。能源技術創(chuàng)新的表現形式就其能源實質而言，既可表現為全新的技術創(chuàng)新（如風能、氫能、地能、太陽能以及生物質能等），也可表現為原有技術的改進與突破（如潔凈煤技術、二氧化碳捕獲、利用和儲存技術等）；就其能源形式而言，既可表現為單一的創(chuàng)新技術，也可表現為綜合循環(huán)的技術系統；就其過程而言，則可表現為能源的輸送、儲存以及實際的商業(yè)應用、展示、配置等。

能源技術的轉變具有變革性，將會產生可觀的經濟和社會效益以及價值鏈的增值。新技術是從技術研發(fā)、展示和配置的整合過程中產生的，大量的資源（包括經濟、人力資源、知識和社會系統等）應該有效地配置在新技術發(fā)展的各個階段當中^[17]。新能源技術會對能源系統的運行、效率以及環(huán)境適應能力產生相當大的影響。

（二）能源技術創(chuàng)新的作用：促進能源產業(yè)演化的機制

一個產業(yè)的變遷過程是在與創(chuàng)新相關的多樣性行為的基礎上發(fā)生的。技術創(chuàng)新的多樣性行為是與產業(yè)環(huán)境的變化相互作用、相互影響。早期的創(chuàng)新系統理論就認為供給推動和需求拉動的雙重政策是技術創(chuàng)新成功的關鍵。企業(yè)作為技術創(chuàng)新主體，產業(yè)環(huán)境中的需求變化和供給結構貫穿于企業(yè)技術變遷的始終，企業(yè)技術創(chuàng)新在時間脈絡中的分布不均勻，會集中出現在某個時點上，即技術機會的出現^[18]。目前，在煤炭資源日益減少、環(huán)境不斷惡化，而能源需求日益高漲、碳減排承諾逐步臨近等多重壓力之下，清潔能源需求的技術機會已經顯現，能源技術創(chuàng)新的作用將逐步發(fā)揮。

在資源型經濟轉型過程中的支持政策和轉型戰(zhàn)略是決定演化速度和方向的規(guī)則和制度，并沒有決定演化行為本身。技術創(chuàng)新是技術變遷和產業(yè)演化的驅動因素，而技術和產業(yè)的變遷是異質性企業(yè)間基于競爭過程發(fā)生的選擇—適應的演化過程，即“選擇—競爭—適應”機制來實現的（圖1）。

圖1表示了能源技術創(chuàng)新對能源產業(yè)演化的作用機制，圖中的實線箭頭表示能源技術創(chuàng)新推動的產業(yè)演化過程。由于能源產業(yè)環(huán)境中知識存量的增加、市場需求的變化、政府的倡導與管制以及劇烈的環(huán)境變動導致技術機會的出現，能源領域的技術創(chuàng)新豐富了舊能源供應種類和方式，同時也增加能源消費選擇的多樣性，從而原來的能源系統轉變成新的能源系統。新的能源系統表現為能源技術、能源供給、能源需求的多樣化。新的能源技術憑借其高效環(huán)保、節(jié)能低碳、經濟智能等特點吸引能源消費者改變原有的能源消費偏好，減少對煤炭能源的依賴。

由舊能源向新能源系統的轉變，推動了新能源技術商業(yè)應用的普及發(fā)展和部分傳統技術的改進，它們通過能源消費需求的市場機制與傳統煤炭技術競爭。這一過程具體表現為演化經濟學中選擇—競爭機制的作用過程：創(chuàng)新的能源技術與傳統的煤炭能源技術在市場競爭機制作用下通過社會選擇形成以企業(yè)為主體的產業(yè)技術變遷，并形成新能源技術軌道和行業(yè)標準，煤炭產業(yè)逐步萎縮，實現向新能源產業(yè)的轉變，最終實現能源產業(yè)的演化。這一過程表現為演化經濟學中的適應機制的作用過程。新能源產業(yè)的演化最終推動資源型經濟體系的轉型和新一輪的能源技術創(chuàng)新。圖1中的虛線過程既是能源技術創(chuàng)新的過程也是資源型經濟體系轉型的過程，兩者在同一時期內交互發(fā)生，在技術領域表現為能源技術的變遷，在經濟領域表現為產業(yè)的演化、經濟的轉型。

（三）能源技術創(chuàng)新的實現：政策支持

納爾遜認為，創(chuàng)新的過程包括學習、搜尋、社會選擇三個過程，在特定的產業(yè)環(huán)境中，企業(yè)內部會產生自組織的學習知識和搜尋市場需求的技術知識。一般認為，在很大程度上技術的交互競爭過程是產業(yè)內在化自組織形成的，上述技術創(chuàng)新與產業(yè)演化可以通過自發(fā)形成。但不容否認的是，在技術創(chuàng)新過程中往往存在著市場失靈，尤其在龐大的能源系統中，單純通過市場調節(jié)很難實現。事實上，技術創(chuàng)新與制度創(chuàng)新是創(chuàng)新系統中的兩個子系統。技術創(chuàng)新直接創(chuàng)造生產利潤，制度創(chuàng)新則是對已存在的社會經濟利益進行重新分配。因此，在能源技術創(chuàng)新的基礎上，需要有相應的制度創(chuàng)新即能源技術創(chuàng)新政策與之相適。

關于能源技術創(chuàng)新政策，已經有許多學者從創(chuàng)新政策、生產政策、配置政策、能源立法、稅費體制改革、能源市場整合、能源裝備標準化政策等方面提出了相應的政策觀點[19-21]。尤其受到普遍認可的供需雙邊政策^[22]，這種雙邊政策對于整個能源體系中的可替代技術產生的技術擴散過程具有引導作用，可以促進新的不同于以往的能源“技術—經濟”體系的形成^[23]。

四、美國的能源技術創(chuàng)新政策案例

（一）創(chuàng)新政策體現在立法上

美國能源技術創(chuàng)新政策的設立與實施主要體現在依靠能源立法上，其目的在于把能源技術創(chuàng)新納入法制化軌道，同時制定相關措施支持能源技術創(chuàng)新活動^[24]。如始于1975年的《美國能源政策和節(jié)約法案》提倡可回收資源的利用，旨在強調能源節(jié)約^[25]；2005年出臺的《能源政策法案》突出了能源技術創(chuàng)新激勵政策，強調擴大可再生能源的生產和使用；2005年出臺的《能源研究、開發(fā)、示范與商業(yè)應用法》強調能源技術創(chuàng)新的網絡管理，對參與者、基礎設施、服務、信息、分析及協調活動等一系列支持政策進行全面管理；2007年出臺的《能源獨立安全法》規(guī)定了工業(yè)能耗標準，推廣可再生能源以減少對石油進口的依賴；特別是《奧巴馬經濟刺激法案》和《美國清潔能源和安全議案》要求逐步提高來自風能、太陽能等清潔能源的電力供應，同時對企業(yè)二氧化碳等溫室氣體排放進行限制并引入排放配額交易制度^[26]。

（二）從供需雙邊體現政策激勵與約束

從供給一邊來看，改革措施包括了能源征稅和減稅機制。如2005年法案和奧巴馬新能源政策都規(guī)定了向石油公司額外征稅，征來的稅用于激勵相關企業(yè)和研發(fā)機構開展清潔煤、核能、太陽能的技術創(chuàng)新活動。同時，研發(fā)投資總額的23%可以從當年的聯邦所得稅中抵扣，形成的固定資產免交財產稅。這個政策旨在通過石油額外征稅提高價格，從而引導民眾與企業(yè)減少汽油、天然氣、燃煤等化石燃料的使用，同時也為能源技術創(chuàng)新企業(yè)提供資金支持。從政策效果看，美國石油的消費量從2001年每天的1 964.9萬桶下降到2011年的每天1 883.5萬桶；煤炭的消費量從2001年的552.2百萬噸石油當量下降到2011年的501.9百萬噸石油當量。與之相對應的是，中國的石油消費量從2001年每天的485.9萬桶上升到2011年的每天975.8萬桶；煤炭消費量從2001年的720.8百萬噸石油當量上升到2011年的1 839.4百萬噸石油當量（數據來源于2012年BP統計評論）。

從需求一邊來看，政策體現在政府財政撥款和能源消費補貼引導能源消費偏好，以及能耗標準的制定上。到2025年，清潔能源技術和能源效率技術的投資規(guī)模將達到1 900億美元，奧巴馬的經濟刺激計劃也有一部分資金用于居民使用光伏電能的補貼。此外，美國法案涉及工業(yè)能源、交通能耗、建筑能源等多方面的能耗標準。2005年法案要求到2015年聯邦政府建筑的能耗降低20%；要求電力公司在2020年實現以可再生能源或能源改進方式滿足其電力供應量20%；奧巴馬經濟刺激法案則要求在2030年以前所有建筑物實現“零碳排放”。

五、啟示及建議

通過對能源技術創(chuàng)新促進能源產業(yè)系統演化的分析以及美國能源技術創(chuàng)新的案例可以得出以下幾點啟示及建議。

第一，煤炭資源型經濟轉型在時間脈絡上是一個長期的產業(yè)演化過程，尤其在中國當前以煤炭為主的能源結構現狀下，煤炭資源型經濟的轉型只有通過能源技術創(chuàng)新改變現有的能源系統，通過提供新的能源來滿足社會需求，才能減少煤炭的生產，實現可持續(xù)發(fā)展。因此，煤炭資源型經濟轉型的著眼點在技術層面，而不在經濟層面。

第二，美國政府一方面通過立法來營造良好的能源技術創(chuàng)新環(huán)境，另一方面，政府直接投入巨額資金建立太陽能、風能、生物燃料和其他清潔能源項目具體落實，這些做法對中國具有重要的啟發(fā)意義：即能源技術創(chuàng)新活動存在著市場失靈，不能單純依靠市場的力量進行，政府的直接投資和規(guī)制必不可少。然而，近年來中國促進新能源產業(yè)發(fā)展的政策有前面第二節(jié)提到的法規(guī)和《2000-2015年新能源和可再生能源產業(yè)發(fā)展規(guī)劃要點》《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》《2011-2020年“新興能源產業(yè)發(fā)展規(guī)劃》等戰(zhàn)略規(guī)劃。這些政府法規(guī)與戰(zhàn)略規(guī)劃與美國的相比，從立法機關的權威程度、立法的多少、覆蓋面上看都有差距，從戰(zhàn)略規(guī)劃的涉及面、行業(yè)的針對性方面也有差距，而對傳統能源技術創(chuàng)新的政策法規(guī)與戰(zhàn)略規(guī)劃更少。所以，政府部門要注重加強促進能源技術創(chuàng)新的立法，并通過直接投資和項目推進，引導企業(yè)作為主體進行能源技術創(chuàng)新。

第三，技術創(chuàng)新本來就存在著系統失靈問題，而從能源技術創(chuàng)新對能源產業(yè)演化的作用機制來看，這種系統失靈會阻礙能源產業(yè)的演化。中國能源行業(yè)的相關職責被分散至國土資源部、國家發(fā)展和改革委員會、國家環(huán)境保護總局、水利部、科技部、國家電力監(jiān)管委員會等相關部門，缺乏統一的新能源管理機構^[15]，難以進行有效的能源產業(yè)創(chuàng)新系統建設，實現能源產業(yè)系統的演化，從而促進煤炭資源型經濟轉型。因此，建議國家要重視能源產業(yè)創(chuàng)新系統建設，在依靠企業(yè)發(fā)揮創(chuàng)新主體積極性的同時，通過政府的主導作用解決能源技術創(chuàng)新過程中的系統失靈問題。主導的能源技術創(chuàng)新方向一個是煤炭低碳化技術，另一個是新能源的開發(fā)與利用，通過這兩方面的技術創(chuàng)新，可實現節(jié)能減排和減少對煤炭資源的過度依賴，從而實現轉型。參考文獻：

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Mechanism Analysis of Energy Technology Innovation to Promote Coal Resource-based Economies Transformation

GUO Pibin1，WANG Ting2

（1.Department of Economics and Management，Xinzhou Teachers University，Xinzhou 034000，P. R. China；

2.School of Economics and Management，North University of China，Taiyuan 030051，P. R. China）

Abstract：

In this paper，based on energy technology innovation perspective，using the “selection-competition-adaptation” mechanism of evolutionary economics，we study the transformation process of coal resource-based economies. We think that mechanism of energy technology innovation to promote the energy structure and industry evolution is the realized path of coal resource-based economies transformation. Finally，taking USA as an example，we analyze the characteristics and teachings of energy technology innovation policies.

Key words： coal； economic transformation； energy technology innovation； industry evolution