东方低碳 困境 我国低碳技术研发和应用中的困境及对策
[内容摘要]低碳经济已成为全世界经济的发展方向，低碳技术作为低碳经济发展的核心动力，成为低碳经济发展的关键因素。本文首先总结了一些发达国家发展低碳技术的经验及对我国发展低碳技术的重要启示。其次，对我国低碳技术研发和应用的现状及存在的主要困境进行了深入分析。最后，针对我国低碳技术研发和应用过程中存在的具体问题，结合其他国家发展低碳经济对我国的启示，提出了相应的对策建议。
[关键词]低碳技术；研发与应用；技术创新
低碳技术是指有助于降低经济发展对生态系统碳循环的影响，实现经济发展的碳中性的技术。例如碳捕获和储存技术、节能减排技术和可再生能源技术以及某些现在未知的技术。[1]低碳经济作为一种以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式，其发展的关键是低碳技术的研发与应用。发展低碳技术可以优化我国的能源结构，实现产业结构升级；低碳技术创新可以加强我国自主研发能力，使我国发展低碳经济以免于受制于外国的技术，增强我国参与未来低碳市场的竞争力。党的十七届五中全会提出要加快低碳技术研发和应用，发展低碳技术对于转变经济发展方式，促进经济社会发展与人口资源环境相协调，走可持续发展之路都
具有促进作用。因此，研究我国低碳技术研发和应用过程中存在的困境及相应对策建议具有重要的理论与实践意义。
一、国外低碳技术研发和应用的经验及借鉴
（一）英国低碳技术研发和应用的经验及借鉴
2009年7月15日，英国发布了低碳能源国家战略白皮书——《英国低碳转变计划》，在该白皮书中，提出了到2020年和2050年英国的碳减排目标，同时还提出了各部门的碳减排目标及减排措施。[2]（13）英国在低碳技术的研发与应用过程中，将清洁能源纳入国家战略范畴，应统筹规划、协调发展。积极探索环境发展模式，加强环境技术研发投入；英国统一加强智能电网的建设，发展清洁能源；加大对低碳产业的投资力度，加大对低碳产业的政策性资金扶持，完善低碳经济相关立法，引进碳预算机制；利用市场机制采取一系列奖罚激励措施引导企业低碳生产、低碳排放；充分发挥地方政府在节能减排工作中的关键作用；下大力气改变能源供应结构，提高能源使用效率对低碳经济进行理念上的宣传，引导人们向低碳生活方式转变，建立低碳社会。
这些对于中国推进低碳技术研发和应用、发展低碳经济具有极大的借鉴意义。中国正处于清洁能源快速发展时期，应借鉴英国推进低碳技术研发与应用的一系列做法，结合本国
的实际情况，制定出适合中国国情的低碳技术研发与应用政策，促进低碳经济发展，从而转变经济发展方式，实现人与自然协调可持续发展。
（二）美国低碳技术研发和应用的经验及借鉴
美国低碳技术的研发方向主要包括能源基础理论与应用，如太阳能、风能、生物质能、地热能、氢能和核能等技术，智能电网等技术，节能型交通工具及建筑技术，碳处理技术。从这些侧重方向可以看出，美国的低碳技术不仅包括清洁能源技术，还包括节能技术和碳排放处理技术。美国选择的是全面推进的低碳技术发展路线。从美国研发投入的分布上看出，以2010年度美国的预算为例，基础研究的投入占总投入的23%，清洁能源的研发投入占总投入的30%，节能技术的研发投入占总投入的17%，碳回收技术研发的投入占总投入的30%左右。美国在低碳技术上采取全面发展的路线，既与美国在低碳经济方面所面临的压力有关，又与美国科技政策的传统有关。[3]（75）
从美国低碳技术研发与应用的经验来看，我国在低碳技术研发和应用过程中应当注重能源基础理论的研究与应用。全面推进低碳技术发展路线，增加在低碳技术研发和应用方面的投资，促进低碳经济发展。
（三）其他国家低碳技术研发和应用的经验及借进
欧盟对低碳技术的选择侧重点在清洁能源技术方面。为了发展低碳经济，欧盟成立了“欧洲能源研究联盟”和“联合欧洲能源研究院”，执行发展低碳经济的6项计划：“欧洲风力计划”、“欧洲太阳能计划”、“欧洲生物质能计划”、“可持续核裂变计划”、“欧洲电网计划”和“欧洲二氧化碳回收与储藏计划”。在这6大计划中，与清洁能源技术直接有关的就有4个。从投入方面来看，以2007年为例，法国、德国、意大利与英国是低碳投入的主要成员国，这些国家在低碳技术上的总投入为15.8亿美元，其中绝大部分用于清洁能源技术。[4]
日本在发展地天技术过程中主要走的是节能技术重点发展的低碳技术路线。日本低碳技术的研发方向和投入主要集中在五个方面：超燃烧系统技术、超时空能源利用技术、信息生活空间创新技术、交通技术、半导体元器件技术。日本还高度重视碳回收与储藏技术的研发与应用，日本比任何一个国家都注重节能技术的开发与应用。也正因如此，日本在能源效率方面的优势在全世界处于领先水平。以单位GDP能耗为例，2007年日本这一指标为169toe/百万美元，而同期世界平均水平高达292toe/百万美元。日本走节能技术重点发展的低碳技术路线有助于发挥日本的技术传统和比较优势。[5]（31-32）
德国采用产业转移与新能源开发措施，使鲁尔区等“钢铁中心”逐步变成传统产业与信息技术、生物技术等“新经济”产业相结合、多种行业协调发展的新经济区。在鲁尔工业区的
关税同盟区，已发展成工业遗产创意产业园。“在新能源方面，德国正研究光伏电池、太阳能热发电厂、生物能源，以及能源的有效利用等，创造可持续发展的能源”。[6]（31）
日本、德国等发达国家紧扣低碳经济发展的战略，根据本国经济发展的现状、技术传统和技术上的比较优势确定本国的技术路线。我国在进行低碳技术的选择时，既要结合当今世界低碳技术的变化趋势，又要结合我国经济发展的状况、能源结构和技术传统，注意发挥我国的比较优势，制定适合我国国情的低碳技术路线。我国应高度重视碳回收与储藏技术的研发与应用，重点关注节能技术的研发与应用，密切关注清洁能源技术进步的国际动向，同时积极参与清洁能源技术的研发，注重清洁能源研发人才的储备与培训。二、我国低碳技术研发和应用的现状和困境
（一）我国低碳技术研发和应用的现状
改革开放的三十多年以来，中国目前的能源工业取得了显著的成绩。中国“一次能源生产总量从1990年的10.39亿吨增长到2006年的22.1吨”。 ①中国科技部在相关科技计划中，已经对节能和清洁能源、可再生能源、核能、碳捕集和封存、清洁汽车等具有战略意义的低碳前沿技术开发进行了部署并加大了投入力度。然而，我国低碳技术研发和应用还存在着诸多问题。
1.我国低碳技术研发和应用的技术落后、缺乏自主研发能力。目前，我国能源的生产和利用、工业生产等领域技术水平落后，技术开发能力和关键设备制造能力差，产业体系薄弱，与发达国家有较大差距。我国一些重点行业中，落后工艺所占的比例仍然较高。落后工艺技术的大量存在和先进技术的严重缺失，使得我国工业生产和基础设施建设呈现高排放的特征，在未来几十年内将长期存在，陷入所谓的“锁定效应”。这将极大地增加未来我国向低碳发展模式转变的成本，也给我国带来更大的减排压力和国际谈判压力。应对气候变化的技术开发和创新对各国来说都是新问题，发展低碳技术对我国技术创新能力提出了更强烈的要求。
2.我国低碳技术研发与应用缺乏有效的激励机制。我国正处于工业化加速发展的中期阶段，其特点是重工业加速发展，并消耗大量资源，呈现“高碳”特征，但我国对于减缓气候变化、实现温室气体减排等方面的资金投入仍显不足。我国对低碳技术的研究开发非常薄弱，这主要是由于缺乏有效的激励机制。一方面，我国低碳技术项目主要依靠政府的临时拨款和政策贷款，或者是国际机构的贷款或捐款，没有形成稳定的政府投入机制。同时，金融机构对低碳项目的支持也不够，许多银行不选择低碳项目融资，即使选择，贷款数量也很有限，未能满足低碳技术研发的资金需求。
3.低碳技术研发与应用的相关政策和法律体系不健全。我国对于低碳经济发展的鼓励政策有限，尽管也出台了一些与低碳技术研发有关的优惠政策，但随着体制的变革以及机构的变化，一些政策名存实亡，未能真正实施。我国的相关立法在体系上并不完善，如石油、天然气、原子能等主要领域的能源单行法律仍然缺位，同时，也缺少能源公用事业法，这将导致能源与环境相协调的作用领域不够全面。并且，现有的能源立法规定不够详细，缺乏足够的操作性。政策也缺乏稳定性和可持续性，这将成为我国低碳技术研发与应用的障碍。
（二）我国低碳技术研发和应用存在的困境
1.经济发展与节能减排存在的困境。我国的能源利用效率低，能源主要靠煤、矿产资源的消耗，温室气体排放量高于其他国家，经济发展与减排目标双重压力矛盾突出。目前，高能耗、低能效、高排放是我国经济发展中存在的基本现状，由于国际分工，发展中国家成为能源消耗大国。为了经济快速发展，我国的高碳经济仍将继续保持下去。据测算，我国由高碳经济向低碳经济转变，年需资金250亿美元。这预示着在我国现阶段的经济发展过程中，仍需要依赖高碳能源，高碳能源在短期内尚无法被低碳能源所替代。[7]（56）因此，我国当前低碳技术的研发与应用存在着高速经济发展与节能减排的矛盾与困境。
2.发展低碳技术过程中“抵消效应”的困境。在低碳技术的研发与应用过程中，主要的目的是减少碳排放，发展低碳经济，实现人与社会、自然的协调可持续发展。在发展低碳经济的过程中，提高能源效率的核心动因是技术进步。但技术进步会带来节能和增产两方面的效应，其提高能源效率、减少碳排放的效果可能被增产和使用率增加带来的碳排放增加所抵消。因此，在发展低碳技术过程中存在着这种“抵消效应”的困境。所以，在低碳技术的引进与研发中，要注重发展不存在抵消效应的节能技术（如建筑节能）和可再生能源。
3.低碳技术创新与“制度锁定”的困境。有研究指出，工业经济处在碳锁定的状态，尤其是锁定在碳密集的化石燃料能源系统，这是由技术和制度共同演进的过程中路径依赖的报酬递增所引起的。以化石燃料为基础的能源技术似乎已被证明是一种成本较低的解决方案，以应对迅速工业化的大量能源需求。伴随我国经济的快速发展和工业资本的不断增加，能源需求大幅上升已出现了能源紧缺危机。能源得不到可靠保障会阻碍投资和工业化进程，因此我们也面临着原有的工业化政策带来的与之俱增的能源压力。这种正反馈过程会倾向于继续应用或投资于旧技术，最终可能形成碳锁定。因此，受益于长期递增报酬的以碳为基础的能源系统可能会产生“锁定效应”，妨碍低碳、可再生能源等低碳技术的创新。我国发展低碳技术，存在着技术创新与“制度锁定”方面的困境。所以，在低碳技术的研发与应
用过程中，需要通过技术创新，提出替代方案，克服系统中存在的碳锁定或解锁出更加清洁高效的新技术。
4.低碳技术自主研发与引进技术存在的困境。我国经济的低碳转型，需要技术创新、技术进步和技术突破，并以此改变我国目前以煤为主的能源结构和提高能源利用效率。如果没有自主低碳技术的积累，低碳经济的发展就可能受制于人，使本国低碳经济的发展被他人套上紧箍咒。长期以来，我国能源领域的高新技术大多从境外引进，能源领域某些企业借助引进技术，利用国内低价资源及运行成本，已经形成规模化生产，其采取的低价竞争策略，不仅扰乱了整个行业秩序，而且严重削弱和打击了国内的技术创新能力，自主低碳技术缺乏必要的积累。我国低碳技术特别是其中的低碳核心技术储备，远远滞后于西方发达国家。由于缺乏核心技术的前期积累，我国低碳技术发展现状令人担忧。有些只是简单模仿和照搬欧美等发达国家技术，这种短视行为不仅引发水土不服问题，而且直接影响和制约低碳技术的自主创新。因此，我国低碳技术研发与应用过程中存在着自主研发与引进技术的困境，需要我国加大自主研发力度，加强低碳经济专业技术人才培养，研发核心技术。政府也应出台相应政策法规组织某些企业引进技术后利用低价策略扰乱行业秩序的行为，鼓励企业进行自主研发与创新。
三、加快我国低碳技术研发和应用的主要对策建议
（一）加快我国低碳技术研发与应用，增强自主创新能力低碳技术是低碳经济发展的动力和核心，低碳技术的创新能力，在很大程度上决定了我国能否顺利实现低碳经济发展。应制定低碳技术和低碳产品研发的短、中、长期规划，重点着眼于中长期战略技术的储备，使低碳技术和低碳产品研发系列化，做到研发一代，应用一代，储备一代；加大科技投入，积极开展碳捕捉和碳封存技术、替代技术、减量化技术、再利用技术、资源化技术、能源利用技术、生物技术、新材料技术、绿色消费技术、生态恢复技术等的研发；结合我国实际，有针对性地选择一些有望引领低碳经济发展方向的低碳技术，如可再生能源及新能源、煤的清洁高效利用、油气资源和煤层气的勘探开发、二氧化碳捕获与埋存、垃圾无害化填埋的沼气利用等有效控制温室气体排放的新技术，集中投入研发力量，重点攻关，促进低碳技术和产业的发展。
（二）建立低碳技术的引导与激励机制，加快低碳技术人才培养
1.要建立低碳技术的引导与激励机制。要借鉴国外经验，建立绿色证书交易制度。绿色证书交易制度是建立在配额制度基础上的可再生能源交易制度。在绿色证书交易制度中，一个绿色证书被指定代表一定数量的可再生能源发电量，当国家实行法定的可再生能源配
额制度时，没有完成配额任务的企业需要向拥有绿色证书的企业购买绿色证书，以完成法定任务。通过绿色证书，限制高碳能源的使用，引导企业研发和采用低碳技术，发展低碳的可再生能源；制定和实行低碳产品优先采购政策，优先采购经过生态设计并经过清洁生产审计符合环境标志认证的产品，通过低碳产品优先采购引导企业对低碳技术进行战略投资，大力开发低碳产品，提高产品竞争力；通过制定和实施低碳财政、税收、融资等优惠政策，引导企业淘汰落后产能，加快技术升级，有效降低单位GDP碳排放的强度，实现低碳发展。
2.加快低碳技术的研发与应用应当加快低碳技术人才的培养。开发低碳技术和低碳产品，其关键就是要有掌握先进技术的科技人才。目前我国低碳技术人才短缺，加快低碳技术人才的培养势在必行。高等教育应把低碳能源技术、低碳能源和可再生能源方面的专业放在突出的位置，直接为企业培养大批急需的低碳技术人才，使他们掌握最优化的设计方法，提高研究、设计和创新能力，加快低碳产品研发速度，缩短低碳产品的研发周期。
（三）加快我国低碳技术研发和应用与技术生命周期相配合
低碳技术创新是具有周期性特征的，其生命周期可以分为研究开发（R&D）、示范推广和产业化应用三个阶段，政府有必要根据这三个不同阶段来制定相应的激励政策。在R&D
阶段，政府需要通过投入资金和提供技术平台等，鼓励科研机构、高等院校、企业等参与技术的研发；某些前期投资大、研发周期长的大型研究项目需要政府直接投资进行，另外，政府也要促进低碳技术在国际间的转移。在试点推广阶段，新技术的研发已基本成形，将新技术尽快推广应用到市场上是科技政策的主要导向，政府要对企业的市场推广投资在税收、土地等政策上给予优惠，鼓励企业建设示范工程，通过投资补贴、消费补贴等鼓励新技术产品市场的扩大。产业化应用阶段是技术创新周期的成熟期，新技术的应用与商业化已经相当成熟，此时的发展更多地依靠市场本身，而科技政策主要是不断完善公平的市场秩序，同时，也要积极开拓国际渠道，帮助企业参与国际新能源产业与低碳产业的竞争。
（四）建立健全法律制度体系、综合运用相关政策促进低碳技术研发与应用
在低碳技术发展过程中，应建立健全法律制度体系，包括技术的研发、资金的获得、技术的认证、技术的保密、知识产权的保护和交易、技术的应用和推广等方面，完善的法律制度是低碳技术研发和应用得以顺利进行的客观保障。应当探索构建政府引导、企业带动、社会参与、多方投入的低碳能源产业建设机制，拓宽低碳能源开发利用的融资渠道。政府要在国家低碳技术创新体系的建设上充分发挥宏观调控作用，促进低碳技术研发与应
用。中央财政设立低碳能源发展专项资金，根据可再生能源发展需要和国家财力状况确定资金规模。各级地方财政结合本地区实际，安排必要的财政资金支持低碳能源开发利用。国家运用税收政策对核能、水能、生物质能、风能、太阳能、地热能等低碳能源的开发利用予以支持，对低碳能源技术研发、设备制造等给予适当的企业所得税优惠。
（五）学习发达国家低碳技术研发与应用策略，加强国际碳技术交流与合作
在低碳技术研发和应用过程中，我国应当学习发达国家紧扣低碳经济发展的战略，根据本国经济发展的现状、技术传统和技术上的比较优势确定本国的技术路线。我国在进行低碳技术的选择时，既要结合当今世界低碳技术的变化趋势，又要结合我国经济发展的状况、能源结构和技术传统，发挥我国的比较优势，制定适合我国国情的低碳技术路线。
1.高度重视碳回收与储藏技术的研发与应用。虽然低碳经济的发展将改变世界能源的供应结构，但是考虑到清洁能源技术商业化运用的长期性及当今世界以煤炭为基础的能源结构的锁定效应，未来很长的一段时间内，化石燃料仍将是世界各国使用的主要能源之一。基于这样的判断，阻断化石燃料燃烧后进入大气的碳回收与储藏技术对低碳经济的发展具有现实意义。在低碳经济发展的要求下，碳处理有广阔的市场需求，这项技术的突破必将催生新的行业，成为我国新的经济增长点，为我国经济的持续增长提供坚实的基础。我国
应在碳回收和储藏技术上采取高强度投入，要重点研发也应应用节能技术，这是由我国能源利用的现状与低碳经济发展的目标决定的。
2.除了加强自身的技术创新能力，中国还应进一步加强国际合作，不仅通过新的与气候合作相关的国际合作机制引进、消化、吸收国外的先进技术，更重要的是，通过参与制定行业的能效与碳强度的标准、标杆，开展自愿或强制性标杆管理，使我国重点行业、领域的低碳技术、设备和产品达到国际先进水平。中国需要积极谋求与发达国家的技术合作。我国技术模仿的重要经验，与节能技术发达的国家（主要指日本）展开紧密合作。将节能技术率先应用于高碳排放行业（比如钢铁冶炼等黑色金属加工业）将有效降低碳排放，加快我国低碳技术研发和应用，促进低碳经济的发展。
注释：
①崔民选.中国能源发展报告（2008）：第1版[M].北京：社会科学文献出版社，2008：31.
主要参考文献：
[1]陈文婕，曾德明.我国低碳技术创新中的锁定效应与对策——基于创新系统的视角[N].光明日报，2010-3-30.
[2]郭磊，马莉.英国低碳能源战略白皮书及对我国的启示[J].电力技术经济，2009（12）.
[3]徐大丰.低碳技术选择的国际经验对我国低碳技术路线的启示[J].科技与经济，2010（4）.
[4]樊国生.“低碳"社会：德国见闻.http：//xxxx？action-viewnews-itemid-796，2008-5-11.
[5]崔民选.中国能源发展报告（2008）[M].北京：社会科学文献出版社，2008.
[6]张传杰.低碳技术——我国科技政策创新的防线[J].科技与创新，2010（4）.
[7]盛光华，杜雪丹.我国低碳经济发展的重点、难点与路径[J].求是学刊，2010（9）.
