能源創(chuàng)新的六大原則

編譯 高斯寒

加布里埃爾·陳（Gabriel Chan）等英美研究者認(rèn)為：數(shù)十年的能源研究和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)一定會(huì)給未來的政策提供有用的信息。

2017年11月，歐盟“戰(zhàn)略能源技術(shù)計(jì)劃”迎來了10周年的紀(jì)念。這是全球眾多加速能源技術(shù)創(chuàng)新，降低溫室氣體排放的政策議題之一。隨著防止危險(xiǎn)的氣候變化的機(jī)會(huì)窗口逐漸關(guān)閉，我們迫切地需要評估這些政策議題——哪些行之有效，背后的原因又是什么？

從20世紀(jì)90年代中期和21世紀(jì)初的低水平投資起，能源研究開發(fā)和示范的公共投資已經(jīng)增長不少。2016年，經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織成員國花費(fèi)了166億美元在能源研發(fā)示范上。作為對比，2000年的投入是100億美元（數(shù)值以購買力平價(jià)調(diào)整過）。10月，英國開始了“清潔增長戰(zhàn)略”，要在2015至2021年間投資超過25億英鎊到低碳創(chuàng)新領(lǐng)域。2015年，歐盟和22個(gè)國家許諾要在巴黎氣候協(xié)定相關(guān)的“創(chuàng)新使命”框架下，將能源研發(fā)示范的投資翻倍。然而，考慮到美國總統(tǒng)特朗普打算在2018年預(yù)算中將能源研發(fā)示范的投入削減35%，總體目標(biāo)也許會(huì)無法達(dá)到。

不同的國家追求不同的戰(zhàn)略，同時(shí)創(chuàng)立全新類型的研究機(jī)構(gòu)。比如，美國能源部運(yùn)作的能源高級研究計(jì)劃局（ARPA-E）的撥款瞄準(zhǔn)了經(jīng)濟(jì)適用型儲(chǔ)能這類關(guān)鍵技術(shù)。能源部能源創(chuàng)新中心組建研究團(tuán)隊(duì)，致力于核反應(yīng)堆建模之類的技術(shù)。

英國已經(jīng)建立起能源技術(shù)研究所，這家公私合作機(jī)構(gòu)旨在加速低碳技術(shù)的發(fā)展。它也發(fā)起了“彈射項(xiàng)目”，旨在構(gòu)建起大學(xué)和產(chǎn)業(yè)之間的橋梁，還有碳信托之類實(shí)體機(jī)構(gòu)運(yùn)營的可持續(xù)性咨詢服務(wù)。而中國正在改革中國科學(xué)院和下屬國家實(shí)驗(yàn)室，建立起更大的實(shí)驗(yàn)室機(jī)構(gòu)。

在國際層面，聯(lián)合國氣候變化框架公約（UNFCCC）技術(shù)機(jī)制使得發(fā)展中國家支持巴黎協(xié)定的技術(shù)開發(fā)和轉(zhuǎn)移成為可能。從2013年起，世界銀行已經(jīng)在肯尼亞等發(fā)展中國家開辦了7個(gè)氣候創(chuàng)新中心。這些中心提供種子資金融通、政策指引、關(guān)系網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)訓(xùn)練。比如，內(nèi)羅畢中心向“未來泵”之類的初創(chuàng)公司提供建議，該公司正在研發(fā)太陽能水泵。

這些機(jī)構(gòu)中的大多數(shù)都能宣稱已取得成功。但是，對于能源創(chuàng)新項(xiàng)目進(jìn)行廣泛全面的評估需要從集體經(jīng)驗(yàn)中獲取教訓(xùn)，建立起最佳的實(shí)踐方案。我們在此提煉出6條原則，可供指導(dǎo)能源創(chuàng)新的公共項(xiàng)目。這些原則汲取自學(xué)術(shù)文獻(xiàn)和對于英美及多邊機(jī)構(gòu)的第三方經(jīng)驗(yàn)評估。

1.給予科研人員和技術(shù)專家資金分配決策自主權(quán)，允許他們發(fā)揮影響力

活躍的科學(xué)家比管理人員更能夠發(fā)現(xiàn)大膽但風(fēng)險(xiǎn)巨大的機(jī)遇。例如，美國的國家實(shí)驗(yàn)室自主領(lǐng)導(dǎo)了一小部分科研項(xiàng)目的研發(fā)工作，那些項(xiàng)目在國家實(shí)驗(yàn)室當(dāng)前的總預(yù)算中僅占4%，然而這些項(xiàng)目產(chǎn)生了更多高影響力的論文，更多具備商業(yè)可行性的技術(shù)成果，遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝過那些在能源部總部官僚們控制下的科研項(xiàng)目。

在科羅拉多州戈?duì)柕堑膰铱稍偕茉磳?shí)驗(yàn)室，這樣的去中心化資金分配已經(jīng)支持了更具成本效益的水藻培養(yǎng)法（那些水藻能用于生物燃料）和鈣鈦礦型太陽能電池上的突破性研究。

進(jìn)行能源研發(fā)示范的公共實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該從他們的預(yù)算中分撥一部分資金（比方說，10%）給內(nèi)部挑選的研究項(xiàng)目。他們需要隨著研究進(jìn)展調(diào)整目標(biāo)的靈活性。資金分配機(jī)構(gòu)可以遵循ARPA-E的方式，雇傭技術(shù)專家作為項(xiàng)目管理人管理資金并隨著項(xiàng)目進(jìn)展修正或砍掉項(xiàng)目。

2.研究組織內(nèi)融入技術(shù)轉(zhuǎn)移

給予撥款或進(jìn)行能源研發(fā)示范的公共機(jī)構(gòu)必須與能源基礎(chǔ)設(shè)施的私人業(yè)主以及那些生產(chǎn)、部署、運(yùn)作新能源技術(shù)的部門合作。否則的話，研究會(huì)藏于深閨中，也許永遠(yuǎn)不會(huì)付諸實(shí)踐。應(yīng)該建立正式的技術(shù)轉(zhuǎn)移項(xiàng)目，構(gòu)建聯(lián)系。這要求強(qiáng)大的機(jī)構(gòu)支持。當(dāng)政治支持和財(cái)政支持衰退時(shí)，技術(shù)轉(zhuǎn)移率也隨之下降。

在能源部國家實(shí)驗(yàn)的工作基礎(chǔ)上，正式的技術(shù)轉(zhuǎn)移項(xiàng)目已經(jīng)建立起來。從1994年起，在車輛的先進(jìn)儲(chǔ)能系統(tǒng)專利方面，有1/5的新專利引用了至少一項(xiàng)能源部授予的專利。讓創(chuàng)新加速需要戰(zhàn)略調(diào)整。研究型大學(xué)已經(jīng)通過多種多樣的渠道，展現(xiàn)出長久合作的價(jià)值。桑迪亞國家實(shí)驗(yàn)室在新墨西哥州和加利福尼亞州都有實(shí)驗(yàn)室，給予研究人員最多3年的休假，允許他們到民營部門工作，將技術(shù)商業(yè)化，他們已經(jīng)看到這種做法的益處。試驗(yàn)性項(xiàng)目應(yīng)該擴(kuò)大規(guī)模。在加州的勞倫斯·伯克利國家實(shí)驗(yàn)室，“回旋加速器之路”和“訪問企業(yè)家研究學(xué)者”項(xiàng)目降低了合作的門檻，向企業(yè)家提供設(shè)施、專業(yè)知識(shí)和資金。

3.示范項(xiàng)目的重點(diǎn)在于學(xué)習(xí)

許多可行的技術(shù)都在示范階段時(shí)進(jìn)入“死亡之谷”，誤入歧途。商業(yè)公司不情愿資助風(fēng)險(xiǎn)巨大的試驗(yàn)性項(xiàng)目，比如碳收集與儲(chǔ)存（CCS）。這使得項(xiàng)目方在缺少公眾支持的情況下就不可能擴(kuò)大規(guī)模。示范項(xiàng)目花費(fèi)巨大，還可能受到苛刻的評判。比如，20世紀(jì)80年代，美國合成燃料公司培育技術(shù)，想從煤炭之類能源中生成液體燃料。該項(xiàng)目沒能達(dá)到降低石油進(jìn)口的目標(biāo)，它的失敗被用來反駁那些對示范項(xiàng)目的公共投資，那些示范項(xiàng)目的目標(biāo)是挑選出最終贏家。然而，該項(xiàng)目創(chuàng)造了有用的知識(shí)：在美國合成燃料公司的“冷水”工廠試用過的技術(shù)正在被考慮用于碳收集與儲(chǔ)存。

政策制定者應(yīng)該基于項(xiàng)目會(huì)產(chǎn)生的知識(shí)，為示范項(xiàng)目設(shè)立目標(biāo)。其他重要特征包括：停止那些未達(dá)到階段性目標(biāo)的項(xiàng)目的退出戰(zhàn)略；在規(guī)劃中承認(rèn)有失敗的可能性、保持其他選項(xiàng)的開放；讓廣泛的民營部門參與其中；追蹤和傳播項(xiàng)目中所產(chǎn)生知識(shí)的機(jī)制。

4. 去中心化的國際合作

國際合作能夠加速創(chuàng)新。共同承擔(dān)成本使得更大規(guī)模的項(xiàng)目成為可能，減少重復(fù)性工作，將區(qū)域?qū)I(yè)化融為一體。但是怎樣才能有效地完成這個(gè)目標(biāo)，有更多的方面需要去了解。多邊合作幾乎沒能超越舉辦會(huì)議和頒布聯(lián)合聲明這兩條。更深層次的合作各不相同，有松散協(xié)調(diào)的許諾（如“創(chuàng)新使命”），也有技術(shù)開發(fā)的共享平臺(tái)（如國際能源機(jī)構(gòu)的技術(shù)合作項(xiàng)目）。有些合作成員實(shí)現(xiàn)了一體化合作的能源研發(fā)示范——35個(gè)國家參與了國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆（ITER）項(xiàng)目，要在法國南部建造全球最大的磁核聚變裝置。

有些國家擁有特定的技術(shù)專長，有些國家熱切地要利用上述專長，他們之間的合作能夠結(jié)成累累碩果。中美合作的清潔能源研究中心已經(jīng)幫助3M之類的美國公司在中國測試技術(shù)，改善建筑物的能效。中國建筑物的增長速度和規(guī)模意味著：與僅僅在美國進(jìn)行研究相比，美國公司能在中國了解到更多真實(shí)世界中建筑物能效的學(xué)問。

合作雙方必須在獲得成果之前協(xié)商各自的權(quán)益，合作方也許缺乏互信，本國對合作的政治支持可能會(huì)波動(dòng)。面對面的互動(dòng)、長期戰(zhàn)略和設(shè)計(jì)良好的管理方案是必不可少的。

5.采用適應(yīng)性的學(xué)習(xí)策略

能源創(chuàng)新發(fā)生于許多不同行業(yè)背景和資金背景，所以必須從各種各樣的經(jīng)驗(yàn)中汲取教訓(xùn)。各種嘗試的首要目標(biāo)各不相同，譬如競爭力、安全性和環(huán)境保護(hù)。

評估項(xiàng)目、使得項(xiàng)目適應(yīng)具體情形的機(jī)制應(yīng)該從一開始就進(jìn)行設(shè)計(jì)。有許多方法可以衡量創(chuàng)新政策的成果：從投資的金額多少或者論文、引用、專利、產(chǎn)生的初創(chuàng)公司的數(shù)量，到經(jīng)濟(jì)衡量法。公共機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)儲(chǔ)存和跟蹤關(guān)于運(yùn)營和成果的數(shù)據(jù)，發(fā)布給獨(dú)立研究者。

還需要新的專家團(tuán)體的參與。比如，英國2010年創(chuàng)立的“行為洞察團(tuán)隊(duì)”將行為心理學(xué)上的發(fā)現(xiàn)融入那些鼓勵(lì)使用節(jié)能取暖和照明系統(tǒng)的政策中。國際機(jī)構(gòu)——如國際可再生能源機(jī)構(gòu)、聯(lián)合國氣候變化框架公約技術(shù)機(jī)制、世界銀行——應(yīng)當(dāng)幫助各國政府互相學(xué)習(xí)，發(fā)展出適應(yīng)性能源創(chuàng)新項(xiàng)目戰(zhàn)略。

6.保持撥款穩(wěn)定且可預(yù)測

在許多例子里，政府分撥給能源創(chuàng)新的資金都是反復(fù)無常的。在1990年到2017年間，美國政治的變遷意味著每年平均有20%的能源部科技領(lǐng)域的預(yù)算增長或下降的幅度大于30%。撥款的波動(dòng)阻止了戰(zhàn)略性的持久投入，侵蝕了項(xiàng)目的成本效益。那些投入雖然有著高風(fēng)險(xiǎn)，但也有著潛在的高回報(bào)。20世紀(jì)90年代，可再生能源研究上的預(yù)算被大幅度削減，導(dǎo)致美國國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室臨時(shí)解雇員工，致使數(shù)十年的經(jīng)驗(yàn)隨之喪失。

能源創(chuàng)新研究機(jī)構(gòu)的演變也是毫無規(guī)則可言。在英國，自從2000年起，每一任首相都將重心放到一種全然不同的戰(zhàn)略上。托尼·布萊爾創(chuàng)造了“碳信托”，戈登·布朗創(chuàng)造了能源技術(shù)研究所，戴維·卡梅倫創(chuàng)造了“彈射項(xiàng)目”，特雷莎·梅已經(jīng)建立了電池方面的“法拉第挑戰(zhàn)”作為“產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略挑戰(zhàn)基金”的一部分。盡管這些實(shí)驗(yàn)有益處，但它們也有成本。比如說，“碳信托”的早期從事者申請撥款和孵化器支持，卻發(fā)現(xiàn)2011年時(shí)項(xiàng)目的范圍已經(jīng)局限于提供建議和認(rèn)證服務(wù)。

應(yīng)該拋棄隨著不同的政治周期而革新能源創(chuàng)新的研究機(jī)構(gòu)的做法，對現(xiàn)存項(xiàng)目繼續(xù)進(jìn)行評估和升級。只有當(dāng)項(xiàng)目滿足需求，才建立新的項(xiàng)目。

且讓我們從經(jīng)驗(yàn)中汲取有益的營養(yǎng)，加速轉(zhuǎn)變至更清潔、更安全、更加行之有效的能源體系。