技术-经济范式转换与可再生能源产业技术创新
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财经研究 2014 年 第 40 卷第 08 期, 页码：16 - 29
摘要
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摘要
文章依托新熊彼特主义创新理论,梳理了工业革命以来的历次技术革命和技术-经济范式转换。在此基础上,对可再生能源技术可能带来的新技术革命和技术-经济范式转换进行深入分析,并探讨可再生能源产业技术创新的制约因素与应对措施。研究表明:(1)工业革命以来的5次技术-经济范式转换都是新旧技术体系竞争的结果。具备通用性、渗透性和网络性特征的关联技术领域同时出现激进式创新会引发技术革命,形成新的主导技术体系,支撑新一轮经济长周期。(2)新技术体系通常以能源动力技术为核心,涵盖原材料、交通运输、信息通讯等领域;技术-经济范式的转换率先表现为社会生产消费组织模式的深刻变化,并受资源禀赋、经济社会制度和思想文化等因素的影响。(3)可再生能源有望引发新的技术革命,并与关联技术群构成新技术体系。新技术体系已经对社会生产消费组织模式和技术-经济体系产生了重大影响,而资源禀赋、经济制度和社会能力等因素也有利于技术-经济范式的再次转换。(4)在产业层面,推动可再生能源技术创新是技术-经济范式再次转换的关键,需要结合激进式创新的技术属性和能源项目的行业特征,从降低成本和风险的角度采取相应扶持政策。
[1]胡迪·利普森,梅尔芭·库曼.3D打印:从想象到现实[M].赛迪研究院专家组译,北京:中信出版社,2013.
[2]中国工程科技发展战略研究院.中国战略性新兴产业发展报告(2013)[C].北京:科学出版社,2012.
[3]杰里米·里夫金.第三次工业革命:新经济模式如何改变世界[M].张体伟,孙豫宁译,北京:中信出版社,2012.
[4]维克托·迈尔-舍恩伯格,肯尼思·库克耶.大数据时代:生活、工作与思维的大变革[M].盛杨燕,周涛译,杭州:浙江人民出版社,2013.
[5]Castellacci F.A neo-schumpeterian approach to why growth rates differ[J].Revueéconomique,2004,55(6):1145-1169.
[6]Couture T,Gagnon Y.An analysis of feed-in tariff remuneration models:Implications for renewable energy investment[J].Energy Policy,2010,38(2):955-965.
[7]Dosi G.Technological paradigms and technological trajectories:A suggested interpretation of the determinants and directions of technical change[J].Research Policy,1982,11(3):147-162.
[8]Fouquet D,Johansson T.European renewable energy policy at crossroads-Focus on electricity support mechanisms[J].Energy Policy,2008,36(11):4079-4092.
[9]Freeman C.Innovation,changes of techno-economic paradigm and biological analogies in economics[J].Revueéconomique,1991,42(2):211-232.
[10]Freeman C.Continental,national and sub-national innovation systems-complementarity and economic growth[J].Research Policy,2002,31(2):191-211.
[11]Stephane I,Antonio S.Technical change dynamics:Evidence from the emerging renewable energy technologies[J].Energy Economics,2001,23(6):619-636.
[12]Staffan J,Volkmar L.The politics and policy of energy system transformation:Explaining the German diffusion of renewable energy technology[J].Energy Policy,2006,34(3):256-276.
[13]Johnstone N,Hascic I,Popp D.Renewable energy policies and technological innovation:Evidence based on patent counts[R].NBER Working Paper No.13760,2008.
[14]Kondratiev N D.The long waves in economic life[J].Review of Economic Statistics,1935,17(6):105-115.
[15]Krajacic G,Neven D,Antonis T,et al.Feed-in tariffs for promotion of energy storage technologies[J].Energy Policy,2011,39(3):1410-1425.
[16]Laird F N,Stefes C.The diverging paths of German and United States policies for renewable energy:Sources of difference[J].Energy Policy,2009,37(7):2619-2629.
[17]LangniβO,Diekmann J,Lehr U.Advanced mechanisms for the promotion of renewable energy:Models for the future evolution of the German renewable energy act[J].Energy Policy,2009,37(4):1289-1297.
[18]Lipp J.Lessons for effective renewable electricity policy from Denmark,Germany and the United Kindom[J].Energy Policy,2007,35(11):5481-5495.
[19]Lipsey R G,Carlaw K I,Bekar C T.Economic transformations:General purpose technologies and long term economic growth[M].London:Oxford University Press,2005.
[20]Mathews J A.The renewable energies technology surge:A new techno-economic paradigm in the making?[R].TTU Working Paper No.44,2012.
[21]Mendonca M,Stephen L,Hvelplund F.Stability,participation and transparency in renewable energy policy:Lessons from Denmark and the United States[J].Policy and Society,2009,27(4):379-398.
[22]Perez C.Microelectronics,long waves and world structural change:New perspectives for developing countries[J].World Development,1985,13(3):441-463.
[23]Perez C.Technological revolutions and techno-economic paradigm[J].Cambridge Journal of Economics,2010,34(1):185-202.
[24]Schumpeter J.The theory of economic development[M].Cambridge:Harvard University Press,1934.
[25]Schumpeter J.Business cycles:A theoretical,historical and statistical analysis of the capitalist process[M].New York,Toronto,London:MacGraw-Hill Book Company,1939.
[26]Wong S.Obliging institutions and industry evolution:A comparative study of the German and UK wind energy industries[J].Industry and Innovation,2005,12(1):117-145.
[27]Wood G,Dow S.What lessons have been learned in reforming the Renewables Obligation?An analysis of internal and external failures in UK renewable energy policy[J].Energy Policy,2011,39(5):2228-2244.
[28]Wüstenhagen R,Teppo T.Do venture capitalists really invest in good industries?Risk-return perceptions and path dependence in the emerging European energy VC market[J].International Journal of Technology Management,2006,34(1/2):63-87.
1“可再生能源”、“新能源”以及“新可再生能源”之间存在细微区别。根据《中华人民共和国可再生能源法》、维基百科等的界定,可再生能源可以划分为“新可再生能源”和“传统可再生能源”两类。其中新可再生能源还包括海洋能、地热、小水电等;而传统可再生能源主要是直接燃烧的秸秆、薪柴、粪便以及大型水电。而新可再生能源与新能源之间也有所区别,后者包括的核能便不属于可再生能源。本文后续出现的“可再生能源”除特别注明外,均指代核能以外的新可再生能源。
12010年,所有可再生能源在全球一次能源供应中的比重仅为13%,其中,中国、OECD整体分别为11.4%和7.8%;而新可再生能源在全部可再生能源中的比重也较低,全球平均占比为6.8%,中国、OECD整体分别为5.7%和15%(IEA,2012)。
1在新古典生产函数中,技术和资本、劳动等一样都是不可或缺的组成部分,因此技术在某种意义上讲就是一种要素。
2根据Dosi(1982),技术范式是以自然科学和工程技术总结出的特定原理为基础所形成的解决特定类型技术问题的模式或方式;技术轨迹则是既定技术范式框架下解决技术难题、实现技术进步的正常方式,其边界由技术范式的本质所决定。每种技术轨迹下的技术进步都具有累积性特征;如果技术轨迹非常强大,那么转向其他替代轨迹将面临很大困难。
3即所谓的沃尔夫法则(Wolff's law),见Freeman(1982)、Castellacci(2004)。
4如能源、材料等行业,对国民经济各部门有着很高的渗透性,这些领域发生的激进式创新,其影响将是非常深远的;如果是诸如某个专用机械设备的设计或加工工艺发生激进式创新,那么其影响将很可能仅限于该专用设备领域本身。
1Freeman(1991)将技术面临的社会选择环境分为三类,即自然环境、建成环境(或称“人造环境”)和制度环境。其中,城市、电站、交通设施、工厂和农场等各种固定资本,构成所谓“建成环境”。
2尽管本文将工业革命以来的历史进程划分为5次技术革命、技术-经济范式转换和经济长周期,但就某项具体的激进式创新、社会生产组织模式和社会制度方面而言,它们出现或形成的时间与表1中划分的5个时间段并不一定完全吻合。特别是生产组织模式、社会制度,由于其延续性特征很难将其绝对地划归于某次技术-经济范式的专属模式或制度。
1本文的“通用性技术”概念借用自Lipsey等(2005),强调技术本身的通用性和渗透性特征。不过,在“通用性技术”的具体范围上,Lipsey等(2005)明确列出了24项,电话、电报和钢铁冶炼等技术都未包括在内;而本文所指“通用性技术”相对宽泛,所有具有明显通用性和渗透性特征的激进式创新都在此范围内。
2钢铁是电力、内燃机及铁路运输的原材料基础,电力和内燃机则为钢铁、通信和铁路运输提供了能源动力,而通信和铁路运输网络则为其他的部门生产销售活动提供了极大便利。
3在主导技术体系中,能源动力技术的核心地位是由其渗透性和通用性所决定的。能源动力是经济社会运转的物质基础,可以渗透到经济社会的每一个角落。从某种意义上来说,人类文明史上每一次重大进步,几乎都与能源动力革命有关。
12012年,风电产业初步具备与常规能源相竞争实力;光伏发电成本大幅下降,晶硅电池商业转换效率最高达22%。
1经国际标准测试机构确认的电池效率不断突破,其中薄膜转移硅电池效率达19.1%,砷化镓薄膜电池达28.1%。
2例如,光伏电池板转化率的提升和制造成本的降低都有赖于新材料领域的技术突破;智能电网与可再生能源之间则是典型的互补关系;而智能电网又离不开信息通信、新材料等相关技术的支撑。
[2]中国工程科技发展战略研究院.中国战略性新兴产业发展报告(2013)[C].北京:科学出版社,2012.
[3]杰里米·里夫金.第三次工业革命:新经济模式如何改变世界[M].张体伟,孙豫宁译,北京:中信出版社,2012.
[4]维克托·迈尔-舍恩伯格,肯尼思·库克耶.大数据时代:生活、工作与思维的大变革[M].盛杨燕,周涛译,杭州:浙江人民出版社,2013.
[5]Castellacci F.A neo-schumpeterian approach to why growth rates differ[J].Revueéconomique,2004,55(6):1145-1169.
[6]Couture T,Gagnon Y.An analysis of feed-in tariff remuneration models:Implications for renewable energy investment[J].Energy Policy,2010,38(2):955-965.
[7]Dosi G.Technological paradigms and technological trajectories:A suggested interpretation of the determinants and directions of technical change[J].Research Policy,1982,11(3):147-162.
[8]Fouquet D,Johansson T.European renewable energy policy at crossroads-Focus on electricity support mechanisms[J].Energy Policy,2008,36(11):4079-4092.
[9]Freeman C.Innovation,changes of techno-economic paradigm and biological analogies in economics[J].Revueéconomique,1991,42(2):211-232.
[10]Freeman C.Continental,national and sub-national innovation systems-complementarity and economic growth[J].Research Policy,2002,31(2):191-211.
[11]Stephane I,Antonio S.Technical change dynamics:Evidence from the emerging renewable energy technologies[J].Energy Economics,2001,23(6):619-636.
[12]Staffan J,Volkmar L.The politics and policy of energy system transformation:Explaining the German diffusion of renewable energy technology[J].Energy Policy,2006,34(3):256-276.
[13]Johnstone N,Hascic I,Popp D.Renewable energy policies and technological innovation:Evidence based on patent counts[R].NBER Working Paper No.13760,2008.
[14]Kondratiev N D.The long waves in economic life[J].Review of Economic Statistics,1935,17(6):105-115.
[15]Krajacic G,Neven D,Antonis T,et al.Feed-in tariffs for promotion of energy storage technologies[J].Energy Policy,2011,39(3):1410-1425.
[16]Laird F N,Stefes C.The diverging paths of German and United States policies for renewable energy:Sources of difference[J].Energy Policy,2009,37(7):2619-2629.
[17]LangniβO,Diekmann J,Lehr U.Advanced mechanisms for the promotion of renewable energy:Models for the future evolution of the German renewable energy act[J].Energy Policy,2009,37(4):1289-1297.
[18]Lipp J.Lessons for effective renewable electricity policy from Denmark,Germany and the United Kindom[J].Energy Policy,2007,35(11):5481-5495.
[19]Lipsey R G,Carlaw K I,Bekar C T.Economic transformations:General purpose technologies and long term economic growth[M].London:Oxford University Press,2005.
[20]Mathews J A.The renewable energies technology surge:A new techno-economic paradigm in the making?[R].TTU Working Paper No.44,2012.
[21]Mendonca M,Stephen L,Hvelplund F.Stability,participation and transparency in renewable energy policy:Lessons from Denmark and the United States[J].Policy and Society,2009,27(4):379-398.
[22]Perez C.Microelectronics,long waves and world structural change:New perspectives for developing countries[J].World Development,1985,13(3):441-463.
[23]Perez C.Technological revolutions and techno-economic paradigm[J].Cambridge Journal of Economics,2010,34(1):185-202.
[24]Schumpeter J.The theory of economic development[M].Cambridge:Harvard University Press,1934.
[25]Schumpeter J.Business cycles:A theoretical,historical and statistical analysis of the capitalist process[M].New York,Toronto,London:MacGraw-Hill Book Company,1939.
[26]Wong S.Obliging institutions and industry evolution:A comparative study of the German and UK wind energy industries[J].Industry and Innovation,2005,12(1):117-145.
[27]Wood G,Dow S.What lessons have been learned in reforming the Renewables Obligation?An analysis of internal and external failures in UK renewable energy policy[J].Energy Policy,2011,39(5):2228-2244.
[28]Wüstenhagen R,Teppo T.Do venture capitalists really invest in good industries?Risk-return perceptions and path dependence in the emerging European energy VC market[J].International Journal of Technology Management,2006,34(1/2):63-87.
1“可再生能源”、“新能源”以及“新可再生能源”之间存在细微区别。根据《中华人民共和国可再生能源法》、维基百科等的界定,可再生能源可以划分为“新可再生能源”和“传统可再生能源”两类。其中新可再生能源还包括海洋能、地热、小水电等;而传统可再生能源主要是直接燃烧的秸秆、薪柴、粪便以及大型水电。而新可再生能源与新能源之间也有所区别,后者包括的核能便不属于可再生能源。本文后续出现的“可再生能源”除特别注明外,均指代核能以外的新可再生能源。
12010年,所有可再生能源在全球一次能源供应中的比重仅为13%,其中,中国、OECD整体分别为11.4%和7.8%;而新可再生能源在全部可再生能源中的比重也较低,全球平均占比为6.8%,中国、OECD整体分别为5.7%和15%(IEA,2012)。
1在新古典生产函数中,技术和资本、劳动等一样都是不可或缺的组成部分,因此技术在某种意义上讲就是一种要素。
2根据Dosi(1982),技术范式是以自然科学和工程技术总结出的特定原理为基础所形成的解决特定类型技术问题的模式或方式;技术轨迹则是既定技术范式框架下解决技术难题、实现技术进步的正常方式,其边界由技术范式的本质所决定。每种技术轨迹下的技术进步都具有累积性特征;如果技术轨迹非常强大,那么转向其他替代轨迹将面临很大困难。
3即所谓的沃尔夫法则(Wolff's law),见Freeman(1982)、Castellacci(2004)。
4如能源、材料等行业,对国民经济各部门有着很高的渗透性,这些领域发生的激进式创新,其影响将是非常深远的;如果是诸如某个专用机械设备的设计或加工工艺发生激进式创新,那么其影响将很可能仅限于该专用设备领域本身。
1Freeman(1991)将技术面临的社会选择环境分为三类,即自然环境、建成环境(或称“人造环境”)和制度环境。其中,城市、电站、交通设施、工厂和农场等各种固定资本,构成所谓“建成环境”。
2尽管本文将工业革命以来的历史进程划分为5次技术革命、技术-经济范式转换和经济长周期,但就某项具体的激进式创新、社会生产组织模式和社会制度方面而言,它们出现或形成的时间与表1中划分的5个时间段并不一定完全吻合。特别是生产组织模式、社会制度,由于其延续性特征很难将其绝对地划归于某次技术-经济范式的专属模式或制度。
1本文的“通用性技术”概念借用自Lipsey等(2005),强调技术本身的通用性和渗透性特征。不过,在“通用性技术”的具体范围上,Lipsey等(2005)明确列出了24项,电话、电报和钢铁冶炼等技术都未包括在内;而本文所指“通用性技术”相对宽泛,所有具有明显通用性和渗透性特征的激进式创新都在此范围内。
2钢铁是电力、内燃机及铁路运输的原材料基础,电力和内燃机则为钢铁、通信和铁路运输提供了能源动力,而通信和铁路运输网络则为其他的部门生产销售活动提供了极大便利。
3在主导技术体系中,能源动力技术的核心地位是由其渗透性和通用性所决定的。能源动力是经济社会运转的物质基础,可以渗透到经济社会的每一个角落。从某种意义上来说,人类文明史上每一次重大进步,几乎都与能源动力革命有关。
12012年,风电产业初步具备与常规能源相竞争实力;光伏发电成本大幅下降,晶硅电池商业转换效率最高达22%。
1经国际标准测试机构确认的电池效率不断突破,其中薄膜转移硅电池效率达19.1%,砷化镓薄膜电池达28.1%。
2例如,光伏电池板转化率的提升和制造成本的降低都有赖于新材料领域的技术突破;智能电网与可再生能源之间则是典型的互补关系;而智能电网又离不开信息通信、新材料等相关技术的支撑。
引用本文
蔡跃洲, 李平. 技术-经济范式转换与可再生能源产业技术创新[J]. 财经研究, 2014, 40(8): 16–29.
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