推动家用低碳技术发展的科技支撑体系研究

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  [摘 要] 家用低碳技术是指围绕家庭生活中的吃穿住用行各环节的节能减排而产生的各类科技创新产品和家用新产品,具体包括七类技术。受发展阶段及路径依赖因素的影响,现阶段存在很多制约家用低碳技术研发推广的因素,必须构建完善的科技支撑体系,建立相应的保障措施。
  [关键词] 低碳生活方式;家用低碳技术;科技支撑体系
  建立低碳生活方式是应对国际气候变化、适应世界经济发展趋势的必然选择,也是中国大力发展低碳经济和低碳产业的内在要求。建立低碳生活方式,离不开家用低碳技术的支撑作用。而家用低碳技术的研发与推广,离不开科技支撑体系的建设。
  一、家用低碳技术的内涵及构成分析
  家庭生活涉及吃穿住用行等多个环节,每个环节都会留下碳足迹。其中,住、用、行过程中留下的碳足迹更多一些。“住”主要涉及住宅。人们住在房子里,通常要涉及取暖、制冷、排风、用水、用电等方面。在现有的制度和技术框架下,这些方面皆可能导致大量化石能源的消耗,留下较多碳足迹。“用”指的是日常生活起居中可能会用到的一些生活用品,如耐用消费品、普通家居用品(生活必需品)等等。生活用品的消费也会消耗能源,制造碳的排放。例如,彩电、冰箱、洗衣机、空调、家用计算机的使用运行中,消耗大量电能,成为家庭生活的重要碳排放源。“行”指的是家庭出行过程中产生的大量温室气体。随着人们的生活方式、出行方式的变化,飞机、轮船、火车、汽车等现代交通工具在人们日常出行中占有越来越重要的地位。现代交通工具的普及应用,大大方便了人们的出行,延伸了人们的生活半径。但与此同时,也带来更多的副产品,即各类碳氢化合物等温室气体的大量排放。因此,开展家庭环节吃穿住用行等家居产品技术创新,推动家用产品的更新换代,对于降低全社会能耗水平、降低碳排放十分必要。
  所谓家用低碳技术指的就是围绕家庭生活中的吃穿住用行各环节的节能减排而产生的各类科技创新产品和家用新产品。家用低碳技术的研发与推广应用,将极大地降低家庭生活中的碳排放强度,减少人类家庭活动中留下的碳足迹。其中,根据对现代社会中人们的吃穿住用行与节能减排的感性认识,本研究提出:解决家庭“住、用、行”环节的节能降耗是家用低碳技术开发与推广应用的重点。
  家用低碳技术主要涉及居民在日常生活起居中的能源利用技术,所使用的各种器具、设施的制造和利用技术,既包括对传统能源的节约使用,也包括日常的衣食住行用中对各种新能源的利用,同时还包括家庭用品及二氧化碳的回收利用等等。因此,家用低碳技术至少应涉及四个方面:一是传统能源节约技术,主要解决人们的衣食住用行中传统能源的利用效率问题,这一类可以称之为减碳技术;二是可再生能源和各种新能源的利用技术,主要解决家庭的衣食住用行中对太阳能、地热能等各种新能源的应用问题,这一类可以称之为无碳技术;三是家庭生活用品的回收利用和循环使用技术,主要针对有关衣食住用行等生活用品的回收和再利用以及二氧化碳回收利用问题,这一类可以称之为去碳技术;四是家用碳中和技术,从性质上说也属于去碳技术。如果将这些技术进一步具体化,则可细分为:
  ——建筑类技术,包括建筑物设计与建造技术、各种新型建筑保温材料技术;
  ——家用电器类技术,包括家用电器的节能和能效提高技术、电冰箱运行中的减碳技术;
  ——太阳能应用类技术,包括提高太阳能热水器的热效率技术、太阳能发电在家庭能源中的应用推广技术、太阳能家用电器蓄电池研发与制造、太阳能手机制造技术、其他电子产品应用太阳能技术、太阳能汽车和其他机动车辆研发使用技术;
  ——其他新能源技术,包括热泵技术、新能源汽车及汽车蓄电池制作技术、生物质能源的气化技术;
  ——生活设施配套技术,包括家庭智能电网技术;
  ——生活必需品的新材料制造技术,包括服装环保面料技术、日用品的环保制造和节材技术;
  中国石油大学学报(社会科学版) 2012年4月第28卷 第2期 王喜红,等:推动家用低碳技术发展的科技支撑体系研究——家庭环节的去碳技术,包括生活垃圾的回收利用技术、碳捕捉搜集技术向家庭领域延伸的技术等等。
  二、制约家用低碳技术研发与推广应用的主要因素分析
  技术研发层次与推广水平归根到底受到社会发展水平及发展方式的制约。经济发展方式包括传统与现代两种,传统发展方式主要体现了资源或资本等物质力量的原动力,现代经济发展方式则充分体现管理、知识等精神文化成果的贡献率。现阶段,由于诸多因素的制约,中国经济发展方式仍处于主要由资源或资本推动发展的阶段。在这一时期,由于体制与发展的惯性作用,传统发展方式还在较大范围和程度上发挥着影响,无论是从全社会的绩效评价体系,还是全社会的消费文化及消费行为等,尚没有形成对家用低碳技术研发与推广的现实基础, 理论研究、市场需求、制度供给、政策引导等严重不足,构成了中国家用低碳技术研发与推广最主要的障碍。
  (一)缺乏系统性理论研究和必要的技术指导
  理论来源于实践,同时对实践具有一定的指导作用。家用低碳技术研发与应用需要相关理论的指导与支持,但是,中国低碳技术理论系统性研究严重不足,由此导致人们对低碳及低碳经济的认识和行为上的许多不足。一是概念研究多,制度、政策、宏观战略研究多,具体应用技术研究及发展规律探讨少。二是生产领域低碳技术研究多,家庭消费与生活领域涉猎少。三是绩效评价指标研究少,缺少相应的标准体系建设,缺少操作性强及示范推广性强的技术路线。
  2008年国际能源署颁布了《能源技术展望2008》,其中给出了对未来温室气体排放具有决定性作用的17项关键技术。根据中国国情,中国科技部提出了控制温室气体排放和减缓气候变化的重点开发的9项低碳技术①。这些对于低碳经济发展的全局具有一定参考作用,但对家用低碳技术发展不具有具体的指导意义。
  (二)居民的消费理念和消费行为落后
  生产决定消费,消费对生产具有反作用。消费者的消费理念、消费偏好直接决定着生产者的生产动向、产品结构,这就是所谓的“消费者主权”理论。这个理论告诉我们,加大低碳技术研发与推广力度,离不开市场力量的支撑。但是,目前中国社会对低碳产品的认知度普遍较低。据中华环保联合会对6349名消费者的调查显示,仅11%的人关心所消费的产品是否环保,334%的人关注消费行为对环境是否造成影响,284%的人对绿色消费有较全面认识[1]。公众虽然能够认识到环境污染、温室效应与人类生存发展之间的关系,但却认为解决此类问题是自己力所不能及的,所谓的低碳技术就是低碳生产。可以说,认识上的偏差直接影响公众对低碳技术产品的选择。   (三)配套的支持条件不足
  建立低碳生活方式的科技创新活动与其他科技创新活动一样,都需要相应的配套与支持措施。从中国目前状况看,家用低碳技术研发的技术支撑存在以下缺陷:
  1.缺少家用低碳技术发展路线图
  根据不同发展阶段以及研发基础、发展目标的差异,确定不同的低碳技术路线;通过清晰的低碳技术路线图引领低碳技术的创新发展,是发达国家低碳技术发展的普遍做法。中国在低碳技术的选择上,“还没有形成一个清晰的技术序列”,缺乏系统、科学的评估和规划[2],导致行业无序混乱发展和低碳技术研发效率低下。
  2.科技投入严重不足
  经验表明,高水平的R&D投入强度是先进国家具有较高创新能力的重要保障。从中国科技投入总体情况看,“十一五”以来,虽然科技投入力度不断加大,投入总量绝对值每年都在增加,但与发达国家相比,差距仍然较大。截至2010年,中国的R&D经费投入强度只有176%②,远低于发达国家3%的水平。在全社会科技经费投入严重不足的情况下,很难保证家用低碳技术有足够的研发经费。
  3.低碳产品价格高
  “节能不经济”,“只低碳、不经济”是当前市场上节能低碳产品的共同特点。据市场调查显示,节能灯的市场价格高于普通日光灯的20%~50%。一个能充分节水并解决废水利用问题的水盆马桶连体产品,要价超过3万元。新能源汽车价格远高于同档次的内燃机汽车[3]。另外,很多低碳产品需要高额的运行维护费用。例如,一套室内机电系统,本身花费并不高,100多平方米的房间可能只需要几千元,但其安装及后期维护费用却往往令普通消费者难以承受[4]。节能低碳产品价格偏高,与老百姓的低收入以及在家庭生活中普遍追求“省钱”、“经济实惠”的心理产生抵触,妨碍了低碳产品的推广普及。
  4.核心低碳技术开发能力和关键设备制造能力差
  据中国人民大学能源与气候经济学项目组的研究,支持中国达到温室气体控制的国家目标,需要60多种骨干支撑技术,其中有42种是中国没有掌握核心技术的技术类别[5]。如作为低碳技术之一的节能LED(发光二极管)技术,中国企业主要是做LED封装和应用,而占行业利润70%的外延片与大部分芯片都依赖进口。至于国内生产的芯片,在品质上与国外相比至少有5年以上的技术差距。风机生产方面,虽然已拥有15 mW以下风机的整机生产能力,但一些核心零部件,如轴承、变流器、控制系统、齿轮箱等生产技术难关却迟迟未能攻克。中国的太阳能光伏电池产量已经位居世界第一,然而多晶硅太阳能电池的硅材料装备与美、日、德、意、挪威等存在较大差距,平均能耗为世界先进水平的15~2倍。薄膜太阳能电池技术也非常落后,只能采购国外设备供应商的整线设备[6]。整体科技水平落后,低碳技术研发能力有限成为中国家用低碳技术研发与推广的最大困境。
  5.低碳技术的行业规范和技术标准严重缺位
  虽然,中国是全球电动自行车的制造大国和消费大国,年产销量超过2000万辆,整个产业链的经济规模达1000亿元以上,电动自行车用户约15亿,但关于电动自行车质量的新国标却迟迟不能出台[7]。新能源汽车已经被列入国家重要的战略性新兴产业目录,但关于新能源汽车的整车及相关部件的统一标准至今没有建立起来,主要表现为电池规格要求不清晰,充电站标准不统一,整车的安全标准不健全等。由于没有统一的执行标准,一些“伪低碳”产品浑水摸鱼,为自己披上“低碳”外衣,搅乱了市场,影响了优质低碳产品的普及推广。
  三、低碳生活方式的科技支撑体系的系统构成
  所谓支撑,即某一物对另一物的基础性和决定性的力量和作用[8]。而科技支撑在某种程度上可以理解为科学技术对社会发展所起的一种基础性和决定性的力量和作用。就科技支撑体系而言,普遍的观点认为: 科技支撑体系是一个由科技投入、科技组织或机构、科技产品所构成的有机系统。它的作用过程是: 科技支撑的各种组织或机构生产出相应的科技产品,科技产品通过一定的渠道和方式为各种生产或消费主体使用,从而使生产与消费活动在质和量上发生积极的变化。
  综合以上观点,本文将低碳生活方式的科技支撑体系定义为: 由政府主导和市场引导的,以国家和政府、科研院所、大专院校、企业为支撑主体,以低碳技术研发、成果转化与应用、相关技术知识与信息传播为主要内容,以提高家庭消费环节低碳节能技术和新产品应用、降低生活环节的碳排放量为主要目的的有机系统。
  从系统构成来看,低碳生活方式的科技支撑体系可以划分为六大子系统,即科技投入系统、科技激励系统、科技创新系统、科技成果转化与推广系统、科技评估系统、科技服务系统等。
  (一)科技投入系统
  科技投入系统是低碳生活方式科技支撑体系建设的物质保障。从体系构成看,投入主体主要包括国家与各级政府、大专院校与科研院所、相关企业等,投入方式包括资金投入、财政补贴、低息或无息贷款等,投入目的在于推动基础研究与应用研究,促进研究成果的转化与应用。
  (二)科技激励系统
  科技激励系统是低碳生活方式的科技支撑体系建设的动力系统,为加快低碳生活方式的科技研发与推广应用提供物质和精神激励。激励主体是各级政府,激励客体既包括各级各类研发组织与个人,也包括有关技术推广组织与个人,还包括生产经营单位和家庭。激励方式既包括物质奖励,也包括非物质奖励, 还包括政策扶持与配套措施支持等。激励的目的在于开发更多的能耗低、排放少的产品以及各种环保、低碳能源应用技术,并鼓励个人、机构在生活和工作中广泛使用。
  (三)科技推广系统
  科技推广系统是低碳生活方式的科技支撑体系的媒介系统。其作用在于将科研信息和使用知识传递给生产者、消费者。主要推广主体是各类研发机构、科研单位、大中专院校及参与研究的企业等,推广对象是生产企业和消费者家庭。推广方式包括成果展示、典型示范、现场指导、技术服务等。推广目的在于提高社会对相关技术的认知度,扩大相关技术的普及率,提高相关技术的应用程度和应用效率。   (四)科技创新系统
  科技创新系统是低碳生活方式的技术与人才支撑系统。创新系统的主体是各级各类高等院校、科研院所、相关企业等,创新系统的客体是技术成果、各级各类研发人员、技术服务人员。创新方式包括研发体制改革、资金投入体制改革、创新型人才的培养等。创新的目的是为低碳生活方式的技术支撑体系源源不断地提供智力资源。
  (五)科技评估系统
  科技评估系统是低碳生活方式科技支撑体系的质量和效益保障系统。其作用在于对低碳技术研发项目进行立项评估、中期评估、验收评估、跟踪评估等。评估主体包括各级各类评估机构、具体参与评估的专家学者。评估客体包括各研发机构与单位的研究能力,研究人员和研究水平,相关研究成果的真实性、科学性、可行性。评估包括立项评估、中期评估、验收评估、跟踪评估,不同环节评估内容具有差异,具体评估办法也不完全相同。立项评估一般采用专家评审办法,由专家从专业角度对项目进行技术、市场、经济环境、社会等方面的评估。中期评估一般采用集中汇报、实地调查等方式,对项目进展、存在问题等进行评估。验收评估一般采用书面评审、口头答辩等方式,也可以通过制定科学的指标体系进行量化评价。跟踪评估主要对项目的实施效果进行跟踪研究,多采用实地调查方式进行。构建科技评估系统的目的有两个:一是为项目本身的科学性、可行性把关,二是有利于进一步优化项目管理流程。
  (六)科技服务系统
  科技服务系统是低碳生活方式支撑体系中科技成果的输送系统。其作用在于沟通技术信息,提供有关技术支持和技术服务。服务主体包括技术的研发与供应单位,服务客体包括技术应用单位、有关生产者和消费者。服务方式包括研发支持、技术咨询、技术培训、技术支持等,服务目的是通过各种有偿和无偿服务,帮助有关单位、用户了解和掌握必要的信息,解决技术应用中出现的问题。
  四、构建家用低碳技术研究科技支撑体系的对策与措施
  (一)尽快制定中国家用低碳技术发展规划,出台相关技术目录,制定具有国情特点的技术路线图
  中国要尽快将制定家用低碳技术研发、促进低碳经济发展目标纳入国民经济和社会发展规划,进行总体安排部署。各地区应针对本地的特点,制定相关技术指标并纳入各地经济考核体系。结合各地实际和未来发展需要,要尽快制定家用低碳技术发展路线。中国要结合低碳生活基本要求,研究出台具体技术目录。技术目录与技术路线图的制定,既要着眼长远,又要注重当前,使家用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。
  (二)着眼长远发展,加大投入
  技术研发属于高投资、高风险行业,没有大投入不行,政府不舍得投入也不行。因此,在加大低碳技术资金投入方面,一要加大财政投入力度,通过安排财政专项资金投入计划,使那些关键技术和共性技术获得充足资金,为那些前期投资大、研发周期长的大型研究项目安排足够的资金;二要引导企业重视并加大低碳技术包括家用低碳技术的研发投入,积极开发新技术、新产品;三要借鉴国外经验,探索建立“碳基金”或“碳基金会”,引入多元化的投资主体,鼓励民间资本和外资进入低碳技术研发和推广领域,形成以政府投入为主导、企业投入为主体和民间投入跟进、多元化的低碳技术研发投入体系。
  (三)强化创新型人才队伍建设
  没有一流的研发团队,就没有一流的技术。强化低碳生活方式的科技支撑必须建立一流的人才队伍。为此,一要坚持项目、人才和产业一体化原则,在创新实践中培养创新人才。根据家用低碳技术路线图和技术目录的基本要求,设计和制定家用低碳技术项目,面向全国、全球招标,同时实施资金跟着项目走的战略,确保家用低碳技术研究与开发的智力支撑和人才保障。二要开展科技合作,强化高层次人才队伍建设。三要建立符合人才队伍成长规律的体制机制,营造有利于创新智慧涌流、创新活力迸发、创新人才辈出的良好环境。
  (四)加快制定家用低碳技术标准
  低碳技术标准对于低碳技术的研发至关重要。目前,国际上对低碳技术的界定并无明确定义和标准,对家用低碳技术标准研究更是空白。根据中国科技发展纲要, 2020年中国要成为技术标准的出口国。其中,低碳技术标准的输出应是一大重点。因此,各地应抓住时机尽早开展相关方面的研究和分析,在家用低碳技术方面开展标准研究与制定,从而在标准方面掌握主动权和话语权。制定家用低碳技术标准,必须加强对家用低碳技术的产品及生命周期的分析、评价,同时,要开展技术标准的国际合作,发挥国内的产业和市场优势,建立技术标准同盟。
  (五)健全政府激励制度与市场约束机制
  政府激励制度侧重于降低企业创新成本,为企业进行相关技术研究、开发与推广提供资金支持。为此,一要积极推进资源性产品价格改革,加快建立能够充分反映市场供求关系、资源稀缺程度、环境损害成本的价格形成机制,以推动低碳技术的开发和应用。二要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,通过低碳产品的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。三要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。
  当前市场约束机制建设应侧重于两点:一是借鉴国外经验,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。二是加紧完善生产者责任延伸制度,通过生产者对家庭消费环节的废旧回收制度化体系建立,形成对企业技术创新的市场制约。
  注释:
  ① 参见《中国应对气候变化科技专项行动》。
  ② 参见2010年全国科技经费投入统计公报。
  [参考文献]
  [1] 刘磊. 低碳技术推广与专利保护的博弈——谈低碳技术专利权人应对技术推广压力的策略[J].知识产权,2010(6):32|36.
  [2] 陈磊.低碳发展尚缺清晰技术路线图[N].科技日报,2010|03|05(7).
  [3] 栾寅征.新能源车与市场有差距[J].汽车观察,2011(8):58|59.
  [4] 王思菲.研发、技术、维护拉高成本 低碳产品价高妨碍普及[N].北京青年报,2010|04|01(22).
  [5] 危丽琼. 尽力而为量力而行[N]. 中国化工报,2009|12|29(7).
  [6] 林汐.低碳经济与可持续发展党政干部读本[M].北京:人民出版社,2010:132.
  [7] 郭锦辉.电动自行车企业呼唤新国标[N].中国经济时报,2011|08|04(9).
  [8] 陈立辉.科技支撑体系及其作用和功能[J].改革与战略,2002(1|2):23|29.
  [责任编辑:张岩林]
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