杭州加速低碳技术研发和成果转化的思考
  发布时间:2023-05-11 10:56   来源:城市怎么办

摘要

近年来,杭州立足“创新活力之城”的城市定位,以科技创新为关键引擎,以绿色低碳产业生态圈为重要载体,积极开拓储能、光伏、风电、节能环保等领域的新技术、新产业、新优势。然而,在科技创新成果向国民经济主战场转化的过程中,杭州乃至全国都面临着成果转化率低下的问题。对此,本文建议前瞻布局低碳技术创新的重点领域,统筹资源配置、空间布局、产业联动、部门协同等,建立供给侧、需求侧、服务侧“三侧合一”的创新制度环境,为加速杭州低碳技术研发和成果转化打好基础。

党的二十大报告指出,推动经济社会发展绿色化、低碳化是实现高质量发展的关键环节,要立足国情,坚持先立后破,积极稳妥推进碳达峰碳中和。近年来,杭州立足“创新活力之城”的城市定位,深入贯彻创新驱动发展战略和人才强国战略,以科技创新为关键引擎,以绿色低碳产业生态圈为重要载体,积极开拓储能、光伏、风电、节能环保等领域的新技术、新产业、新优势。2021年,杭州全社会研发投入强度达3.68%,在世界知识产权组织发布的科技集群全球创新指数排名中居全球城市第14位。2022年,杭州高新技术企业数量从去年初的7710家增至1.2万家,接近北京、上海、深圳等主要城市。可以说,杭州已具备良好的低碳科技创新基础和潜力。

然而,在科技创新成果向国民经济主战场转化的过程中,杭州乃至全国都面临着成果转化率低下的问题。统计数据显示,发达国家的成果转化率可达60%以上,而我国每年省部级以上科技成果的转化率仅25%左右、产业化率不足5%。同样,杭州的科技成果转化指数虽位列浙江之首,但增速有所减缓,边际转化率呈递减趋势。究其根源,当中既有研发投资低效、成果创新能级不足等供给侧的问题,又有转让成本过高、实际应用不适配等需求侧的问题,更有融资不畅、空间限制等服务侧的问题。当前,低碳领域的科技创新正处于起步阶段,传统产业都将面临巨大转型升级挑战,建议考虑前瞻布局低碳技术创新的重点领域,统筹资源配置、空间布局、产业联动、部门协同等,建立供给侧、需求侧、服务侧“三侧合一”的创新制度环境,为加速杭州低碳技术研发和成果转化打好基础。

一、加大清洁能源和智慧储能的技术供给

01 支持清洁能源开发,促进能源结构转型

清洁低碳化是能源结构转型的必然趋势。清洁能源可分为狭义和广义两种概念。狭义的清洁能源是指可再生能源,如水能、生物能、太阳能、风能、地热能和海洋能。广义的清洁能源则包括在能源的生产、消费过程中,选用对生态环境低污染或无污染的矿产资源,如天然气、清洁煤和核能等。国际能源署发布的《世界能源投资报告》显示,中国2021年的清洁能源投资水平位居全球首列(3800亿美元),清洁能源消费占比达到25.5%。截至2022年9月,国家电投国家电投总装机突破2亿千瓦,清洁能源装机占比达62.75%,光伏、新能源、可再生能源、清洁能源四项装机规模均位居世界第一,中国在全球清洁能源技术方面发挥主导作用。

建议以清洁能源开发利用为重点投资方向。“十三五”期间,杭州市能源消费结构优化和能源利用效率提升上成效显著,但可再生能源利用规模仍然偏小,全市本地可再生能源开发利用量占比在5%左右,低于全国平均水平,其原因一方面与已有各项政策举措的边际效应递减有关,另一方面与已有清洁能源开发利用技术的适用范围局限有关。为突破技术瓶颈,建议考虑以下举措:一是科学研判能源开发现状,全面摸排本市天然气、太阳能等优势清洁能源开发情况,动态跟进光伏电、生物质电等在不同行业的实际应用水平。二是坚持适用先行择优立项,以科技管理等相关部门为主导,充分发挥科学研究者、企业家的咨询作用,科学评估风能、水能等潜在清洁能源的投资成本、转化可能性、复制推广性等,采取订单式的定向研发模式,成立重点科技研发项目。三是争取颠覆性技术突破,超前部署具有产业变革趋势的战略先导和交叉前沿研究项目,推进氢能、先进核能等关键技术突破,同步推动能源利用配套的基础材料、设备、零部件等技术升级。

02 发展智慧储能技术,促进电能减损提效

探寻变革性的储能技术已成为当务之急。随着可再生能源等清洁能源比例不断上升,与之对应的电力系统的灵活性也需要同步增强。与煤炭、石油相比,太阳能、风能等清洁能源普遍具有间歇性、波动性、分散性特点,目前技术相对成熟的光伏发电和风能发电仍面临严峻的稳定性问题,装机容量和上网电量间存在巨大差别。现阶段,最有效的应对清洁能源天然缺陷的手段就是发展储能技术。储能技术实现了能量的平滑与稳定,从而提高电能转化效率和实际利用水平。

建议高度重视储能技术智能化的发展趋势。近年来,由新能源/清洁能源+数字化/智能化+储能+电网等要素构成的新型电力系统快速发展,该种新型电力系统兼具柔性、平衡性、稳定性等特点,可实现优质电力输出,智慧储能技术在其中发挥关键作用。当前,智慧储能技术处于概念构建和试点研发的重要阶段,江苏省发改委、工信厅等单位已计划在2023年联合举办智慧储能技术及应用展览会,大量企业也纷纷加入智慧储能技术研发行列。杭州作为全国首个“双碳工业科技基地”、全省首个“电力能源碳中和技术示范基地”,具有数字经济优势,可实现储能技术与智慧管理技术的融合。一方面,要探寻储能技术的“硬件”突破,以规模化、长时间、安全稳定、无地域限制、低成本、长寿命、形式多样的储能技术为导向,重点关注电储能技术的开发应用,坚持变革性储能技术研发。另一方面,要发挥数字技术的“软件”效能,突出杭州数字产业优势,借助大数据、区块链、云计算等技术搭建综合管理平台,接入杭州市能源双碳数智平台,实时监控、远程控制电力调配,为稳定供电输电提供安全保障。

二、加劲“碳定价”和“碳市场”的需求驱动

01 完善“碳定价”作用机制,诱发内生技术进步

“碳定价”是促进能源转型的关键公共政策。“碳定价”即让“碳”有价格,量化碳排放的成本。碳价形成后,化石能源的使用成本将会增加,在非化石能源(尤其是清洁能源)使用成本降低的情况下,两种类型能源的使用成本差距进一步缩小,这意味着能源更替成本降低,更有利于激发市场经营主体对非化石能源的需求,倒逼低碳技术研发和成果转化,但同时也会对经济发展带来一定的冲击。

建议将“碳定价”同“干中学”机制结合。为减少碳定价实施带来负面影响,可采用“碳定价”和“干中学”机制结合的方式,诱发内生技术进步。“干中学”机制是指企业在生产产品和提供服务的同时积累经验,从经验中获得知识;内生技术进步对应于由投资和消费驱动的外生技术进步,是指由企业内部的知识、信息、研发以及人力资本等因素催生的技术进步。2021年,杭州市企业研发费用支出占全社会研发费用支出比重超过80%,具备引入“碳定价”和“干中学”机制的基础,建议重点考虑以下举措:一是搭建“碳税”向“补贴”转化渠道,科技管理部门应与财政部门联合出台配套政策,将高能耗企业的碳排放以“碳税”的形式转化为地方财政,在通过技术补贴项目等方式转化为对企业低碳技术研发的投资,抵消“碳定价”对经济的负面冲击。二是打造低碳技术产业集群,以产业链或产业环节为单元,集合科技公司、生产厂商、服务供应商、科研机构等主体,形成具有合作和竞争关系的组团,形成产业规模效应和技术溢出效应,成倍扩大“干中学”机制下的企业创新效能。

02 提高“碳市场”交易参与度,激励低碳技术投资

“低碳价”难以对低碳技术投资形成足够激励。根据国际货币基金组织建议,中国等新型市场经济体的碳价应至少达到50美元/吨(300元/吨),才能发挥价格治理功能,促使企业推动低碳技术改造。2022年以来,全国碳市场月均成交量约194.44万吨,每日收盘价在56元/吨至62元/吨之间,不足以形成减排成本和碳价之间的差额利润,这主要受到三方面限制,一是碳排放配额指标的初始分配较为宽松;二是碳排放配额交易主体类型和数量有限,目前只限于重点排放单位;三是碳排放配额流动性不足、交易周期性明显。

建议主动融入全国碳排放权交易市场建设规划。当前,生态环境部正在着手强化全国碳市场功能建设,计划扩大全国碳市场行业覆盖范围、丰富交易主体、交易品种和交易方式。建议杭州把握时机,积极主动融入全国碳市场2.0建设。第一,全面掌握能耗双控和碳排放情况,将能源、工业、交通、建筑等重点行业接入杭州能源“双碳”数智平台,为后续对接全国碳市场做好前端布局。第二,启动碳金融产品交易试点项目,以欧盟碳市场为标杆,试推出碳金融产品,如碳远期、碳期权、碳基金等,为碳交易参与主体风险对冲、拓宽融资来源提供支持,尤其可以解决碳排放重点企业的技术转型成本限制问题。

三、加强资源共享和产权保护的公共服务

01 建立低碳科技成果研发的资源共享平台

信息不对称和无效投资是科技创新者普遍面临的问题。低碳科技成果转化是一项高投入、长周期、系统性的复杂工程,需要政府、高校、科研院所、企业等相关主体相互协调配合,且需要经过实验室研制、中试和产业化阶段等诸多环节检验。一方面,主体之间、环节之间普遍存在的信息不对称问题,使得大量低碳科技成果无法从实验室走向市场,同时大量待转型的产业端企业无法获取最新的低碳技术,陷入有减排意愿但无适用技术的困境。另一方面,科研资金在中试和产业化阶段的投资比例过低,实验室研制阶段的无效投资问题严峻,资本在低碳科技成果转化链中缺少流动性。

建议由政府主导建立具有“公共品属性”的资源共享平台。以低碳科技成果转化链全环节、全主体的资源需求为导向,实现信息共享、人才共享、设施共享、渠道共享、空间共享、资源共享,充分减少技术成果转化中摩擦。第一,要设立低碳科技成果项目库和需求库,根据技术特点、应用场景、适用主体、成本预算、转化难度等维度细分科技项目成果,形成可执行的技术推广清单;根据产业类型、所属行业、资金规模、业务范围等维度细分市场技术需求,形成可匹配的技术研发目录。第二,要组建由复合型技术人才构成的服务团队,重点培养一批环境科学、化工材料、经济学、管理学、法学等领域人才,同重点高校、高能级科研平台、知名企业的学者和业界专家达成战略合作,全方位提供成果验证、评估、发布、交易、知识产权保护等综合服务。第三,要打造可支撑小试中试的成果试验园区,依托或整合现有资源,加强5G基站、大数据中心等新型基础设施配套建设,加速绿色低碳技术创新第三方检测、评价、认证等中介服务机构入驻试验园区。第四,要统筹优化科技成果转化链中的投资结构,建议加大中试和产业化资金投入,尤其是引导社会资本参与成果转化,将小试、中试与产业化资金投入比控制在1:10:100左右。

02 创新低碳科技成果转化的许可转让机制

低碳科技成果交易中的专利转让风险是制约低碳技术商品化、产业化转化的主要障碍之一。绿色低碳领域具有较高的技术门槛,低碳技术专利权持有人主要集中在具有较强科研实力的高校、科研机构和大型企业中。除了由政府强制许可的低碳专利技术,众多高价值的低碳技术专利权持有人出于产权保护、经济利益等考虑,形成技术垄断。因此,引导专利权持有人主动参与低碳技术推广、释放专利许可,是拓宽低碳技术成果转化渠道的重要思路。

建议降低绿色低碳技术专利转让门槛,创新低碳技术专利转让机制。第一,开展科技成果“先使用后付费”试点,以北京试点项目为参照,鼓励专利权持有人通过“阶段性许可”的方式转化科技成果,授权中小微企业先行试用,采取“延期支付”专利许可使用费的方式,减轻技术需求方成本压力。第二,设计专利转化的产出挂钩的许可契约,将技术所有权或使用权以技术入股的方式进入技术产业化后续阶段,使低碳技术专利权持有人可参与成果转化分红。

本文为首届“中国低碳城市发展论坛”相关成果。

审核:蔡峻

  作者:杨之颖  编辑:陈俊男