创业者和投资者正最大限度地利用全球对清洁能源技术的热情,在所有能源相关领域开展创新。很多项目潜力巨大,似乎有助于达成联合国哥本哈根气候大会制定的温室气体减排目标。但很少有人注意到一个令人不安的事实:能源创新很有潜力,但等到能够应用时已经太迟。从过往经验看,大多数技术突破需要几十年时间才能大规模应用。
根据科学家的建议,未来40年全球排放量应减少一半。为此,清洁能源技术必须大规模应用。英国智库Chatham House和专利搜索公司CambridgeIP的研究者指出,历史上,新能源技术实现大规模应用需要19至30年。
强劲的新市场力量无疑在发挥作用:欧洲以外多国开始研究限制温室气体排放,各行业企业开始努力寻找减排方法。但技术应用总是需要时间的。
能源领域创新尤其如此,从孵化器走向市场的过程中可能遇到重大阻碍。创业者渴望资金,投资者纠结于新兴技术的风险,专利一再转手却不一定得到应用,传统能源巨头难以下决心放弃现有设备。
气候变化不可逆转,开始对我们产生影响。时间紧迫,不能坐等若干年后伟大创新改变我们的生活。
清洁能源技术的摩尔定律?
由于事关重大,前途未明,企业必须立即着手优化清洁能源技术投资,考虑到投入应用所需的时间就更如此。面对一系列潜在解决方案,技术创业者和投资者必须尽快弄清实际可行的减排量,以及哪些创新能在最短时间内最有效解决问题。
在与各类能源相关企业合作的过程中,我们越来越多地思考戈登·摩尔(Gordon Moore)在1965年提出的一个观念:芯片上的晶体管数量每18个月翻一番,性能也提升一倍。这个简单的想法为计算机行业带来了巨大红利。著名的“摩尔定律”不仅是惊人准确的预言,更是高科技行业发展的基础,让创业者、投资者、企业和政府对不断升级的计算机技术抱有信心。例如,微软越来越复杂的软件,正是考虑到了未来处理器的发展。在其他行业,像波音、辉瑞、高盛这样非常不同的公司,在研发新产品和制定战略时都坚定依靠新的计算机技术。
企业和政府应对全球能源挑战,正需要这种程度的信心。它们需要一个概念框架,以预测清洁能源技术创新和投入应用的速度,充分考虑两者巨大的时间差,并分析出哪些技术能以最快速度创造最大价值。清洁能源领域的摩尔定律将有助于明确创新方向、提升资本效率,并使政策法规更切合实际。这个分析框架也能帮助投资者和政府通过公私合作、交叉许可、税收豁免等方式,缩短核心技术投入市场的时间。
如果缺少类似框架的指引,清洁能源业界和政府都只能盲目前行。如果确定某种技术(如高效的纳米晶太阳能电池或二氧化碳矿化发电技术)能以较低成本显著减少碳排放,且能较快投入大规模应用,企业、投资者和政府就能有针对性地使用资源。如果确定新技术无法在短期内大规模应用,企业和政策制定者可以将资源转移到其他方案上,如适应气候变化或将温室气体排出大气层。
专利活动的规律
当然,由于清洁能源技术涵盖越来越多的技术和流程,且原理、风险和投资周期都不同,减排工程十分复杂,很难有像摩尔定律那样简洁的预测公式。一个可行的替代方案是预测最重要技术领域的创新周期和减排速度,包括风能、聚光太阳能、生物燃料、碳捕捉、清洁煤炭等。
预测框架必须建立,我们认为也能够建立。几种成本效益分析方法,如麦肯锡推广的碳减排成本曲线,较全面地描述了主要技术的减排能力,似乎是不错的起点。但这些方法都有两个主要不足:它们无法预测未来技术发展,且无法解决新技术投入市场速度的问题。
更好的起点,是分析专利活动和技术应用间的关系。对此,研究新能源技术投入应用所需时间的Chatham House和CambridgeIP提供了有用数据,或能指明方向。
研究人员分析了5.7万项专利和若干种清洁能源技术的应用情况,发现一项有趣的相关关系:至少在某些行业,专利活动快速增长之后的几年,技术应用将大幅扩展。例如,1999年之前,聚光太阳能技术发展速度平稳,1999年新增的专利数量仅是1989年的两倍,但接下来只用了3年就再次翻倍。2009年至2011年,太阳能发电装机容量的增长更为迅猛(见图表《评估新能源技术的影响》)。因此,我们或许能根据专利数量增长速度,预测主要清洁能源技术应用的爆发时点。利用这些信息,企业就可以避免把资金浪费在减排效果不佳的技术上。
哥本哈根气候大会认为,能源技术专家们面临共同的挑战:提出碳减排领域的通行准则,让我们对所选技术路径的减排效果保持信心。无论是以我们提出的专利数据为参考,或使用其他参数,有效地分析预测框架(即便还不够完美和精确)将能明确投资和创新活动的方向。同样重要的是,它能缩短最有价值和潜力的技术投入应用的时间,让全球气候早日实现稳定。(李剑/编辑)
阿莱克斯·劳是碳排放交易公司Climate Wedge合伙人。罗伯·托克是清洁能源技术投资公司Sindicatum Carbon高级副总裁。乔安娜·霍华德是英国驻休斯敦总领事馆副参赞、可再生能源事务负责人。
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