环境技术创新

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,环境技术创新,1,科学技术发展状况是特定环境政策手段选择的约束条件。,例如， 监测技术的功能和可靠性可以决定环境政策效果的好坏和环境管理的理念。,2,排污收费和排污权交易政策手段，其理论性效果的重要技术前提就是：近期内政策对象具有生产或污染治理技术调整的可能性。,3,应用环境经济政策手段的目的之一就是要刺激污染者做出有利于环境的技术经济调整。,当政策作用对象因客观技术约束而难于在短期内从一种技术状态调整到另一种技术状态时，环境政策经济手段的作用效果就只能是潜在的。,4,技术变化对于可持续发展的意义,5,Understanding Technology Transfer,in the Context of FCCC,GHG emission,GDP per capita,Dirty Growth,Green Growth,Policies,Install ESTs for developing economies,by technology transfer,Global climate benefits,shared by both dvlped,and dvlping countries,6,技术变化,Technological Change,通常意义上被视为技术进步，指给定生产要素水平下能够提供更多或更好的商品或服务。,利用生产函数来进行理解,熊彼特,7,技术变化的来源,经济理论认为技术变化来源于研究与开发（,R&D,）或技术的学习,效应。,其中,R&D,作为技术变化的一个重要来源是不言而喻的，,R&D,除了政府资助的基础性研究，更重要的是产业部门基于优化行为决策的应用研究和技术开发,。,R&D,是社会经济的有机组成部分，其主要输出是知识，进而引发新技术创新以及技术变化,。,技术,学习是指随着组织和个人从实践中获得经验，譬如设备连续运转和扩大规模等努力的连续性、经验的累积性以及技能的维持性,等，,技术的性能和生产效率会大幅度,上升。,8,熊彼特将技术变化划分为三个阶段：发明、创新和传播。,技术变化过程中具有两个基本特性：技术变化从经济系统内部发展而来，具有动态性和非平衡性。,技术变化机制的非线性和复杂性对环境政策制定带来了挑战。,9,斯坦福大学的能源模型论坛（,EMF19,）开展了一项针对九个全球气候政策模型的比较研究，分析比较了这些模型对技术变化的不同假设是如何影响模型所估算的,550ppmCO,2,浓度目标下的全球总成本,。,技术变化是决定减排政策长期成本的关键因素；技术存在多样性，技术投资需要因地制宜；碳捕获与封存、先进核能、氢能等技术可以通过技术学习逐渐降低成本，但是时间跨度较长，在本世纪后半段才能发挥重要作用，而终端能效技术则在近期可以发挥重要作用。,10,环境技术的概念,环境技术创新的概念,环境技术创新的基本理论,环境技术创新生命周期过程,环境技术创新体系,环境政策与环境技术创新,11,环境技术的发展历程,名称,时间,主要特征,末端技术,20,世纪,60,年代,污染的去除与资源化,无废工艺,1979,年,资源的合理利用,废物减少化,1984,年,零排放,清洁技术,20,世纪,80,年代末,节能、降耗、减少排污量与毒性,污染预防技术,1990,年,源头削减,12,环境技术的定义,能节约资源、避免或减少环境污染的技术。,泛指从末端污染控制技术到能源替代技术，这些技术均有利于维持清洁环境这一公共物品。,13,环境技术包括以下技术内容：,污染控制技术：避免有毒、有害物质直接排放到大气、水和土壤中；,废弃物管理技术：生产者和管理企业的废弃物处理、处置；,清洁生产技术：整个生产过程节能、降耗、减污；,循环技术：通过从废弃物中回收有用物质，实现废弃物减量化；,清洁产品技术：从设计、生产、使用到处置的整个产品生命周期产生极小的环境影响；,恢复技术：消除污染物质对环境的危害，恢复生态系统功能；,检测与评价技术：检测与识别污染物，评价污染物排放对环境的影响。,14,主要内涵,依靠科技进步改进传统的生产模式、建立新型的清洁生产模式，从而节约资源、避免或减少环境污染。,经济学意义,实现环境污染外部不经济性内在化的一种有效技术手段，减少或消除因环境污染而带来的外部费用，同时，通过技术创新降低边际生产成本，提高经济效益。,15,概念,:,有效的技术必须是一个整体的系统,硬件：包括常规设备，机器，工序等；,软件：知识产权，技术设计的原理与实施，设计，经验技术诀窍等；,人力资源：技术的人员的素质以及培训等；,资金：技术的转让、开发、吸收所需要的资金保障；和,促成环境：机制、政策、合理的机构设置和基础设施。,16,环境技术创新,=,技术创新,+,环境创新,是一个从保护和节约资源、避免或减少环境污染、改善环境质量的新产品或新工艺的设想产生到市场应用的完整过程，包括新设想的产生、研究、开发、商业化生产到扩散这样一系列的活动。,17,指产品、流程及组织管理上的创新，使得生产力获得提升。,熊彼特创新理论：,研发（,R&D,）,包括三个阶段 商业化生产,扩散,Freeman,和,Perez,（,1988,）认为：,渐进式创新,创新活动形态,根本创新,将原有观念应用到新产品上，创新来自于经验的积累，诸如专利权。,对于核心观念的突破，造成技术突破的改变，造成划时代的科技突破，诸如工业革命、信息革命等情况。,18,当厂商技术变动、流程变动、产品变化的相关创新活动，使得环境的质量获得改善，此时厂商创新活动称为环境创新。（,Dearing, 2000; Hemmelskamp, 1997; Kemp,1998,）,关于产品生产、回收及绿色产品制造相关技术的进步。（,Porter, van der Linde,）,19,相比于一般的技术创新，环境技术创新应从技术和环境两个方面考察其是否成功。,成功标志,第一，实现商业性转化，获得超额利润，提高经济效益。,第二，生态环境质量有明显的改善。,第三，市场开拓或市场份额的扩大。,第四，创新主体的技术和管理竞争力的增强。,20,（一）诱发创新理论,古典诱发创新理论,将诱发创新的原因归结为外在因素造成要素价格的改变，使得厂商生产函数可行性边界扩大，生产力提高，但是无法完全抵消外部冲击对其造成的负面影响；,动态演化诱发创新理论（双赢理论）,提出在无法完全预测的情况下，受限理性厂商在新的限制条件下，会诱发厂商创造更有效率的生产方式，达成双赢结果。,21,Jaffe,等（,2000,）认为两种理论的主要异同点为,：,不同之处：对创新递减效果大小的认定；,相同之处：人为环境管制在能源与环境领域会有明显的诱发创新效果，环境管制能使环境质量提升并刺激厂商创新。但并非所有的环境管制都能达到诱发创新的效果，政府必须采取激励导向机制才能刺激厂商创新。此外，若厂商行为中存在有限理性假设，诱发创新效果必然存在，且环境管制的诱发创新具有先行者优势。,22,（二）路径依赖理论（技术锁定效应）,路径依赖,是指人们一旦选择了某个体制,由于规模经济,( Economies of scale),、学习效应,(Learning Effect),、协调效应,(Coordination Effect),以及适应性预期,(Adaptive Effect),等因素的存在,会导致该体制沿着既定的方向不断得以自我强化。,路径依赖,意味着人们过去的选择决定了他们现在可能的选择,任何体制都离不开一定的历史社会环境,沿着既定的路径,体制的改变可能进入良性循环,不断优化,也可能顺着原来的错误路径往下滑,甚至被“锁定”,( lock - in),在无效或低效的状态,陷入恶性循环而不能自拔。,23,环境技术创新的环境生命周期是指产品或活动的整个生命周期内的各个阶段都要采用相应的环境技术，需要进行技术创新。也即，环境技术创新伴随产品或活动的整个生命周期（见右图）。,原材料获取,制造、加工,分配和运输,利用,/,循环利用,/,维护,再循环生产,废弃物处理,图：环境生命周期的主要阶段,24,技术创新的过程模式,技术推动,需求拉动,技术与市场交互作用,一体化,由技术成果引发的一种线性过程。这一过程起始于研究与开发，经过生产和销售将新技术产品引入市场，市场是研究与开发成果的被动接受者。,强调市场是研究与开发的新思想的来源。技术创新是市场需求引发的结果，市场需求在创新过程中起关键性作用。,强调创新全过程中技术与市场之两大创新要素的有机结合。认为技术创新是技术和市场交互作用共同引发的，技术推动和需求拉动在产品生命周期及创新过程的不同阶段有着不同的作用。,不是将创新过程看做从一个职能到另一个职能的序列性过程，而是将创新过程看做同时涉及创新构思的产生、,R&D,、设计制造和市场营销的并行过程；强调,R&D,部门、设计生产过程、供应商和用户之间的联系、沟通和密切合作。,25,技术促进政策,在技术创新理论中，“技术推动”和“需求拉动”是引导技术创新的两个重要,方面,。,所谓,“技术推动”，是指政府对企业的,R&D,投入实施补贴或免税激励，或者直接投入更多的,R&D,资金用于基础研究,；,而,“需求拉动”是指政府对采用低碳技术生产的产品进行补贴，或者对低碳技术的投资实施减税激励。市场需求的增加一方面会引导和加强企业的,R&D,投入，另一方面会产生“学习效应”，加速新技术的成熟与扩散。,26,技术变化促进政策的理论依据,技术变化促进政策制定的理论依据是技术变化过程中存在的两种市场失灵，即全球气候变化影响的负外部性和技术创新的正溢出效应。,27,以源于,R&D,的技术变化为例，由于知识具有公共物品的特性，当社会回报率大于私人回报率时，将会制约私人部门的,R&D,和技术设备投资，由此“生产知识”的技术创新行为就会产生正的“溢出”效应，需要公共政策来弥补技术创新的社会回报率与私人回报率之间的差距，譬如,R&D,的补贴和优先政府采购政策等。另外，基础研究是技术变化的重要来源，但是其预期收益不确定且回报周期很长，也需要大量公共资金投入。,28,技术促进政策选择框架,29,环境政策,和技术变化促进政策的结合，能够分别纠正上述两种市场失灵，从“需求拉动”和“技术推动”两方面促进技术变化，从而能够以更低的成本实现减排目标。,30,研究普遍发现，众多企业对于环境技术创新投入不足，政府则对环境技术创新有着重要的影响。政府行为对企业进行技术创新的直接影响体现在：引导和支持研发活动、通过法规或者补贴实现环境目标、通过专利系统进行知识转让。,31,框架状况：宏观经济稳定、教育和技能开发、创新的商业环境、知识产权保护等,32,环境技术是面向环境问题解决的技术，新构思主要来源于市场的需求，不同的环境问题需要采用不同的环境技术产品、工艺或设备来解决，从而激发寻求适宜的技术方案的研究与开发活动。,同时，环境技术作为一种新型的技术门类，需要进行技术原理、工艺配方的探索性研究与开发。有些环境技术，如清洁能源技术，虽然市场需求极大，但由于关键技术在一定时期内难以突破，创新的难度仍较大。,因此，环境技术创新受到技术推动和市场拉动的混合作用。技术推动往往会引发根本性的环境技术创新，而市场需求虽会引发大量的环境技术创新，但这些创新大都属于渐进性创新。,33,因此，可以从以下几方面促进环境技术创新：,加大,R&D,投入，加强技术推动效应；,扩大环境技术产品市场，一方面利用学习效应增强企业的创新能力，另一方面引发企业进行产品创新；,制定相应的政策，引导技术创新；,建立完善的技术创新体系；,34,概念：政府可以在环境有益技术生命周期的各个阶段发挥不同的重要作用,维度,发明研发阶段,工程创新阶段（示范等研发）,扩散与部署阶段,利益相关者,发明家、研究机构、大学、,政府,大公司、研究机构、大学、中外合资企业、风险投资、,政府,公司、中间商、,政府,资金来源,用于研发的,公共财政,公共财政,与私人或公司自由资金（风险投资）,公司投资、银行贷款、股票、基金、债券、,公共财政,政策措施,补贴、规划指南、提高意识,补贴、规划、标准、许可、指南等,税收优惠,定价政策，激励竞争、许可与标准、强制许可、专利联盟等,技术发展阶段,35,（一）有关环境政策对技术创新影响的理论,对于环境保护与竞争力关系的认识，国际学术界分为悲观派和乐观派两大阵营。,悲观派解释,悲观派多数基于经济学的理论推导，认为实施环境保护将对产业竞争力带来负面影响。,政府对企业进行环境管制是促使环境成本内部化的一种手段，而企业为了使环境成本内部化，对消除污染和减少环境破坏进行额外花费，这无疑加大了企业的生产成本。,36,具体来说主要体现在以下几个方面：,（,1,）提高企业的成本。如购买污染控制设备及人工费用，占据相当比例的管理时间；,（,2,）与环境投资相关的挤出效应。在企业资金总量一定的条件下，该挤出效应降低了资本的投资收益，减少了企业收益；,（,3,）环境政策的约束效应。对于企业而言，环境政策的实施相当于给企业的生产决策增加了一个新的约束条件，导致管理、生产和销售等环节难度的加大。,（,4,）影响企业的技术创新。环境投资的强制性是企业不得不改变生产技术和工艺流程，这反而妨碍了企业正常的技术创新，导致生产率下降。,37,乐观派解释：,乐观派主要从管理学的角度来审视环境保护与竞争力关系的动态变化，认为环境保护在长期意义上有助于竞争力的提高，并将激发企业开展技术创新尤其是环境技术创新活动。其中最具有代表性的理论就是“波特假说”（,Porter Hypothesis,）,该假说认为，从短期来看，严厉的环境保护政策确实会使企业的成本有所提高，影响到企业的竞争力。但从长期看，由于环境压力的刺激，企业在进行环境投资改造的同时，也在进行技术创新和管理创新等活动，这些因素的共同作用，反而会使企业的竞争力有所提高。,38,此外，合理制定的环境法规还可以引发技术创新。首先，通过创新活动，企业对于如何处理污染问题在技术方法上更加熟练，这有利于降低环境保护成本；其次，技术创新活动具有创新补偿效应，包括产品补偿（创新对产品的质量改进）和过程补偿（通过创新可以获得更高的效率）两种方式。,但是，在实现技术革新和提高生产率的过程中，涉及企业之间的竞争、企业和管理当局之间的战略性行动、需求条件以及政府的经济补助措施等因素，而波特假说忽视了环境管制以外的其他相关因素。从实证的观点来看，各种因素错综复杂，要提取环境管制所带来的直接影响的数据是非常困难的。,39,（二）环境政策对环境技术创新的影响,环境政策指那些以保护和改善环境质量为直接目的，由环境保护部门制定和执行的政策。,环境政策的激励效果主要取决于两方面因素，一是政策的类型，二是政策受体所接受到的信号特征。,40,环境政策技术效应的一般架构,41,因此，环境政策的技术创新效应可概述为：,第一，针对产品的政策法规主要会引发产品层面上的效应，如现有产品或新产品的替代。,第二，新产品（如无铅汽油）的出现往往伴随着重大的工艺过程创新。,第三，针对工艺过程的政策法规会导致工艺过程或 产品的变革，产品替代可能是对严格的工艺性政策法规的实际效应。,第四，政策法规的严厉程度是创新程度的重要决定因素。,42,（三）环境政策技术效应的聚类分析,环境政策工具与技术效应类型的关系矩阵（,Heaton,1997,）,43,同一种政策对不同的政策受体的影响效应不相同。,强制性政策与协商性政策的技术效应也不同。强制性政策的受体处于被动的地位，被迫采取技术创新行动。而协商性政策的受体则会主动地采取创新行动。,政策的不确定性使得政策受体担心任何创新行为都会导致更严格的政策出台。过于严格的政策会使创新的成本太高，若技术创新的成本效益很小，则会挫伤企业技术创新的积极性。,44,（四）环境政策优化组合对环境技术创新的作用,环境政策的技术创新效矩阵（,Heaton,1997,）,45,理论上，排污收费、排污权交易等经济手段可以产生动态效率，对技术创新具有长期的、持续的激励作用。而命令控制式的政策法规对技术创新具有一次性的强制性刺激效果。,因此，将命令控制式的环境政策法规与环境经济政策相组合可以产生更好的激励效果。从技术创新角度看，应该更多地运用非命令式的环境政策法规，比如环境经济政策和信息披露手段等市场方法可以替代命令控制式的环境政策法规成为主导型的环境政策工具，命令控制式的政策法规则可发挥必要的补充作用。,46,谢 谢！,47,技术变化促进政策的宏观经济含义,对技术变化促进政策的效果评价是基于对技术变化水平的认知，而技术变化本身又很难被直接观察，因此许多研究对技术变化水平的判断是通过构建一个与能源价格相关的能源效率系数变动方程来模拟实现,。,这,一思想最早来源于,Hicks,的诱导性创新,假设，,即随着能源价格升高，价格因素会诱导技术创新，从而促进能源效率提高,。,70,年代石油危机？,48,49,产量是资本 、劳动力 和能源的函数， 是全要素生产率， 是能源效率系数。 除了受资本价格 和劳动力价格 影响外，还受能源价格 的影响，它们之间的函数关系如下式所示。,在此，能源价格是用要素的相对价格（包括能源、资本、劳动力等）进行表征。,50,技术变化不再是自动发生，而是受价格诱导。此时，一个关键性问题是如何识别能源效率系数与能源价格之间的,关系,Popp,针对,11,项能源技术，采用计量经济方法分析了,1970-1998,年美国能源价格和相关技术专利之间的,关系，,证明了二者之间的相关性,。,Jorgenson,和,Wilcoxen,在,IGEM,模型中按照自上向下的一般均衡框架，基于,1947-1985,年的历史数据，研究了美国经济和能源价格变化之间的关系,。,Jorgenson,和,Wilcoxen,在研究中利用投入产出系数来间接表征技术变化，构造了投入产出系数与能源价格的函数,关系。,51,外生和内生技术变化,从建模的角度，技术变化一般分为外生（,Exogenous,）和内生（,Endogenous,）,。,构造一个简单的随时间变化的技术变化参数，该参数不受经济行为和政策的影响。这些研究借助灵敏度分析，将研究重点放在不同的技术变化率,对于,环境,政策,的影响，而不是技术变化如何发生以及政策如何促进技术变化,。,外,生技术变化一般通过两种方式表现：自发的能源效率改进率（,AEEI,）和备用技术（,Backstop,）,。,其,分析框架源于,Solow,的基于生产函数的传统“残值”,方法，,该方法中，经济增长是用资本形成这样的内生因素以及外生“残值”即技术变化来解释。,52,AEEI,AEEI,反映了单位产出的综合能源效率的改进，包括了所有可能改变能源效率的因素譬如经济结构变化、生活方式改变和技术变化。与全要素生产率（,TFP,）相比，,AEEI,体现的是生产函数中针对能源效率的,改进,其中，,代表,TFP,，体现了,Hicks,中性技术,进步,而,则,代表,AEEI,，体现了随时间变化的偏向于能源要素,的技术进步。,AEEI,取值一般来源于基于历史数据的计量经济计算或者是基于专家判断的主观方法，有许多模型将,AEEI,的取值设为每年,1%,，这意味着每,20,年,22%,的能源效率,改进。,53,AEEI,方法最大的优势是简单，并且能在一定程度上反映技术变化对经济增长的意义，通过对,AEEI,设定不同取值，建模者也可以进行模型的灵敏度分析，从而提高了模型的可靠性。对于长期的模拟结果，,AEEI,是一个非常重要的灵敏因子，但是,AEEI,的取值依赖于实证研究和主观判断，存在很大的不确定性,。,此外,，确定,AEEI,的取值意味着建模者已经预先决定了技术变化率，技术变化不再受能源价格,和政策,的影响，一定程度上预先决定了模拟结果。,54,备用技术指的是一类当前可以获得但是过于昂贵以至于在商业上没有竞争力的技术。分析中一般假设备用技术的成本随着时间推移自发降低，,同时,环境,政策,的实施影响到能源价格，使得传统技术的成本上升。在未来的某个时间点，备用技术将会具备市场竞争力，快速渗透进入市场，从而能够防止能源价格进一步提高。备用技术的例子包括太阳能发电技术、核聚变技术、先进的化石燃料（如页岩油）发电技术等,55,根据技术生命周期理论，新技术一般以,S,型曲线的方式经历市场引入、扩散、饱和直至衰落等阶段。在新技术的扩散过程中，市场中新旧技术有一段较长的共存时期。而备用技术模型隐含的一个假设是，当技术成本达到临界点，备用技术会迅速的占领整个市场，这种现象在文献中被称为突变（,flip-flop,）或 “砰砰（,bang-bang,）”行为,机制。,因此,在建模中需要对备用技术的市场渗透率加以限制，如将技术之间的产出设为不完全替代，或者假设备用技术的投入为不完全弹性供给甚至直接假设备用技术的市场渗透率为一固定值。,56,备用技术模型一般被视为准内生技术变化模型，这是因为备用技术的市场渗透是由模型中的一些变量值决定，例如传统技术随能源价格上升的成本值。但是备用技术的关键参数如成本下降率仍然依赖于主观判断，备用技术方法对技术变化的模拟方式并没有脱离外生范畴,57,内生技术变化,技术变化是在经济系统内产生，由经济变量驱动，进而会影响到经济系统。只有在模型中考虑技术变化与经济变量之间的反馈关系，即在模型中将技术变化内生化，才能更好的理解技术变化的作用以及如何促进技术变化以实现减排目标。,58,技术变化内生于政策模型中，其理论是源于经济学的新增长理论（也被称为内生增长理论,）。,技术,变化内生化是指，分析技术变化的来源和驱动因素，并通过技术变化的驱动因素间接建立技术变化与经济系统的变量如产出、成本之间的函数关系,。,技术,变化内生，意味着技术变化受社会经济变量如价格、研发（,R&D,）投资、累积产量等的影响。此时特定政策和措施例如促进,R&D,投资的费税政策可以通过影响相关社会经济变量来诱导技术变化，这使得模型的分析结果具有明确的政策含义。,59,技术变化内生：R&D方法,内生技术变化按照来源主要分为研发投资和技术学习,。,R&D,是社会经济的有机组成部分，其主要输出是知识，进而促进技术创新和引发技术变化，是最常用的技术变化内生化方法之一,。,R&D,方法通过构造知识资本市场，将源于,R&D,投资的知识资本内生于新古典生产函数中，在自上向下模型中应用最为广泛。,60,R&D模型,在,R&D,模型中，知识具有公共物品的特征即非竞争性和非排他性,。,非,竞争性说明一个人对知识的使用不会减少知识满足其他人需求的能力，非排他性说明知识存量具有溢出效应，存在“免费搭车”现象，因而对知识投资的社会回报率大于私人回报率,。,在,一些模型研究中，知识在部门间的免费溢出被视为经济增长的,驱动力。,另外,，,R&D,的投资需要消耗经济资源，如劳动力和资本，具有机会成本，存在挤出效应,。,出于,不同的研究目的，建模者对知识属性以及知识市场的竞争状况可以做出不同的假设，例如将知识分为专属知识资本和非排他性知识资本两种，并假设是否存在溢出效应，以及根据知识资本的规模和知识供给的弹性，假设是否存在挤出效应等。,61,气候政策如碳排放限额或碳税，改变了要素的相对价格，使得旨在提高能源效率的,R&D,投资的预期回报增加，从而对生产者的,R&D,投资形成激励,。,R&D,投资的增加促进了知识存量的增加，生产者投入更多知识资本用于生产,。,此外,，知识存量的增加还受到别的生产部门的知识溢出效应甚至国际溢出效应的影响，同时该生产者自身的,R&D,投资也会产生溢出效应,。,最后,，判断,R&D,的投资回报需要考虑机会成本。,62,新古典增长框架是在,Solow,模型的基础上，通过构造宏观生产函数，建立各种生产要素如资本、劳动力、能源等与经济增长之间的关系，并分析决定经济增长的各种影响因素,。,内,生增长理论则扩展了这个框架，将知识资本引入生产函数中,。,气候,政策分析由于重点关注温室气体排放量和减排成本，许多研究的重点是分析单位产出排放强度或减排成本与技术变化之间的关系,。,不同,的研究方法，事实上是从不同侧面分别体现了技术变化的作用，即促进产出增长，减少既定产出水平下的经济成本以及减少生产过程中的“废物”排放等。,63,64,R&D方法的缺陷,R&D,模型主要是利用知识存量来间接表征技术变化水平，但是知识存量本身也难以进行定量统计，建模中通常的方法是利用,R&D,支出以及,R&D,从业人员的数量来描述知识的输入，用专利数量等来描述知识的输出,105,。由于上述指标的边界比较窄，难以全面衡量知识对技术变化的促进作用，产生了一些延伸的方法例如将信息技术部门、教育部门等纳入核算框架。,65,R&D方法的缺陷,另外，R&D与技术变化之间的关系事实上并不明确。R&D模型过分单纯的把知识增长等同于技术“进步”，忽略了技术变化所需要的投资成本以及投资过程中的高风险和不确定性；而且利用知识存量的概念把所有知识和技术堆积在一起，忽略了知识和技术的差别，混淆了向新知识投资的递增回报和以改良技术形式出现的技术应用（例如学习效应）的递减回报。,66,技术学习,技术学习是指随着组织和个人从实践中获取经验，技术的性能和生产率会大幅度上升，体现了来自于学习效应的技术变化。在经济模型中，最常用的描述技术学习效应的方法是“干中学”（,Learning By Doing,，,LBD,），,即用技术的单位生产成本表征技术变化，用累积产量表征“经验”，单位生产成本随着累积产量的增长，以渐减的速率下降。二者之间的函数关系一般用幂函数形式的“学习”或“经验”曲线来描述，并且实际建模中，学习曲线一般按照对数坐标描绘成一条下降直线，如式（,2-20,）所示。,67,68,69,70,值得注意的是，上述自我加强的反馈机制会提供持久的信号驱动技术变化朝一个特定方向发展，形成“路径依赖”（Path dependency）现象。技术应用过程中大量的经验积累和基础设施积累会带来不可逆的或至少是重要的惯性力量，导致技术应用“锁定”（Lock-in）于某一特定的技术路径。,71,此外，技术学习机制也会产生“溢出”效应。但是和,R&D,模型中由于知识资本的公共物品属性而导致的“溢出”效应有所不同的是，技术学习过程中，某一部门生产规模的扩大通过各产业部门的联系，譬如购进原材料或机器设备等，促进了别的部门生产规模的扩大，从而产生“溢出”效应促进别的部门技术学习率的提高。类似的，国际间的商品和技术贸易也会产生“溢出”。,Klassen,在估计技术学习率的时候对“溢出”效应的影响做了尝试性的研究,114,。,72,技术学习模型中学习速率是最重要的一个参数，有大量实证研究基于历史数据对一些特定技术的学习速率做了估算。但是不同部门不同技术的学习速率会有很大差异，而且同一项技术在其生命周期的不同阶段学习速率也不相同。一般认为技术发展的早期，成本下降幅度最大，随着技术逐渐商业化和扩散，学习速率会下降。,73,例：一些自底向上模型中发电技术的学习率（,%,）,表,）,74,基于学习效应的技术变化内生化方法的主要问题是学习速率高度依赖于实证研究,。,经验,文献和计量经济研究虽然报告了过去的学习速率和机制，但是，未来某一项技术的可能改进速率仍然是不确定的,。,而,“学习”本身是一个黑箱，其促进技术变化的内在机制和驱动因素并不清晰，在现有模型框架下很难得到完整反映,。,更为,重要的是，建模者很难将学习效应分解以确定两要素学习曲线中源于,R&D,的学习速率,。,最后,，有些文献提出的负学习的例子值得,关注，,负学习的例子反映了技术发展的高风险性和市场中影响技术推广的各种障碍。,75,现有技术变化模拟方法的缺陷,技术变化的路径依赖和惯性、创新的风险和不确定性、技术变化过程的不连续性、企业创新行为和R&D投资倾向的异质性等。,另外，技术变化内生化方法仍然高度依赖于一些来自实证研究的关键外生假设，例如技术学习率、R&D投资比例等。,76,技术变化内生化模型的扩展,Grbler,认为一个关于技术变化的程式化的综合模型应该包含四个要素：不确定性和创新，通过,R&D,和学习带来的不断变化和改进，新技术在时间和空间范围内的传播以及与原有技术的替代关系，社会、经济、环境的影响及其对技术变化的可能,反馈作用。,因此,技术变化内生化模型需要在以下三个方面进行扩展：不确定性、实证基础以及引入制度和演化分析方法形成更为综合的分析框架。,77,技术变化的不确定性,在外生技术变化模型中，建模者一般采用情景设定，模型参数灵敏度分析以及基于专家投票或Delphi方法的灵敏度分析等方法来讨论和识别其不确定性。,78,技术变化的不确定性,Messner,，,Gritsevskyi,等,在,MESSAGE,模型中通过随机最优化方法内生了技术变化的不确定性。在该模型中，技术的不确定性有两种属性，经济风险或潜在机遇,。,Messner,和,Gritsevskyi,利用一个大型技术数据库的信息，通过基于统计分析的经验方法定义了技术的不确定性分布，并通过在目标函数中添加一个风险项（代表额外的经济成本）把技术的不确定性结合进模型的优化决策规则中,。,在,优化算法中按照技术的不确定性分布对风险项进行了随机采样。这种随机模型能够包含更多样化的技术情景，因为不同经济主体对风险的不同态度会体现在决策中，并进而导致技术选择的多元化。,79,技术变化的不确定性一方面造成技术创新的风险，另一方面也意味着巨大的潜在收益，因而是私人,R&D,投资决策的重要影响因素,。,私人,R&D,投资和技术学习则是技术变化的主要驱动因素，并且相互关联形成反馈,。,私人,R&D,投资受各种因素的驱动，如气候政策、技术变化促进政策、创新行为的异质性、,R&D,收益的不确定性、技术学习和技术扩散导致的路径依赖等,。,知识,的积累来自私人,R&D,投资、部门和国际间的溢出效应、受技术变化促进政策影响的公共,R&D,投资等。此外技术变化还受技术聚集效应、重大技术变革等因素的影响。,80,内生技术变化建模的这个综合框架对现有的气候政策模型提出了挑战，在传统的建模方法基础上需要引入随机优化技术、基于主体的建模方法、博弈论、制度经济分析、演化经济分析等理论和方法，以便更深入的识别技术变化的来源、过程和影响。,81,