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【期刊名称】 《科技与法律》
政府示范项目对技术创新影响机制研究
【副标题】 以贵阳LNG与北上广LPG公交车示范项目为例
【英文标题】 A Study on the Impact of Government Funded Demonstration Projects on Innovation
【英文副标题】 Taking LNG Project in Guiyang and LPG Projects in Beijing, Shanghai and Guangzhouas Examples
【作者】 张汉威郭跃
【作者单位】 清华大学公共管理学院清华大学公共管理学院
【分类】 科学技术管理法【中文关键词】 示范;技术创新;政府;新能源公共交通
【英文关键词】 Demonstration; Innovation; Government; Public Transportation with Renewable Energy
【文章编码】 1003-9945(2014)06-1054-22【文献标识码】 A
【期刊年份】 2014年【期号】 6
【页码】 1054
【摘要】

示范项目是当今世界各主要国家政府贯彻科技政策的重要抓手,也是中国发展进程中常用的策略安排。然而国内外有关示范项目的研究的匮乏,使得当前我国亟待回答两个问题:一是在相似的背景条件下,为什么有的示范项目成功了,有的示范项目失败了?二是政府资助的示范工程如何影响技术创新?通过贵州贵阳与北上广新能源公共交通示范项目两个案例的对比,定性化地描述和解析了政府示范工程的客观条件(技术就绪水平、市场和产业就绪水平、制度就绪水平)对技术创新绩效(产生信息、实现应用和促进扩散)的作用机制,并提出政府示范工程影响技术创新的概念模型。

【英文摘要】

The demonstration projects are not only an important means to implement the science and technology policy employed by governments worldwide, but also commonly used as strategic arrangements in the course of development in China. However, few studies have been conducted in domestic and overseas demonstration projects, leaving two questions need to be answered:(1)Under the similar contextual situations, why some of the demonstration projects have successes, why some have failed?(2)How the government-funded demonstration projects affected technology innovation? This study has used demonstration projects in Guizhou province and Beijing, Shanghai and Guangzhou as ones as case study analysis units, employing exploratory case study research, qualitatively described and analyzed the impact of the objective conditions of government’s demonstration projects (e.g. technology-readiness level, market and industry-readiness level, and institution-readiness level) on technology innovation Performance (e.g. information generation, application realization, and promoting proliferation) and its functioning mechanism. By doing so, this study has provided the theoretical framework on how government’s demonstration projects affect technology innovations.

【全文】法宝引证码CLI.A.1197434    
  目次
  一、引言1056
  二、文献综述1057
  (一)示范的定义与分类1057
  (二)示范的有效因素及对技术创新的影响1058
  (三)已有研究的不足与研究问题的提出1059
  三、案例:贵阳LNG与北上广LPG公交车示范项目1059
  (一)研究方法与预设1059
  (二)案例:贵阳LNG公交车的成功示范1061
  1.案例介绍1061
  2.变量分析1061
  (三)案例内分析:北上广LPG公交车的失败示范1064
  1.案例介绍1064
  2.变量分析1065
  (四)案例间分析1068
  1.因素对比1068
  2.政府示范项目对技术创新影响作用机制模型1071
  四、结语1073
  一、引言
  示范项目往往是科技计划中的“旗舰”,是当今世界各主要国家政府贯彻科技政策的重要抓手,也是中国发展进程中常用的策略安排。自第二次世界大战以来,各个国家和地区越来越重视科学技术在经济社会发展中的地位和作用,纷纷制定积极的研发政策,并将触角扩展到了示范这个阶段。示范是一种引起需求拉动的技术推动,[1]可以很好地把技术推动和市场拉动结合起来。
  然而,无论是在国外还是国内,示范理论的匮乏使得这一阶段被称为“不确定的中间地带”(Uncertain Middle),[2]亟需学术界引起高度重视,弥补理论空白。此外,在目前仅有的关于能源示范问题的学术文章和政府报告中,几乎都是在西方的情境下来讨论新能源技术的示范问题,以此得出的结论是否能够适用于我国的现实?这是个值得怀疑的问题。在此仅举一例:美国兰德公司(RAND Corporation)的一份研究报告[3]指出:项目发起方来自于非联邦来源是示范项目取得成功扩散的一个重要特点,也就是说由私人公司或地方公共机构发起的示范项目比那些直接由联邦政府推动的项目更有可能在扩散阶段取得成功。该研究同时还发现具有大量联邦资助(超过90%)的示范有较少的扩散成功机会。然而在我国,目前许多新能源示范项目是由中央政府主导的,例如“十城千辆”节能与新能源汽车示范推广工程以及北京奥运会和上海世博会的新能源汽车示范项目,那么这些项目是否会出现美国兰德公司所预言的结论呢?国内外有很多学者认为我国的新能源汽车示范工程取得了成功,这在一定程度上预示着西方情境中的影响因素未必适合我国的国情,此外,目前已有的研究仅阐述了示范的功能,未能从微观层面上解释示范的影响机制。因此,国外已有的理论恐怕无法完全解释我国示范工程的现实。以上的研究困惑彰显了在中国情境下构建政府示范工程对技术创新影响机制的必要性。
  二、文献综述爱法律,有未来
  (一)示范的定义与分类
  作为一种结合技术推动和市场拉动以促进技术创新的政策工具,示范(Demonstration)究竟是什么?Baer等人提出:“示范的目的在于展示一项技术如何在一个正常的‘真实环境’(Real-World)中运行。”[4]这提出了示范的第一个核心要素即“真实环境”。Macey与Brown认为示范是“一项新技术或实践在现实中正常工作条件下的全规模应用。”[5]这为示范加入第二个要素:“全规模”(Full-Scale)。美国国会技术评估办公室(Office of Technology Assessment,以下简称OTA)指出示范一词有两种主要的意思:一是示范旨在“检验”(Prove):检测、验证和证明在考虑之中的创新;二是示范旨在“展示”(Show),向其他人展示创新的相对优势,以劝说他们使用它。[6]这带来了示范定义中的第三个、第四个和第五个要素“检验或证明”“展示”和“促进市场扩散及商业化”。OTA还提到了示范定义中的第五个和第六个要素:“促进创新”和(或)“制定政策”。[7]
  综上所述,作者对“示范”给予如下定义:一个包含特定技术的项目,在现实环境中以全规模或接近全规模,通过检验和展示,促进创新,可能据此来制定政策。
  示范项目的分类可从“示范目的”与“谁在向谁示范什么”两个角度进行。从“目的”角度来看,示范项目有两个基本的目的:(1)帮助政策制定者决定是否接受一项政策;(2)促进创新的使用。前者称为政策制定示范(Policy- Fomulating Demonstrations),后者称为政策执行示范(Policy-Implementating Demonstrations)。[8]从“谁在向谁示范什么”这个角度,可将示范划分为试验性示范和典范性示范两种类别。
  (二)示范的有效因素及对技术创新的影响
  如上文所述,当示范作为一种政策工具时,有两种政策意图:政策执行
  (即创新使用)和政策制定。对于政策制定示范,OTA强调有两个属性对成功是必要的,一是所提供的信息被感知到的质量(Perceived Quality),二是信息对政策制定过程被感知到的相关性(Perceived Relevance)。[9]对于政策执行示范, OTA给出了六个有效性因素:(1)具有低可复制性技术的执行示范不太可能导致成功的扩散;(2)一项技术被很好掌握的政策执行示范将有更大的概率获得成功;(3)在联邦角色得到公认,发育良好的制度环境中开展的执行示范更可能获得扩散成功;(4)一项要求在制度环境的元素之间采取合作行动的创新比在单一制度范围内的创新更不可能扩散;(5)用户需求是政策执行示范成功的重要因素;(6)没有时间限制,具备操作弹性是示范成功的重要因素。[10]
  示范的作用,其一是促进政策的制定,其二是促进政策的执行,也即创新的使用。Hendry等人认为示范项目做两件事:(1)检测技术、产品、过程和系统;(2)促进市场扩散和商业化。[11]从这种视角来看,示范项目对技术创新的两种作用是促进研发和促进扩散。在示范的促进研发作用方面,示范对研发完整的作用机制应该包括导向、检验和反馈三部分。[12]示范的促进扩散作用则包含供给面、需求面和环境面这三个方面。[13]
  (三)已有研究的不足与研究问题的提出
  已有的有关示范项目的研究有以下四点不足:第一,过多地强调政府运用示范这一工具可能带来的正面影响,未能从本质上揭示政府干预示范工程或项目的理由。第二,过多地以列举的方式阐述示范工程对技术创新的影响结果,不少研究有偷换概念之嫌,以影响的结果代替影响的过程,未能从微观的层面揭示示范项目对技术创新的影响机制,这一影响机制仍然是一个“黑箱”。[14]
  第三,几乎都是在西方的情境下进行分析和讨论,以此得出的结论是否适用于我国的现实?
  第四,全部偏重于定性研究,尚未有关于示范的定量分析和检验。综上可见,中国的技术示范问题在当前的创新与科技政策领域存在较大研究空间,学界首先需要研究的是我国特有环境中示范项目对技术创新的作用机理,这正是本文试图解决的问题。本文基于贵阳与北上广新能源公交车示范项目的实证案例,通过探索性案例研究尝试回答:(1)在中国特有的政策、市场、技术环境中,在相似的背景条件下,为什么有的示范项目成功了,有的示范项目失败了?(2)政府资助的示范工程如何影响技术创新?
  三、案例:贵阳 LNG 与北上广 LPG 公交车示范项目
  (一)研究方法与预设
  在研究方法方面,本文综合运用案例研究的两类相符性程序方法,既通过对案例内的观察比较,也通过案例间的观察比较,特别是因变量具有极端值情况下的观察比较来检验理论和创造理论。
  在前人的研究中,Baer等人定义了示范结果的三个衡量维度:信息成功(Information Success)、应用成功(Application Success)和扩散成功(Diffusion Success),[15]这一定义得到后世诸多学者的认可和沿用。因此,作者将本文理论预设中的因变量定为产生信息、实现应用和促进扩散。
  Baer等人的研究还提出了在扩散阶段示范成功的几个特点:(1)完全掌握了一项技术;(2)与当地的参与者进行成本和风险分担;(3)项目发起方来自非联邦来源;(4)存在适合商业化的强大产业系统;(5)包含商业化需要的所有要素;(6)没有紧张的时间限制。[16]OTA提出了决定示范项目成功的两个普遍因素:(1)正在示范的技术的性质;(2)示范项目所处的制度环境的性质。[17]综合以上研究,作者将本文理论预设中的自变量定为技术、市场和制度。
  为考察技术、市场和制度等自变量与信息、应用和扩散等因变量之间的关系,本文提出的理论预设如图1所示。
  (图略)
  图1示范项目属性对技术创新影响作用机制的理论预设
  在前人建议的基础上,本文计划选用“清洁汽车行动”中贵阳示范推广液化天然气(Liquefied Natural Gas,以下简称LNG)公交车的成功案例和北京、上海、广州示范推广液化石油气(Liquefied Petroleum Gas,以下简称LPG)公交车的失败案例进行深入的剖析。资料获取方面,笔者在科技部节能与新能源汽车重大项目办公室实习期间,一方面查阅了两个示范案例的档案资料,另一方面借国家高技术研究发展计划(以下简称“863计划”)验收与“十城千辆”工程督导的机会,到贵阳、北京、上海、广州等地开展实地考察,广泛开展访谈,获取了大量有价值的数据资料。
  (二)案例:贵阳LNG公交车的成功示范
  1.案例介绍
  2004年,贵阳市被列为首个全国循环经济试点城市,在政治意愿和经济利益的双重驱动下,贵阳公交开始了“油改气”的探索之路,在经历了LPG、甲醇、压缩天然气(Compressed Natural Gas,以下简称CNG)的探索之后,贵阳公交最终敲定了LNG作为公交车的替代燃料。贵阳公交的“油改气”技术取得了良好的社会效益:1,200辆车燃用LNG与汽油、柴油相比,每年可减少废气排放量50万吨,减少各类污染物排放量4,800吨,在减少污染的同时,也改善了驾驶员们的工作环境。[18]2008年4月,国家科技部认为“此举是引领中国公交业节能减排的成功范例”。
  2.变量分析
  (1)自变量1:技术特性相比LPG、CNG、甲醇、乙醇、生物柴油等替代燃料,LNG汽车具有污染物排放少、噪音少、平稳性能高、充气速度快、非有效载荷小、续驶里程长等技术先进性,具有适合公交车、适合贵阳当地路况、适合运输等技术适用性,具有充装压力低、不易燃烧等技术安全性,由于该技术民用历史长而具有较高的技术成熟度。贵阳公交探索将柴油车和汽油车改用LNG技术不仅获得了自主知识产权,也于2007年3月通过国家权威部门的碰撞试验,并于2007年4月通过全国清洁汽车行动协调领导小组的评审。
  (2)自变量2:市场与产业在经济特性方面,公共交通是一个微利甚至亏损的行业,因此对成本非常敏感。改装期间,LNG燃料价格仅为3.5-4元/标方左右,非常经济;在产业配套方面,LNG汽车的产业基础和上下游配套均较好;在基础设施方面,贵阳公交与开磷集团合作建成全国首个使用工业化工尾气生产液化天然气的项目,该项目可为全市600余辆公共汽车提供动力燃气,每年节约燃料费用约1,000万元。[19]此外,贵阳公交还与贵州华能焦化(制气)股份公司合作在建利用焦炉尾气生产液化天然气项目,该项目建成后,每年可替代汽柴油共约3.6万吨,每年可节约燃料成本约3,000万元,除满足贵阳公交车辆使用外,还可向省内其它城市公交供气,或作为其它需求的调峰用气。[20]
  (3)自变量3:制度环境在组织保障方面,贵阳公交的“油改气”示范项目极大地受益于政府意志,在中央层面,2004年,贵阳市被列为首个全国循环经济试点城市,2006年11月,贵阳市被原国家建设部授予优先发展城市公共交通示范城市,加上国家863计划项目的支持,中央政府各部门对贵阳公交的示范项目给予了较大的支持。在地方层面,贵阳市领导在2004年提出两个目标:汽车尾气污染物要达标,要实现污染物减量化。基于环保与节能的双重考虑,贵阳市政府把城市公交减排降耗作为发展循环经济、创建生态经济城市的突破口,[21]市政府专门成立LNG清洁汽车行动协调领导小组,下设专家组、测试鉴定组、工程技术中心筹备组、改造生产基地建设筹备组,日常工作设在贵阳公交,而乌鲁木齐和北京等地的日常工作则设在市政府。贵阳公交不仅得到市政府的支持,还得到了省政府有关部门的支持,省市有关部门探索出一种“政府推动,部门协调,企业为本,产学研结合”的工作模式。[22]
  在技术标准方面,受访专家普遍认为国家标准“在LNG方面做得比较好,没有太大的问题”,贵阳公交结合实际,编制了《在用车辆LNG改装技术要求》等企业标准。在财政金融方面,贵州省和贵阳市针对该示范项目投入省级环境保护专项资金等2,000万经费,国家863计划投入110万经费。
  (4)因变量:示范结果在产生信息方面,贵阳市单一燃料LNG公交汽车成功地将柴油车和汽油车改装为燃用LNG的清洁汽车,通过示范减少了在先进、适用、成熟和安全等方面的技术不确定性,其运营成本较之以往有较大幅度的降低,减少了成本不确定性。贵阳公交在改装的过程中也降低了制度不确定性,“按规定不能改装,但改装之后却符合国家标准”,这种类似“鸡蛋悖论”的制度障碍被贵阳公交巧妙“绕过”,减少了后续观望者的疑虑。此外,清洁汽车显著的节能减排效果彰显了正外部性,降低了这方面的不确定性。从以上结果来看,贵阳公交的 LNG示范项目在产生信息方面是成功的。
  在实现应用方面,贵阳公交在原有柴油机和汽油机的基础上进行改装,在保留原有供油系统的同时,增加了供气系统和油气两用转换开关。这种改装经实地检验是成功的:2005年12月,贵阳公交改装的LNG公交车在贵阳市内最陡和最长的坡路上进行重载试验,其性能基本与改装前车辆持平。[23]此外,这种改装通过最大功率、扭矩、噪音、气耗、排放等项目的台架实验,使LNG发动机空气和燃气的比例达到最佳状态,尾气排放主要指标达到国II标准。[24]目前贵阳公交已拥有超过1,200辆的LNG公交车,全国清洁汽车行动协调领导小组办公室专家组组长王秉刚评价:“贵阳公交车如此大规模地使用液化天然气,不但在全国,即使在世界上都是少有的。”从以上证据可以得出本地应用成功的结论。在促进扩散方面,一方面贵阳公交的LNG改装技术扩散到了出租车上,出租车一次充灌天然气可运行480多公里,当液化天然气耗尽后,可经由油气互换开关转换为燃用汽油,既节约了能源,还增加了行驶里程,更加经济实惠。这种使用LNG改装技术的出租车已经在国家重型汽车质量监督检验中心进行了碰撞试验,证明没有安全隐患。[25]另一方面,按照贵阳市清洁汽车发展进程计划,2010年起向省内其它城市推广液化天然气公交车,[26]全国清洁汽车行动协调领导小组组长石定寰亦要求将贵阳成功的经验在全国推广。[27]从以上证据来看,该技术取得了扩散成功。
  (三)案例内分析:北上广LPG公交车的失败示范
  1.案例介绍
  1999年,广州、北京、上海等12个城市被科技部列为清洁汽车行动第一批试点示范城市,开始进行燃气汽车试点示范工作,然而经历十余年的发展,三个城市的LPG汽车示范推广工作均不同程度地陷入困境。
  北京自1998年开始改造LPG汽车,主要分为出租车和公交车两种车型。在单燃料LPG出租车方面,自2003年开始营运至2005年发展到了600多辆。截至2005年,北京拥有2,000多辆采用LPG和汽油的双燃料公交车,2,300多辆单燃料 CNG公交车。然而,到了2007年,LPG公交车在北京全部退出使用,出租车也逐渐被淘汰,加气站仅剩两家。[28]爱法律,有未来
  1996年上海市政府在1997年8月下发了《关于推进液化石油气汽车发展的实施方案》,还把发展LPG汽车和建设加气站列入实事工程,[29]LPG助动车数量曾经达到50万辆之多,2011年亦有20余万辆,但根据政府有关部门的规划,LPG 助动车将于2013年退市。LPG出租车在2006年达到峰值4万辆,占出租车总保有量的90%以上,然而这一数据自2001年以来开始逐年下降,2011年仅有3,000余辆,由于种种问题也即将退出交通系统。
  与北京和上海相比,广州的情况最为复杂尖锐。1999年4月,广州市被列为示范城市之后,启动了出租车和公交车的“双改造”。2003年,广州市交通委员会制定了《广州市公交出租车使用LPG推进工作方案》,大力示范推广 LPG汽车,花费6年时间和24亿元人民币对全市85%的公交车进行改造,成为全球LPG公交车保有量最大的城市。[30]然而自开始示范以来,争议声一直不绝于耳,最早是公交行业由于经济成本的压力反弹很大,接下来在2004年广州市环保局在向市长的报告中也表明了不宜全面推广LPG汽车的观点,2009年末,5位广州市人大代表提出一份LPG公交车调研报告颠覆了原来有关部门声称的已彻底解决公交车“冒黑烟”顽症的说法,专家论证会上同样分歧很大。[31]但是广州市交委却坚持认为LPG属于国家车用清洁能源推广的范畴,而且得到了一些重量级专家的支持。全国各地媒体争相报道广州市的LPG纷争,广州全城市民热议并纷纷提出质疑,广州市的LPG公交车示范项目的争议达到了高潮。
  2.变量分析
  (1)自变量1:技术特性
  LPG汽车在技术先进性、适用性、安全性和成熟度方面均有不同程度的劣势。在技术先进性方面,改用LPG后,首先公交车的动力性能有所下降,影响提速和爬坡能力,因此改装车仅可满足一般条件下的行驶要求,原装车的动力性能需要更好的电控技术来与之匹配。[32]其次,改装后的LPG汽车尾气中的碳氢化合物超标,无法通过年检。
  需要指出的是,LPG汽车在技术特性方面的劣势并不完全是燃料本身的问题,众多技术问题的根源在于改装。有专家指出:原始设计、单一燃料的LPG 车一般不会产生排放超标的问题;LPG车之所以有污染,问题主要在于早期许多车是从汽油车改装而来的。[33]事实上,燃气汽车的匹配过程非常重要,不同的车型加装不同的LPG装置之后,若未经严格匹配,燃气汽车不能发挥其应有的优势,有时候甚至还会使排放恶化。[34]在九十年代末,北上广等城市除少数正规的改装车之外,存在着大量的地下改装点,这些改装点的技术水平参差不齐,造成改装后的性能有差异,当年改装市场的乱局为如今LPG汽车的技术问题埋下了隐患。
  (2)自变量2:市场与产业环境在经济特性方面,LPG汽车有两个劣势。一是燃料价格相对柴、汽油优势
  不明显,如果使用LPG,气价盈亏点在2.5元/升,但2008年左右的气价较盈亏点要高很多,造成公交公司都在亏本,[35]也影响了驾驶员的积极性。二是初始投资大,置换LPG发动机超过10万元,更换新车则需50多万元。[36]在产业配套方面,目前全世界尚找不到能够定型生产公交车用LPG发动机的厂家,[37]只能采

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