《Energy Strategy Reviews》:Deciphering drivers and pathways of green and low-carbon technology innovation in China: An extended LMDI decomposition and policy-scenario analysis
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本研究针对中国"双碳"目标下绿色低碳技术(Green and Low-Carbon Technology, GLCT)创新机制不明确的问题,采用拓展LMDI分解法系统剖析2000-2020年GLCT专利的时空演化规律。研究发现可再生能源消费占比(DF6)和低碳经济指标(DF8)是主要驱动因素,而能源强度(DF7)呈现抑制作用。结合SSPs情景预测表明,2.0°C温控目标下GLCT专利增长潜力最大,为区域差异化创新政策制定提供了科学依据。
在全球气候变化加剧的背景下,绿色低碳技术(GLCT)已成为实现《巴黎协定》温控目标的关键路径。中国作为全球最大的碳排放国,提出了2030年碳达峰、2060年碳中和的"双碳"目标,这一时间表远短于欧美国家,使得GLCT创新显得尤为紧迫。然而,当前研究对GLCT专利增长的内在机制认知有限,传统量化分析往往将创新驱动因素视为能源经济模型的简单延伸,缺乏对政策敏感性和制度变量的深入刻画。
针对这一研究空白,四川大学商学院的研究团队在《Energy Strategy Reviews》发表了题为"Deciphering drivers and pathways of green and low-carbon technology innovation in China"的论文。研究团队构建了包含化石能源碳减排技术(FECRT)、节能循环技术(ECRT)、清洁能源技术(CET)、能源存储技术(EST)和温室气体捕集封存技术(GGCST)五大分支的GLCT分类体系,基于2000-2020年中国31个省级行政区的70余万条专利数据,采用拓展型对数平均迪氏指数(LMDI)分解方法,首次将可再生能源生产率、低碳经济指数等政策敏感指标纳入分析框架,从全国、技术分支和六大电网区域三个维度解析了GLCT创新的驱动机制。
关键技术方法包括:基于国际专利分类(IPC)的GLCT技术映射体系构建、结合词频-逆文档频率(TF-IDF)的文本分析方法、包含9个驱动因素的拓展LMDI分解模型(DF1-DF9),以及耦合共享社会经济路径(SSPs)与ARIMA/ETS时间序列预测的情景分析框架。
4.1 绿色技术创新的时空演化特征
通过分析GLCT专利的数量变化发现,2000-2020年间中国GLCT专利数量增长近73.5万件,其中GGCST分支增幅最为显著。文本挖掘显示"碳捕集""可再生能源"等术语出现频率最高,反映了技术发展的重点方向。
4.2 绿色技术创新的驱动力量化
LMDI分解结果表明:低碳经济指标(DF8)和能源结构效应(DF6)是主要正向驱动因素,累计贡献分别达32.5万和24.6万件专利;而能源强度(DF7)则呈现显著的抑制作用(-27万件)。分五年规划阶段的分析显示,驱动机制已从早期的规模扩张转向结构优化驱动。
4.3 基于电网特征的区域异质性
六大电网区域的创新格局呈现明显差异:华北电网因化石能源依赖度高,在FECRT领域领先(2020年专利7.1万件);华东电网则在ECRT和CET领域优势突出,2020年专利分别达4.3万和4.8万件。储能技术(EST)在所有区域发展相对滞后,成为技术瓶颈。
4.4 基于情景分析的技术创新预测
情景预测表明,在SSP4-2.0°C路径下,2030年GLCT专利预计达92.9万件。可再生能源生产率(DF5)和碳排放效应(DF9)将成为主要驱动力,其中DF9的贡献预计达75.5万件。
研究结论强调,中国GLCT创新已从规模驱动转向质量提升阶段,但区域发展不平衡问题突出。政策制定需考虑区域资源禀赋差异:华北电网应强化化石能源清洁化创新,华东电网可重点突破储能技术瓶颈,而全国层面需通过碳市场机制激发企业创新活力。该研究不仅为差异化政策制定提供了实证依据,也为发展中国家绿色技术创新的机制研究提供了方法论借鉴。