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发展低碳经济已经成为国际社会的基本共识,很多国家都把发展低碳经济作为一项重要的国家战略,相继出台和实施了一系列政策和措施。低碳技术能够改变经济过程的能源和物质基础,转变社会生活的能源结构和提高能源利用效率,进而实现碳的低排放或零排放,因此低碳技术的创新和应用是减缓全球变暖和发展低碳经济的关键环节。然而,在全球变暖的背景下,低碳技术的应用和扩散却比较缓慢。这一悖论产生根源在于:现代经济社会发展路径被碳基技术系统“锁定”,即出现了“碳锁定”。当前,随着我国工业化进程的快速推进,对碳基技术系统的依赖程度越来越高,“碳锁定”的趋势越来越明显。因此,要加速低碳技术的发展和应用,推动经济社会的低碳化转型,必须实现“碳解锁”。 尽管如此,自西班牙学者Unruh在21世纪初提出“碳锁定”概念以来,相关的研究只停留在“鉴赏式理论”的层面,不仅导致“碳锁定”研究的学科背景、理论源流等基础问题模糊不清,而且未能形成正式的分析框架对“碳锁定”产生的原因和过程,以及“碳解锁”的必要条件和实现途径等关键问题进行全面、深入的探究。鉴于“碳锁定”研究的重大现实意义和已有研究的缺陷,本研究旨在厘清“碳锁定”研究的学科背景和理论源流,并在此基础上,从技术体制演化的角度构建一个完整的理论分析框架,揭示“碳锁定”形成的动力机制,以及实现“碳解锁”的影响因素、理想模式和管理手段,以期为今后“碳锁定”和“碳解锁”的理论和政策研究打下基础。 本研究的主要内容包括四个方面: 1.“碳锁定”的学科背景和理论源流。该部分研究首先梳理了已有的相关研究成果,并对其进行了批判性评论。在此基础上,从环境技术经济学与技术系统研究和演化经济学之间关系的角度,探讨了“碳锁定”研究的学科背景,明确了“碳锁定”是肇始于20世纪90年代的环境技术经济研究“系统”与“演化”范式的延续和深化,廓清了“碳锁定”研究的理论源流。其次,对包括技术系统论、路径依赖与路径创造理论、技术体制理论在内的“碳锁定”研究的主要理论基础进行了详细的梳理和总结,并在此基础上,从技术体制的角度重新定义了“碳锁定”的基本内涵,确定了其主要研究对象和基本逻辑框架。该部分的基础研究工作是本论文的基石,回答了“碳锁定”研究的学科定位和问题框架。 2.“碳锁定”的形成过程和动力机制。本文的基本观点是:“碳锁定”是指在一系列动力机制的推动下,技术经济实践中逐渐形成了以主导的碳基技术为核心的技术体制;由于碳基技术体制的演化具有路径依赖性和超稳定性,因而长期主导了现代经济社会的发展路径,并阻碍了低碳技术的应用与扩散。因此,厘清“碳锁定”形成的原因和动力机制的关键是揭示碳基技术体制的演化过程。该这个过程包括了市场化、制度化和社会嵌入三个相互交叉、共同演化的过程,分别形成了技术锁定与系统锁定、制度锁定和社会锁定四个层次的“锁定”效应,最终这些“锁定”效应相互强化形成了整体上的“碳锁定”。具体内容包括:(1)“碳锁定”的市场化,即碳基主导技术和技术系统的形成过程。通过建立数学模型,刻画了主导设计演替的一般过程,并从生产和使用的报酬递增两方面论证了导致技术锁定的动力机制,然后从沉没成本、技术互补性和交易成本三个方面论述了转换成本对技术系统的“锁定”效应。(2)“碳锁定”的制度化,即碳基技术系统的相关行动者网络和规则体系的形成。利用演化博弈模型说明了行动者网络中的趋同压力和协调压力阻碍了碳基技术体制的更替或低碳化转型,然后从主观博弈的角度论证了碳基规则体系的形成过程以及产生的“锁定”效应。(3)“碳锁定”的社会嵌入,即碳基社会技术系统的形成过程。利用一个简单的超模博弈说明了系统层面的互补性对整个碳基技术体制可能产生的“锁定”效应。 3.“碳解锁”的影响因素、理想模式和战略管理体系。该部分研究包括:(1)论述了实现“碳解锁”的各种影响因素。详细阐释了自上而下的社会技术景观、水平层次的关联体制和自下而上的缝隙创新等三个外部选择环境的内涵和基本特征,以及可能对碳基技术体制产生影响的方式和性质,然后从体制应对选择压力而采取行动的协调性和所需资源的性质两个维度,说明了体制内部的动力机制,并指出“碳解锁”是碳基技术体制内外部因素共同演化的结果。(2)划分了“碳解锁”的理想模式。该部分根据类型化研究的思路,首先分析了三个层次的外部选择环境影响碳基技术体制演化的九种可能组合方式,并在此基础上提出了碳基技术体制演化的四种理想模式:体制再生产、体制转向、体制演替和体制替代,进而总结了碳基技术体制演化的一般过程,并通过涡轮机技术和CFCs技术两个历史案例研究对碳基技术体制演化的四种理想模式和一般过程进行了经验验证。(3)初步构建了“碳解锁”战略管理体系。该部分在前面研究的基础上,构建了包括战略缝隙管理(SNM)、系统创新管理(SIM)和战略转型管理(STM)在内的“碳解锁”战略管理体系。SNM分析了缝隙创新触发“碳解锁”的试验过程、两种缝隙创新战略选择的权衡,以及SNM过程中的关键问题;SIM提出了关联系统创新的三个维度和基本问题;STM则论述了体制转型的时空结构、战略管理的基本框架和步骤。 4.对汽车技术体制演化的历史案例实证研究。该部分应用“碳锁定”和“碳解锁”分析框架,采用历史案例研究的方法,将汽车技术体制的百年演化过程分成了六个阶段,并依据详尽的史实资料,论述了每个阶段外部选择环境对汽车技术体制的影响性质,以及体制内部的动态变化,并由此总结了四种体制演化理想模式在汽车技术体制发展过程中的特征,从而刻画了汽车技术体制演化的一般过程。此外,该部分还从外部选择环境与体制共同演化的角度,探讨了我国汽车技术体制的发展历程和现状,并根据“碳解锁”的分析框架提出了我国汽车技术体制“碳解锁”的模式组合及其战略管理的关键问题。