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【报告】2014全球清洁技术创新指数
2014/9/9 9:13:48    新闻来源:中国经济网

摘要

这份报告研究了在未来十年内创业型清洁技术企业最可能出现在哪些国家,以及其中的原因。基于一系列广泛的考察指标和资料来源,这份报告和《2012全球清洁技术创新指数》一样,试图回答一个问题:在孕育那些能够在未来十年中成功将创新型清洁技术商业化的初创企业方面,哪些国家最具潜力?

报告调研了40个国家,评价了在创造力、商业化和清洁技术初创企业成长等方面的15个指标。

以色列在2014年的指标中位居榜首,其中很重要的原因是,以色列在单位人口所拥有的初创企业这项指标上表现非常突出。以色列拥有孕育创新的文化、教育和勇气,同时地理因素也使得他们具有更多解决资源紧缺问题的动力。

芬兰则位列第二,这个国家在将其劳动力转移到可持续创新方面做出了很大努力。芬兰也正在尝试一些新颖的创新路径,以进入其他急需清洁技术的国家更为广阔的市场。芬兰在调动员工可持续创新中做出的努力得到认可,位列第二。芬兰还在发展新型创新手段,以进入其他地区更大且急需清洁技术的市场。

美国位列第三,其清洁技术创业企业无疑在绝对数量上吸引到了最多的风险投资。但在过去的几年中,新成立的投资于中国的清洁技术基金比投向其他国家的更多,这意味着在未来流入的资本可能会多于美国。

所有在指数中位列前十的国家都在早期清洁技术发展方面表现较好,共同的挑战则是在提高商业化率方面。但是,丹麦是其中的特例,相对于它自身的经济规模,其所孕育的成熟的、公开上市的清洁技术企业数量很可观。

尽管中国、印度和巴西,目前在全球清洁技术创新指数中并不属于位列第一梯队的"孕育创业型"国家,但这些国家的排名在未来几年中有可能会上升。因为增长与发展、污染问题,或者资源紧缺都会是这些国家推动创新型清洁技术商业化的驱动力。甚至在指数中被归类为"落后者"的国家(如俄罗斯、沙特阿拉伯)也开始制定支持可持续创新的政策框架,以应对长期传统能源资源有限的风险。

整体来说,从研究中能够看到,达到以下条件的国家将位居前列:1)能够适应对可再生能源不断增长的需求(包括国内和国外需求);2)将初创企业与多样化的渠道相连接,从而提高其创业成功率;3)增强国际合作,从而促进清洁技术的广泛使用。整体指数显示,向支持清洁技术创新投入大量资源的国家得到了回报,形成更多新兴且商业化的清洁技术企业。由于这种方法得到证实,很多国家已经开始积极促进清洁技术创新。

全球清洁技术历程:演变

最初作为风险投资有利可图的项目,清洁技术取得发展,现在渗透到经济的所有领域,像ICT、医疗保健、食品、电子产品、化工产品一样影响着产业。清洁技术与"资源创新"、"产业效率"、"可持续技术"等互换使用,但都在本质上有相同的涵义---事半功倍(例如,更少的材料、更少的能源支出、水资源可利用量减少),而据此盈利 。有一段时间,清洁技术似乎只与能源领域(可再生能源、能源效率)相联系,但是现在其涵义有所扩大,逐渐与应对更加突出的世界挑战联系起来,比如清洁水可用性、可持续食品来源、土壤和空气污染、低碳交通等。

清洁技术风险资本仍主要是由能源相关技术(2013年51%)组成,尽管相比2010年的77%下降了很多,更多的能源要素是有关效率的,而不是可再生发电。这可以通过其他清洁技术领域获得的好处来部分解释(图1所示),还有可再生能源泡沫经济后的前景(尤其是太阳能),除了美国和欧洲一些备受瞩目的破产事件,自从2008年刺激消费的炒作和顶峰之后很多风险投资者已经退出。

针对太阳能、风能等可再生领域风险阶段投资的减少,其他比较明确的解释只有这些领域已经"长大了"。生产成本已经降到了一个前所未有的水平,使得很多国家未受资助的电网平价拥有真正的前景(已经有19个国家实现电网平价)。

由于这个原因,更好地衡量可再生能源增长需要有效的数据统计。例如,可再生能源占2012年全球新增装机容量的半数以上 ,并且在2021年前,全球累计太阳能光伏装机容量预计将超过700GW,是现有装机容量的7倍 。就像电子产业,太阳能和风能企业推动价格大幅下降,并使得传统燃料在未来变成吸引力更小的选择。由于这个原因,2020年前,每年对可再生能源全球项目的投融资预计将达到4000亿到5000亿美元 。

鉴于化石燃料长期可能成为高估资产,一些主权财富基金、大学捐赠基金和其他机构投资者出于道德(二氧化碳水平提高造成的危险)和财政原因,已经开始出售相关股票 。在全球能源组合中,只持有煤炭、石油、天然气和核的长期风险媒介不再被忽视,由于全球超过119个国家制定了2020年、2030年和2050年可再生能源供应目标 。

进一步地,一些国家正在考虑减少化石燃料补贴方面的公共支出促进"公平竞争"。可再生能源高级方案也在近年来赢得了信誉(2050年前可再生能源占比50%-95%的预测司空见惯),丹麦是早期的先锋,设定了2050年实现100%可再生能源利用的目标 。

就在十年前,清洁技术还主要与小公司相联系。而现在到2015年,来自清洁技术总投资组合的产品销售将与油气设备市场竞争,到那时预测市场规模会在3300亿到3900亿美元之间 。我们已经看到品牌良好的新兴企业在不断变化的能源世界中试图锁定统治地位的迹象,先驱者包括特斯拉(美国奢侈电动汽车制造商)、汉能(中国水电、太阳能和风能项目开发商)和苏士伦(印度风力发电涡轮机制造商)。

尽管新兴企业在起伏中享有公平分配,但随着清洁能源和水资源指数的逐渐出现(例如清洁技术产业投资集团的清洁技术指数、标准普尔全球清洁能源指数、中国清洁技术指数、WilderHill全球新能源创新指数、Powershares全球水资源指数),公共市场也已经向清洁技术基金开放。

大型跨国公司也正在关注,留意未来中小企业可能带来的威胁,并调研潜在的技术协同效应,或者他们可以利用的一些创新性清洁技术中小企业的许可、外包和供应关系。渴望拥有自己的产品供应,可对创新型企业进行并购。就这一点而言,最近的重要消息(从2013年到2014年)包括三星收购NovaLED(有机LED和有机太阳能电池开发商)、谷歌收购Nest(智能恒温器公司)和LG化学收购NanoH2O(海水净化反渗透膜开发商)。过去三年,亚洲企业国际并购增多是一个明显趋势,具体的例子包括韩华收购Qcells、万向集团收购菲斯克汽车公司和A123 systems公司、汉能疯狂收购薄膜太阳能公司Alta Devices、MiaSole和Solibro等等。

研究背景

像其他创新领域一样,清洁技术力图打破现有商业模式,改善民众生活。然而,只有很小一部分公司成功。因为涉及很多复杂的因素,没有适宜的时机,新兴公司很难获得成功。

当下的企业家时常会陷入困境,因为缺乏必要的资源来跨越"死亡谷"——公司产品或服务还未实现商业化,但现金已经耗尽。企业家受到所在国家和地区的影响,例如:1)个人的创业知识和资历取决于可受的教育和训练;2)市场开放度、规则和可用的财政支持;3)创业文化和声望(如:媒体是否关注企业家?社会如何接纳失败?) 。

此外,没有私营和公共企业的帮助、市场力量、环境和创新政策以及接触关键网络的机会,新兴公司无法实现他们的目标。投资者几乎只被特定地区的大量机遇所吸引,那里初创企业能接触到上述所有的资源和有利的市场条件。要求大量资金规模化的清洁技术新兴企业,需要在吸引私人和公共资本的知名地区落户。在那里,这些新兴企业能接触到大学、企业加速器及早期发展阶段的开放式创新实验室等知识中心,还有渠道合作伙伴,并在后期阶段接触消费者。

了解这一状况,并能采取行动,帮助初创企业与多种增长途径建立及强化连接的国家,有可能提高当地初创企业的成功几率,从而刺激经济增长。

全球清洁技术创新指数致力于尽可能准确地衡量各类企业参与度,推动技术供应且帮助拉动市场需求 。这个报告提供一个框架来呈现清洁技术创新的整个生命周期(从实验室到大规模生产),因而它透露出一些重要信号。

鉴于常规框架由于市场外的力量和地理因素的变化,以及预料外的竞争可能突然冲击特定地区取得的进步,从而不能直接衡量清洁技术的创新驱动力。例如,必须考虑到,2012年指数呈现的全球宏观图景(基于2008-2011年的数据)和2014年(数据集来自2010-2013年)是不同的,其中金融危机和其他情况(例如更多页岩气中心的发现)的连锁反应扮演了更加重要的角色。

另一方面,事实证明,一些国家在应对不利条件时更有弹性,无论是利用公共支持替代资本漏洞,还是为清洁技术发展培养动力。如此一来,当地投资者和支持集团会比以前更加团结。其他国家受益于参与地方生态系统的各类企业,例如私人财富、主权财富基金、政府支持的风险投资业和孵化器/加速器,都能够填补财政的缺口。

全球清洁技术创新指数方法论

在全球清洁技术创新指数第二版中,我们采用了和第一版一样的方法对策 ,只要有可能,就从同样的来源和指标中提取,当然也有一些例外 。

每个国家清洁技术创新指数的总体分数基于创新输入和创新输出的平均数。从定义上来看,"输入"对应创新创造过程(技术供应的开发),而"输出"和国家商业化创新成果的能力相关(市场需求创造)。每项输入和输出由四个同等重要的支柱决定。这四项支柱依据15项指标建立,提取自第三方研究和清洁技术集团的专有数据。

为了以常见规模比较,针对每项指标的原始数据恢复了正常,并利用标准偏差法(每个子要素中从平均值里控制三项偏差)控制极端异常值。大部分指标依托"平均GDP购买力平价" 基础分析,以便依据经济规模解释相对成就,其中可再生能源消费(我们把它计算成国家一次能耗比例)和就业(按劳动力总数平均计算更合适)例外。

研究范围覆盖40个国家,包括G20全体成员。除了2012年指数里的38个国家,我们还研究了新加坡和新西兰。因为我们能获得大量更宝贵的数据,而且这些国家与关注国际新兴清洁技术创新企业有高度相关性。

我们尝试纳入菲律宾,但得不到相关数据。根据2012年版本的反馈,我们还考虑过纳入私人研发、能源效率和私有银行融资等指标是否可能,但是缺乏合适的数据来支撑这些衡量指标(见附录A)。

全球清洁技术创新指数框架

下列来源数据用于构成框架和打分:

2013全球创新指数----欧洲工商管理学院

2013全球创业观察报告----全球创业研究协会

2013谁将在清洁能源竞争中胜出?----皮尤慈善信托基金

2011能源研发数据库----国际能源机构

2013跟踪清洁能源进展----国际能源机构

2011-2013全球100最具潜力清洁技术公司----清洁技术集团

2011专利合作条约数据库----经济合作与发展组织

2012清洁经济:活力星球----世界自然基金会&罗兰贝格

2011/12低碳环保商品和服务----英国商业创新和技能部

2013世界能源统计年鉴----英国石油公司

2013上市清洁技术公司Ardour和WilderHill指数----清洁技术集团&富时指数

2011-2013清洁技术集团i3数据

2012世界银行指标

2014年全球清洁技术创新指数系数表

作为比较,指数和指标的平均数介于2.11-2.12,单个国家剖面图见附件D。

 

结果与分析

以色列在2014年全球清洁技术创新指数排行榜中位居榜首,芬兰紧随其后。没有一个单一的指标可以反映那些表现优异的国家在清洁技术创新经济上的特点,而是要根据它们在所有二级指标上的得分来综合评价(见下文)。另外,需要重点说明的是,没有一个国家能在四项指标上全都表现优异。就拿以色列来说,它在"新兴清洁技术创新"这一指标上领先,但在"清洁技术创新商业化"这一指标上却跌落到第8位,这表明即使是综合排名最高的国家也依然有不足之处需要改进。实际上,排名前十的国家它们的清洁技术早期发展相对较好,但都面临如何提高商业化比率的共同难题。在商业化上做得比较好的国家是丹麦。

图2 清洁技术创新指数国家排名

虽然排在榜单前面的既有小国(如芬兰、以色列),又有大国(如美国、德国),但从国家收入来看,那些清洁技术的创新国和跟随国在平均指数上就有一个明显的界限。排在榜单上半部分的国家,其平均国内生产总值是排在下半部分国家的两倍。这就表明,国家财富与清洁技术产业中的创新资本有相关关系。但是也有一些例外,若考虑到经济规模,俄罗斯和意大利排名偏后;澳大利亚的项目融资市场尽管很好,但在一些指标上却落后,如环境专利和清洁技术的早期资本。

北欧国家在指数排名上非常靠前,芬兰、瑞典和丹麦排在前五,挪威也紧随其后。丹麦在2012年的榜单上排在首位,今年依旧在很多指标上领先,但是在风险投资、专利申请和清洁技术专项基金的数量上有所下降,而挪威在这些指标上有所上升。

一些新兴经济体的表现优于其他国家。比如,中国今年排名19,得益于强大的资本增值能力和太阳能电池等其他清洁技术产品的畅销。巴西也进入了前25名,在清洁技术的输入端和输出端都有好的表现,显著提高了创业机会以及能源结构中可再生能源的消费份额。

排在第13位的韩国,将清洁技术视作"下一轮增长的引擎",并致力于到2030年实现几个宏伟的目标,包括:可再生能源的比例达到20%,百万个绿色就业岗位,以及投入240亿建成全国范围内的智能电网。如一切顺利,韩国在未来几年里有可能排入榜单的前十。

法国目前在清洁技术中期和早期的风险资本市场占据主导(2013年占欧洲交易额的20%到25%),今年排名是第15位。法国没能进前十,主要是因为它在"总体创新驱动力"和"企业态度"这两项上的得分偏低。法国出现了私募股权、兼并收购和首次公开募股等市场行为 ,但是在缓慢的经济增长下,清洁技术企业的收入和制造销售都相对较低,全国的可再生能源消费也同样。但可以预见,考虑到2012年到2014年数据走势,法国在2016年的排名会更进一步。

图3 清洁技术创新效率

俄罗斯在清洁技术创新的投入端和产出端表现最差,希腊也在今年的倒数三位之中,部分原因在于政府严厉的紧缩措施,以及其对可再生能源产业的影响(2012年和2013年对可再生能源的消费者征税)。沙特阿拉伯排名依旧停留在后面,但是沙特在未来20年内将投入1000亿美元来获取41000MW太阳能,并表示要大幅提高自己的排名。

当比较创新的投入和产出这两个子指标的总分时,我们就能看出哪个国家对创新投入的利用更加有效。如图3所示,以色列和芬兰远在曲线上方,而澳大利亚和土耳其可能没有充分发挥其潜力。大部分国家的创新投入和产出比都在1到3之间,这表明所有国家都还需要做出进一步的改善。

 

国家模型

清洁技术孕育创业型国家(Start-Up Generators)

"清洁技术孕育创业型国家"是指这些国家在建立创新工具,帮助本土初创企业上做得非常好,并设置了一些激励措施让清洁技术对企业家产生吸引力。这些国家往往认同投资清洁技术的必要性,并以多种方式来为国家未来的财富与繁荣做准备。但这些"清洁技术孕育创业型"国家,并不一定擅长通过商业化运作迅速扩展业务。

图4 仅"新兴清洁技术创新"一项指标突出的国家

以色列

拥有一大批高科技企业,这能够弥补其国内市场狭小、地缘政治敏感、水资源短缺的劣势,足以吸引国内外投资者前来投资。这是一个将企业家精神既植入于教育系统,也根植于社会日常规范中的典型国家,以此来引导企业进行资源创新,并作为克服资源限制和能源依赖的生存机制。过去三年,在清洁技术委员会投票选出的全球100家清洁技术企业中,以色列企业所占的数量(共计19家)与它的经济规模相比不成比例。举例来说,有Kaiima公司(基于基因的非转基因育种技术专利的开发者)和Emefcy公司(利用工业废水进行生物发电技术的开发者)。

芬兰

严寒的气候、化石燃料的匮乏,以及最近没落的信息通讯产业(诺基亚的衰落)推动着芬兰在清洁技术相关产业创造新的就业前景。芬兰清洁技术企业目前就业人数为5万人,预计到2020年可以再新增4万个就业机会(相对于芬兰总人口只有500万,这是一个很巨大的数字)。像MetGen这样的企业,围绕着芬兰知名的纸浆造纸工业进行创新,而其他许多企业(大于50%)都专注于能源效率解决方案(利用芬兰的IT人才资源)。

爱尔兰

拥有强大的研究系统,充满活力的科学、工程和信息通讯人才队伍,以及成熟的市场,可吸引优质的外国直接投资。预计到2020年,爱尔兰清洁技术就业岗位将达到8万个。该国拥有自然资源丰富的优势,尤其是潮汐/波浪能、风能和多种生物燃料的原料。爱尔兰在可再生能源生产上投资巨大,像Mainstream Renewable公司这样的先行者就计划在Jeffrey's Bay建造一个138MW的风电厂。过去几年,爱尔兰还通过"绿色通道"(都柏林的清洁技术集群)实施了多项计划,以鼓励清洁技术产业在本土及海外的发展。

商业化型国家(Strong Commercializers)

当今的这些善于将清洁技术商业化的国家(如图5所示),往往经济表现较为强劲,同时也面临着更明显的环境和资源问题。这是资源环境的压力,驱使这些国家去寻找清洁技术的解决方案和产品。这些国家并不只是简单地出于道德原因,而承诺去应对气候变化,他们也希望通过清洁技术的投资来解决日益紧迫的公共健康和环境问题。

图5 商业化前景较高的国家

中国

特别有动力加快对清洁技术的投资。在经济发展的同时,政府推动清洁技术的策略是为创业企业构建一个政策市场。中国的清洁技术企业可以享有优惠的企业所得税率,可以从国有开发银行获得低息贷款。2013年,中国有55家清洁技术企业在全球主要的证券交易所上市(多于其他任何一个国家),这表明了清洁技术产业在中国良好的发展势头和所取得的成功。全球的清洁技术创业企业,现在都在寻求进入中国市场,尽管会面临中国本土企业的激烈竞争。

印度

正面临着快速的城市化、上涨的能源赤字,以及工业增长带来的国内自然资源的快速消耗。所以,印度希望到2035年在可再生能源上投入近300亿美元,在能源供应基础设施上投入1.7万亿美元。在2012-2017年期间,政府想要增加3万MW的可再生能源发电量。同时,印度对环境设备和服务企业提供了非常有吸引力的外国投资政策。因此,该国正在成为增长最快的国内外可再生技术(比如风力发电叶片、变流器、输电塔等)制造商的供应链中心。过去几年,印度也出现了大量的私募股权交易。

巴西

是一个资源丰富的国家(比如全球第四的农业规模),有超过2亿的潜在消费群。该国受益于其农业社会的传统,有大量可耕地,如今是符合Bonsucro可持续标准的生物燃料的主要生产者和出口者。通过国际合作,巴西的生物燃料开发者队伍来不断壮大,比如Granbio公司和意大利Beta Renewables公司的合作,还有Cosan公司和壳牌公司生产乙醇的合资企业。此外,Amyris公司也加入其他一些美国和欧洲生物燃料企业的行列,正要在巴西开业,以获得一部分市场,推动该行业的发展。政府也在促进清洁技术产业的发展,如660亿美元的基础设施刺激计划、160亿美元投向农业技术的Plano Inovar计划,以及2亿美元由巴西国家开发银行提供的持续创新基金。

 

清洁技术创新落后型国家:

"落后型国家"是形容那些清洁技术驱动力和商业化相对较弱的国家。但在过去几年里,即使是排名最后的国家,也对出台扶持政策、构建支撑系统以促进持续创新表现出了更多的兴趣。

俄罗斯

尽管人口规模巨大,自然资源丰富(全球最大的石油和天然气生产国之一),但能源效率非常低,单位GDP能耗较高。

截至目前,俄罗斯没能有效利用它的清洁技术资源,而依然专注于自己传统的能源供应。但尽管如此,仍有一些新动向显示出俄罗斯开发清洁技术的可能性。2012年设立的Wermuth-Tatarstan基金,是第一只清洁技术风险投资基金,专注俄罗斯市场,尤其是那些在喀山1000公里范围内具有生产基地的企业。斯科尔科沃基金会也在斯科尔科沃(莫斯科的郊区)成立了它第一个科学技术创新中心,构建了一个包含投资者、孵化机构和清洁技术企业在内的生态系统。斯科尔科沃还有一个能源效率技术集群,连接着80多家企业。

沙特阿拉伯

这个石油超级大国每年的阳光照射量是欧洲任何一个地方的两倍,但它仍没开始挖掘它的太阳能潜能。但是最近,沙特对于有效利用其沙漠来建造光伏和太阳能发电站展现出了兴趣。2012年,国王阿卜杜拉城核能与可再生能源中心启动了1000亿美元的计划投资太阳能。到2030年,全国将有20%的电力来自太阳能。2012年,麦加市也启动了太阳能发电站的建设。这些都是沙特国家战略的一部分,为了保存更多的石油资源用以出口,出口石油占目前沙特占总收入的86%。

A:总体创新驱动力

总体创新驱动力是指一个国家促进初创企业创新的总体条件水平。仅仅从外部参数(如R&D支出、专利、学术刊物)来评价一个国家对企业家的扶持体系是不充分的。当然,社会文化和个体心理也决定着企业家成功的可能性。这个指标

来源于欧洲工商管理学院(INSEAD)的"全球创新指数"和"全球企业家精神观察",以更好衡量国家创新体系塑造背后的经济和社会结构因素。

图6 总体创新驱动力

一个有趣的发现是那些在总体创新指标上排前几位的国家(瑞典、瑞士、加拿大和美国)的企业家们很少是被动而为(比如出于失业),而是被企业家精神的内在价值所启发——察觉到获得更好收入和独立性的机会。因此,这些国家排名靠前的原因是其通过提供必要的训练、建议和联系,来保证个体的成功,通过对个体的努力给予丰厚的回报,孜孜不倦地以此来创造企业家精神的魅力。

然而,对企业家精神的发扬并没有一个类似"硅谷"式的做法,前几名的国家都是利用本土优势来取得好的成果。美国和加拿大表现优异,是基于它们拥有顶尖的大学、单位GDP的高风险投资以及大量的合资公司和战略联盟。另一方面,丹麦和挪威表现优异,是由于稳定的政局、对环境的监管、企业创办和破产的便利、坚实的人力资本,以及研究开发的有效性。

瑞士和挪威在耶鲁大学的环境绩效指数(EPI)排名中也很靠前,欧洲工商管理学院(INSEAD)也将这个指数作为衡量基础设施生态可持续性的一个子指标。良好的能源和运输基础设施最终会有利于建设一个高产而有效的社会,从而带动创新体系更好发展。以挪威为例,它在全国构建了一个有效的电动汽车充电站网络,并且加快电动汽车的市场渗透,将国内市场电动汽车占全部汽车的销售份额提高到了12%(相比之下美国该比率不到1%)。

墨西哥和印度尼西亚两个新兴市场在总体创新这一综合指标中表现得比其他指标好,两个国家在欧洲工商学院全球创新指数中的排名均有上升(分别排在第16位和第15位)。墨西哥实施了一系列政策鼓励创业(包括新的研发计划和中小企业税收优惠等),最近还通过了能源改革计划,为新技术的应用提供机会。世界银行正在印尼开展教育、培训和研究项目,加强印尼科技能力建设。根据《全球创业观察》,印度尼西亚在前期创业活动这一指标中排名第一,排名二、三的分别为土耳其和巴西两个新兴市场。虽然现有政策显现效果需要时间,清洁技术最终将从创新支持系统的整体改善中受益。

 

B:针对清洁技术的创新驱动力

针对清洁技术的创新驱动力促进市场采用清洁技术,降低行业进入门槛。公共部门和私营机构的支持都是重要的考虑因素,其中包括对清洁技术友好的政府政策、清洁技术公共研发支出、全国性可再生能源基础设施的开发、私人资金获

取的难易程度和与清洁技术集群及其他组织的接触等。

图7 针对清洁技术的创新驱动力

与其他领域的创新相比,清洁技术不仅在新技术扩大化上需要政府支持,很多情况下还需要政府帮助营造全新的市场。清洁技术公司承担着更多的市场压力,也就意味着监管架构和资金支持对企业生存至关重要。鼓励清洁技术发展的政策多种多样,如建立碳交易市场、制定汽车能效标准、上网电价补贴、补贴基金、绿色债券和其他政府金融工具。其中:拨款对于全球清洁技术融资持续发挥作用,不少政府为能够满足国家目标和计划的指定技术留出拨款预算(如日本为帮助可再生能源并网拨款3亿美元投资电池储存系统)。

私有资金的支持对于清洁技术来说同样重要,这些资金集中向几个国家投资。过去几年中,尽管美国依然是吸引资本数量最多的国家,但为向中国投资而成立的清洁技术基金数量比其他国家都多。中国本国投资者的投资行为频繁,活跃的有青云创投、深圳市创新投资集团等。但是,外国投资者越来越多地寻求参与中国创新的市场机会。例如,2013年2月美国投资公司Kleiner Perkins通过中国办事处与香港投资机构里昂证券共同投资了北京赛诺膜技术有限公司(水过滤膜生产商)。

清洁技术驱动力表现突出的国家

在针对清洁技术的创新驱动力指标上表现突出的国家在几个(虽然不是全部)分项指标中表现也很好,为清洁技术公司在经济上获取成功打造了各自独特的公共和私营资源组合。

相比经济体量而言,芬兰和丹麦政府的清洁技术研发预算最高,还建立了大量的清洁技术产业集群,制定多种鼓励政策。例如,芬兰国家技术创新局(Tekes)与中国科技部合作,在2014年联合征集与清洁技术相关的研发项目方案。这些机会对于初创企业来说是重要的附加价值,保障他们安全度过"死亡之谷",为产品或服务提高效率、降低成本,或让企业在国内外发展提升能力。芬兰和丹麦还成功吸引了大量本国投资者和已有政府投资机构(如芬兰的创新基金SITRA和丹麦的Innovationsfonden)。

法国拥有大量前期投资机构保障清洁技术企业的资金(包括Demeter Partners、Emertec和Idinvest Partners),主要通过两个项目支持,一个是由政府支持的总额达6亿欧元的全国种子基金(National Seed Money Fund)计划,另一个是2010年启动的"投资未来"(Investissementsd'Avenir)项目,为清洁能源公司提供共计10亿欧元的资金。

另外,法国政府还出台了一系列其他政策,如法国政府目前禁止页岩气开采(以保护环境为目的)。法国在可再生能源吸引力指数中排名第五,未来太阳能发电装机容量将翻倍。法国政府承诺,到2025年将核电依赖度从2013年的78%降至50%,重点转向可再生能源,以满足到2020年可再生能源占23%的目标。

美国在私有部门这一综合指标中排名第一,美国的初创企业不断吸引着国内外资本。一方面,联邦政府在能源和环境政策上缺乏连贯性,使得公共部门在推动可再生和低碳未来上的角色不甚明朗。尽管如此,奥巴马政府已经提出了气候方案,到2030年发电厂的二氧化碳排放要减少30%。美国还推动提高汽车燃料经济性标准(混合动力、电力和压缩天然气等),并为风能领域延长了税收优惠政策。从对新能源的吸引力上看,美国在安永的RCAI指数中保持首位,尽管中国加快步伐很可能超过美国。另一方面,美国政府承诺在2014财年中把清洁能源研发预算增加30%,达到79亿美元,表明美国对于推动绿色议程的态度依然认真。

德国仍然是最大的可再生能源市场,尽管光照不算强烈,德国运营的太阳能装机容量占世界的三分之一。德国政府于2014年初出台了一揽子改革计划,上网电价补贴制度(FIT)将被另一项制度取代,另一项制度将为实现二氧化碳减排80%-95%的目标打下基础。但人们仍在不断讨论,新制度的细节很可能在短期内减少可再生能源领域的投资。另一方面,德国单位GDP的清洁技术基金投入很高,同时存在大量支持清洁技术的机构,如Fraunhofer(弗劳恩霍夫协会)和High-Tech Grunderfonds(高技术前期基金),这表明未来几年内德国很可能继续推动清洁技术创新。

 

C:新兴清洁技术创新

新兴清洁技术创新的驱动因素考察清洁技术领域的创新和初创公司的出现和前期发展。这项指标由经合组织《专利合作条约》下的环境专利记录、Cleantech集团的清洁技术风投数据和2011-2013全球清洁技术百强(Cleantech集团每年评出全球私营清洁技术公司百强)构成。

图8 新兴清洁技术创新表现

从总体上看,2008年-2011年这40个国家申请的专利数增长了近100%,说明了可持续发展领域创新的高速增长。环境专利数量最多的国家为美国(大部分位于加利福尼亚州)和日本(集中于东京和大阪的周边地区)。然而,从平均GDP角度来看,韩国排名第一,仅2011年一年就申请了6672项专利。为使新技术尽快进入市场,韩国知识产权局(KIPO)为绿色创新开辟了快速通道(专利申请通过时间少于一个月)。加拿大、英国和以色列也有类似政策。另一方面,相对GDP总量来说,G20国家当中的阿根廷、墨西哥和印度尼西亚三国申请的环境专利数比排名前五的日本、以色列、瑞典、芬兰和韩国少得多。

到目前为止,美国在清洁技术行业获得的风险投资最多,仅2013年一年就达50亿美元。另外,自2011年起,跨国公司持续参与了北美超过20%的交易。特别是大型企业(如Google、惠普等)聚集的硅谷,由于距离近,大公司可以方便地与初创企业投资、合作。另一方面,平均GDP风投水平较低的国家有日本、南非、墨西哥和俄罗斯。中国吸引的风险投资绝对数额庞大(过去三年获得3.04亿美元),但与其体量相比,并不算太多。

与2012年的指数类似,新兴清洁技术创新指标的标准差是所有指标当中最高的,表明催生创新企业公司的国家和其他国家之间存在明显差异。有几个国家由于提供了培育高质量新兴初创公司的实在"证据"而大幅提高了整体分数。这些国家有以色列、芬兰、美国和爱尔兰,整体排名靠前(在所有的指标中不低于平均值),并且在新兴清洁技术创新中表现优异。

其他突出的国家还有瑞典和英国,这两个国家在《全球清洁技术百强》名单中的企业数量很多(仅次于以色列和芬兰)。这些企业中不少受益于本国政府机构,如瑞典能源署和英国能源和气候变化部,这些机构通过为清洁技术初创企业提供前期拨款发挥培育创新的作用。

 

D:清洁技术创新的商业化程度

清洁能源创新的商业化表现,能体现出一个国家扩大清洁技术创新的能力。这个指标的计算数据源自清洁技术制造的附加值、清洁技术公司收入、可再生能源使用量数据、清洁技术后期私有投资、兼并收购和首次公开发行以及主要股票市场中上市公司的数量。

图9 清洁技术商业化程度指标

为企业的后期发展提供良好的条件,与扶持前期发展同等重要。确定供应链规模大小和清洁技术企业创造的收入,是量化经济活动和市场吸引力的方法之一。根据英国商业创新和技能部的报告,2011-2012年度全球低碳和环保行业产品和服务的销售额为34亿英镑(约合57亿美元),较2010-2011年度上涨3.8%。美国占全球份额的19.2%,其次是中国(13%)、日本(6%)、印度(6%)和德国(4%)。

全球清洁技术创新商业化水平情况如下图:丹麦、中国、巴西、新西兰、挪威在这一指标中表现突出,但原因各异。

图10 清洁技术创新商业化程度得分地图

丹麦在清洁技术制造业的附加值中排名第一(占GDP的3%),相对经济体量来说也拥有最多的清洁技术上市公司,如生物技术公司Novozymes、风能公司Vestas、Rockwool、Grundfos和Danfoss——都长于能效领域。

中国自2011年起的IPO数量最多(共57家),相比之下,排名第二的美国只有22家。虽然中国可再生能源行业就业人数仅占人口的1%,但清洁技术制造业产值(绝对值)位居全球之首。印度清洁技术公司创造的收入为3.37亿美元,绝对值排在美国和中国之后,私人投资数量也相对较高(但没有丹麦数量多)。

巴西和新西兰使用的可再生能源占总能源消耗的比例分别超过45%和39%。新西兰在林业、园艺、制造业和工程方面具有专长,并且很容易转移到清洁技术领域。新西兰的可再生能源使用量也相对较高,很大程度上是因为30-60年前新西兰大力发展水电。新西兰的人均地热使用量也位居世界第一。值得一提的是,瑞典和挪威的可再生能源在能源结构中占比也很大(超过50%和65%),尽管挪威97%的可再生能源集中于水电。

德国也是商业化程度很高的市场之一。长期以来,德国实行上网电价补贴并且可再生能源使用量大。在"能源变革"的计划中,德国宣布终止核项目(部分原因是2011年福岛核电站事故),同时再次重申重点发展可再生能源。德国拥有的清洁技术上市公司数量排名第三(排在美国和中国之后)。

英国虽出台众多有利于清洁技术发展的碳政策,如新的"税收控制框架"和为项目融资的绿色投资银行(Green Investment Bank),但相比其经济规模而言,英国的上市清洁技术公司数量不多。

法国的兼并收购和IPO交易,相对于其经济规模来说处于平均水平,可再生能源占总能耗的比重也很低(2012年占13.7%)。不过,需要特别注意的是,本报告研究时期内全球清洁技术的公共市场处于低迷状态,特别是欧洲(虽然2013年末-2014年初有所回升)。

以色列虽然在综合指数中排名第一,但其清洁技术行业收入非常低。以色列、芬兰和瑞典在"新兴清洁技术创新表现"和"清洁技术创新的商业化程度"两项指标中的差异最大,或许是因为这些国家的企业尚未成熟或在有效扩大方面遇到困难。风险投资和私募股权及收购之间的差距,将成为这些国家未来几年的一个主要挑战。

 

创新指数中的可再生能源

将公共财政用于可再生能源公司的全球性转型已经出现,同时,从欧洲到印度的上网电价(FITs)和其他可再生能源激励在减少。仅在世界一些地区(即非洲和中东)有新的上网电价政策在实施,特别是南非,推出了雄心勃勃的新政策框架。日本也修订了其新低碳技术计划,认为先进的环境技术具有在2050年前促使全球碳排放量减半的潜力。

支持可再生能源的政策,自然影响了可再生能源技术在这些市场当中的投资气候(至少在短期内)。然而,2011年是全球可再生能源投资创纪录的一年(3170亿美元),接下来的2012年(2860亿美元)和2013年(2540亿美元)已开始出现下降(一个相似的下降趋势也出现在可再生能源风险投资领域)。

我们将看到该产业全球投资的长期增长,特别是来自中国、印度和拉丁美洲,这些国家和地区已经在不断增加贡献。最近在关键可再生能源部门的创新,将会增加投资于更具创新性的产品和服务的信心。

一方面,允许"看不见的手"照顾市场力量,在长期内对可再生能源公司在不依赖补贴和税收激励的条件下提高整体绩效是有利的。另一方面,如果大多数国家的一次能源有少于30%来自可再生能源(有一些例外,比如前述提到的巴西和瑞典),该产业仍然有很长的路要走。

表11 风险投资,全球排名VS可再生能源发展目标和装机容量

*印度风能和太阳能目标是到2017年

另外,化石能源持续受到比可再生能源更多的补贴。美国、德国、加拿大和中国,是过去三年中在可再生能源风险投资方面排名靠前的国家。依据各自来源如《2013皮尤慈善信托基金会报告-谁将赢得清洁能源竞赛》,仍旧是这些国家具有最激进的可再生能源发展目标和可再生能源装机目标。

中国经常被作为"清洁能源竞赛"的赢家而被提起,因为在项目融资中,中国已经吸引了总额达到542亿美元的资金,还正在经历国内太阳能装机的急剧增长(从2012年的3.2GW到2013年的12.1GW)。美国和日本是在可再生能源领域值得一提的另外两个国家,因为它们在小型分布式装机方面进行了大量投资,但在过去几年没有受到风险投资的关注。

日本的创新仍旧来自大的产业,如三菱和日产,而不是从起步阶段开始。美国和德国在风险投资表中排名靠前,这些国家2013年减少了对可再生能源的激励,这或许预示着,在未来几年中,可再生能源创新的减少。

 

太阳能

美国对太阳能进行了大量风险投资。由于太阳能发展境况的变化,即中国已经在太阳能电池板的生产和价格上胜出,风险资本主要流入了美国从事产业链下游环节的太阳能公司(如融资、分期付款、监控等领域),很少投向太阳能电池板制造和太阳能发电厂及发电塔的建造等环节。

巧合的是,美国也缩减了其对太阳能硬件制造公司的补贴,转而支持降低太阳能"软成本"的公司,这类公司是大规模部署和应用太阳能的推动者。

例如,美国能源部发起的Sunshot孵化器项目,在2012年和2013年选择了更多的非硬件制造公司,如Mosaic(社区太阳能融资项目的组织者)和Clean Power Finance(分布式太阳能的金融和软件提供者)。这与2007年-2008年的情况不同,那时硬件公司比比皆是,如Abound Solar(薄膜光伏电池制造商)和Solexel(晶体硅太阳能电池生产商)是更好的代表。

德国缩减了其支持太阳能公司的补贴,随后导致了2011年、2012年高调的破产(例如Q-Cells, Odersun, Solon)。因此,风险资本已经将注意力转向更少资本密集型的"cleanweb"太阳能公司,如pvXchange等 (下游光伏市场在线批发贸易平台的开发商)或Changers (通过一个便携式离网太阳能系统为手机充电的社会能源平台的开发商)。

中国一直强调在太阳能电池板先进材料领域的创新,以增加太阳能发电装置的性能。例如,化工巨头杜邦正分别与振发新能源公司(一家中国合同能源管理和发电公司)和英利能源(一家中国光伏制造商)合作,进行先进材料的研究。政府已经设定了一个在2014年安装14GW太阳能设备的目标,并正在采取措施,通过安装跨越全国的特高压电力传输系统使可再生能源资源进一步实现整合。由于中国强大的国内市场,西方可再生能源公司对中国尤为关注。

太阳能领域的许多创新持续关注与电力系统的更好集成,以及进一步削减成本。各类公司,如SMA太阳能技术公司(德国)正在开发集成储能光伏逆变器,使太阳能更加方便家庭消费。其他的,如康威特吉公司(中国)和Optistring Technologies公司(瑞典)正在通过开发具有良好成本效益的电池板和软件控制工具解决功率损耗的问题。

风能

欧洲,特别是德国、英国和丹麦,由于长期实施激励机制(如上网电价政策),其风力发电部门很强大。

此外,因为具有领先的风力涡轮机制造商维斯塔斯、西门子风电,以及爱纳康等企业,欧洲在风力发电市场仍然占有最大的市场份额。然而,随着行业的成熟,一批新的风能技术开始在监测和控制领域兴起——专注于改进现有风电场的运营效率,而不是建立新的风电能力。

风能部门的风险资本最近也流入世界其他地方,包括中国、印度以及瑞典和比利时,这些地方的风电增长成为焦点。巧合的是,伴随试图推出包括电网改造等任务的国家"风电任务计划"(wind mission),印度2013年一年已安装风电1729MW,并将继续作为全球风电的推动力量。

海上风电开发,特别是浮动风力涡轮机,有望应用于有强大海上风电部署目标的日本、韩国等沿海国家。英国拥有世界上最大的海上风电市场(约3681 MW),同时建立了由碳信托公司(Carbon Trust)领导的海上风电加速器(OWA),该项目由诸如SPT Offshore公司赞助,该公司具有海上船只的安装和工程专业知识。

美国也是一个风电大市场,美国的公司专注于通过使用不同先进材料(如纳米技术)使叶片更具流线型。举一个例子,Electron Energy公司生产稀土材料和永磁产品。

现在各种创新型公司也在利用多余的风能,并将它转化为水或能量。比如法国Eole Water公司,已经修改了传统的风力涡轮机设计,创建一个可以生产饮用水的设备——使农村地区在供水方面实现自给自足。

在德国和丹麦(风能盈余的国家),储能公司将他们在电解和氢产品方面的核心竞争力应用于风能制气上(P2G)。这些技术利用风电场缩减的风能,并将其供应给气体分配网络。有几个P2G公司开启了多种方式利用多余能量的可能性,或者是制氢(如Sunfire公司),或者是合成天然气(如Etogas公司)。

储能/智能电网

智能电网配电系统和储能,可以通过克服间歇性的障碍和建造比传统的能源形式多得多的分布式能源,来提高可再生能源的重要性。新的创新以智能电网的形式出现,比如,通信和"物联网"(先进的连接装置)使得波动的可再生能源发电被优化管理和使用。这些技术连接能源系统的不同部分,"无形中"提供了一个可再生能源的分散备用容量和需求侧的管理。

储能优化了现有的电力系统,并促进了更多的可再生能源部署,创建了一个利用更多可再生能源和成本下降的良性循环。大范围的化工、机械、热力和重力储能等选项,是可商业化利用的方式,并且已经在电网中得到应用。事实上,如飞轮储能等储能选项在平衡电网电力方面比储备化石能源的方法更有效率。

储能模式是专门从事消除间歇性能量产出问题,并在更多可再生能源上网时保护电网的可靠性的全球性做法。这样的例子包括General Compression公司(美国),等温压缩空气存储系统的开发商,Isentropic公司(英国),抽热电力存储系统的生产商以及Sonnenbatterie(德国),太阳能光伏和微型热电联产(micro-CHP)存储系统的专家。

同时,公用事业部门正在加强其与储能创新技术的接触,以优化布置,实现出售多余电量或套利的目的。

结果,美国的几家公司,如Stem公司和 Green Charge Networks公司,提供基于现存能源基础设施的,为能源利用监测工具或储能利用工具专门设计的软件和网络工具(如AES储能项目)。

在亚洲及其他地区,企业主要围绕锂离子电池推进材料创新(阳极、阴极、分离器),作为与可再生能源发电相协同的高能容量选择,案例还包括吴羽电池材料公司(Kureha Battery Materials )(日本)和天奈公司(Cnano Technology)(中国)。(未完待续)

译自:2014年6月24日【美国】www.cleantech.com

编译:工业和信息化部国际经济技术合作中心 白旻

 

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