—以儲能行業為例2021.5碳信托是一家全球領先的獨立專業咨詢公司，以推動低碳經濟轉型為使命。我們的商業活動遍布世界各地，來自30多個國家的300余名員工分布在英國、中國、新加坡、墨西哥、南非、巴西和美國。我們為知名品牌設計減少碳排放和提升資源效率的發展戰略，為政府規劃并實施節能低碳創新項目，并協助跨國公司在低碳創新及清潔技術領域進行投資。碳信托于2009年成立了中國辦公室。中關村儲能產業技術聯盟是中國第一個專注在儲能領域的非營利性國際行業組織。儲能聯盟致力于通過影響政府政策的制定和儲能應用的推廣促進儲能產業的健康有序可持續發展。儲能聯盟聚集了優秀的儲能技術廠商、新能源產業公司、電力系統以及相關領域的科研院所和高校，覆蓋儲能全產業鏈各參與方，共有國內、國際200+成員單位。儲能聯盟在協同政府主管部門研究制定中國儲能產業發展戰略、倡導產業發展模式、確定中遠期產業發展重點方向、整合產業力量推動建立產業機制等工作中，發揮著舉足輕重的先鋒作用。岳芬中關村儲能產業技術聯盟副秘書長/研究總監感謝能源基金會中國為本報告提供資金支持，同時也誠摯地感謝為本報告提出寶貴意見與1.項目背景 1 11.2技術創新需求評估的必要性 21.3英國低碳能源技術創新 21.4中國低碳技術創新 31.5報告結構 52.技術創新需求評估（TINA） 6 62.2評估方法 92.3產出與影響 152.4TINA在墨西哥的應用 19a.能源創新需求評估（EINA） 22 223.2評估方法 233.3產出與影響 274.經驗與建議 314.1英國經驗總結 314.2對中國的建議 32s.中國低碳技術創新需求評估方法學框架 345.1重點技術領域識別 345.2重點技術領域創新需求識別和評估 36儲能在未來能源系統中的作用與應用規模 396.1中國清潔電力發展及溫室氣體排放趨勢 406.2儲能在電力系統中的作用 416.3儲能應用規模預測 437.儲能技術創新的價值評估 457.1儲能技術創新對成本降低的影響 487.2儲能技術經濟價值潛力 51e.儲能技術創新和發展的市場障礙 548.1市場壁壘和挑戰分析 548.2儲能行業技術創新障礙 548.3國際合作機會 55s.不同儲能技術創新機會 569.1鋰離子電池 569.2鈉離子電池 569.3鉛碳電池 569.4全釩液流電池 579.5壓縮空氣儲能 579.6鈉硫電池 579.7飛輪儲能 589.8超級電容器 5810.其它因素影響評估 5910.1安全性因素評估 5910.2原材料可獲得性與成本 5911.技術優選和政策建議 6111.1技術優選建議 6111.2儲能技術創新機會建議 6211.3加速儲能技術創新的政策建議 6312.低碳技術創新政策建議 65工業化革命以來，由于化石燃料的大量燃燒導致的全球氣候變化為人類社會帶來了一系列環境和社會問題。氣候變化已經成為全球各國所面臨的的共同挑戰。2015年，各國在巴黎氣候變化大會上簽訂《巴黎協定》，提出將全球平均氣溫較前工業化時期上升幅度控制在2攝氏度以內，并努力將溫度上升幅度限制在1.5攝氏度以內的長期目標。低碳技術創新對于全球各國實現低碳經濟轉型以及《巴黎協定》2°C甚至1.5°C的目標至關重要。目前，我們距離實現《巴黎協定》中提出的全球平均溫度不超過2°C的目標仍有很大差距（見圖1）。聯合國氣候變化框架公約（UNFCCC）的分析表明，在基準情景下（不采取額外減排行動全球溫度將上升3.8°C；而即使各個國家的氣候承諾都得到落實，全球氣溫仍將上升2.7°C。因此，要實現《巴黎協定》中的2°C目標必須加快低碳技術的創新和大規模應用。事實上，創新技術和解決方案的研發和應用已經成為以相對較低的成本實現全球應對氣候變化目標最重要的機會。圖1全球年溫室氣體排放量（單位：十億噸）11WorldEconomyForum,2018.AcceleratingSustainableEnergyInnovation.1能源生產和消耗約占全球溫室氣體排放的三分之二以上，同時造成了嚴重的區域空氣污染。根據BP的研究報告，在漸進轉型情景下，能源使用造成的碳排放在展望大部分期間仍然逐漸上升，到2040年增長約7%；同時報告認為電力行業將成為碳排放增長最多的行業，到2040年，電力行業碳排放占全球能源系統的約40%2。未來電力行業碳減排的潛力巨大。通過加快創新步伐和大規模部署可再生能源技術，可以實現能源領域的減排潛力，大大減少溫室氣體排放并減緩全球氣候變化。因此，能源技術創新已成為低碳技術創新最重要的領域。技術創新已經開始重塑全球的能源格局。得益于成本的快速降低，包括太陽能光伏和風能在內的可再生能源大規模部署已經顯著降低了電力部門的碳排放強度。電動汽車的普及也為交通運輸行業的去碳化提供了技術路線。然而，根據國際能源署(IEA)的研究，只有少數能源技術的發展速度能夠匹配全球的可持續發展目標。高風險、低回報、系統慣性以及較長的研發和商業化周期使私營公司的技術創新較為困難。為應對這些挑戰，更加有力和高效的政策支持以及公共研發投入是必不可少的。1.2技術創新需求評估的必要性技術的發展一般遵循從概念到商業化的路徑，技術創新過程通常包括以下幾個階段：研發、示范和應用。在研發初期，公共資金通常具有關鍵作用。當技術進入具有商業化機會的應用研究和示范階段時，私人投資將成為關鍵驅動因素，但仍然需要直接或間接的公共資金支持政策作為激勵并降低投資風險，從而幫助企業克服市場障礙，例如較高的前期成本、有限的融資渠道以及系統轉型惰性等。為了加快技術應用、降低成本和推進商業化進程，公共部門需要在低碳技術的研發過程中投入大量資金。然而將有限的公共資金分配給所有重要的低碳技術是非常困難且無法實現的，而公共部門投資應該聚焦于那些對實現碳排放目標和經濟增長目標影響最大的技術領域。因此，對技術創新進行評估和優先級排序分類是十分有必要的。1.3英國低碳能源技術創新2008年《氣候變化法案》為英國設定了雄心勃勃的目標，即到2050年將其溫室氣體排放量與1990年的水平相比至少減少80%。2019年6月，新修訂的《氣候變化法案》生效，正式確立英國到2050年實現溫室氣體"凈零排放”的目標。2020年底，英國發布了最新減排目標，到2030年溫室氣體排放量與1990年相比，至少降低68%。為實現其中長期氣候目標，并保障安全、清潔和經濟的能源供應，英國政府致力于支持和促進低碳技術創新。為了協調政府部門和其他公共資助機構的低碳技術創新支持資金，英國成立了低碳創新協調小組（LCICG），召集了英國提供低碳技術創新資金支持的公共部門，包括政策制定者、監管機構、公共預算利益相關方，以及公共資金支持的機構和項目。LCICG的成員通過一系列的項目2BPp.l.c.2019.BPEnergyOutlook2019edition.2和機制，為英國技術創新需求評估（TechnologyInnovationNeedsAssessment,TINA）所識別的創新需求以及其他能源技術體系中創新需求提供支持。2016年，能源創新委員會（EnergyInnovationBoard）取代LCICG，為英國能源創新公共資金的使用提供戰略層面的監督和建議。根據《清潔增長戰略》，英國已經大幅增加了對低碳創新的投資。從2015年到2021年，預計將有超過25億英鎊投資于低碳能源、交通、農業和廢棄物領域的研發和示范，包括：?來自英國商業、能源和產業戰略部（BEIS）能源創新項目的5.05億英鎊，旨在加速創新清潔能源技術和工藝的商業化?來自英國研究委員會和“創新英國”聯合投資的12億英鎊，現在成立了“英國研究與創新”組織（UKRI），主要投資于能源系統和海上風電?為法拉第挑戰賽提供的2.46億英鎊的資金，旨在在動力電池的設計、開發和制造領域建立英國的優勢和領先地位?其他來自多個部門的6.2億英鎊資金，包括BEIS，運輸部（DfT），國際發展署（DfID）和環境、食品及農村事務部（Defra）為了給英國技術發展計劃提供科學依據并優化公共資金投入，LCICG領導了英國技術創新需求評估（TINA）項目（2010-2016），該評估已經成功建立了對技術創新需求的共識，并影響了公共資金的研發投資決策。2018年，為支持和優選能源系統的低碳創新，英國商業、能源和產業戰略部（BEIS）啟動了能源創新需求評估（EnergyInnovationNeedsAssessments,EINA）項目，以確定在英國能源系統中的關鍵創新需求。在本報告中，我們將主要關注這兩個創新技術需求評估項目，包括其方法學和項目結果，為中國的低碳技術創新提供借鑒。1,4中國低碳技術創新自上世紀70年代以來，我國經濟一直保持較快的發展速度，對各類能源，尤其是化石能源的需求量持續增加。目前，中國是全球最大的能源消費國和溫室氣體排放國。按照當前的發展趨勢，到2050年能源消費預計高達66.6億噸，屆時二氧化碳排放將高達128億噸3。中國已經做出承諾并持續開展氣候行動。2020年9月22日，習近平總書記在第七十五屆聯合國大會一般性辯論上宣布，“中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和”。這是中國首次在國際社會上提出碳中和目標。12月12日，習近平總書記在《巴黎協定》五周年“氣候雄心峰會”上進一步細化了2030年碳排放強度、減排幅度、非化石能源占比等目標細則。低碳技術創新是中國發揮創新潛力并履行氣候承諾的重要路徑。在《強化應對氣候變化行動——中國國家自主貢獻》中明確提出了低碳技術創新，特別是在能效提升、可再生能源、核能和碳捕集與封存(CCUS)等領域。2016年，中國發布《國家創新驅動發展戰略綱要》，提出到2020年進入創新型國家行列，基本建成中國特色國家創新體系；科技進步貢獻率提高到60%以上，研究與試驗發展（R&D）經費支出占國內生產總值比重達到2.5%。2017年，科技部發布3中國石油經濟技術研究院，2018。2050年世界與中國能源展望。34《“十三五”應對氣候變化科技創新專項規劃》，明確應對氣候變化的根本出路在于科技創新。在2020年發布的《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二〇三五年遠景目標的建議》中，“關鍵核心技術實現重大突破，進入創新型國家前列”被設定為2035年遠景目標之一；“堅持創新驅動發展，全面塑造發展新優勢”被列為“十四五”重點工作領域之一。在能源技術領域，綠色低碳被列為能源技術創新的主要方向。例如《能源技術革命創新行動計劃(2016-2030年)》要求通過能源技術創新，加快構建綠色、低碳的能源技術體系，并提出了包括“先進儲能技術創新”的15個重點任務。2020年底，中國發布《新時代的中國能源發展》白皮書，明確提出發揮科技創新第一動力作用，在能源領域大力實施創新驅動發展戰略，增強能源科技創新能力，通過技術進步解決能源資源約束、生態環境保護、應對氣候變化等重大問題和挑戰?！笆濉逼陂g，我國全社會研發（R&D）經費支出從1.42萬億元增長到2.21萬億元，研發投入強度從2.06%增長到2.23%。2019年，全國共投入研發經費22143.6億元，比上年增長12.5%；其中國家財政科學技術支出10717.4億元，比上年增長12.6%。4根據世界知識產權組織 （WIPO）評估，中國創新指數位居世界第14位，整體創新能力大幅提升。2015年以來，科技部聯合環保部和工信部聯合發布了兩批次《節能減排與低碳技術成果轉化推廣清單》，供工業企業、財政投資或產業技術資金、各類綠色低碳領域的公益、私募基金及風險投資機構等用戶在進行節能和減少溫室氣體排放技術升級改造和投資時參考。自2008年起，國家發改委開始發布《國家重點節能技術推廣目錄》，以鼓勵能源密集型企業采用先進的節能技術和新設備，提高能源利用效率，截至2017年底，已從4000多項技術中篩選出260項高能效技術。自2014年起，已經發布三批《國家重點推廣的低碳技術目錄》。清單和目錄內容主要由相關地方和行業協會推薦，通過行業專家評估評審后確定。為支撐國家科技規劃和政策制定，科技部已經開展了6次國家技術預測，目前第六次國家技術預測已經完成。中國科技創新工作主要由科技部統籌負責，包括制定科技創新政策和戰略方針，推動國家創新體系建設，負責科研項目資金協調、評估、監管，編制國家重大科技規劃等。2015年，建立了國家科技計劃5（專項、基金等）管理部際聯席會議制度，對中央財政科技計劃進行統籌協調；聯席會議由科技部牽頭，財政部、發展改革委等與國家科技計劃管理密切相關的31個部門和單位組成。在低碳發展和應對氣候變化領域，技術創新也主要由科技部統籌，生態環境部、工信部、發改委、國家能源局等各部門共同參與。目前，中國正在組織編制面向未來15年的科技發展規劃和“十四五”科技創新規劃。4國家統計局。2019年全國科技經費/tjsj/zxfb/202008/t20200827_1786198.html5國家科技計劃主要包括國家科技重大專項、國家重點研發計劃、國家自然科學基金、技術創新引導（專51.5報告結構本項目針對低碳能源技術，旨在借鑒英國在低碳技術創新需求評估領域的經驗，幫助中國政策制定者探索更有效的低碳技術創新評估方法和戰略，推動中國加快實現溫室氣體減排和低碳發報告由三部分組成：英國低碳創新需求評估案例分析，中國低碳技術創新需求評估方法學框架，中國儲能技術創新需求評估。首先，項目梳理和總結了英國低碳技術創新的經驗，重點聚焦于技術創新需求評估（TINA）和能源創新需求評估（EINA）兩個項目，分別介紹了項目背景、方法學、評估結果及影響?；诖?，我們總結了英國技術創新需求評估的關鍵成功因素，以及對中國的借鑒（第2-4章）。根據英國低碳技術創新需求評估，報告第5章初步提出了中國低碳技術創新需求評估的方法學框架，將定量評估與定性分析相結合，并納入了可能適用于不同技術的特定考量因素。最后，以儲能行業為試點對方法學進行了測試，項目對七種儲能技術的創新價值和經濟價值進行了定量評估，并結合專家研討和打分，識別了不同技術的關鍵創新需求（第6-11章）。2.1.1政策背景英國將支持創新作為其政府計劃的重要組成部分，認為低碳創新將有助于確保英國安全、清潔和經濟的能源供應，實現相關的應對氣候變化目標，同時有助于刺激新的商業機會和就業機會。?《歐盟可再生能源指令》（2009可再生能源在能源消費總量中的比重從2005年的1.3%增加到2020年的15%；?2008年《氣候變化法案》：到2050年，溫室氣體排放量與1990年的水平相比至少減少80%。在2011年11月發布的“碳計劃”6中，英國政府進一步明確了創新對實現2050年碳減排目標的重要性。此外，英國還提出在應對氣候變化和維護能源安全的同時，需要最大限度地降低成本并為英國帶來經濟利益。政府希望通過技術之間的競爭實現最經濟高效地能源供給。實現這一目標的能源情景將取決于可再生技術、核能、碳捕集與封存，能源需求側以及能效方面的創新成果。因此，英國政府明確提出支持：產業鏈合作以推動成本降低，創新低碳發電技術的研發和示范，以及減少能源需求相關的創新。英國技術創新評估和優選主要由政策驅動。考慮到有限的公共研發資金，英國需要對低碳技術創新需求進行評估，篩選最具創新價值和經濟價值的技術領域，提高公共資金支持創新的效率。此外，也需要通過科學堅實的評估方法使多個提供研發支持的公共部門之間達成一致。2010年，英國國家審計署（NAO）在審查可再生能源技術創新的公共資金執行情況和績效時，發現在不同公共部門之間存在較大的協調挑戰。由于缺乏統一的執行框架和一致的方法學來評估和報告公共資金的績效，無法評估政府公共資金的投入是否實現了其既定目標。因此，國家審計署提出了八項步驟，建議通過一種規范的方法來規劃和管理對可再生能源技術創新的直接資金支持（圖2）。6TheCarbonPlan:Deliveringourlowcarbonfuture..uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/47613/3702-the-carbon-plan-delivering-our-low-carbon-future.pdf67圖2規劃和管理可再生能源技術公共投資的規范方法（8個步驟）對低碳創新公共資金的審查發現，除英國氣候變化與能源部（DECC）以外，英國至少有八個公共機構提供低碳創新資金支持，其中包括商業創新與技能部（BIS）、能源技術機構（ETI）、技術戰略委員會（TSB）、工程和物理科學研究委員會（EPSRC）、蘇格蘭商貿投資（ScottishEnterprise）和蘇格蘭政府。由于技術創新的資金支持機構較多，潛在的創新者可能難以充分了解并參與其中。而且各個機構采用不同的方法學篩選支持項目，可能會導致資金缺口和重復因此，能源與氣候變化部（DECC）引入了更規范的新方法來規劃和管理對低碳創新的直接公共支持。英國成立了低碳創新協調小組（LCICG以加強提供低碳技術創新支持的不同公共部門之間的協調。表1列出了LCICG的核心成員及其作用。通過合作與協調，這些機構可以提升創新支持的廣度和深度，避免重復并提高資金效率。8表1低碳創新協調小組（LCICG）核心成員及其職責英國政府部門，領導英國能源與氣候變化政策；其低碳創新重點是由英國政府部門直接執行的項目；聚焦于能源政策引導的技術創新英國政府部門，負責英國工業、技能和創新政策；其低碳創新重點代表研究委員會的英國能源項目，其低碳創新重點是支持英國的能源政策目標。委員會支持各類領先的研究、研究生培訓和活動，以英國創新機構，非政府部門的公共機構；致力于是通過刺激和支持公私合作伙伴關系；其重點是能源系統分析以及對重大工程和技術非股息公司；提供有關低碳創新需求分析、開發和應用方面的專業蘇格蘭政府支持的非政府部門的公共機構；刺激經濟增長、產業創9低碳創新協調小組（LCICG）的支持重點是“低碳技術創新”，即具有低碳特征的技術：?防止或減少溫室氣體排放的技術；?以可持續的方式提供能源，且溫室氣體排放量顯著低于目前技術的平均水平；?保障低碳技術應用的支持性技術，例如輸配電技術或系統平衡技術；?減少能源的消耗量；?幫助消費者減少能源消費量，例如智能電表和需求側管理技術;?減少其他過程（例如工業或農業）排放的溫室氣體。由于很多低碳技術都可以幫助英國實現其能源和減排目標，但考慮到有限的公共資金，必須對低碳技術的創新需求進行評估和優選。因此，在2010年，低碳創新協調小組（LCICG）成員共同發起了技術創新需求評估項目（TINA），旨在識別和評估特定低碳技術領域的關鍵創新需求，為公共部門低碳創新投資的優先級提供依據。2.2評估方法TINA方法學從兩個層面對技術進行優選：宏觀層面，對各個技術類別進行評估以確定重點技術類別；微觀層面，對識別的重點技術領域進行詳細分析。英國TINA項目基于政府、行業和學術界已有的研究和經驗，采用了一致的方法來識別和評估給定技術領域內的創新潛力。對于每個選定的技術領域，都考慮了該技術領域內的細分技術和主要組件，并識別實現英國長期減排目標所需要的關鍵創新需求。宏觀層面的研究主要從兩個維度對技術進行評估：碳減排潛力和經濟價值潛力。圖3為TINA宏觀層面技術領域篩選方法的示意圖。圖3TINA宏觀層面技術領域篩選方法（示意圖）基于2010年所進行的宏觀層面的研究以及低碳創新協調小組成員機構的意見，TINA項目框架篩選和識別了以下低碳技術領域：生物能源、碳捕集與封存、住宅建筑、電網和儲能、供熱、工業部門、非住宅建筑、核裂變、海上風電、太陽能光伏、海洋（波浪和潮汐）、交通領域氫燃料。宏觀層面的技術類別篩選識別了要深入研究的重點技術領域（例如，生物能源、海上風電、核能等）。微觀層面需要對每個技術領域中的具體技術進行詳細分析。在進行技術范圍界定和應用情景定義時，通常需要有一位協調員統籌所有技術領域的研究，以避免各個領域之間出現技術的重疊。針對特定技術領域，TINA項目框架包括建立技術和市場應用情景、評估對英國的潛在價值、評估公共部門資金支持的需求以及提出潛在解決方案。TINA項目在各個技術領域采用了一致的方7CarbonTrust.2015.TechnologyInnovationNeedsAssessment(TINA)CriticalAssessment.1011基于一致的方法學，TINA不僅可以對比特定技術領域內創新機會的價值，也可以對比不同技術領域之間創新機會的相對價值。TINA項目的分析框架由碳信托（CarbonTrust）開發和實施，并得到了LCICG所有核心成員的貢獻以及其他專家和機構的意見與建議。針對每個選定的技術領域，創新需求評估主要內容包括：?分析技術在英國能源系統中的潛在作用（應用情景預測）?估算通過創新降低技術成本可以給英國帶來的價值?估算通過出口給英國帶來的商業機會（經濟價值潛力）?評估英國公共部門干預創新的現狀?識別能為英國帶來最大收益的潛在創新重點英國技術應用情景采用了能源技術機構（ETI）能源系統建模環境（ESME）中的一組模型，TINA項目從中選擇了不同的模型來分析不同技術領域的潛力。這種方法既保證了基本假設和參數的一致性（例如碳目標、能源系統約束等），也可以對每種技術領域進行深入分析。考慮到不同技術在政府能源和減排戰略中潛在作用的不確定性，該方法的價值在于它可以充分探索成本降低的潛力。但是，這種針對每個技術領域單獨開發技術應用情景的方法，可能會導致在不同技術領域模型中所設置的不同技術的應用水平不同，進而導致不同領域之間技術的對比較為困難。12情景差異情景差異：到2025年左右，不同技術領域模型中的技術應用情景都非常相似。但隨著技術重要性的變化，情景設定開始出現差異。例如，到2050年，在核裂變技術領域模型中，中心情景將部署約20GW的海上風電；而在海上風電技術領域模型，約部署了30GW海上風電。在電力行業CCS模型中，中心情景CCS的部署水平顯著高于太陽能技術模型中的情景設定。根據對TINA項目的一項評估，建議在不同技術領域采用統一的英國技術應用情景。這將提高技術之間的可比性，有助于評估不同技術的系統優勢，也便于理解和溝通。TINA項目框架通過以下維度進行具體技術評估：?創新價值?創新帶來的經濟價值（GVA）和就業機會?英國市場壁壘/市場失靈?多大程度上可以依賴進口或海外創新針對不同的技術領域，TINA項目框架采用了相同的評估指標，因而可以在各技術領域內以及技術領域之間進行技術優選。項目通過定量分析評估了支持特定技術創新對英國的價值，隨后從定性角度評估了政府干預和公共資金支持的必要性。該框架為政策決策提供了關鍵證據，同時盡量簡化了指標。TINA項目采用單位產品成本度量創新的價值（公式如下），創新將降低技術成本，從而降低部創新價值〓沒有技術創新的應用成本-技術創新后的應用成本在各類降低成本的措施中（例如供應鏈改進、標準化、融資創新等研發創新是一個重要的成本降低驅動因素。TINA項目將創新推動成本降低歸類為兩個驅動因素：研發（LearningbyResearch&Development,LbR&D）和“邊做邊學”（LearningbyDoing,LbD）。LbD被認為是除技術研發外的一系列創新活動的匯總。在某些情況下，LbD帶來的成本降低潛力可能大于技術研發。例如，海上風電約50%的成本降低來自于供應鏈和融資方面的機會。對創新帶來的成本下降進行建模是一個較為復雜的過程。TINA采用自下而上的建模過程評估了技術組件水平可能的成本降低，進而分析了技術領域整體的成本降低潛力。項目利用學習曲線來評估創新的成本降低：假設全球技術應用每提高一倍，技術成本就會降低一定數值。項目使用了研發成本降低與“邊做邊學”成本降低的比例，將創新成本降低拆分為研發帶來的成本降低和“邊做邊學”的降低成本。該比例根據技術的成熟度而隨時間變化。參數設定在很大程度上基于技術專家的意見。參數的選擇通過對一系列專家訪談進行數據收集，其中學習曲線的確定需要對該技術領域以及相似技術領域有非常深入的了解。學習曲線更適用于相對成熟的技術。對于應用水平較低的新生或早期技術，技術成本可能并不會隨著應用的增加而穩定下降，其學習曲線可能更像階躍函數而非線性曲線。因此，在分析成本降低的建模過程中需要注意所涉及的技術細節。然而，這種方法在評估非電源側技術時存在一定的困難，它無法評估某些技術（例如需求側響應或儲能技術）所帶來的巨大的潛在系統收益。因此，針對不同技術領域，TINA項目采用了單位成本或系統收益指標來衡量技術的創新價值。TINA項目采用以下方法計算創新所能帶來的經濟價值（GVA）和就業機會：1）確定技術的應用情景：?預測技術在英國國內的應用情況（使用ESME模型?預測技術在全球范圍內的應用水平（IEA《能源技術展望》報告8）；2）基于技術組件的應用水平和成本下降路徑預測技術在英國國內和全球的市場規模；3）確定可交易市場規模和不可交易市場規模的比例；4）評估英國的競爭優勢：英國能夠獲得的全球可交易規模的比例；假設英國企業能夠獲得100%的國內不可交易市場規模；5）基于經濟價值與市場規模的比例系數計算經濟價值（GVA6）采用替代系數來評估技術應用替代原有技術后的經濟增加值；7）基于就業與經濟增加值的比例系數對就業機會進行估算。在步驟（2）中，TINA項目采用了一個“全球技術成本”的簡化假設，即假設技術成本在全球范圍內是相同的，不考慮地區差異。在步驟（3）中，需要評估市場中可交易和不可交易市場規模的比例。該參數一般通過專家訪談或與類似技術進行對比進行估算。在步驟（4）中，如果缺乏可靠的研究數據，一般也基于專家訪談和/或與類似技術的比較進行評估。在TINA項目中，假設到2050年，英國占全球市場份額的比例保持不變。在研究過程中，由于部分數據缺失，具體參數的選擇很大程度上取決于一系列的專家判斷。圖5計算步驟：經濟價值（GVA）和就業機會8IEA.2017.EnergyTechnologyPerspectivesreport.13在TINA項目中，市場壁壘和障礙的識別與評估通常通過價值鏈利益相關方研討會進行，例如需求的不確定性、供應鏈的挑戰、缺少價格信號、缺乏標準體系、市場需求受政策影響較大等。表2展示了針對電網和儲能領域的部分市場壁壘和障礙分析。能否依賴進口或海外創新主要根據國際貿易前景、技術應用的特點以及英國的需求情況進行分析。表2電網和儲能領域市場壁壘和障礙分析（部分）9各方（包括監管機構、電網運營商和技術提供商）都不確定儲能在未來能源系統中將發揮的價值和作用，為儲能技術的在目前的電力市場機制下，無法體現存儲所能提供的部分服缺乏清晰的基礎設施規劃，沒有給各方以足夠的信心投資儲為優化和提高公共資金支持效率，項目為公共部門的創新支持提出了建議，主要基于以下三個?技術創新的益處以及實現創新所需要的支持；?梳理目前英國和全球已有的技術創新支持項?分析潛在的干預措施對這些要素的分析以及綜合考量都需要技術專家以及產業界的廣泛參與。對較為成熟的技術，TINA為創新項目計劃提供了更明確的建議和時間表；對其他技術，TINA則提供了更廣泛的建9LowCarbonInnovationCoordinationGroup.2012.TechnologyInnovationNeedsAssessment(TINA),ElectricityNetworks&Storage(EN&S)SummaryReport.1415表3總結了TINA項目的主要結果，包括技術應用情況、創新成本降低潛力以及經濟價值潛力。需要注意的是，技術應用的數值主要基于情景分析，為創新需求的評估提供參數，它們并不是實際預測值或目標值。創新在不同技術領域的成本降低潛力如圖6所示。表3各個技術領域到2050年的創新潛力匯總（累計）61EJ(14-87EJ)963PJ(278-2586PJ)￡42bn(￡6-101bn)￡19bn(￡6-33bn)碳捕集和封431GW(202-￡22bn(￡10-45bn)￡8bn(￡3-16bn)--￡16bn(￡4.5-37.5bn)￡1.7bn(￡0.6-3.7bn)--￡4.4bn(￡2-8.6bn)￡5.1bn(￡3-7.9bn)-27.4GW(7.2-￡4.6bn(￡1.9-10.1bn)￡11.5bn(￡3.4-25.7bn)--￡30bn(￡14-66bn)￡6bn(￡2-12bn)交通領域氫12%ofLDVs(0-26%ofLDVs)20%ofLDVs(0-50%ofLDVs)￡35.7bn(￡0-88.7bn)￡20.2bn(￡0-48.1bn)--￡20.3bn(￡14.4-26.9bn)￡3.9bn(￡1.5-6.5bn)￡1.2bn(￡0-2bn)￡0.3bn(￡0-1.3bn)海洋-波浪能￡1.6bn(￡0-3bn)￡0.9bn(￡0-￡3bn)--￡12.6bn(￡3.9-23.8bn)￡1.7bn(￡0.5-3bn)1223GW(482-￡5.7bn(￡2-14.5bn)￡7.2bn(￡1.5-13bn)439GW(119-45GW(20-100￡45bn(￡18-89bn)￡18bn(￡7-35bn)16圖6創新帶來的英國成本降低潛力（2010-2050）TINA項目在不同技術領域識別了135個創新項目，總投資額超過28億英鎊，涉及基礎研發、試點示范、加速商業化等不同技術發展階段。圖7TINA在各技術領域識別的創新優選項目投資基于TINA項目的研究以及廣泛的利益相關方討論，LCICG在2014年制定了未來協調英國公共部門低碳技術創新支持的戰略框架，確定了44個優先創新需求（表4）。在進行項目開發時，這44個創新領域成為LCICG的支持重點。17表4各個技術領域到2020年的創新重點匯總所需資金規模參考(￡)?提高邊緣土地作物產量的研發?基于可持續作物的先進生物燃料技術研?支持接近商業化的轉換技術的效率提升?生物質CCS研究項目?測量和監控可持續標準合規性的研發碳捕集和封存(?海底儲存、測量、監測和驗證?高級捕集技術開發?CCS勻速和儲存網絡配置住宅和非住宅建筑?縮小預測和實際運行效果的研發?識別和推動建筑高效運行的研發和示范?建立一個制造商平臺，使他們可以合作?技術集成平臺的示范?增強知識共享和協調?適合網格的儲能技術路線圖?技術集成平臺的示范?可再生能源供熱技術的系統集成和涉及?熱泵的組件、設計和安裝的研發和示范?熱/冷存儲的設計、運行和繼承的研發和?汽車及組件生產的產業化?低碳氫能生產的研發和示范?加氫基礎設施的研發和示范?低碳替代品利用的研發和示范?識別和試點替代工藝流程的項目?工業CCS海洋-波浪和潮?波浪設備的示范?第一個波浪能陣列的初步部署?應對第一個陣列中所識別的挑戰的研發?運行優化：健康與安全、資源特征、標?第二代潮汐流技術和新型波浪裝置項目?未來核能技術?先進組件制造?燃料循環技術?廢棄物管理和設備退役?建造、安裝和調試?小型模塊化反應堆18所需資金規模參考(￡)?海上風電場示范項目以及項目推進?遠海風場輸電?減少每個風機安裝時間?提高風電廠發電量和風機可靠性的研發?具有成本效益的基礎的批量生產和制造針對每個創新重點，LCICG還估計了充分滿足創新需求所需的公共部門投資水平。據估計，要完成已確定的所有創新活動，英國政府需要在5-7年內投入30~40億英鎊。目前的投資水平與所需要的資金量之間存在明顯差距，即使將其他資金來源考慮在內，例如私營部門投資，仍需要進一步對項目進行篩選。LCICG成員還通過了一套篩選項目的通用標準：?對能源政策目標的影響：加速和提高能源安全、推動低碳能源的供應、運輸分配或使用的項目，以及能夠降低能源系統成本的項目。?對經濟增長目標的影響：幫助英國建立和維持強大的供應鏈；幫助英國公司獲得更大的能源市場份額；促進國內投資，并有助于英國公司增加出口。?對知識、技能和能力的影響：針對優選的技術在英國建立世界一流的研究與創新中心，并培養創新人才。?其他考慮因素：政府資金的額外性、項目的時間周期和可行性、項目風險、杠桿作用和重要性、后續商業化的可能性等。TINA項目已經成功實現了其目標，并在確定和優選政府研發項目方面產生了較大的影響力。在既定目標之外，TINA項目還為更廣泛的政策制定和其他研究提供了參考和依據。TINA項目成功建立了強大的共享知識庫，指導政府的研發投資決策。對LCICG所支持的研發項目的分析表明，從2012年開始，超過85%的低碳技術研發項目聚焦于TINA確定的技術創新需求。公共資金支持不同技術領域的優先級也與TINA建議的優先級相一致。例如，TINA在能源網絡和儲能技術領域的研究為創新英國（InnovateUK）的儲能研發競賽提供了參考和依據。TINA為支持低碳創新領域的主要公共部門提供了一種協調機制，對創新支持的優先級達成一致。TINA的主要作用和價值是建立證據基礎和科學依據，以保證政府對創新項目的投資是合理的。實際上，開展TINA項目的過程，也促進了LCICG成員之間廣泛和密切的討論。TINA框架將討論的重點聚焦于對證據的科學分析，并基于此得到低碳技術創新重點。TINA提供了在技術領域內和技術領域之間的交叉比較和投資需求優先排序的可能性。2014年，碳信托與英國能源與氣候變化部合作開展了不同技術領域創新需求對比分析，該分析匯總了TINA不同技術領域的發現，并在TINA總體框架下對所有細分技術進行了比較。需要注意的是由于技術進步和政府重點方向的變化，TINA需要每2-3年更新一次，以保證其有效性。19除了為政府提供必要的科學依據，TINA也向企業和技術研發機構傳遞英國技術發展重點的明確信號。在整個研究過程中，為收集數據和建立行業共識，在訪談和研討會中都納入了行業專家。TINA研討會通常會邀請行業的所有主要參與方共同討論。TINA也被其他學術研究參考和引用。到2015年，TINA已經至少被各類學術出版物引用49次，其中超過50％是以英國為重點的研究。這表明TINA不僅對英國的學術研究和行業研發創新產生了影響，同時也并為國際研究機構提供了參考信息。此外，也有其他政策報告引用TINA研究成果作為其參考資料。此外，TINA也為英國減排和技術戰略開發提供了關鍵的科學依據，例如LCICG戰略框架、目標驅動創新計劃（ODIPs）、2015年綜合支出審核報告，以及其他臨時政策等。TINA項目的影響評估報告提出了一系列改進和提高的意見。擴大TINA的研究范圍，考慮研發以外的創新需求和成本降低潛力。目前，TINA對研發、設計和示范創新進行了詳細分析。但通過研發進行創新只是推動成本降低的驅動因素之一；經濟規模和供應鏈改善，標準化程度的提高以及創新金融產品都可以推動技術成本的降低。進一步分析技術應用、創新和成本降低之間的關系。技術應用是創新和成本降低的關鍵驅動力，甚至可以說是決定創新投資水平的根本驅動因素。可以將技術應用水平應納入TINA分析中，以便對降低技術成本的可能性有更實際的認識。增加對技術應用水平的分析可以提高TINA作為政策依據的可信度。設置一組對各個技術領域通用的中心部署情景。目前，一致性的TINA方法學可以實現技術之間的相互比較，但是每個TINA中技術的部署情況不同。隨著政府對未來英國潛在的能源部署方案越來越有信心，TINA可能會開始體現出更大的確定性。TINA可以假設一組中心情景，這些情景能夠體現可能的能源發展情景，同時也需要足夠多樣化以體現所有技術的應用情況。在進行技術評估時轉向能源系統視角。目前，TINA僅考慮單個技術的成本降低。根據英國的經驗，目前不斷變化的能源結構（包括大量的間歇性低碳電源）表明，有必要整體考慮英國的能源系統。系統角度的研究也將使可再生能源發電等供給側技術與低碳建筑或低碳交通等需求側技術之間的比較更加容易。為減緩全球氣候變化，墨西哥政府設定了雄心勃勃的減排目標。而低碳技術的創新和應用對目標的實現至關重要。考慮到有限的公共資金，需要對技術創新重點進行優選。基于此，碳信托與墨西哥國家生態與氣候變化研究院（INECC），全球綠色增長研究所（GGGI）和英國外交部（FCO）合作，將英國技術創新需求評估（TINA）框架應用于墨西哥，希望將創新作為驅動力，通過一系列政策和干預措施幫助墨西哥實現其氣候和綠色增長承諾。20該項目包括了兩個層次的分析：初步技術領域優選（宏觀層面主要基于技術領域的二氧化碳減排潛力和經濟價值進行評估；以及對特定技術領域的詳細分析（微觀層面）。2.4.2評估方法項目選擇了交通和電力供應的13個低碳能源技術領域進行評估：交通：生物燃料，壓縮天然氣汽車（CNG）和液態天然氣汽車（LPG），電動汽車電力供應：陸上風電、水電、生物質和垃圾發電、聚光太陽能發電、地熱能、核能、太陽能光伏、燃氣發電碳捕集與封存、海洋、熱電聯產技術領域優選采用兩個主要指標對13個技術領域進行優先級評估：碳減排潛力和對墨西哥的經濟價值潛力。主要評估過程包括：?針對每個技術領域，設定國內和全球技術部署情景?估算每個技術領域的成本和減排潛力?針對每個技術領域和價值鏈的各個部分，分析墨西哥的競爭力?基于以上分析，量化每個技術領域的減排潛力和創造經濟價值的潛力，并基于這兩個指標對技術進行優先級排序在對技術領域進行初步評估后，選擇了太陽能光伏作為試點技術領域，應用TINA方法在組件級別對創新需求進行詳細評估。主要評估過程包括：根據墨西哥《氣候變化基本法》中規定的目標以及其國家自主貢獻（NDC），項目考慮了三種太陽能光伏應用情景，反映了墨西哥電力部門的三種（低、中、高）不同光伏應用水平的發展項目對全球層面技術創新的成本降低潛力進行了分析，太陽能光伏技術的成本下降潛力主要來自“邊做邊學”（通過技術應用增加實現）以及研發和示范。例如，作為一種較為成熟的技術，晶體硅的成本降低主要歸因于“邊做邊學”，而研發在薄膜技術成本降低上起著更重要的作用?；诔杀窘档蜐摿图夹g應用情景，項目估算了墨西哥到2050年通過太陽能光伏技術的研發可以實現多少應用成本的降低。根據國際能源署（IEA）《能源技術展望》中的三種情景來設置了2050年太陽能光伏的全球應用情景。墨西哥在全球太陽能市場中的競爭力主要基于專家訪談和文獻綜述獲得。隨后基于TINA方法學對其國內和出口經濟價值潛力進行了建模分析。21基于專家訪談和文獻研究，定性分析了墨西哥在太陽能光伏技術發展中的市場壁壘和創新障礙。基于初步評估，項目識別了墨西哥最重要的技術創新領域為電動汽車、生物能源、太陽能光伏和陸上風電（圖8）。針對技術領域的初步評估確定了重點技術，為下一步組件級別的詳細分析提供了基礎。圖8技術領域評估矩陣針對太陽能光伏領域的具體分析為該領域技術創新提供了初步的優先次序，但仍需要與公共和私營部門的關鍵利益相關方進行更廣泛的交流與協商以達成共識。根據TINA分析結果，盡管大部分創新可能發生在墨西哥以外的其他國家，但墨西哥對技術創新的支持仍可能帶來大幅成本下降，從2016年到2050年可累計節約11.9（5.0-15.6）億美元。創新可能有助于墨西哥成為重要的太陽能裝備制造商，從而促進國內應用和供應海外市場（主要為美國）。從2016到2050年，可為墨西哥貢獻累計134億美元的經濟價值。223.1簡介與TINA項目開展時相比，英國的低碳技術創新生態更為簡化，英國商業、能源和產業戰略部（BEIS）成為提供能源創新資金支持的主要公共部門。該部門2016由原來的英國氣候變化與能源部（DECC）與商業創新和技能部（BIS）合并而成。作為實現長期減排目標的關鍵，英國制定了雄心勃勃的能源創新計劃，致力于實現到2021年清潔能源創新公共投資翻番的目標。英國商業、能源和產業戰略部的“能源創新項目”是英國能源創新計劃（2015-2021）的一部分?；赥INA的研究框架并納入相關改進意見，英國商業、能源和產業戰略部在2018年啟動了能源創新需求評估項目（EINA），旨在識別不同技術在英國未來能源系統中的作用，并優選對英國未來發展貢獻最大的能源創新領域。能源創新需求評估項目（EINA）的目標是為識別英國能源系統的關鍵創新需求提供證據，并為公共部門優選低碳創新投資提供參考，尤其是BEIS“能源創新項目”的投資。該項目旨在加速創新清潔能源技術在未來10年間的商業化。目前，其在2015年至2021年預算為5.05億英鎊，包括六個主題：智能系統、工業和CCS、建筑環境（能效和供熱）、核能、可再生能源、以及對能源企業家和綠色融資的支持。EINA項目由VividEconomics牽頭執行，協調一個包括各個重點領域技術專家的團隊共同完成。項目開展了一系列研討會，共有超過180多位技術專家參與討論；同時進行了能源系統建模和詳細的技術分析。項目合作伙伴包括碳信托（CarbonTrust），E4tech，倫敦帝國理工學院和Fraser-Nash。EnergySystemsCatapult（ESC）為項目前期重點技術領域的篩選提供了技術支3.2評估方法EINA項目的研究范圍是整個能源系統相關技術，包括電力、供熱和運輸行業。研究技術領域則聚焦于能夠提供清潔能源或減少能源需求的技術，以及可以促進清潔能源利用的跨領域技術。項目分析了12個重點技術領域，包括核裂變、海上風電、潮汐能、二氧化碳捕集、利用和存儲（CCUS）、供熱與制冷、建筑構件、工業、智能系統、突破性技術、生物質和生物能源、氫能和燃料電池，以及交通運輸。EINA項目以TINA的方法學為基礎并從能源系統角度進行了調整，其分析和評估流程包括三個1）能源系統建模和重點技術領域選擇：使用能源系統建模環境（ESME）對各個重點技術領域創新所帶來的能源系統收益進行量化估算。2）技術評估：?創新需求評估，包括對每個重點技術領域內創新機會的詳細評估，與行業、政府和學術專家的研討會以及有針對性的跟進訪談。?商業機會評估，評估提高英國競爭力的潛力、總經濟增加值（GVA）和就業機?市場壁壘評估，識別為釋放創新潛力而需要解決的市場障礙。3）優先排序：匯總并梳理各個重點技術領域的關鍵創新機會。圖9能源創新需求評估（EINA）分析和評估流程10EnergyInnovationNeedsAssessment:overviewreport.2019.2324EINA項目聚焦于能夠實現整個能源系統效益的創新。在不同的重點技術領域采用了一致的方法學，以識別具有最大能源系統收益、較高經濟和商業潛力，并需要政府提供支持的創新技術。能源系統建模環境（ESME）用于評估各個技術領域創新的能源系統收益。模型結果主要用于為篩選重點技術領域提供參考。EINA項目選擇的重點技術領域列表也經過了其他英國能源模型研究專家和能源系統專家的驗證。ESME是一個經過同行評審的能源系統模型（涵蓋電力、熱力和交通運輸部門以及能源基礎設施），該模型模擬了英國到2050年滿足用戶需求的成本最優能源系統路徑。本項目采用了一個中心情景，假設到2050年英國溫室氣體排放量減少80%，與英國當時的長期減排目標相一致（當時英國尚未提出“凈零排放”的目標）。在評估技術創新所帶來的能源系統價值時，模型設置了在不進行技術創新情況下的能源系統轉型基線情景，隨后模擬每個技術領域的創新將對能源系統轉型成本帶來怎樣的影響。技術成本和性能參數來自標準的ESME數據集：?在能源系統轉型基線情景中，假設從2020年到2050年，所有技術的成本和性能都將保持在2020年的水平。?假設到2050年所有技術領域的創新技術成本和性能都遵循標準ESME數據集的增強路徑（較為樂觀和積極的技術路徑）。基于能源系統模型，EINA項目估算了不同技術領域創新為能源系統帶來的成本節約收益：?生物能源、交通運輸、以及智能系統的創新機會是最有價值的。這些技術領域的創新價值超過500億英鎊。?其次，海上風電、核能、建筑構件以及供熱和制冷方面的創新機會是較有價值的創新組別。這些技術領域的創新價值約為100億英鎊。?氫能和CCUS創新的機會也較大，其創新價值至少為數十億英鎊。?潮汐能和工業（非CCS）的創新價值較低。創新需求評估致力于在每個重點技術領域內識別最有潛力的創新機會，在各個重點創新領域分別開展。評估主要包括包括創新機會的詳細分析、利益相關方研討會以及專家訪談，創新機會的識別和評估很大程度上基于專家意見。在研討會之前，基于文獻調研和專家訪談初步梳理創新機會，隨后通過研討會和跟進訪談等進一步修改和補充。主要流程如下：?初步信息收集和創新機會梳理。通過廣泛的文獻調研和專家咨詢，收集關鍵技術和組件的創新潛力和需求信息，為專家研討會做準備。25?組織利益相關方研討會。o技術專家研討會，主要包括來自政府、企業和學術界的技術專家。討論內容主要包括三個部分：回顧和驗證技術成本和部署情況假設；討論技術創新機會清單，包括技術創新對能源系統的貢獻以及可能的突破性技術進展；探索如何解鎖創新機會，包括創新的必要步驟、時間表、其他關鍵因素，以及技術創新是否能夠通過創新基金或示范項目和市場推廣來實現。o供應鏈研討會，重點討論國內和出口商業機會，以及實現這些商業機會面臨的市場障礙。o研討會結束后，項目將最終確定的技術創新機會清單提供給專家確認。?如有需要，開展有針對性的后續訪談，以收集信息補充評估內容。商業機會評估的主要目的是提供比較不同能源技術的潛在商業機會（經濟價值潛力包括分析英國競爭優勢、總經濟增加值（GVA）和就業機會。項目估算了出口商業機會和英國國內商業機會，但考慮到出口商業機會與英國技術創新聯系更緊密，因此在優選創新技術時重點關注了出口商業機會。出口商業機會分析方法學在識別英國的出口商業機會時，EINA項目在不同技術領域使用了一套通用方法以保證結果的可?基于技術應用規模和價格預測確定到2050年的全球和區域市場規模，其中技術規模預測主要來自國際能源署（IEA）。例如，核能每年的市場規模通過技術應用規模乘以價?根據目前的貿易數據和專家意見估算市場規模中可交易的部分。這決定了英國出口進入全球市場的上限，得到可交易市場規模。?在高創新情景下英國可獲得的市場份額根據目前的貿易數據、文獻調研和專家咨詢估算。具體而言，英國未來的競爭力可以基于英國目前的市場份額、競爭對手的市場份額、行業趨勢以及研討會專家意見來進行評估。?將可交易市場規模乘以英國市場份額，得到英國可獲得的出口市場規模。?利用英國可獲得的出口市場規模乘以總經濟增加值與市場規模的比值，即可得到總經濟增加值（GVA）。GVA值除以該部門的生產效率即可估算出就業機會。國內商業機會分析方法學國內商業機會的分析在很大程度上借鑒了出口商業機會的分析方法，例如估算英國的競爭力以及英國企業能夠獲得的國內市場規模。具體方法如下：?基于技術應用規模和價格預測確定到2050年的國內市場規模。技術部署規模的估算基于ESME模型，價格估算主要依據各個重點技術領域的分析。26?根據目前的貿易數據和專家意見估算市場規模中可交易的部分。這決定了外國公司可能進入英國市場的比例（例如電動汽車以及多少市場規模只對英國公司開放（例如熱泵安裝）。?對于英國市場中的可交易市場規模，英國公司的市場份額根據目前的貿易數據、文獻調研和專家咨詢估算。具體而言，英國公司在國內的競爭力可以基于英國目前的市場份額、競爭對手的市場份額、行業趨勢以及研討會專家意見進行評估。?為估計英國企業獲得的國內市場規模，需要將可交易市場和不可交易市場相加。o將可交易市場規模乘以英國的市場份額，即可估算出英國在國內可交易市場中獲得的市場規模。o英國在不可交易市場中的市場規模即等于不可交易市場的規模。?利用英國獲得的國內市場規模乘以總經濟增加值與市場規模的比值，即可得到總經濟增加值（GVA）。GVA值除以該部門的生產效率即可得到就業機會?；谖磥砑夹g部署和基于未來技術部署和基于目前貿易數據估算圖10評估出口和國內商業機會的方法學市場壁壘阻礙了企業在對英國能源系統具有重大潛在價值或蘊含大量商業機會的領域進行創新。一方面，市場壁壘可能會導致較高的創新成本阻礙私營部門開展技術創新，另一方面也可能限制私營部門的創新收益，降低其創新的動力。當面對較大的市場壁壘而私營部門無法克服時，就需要政府的干預和支持。市場壁壘評估致力于識別為釋放創新潛力而需要解決的市場障礙，主要基于專家意見進行評估。?確定市場障礙和潛在支持領域。識別是否存在與所評估的技術相關的市場壁壘，并通過利益相關方研討會來驗證已識別的障礙并評估其嚴重性?；诖?，簡要分析政府干預和公共資金支持的機會。?考慮與國際創新格局的互動。通過文獻調研和一些有針對性的訪談，分析在各個重點技術領域的國際創新情況，以及主要國際項目（例如創新使命MissionInnovation）在這些領域的創新。技術優選過程總結和整合了每個重點技術領域的關鍵創新機會，優選結果見產出和影響部分。為設計公共資金能源創新項目，可能需要對不同領域的創新機會進行進一步的優先級排名，EINA項目提供的能源系統價值以及商業機會評估可以為后續討論提供數據支撐。通過上述方法，能源創新需求評估項目（EINA）確定了技術創新的優先級（如表5所示）。細分領域的EINA報告中詳細介紹了各個技術類別的創新需求評估細節。此外，項目強調了實現低碳轉型所需要的基礎設施的創新。政府在提供系統創新所需要的基礎設施方面具有獨特的協調作用。盡管此類創新機會在量化模型中并未獲得很高的評分，但它們是低碳轉型過程中所必須的。表5優先技術創新領域11和材料，以及2030年后市場上的其他儲能電池技術核模塊化（SMR）和簡化（GenIII和AMR），以及熱量利用11EnergyInnovationNeedsAssessment:overviewreport.2019.2728冷3.供熱網絡：低溫供熱網絡以及供熱網絡優化技術的改進4.供氣網絡：驗證改造供氣網絡輸送氫氣的可行性5.建筑物能效：改善建筑能效措施的監測和表6總結了對各技術創新領域商業機會的定量評估結果。這項評估并不是對未來的準確預測，而是為了對比不同創新領域的未來潛在商業價值規模。為估算創新為英國帶來的商業機會，在估算英國的市場份額時，我們假設英國具有較強的競爭力和創新能力。出口市場規?；谌?°C氣候情景，而國內市場基于較高程度的技術創新和80%的脫碳目標。表6各技術領域商業價值和驅動力2050:11,0002030:2,5002050:3,3002030:3902050:2,3002030:1,0002050:2,6002030:1,4002050:4,3002030:3,6002050:6002030:310理服務(EPCm)將貢獻一半的商業機會。2050:>2,0002030:2002050:1,3202030:80智能系統商業機會的50％。生物質和生2050:1,5002030:7602050:1,4002030:930?EPCm服務出口占出口商業機會的50%，其中動（超過國內商業機會的40%）。292050:1,4002030:4202050:5202030:2702050:9002030:2802050:3,9002030:4602050:7002030:1,3002050:9,6002030:4,7002050:5402030:352050:3902030:7202050:2,6002030:6,000氫能和燃料2050:5002030:242050:1,5002030:200資料來源:VividEconomics總體而言，研究估算到2050年將有270億英鎊的國內商業機會和260億英鎊的出口商業機會。道路運輸、CCUS和海上風電具有最大的出口商業機會。針對不同技術領域，英國國內和出口的商業機會各不相同。對核能、供冷和供熱、建筑構件、海上風能、生物能源、氫能等技術類別，國內商業機會占50%或更多。由于EINA優先考慮英國創新競爭力帶來的出口商業機會，因此公路運輸、CCUS、海上風能和智能系統成為優先考慮的技術領域，而氫能、核能、建筑構件以及供熱和制冷則相對次要。30圖112050年英國技術創新商業機會根據EINA的分析，這些商業機會到2050年將為英國提供約500,000個就業機會。盡管國內和出口市場的總產值幾乎相等，但預計國內市場將提供比出口市場更多的就業機會（國內市場：299,000；出口市場：208,000）。能源創新需求評估（EINA）項目為確定英國能源系統的關鍵創新需求提供了證據，并為公共部門優化低碳創新投資提供了技術支撐，尤其是英國商業、能源與工業戰略部（BEIS）的能源創新計劃。由于綜述報告和分技術領域報告2019年10月剛剛發布，EINA項目的影響仍有待評314.1英國經驗總結EINA項目和EINA項目采用了相似的方法學框架，但EINA在TINA的基礎上對方法進行了完善和更新。表7總結了TINA和EINA評估的技術領域、方法學和主要產出。技術領域?碳減排潛力?經濟價值潛力EINA采用能源系統建模環境(ESME)評英國技術環境（ESME）中的一組模型，其中不2050年英國溫室氣體排放量減少80%，與?英國市場壁壘以及多大程度上可以?創新需求評估（主要基于專家訪談32從TINA到EINA，英國更新了低碳技術優選的方法學，以反映創新帶來的系統收益，同時EINA更多地依賴與不同利益相關方的研討和咨詢進行具體創新機會的識別與評估：?EINA采用了能源系統建模環境（ESME）來評估技術創新的系統收益；同時針對不同技術領域，模型采用了一致的中心情景，可以對不同技術領域進行對比。?基于利益相關方和專家意見來補充模型不足之處。為了充分收集數據并評估創新機會，EINA組織了多次利益相關方參與活動，包括與行業和學術專家的研討會、針對性的專家訪談、與政府創新相關部門的會議、廣泛咨詢學術專家?；趯τ吞己湍茉醇夹g創新需求評估項目（TINA和EINA）的系統梳理，我們總結了項目成功的經驗，希望為中國低碳技術創新優選提供借鑒。?技術創新評估方法學基于科學的證據，結合定量計算與定性分析，為低碳技術重點創新方向和研發投資決策提供了有說服力的科學基礎。?針對不同技術領域采用了一致的方法學框架，可以在技術內部和技術之間進行比較和?EINA項目評估了技術創新的能源系統收益，這種方法有助于評估儲能以及需求側技術的系統收益。?TINA和EINA項目由負責公共資金分配的主要政府部門領導和支持，并在項目過程中充分參與，以保障研究內容能夠為政策決策提供支撐。?不同利益相關方（包括政府部門、研究機構和產業鏈企業等）廣泛參與到項目中，為技術應用情景、成本預測以及競爭等關鍵參數的確定提供專家意見，并共同討論創新機會和市場壁壘，這也有助于在不同利益相關方之間形成共識。4.2對中國的建議技術創新需求評估項目（TINA）和能源創新需求評估項目（EINA）基于科學的方法學對英國低碳技術創新需求進行了定量評估，為公共部門低碳創新投資的優先級提供了依據。本文梳理了TINA和EINA項目的目標、方法、產出以及影響，并總結了項目成功的經驗。目前，中國正在編制新一輪國家中長期科技發展規劃（2021-2035）以及“十四五”科技創新規劃。為配合國家中長期科技發展規劃的制定工作，中國開展了第六次國家技術預測，圍繞信息、新材料、能源、交通等多個重點領域，預測未來影響經濟社會發展的核心關鍵技術。中國的技術預測以及技術創新評估主要采用專家打分法，該方法可以充分考慮行業專家的專業意見、直觀便捷、可操作性強，但較少采用定量計算和分析方法。此外，目前的技術創新評估工作一般針對各領域分別開展，很難在不同技術領域之間進行對比，例如能源技術與應對氣候變化技術分別由不同部門負責。基于英國技術創新需求評估的經驗，結合中國的創新與技術評估現狀，我們為中國低碳技術創新需求評估方法學提出了初步的建議。33?開發適用于不同領域的技術創新評估方法學框架，以便不同技術領域可采用統一的方法學進行技術創新需求評估。?將定量分析與專家意見相結合，提供更為客觀和具有說服力的評估結果。?技術的碳減排潛力、創新帶來的成本降低（創新價值）、以及潛在的商業機會（經濟價值）可以作為技術優選的主要指標。?從能源系統的角度考量技術創新所可能帶來的系統收益，尤其是對儲能技術的評估。?基于本土化的假設和參數，開發適合中國經濟社會發展現狀的評估模型和評估方法。針對經濟價值和就業機會的分析將有助于評估低碳技術創新和發展的潛在經濟價值和社會價值。?廣泛聽取不同利益相關方的意見，不僅包括政府部門、專家學者，也需要納入產業鏈各個環節的企業。模型參數設置、技術應用情景選擇以及模型結果，都需要進行深入地專家論證，以保證定量分析結果反映技術創新價值，以便為專家評估提供有力支撐?開展技術創新需求評估需要與關鍵政府部門保持密切溝通，確保技術創新需求評估方法學能夠為未來的技術評估工作或政策決策提供借鑒和參考。?充分研究低碳技術創新和應用的市場和政策障礙，識別政策干預的重點，為低碳技術的商業化應用提供更好的政策和市場環境。34為實現中國2060碳中和目標，科技創新至關重要。目前已有技術很難支撐以較低成本實現中國的氣候目標，亟需加快科技創新，推動低碳技術的研發、推廣和應用?；谟吞技夹g創新需求評估（TINA）和能源技術創新評估（EINA）項目經驗，結合中國技術創新現狀，本項目初步提出了中國低碳技術創新需求評估方法學框架，將定量分析引入創新需求評估過程，為傳統的專家打分法提供量化支撐和補充。技術優選過程主要分為兩個階段：?重點技術領域識別（宏觀層面）：針對各個技術領域進行評估，確定具有較高減排潛力和經濟價值的重點技術領域。?創新需求識別與評估（微觀層面）：針對識別的重點技術領域，詳細評估和識別細分技術的創新價值、經濟價值與創新需求，從而優選技術創新需求。針對不同技術領域，建議采用一致的方法學進行創新需求評估，以便開展跨領域的對比。5.1重點技術領域識別重點領域識別是開展低碳技術創新需求評估的第一步，主要通過對各個技術領域的初步分析識別中國實現低碳發展以及減排目標需要關注的重點技術領域。針對能源以及氣候變化相關的科技創新，中國在“十三五”