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中国能源领域的R&D经费投入

马 驰 高昌林(中国科技促进发展研究中心)
施 涵 (中国 21 世纪议程管理中心)

  能源是国民经济的基础,具有重要的战略意义。能源领域的技术创新对于繁荣经济、改善环境质量和保障国家安全十分重要。由于能源技术创新具有周期长,资金投入大等特点,与许多其他产业相比,能源产业的发展就在更大的程度上依赖能源 R&D 的技术选择与投入,特别是政府的投入。因此,研究能源 R&D 投入就成为研究中国科技资源配置中一个至关重要的课题。
   深入的调查研究和翔实的统计数据是制订相关政策的坚实基础。但是,能源 R&D 的投入研究与政策分析在中国几乎是一个空白,在能源技术领域还缺乏对传统矿物燃料生产与转化、可再生能源开发以及能效技术的 R&D 数据的统计和信息。这使得政府有关部门在能源领域的决策上感到困惑,特别是在科技计划的项目选择与资金分配方面产生困难。面对 21 世纪的挑战,这个问题的研究就显得更为必要和具有重要意义。

1. 2000年中国能源R&D投入
 
根据 2000 年全国 R&D 资源清查综合资料汇编 ,有关能源 R&D 的统计数据可以从 “ 全国研究与试验发展( R&D )项目(课题)情况 ” ,按 “ 项目服务的国民经济行业分组 ” 中有关能源行业的数据进行统计获得。
   该统计包括全国独立核算的科研院所、科技信息与文献机构和全日制普通高等学校的全部 R&D 项目(课题),也包括大中型工业企业、建筑企业、交通运输仓储及邮电通信企业项目经费在 10 万元以上(含 10 万元)的 R&D 项目(课题)、规模以上小型工业企业的项目经费在 5 万元以上(含 5 万元)的 R&D 项目(课题)、以及其他单位项目经费在万元以上(含万元)的 R&D 项目(课题)。
   上述数据统计可能存在一定的误差。数据是按项目服务的国民经济行业分组统计的,上述行业包括了一次能源和二次能源的生产与供应,以及能源动力设备制造。但是,在石油加工中会包括石油化工下游产品的 R&D ,由此产生一定的高估。
   全国 R&D 经费支出 895 亿元,包括用于 R&D 项目(课题)活动的直接支出,以及用于 R&D 活动的管理费、服务费、与 R&D 有关的基本建设支出以及外协加工费等其他间接支出,其直接支出为 696 亿元。 2000 年全国 GDP 为 89566 亿元, 2000 年全国 R&D 经费支出占国内生产总值比重为 1% 。作为一种合理的估计,由此计算的能源 R&D 经费支出占 GDP 的比重为 0.0643 × 1% = 0.064% 。(见表 1 )。

表 1  全国能源 R&D 与全部产业 R&D 情况(按项目统计)

人员全时当量(人年)

R&D 经费内部支出(万元)

科学家与工程师

政府资金

煤炭采选业( B06 )

5093

3612

63917.4

3161.4

石油和天然气开采业( B07 )

12553

9566

105213.1

15488.0

石油加工及炼焦业( C25 )

7104

5059

79747.9

3017.8

锅炉及原动机( C351 )

10628

6767

64998.2

12850.3

电机( C401 )

4501

3193

29762.6

3915.4

电力、蒸汽、热水的生产和

供应业( D44 )

8303

6363

100221.6

8557.9

煤气生产和供应业( D45 )

358

269

3910.2

691.3

能源产业小计

48540

34828

447771.0

47682.1

全部产业总计

740876

509396

6966938.9

2466403.2

能源 R&D 比重( % )

6.55

6.84

6.43

1.93

2. 2000 年中国政府能源 R&D 投入
  
在全国 R&D 经费 895 亿元中,政府资金为 299 亿元,占 33.41% ,若以此做粗略的估计,在能源 R&D 所占 GDP 中的政府投入比例则为 0.064% × 33.41% = 0.021% 。
  更准确的应按细分的统计数据计算政府能源 R&D 支出占 GDP 的比重。 2000 年全国能源 R&D 经费按项目统计为 44.78 亿元,其中政府资金为 4.77 亿元(见表 1 ),政府资金的比重为 10.65% 。由此得到政府能源 R&D 支出占 GDP 的比重为 0.064% × 10.65% = 0.0068% 。

3. 政府能源 R&D 经费的国际比较
  
根据相关数据,我们对国际能源机构( IEA )参加国的政府能源 R&D 预算 进行了收集,得到了如图 1 所示的结果。
   按前面中国 2000 年全国 R&D 资源清查综合资料汇编的调查统计数据(已做订正)所做的计算,中国 2000 年政府能源 R&D 经费占 GDP 的比重为 0.068 ‰。
   由此看出,当前我国政府能源 R&D 经费占 GDP 的比重是很低的,在新西兰和西班牙两国 2000 年政府能源 R&D 预算占 GDP 的比重,远远低于多数发达国家。有一些发达国家的政府能源 R&D 经费占 GDP 的比重明显较高,如日本( 0.88 ‰)芬兰( 0.47 ‰)、法国( 0.46 ‰)、瑞士( 0.46 ‰)、荷兰( 0.38 ‰)、瑞典( 0.31 ‰)和澳大利亚( 0.29 ‰)。另外,个别发达国家这一比重较低,如德国( 0.05 ‰)和英国( 0.05 ‰)。

                          单位:‰

图 1 一些 IEA 参加国政府能源 R&D 预算占 GDP 的比例

注:国家名称后的数字代表统计数据的年份。

4. 政府能源 R&D 经费技术领域构成的国际比较
  
从表 2 的政府能源 R&D 经费构成来看, IEA 国家 1999 年的统计数据表明,占第一位的是核能,接近 50% 的能源 R&D 经费用于核能。它包括裂变堆(轻水堆、增殖堆、核燃料循环等)和核聚变研究。核能 R&D 经费在能源 R&D 经费中比重超过 1/3 的有法国( 91.43% )、比利时( 81.66% )、日本( 70.71% )和西班牙( 38.69% )。而英国( 30.22% )、加拿大( 28.48% )和瑞士( 24.06% )等国在核能领域的 R&D 投入也很高。德国、新西兰和葡萄牙则不对核能研究投入。美国为 12.05% 。
  在政府能源 R&D 经费构成中占第二位的是节能技术的研究和发展,这些国家 1999 年的整体投入占 16% 强。在这一领域投入较多的国家有芬兰( 44.55% )、荷兰( 37.13% )和瑞典( 31.66% )。美国 23.77% ,德国 14.23% ,英国 2.43% 。

表 2  部分国家政府能源 R&D 经费按技术领域分布      单位: %

能源 R&D 构成 % 国 家 合计 节 能 油 / 气 可再生能源 核能 电 力 能源系统与其他技术
奥地利( 1999 ) 100 28.76 0.53 1.92 34.93 11.13 11.42 11.31
比利时( 1999 ) 100 8.13 0.49 1.15 2.00 81.66 5.42 1.14
加拿大( 2000 ) 100 24.79 21.16 2.49 7.29 28.48 3.67 12.13
丹 麦( 2000 ) 100 29.32 4.16 0.06 36.93 10.12 7.92 11.49
芬 兰( 1999 ) 100 44.55 3.96 3.87 9.78 13.77 19.96 4.11
法 国( 1999 ) 100 1.88 4.67 2.03 91.43 — 
德 国( 2000 ) 100 14.23 17.39 56.28 5.13 6.96
匈牙利( 1999 ) * 100 96.54 3.46 — 
日 本( 2000 ) 100 15.73 0.71 2.21 4.14 70.71 4.46 2.03
荷 兰( 1999 ) 100 37.13 5.43 1.42 29.62 9.80 8.02 8.57
新西兰( 2000 ) 100 15.49 16.81 10.12 31.20 17.23 9.15
挪 威( 2000 ) 100 3.51 54.05 11.68 16.49 5.30 8.97
葡萄牙( 2000 ) 100 13.81 4.46 17.34 51.68 1.02 11.70
西班牙( 2000 ) 100 7.32 0.18 7.18 28.90 38.69 3.09 14.63
瑞 典( 1999 ) 100 31.66 0.07 18.78 7.64 21.97 19.88
瑞 士( 2000 ) 100 17.65 6.42 31.55 24.06 13.37 6.95
土耳其( 2000 ) 100 5.39 3.62 34.86 30.91 4.73 17.13 3.35
英 国( 2000 ) 100 2.43 6.47 3.45 11.81 30.22 4.22 41.41
美 国( 2000 ) 100 23.77 3.82 5.33 9.30 12.05 5.46 40.27
合 计( 1999 ** 100 16.48 2.94 3.89 8.10 48.79 4.52 15.28

注:﹡匈牙利数据不全。 ﹡ ﹡合计取 1999 年的数据。
数据来源: Energy Policies of IEA Countries, 2001 Review, OECD/IEA, 2001 。
   在构成中居第三位的是能源系统与其他技术,这些国家整体占 15.28% 。在这一领域投入较多的国家是英国( 41.41% )和美国( 40.27% ),瑞典也较高( 19.88% )。
   上述国家对可再生能源的投入比重( 8.10% )高于化石能源的投入比重( 6.83% )。对可再生能源高投入的国家有德国( 56.28% )、葡萄牙( 51.68% )、丹麦( 36.93% )、奥地利( 34.93% )、瑞士( 31.55% )、新西兰( 31.20% )和土耳其( 30.91% )等。可以看出,有较多的 IEA 国家在着力发展可再生能源。
   对煤 R&D 投入较多的国家有土耳其( 34.86% )、德国( 17.39% )和葡萄牙( 17.34% )。对油气投入较多的国家有挪威( 54.05% )、加拿大( 21.16% )和新西兰( 16.81% )。
   各个国家政府能源 R&D 经费不仅差别很大,而且其投入的优先领域也有极大的不同。表3列出这些国家政府能源 R&D 经费 1999 年的预算和它们在不同能源技术研究领域(节能、油气、煤、可再生能源、核能、电力和其他能源系统与技术)分配的优先顺序。

表 3  政府能源 R&D 经费排序和技术领域经费构成份额的顺序 ( 1999 年)

国 家 政府能源 R&D 能源 R&D 经费构成份额由大到小的顺序
经费 * 排序 节能 油 / 气 可再生能源 核能 电力 能源系统 与其他技术
日 本 3955.74 1 2 7 4 5 1 3 6
美 国 2341.97 2 2 7 6 3 4 5 1
法 国 573.63 3 4 2 - 3 1 - -
加拿大 172.97 4 2 3 6 5 1 7 4
荷 兰 133.19 5 1 6 7 2 3 5 4
瑞 士 107.76 6 3 6 - 1 2 4 5
德 国 106.82 7 2 - 3 1 - 4 5
英 国 66.01 8 6 4 7 3 2 5 1
瑞 典 64.92 9 1 - 6 4 5 2 3
芬 兰 52.79 10 1 6 7 4 3 2 5
挪 威 49.04 11 6 1 - 3 2 5 4
西班牙 47.43 12 5 7 4 2 1 6 3
比利时 46.63 13 2 7 5 4 1 3 6
丹 麦 39.74 14 2 6 7 1 4 5 3
奥地利 24.57 15 2 7 6 1 5 3 4
土耳其 3.38 16 4 6 1 2 5 3 7
新西兰 2.83 17 4 3 5 1 - 2 6
葡萄牙 1.88 18 4 5 2 1 - 6 3
匈牙利 0.29 19 2 7 4 5 1 2 -
合 计 7791.59 2 7 6 4 1 5 3

   注: * 单位为百万美元,按 2000 年价格和汇率计。
   资料来源: Energy Policies of IEA Countries, 2001 Review, OECD/IEA, 2001 。
  从政府能源 R&D 经费的绝对数量上看,日本、美国远远高于其他国家。年预算在 1 亿美元以上的国家有日本、美国、法国、加拿大、荷兰、瑞士和德国。
   据前文所述,中国 2000 年政府能源 R&D 经费为 0.068 ‰× 89566 亿元 = 6.09 亿元。如果按汇率换算成美元,则为 0.73 亿美元,在所有发达国家之后,仅仅为日本( 39.56 亿美元)的 1.8% 。
   从表 3 可以发现多数国家政府能源 R&D 经费的分配倾向。其一,在这 19 个国家(有比较完整的 1999 年数据)中有 9 个国家把可再生能源和 10 个国家把节能这样的“清洁能源”摆在重要位置( R&D 经费份额占第一和第二位),特别是对可再生能源,有 6 个国家的 R&D 经费排第一位;其二,有 9 个国家在核能的研究投入上排序第一或第二。尽管从世界范围上看核电站建设已处于萧条时期,但是对核能的研发工作还在多数国家广泛地进行中,而且其费用较高,从经费数量上看,有 5 个国家(日本、法国、加拿大等)排序第一;其三,值得注意的是美国和英国,研究新的能源系统和技术是这两个国家能源 R&D 的主要投入;其四,把化石能源研发放在首位的国家很少,只有挪威的油气和土耳其的煤炭,这是由其国家的资源特点决定的。
   中国能源 R&D 经费在技术领域中的分布为:油 / 气(油气开采和石油加工等)占 41.3% ,煤(煤炭采选、煤气和锅炉制造)占 29.7% ,电 / 热(电力、蒸汽与热水的生产和供应以及电机制造)占 29% 。由于统计分类的原因,在中国 2000 年 R&D 资源综合调查中没有将节能、可再生能源、核能等数据从相关类别中分离出来。上述中国能源 R&D 经费按技术领域的分布仅是一个粗略的统计。

5. 结论
通过以上分析,我们可以得出如下初步结论:
( 1 ) 2000 年我国能源 R&D 投入约占当年全国 R&D 投入的 6.43 % ,为 57.57 亿元,占当年全国 GDP 的比重为 0.064 % 。
( 2 )我们计算了 2000 年政府在能源 R&D 中的投入比重为 10.65 % ,占 GDP 的比重为 0.0068 % 。
( 3 )我国政府能源 R&D 经费占 GDP 的比重远远低于多数发达国家。在绝对数量上,我国与发达国家之间的差距更大,仅为日本的 1.8% 。
( 4 ) OECD 国家能源 R&D 向清洁能源重大倾斜的事实表明,近年 OECD 国家采取重大行动解决能源部门的温室气体排放问题。政府间气候变化委员会( IPCC ) 2000 年公布了第 3 个评价报告,强调了气候变化的严重性,所做的明确的科学结论是:气候变化是人类活动的结果;社会经济和自然系统对于气候变化而言具有脆弱性;减缓气候变化是可能的,其费用主要取决于所做的政策选择。这便是当今世界能源 R&D 发展的大背景。

 

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