第二節
碳鎖定的“技術—制度綜合體”

一、碳鎖定形成的機理：技術與制度的互動

工業化國家的主要與能源相關的溫室氣體二氧化碳基本上來源于交通、電力、工業和商業建筑部門（IPCC，1996a）。這些部門通過復雜的化石燃料能源提取、燃燒、最后使用等技術滿足社會對動力、熱量、照明和住所的需要。[1]我們的經濟鎖定在碳密集的化石燃料能源系統，是由技術和制度共同演進的過程中路徑依賴的報酬遞增所引起的。

（一）碳鎖定的技術層面

發展低碳經濟就是要從高碳增長轉向低碳增長，從技術層面看，人類社會已經初步具備了這些技術條件。從碳減排的控制流程看，低碳技術可分為三類：一是從源頭上實現零排放的清潔能源技術，如太陽能、風能、潮汐能、地熱能、生物質能、核能等；二是從生產過程中實現減排，其一是對傳統化石能源進行高效、清潔和綜合使用的節能減排技術，其二是對電力、交通、建筑、制造等高能耗領域的節能減排技術；三是從末端處理產生的溫室氣體，如碳捕獲、碳利用和碳封存等技術。為什么節碳技術沒有快速地擴散？這除了低碳技術自身發展還有不足外，更重要的是低碳技術還沒有成系統，沒有成為主流設計。

首先，我們現在分析一下高碳技術系統及其演化過程。在技術系統的構建中，“主流技術”的形成至關重要。只有“主流技術”形成后，多種技術競爭現象才告結束。“主流技術”建立起來后，由產品創新向改善過程轉向（Ayers，1991）。一旦“主流技術”形成，即使更優的技術也不一定能勝出。顯然，這是路徑依賴造成的技術鎖定，時間次序、決策和歷史環境等與最優性同等重要，一起決定誰是勝出者（Arthur，1989）。這樣的結果很大程度上是由于技術具有規模報酬遞增規律，關于報酬遞增的解釋主要有四種：規模經濟、學習經濟、適應性預期和網絡經濟（Arthur，1994）。

例如，燃氣內燃機在競爭中成為汽車推進動力來源，在這一競爭中可以發現主流設計鎖定的案例。在20世紀初，作為替代馬匹提供動力潛在的機械裝置，競爭在蒸汽、電力和燃氣內燃機展開。內燃機作為主流設計原因是多方面的，如汽油的低成本、關閉用來供應蒸汽車輛的“馬槽”、福特汽車的流水線制造技術等，以內燃機為動力的汽車進入了一個規模報酬遞增的階段，表現為汽車價格的下降、性能的提升，動力推進系統的“主流技術”也因此展現了內燃機的技術鎖定效應。

其次，在主流技術形成后，市場寡頭一般將他們的關注重點從產品向工藝過程的創新、關于市場需求和互補資產的專業化知識轉變。這種對主流技術專業化、持續改進的邏輯性被定義為“技術軌道”，眾多企業沿著這一軌道逐漸研發他們的專門技能。越來越高的專業化的總體影響是束縛了知識的獲取和持續地對主流技術能力進行重復投入，這使公司處于主流技術軌道上，從而在公司層面上產生鎖定。這種現象有助于理解為什么運營中的公司很少能夠進行顛覆性的革新（Foster，1986）。公司層次的技術鎖定很重要，而且因技術、基礎設施建設以及互相依賴的產業和使用者之間的系統性的關聯而產生的網絡外部性進一步加劇了技術鎖定。

再次，對于龐大的技術系統的投資方式也進一步加劇鎖定效應。那些擁有主流設計的公司容易獲利，這些獲利公司自身提供了大部分的資本投入，這更加強了他們以主導技術為基礎的核心能力。金融機構更傾向將貸款提供給具有擔保且被證明償債能力好的公司，然而，這樣的公司一般是主流技術的生產廠商，因此，多數資金容易流向在當前現有技術網絡下的成功企業。與傳統的高碳能源相比，低碳能源的使用風險較大，私人投資者為避免承擔風險，會阻礙低碳能源基礎設施的建設。同樣的，有證據表明國際機構的貸款有40％流向對石油等化石燃料的支持，對低碳工程的資金支持十分有限。

一旦路徑被成功地標明出來，越來越多的隊伍就可以加入技術革命的洪流之中。所以，技術革命在行進中伴隨著各個相互關聯的系統，這些系統都符合特定的技術革命以及與之相聯系的“常識”范式。一旦人們得悉新產品、新工藝以及改良的有效軌道，持續而成功的創新會接踵而來，而且，由于社會已經了解了先前的產品，它們也越來越為社會所接受。同時，對于所有可能出現的不兼容的創新，或是不能很好地融入現有框架的創新，這些有利的條件又會成為強大的排斥機制。[2]國際能源經濟協會成員國的能源研究預算中只有21.8％用于可再生能源和資源保護。

高碳技術的采用也具有報酬遞增的性質。這些技術通常可以憑借先占的優勢地位，這表現為規模巨大促成的單位成本降低，普遍流行導致的學習效應提高，加上相同技術產生的協調效應，以及進一步流行的預期，從而在競爭中勝過自己的對手。一旦形成路徑依賴，即使有比這更好的技術，也難以替代它。由于種種原因，人類社會經濟活動最初選擇的大都是高碳經濟的技術，在當時講，也是成本最低的。技術軌跡依賴的特征是由于自行強化機制在起作用。

（二）碳鎖定的制度層面

在高碳的技術—制度綜合體的形成中，其制度變遷同樣存在著報酬遞增和自我強化的機制。一旦制度變遷走上了某一條路徑，就會在既定方向上演化并自我強化，形成在高碳經濟制度安排中的路徑依賴。

關于制度變遷的路徑依賴的產生原因，戴維認為，一般說來制度變遷的路徑依賴的發生根源有以下三方面：①制度是協同博弈的解，在這一博弈過程中多重預期總是存在的，而這些預期又無一例外地植根于初始條件，于是制度變遷必然是初始條件依賴的；②組織內部交流體系編碼投資的不可逆性；③組織要實現的目標和任務彼此之間不可避免的交錯性和相關性，新目標的附加具有時間上的繼起性，因此它們總傾向于在既定的路徑中發展。[3]

諾思認為制度變遷的路徑依賴的產生原因來自兩個方面：一是制度的報酬遞增，二是由交易成本所決定的不完全市場。在諾思看來，路徑依賴之所以會產生，是因為增量性制度變遷的方向和現有的制度矩陣大體一致，而且受到組織中的企業家和成員們所投資的知識和技能的類型的控制。[4]“發展路徑一旦被設定在一個特定的進程上，網絡外部性、組織的學習過程，以及得自于歷史的主觀模型，就將強化這一進程”。[5]

在諾思等人制度理論的基礎上，烏恩魯從以下幾個方面分析碳鎖定的制度原因：

第一，隨著技術系統的產生，正式的和非正式的社會組織出現，并且互相影響，彼此共同演進。這種影響的事例可以在汽車行業早期歷史中找到，當時眾多社會組織與汽車基礎設施的興建一起出現、發展。隨著技術系統的發展，需要大量的專業勞動者為實體資產提供支持服務并及時解決可能出現的問題，為了適應這一需要，知識型組織以共同演進的方式出現，同時會導致規范社會的行為制度的出現。這些制度包括關于技術規定的簡單社會規范，也涉及復雜的習俗和慣例。

第二，政府在碳鎖定的制度供給上發揮著極為重要的作用。當政府供給正式規則時，公司必須使自己的策略與之適應。一旦這些制度和組織得以建立，他們往往傾向于在長時間內堅持其最初的形式。這是因為“相互依存的體制矩陣網絡創造了大量的遞增報酬”和“一旦發展路徑被設置在一個特定的過程，網絡外部性、組織的學習過程和歷史派生出的關于這個事件的主觀模式會加強這一過程”（諾思，1999）。政府可以在許多方面參與技術系統的演化。例如在汽車的早期歷史上，美國政府官員被一些大的機構聯合體游說進行公路建設。除了政府支持的技術和標準的鎖定，政府的特許壟斷或直接擁有所有權通過將激勵因素轉向尋租、獲取政治上的進步和管制能力提高，而完全扼殺技術創新，從而不利于低碳經濟的發展。

第三，從系統層面看，技術系統和制度彼此緊密相連，相互保障，形成技術—制度綜合體。這些綜合體由龐大的技術系統與公共、私人的組織組成，阻礙了新技術的使用和擴散。技術和制度協同演進，這種演進由技術報酬遞增而開始，又因為主流技術的、組織的和制度的設計的出現而長久持續進行，最后產生了技術—制度綜合體。這些技術—制度基礎結構創造出一個持久的激勵結構，影響系統的演進和穩定。如諾思所說，范圍經濟、互補性和制度矩陣的網絡外部性使得制度變遷具有巨大的增量特征和路徑依賴特征。

綜上所述，我們可把烏恩魯對碳鎖定的來源分析總結如下：首先，企業層面的技術鎖定。其次，相關的標準和慣例會產生戰略性的鎖定。再次，大規模融資的對象仍然集中在化石燃料能源系統。最后，與化石能源技術系統產生相適應的各種正式和非正式的社會機構以重要途徑影響更優替代技術的廣泛使用。這其中，作為碳鎖定主體的既得利益集團起著相當重要的作用。此外，制度變遷是存在高額成本的，包括轉換成本，也包括監督與實施成本，因此，即使制度變遷的收益超過成本，當事人也并不一定會主動拋棄舊制度，這就為制度僵化、路徑依賴、壞制度的持續存在等問題提供了解釋（奧斯特羅姆，2010）。

（三）碳鎖定：技術與制度的互動

在高碳技術—制度綜合體的形成過程中，組織的創新非常重要。組織是對技術創新的回應：技術創新降低了生產成本，使大量生產成為可能，但同時產生了高額的交易成本，這時若完全在市場上交換，交易成本將高得使技術創新所帶來的好處不復存在，因而產生了組織。技術—制度綜合體的形成還取決于技術創新后的制度回應。技術創新一方面會調動人們對其資源重新配置的積極性，另一方面也會引起利益格局的變化以重新確定產權，這必然會導致制度回應。在創新系統中，技術創新是形成生產力的直接因素，但技術創新需要一系列誘導機制，這些誘導力量則來自于制度創新。

圖3.1是烏恩魯闡釋簡明框架下的電力系統的技術—制度綜合作用機制，分析了技術和制度因素彼此之間的關聯性。該圖說明了一些正反饋機制促使技術—制度綜合體的出現和強化。該框架抽象出三個基本要素：技術系統的實物資本，建造、運營系統的私人組織和（或）公共機構，以及包含該系統的更大的社會制度體系。這三者在包含市場和非市場形式協調的環境下運行。

在主流技術出現后，技術—制度綜合體開始形成，支持各個系統發展的行業網絡和組織也相繼出現。在圖3.1中，我們可以以政府的刺激或批準允許投資新的裝機容量、擴大技術系統的規模為起點。隨著系統規模的擴大，規模報酬促使成本降低，提高了系統的可靠性和可應獲得性。便宜的電價鼓勵更多的消費，因為越來越多的消費者參與并適應了整個系統，同時相關產業的創新者發明了新的應用技術。為了滿足這一引致需求，政府管理者建設或批準更多的裝機容量來滿足擴大的需求，保持新增長循環。因為這一反饋循環的繼續，系統的規模增大，鎖定的技術和制度的力量也更強大。

高碳技術—制度綜合體的形成過程中，制度與技術的互補和互動關系的表現是多方面的。一是技術創新要求制度創新。例如，19世紀的鐵路建設熱潮不僅帶來了技術變革，還帶來了治理股票證券市場的新制度。[6]二是制度影響競爭的結果以及技術進步的內容與進程。[7]三是一些取決于互補的技術以及組織和制度協調的技術需要有制度和組織協調的配套，如新技術的引進和擴散的速度取決于環境與制度的綜合考慮[8]，而一些相對獨立的技術的應用比較快。例如，克拉倫斯·伯宰發明的速凍可以顯著地改善水果和蔬菜的質量，但是在多年后建立了商店和家庭冰柜等其他系統之后才發揮作用。[9]

制度變遷與技術變遷的內在關系是什么？為此諾思等提出了四種交易或轉形“增進”或“消弱”的制度變遷或技術變遷，并且發現，在交易與轉形過程中，中間物品在理解歷史上的技術變遷和制度變遷相互關聯中起到一個關鍵性的作用，如高碳增長中的煤、石油及天然氣等是中間物品，低碳增長中的太陽能、風能、潮汐能、地熱能等也是中間物品。制度變遷可以通過中間物品傳導給其他部門。制度安排不僅僅可以降低交易費用，而且還可以降低轉型成本。[10]

從目前發展低碳經濟的現狀來看，我們的許多低碳技術的應用還存在兩大障礙：一是低碳技術自身的不足，如還沒有形成技術系統，在眾多的技術中還難以形成主流設計，更重要的是還難以形成巨大的組織和制度回應。二是碳鎖定，也就是高碳的技術—制度綜合體還有很大的優勢，所以，解除碳鎖定是發展低碳經濟的核心。從總體上來講，目前低碳的技術—制度綜合體的成本比高碳的技術—制度綜合體的成本要高得多，所以這就解釋了為什么單個的低碳技術既有經濟效益又有環境效益，但難以擴散的原因所在。

二、解除碳鎖定的對策

我們可以把低碳增長分為三種情況：一是二氧化碳排放的增長速度小于國內生產總值的增長速度，二是零排放，三是二氧化碳絕對排放量的減少。對于發達國家來講，追求的目標應該是絕對的低碳發展；對于發展中國家來講，目標應該是相對的低碳發展。保持經濟增長與發展低碳經濟協同發展的關鍵是轉變經濟發展方式。我國是一個正處在工業化、城市化進程中的國家，未來的減排能力被現行的建設和生產模式碳鎖定，并可能延續多年，這將不利于低碳技術的推廣和發展低碳經濟。發展低碳經濟的核心在于解除碳鎖定。

如果技術—制度綜合體存在，并能夠引起碳鎖定，那么我們就找到了關于節碳技術擴散失敗和政策困局的更深層次的原因。技術—制度的鎖定表明系統的力量使改變現有的技術—制度系統發展路徑非常困難。即使越來越多的證據表明這可能帶來環境危害，這些力量依然導致了普遍的市場、政策和組織的失效（烏恩魯，2000）。解除碳鎖定和發展低碳經濟，最終依賴于低碳技術的選擇、擴散和成長為社會的主導技術。

（1）解除碳鎖定的戰略制定。烏恩魯（2002）總結認為，在理論上，存在三種遞進式的政策途徑，以逐漸對現有技術系統進行變革：一是不改變現有系統，只處理排放，即末端治理；二是改造一定的部件或流程，而維持整體系統構架不變；三是替換整個技術系統。

對于如何解除“碳鎖定”，烏恩魯（2002）又提出在現存的能源系統中采取從局部開始的漸進連續變革的方式，保護培育低碳技術的“縫隙市場”，通過社會運動來推動有利于低碳發展的制度變遷。烏恩魯特別強調，解除碳鎖定的一種方法是“戰略縫隙管理”（strategic niche management，SNM）。在任何一種技術系統條件下，都存在一定的“縫隙”。這樣，新的技術可以避免與主導技術競爭，從而獲得生存、試驗和發展的機會。采用這種戰略縫隙管理，可以逐步替代原有技術系統。

為什么烏恩魯強調戰略縫隙管理？在目前的情況下，替換整個技術系統是不可行的，那么就只能在末端治理和改造一定的部件或流程中作出選擇了。對于后者，具體是指在碳鎖定的情況下，低碳技術“通過一種微小的改良使它成功地適應流行的范式（或我們前面講的主流設計）。不過，這些適應性的改良卻可以推動有望成為下一種范式核心的重要產業”。[11]

解除碳鎖定戰略的制定要考慮時間因素，從時間上來看，碳鎖定的時間越長，破解成本就越高。我們解除碳鎖定時間越遲，未來的經濟代價就越高，假設二氧化碳排放限定值后推10年實現，到時的減排幅度至少要擴大一倍，成本也會大大增加。解除碳鎖定的機遇與經濟周期變化也是有關的。20世紀70年代的兩次石油危機造成“滯脹”，曾經引起一股節約能源和開發新能源的高潮。但是到了20世紀90年代，油價趨低，大排量的汽車又大量出現。石油為什么重要？其中的深刻原因在于西方國家技術—制度綜合體導致的對石油的嚴重依賴。西方國家是急進還是緩慢推進減排的爭議實際上反映了發展低碳經濟的不同利益，并且說明要達成統一的解除碳鎖定行動非常艱難。從歷史上看，新的能源技術要取代原先的技術需要半個世紀甚至更長的時間。

（2）發展低碳經濟要充分地利用市場的力量，培育碳減排利益集團。盡管發展低碳經濟會面臨最大的市場失靈，但低碳經濟的持久機制還是要建立在市場和價格機制上。高碳的技術—制度綜合體在形成過程中也得到了人為地干擾，這是以市場扭曲為代價的，如傳統能源價格的管制、低價及補貼也是導致碳鎖定的重要原因。1997年，美國2500名經濟學家，包括9位諾貝爾經濟學獎得主共同發表了一項聲明，指出最有效的減緩氣候變化的方法是通過基于市場的政策。他們認為如果沒有控制措施，溫室氣體繼續排放將導致世界隨著氣候系統的變化經歷根本性的變革。發展低碳經濟主要取決于能源效率的提高和能源結構的調整，即用低碳能源技術替代高碳的化石燃料，化石燃料的價格越高，避免消耗更多燃料并且轉而使用替代能源如太陽能、核能等的內在激勵就越大。[12]這個轉換過程必須充分利用市場的力量來完成。

在發展低碳經濟的過程中，只有市場的新進入者有尋找緩解當前存在的技術—制度綜合體的激勵。及早行動對于培育新力量是重要的。從勞動力方面講，要大力形成綠色就業的環境和條件，要解決勞動力市場上現有技術—制度綜合體的激勵問題，鼓勵人們從事低碳技術相關職業。發展低碳經濟除了提高能源效率以外，很重要的一方面是要發展低碳的新能源。與傳統的能源相比，新能源的組織、投資及力量方面都顯得不足。因此，發展低碳經濟需要大量的低碳技術企業家和低碳制度企業家。

要解除對碳基能源和碳基技術的依賴，發動碳減排的社會性集體行動，就必須先培育碳減排利益集團。減排集團與排放集團是有著利益共容的，即生存環境的可持續性，因此兩者間的博弈不是競爭性的利益分割而是讓排放利益集團轉化為減排利益集團，共同解除碳鎖定。制度變遷方式的選擇取決于一個社會的利益集團之間的權利結構和社會的偏好結構。[13]

因此，以“碳減排”為核心的利益機制的構建需要低碳利益集團的推動，而低碳利益集團的組成除了關注生命健康的低碳消費者和以低碳技術作為利潤來源的企業或投資者，還需要政府和非政府組織的支持和引導。

（3）要形成解除碳鎖定的技術、組織和制度的合力。解除碳鎖定實際上是用低碳的技術—制度綜合體代替高碳的技術—制度綜合體。發展低碳經濟要一種系統性思維，僅有低碳技術是不夠的。低碳技術能否代替傳統的高碳能源技術，除了技術因素和成本因素外，還要有相應的組織與制度安排，如美國一些州規定可再生能源在其能源結構中應該占多大比例。

如何形成解除碳鎖定的技術、組織和制度的合力？第一，政府要合理利用解除碳鎖定的外生沖擊力量，制定相應的政策、規則。Cowan and Hulten（1996）認為，由于內部巨大的慣性，解除碳鎖定需要外生事件的沖擊，比如：①相關技術的危機，②政府規制，③技術突破，④消費偏好的改變，⑤“縫隙”市場，⑥科學發現。例如，1973年，阿拉伯地區的歐佩克成員對歐洲和北美實施了石油禁遠，造成汽油價格飛漲。美國的單位GDP能耗在20世紀70、80年代下降的速度要比歷史平均水平快很多。在遭受石油沖擊期間，單位產出耗能由以前每年下降1％轉為下降2.7％。美國1975年出臺了首個共同平均能效標準，到1985年該標準完全生效時，美國汽車單位加侖汽油行駛已由石油禁運前的14英里提到小汽車的大約27.5英里和輕型卡車的21英里。第二，要采用解除碳鎖定的多種方法、多種途徑，形成發展低碳經濟的優勢。普林斯頓大學羅伯特·索科洛和斯蒂芬·帕卡拉在一篇發表于《科學》雜志的文章中，確認了15種能源“楔子”，它們互相關聯，可以在未來的50年內讓世界排放量趨于穩定。這些楔子包括諸如成功采用碳捕獲和固存技術、核能、車輛用油更加經濟、建筑隔熱取得進展之類的技術。他們的計算表明，給定當前的經濟發展模式，排放量必須減少約70億噸，才能保證世界氣溫上升等于或小于2％。每一個能源楔子都能夠減排10億噸，因此，假定其他一切不變，在他們確認的大量能源楔子中只要有7個就足以達到這一目標。

[1] Unruh C.，G．Understanding Carbon Lock-in［J］．Energy Policy，2000（28）：817—830.

[2] 〔英〕卡蘿塔·佩蕾絲.技術革命與金融資本：泡沫與黃金時代的動力學［M］.北京：中國人民大學出版社，2007：34.

[3] David，P.A.．Why are Institutions the ‘Carriers of History’？Path Dependence and the Evolution of Conventions，Organisations and Institutions［J］．Structural Change and Economic Dynamics，1994，5（2）：205—220.

[4] 〔美〕道格拉斯·諾思.理解經濟變遷過程［M］.北京：中國人民大學出版社，2008：62.

[5] 〔美〕道格拉斯·諾思.制度、制度變遷與經濟績效［M］.上海：上海三聯書店，2008：20.

[6] 〔德〕柯武剛，史漫飛.制度經濟學：社會秩序與公共政策［M］.北京：商務印書館，2000：482.

[7] 〔美〕阿蘭·斯密德.制度與行為經濟學［M］.北京：中國人民大學出版社，2004：290.

[8] 盧現祥.論經濟發展中非制度因素與制度因素［J］.福建論壇（人文社會科學版），2006（8）.

[9] 同上②，第282頁。

[10] 〔美〕道格拉斯·諾思.制度、制度變遷與經濟績效［M］.上海：上海三聯書店，2008：30—31.

[11] 〔英〕卡蘿塔·佩蕾絲.技術革命與金融資本：泡沫與黃金時代的動力學［M］.北京：中國人民大學出版社，2007：34.

[12] 曹榮湘.全球大變暖：氣候經濟、政治與倫理［M］.北京：社會科學文獻出版社，2010：196.

[13] 樊綱.兩種改革成本與兩種改革方式［J］.經濟研究，1993（1）.