- 清华创新经典丛书·三螺旋创新模式:亨利·埃茨科维兹文选
- (美)亨利·埃茨科维兹(Henry Etzkowitz)
- 2440字
- 2021-04-02 22:23:13
1 太阳能应用遭到抑制
一种技术的“失意”是指为了保护建立在已有技术基础上的经济利益,而人为地使其无法得到应用(Stern,1937)。除非技术的垄断者决定引入新的技术创新或者外行人能够克服障碍打入这一行业,否则,新的技术创新只能被束之高阁(Bright和MacLaurin,1943)。已经开发的技术没有得到应用的主要原因是经济成本过高。但是对其他既具有技术可行性又具有经济可行性的实用性技术而言,往往是政治原因使其不能得到开发。本文称这类技术“遭到抑制”。当政府出于政治原因决定开发一项技术时,成效往往是非常显著的,如美国政府的阿波罗载人登月计划。当政府决定支持某项技术的发展时,这项决策对替代技术的开发所带来的阻碍往往不是以非常直接的方式体现出来的。
1.1 原子能为和平服务与“冷战”
20世纪50年代,美国与苏联之间的“冷战”推动美国政府发展民用与军用核能工业(Etzkowitz,1979)。50年代期间,核武器在两个方面成为一个政治问题。面对苏联的氢弹试验,保守党担心美国丧失军事霸权,自由党担心核试验所产生的放射性尘埃的危害与爆发核战争的危险。1953年艾森豪威尔将军就任美国总统后,他的顾问向他提议发表重要讲话以消除人们对于发展核武器的顾虑。军队参谋长联席会议建议总统强调美国核武器储备的重要性,而在一项被他们称作坦白计划的行动中,科学顾问却向总统建议将核战争的准确影响向公众公开。
但艾森豪威尔(Eisenhower)担心听从科学家们的建议可能会导致公众的极度恐慌。“他认为必须找到一种方式使人们认识到:原子能可以拯救人类而不是摧毁人类”(Donovan,1956)。原子能顾问Lewis Strauss提出“核能工业”的概念来达到这一目标。Lewis Strauss的建议被采纳并成为美国政府政策的基础。为使美国继续发展原子能武器合法化,美国政府建立了民用核能工业。1953年12月8日,艾森豪威尔在联合国发表题为“原子能为和平服务”的演说(New York Times,1953)标志着美国政府大规模出资兴建核电站的开始(Camilleri,1977)。这是自1945年广岛长崎原子弹爆炸后,向和平时期开发利用核能跨出的颇具意义的第一步(Gilpin,1962)。政府总是急于兴建核电站,对经济与技术的考量常常被放到次要的位置。政府希望在战时民用核电站能立刻投入军事应用中,所以民用核电站与军用的式样是相同的(Bupp and Derian,1978)。
与此同时,美国主动提出与其他国家分享其和平时期的核能工业技术,但是这种技术实际上是不存在的。20世纪50年代早期,在“原子能为和平服务”的演说发表之前,第三世界国家已经开始研究太阳能的发展潜力。印度邀请美国与其他发达国家的太阳能研究人员帮助他们建立太阳能研究机构(Behrman,1976)。然而,如同博物馆展品的摆设一样,这些研究机构所研发的太阳灶及其他太阳能设备的制造费用超出了第三世界贫民的承受能力,未能实现研发的经济可行性(Mehta,1977)。在“原子能为和平服务”的演说推动下,印度将研发转向核能。印度将大量资源投入核技术研发,核研发在第三世界国家的发展势头强劲。此外,虽然民用核能计划在经济上被证明是不可行的,但它为核能的军事应用提供了技术知识与工业基础。发展中国家被唤起的对于核能的期待,间接阻碍了太阳能的独立发展(Nieburg,1964)。
1.2 佩里报告(Paley Report)与太阳能的开发前景
在艾森豪威尔(Eisenhower)发表演说之前,美国政府还没有承诺要开发化石燃料能源的替代能源。现在,美国政府不得不为民用核能工业提供资金。1952年,总统的材料政策委员会推断称:“由于各种各样的技术原因,核燃料永远都不太可能满足1/5以上的能源需求。”(Paley,1952)意识到化石能源的储备是有限的,委员会呼吁开发替代能源,并认为这项任务可以在25年内完成。
随着美国与全世界人口的增长,能源的需求量会越来越大,为避免能源价格的急剧增长,需要在1975年之前,开发出低成本的替代能源以满足能源需求。
委员会称:“我们必须将目光转向太阳能,”但也提道:“到目前为止,太阳能能够得到经济利用的可能性非常小。”(1952)该委员会报告的第十五章“利用太阳能的可能性”讨论了各种各样利用太阳能的方法,包括太阳能光伏电池发电,但经确认只有5位美国科学家参与了后续的太阳能研究。委员会建议:“积极研究利用太阳能,通过该项研究,美国能够为增进世界福祉做出巨大的贡献。”(1952)当然,直到1975年,太阳能技术并没有成为一门具有重大影响的技术。
虽然丹尼尔(Daniels)对美国在20世纪50年代的太阳能研究进行了乐观的描绘,但当时的太阳能研究仅局限于孤立的个人与小型研究团体。他们由卡伯特(Cabot)、古根汉姆(Guggenheim)、洛克菲勒(Rockefeller)基金会资助,每隔几年开一次会,后来成立了国际太阳能协会,并创办了《太阳能》杂志,但在50年代中期,他们仅仅以无形学院的方式活动(Crane,1972)。太阳能研究的先驱者,例如玛利亚·泰柯斯(Maria Telkes)、乔治·洛夫(George Lof)和法林顿·丹尼尔(Farrington Daniels)主要从事供暖与制冷设备方面的研究。在马萨诸塞州坎布里奇市的麻省理工学院等高校内建立了供研究与试验的太阳房。这些原型花费巨大,因而研究人员期望能够通过大量生产与“自己动手”安装的方式,使太阳房的价格经济合理。然而,随着美国政府对核能支持与资助力度的加大,太阳能研究停滞不前。到1965年,“太阳能彻底‘死’了”(Glaser和Behrman,1976)。
太阳能没有成为具有重大影响的能源,既有技术上不成熟、经济上不可行的原因,也有政治上的原因。
技术原因:太阳辐射不够集中,不能作为一种有效的能量来源。太阳能是一种分散、温度低的热能,但在实际使用中必须将其转化为集中、温度更高的热能形式。
经济原因:技术难题解决后,又出现了经济难题。用于大规模发电的太阳能电池成本高昂。
政治原因:如果存在足够大的市场,太阳能与其他形式的能源相比,大规模的生产会使太阳能更具有竞争力。但能够使成本降低的大规模市场往往不是自发形成的。
除非存在确定的市场,否则行业不可能自愿投资建立昂贵的并且可以进行大规模生产的设施,并且制定发展规划。直到太阳能设备的成本降低,政府通过为该设备的生产方与购买方提供补贴的方式打破恶性循环的时候,上文中描述的市场才有可能实现(George Lustig,quoted in Behrman,1976:21)。
这项技术已被一位知识渊博的观察者确认,所以这种干预无法实施。