“一带一路”共建国家气候变化的技术需求评估及推动南南技术合作的政策建议
陈敏鹏1 , 刘强2 , 高美勋1 , 滕飞2     
1. 中国人民大学 农业与农村发展学院 北京 100872;
2. 清华大学 能源环境与经济研究所 北京 100084
摘要:本研究基于各国的技术需求评估报告和合作专利分类系统,开展了“一带一路”共建国家气候变化技术需求的特征评估。研究发现,66个“一带一路”共建国家共提及了726项气候技术需求,其中减缓262项、适应464项。可再生能源发电是减缓的优先需求,农林牧副渔生产中的适应技术是适应的优先需求。但是,不同区域的减缓技术需求呈现异质性,适应技术需求呈现共性。非洲地区的优先减缓需求是可再生能源发电、非化石燃料技术和土地部门的减缓技术,亚洲地区为可再生能源发电和具有减缓潜力的燃烧技术,拉丁美洲和大洋洲为道路交通部门的减缓技术。为促进中国向“一带一路”区域的气候技术转移与南南合作,我国提供的重点技术应与各国的重点需求相匹配、提升技术信息的透明性并强化需求与方案的国别研究。
关键词“一带一路”倡议    技术需求评估    技术转移    南南合作    气候变化    
CSTR  32128.14.CASbulletin.20230526003
Climate technology demand assessment for participating countries in Belt and Road Initiative and policy recommendations for promoting South-South technology cooperation
CHEN Minpeng1, LIU Qiang2, GAO Meixun1, TENG Fei2     
1. School of Agricultural Economics and Rural Development, Renmin University of China, Beijing 100872, China;
2. Institute of Energy, Environment and Economy, Tsinghua University, Beijing 100084, China
Abstract: Belt and Road countries and regions have increasingly recognized the urgent need for climate mitigation and adaptation in order to achieve the Paris Agreement and the Sustainable Development Goals (SDGs). Transferring and disseminating climate technologies are effective ways in which developing countries in the region can enhance their capacity to address the challenges of climate change. This study assesses the characteristics of climate change technology needed in Belt and Road countries and regions, based on the United Nations Framework Convention on Climate Change's Technology Needs Assessment (TNA) report as well as the Cooperative Patent Classification (CPC) system. It identifies and analyzes the priority needs for mitigation and adaptation technology needs in different areas. Results shows that climate technologies are in high demand in the Belt and Road region. A total of 726 climate technologies are included in the TNAs of 66 Belt and Road countries and regions, of which 262 are mitigation technologies and 464 are adaptation technologies. Almost all countries prioritize renewable energy for electricity generation (Y02E-10) for mitigation, with 135 technologies listed, covering Gross Domestic Production (GDP) of.3 trillion and a population of 1.9 billion. The most urgent need for adaptation technology is in agriculture, forestry, livestock, and fisheries production (Y02A-40), with 48 countries claiming 234 technologies for adaptation across this sector, covering.8 trillion in GDP and 1.61 billion in population. There is a high degree of heterogeneity in mitigation technology demands across regions. African countries are most in need of renewable energy generation technologies (Y02E-10), non-fossil fuel technologies (Y02E-50), and mitigation technologies for the land sector (Y02A-60). Asian countries are most interested in renewable energy generation and combustion technologies (Y02E-20), while Latin American and Oceania are most interested in mitigation technologies for road transport (Y02T-10). There is a high degree of commonality in the adaptation technology needs of all regions, with the priority needs of each region being primarily for adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock and fishery production (Y02A-40) and technologies for harvesting, conserving, and efficiently using water (Y02A-20). In order to promote South-South technology cooperation between China and BRI developing countries, the proposed suggestions include: (1) better matching the technology supply by China with the demands in BRI countries and regions; (2) enhancing the transparency of technology information in China through various measures; (3) strengthening country-specific studies on climate technology needs and transfer strategy for BRI countries.
Keywords: the Belt and Road Initiative    technology needs assessment    technology transfer    South-South cooperation    climate change    

丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”(以下简称“一带一路”)建设,是2013年中国提出的重要国际合作方案,以推动全球共同发展和人类命运共同体构建,塑造更全面、多元的开放格局,加速中华民族的伟大复兴。“一带一路”倡议提出后,得到了全球众多国家和国际组织的积极响应。截至2023年6月,中国已经同152个国家和32个国际组织在“一带一路”倡议框架下开展合作。自“一带一路”倡议提出以来,已经推动了全球92万亿美元的国际贸易,带来的经济一体化和基础设施联结也显著推动了共建国家的经济增长,惠及全球60% 以上的人口和40%以上的国内生产总值(GDP)[1-3]。据各国际机构预测,未来20年内,“一带一路”倡议将使全球760万人脱贫,“一带一路”共建国家GDP增加7.1万亿美元、实际收入增加3.4%,全球贸易成本降低2.2%、贸易量增加1.7%—6.2%[4, 5]

① 数据来自中国一带一路网. https://www.yidaiyilu.gov.cn/xwzx/roll/77298.htm.

随着“一带一路”倡议的推动和全球气候的持续变化,减缓和适应气候变化已经成为“一带一路”共建国家实现《巴黎协定》目标和联合国可持续发展目标(SDGs)最迫切的需求。一方面,“一带一路”共建国家整体处于能源密集型的工业化经济发展阶段,能源强度和排放强度高于世界平均水平。“一带一路”共建国家,特别是处于工业化初期甚至前期的发展中国家的经济增长和社会发展,势必在短期内增加化石能源利用,给全球温室气体减排带来巨大压力、具有迫切的低碳转型需求[6, 7]。另一方面,74%的“一带一路”共建国家是中低收入的发展中国家,极易受到气候变化的负面影响、适应能力弱,适应进展的规模与速度远远无法满足其不断增长的需求[8-11]

由于“一带一路”发展中国家普遍缺乏应对气候变化的技术能力[12],因此气候技术的转移、扩散和合作是提高它们应对气候变化能力的重要手段[13]。早在1992年,《联合国气候变化框架公约(UNFCCC)》就将发达国家向发展中国家的气候技术转让和扩散作为推动发展中国家应对气候变化最重要的实施手段之一[14]。随着全球应对气候变化南南合作(后简称“南南气候合作”)规模、深度和影响的不断扩大与增强,中国也开始在绿色“一带一路”建设和南南气候合作框架下推动气候技术转移与合作,帮助发展中国家提高应对气候变化的能力[15]。但是,目前中国向“一带一路”共建国家技术转让和南南技术合作的相关研究非常缺乏,对“一带一路”发展中国家的技术需求缺乏系统性评估,阻碍了中国向“一带一路”共建国家开展气候技术转移和南南技术合作的相关工作。因此,本研究基于UNFCCC的技术需求评估报告和合作专利分类系统,在区域和全球层面开展了“一带一路”共建国家应对气候变化的技术需求评估,识别和分析了不同国家减缓和适应优先的技术需求及其分布特征,为中国加强与“一带一路”共建国家的气候技术合作与转移决策提供了信息基础。

1 “一带一路”共建国家面临着严峻的气候变化挑战,迫切需要来自国际社会的技术转移 1.1 “一带一路”共建国家的低碳转型对全球实现《巴黎协定》温控目标非常重要

目前,“一带一路”共建国家整体仍然处于能源密集型的工业化发展阶段,能源强度和温室气体的排放强度均高于世界平均水平[6]。世界银行的数据表明,2018年“一带一路”共建国家共消耗了全球57%的能源,排放了全球67%的二氧化碳,但其GDP仅占全球的38%[16]。“一带一路”倡议通过规模、技术和结构3种效应改变着共建国家的温室气体排放模式,但是如果“一带一路”共建国家继续化石能源密集型的经济发展模式,那么《巴黎协定》的温度目标将难以实现[1, 5]。据估计,到2030年仅“一带一路”共建国家的交通基础设施建设将使该区域的二氧化碳排放量每年增加0.3%,柬埔寨、吉尔吉斯斯坦、老挝等发展中国家由于高排放行业的产能不断增加,排放量增幅将超过7%[5]。Chai[1]基于“一带一路”综合评估模型的研究结果表明,2015年“一带一路”共建国家能源和工业部门产生的二氧化碳排放总量为200亿吨,预计2030年和2050年基准情景下将分别增加到277亿吨和381亿吨;“一带一路”各个共建国家若能实现第一次国家自主贡献(NDC)提出的目标,那么2030年和2050年“一带一路”区域的二氧化碳排放总量将分别比基准情景减排32亿吨和90亿吨。如果要实现《巴黎协定》的2℃温升控制目标,2030年和2050年“一带一路”共建国家的二氧化碳排放量需要分别比基准情景减排80亿吨和250亿吨,1.5℃温升控制目标则意味着2020—2050年该区域的温室气体排放比基准情景减排81%[1, 17]。因此,在全球“碳中和”背景下,“一带一路”共建国家面临着巨大的低碳转型压力,迫切需要来自国际社会的低碳技术转移。

② 该情景假设世界各国全面履行其在《联合国气候变化框架公约》2011年《坎昆协议》下的承诺,2020年后的政策冻结在2020年的状态。其中,附件1国家将在2020年之前实现《京都议定书》下的量化减排和限排目标,2008—2012年温室气体排放量比1990年减少5.2%,2013—2020年比1990年减排18%。非附件Ⅰ国家在此期间实施国家适当的减缓行动(NAMAs)。

③ 该情景2℃和1.5℃下的全球碳预算参考政府间气候变化专门委员会(IPCC)第五次评估报告(AR5),并基于最小成本原则在不同的国家和地区之间分配减排责任。

1.2 适应气候变化是“一带一路”共建国家实现气候韧性发展和SDGs的重要支撑

“一带一路”倡议覆盖亚欧非大陆,共建国家普遍面临着平均气温升高、降水时空差异增加,以及极端天气和气候事件增加(例如干旱、极端高温等)的风险[18]。预计到21世纪中叶,“一带一路”大部分共建国家的平均气温将继续升高,给各国农业、水资源、生态系统和人类健康产生深刻影响,并严重威胁SDGs的实现(表 1)。“一带一路”共建国家多数为发展中国家和经济转型国家,约2/3国家的人均GDP低于世界平均水平,基础设施差、适应能力不足[8, 17]。目前,“一带一路”共建国家的适应规模与速度远远无法满足它们不断增长的需求,大部分国家适应气候变化的技术储备缺乏、技术推广不足,因此亟须通过国际技术转移提升气候适应能力、减少对气候变化的脆弱性并增强社会经济发展的韧性。

表 1 “一带一路”倡议主要区域未来面临的关键气候变化风险与影响 Table 1 Climate change risks and impacts on major regions in the Belt and Road Initiative
1.3 来自中国的气候技术转移对“一带一路”共建国家日益重要,但是现有研究不足以支撑有效的政策决策

中国在气候技术南南合作中发挥着举足轻重的作用,已经与日本和德国等发达国家共同成为“一带一路”共建国家减缓和适应技术的主要供给方[19]。中国的技术投资少、安装与维护简单,对大多数发展中国家具有独特的吸引力[20]。目前,国际层面开展的气候技术转移研究主要聚焦3个方面,即技术转移的障碍识别、不同区域和国家优先的技术需求评估,以及不同利益相关方在技术转移中的作用[16]。也有研究从供给侧分析了中国气候技术的竞争力[21],从需求侧分析了“一带一路”区域发展中国家的气候技术需求及其特征,包括减缓技术[6, 16]和适应技术[8, 9]。然而,总体上仍然非常缺乏中国与“一带一路”共建国家之间气候技术转让和南南气候技术合作的研究,尤其缺少“一带一路”共建国家气候技术需求的系统性评估,需求不明确大大阻碍了中国推动中国与“一带一路”共建国家的气候技术转移与南南合作。

2 “一带一路”共建国家减缓和适应的技术需求分析

本研究参考刘强等[6]提出的方法体系,基于“一带一路”共建国家向UNFCCC秘书处提交的技术需求评估(TNA)报告和联合专利分类(CPC)框架,构建了“一带一路”共建国家气候技术需求的数据库,并分析了“一带一路”共建国家气候技术需求的程度、行业特征和区域分布特征。

2.1 数据来源

截至2022年底,“一带一路”共建国家中已有66个发展中国家完成并提交了TNA报告,另外还有14个在准备技术需求评估报告的过程中。此外,本研究根据联合国的地理区域区划系统,将这66个国家划分为亚洲、非洲、拉丁美洲和大洋洲,以及欧洲4个一级地区(表 2)。本研究计算中使用的各国GDP和人口数据均来自世界银行,均以2020年为基准。

④ Department for General Assembly and Conferenece Management, United Nations. Regional groups of Member States. [2023-08-17] https://www.un.org/dgacm/en/content/regional-groups.

表 2 已提交技术需求评估报告的“一带一路”共建国家及分区 Table 2 Regions of Belt and Road countries that have submitted Technology Needs Assessment Report

⑤ The Word Bank. World Bank Open Data. [2023-08-17]. https://data.worldbank.org/.

2.2 研究方法

本研究通过阅读各国TNA报告中对每一条技术的标题和说明等信息,将每一项技术匹配到欧洲专利局和美国专利商标局联合开发的CPC框架中(表 3)。在此基础上,本文采用了4个指标评估不同国家和区域气候技术需求的特征,包括技术提及次数(N)、提及技术的国家数目(C)、技术覆盖的GDP,以及技术惠及人口(POP),具体计算方式可见文献[6, 9]。

表 3 联合专利分类(CPC)框架中的气候技术分类 Table 3 Climate technology classification in the Cooperative Patent Classification (CPC) framework
3 “一带一路”共建国家减缓和适应的技术需求 3.1 “一带一路”共建国家的气候技术需求旺盛且多样化

研究表明,66个“一带一路”共建国家在其TNA中共提及了726项气候技术,其中,减缓技术262项、适应技术464项;平均每个国家提交了11项优先技术,其中减缓技术4项,适应技术7项;41个国家提及的适应技术数量多于减缓技术,占所有国家的62%。与减缓技术相比,每类适应技术提及的国家数量和次数更高,4类适应技术平均提及的国家数量为35个(占提交TNA国家总数的53%),提及次数为116次,覆盖3.1万亿美元GDP,惠及人口11亿人。8类减缓技术平均提及的国家数量为19个(占提交TNA国家总数的30%),提及次数为33次,覆盖2.2万亿美元GDP,惠及人口0.8亿人(图 1)。这表明,虽然“一带一路”共建国家面临着经济发展导致的低碳转型压力,但是由于多数国家仍处于工业化发展的初期阶段,适应气候变化的低碳技术是其迫切的需求。

图 1 “一带一路”共建国家各部门气候技术的需求和分布 Figure 1 Technology needs and distribution by sector for countries under the Belt and Road Initiative Y02E-10:可再生能源发电  Y02E-20:具有减缓潜力的燃烧技术  Y02E-50:非化石燃料生产  Y02W-30: 固体废弃物管理  Y02B-20: 节能照明  Y02B-10:可再生能源在建筑中的整合  Y02T-10:道路交通  Y02A-60:土地相关的减缓技术  Y02A-10:沿海地区与江河流域的适应技术  Y02A-20:集水、节水与高效利用水的技术  Y02A-40:农林牧副渔生产中的适应技术  Y02A-90:对适应气候变化有间接贡献的技术
3.2 减缓和适应的优先技术需求分别是可再生能源发电(Y02E-10)和农林牧副渔生产中的适应技术(Y02A-40)

(1)在减缓技术的需求来看,几乎所有国家都将能源部门列为减缓技术需求的优先部门(Y02E),这些国家共提及了135项技术,覆盖超过5万亿的GDP和19亿人口。其次是土地部门(Y02A)和固体废物管理部门(Y02W),19个国家提出了38项土地部门的减缓技术、覆盖1.5万亿美元的GDP和7.0亿人口,17个国家提出了41项固体废物管理部门的减缓技术、覆盖2.6万亿美元的GDP和8.5亿人口。在能源部门的减缓技术中,可再生能源发电技术(Y02E-10),主要包括光伏(Y02E 10/50)、水能(Y02E10/20)和风能(Y02E 10/70),是大多数“一带一路”共建国家最优先的需求,39个国家提出了75项可再生能源发电技术、覆盖4.0万亿美元的GDP和15.4亿人口(图 1)。此外,高效锅炉、锅炉改造等燃烧或热量利用效率更高的技术(Y02E 20/30),以及沼气等来自废弃物的燃料(Y02E 50/30)技术,其需求程度按各个评估指标都处于前列(刘强等,2021)。交通部门(Y02T)和建筑部门(Y02B)也具有较高的技术需求,17个国家提出了41项交通部门的减缓技术需求,19个国家提出了27项建筑部门的减缓技术需求。

(2)在适应技术的需求情况来看,“一带一路”共建国家具有优先需求的部门为农林牧副渔业部门(Y02A-40),共48个国家提出了234项农林牧副渔业部门适应技术的需求、覆盖3.8万亿美元的GDP和16.1亿人口。其中农业部门的适应技术(Y02A-40/10),包括农业高效灌溉技术、作物和畜禽的抗逆品种选育与开发技术、保护性耕作技术等,其各个评估指标都处于所有适应技术的前列,是“一带一路”区域需求最旺盛、优先级别最高的适应技术[9]。集水、节水与高效利用水的技术(Y02A-20),以及沿海地区与江河流域的适应技术(Y02A-10)也具有旺盛的需求,35个国家提出了103项针对Y02A-20的技术需求、覆盖3.0万亿美元的GDP和12.0亿人口;33个国家提出了74项针对Y02A-20的技术需求、覆盖3.7万亿美元的GDP和9.5亿人口。此外,还有25个国家提出了53项对适应气候变化有间接贡献的技术(Y02A-90),例如天气预报和预警等,覆盖1.8万亿美元的GDP和8.0亿人口。

3.3 减缓技术需求呈现更高区域异质性,适应技术需求呈现更高区域共性

“一带一路”共建国家分布于不同区域,处于不同的经济发展阶段,面临着不同的气候变化影响及低碳转型需求,呈现出不同的技术需求特征(图 2)。

图 2 不同区域减缓和适应技术需求的比较分析 Figure 2 Comparative analysis of mitigation and adaptation technology needs in different regions

(1)欧洲。欧洲地区发达国家最为集中,经济比较发达、技术开发和应用能力强,应对气候变化能力较强。因此,欧洲对国际气候技术转移的期待不高,只有乌克兰、克罗地亚、马耳他和摩尔多瓦4个国家提出了51项适应技术和29项减缓技术需求,其中需求最多的是农林牧副渔业部门(Y02A-40)的适应技术,占总提及技术的55%。

(2)非洲。非洲具有非常旺盛的气候技术需求,30个国家共提出了160项适应和152项减缓的技术需求,其中有16个国家提出的适应技术需求多于减缓技术。非洲最迫切的减缓技术是可再生能源发电(Y02E-10),特别是光伏和水电。同时,以生物沼气为代表的非化石燃料技术(Y02E-50)和土地部门的减缓技术(Y02A-60)也具有很大的需求量(Liu et al., 2023)。非洲地区的适应技术需求集中在农林牧副渔生产中的适应技术(Y02A-40),90%的国家提出了67项技术需求。其次是集水、节水与高效利用水的技术(Y02A-20),72%的国家提出了38项技术需求。

(3)亚洲。亚洲地区的18个国家共提出了228项适应技术和114项减缓技术需求,其中16个国家提出的适应技术需求多于减缓技术。亚洲地区在可再生能源发电技术(Y02E-10)之外,对高效率的锅炉、联合循环燃气轮机等具有减缓潜力的燃烧技术(Y02E-20)的需求程度也较高。一些次区域,例如东南亚国家则根据自身的资源优势,优先考虑农业、畜牧业和林业部门的减缓技术(如造林),西亚国家主要需要建筑部门的减缓技术。亚洲地区需求最高的适应技术是农林牧副渔生产中的适应技术(Y02A-40),几乎所有的国家都提及了Y02A-40,共计105次。此外,69%的国家提及了34项沿海地区与江河流域的适应技术(Y02A-10),63% 的国家提及了39项集水、节水与高效利用水的技术(Y02A-10),反映了该区域气候变化背景下差异化的水资源管理需求。

(4)拉丁美洲和大洋洲。拉丁美洲和大洋洲的13个国家提出了111项适应技术和51项减缓技术需求,其中有9个国家提出的适应技术需求多于减缓技术。与亚洲和非洲不同,拉丁美洲和大洋洲最具吸引力的减缓技术在道路交通部门(Y02T-10),例如减少温室气体排放的公路运输共同技术(Y02T-10/80)。由于热带雨林资源丰富,该区域对生物燃料(Y02E-50/10)和废物燃料(Y02E-50/30)的需求也具有较高的优先性。拉丁美洲和大洋洲的适应需求则集中在农林牧副渔生产中的适应技术(Y02A-40)和集水、节水与高效利用水的技术(Y02A-20)

4 相关启示

自21世纪以来,中国开始推动向“一带一路”共建国家开展技术转移和气候技术南南合作,并将其作为推动发展中国家应对气候变化能力建设的重要手段。尤其是2015年以来,中国依托应对气候变化南南合作的“十百千”工程和气候变化南南合作基金,促进清洁能源、防灾减灾、生态保护、农业、城市等领域的国际合作,构建技术合作网络并拓展技术转移渠道。但是,中国的气候技术转移和南南技术合作面临着供给侧和需求侧的双重障碍。在供给侧,国家层面推动“走出去”的气候技术与发展中国家需求的匹配性有待提升;在需求侧,“一带一路”共建发展中国家在获得中国技术信息方面往往面临着语言和信息不足等障碍,在“消化”从中国转移的气候技术时也往往面临着人力、能力等各方面问题,导致技术应用的可持续性不足。因此,为了推动中国向“一带一路”共建国家的气候技术转移,本文提出3点建议。

(1)中国提供的重点气候技术应与各国的重点需求技术相匹配。虽然南南气候合作已将“一带一路”共建国家优先的技术领域——能源和农业列为重点,但是却没有列入交通、废物管理和水资源部门的气候技术。因此,中国应当综合考虑自身的技术转移能力,以及不同类型“一带一路”共建国家的技术需求特征,在加强现有农业(包括减缓和适应)和能源部门技术转移的同时,推动交通和废物管理部门的减缓技术转移和水资源部门的适应技术转移。不同区域减缓技术合作的重点包括:非洲的可再生能源和农业领域,亚洲的可持续交通和废物处理领域,拉丁美洲和大洋洲的更可持续交通领域。

(2)多种措施提升技术信息的透明性。需要通过构建信息平台、技术培训、试点和示范等多种形式,强化中国的气候技术信息在“一带一路”共建国家的多语种有效传播。应考虑在重点地区开展关键技术的南南合作示范,设立区域技术转移中心,扩大中国技术的影响力。应推动关键气候技术的联合研发,结合多国独特优势,研发出更具区域适用性的气候技术。此外,中国可以考虑与发达国家建立气候变化三方合作机制,共同促进对“一带一路”共建国家的气候技术转让。

(3)强化“一带一路”共建国家的气候技术需求及转移方案的国别研究。尽管全球层面的技术需求评估方法和流程已经相对成熟,并帮助了许多发展中国家确定了其优先的气候技术需求。但是,目前发展中国家气候技术的需求评估信息更新非常缓慢,可能忽视了近期发展中国家因经济和社会发展的需求变化,以及飞速发展的关键性和颠覆性技术。此外,每个国家的技术落地与各国的政治、经济、文化等各种复杂因素息息相关,技术转移方案必须“一国一策”。因此,应推动“一带一路”共建国家气候技术需求及转移方案的国别研究,构建动态的技术需求数据库和技术转移案例库,为技术供给方和需求方切实搭建有效的信息桥梁,推动更及时、有效的技术转移决策。

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