“นวัตกรรม” เป็นแนวคิดที่เต็มไปด้วยการเมืองภูมิอากาศ เป็นเวลาหลายปีแล้วที่มันถูก เซ็กซี่บาคาร่า ใช้เป็นใบมะเดื่อเพื่อปกปิดกลยุทธ์ที่ล่าช้า ราวกับว่าความก้าวหน้าของสภาพอากาศต้องรอให้เกิดความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีหรือปาฏิหาริย์บางอย่าง นั่นทิ้งให้ผู้สนับสนุนสภาพภูมิอากาศมีความสงสัยที่ยั่งยืนต่อแนวคิดและเป็นปฏิปักษ์ต่อผู้ที่ปกป้องมัน
เมื่อเร็ว ๆ นี้แม้ว่าที่มีการเปลี่ยนแปลง อาจเป็นได้ว่าพรรครีพับลิกันบางคนในสภาคองเกรสยังคงใช้นวัตกรรมเพื่อสร้างภาพลวงตาของความกังวลเรื่องสภาพอากาศ (โดยไม่มีความขัดแย้งกับบริษัทเชื้อเพลิงฟอสซิล) แต่ในบรรดาคนที่จริงจังเกี่ยวกับวิกฤตสภาพภูมิอากาศ เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าการบรรลุเป้าหมายการปล่อยมลพิษที่ทะเยอทะยานของโลกจะต้องใช้ทรัพยากรที่ลดลง ปรับใช้เทคโนโลยีที่มีอยู่อย่างจริงจัง และการผลักดันเชิงรุกเท่าๆ กันเพื่อปรับปรุงเทคโนโลยีเหล่านั้น และพัฒนาเทคโนโลยีที่พึ่งเกิดขึ้น
มีความขัดแย้งที่ถูกต้องตามกฎหมายเกี่ยวกับอัตราส่วน
— เกี่ยวกับความรวดเร็วที่มีอยู่และความรวดเร็วของเทคโนโลยีที่สามารถไปได้ — แต่แทบไม่มีนักวิเคราะห์ที่คิดว่าระบบนวัตกรรมพลังงานในปัจจุบันในสหรัฐอเมริกาเพียงพอที่จะทำให้ประเทศปลอดคาร์บอนภายในกลางศตวรรษ มันต้องการการปฏิรูป
ที่เกี่ยวข้อง
เทคโนโลยีหลายอย่างที่จำเป็นในการแก้ปัญหาวิกฤตสภาพภูมิอากาศยังไม่พร้อม
ปฏิรูปแบบไหน? เช่นเดียวกับในด้านอื่น ๆ ของนโยบายสภาพภูมิอากาศมีการจัดตำแหน่งเพิ่มขึ้นทั่วทั้งสเปกตรัมด้านซ้ายของศูนย์ รายงานล่าสุดสองฉบับแสดงให้เห็นสิ่งนี้
รายงานฉบับ แรกซึ่งเรียกกันว่าหนังสือนั้นมาจากกลุ่มนักวิชาการที่ศูนย์นโยบายพลังงานโลก (CGEP) ของมหาวิทยาลัยโคลัมเบีย ซึ่งนำโดยนักวิชาการด้านพลังงาน วรุณ ศิวาราม มันเป็นครั้งแรกในสิ่งที่จะเป็นสามเล่มในสิ่งที่ CGEP เรียกว่า “ภารกิจนวัตกรรมพลังงานแห่งชาติ” อย่างที่สองมาจาก Data for Progress ของคลังความคิดที่ก้าวหน้า ในหัวข้อ “ A Progressive Climate Innovation Agenda ” พร้อมด้วยบทสรุปนโยบายและการสำรวจ ความ คิดเห็น บางส่วน
รายงานทั้งสองฉบับยอมรับข้อสรุปของสำนักงานพลังงาน
ระหว่างประเทศ (IEA)ว่า “การลดลงประมาณครึ่งหนึ่งที่โลกต้องการเพื่อให้เกิดการปล่อยมลพิษสุทธิเป็นศูนย์อย่างรวดเร็วในทศวรรษหน้าจะต้องมาจากเทคโนโลยีที่ยังไม่ได้เข้าสู่ตลาดในปัจจุบัน” มีเหตุผลให้คิดว่านี่อาจเป็นการประเมินที่มืดมนเกินไป แต่ไม่ว่าจะเป็น 20 เปอร์เซ็นต์หรือ 50 เปอร์เซ็นต์ นวัตกรรมเชิงรุกจะต้องดึงออกมา
January 6 Committee Votes On Contempt Charges Against Trump Aides
รายงานทั้งสองฉบับกำหนดให้เนื้อบางส่วนอยู่ในวาระการประชุมนวัตกรรมพลังงานสะอาด และทั้งคู่ก็จบลงที่เดียวกันโดยคร่าวๆ โดยมีคำแนะนำนโยบายชุดเดียวกันโดยประมาณ ด้วยทีมที่ใหญ่ขึ้นและทรัพยากรที่มากขึ้น รายงาน CGEP จึงมีขนาดใหญ่กว่าและครอบคลุมกว่าอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ดังนั้นฉันจะปฏิบัติตามเป็นส่วนใหญ่ แต่รายงานข้อมูลสำหรับความคืบหน้าจะเพิ่มองค์ประกอบสำคัญสองสามอย่างที่เราจะกล่าวถึงด้านล่าง
มีการปฏิรูปพื้นฐาน 5 ประการที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาระบบนวัตกรรมที่สามารถกำจัดคาร์บอนในสหรัฐอเมริกาได้ภายในช่วงกลางศตวรรษ: จำเป็นต้องใหญ่ขึ้น กำหนดเป้าหมายได้ดีขึ้น กว้างขึ้น มีเสถียรภาพมากขึ้น และมีความเท่าเทียมมากขึ้น แต่การเมืองของนวัตกรรมพลังงานสะอาดก็มีความสำคัญเช่นกัน ดังนั้นเราจะพิจารณาถึงโอกาสที่ประธานาธิบดีโจ ไบเดนจะมีศักยภาพในการบริหารด้วย
การใช้จ่ายภาครัฐของสหรัฐฯ ในด้านนวัตกรรมพลังงานนั้นน้อยมาก
วันนี้ รัฐบาลกลางใช้จ่ายเงินน้อยกว่า 9 พันล้านดอลลาร์ต่อปีสำหรับนวัตกรรมด้านพลังงาน “น้อยกว่าหนึ่งในสี่ของสิ่งที่ลงทุนในนวัตกรรมด้านสุขภาพ และน้อยกว่าหนึ่งในสิบของสิ่งที่ลงทุนในนวัตกรรมด้านการป้องกัน” CGEP กล่าว
แผนภูมิแสดงการใช้จ่ายของรัฐบาลกลางสหรัฐในอดีตในการวิจัยและพัฒนา การใช้จ่ายด้านพลังงานลดลงเมื่อเทียบกับการใช้จ่ายด้านการป้องกันและสุขภาพเป็นต้น
CGEP
ประมาณร้อยละ 80 ของเงินจะเข้ากระทรวงพลังงาน ส่วนที่เหลือไปคว้ากระเป๋าของหน่วยงานรวมทั้งกรมวิชาการเกษตรและนาซ่า
การใช้จ่ายด้านการวิจัยและพัฒนาด้านพลังงานของสหรัฐฯ (R&D) พุ่งสูงขึ้นหลังจากวิกฤตการณ์น้ำมันในปี 1970 แต่เมื่อราคาน้ำมันตกต่ำและประธานาธิบดีเรแกนก็เข้ามาร่วมด้วย ก็ลดลง และเมื่อเทียบเป็นเปอร์เซ็นต์ของ GDP แล้ว ก็ไม่เคยฟื้นตัว
แผนภูมิแสดงการใช้จ่ายด้านการวิจัยและพัฒนาด้านพลังงานของสหรัฐฯ ซึ่งพุ่งสูงขึ้นหลังจากวิกฤตการณ์น้ำมันในปี 1970 การใช้จ่ายลดลงเมื่อราคาน้ำมันลดลง และเมื่อเทียบเป็นเปอร์เซ็นต์ของ GDP สหรัฐแล้ว ก็ไม่เคยฟื้นตัว
ITIF
และเช่นเดียวกับการวิจัยและพัฒนาของภาครัฐที่ใช้
“ฝูงชนจำนวนมาก” ในการลงทุนของภาคเอกชนในวงจรที่มีคุณธรรม การสูญเสียเงินทุนจะนำไปสู่วงจรอุบาทว์ “เริ่มต้นในปี 1984” CGEP เขียน “เงินทุนส่วนตัวสำหรับ RD&D พลังงาน [การวิจัย การออกแบบ และการพัฒนา] และสิทธิบัตรด้านพลังงานของสหรัฐฯ ลดลงในอีกสองทศวรรษข้างหน้า”
ทุกวันนี้ การลงทุนของภาคเอกชนในด้านพลังงานสะอาดนั้นยังคงเน้นไปที่เทคโนโลยีที่พัฒนาเต็มที่ซึ่งสามารถแข่งขันในตลาดได้ ในปี 2019 การลงทุนภาคเอกชนในพลังงานสะอาดเพียง 10 เปอร์เซ็นต์หันไปหาบริษัทที่มีนวัตกรรม ส่วนใหญ่เป็นการจัดหาเงินทุนสำหรับโครงการต่างๆ เช่น ฟาร์มกังหันลมและโซลาร์ฟาร์ม จากผู้เล่นในตลาดที่เป็นที่ยอมรับ
และการร่วมทุนก็ไม่เพิ่มขึ้นเช่นกัน “ในปี 2019 VCs ลงทุนเพียง 1 พันล้านดอลลาร์ในบริษัทพลังงานของสหรัฐฯ” CGEP เขียน “เทียบกับราว 20 พันล้านดอลลาร์สำหรับข้อตกลงด้านการดูแลสุขภาพและ 70 พันล้านดอลลาร์สำหรับบริษัทเทคโนโลยีสารสนเทศ”
ในปี 2015 สหรัฐฯ ได้ให้คำมั่นสัญญากับโลกซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของภารกิจ Mission Innovation ระดับสากล ที่จะเพิ่มการใช้จ่ายด้านการวิจัยและพัฒนาด้านพลังงานเป็น 12.8 พันล้านดอลลาร์ต่อปีภายในปี 2564 โดยยังคงขาดแคลนเงินอีกหลายพันล้านดอลลาร์
ตามที่รายงานของ IEA ระบุไว้อย่างชัดเจน แม้แต่เป้าหมายของ Mission Innovation ก็ยังไม่เพียงพอต่อภารกิจ สหรัฐอเมริกาเป็นเพียงประมาณ 15 เปอร์เซ็นต์ของการปล่อยก๊าซเรือนกระจกทั่วโลก บทบาทหลักประการหนึ่งในการต่อสู้กับสภาพอากาศต้องอาศัยปัญญาและวิศวกรรมที่เหลือเชื่ออยู่เบื้องหลังนวัตกรรม เพื่อลดต้นทุนของเทคโนโลยีที่ประเทศอื่น ๆ จำเป็นต้องได้รับบนเส้นทางที่ยั่งยืน
“สิ่งที่สำคัญที่สุดเพียงอย่างเดียวที่สหรัฐฯ สามารถทำได้เพื่อความก้าวหน้าด้านการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ” Sivaram กล่าว “คือการเปิดตัวภารกิจนวัตกรรมด้านพลังงานระดับชาติ”
แผนภูมิวงกลมแสดงส่วนแบ่งการปล่อยมลพิษทั่วโลกของประเทศ
UCS
งบประมาณด้านนวัตกรรมพลังงานของสหรัฐฯ ควรเพิ่มขึ้นสามเท่าหรือสี่เท่า
บทเรียนหลักประการหนึ่งที่ CGEP ดึงมาจากตัวอย่างทางประวัติศาสตร์ของการวิจัยและพัฒนาของรัฐบาลคือ “ขนาดมีความสำคัญ” โดยอ้างถึงการใช้จ่ายด้านกลาโหมและสุขภาพ ซึ่งได้สร้างระบบนิเวศนวัตกรรมที่กว้างขวางซึ่งครอบคลุมกระบวนการพัฒนาทั้งหมด จากห้องปฏิบัติการสู่ตลาด และอย่างน้อยก็ค่อนข้างสามารถพึ่งพาตนเองได้และถูกป้องกันจากการแทรกแซงทางการเมืองที่กำลังดำเนินอยู่
“การสนับสนุนจากรัฐบาลกลางสำหรับนวัตกรรมด้านพลังงานยังไม่บรรลุถึงระดับนี้” CGEP เขียน “และด้วยเหตุนี้ จึงไม่ได้รับความเพลิดเพลินจากระบบนิเวศนวัตกรรมที่เจริญรุ่งเรืองและยั่งยืนในตัวเอง หรือไม่ได้รับอิสรภาพทางการเมืองเพียงพอที่จะทนต่อความล้มเหลวในพอร์ตโฟลิโอ” (ลองนึกภาพว่าระบบสุขภาพจะเป็นอย่างไรหากยาที่ล้มเหลวทุกตัวได้รับการปฏิบัติเหมือนโซลินดรา)
ลำดับแรกของธุรกิจในการสร้างระบบนิเวศนวัตกรรมที่เพียงพอคือการใช้จ่ายเงินให้มากขึ้น
Data for Progress แนะนำว่า “การใช้จ่ายด้านการวิจัยและพัฒนาเพิ่มขึ้นเล็กน้อยมากกว่าสามเท่าและการใช้จ่าย RD&D เพิ่มขึ้นสี่เท่าภายในปี 2030”
แผนภูมิแสดงการใช้จ่ายในอดีตเกี่ยวกับการวิจัยและพัฒนาด้านพลังงาน (ซ้าย) เทียบกับระดับการใช้จ่ายที่แนะนำ (ขวา)
ข้อมูลเพื่อความก้าวหน้า
CGEP เน้นย้ำเป้าหมายระยะสั้นที่เฉพาะเจาะจงมากขึ้น: $25 พันล้านภายในปี 2025 (เพิ่มประมาณสามเท่าของงบประมาณปัจจุบัน ซึ่งยังคงทำให้นวัตกรรมด้านพลังงานเหลือประมาณครึ่งหนึ่งของที่สหรัฐฯ ใช้ไปกับนวัตกรรมด้านสุขภาพ)
เป้าหมายนั้นสูงพอที่จะเพิ่มพอร์ตโฟลิโอ R&D
ด้านพลังงานได้ CGEP โต้แย้ง ตรงกับการวิเคราะห์ความต้องการเงินทุนจากล่างขึ้นบน การวิจัยแสดงให้เห็นว่า “การระดมทุนในช่วงนี้จะแปลเป็นผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจสุทธิและความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอย่างรวดเร็ว”; และจะนำการลงทุนภาครัฐของสหรัฐฯ ในด้าน R&D ด้านพลังงานมาสู่อัตราร้อยละของ GDP ที่ใกล้เคียงกับของจีน ในเวลาเดียวกัน ประวัติศาสตร์แสดงให้เห็นว่าการใช้จ่ายในระดับนั้นสามารถทำกำไรและนำไปใช้อย่างประหยัดโดยหน่วยงานเพื่อเร่งสร้างนวัตกรรม ตรงกันข้ามกับตำนานอนุรักษ์นิยม รัฐบาลกลางค่อนข้างดีในเรื่องนี้
ระบบนิเวศน์นวัตกรรมด้านสุขภาพและการป้องกันที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้ได้ผลิตผลิตภัณฑ์และบริการหลายสิบรายการซึ่งขยายไปสู่ภาคอื่น ๆ ฝ่ายวิจัยและพัฒนากลาโหมได้ผลิตเซมิคอนดักเตอร์ คอมพิวเตอร์ และระบบ GPS R&D ชีวการแพทย์ผลิตอุตสาหกรรมเทคโนโลยีชีวภาพ “วิทยาศาสตร์ได้รับการสนับสนุนจาก NIH” CGEP เขียน “สนับสนุนยาใหม่ 210 ตัวที่ได้รับการอนุมัติจากสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาตั้งแต่ปีพ. ศ. 2553 ถึง พ.ศ. 2559”
การใช้จ่ายด้านการวิจัยและพัฒนาของรัฐบาลกลางได้ผล และดึงในทุนส่วนตัว “ผลการวิจัยพบว่ารัฐบาล R&D ในเทคโนโลยีพลังงานสะอาดเปลี่ยนเส้นทาง R&D ส่วนตัวออกจากเทคโนโลยีเชื้อเพลิงฟอสซิลและเป็นพลังงานสะอาด” Sivaram กล่าว
แต่ศักยภาพสูงสุดของการใช้จ่ายด้านนวัตกรรมของรัฐบาลกลางนั้นถูกปลดล็อคในระดับเท่านั้น นั่นหมายถึงเงินจำนวนมากขึ้นอย่างรวดเร็ว
เงินนวัตกรรมของรัฐบาลกลางควรตั้งเป้าหมายที่ภาคส่วนที่ต้องการมากที่สุด
ข้อมูลเพื่อความก้าวหน้านั้นตรงไปตรงมา: “โครงการนวัตกรรมที่มีอยู่ไม่ได้ออกแบบมาเพื่อจัดการกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ” แต่เพื่อส่งเสริมการจัดหาเชื้อเพลิงฟอสซิลของสหรัฐฯ
ประการหนึ่ง การใช้จ่ายด้านการวิจัยและพัฒนาของกระทรวงพลังงาน (DOE) มุ่งเน้นไปที่ภาคพลังงาน ในขณะที่การปล่อยมลพิษของสหรัฐฯ ส่วนใหญ่มาจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลในการขนส่ง อาคาร และอุตสาหกรรม
การเปรียบเทียบการปล่อยก๊าซเรือนกระจก (ในปี 2561) กับลำดับความสำคัญของกระทรวงวิจัยและพัฒนาพลังงานในปี 2563
CGEP
(โดยเฉพาะอย่างยิ่ง หมายเหตุ การใช้จ่ายในอุตสาหกรรมต่ำ ซึ่งกระบวนการที่อุณหภูมิสูง เช่น การผลิตเหล็กและคอนกรีต สัญญาว่าจะเป็นหนึ่งในพื้นที่ที่ยากที่สุดในการลดคาร์บอน )
ยิ่งไปกว่านั้น การใช้จ่ายด้านการวิจัยและพัฒนาของ DOE ส่วนใหญ่ไปที่พลังงานนิวเคลียร์และเชื้อเพลิงฟอสซิล แม้ว่า IPCC (และคนอื่นๆ) คาดหวังให้พลังงานหมุนเวียนเป็นแกนหลักของระบบพลังงานปลอดคาร์บอน
การใช้จ่ายเพื่อการวิจัยและพัฒนาเทียบกับ 1.5 เส้นทาง
ข้อมูลเพื่อความก้าวหน้า
ทั้ง Data for Progress และ CGEP แนะนำว่าการจัดลำดับความสำคัญของเงินทุนเปลี่ยนจากเชื้อเพลิงแต่ละชนิด โดยเฉพาะเชื้อเพลิงฟอสซิล ไปสู่การใช้พลังงานที่มีการลดการปล่อยก๊าซในปริมาณมาก
CGEP เสนอให้เน้นที่ “เสาหลักด้านเทคโนโลยี” 10 ประการ (ในรายงาน แต่ละเสาจะมาพร้อมกับบทสรุปที่เป็นประโยชน์ของความคิดริเริ่มล่าสุดที่อยู่รอบๆ เสา และคำแนะนำบางประการสำหรับความคิดริเริ่มใหม่ๆ เพื่อส่งเสริม)
วิทยาศาสตร์พื้นฐานและเทคโนโลยีแพลตฟอร์ม
การผลิตไฟฟ้าที่สะอาด
ระบบขนส่งขั้นสูง
เชื้อเพลิงสะอาด
ระบบพลังงานไฟฟ้าที่ทันสมัย
อาคารที่สะอาดและมีประสิทธิภาพ
decarbonization อุตสาหกรรม
การดักจับ การใช้ และการกักเก็บคาร์บอน
ระบบการเกษตรที่สะอาด
การกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์
อาจมีคนโต้แย้งเกี่ยวกับน้ำหนักที่สัมพันธ์กันของเสาหลักเหล่านี้ — ฉันได้โต้แย้งมาระยะหนึ่งแล้วว่า เทคโนโลยีที่ มีขนาดเล็กกว่า กระจายมากกว่า มีโมดูลาร์ และเทคโนโลยีดิจิทัลนั้นเหมาะสมกับจุดแข็งของอเมริกามากกว่า — แต่ในฐานะที่เป็นรายการเริ่มต้น มันแข็งแกร่ง และเกือบจะทับซ้อนกับรายการลำดับความสำคัญทางเทคโนโลยีที่คล้ายกันของ Data for Progress
แผนภูมิแสดงงบประมาณนวัตกรรมพลังงานของรัฐบาลกลางที่เสนอสำหรับปี 2022
CGEP
อย่างไรก็ตาม การกำหนดเป้าหมายเงินในการวิจัยขั้นต้นเพียงอย่างเดียวยังไม่เพียงพอ
เงินนวัตกรรมของรัฐบาลกลางควรกระจายออกไปในวงกว้างมากขึ้น
บ่อยครั้งที่บรรดาผู้ที่ยกย่อง “นวัตกรรม” พยายามที่จะจำกัดเงิน R&D ให้อยู่ในการวิจัยระยะเริ่มต้น ราวกับว่าตลาดจะนำมันมาจากที่นั่น ประสบการณ์และการวิเคราะห์ที่กว้างขวางแสดงให้เห็นว่าเป็นเท็จ เซ็กซี่บาคาร่า
