د.فوزي يونس: الابتكار التكنولوجي وتغير المناخ 2-2
أستاذ ورئيس وحدة فسيولوجيا الأقلمة بمركز بحوث الصحراء
نستكمل ما بدأناه في المقال السابق عن الابتكار وتغير المناخ ، ونتحدث اليوم عن خيارات السياسة التنظيمية..
حيث تستجيب السياسات التنظيمية للطاقة والبيئة “لإخفاقات السوق” حيث يكون لدى الأفراد والمنظمات حافز اقتصادي ضئيل أو معدوم للحد من الأنشطة التي تؤثر سلبًا على المجتمع ككل (مثل انبعاث الملوثات إلى البيئة) ونقص التدخل الحكومي.
وقد وثقت الدراسات قدرة الطاقة والسياسات التنظيمية البيئية على التأثير في تطوير ونشر التقنيات الرئيسية المتعلقة بالطاقة وكذلك لتحفيز الابتكارات التي تقلل انبعاثات غازات الدفيئة وغيرها من ملوثات الهواء. تشمل الأمثلة التي يتم الاستشهاد بها بشكل كبير الاقتصاد في استهلاك الوقود ومعايير انبعاثات الملوثات للسيارات.
متوسط اقتصاد الوقود للشركات
في عام 1975 ، على سبيل المثال ، فرضت الحكومة الأمريكية معايير متوسط اقتصاد الوقود للشركات (CAFE) على جميع السيارات الجديدة المباعة في الولايات المتحدة من أجل تقليل استهلاك الولايات المتحدة للنفط في أعقاب الحظر النفطي العربي عام 1973.
دعت المعايير إلى مضاعفة متوسط الاقتصاد في استهلاك الوقود لعام 1973 بحوالي 13 ميلًا للجالون (ميلا في الجالون) إلى معيار CAFE البالغ 27.5 ميلا في الغالون لسيارات الركاب الجديدة. أثار هذا سلسلة من الابتكارات التكنولوجية التي أثرت على جميع جوانب تصميم السيارات تقريبًا.
كما أدت معايير كفاءة الطاقة إلى خفض متوسط استخدام الطاقة للأجهزة المنزلية الرئيسية بما في ذلك الثلاجات وغسالات الصحون ومكيفات الهواء. على سبيل المثال الانخفاض الكبير في متوسط استهلاك الطاقة للثلاجات الجديدة ثم أكثر الأجهزة المنزلية استهلاكًا للطاقة في الولايات المتحدة – بعد اعتماد معايير ولاية كاليفورنيا بدءًا من السبعينيات والمعايير الوطنية اللاحقة بدءًا من عام 1990 نتيجة للابتكارات التكنولوجية انخفض متوسط استخدام الطاقة السنوي للثلاجات إلى ثلث قيمته في عام 1975.
في الوقت نفسه، انخفض متوسط سعر التجزئة للثلاجة الجديدة بمقدار ضعفين، حتى مع زيادة متوسط حجم الوحدات الجديدة. أدت الوفورات الإجمالية في الطلب على الكهرباء إلى تجنب الحاجة إلى العديد من محطات توليد الطاقة الجديدة وما يرتبط بها من ملوثات الهواء وانبعاثات غازات الدفيئة.
توضح حالة انبعاثات ثاني أكسيد الكبريت (SO2) من محطات الطاقة الكهربائية بشكل أكبر التأثير المحتمل لمعايير الأداء على ابتكار تقنيات التحكم في البيئة.
تم اعتماد حدود وطنية صارمة لانبعاثات ثاني أكسيد الكبريت من المحطات الجديدة التي تعمل بالفحم في الولايات المتحدة بدءًا من عام 1970.
وكانت النتيجة ارتفاعًا كبيرًا في “النشاط الابتكاري” كما تم قياسه من خلال عدد براءات الاختراع الأمريكية المودعة (من جميع أنحاء العالم) في المنطقة التحكم في ثاني أكسيد الكبريت.
نظرًا لأن تكنولوجيا احتجاز ما بعد الاحتراق أصبحت مطلوبة وتنفيذها على نطاق أوسع انخفضت التكاليف الرأسمالية لهذه الأنظمة بأكثر من النصف على مدى عقدين من الزمن، بينما انخفضت أيضًا تكاليف التشغيل بشكل حاد حسن أداء هذه الأنظمة أيضًا بشكل كبير: في السبعينيات من القرن الماضي ، استحوذت “أجهزة غسل” ثاني أكسيد الكبريت على 80٪ من الانبعاثات المحتملة. بحلول عام 1990.
كان المعيار هو إزالة حوالي 90٪ من ثاني أكسيد الكبريت ، وارتفع إلى 95٪ أو أكثر بعد خمس سنوات فقط. اليوم ، تصل فعالية أفضل الأنظمة إلى 99٪ في التقاط ثاني أكسيد الكبريت.
إذا كانت تقنيات التقاط وتخزين ثاني أكسيد الكربون ستصبح خيارًا فعالًا من حيث التكلفة لخفض غازات الدفيئة، فمن المحتمل أن تكون هناك حاجة إلى تحسينات مستدامة للتكلفة والأداء يشير هذا التاريخ من التقاط ثاني أكسيد الكبريت بعد الإحتراق إلى أن السياسات التنظيمية جيدة الصياغة يمكن أن تساعد في تحقيق هذا الهدف.
السياسات التنظيمية الموضحة أعلاه هي أمثلة لما يشار إليه غالبًا بلوائح “القيادة والتحكم” التي تُلزم الملوثين أو الشركات المصنعة للوفاء بمستويات محددة من الأداء التكنولوجي في المرافق الفردية. إن اعتماد اللوائح “المستندة إلى السوق” مؤخرًا ، مثل أنظمة الحد الأقصى والتجارة المعتمدة للامتثال لتشريعات المطر الحمضي والتحكم في الأوزون الصيفي يمنح الملوثين قدرًا أكبر من المرونة في الإمتثال للتشريعات الوطنية أو الوطنية.
المتطلبات الإقليمية للمستوى العام للحد من الانبعاثات. هذه المرونة يمكن أن تقلل بشكل كبير من تكلفة الامتثال.
برنامج الحد الأقصى للتجارة على مستوى الاقتصاد هو نهج للسياسة التنظيمية تم الترويج له على نطاق واسع واقتراحه باعتباره أكثر الوسائل فعالية من حيث التكلفة للتخفيف من غازات الاحتباس الحراري (على سبيل المثال هذا النهج هو أيضًا حجر الزاوية في نظام تداول الإنبعاثات الحالي لإنبعاثات ثاني أكسيد الكربون في الاتحاد الأوروبي.
ضريبة الانبعاثات
بدلاً من ذلك يدافع العديد من الاقتصاديين عن فرض ضريبة على انبعاثات غازات الدفيئة باعتبارها الوسيلة المفضلة القائمة على السوق.
في حالة تحديد سقف التجارة يتطلب هذا سقفًا صارمًا بدرجة كافية ، بينما في حالة رسوم الانبعاثات، تكون هناك ضريبة صارمة بدرجة كافية. نظرًا لوجود خبرة تاريخية أقل مع مثل هذه اللوائح المستندة إلى السوق ، هناك أدلة تجريبية محدودة على فعاليتها في تحفيز الابتكارات التكنولوجية التي تقلل الانبعاثات البيئية.
ومع ذلك ، في حالة التحكم في ثاني أكسيد الكبريت SO2 ، وجدت دراسة لبيانات براءات الإختراع أن برنامج التجارة والحد الأقصى الذي تم سنه في عام 1990 عزز الإبتكارات التي خفضت تكلفة تشغيل وحدات التقاط ثاني أكسيد الكبريت وحسنت من كفاءة إزالة ثاني أكسيد الكبريت.
وجدت الدراسات أيضًا أن برنامج الحد الأقصى للتجارة ثاني أكسيد الكبريت (SO2) عزز التغييرات في الإجراءات الداخلية للشركات الخاضعة للتنظيم وكذلك الإبتكارات والإستثمارات من قبل موردي المنبع. تدعم الأسس النظرية القوية أيضًا دورًا رئيسيًا للسياسات القائمة على السوق في استراتيجية شاملة للتعامل مع تغير المناخ.
ماذا يعني اختيار خيارات السياسة؟
مزايا وقيود السياسات البديلة للتخفيف من آثار تغير المناخ هي موضوع نوقش على نطاق واسع في المؤلفات ونوقشت في منتديات السياسة.
حتماً ، سيعتمد اختيار السياسات التي تتبناها أي دولة سواء من جانب واحد أو كجزء من اتفاق دولي على العديد من العوامل والظروف التي يكون مناقشتها خارج نطاق هذه الورقة. بدلاً من ذلك، كان القصد من المناقشة السابقة توضيح بعض الطرق التي يمكن أن تؤثر بها خيارات السياسة على الابتكار التكنولوجي للتخفيف من غازات الدفيئة.
وبالمثل نلاحظ أن الأنواع الأخرى من السياسات مثل براءات الاختراع وإنفاذ مكافحة الاحتكار يمكن أن يكون لها أيضًا تأثير غير مباشر على الابتكار.
في معظم الحالات سيكون المسار المفضل للتخفيف من آثار تغير المناخ والإبتكار التكنولوجي هو مزيج من السياسات التي تقدم كلاً من “الجزرة” و “العصا”. الرسالة البسيطة، ولكن المهمة لهذا القسم هي أن تدابير سياسة التكنولوجيا الطوعية وحدها لن تكون كافية لتحقيق الاستقرار في مستويات غازات الدفيئة.
هناك حاجة أيضًا إلى سياسات تنظيمية صارمة بما فيه الكفاية للحد من انبعاثات غازات الدفيئة وتعزيز الابتكار التكنولوجي.
ما هي احتياجات الموارد للابتكار التكنولوجي؟
لن يتطلب تحقيق أهداف تغير المناخ مجموعة من محركات السياسات فحسب بل يتطلب أيضًا ضخ الموارد المالية والبشرية لدعم كل مرحلة من مراحل عملية التغيير التكنولوجي. وهذه الموارد بالغة الأهمية بشكل خاص لمرحلة الابتكار التكنولوجي .
على وجه الخصوص هناك احتياجات كبيرة لزيادة الدعم المالي للبحث والتطوير وللأشخاص الذين لديهم التدريب المطلوب والمهارات والإبداع للابتكار ليس فقط فيما يتعلق بتقنيات العرض والطلب على الطاقة، ولكن أيضًا في القطاعات الأخرى التي تنبعث منها غازات الدفيئة بما في ذلك الزراعة والغابات والتصنيع.
إن النظرة الحالية لضخ هذه الموارد بشكل كبير مختلطة بالتأكيد. في السنوات الأخيرة على سبيل المثال شرعت الصين التي تعد الآن أكبر مصدر لإنبعاثات غازات الدفيئة في العالم في توسع كبير في الاستثمار في تقنيات الطاقة “الخضراء” التي دفعتها لتصبح الشركة الرائدة عالميًا في تصنيع الخلايا الشمسية الكهروضوئية فضلا عن القوة المهيمنة في أنظمة طاقة الرياح. تستثمر الصين أيضًا بشكل كبير في توليد الطاقة النووية وتقوم بتطوير عدد من تقنيات الفحم النظيف بما في ذلك أنظمة احتجاز الكربون وتخزينه.
في المقابل انخفض التمويل الحكومي الوطني للبحث والتطوير في مجال الطاقة في الولايات المتحدة بشكل حاد على مدى العقود الثلاثة الماضية. في عام 2008 ، كان هذا التمويل أقل من خُمس ما كان عليه في عام 1980 بالقيمة الحقيقية.
بينما زاد التمويل الفيدرالي للبحث والتطوير في مجال الطاقة في الولايات المتحدة في السنوات القليلة الماضية بما في ذلك الارتفاع الحاد في عام 2009 كجزء من برنامج التحفيز الاقتصادي يظل الإنفاق الأمريكي على البحث والتطوير في مجال الطاقة أقل بكثير من الإنفاق على المجالات الرئيسية الأخرى للعلم والتكنولوجيا مثل الفضاء والصحة (NRC، 2010a).
مقارنة بالعديد من البلدان الصناعية الأخرى (بما في ذلك كندا والدنمارك وفنلندا وفرنسا واليابان وكوريا والنرويج والسويد) ، تنفق الولايات المتحدة أيضًا أقل بكثير على البحث والتطوير في مجال الطاقة كجزء من الناتج المحلي الإجمالي (وكالة الطاقة الدولية ، 2009) .
الذي يقارن الإنفاق الحكومي على البحث والتطوير في مجال الطاقة من قبل الولايات المتحدة واليابان كنسبة مئوية من الناتج المحلي الإجمالي. على مدى العقود الثلاثة الماضية كانت النسبة المئوية للولايات المتحدة أقل بكثير من النسبة في اليابان.
في حين أن الإنفاق في الولايات المتحدة من حيث القيمة المطلقة أعلى منه في الدول الأصغر الأخرى فإن البيانات العادية تشير إلى أن البحث والتطوير في مجال الطاقة يمثل أولوية وطنية أقل في الولايات المتحدة مقارنة بالعديد من البلدان الصناعية الأخرى.
القطاع الخاص والابتكار
في نهاية المطاف يجب أن يلعب القطاع الخاص الدور الرئيسي في الابتكار التكنولوجي إذا كان لمشكلة تغير المناخ أن يتم التعامل معها بنجاح. إن تمويل القطاع الخاص للبحث والتطوير المتعلق بالطاقة أقل توفراً.
تشير تقديرات وكالة الطاقة الدولية وغيرها إلى أن المعدل الحالي للإنفاق على البحث والتطوير من قبل صناعة الطاقة أقل بكثير من معدل الإنفاق على الصناعات مثل الأدوية والتكنولوجيا الحيوية والبرمجيات وخدمات الكمبيوتر والصناعات التي تعتمد ربحيتها بقوة أكبر على القدرة لإنشاء منتجات جديدة أو محسّنة.
في قطاع الطاقة تميل صناعة الطاقة الكهربائية إلى الحصول على أدنى معدل إنفاق على البحث والتطوير كنسبة مئوية من المبيعات (مؤشر مستخدَم على نطاق واسع يشير هذا إلى أنه ستكون هناك حاجة إلى زيادة كبيرة في استثمارات القطاع الخاص في البحث والتطوير لتطوير وتسويق تقنيات جديدة منخفضة الإنبعاثات لمعالجة تغير المناخ.
وفي المقابل يجب أن توفر السياسات الحكومية الإشارات والأسواق المحتملة اللازمة لتحفيز استثمار القطاع الخاص في البحث والتطوير للحد من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري.
كما ستتطلب الابتكارات التكنولوجية للحد من انبعاثات غازات الدفيئة أيضًا أعدادًا متزايدة من العمال المهرة وخاصة المهندسين والعلماء في مجموعة متنوعة من التخصصات (بما في ذلك العلوم الاجتماعية). ستكون هناك حاجة إلى مزيد من الجهود لتوجيه الموارد البشرية والمواهب للتركيز على الابتكارات التي تدعم التخفيف من آثار تغير المناخ.
القدرة التنافسية في اقتصاد السوق
وإن دراسة الابتكار التكنولوجي يظهر تاريخيًا مدفوعة بالتركيز على التنمية الاقتصادية، والقدرة التنافسية في اقتصاد السوق كما يعد الروابط بين الابتكار، وتحقيق أهداف الجودة البيئية أصبحت موضوع اهتمام متزايد، يظهر الدور الحاسم للابتكار التكنولوجي في معالجة مشكلة تغير المناخ العالمي كما يمكن القول إنه التحدي البيئي الأكثر إلحاحًا الذي نواجهه حاليًا. ستكون هناك حاجة للتغيير التكنولوجي على نطاق واسع خلال العقود القادمة لتحقيق الهدف الدولي المتمثل في تثبيت مستويات غازات الدفيئة في الغلاف الجوي عند مستويات تتجنب التأثيرات الخطيرة.
سيتطلب ذلك استبدال التقنيات الحالية كثيفة الإحتباس الحراري وخاصة تقنيات الطاقة القائمة على الوقود الأحفوري (النفط والغاز والفحم) بتقنيات أحدث تنبعث منها غازات دفيئة أقل أو لا تنبعث منها على الإطلاق.
تظهر دراسات التغيير التكنولوجي أنها عملية معقدة تنطوي على تفاعلات بين جميع مراحل العملية (الاختراع والابتكار والتبني ونشر التكنولوجيا الجديدة في السوق). بشكل عام لا تتحقق المكاسب من التقنيات الجديدة إلا من خلال تبنيها على نطاق واسع وهي عملية تستغرق عادةً وقتًا طويلاً.
كما تؤثر السياسات الحكومية على النتائج في كل مرحلة من مراحل هذه العملية. إن مرحلة الإبتكار التكنولوجي التي تؤدي إلى تطوير عمليات وتقنيات جديدة غير مؤكدة بشكل خاص لأن مسارات التنمية واحتمالية النجاح لا يمكن التنبؤ بها بثقة.
للسياسات الحكومية دور حاسم بشكل خاص في تعزيز الابتكارات التي تعالج مشكلة تغير المناخ. في غياب التفويضات أو الحوافز الحكومية للتخفيف من المشكلة هناك عدد قليل إن وجد من الأسواق للتقنيات الجديدة التي يتمثل هدفها الوحيد في تقليل الإنبعاثات في البيئة (الهواء أو الماء أو الأرض).
مجموعة واسعة من السياسات
وبالتالي لتحقيق التخفيضات الكبيرة في انبعاثات غازات الاحتباس الحراري اللازمة للحد من مخاطر تغير المناخ، يلزم وجود مجموعة واسعة من السياسات ليس فقط لتعزيز الابتكار التكنولوجي، ولكن أيضًا التبني اللاحق للتقنيات الجديدة من قبل مجموعة كبيرة من الجهات الفاعلة بما في ذلك الأفراد والحكومات والشركات بكل مستوياتها.
يجب أن تتضمن حافظة السياسات لتعزيز الابتكار مزيجًا من “العصي” في شكل سياسات تنظيمية تضع بشكل مباشر أو غير مباشر حدودًا لانبعاثات غازات الدفيئة (على سبيل المثال من خلال الآليات القائمة على السوق أو معايير الأداء التكنولوجي أو مجموعة من التدابير) معًا مع “الجزرات” في شكل سياسات التكنولوجيا التي تقدم حوافز طوعية لتشجيع الابتكار التكنولوجي، ونشره (مثل دعم البحث والتطوير والإعفاءات الضريبية وضمانات القروض وبرامج المشتريات الحكومية وغيرها من التدابير).
لتحقيق الفوائد الكاملة للابتكار التكنولوجي يجب أن تدعم حافظة السياسات أيضًا نشر المعرفة على سبيل المثال من خلال الدعم المالي للتعليم والتدريب ، إلى جانب تدابير أخرى.
الدعم الحكومي
على الرغم من أن البحث والتطوير وحده لا يكفي لتحقيق تغيير تكنولوجي واسع النطاق، إلا أنه مع ذلك عنصر حاسم في حافظة السياسات لتعزيز الابتكارات التي تقلل انبعاثات غازات الدفيئة، هناك حاجة إلى زيادات كبيرة في الدعم الحكومي ،للبحث والتطوير المتعلقين بالطاقة، لمواجهة تحديات تغير المناخ.
وهناك حاجة أيضًا إلى زيادات كبيرة في دعم القطاع الخاص، للبحث والتطوير لا سيما في الصناعات المتعلقة بالطاقة. تلعب السياسات الحكومية مرة أخرى دورًا حيويًا من خلال تحديد المتطلبات وإشارات السوق التي يحتاجها القطاع الخاص لتبرير استثمارات البحث والتطوير.
الحكومات والقطاع الخاص
أخيرًا سيتطلب الحد من انبعاثات غازات الدفيئة من خلال الابتكارات في التكنولوجيا والمؤسسات أعدادًا متزايدة من العمال المهرة وخاصة المهندسين، والعلماء عبر مجموعة واسعة من التخصصات العلمية بما في ذلك العلوم الاجتماعية.
وفي النهاية يمكن القول بأن الأفراد هم من يستخدمون ويبتكرون، يلعب كل من الحكومات والقطاع الخاص أدوارًا حاسمة في جذب واستبقاء أفضل وألمع الأشخاص في جميع أنحاء العالم لمواجهة التحديات وابتكار الفرص البديلة للتخفيف من تغير المناخ العالمي.
