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1 前言
氢能具有来源丰富、环境友好、无碳排放的特点,是实现“碳达峰”和“碳中和’战略的重要路径,发展氢能已经成为国家重点战略方向。然而,氢能产业链长而复杂,产业链中的许多技术尚处于发展初期,产业成熟度和市场接受度不高,氢能产业政策成为影响氢能产业未来发展的关键。
从氢能产业政策发展历史角度来看,我国氢能产业政策呈现各层级政策集中爆发的特征。“十三五”期间,我国氢能产业政策集中出台,从中央到各省市均有涉及。2019年,氢能首次被写入《政府工作报告》,报告中提出“推进充电、加氢等设施建设”。2020年,国家提出“碳达峰、碳中和”的发展战略 ,氢能产业热度持续攀升,30多个省级行政区将发展氢能纳入“十四五”规划。从政策体系角度看,我国呈现明显的自上而下的逐层落实特征。在这一推进过程中,各级政府间可能存在政策匹配性问题,制约了政策效用的有效发挥。
因此,研究氢能相关政策的层级特征和演化趋势,有助于理清不同层级政府在氢能产业发展阶段中的政策重点及主题的演变过程,以加深对我国氢能产业政策体系的完整性和实用性的理解,为各级政府的政策优化和企业战略规划提供重要参考。
2 研究现状
目前,学者们对氢能源产业政策的研究结果可以大致分为两类。
一是,认为我国氢能政策的顶层设计有待完善。张晓强(ZhangXQ认为,与发达国家或地区对比,我国氢能政策的顶层设计尚不完备,需加强国家层面对氢能产业的政策支持。徐硕等 对比了全球、中国和美国在氢能产业的技术发展水平,认为国家层面的氢能发展路线并不明确,应建立健全相关顶层设计和标准体系。魏凤等 对比了中国和美国的氢能发展规划,认为我国氢能战略需要加强顶层设计,建立氢能全技术链发展式,开展标准制定和知识产权保护。
二是,认为我国氢能发展战略已经较为明确,但相关政策体系、特别是地方政府的氢能产业政策有待进一步完善。洪虹等在对能产业链进行分析的基础上,梳理了近年来我国中央和地方政府的氢能政策,认为氢能已经纳入国家能源发展战略之中,并初步呈现爆发式发展的趋势。王学军在研究加氢站技术标准的基础上,认为我国氢能产业仍处于初始发展阶段,相关政策体系建设亟待加强。符冠云等对比了日本、德国和美国的氢能发展模式,认为需要构建“大氢能”应用场景,以跨区域、跨产业联盟形式推进氢能产业发展。
总体来看,目前对氢能源产业政策的研究存在两个空白。一是,我国的氢能源政策研究几乎都为定性分析,导致研究者们对我国氢能产业的政策逻辑判断存在较大争议,对于我国氢能产业政策的系统梳理和量化分析仍有待加强。二是,缺乏对于不同层级政策之间的系统比较。很多学者虽然注意到氢能政策的层级特征差异,但主要以文本分析的方法展开,即比较特定氢能产业政策之间差别。如何从整体视角对不同层级政府氢能产业政策进行系统分析和研究,值得进一步深入探讨。
目前,政策文本计量是产业政策研究的主要方法。相关研究可以分为两类。-是,采取共现关键词分析和聚类分析等方法,重点关注政策关注点及其演化,如养老产业政策、科技创新、科技人才、乡村产业等。二是,采用主题建模技术,对政策内容和政策主题进行分析及可视化展示,如国科技金融政策 、医疗产业体育产业 等。目前,政策文本计量方法应用广泛,为本文提供了有益借鉴。然而鲜有研究将共现关键词分析和主题建模两种研究方法进行组合。两种研究方法的组合,有利于从政策关注点和政策主题两个角度完整地阐释产业政策特征、演化趋势及其内在逻辑。
基于上述分析,本文以我国 1,580 份氢能产业相关的政策文本为研究样本,基于共现关键词分析和主题建模两种方法对政策共现关键词和政策主题进行分析,以期客观反映我国氢能产业政策的层级特征。为揭示不同层级政府的政策行为逻辑,本文区分了政策制定者的行政层级,以便更加清晰地展现政策的实施过程,有助于直观地展现政策协同作用,共现关键词分析和主题建模等方法可以有效保证本文研究成果的全面性和客观性。
3 研究数据与研究方法
以“北大法宝”数据库为基础,选取 1995-2022 年·的“中央法规”和“地方法规”两个类型政策文件为分析样本。以全文包括“氢能”或“氢+燃料电池”的主题进行精确检索,共收集政策文件 1.874份。在此基础上,通过以下方法对文件进行筛选:①政策文件类型为法律、法规、条例、通知、实施办法、纲要、决定等,不包括领导人讲话、会议纪要、信函批示等文件;②对政策文件进行手工筛选,删除与氢能产业主题的紧密程度较低的文件,如仅在某处提到氢能产业相关内容,其他内容大部分与氢能产业主题无关的政策文件。保留文本中至少有一个完整的段落或条款涉及氢能产业的文件。最终筛选出政策文件 1.580 份,其中国家级政策文件 60 份,地方级政策文件 1.520份。
本文选择文本挖掘的方法对氢能产业政策展开研究。政策文本具有文本规范差异大、内容复杂和篇幅较长的特征 。传统文本分析法难以适用于大规模政策文本的分析 。文本挖掘技术是从大量文本中获取事先未知且具有潜在价值知识的方法。文本挖掘技术可以有效抓取政策文本中的深层信息,完整和客观地反映政策的价值和倾向。在此基础上,结合可视化分析技术,可以直观和清晰地展现政策演化和扩散过程。
具体而言,首先,对文本进行共现词分析。共现词分析技术,是指将文本中频繁共同出现的词进行逻辑梳理,揭示信息的内容关联和所隐含的共现关系,可以对学科热点及其演化趋势进行分析。使用 Gephi软件对政策关键词进行共现分析。其次,使用 LDA (latent Dirichletallocation)方法对政策文本进行主题建模分析。LDA 是一种用于文本主题挖掘的统计学习方法,通过氢能产业政策集中的每一篇文档所携带的主题概率分布进行主题建模,实现对文档集的结构化理解并确定政策主题 。最后,对结果进行可视化呈现。在前一步骤的基础上,利用 pyLDAvis 程序对政策主题进行可视化分析。
4 结果分析
本文以 1995 年由原国家计划委员会办公厅、国家科学技术委员会办公厅和国家经济贸易委员会办公厅发布的《新能源和可再生能源发展纲要》作为研究的起点,1995-2022 年间中央和地方的政策文本数量分布如图1所示。氢能政策可以分为三个阶段:政策萌芽期(1995-2005 年)、政策起步期(2006-2018年)和政策爆发期(2019-2022年)。
从发文机构的角度来看,中央发布文件的主要发文机构相对分散,前5名分别为国务院(占比 11.9%)、发展与改革委员会(占比 9.5%)、科学技术部(占比 8.7%)、国家能源局(占比 7.9%)和财政部(占比6.3%)(表1)。地方氢能产业政策出台最多的 10 个省份为:山东省(占比 12.0%)、广东省(占比 9.9%)、浙江省(占比9.3%)、河北省(占比 6.4%)、江苏省(占比 5.6%)、四川省(占比 4.8%)、河南省(占比 4.7%)、上海市(占比 4.5%)、辽宁省(占比 4.2%)和湖北省(占比 3.7%)。从省份类别来看,可以分为两类,以山东省、广东省和浙江省为代表的东部沿海经济较为发达的省份,以河北省、河南省和四川省为代表的中西部人口较多的省份。由此可见,工业经济发展和人民对能源的需求,是推动地区氢能产业政策主要因素。
从政策效力级别的角度来看,国家级政策文件中,主要类别为:部门规范性文件(占比 48.3%)、部门工作文件(占比 28.3%)和行政法规(占比 18.3%);地方及政策文件中,主要类别为:地方工作文件(占比73.9%)和地方规范性文件(占比25.4%)。可以看到,国家层面上,部门规范性文件和国务院行政法规等具有规范性的文件占比最多,其目的主要在于搭建氢能产业发展平台及规则。地方文件中,工作文件的比例占据了绝对优势,表明地方政府在氢能产业发展政策制定及具体实施方法等方面扮演执行者的角色。
关键词是政策文本的重要信息。对我国氢能产业政策的筛选,共有60份国家政策文本、694 份省级政策文本和 826 份市级政策文本,共计 1.580 份政策文本。为了准确分析政策的关键词信息,本文参考华斌等的分析方法,选取每份文本前10个共现关键词进行统计分析。考虑到本文所统计的文本数量较多,因此,选择共现次数前 100 名的关键词进行可视化分析(图2),以明确不同发展阶段中各级政府政策的重点。
(1)政策萌芽期(1995-2005年)。政策萌芽期政策的特点包括:以探索应用和技术储备为导向,全面支持氢能产业相关技术研究的开展。中央政府及各部委共颁布政策文件5份,主要发文机构为国家发展与改革委员会;省级政府共颁布政策文件 4份,发文省份/直辖市包括福建、新疆、天津和甘肃;市级政府共颁布政策文件6份,发文城市分布于江苏省、山东省和广东省。该阶段政策文本较少,对如何建设氢能产业的认识尚处于初始阶段。
(2)政策起步期(2006-2018年)。2006年1月1日,《中华人民共和国可再生能源法》正式实施,明确了政府和企业在可再生能源开发利用中的责任和义务,并提出了包括专项资金制度、税收优惠等一系列措施,为我国可再生能源的发展奠定了法律依据P27。在此基础上,国家发展与改革委员会设立了专门针对氢能的产业化专项项目,在很大程度上促进了相关政策的出台和氢能产业的发展。在这一时期,中央政府及各部委共颁布政策文件 15份,主要发文机构为国务院和科技部:省级政府共颁布政策文件 177 份,主要发文省份/直辖市为山东、上海、江苏和广东;市级政府共颁布政策文件 186份,主要发文城市为邯郸、镇江、苏州和大连。值得注意的是,镇江于 2012 年设立了丹徒氢能源产业园,而邯郸、苏州和大连都具有较深的氢能技术积累。由此可见,在该阶段期间部分明星城市已经开始着手布局氢能产业发展,并取得初步成效。
(3)政策爆发期(2019一2022 年)。经过前两个阶段 20 多年的发展,氢能产业的发展路径越发清晰,各级政府发布的氢能产业政策数量越发密集,政策导向越来越具体。在这一时期,中央政府及各部委共颁布政策文件 40份,主要发文机构为交通部、国务院、国家能源局和国家发改委;省级政府共颁布政策文件514份,主要发文省份/直辖市为山东、浙江、河北、天津、上海和广东;市级政府共颁布政策文件635 份,主要发文城市为成都、淄博、广州、大连、佛山和深圳。可以看出,与前一个阶段相比,更多的中西部省份和地区开始着手布局氢能产业。这说明我国对氢能产业的认可程度正在不断提升,氢能产业的发展有利于解决人口资源相对紧张的局面,从而实现地区可持续发展。
为了进一步研究不同发展阶段各级政府的政策之间的关联及演化特征,本文分别取三个发展阶段和三个层级政府文件排名前 30 出现的关键词,利用 Ucinet 软件对这些关键词及其共现关系进行合并处理,绘制氢能产业高频关键词“层级-阶段”关系图(图3),以期更加直观和清晰地展示政策的焦点。由图3可以看出,“技术”发展”“研究”和“服务”处于网络图中心位置,是不同层级政府、不同阶段都在关注的重点。同时,可以看出,氢能产业的发展之路较为漫长,至今仍处在不断探索之中,距离大规模推广应用还有一定的距离,因此,需要各级政府部门的大力扶持。对比不同层级政府在不同时期内,关注的重点和方向具有较大差别。特别是国家层级政策,三个发展阶段中的关注重点具有较为明显的变化,其关注的重点由高新技术和产品,逐渐向加强体系建设转变。这反映了国家对氢能产业体系建设的认识程度正在逐渐加深,顶层设计不断完善。
氢能产业相关政策的高频关键词的阶段性和层级性特征如表2所示。本文对各级政府在不同阶段的共性关键词和个性关键词进行了区分和对比。
从共性关键词角度来看,政策具有明显的“递进演化”特征。氢能是一项面向未来的新技术,其特征在于原料来源广泛、环境友好,但存在技术门槛高,技术方向不确定的问题。因此,氢能技术具有很长的发展期,需要各级政府的持续扶持。早期政策侧重于支持氢能技术的探索,并在此基础上发展产业。随着技术的积累,部分企业初步成长,但由于此时市场对技术的认可度不高,相应氢能产品的成本较高,需要政府通过建设产业园等方式支持企业的早期发展。自2019年以来,少数头部企业实现了技术突破并在市场中获得了认可,一批专注于氢能的明星企业集中上市,此时各级政府开始着力推进氢能产业的发展。但总体来看,随着能产业的发展,各级政府出台的相关政策的扶持力度不断加大。
从个性关键词角度来看,氢能产业相关政策呈现较为明显的国家-地方两层级的特征。国家级政策具有宏观方向性的特征,对能行业的认识程度不断深化:由初始将氢能视作众多再生能源中的一种,到后来的系统建设,促进氢能产业上下游材料的制造,再到近期的持续加强建设,将氢能作为国家能源战略中的重要环节进行扶持。值得注意的是,国家政策也存在缺乏具体举措的问题,例如,其他行业国家政策中经常包含的“成果转化”财政”“税收”等关键词 ,在氢能行业政策中极少能够出现。
省级和市级政策具有较高的统一性,在初始阶段两者都将重点放在氢能的科技领域,这主要是由于对于氢能这种较为前沿的技术领域,一方面,地方政府积极接纳,为氢能科技的发展提供支持;另一方面,担心新兴技术所带来的不确定性,该阶段在产业方面的投入较少。随着技术成熟度的提高,地方政府开始积极引导相关企业进入氢能产业,并设立了大量的相关项目,扶持相关企业发展。可以看到,虽然氢能产业的技术成熟度较低、对应的市场也未完全建立,但地方政府仍将氢能产业作为中长期的发展方向,积极对氢能产业进行技术创新和项目投入。
政策文本通常会有较为明确的政策主题,分析政策主题是研究政策演化的重点,有助于梳理各阶段和各级政府出台的政策的发展脉络。本文使用LDA 主题模型对氢能产业的政策文本进行分析。LDA 的核心算法基于两个基本原则:①每个文档都由若干的主题组成:②每个主题由若干个关键词生成。基于这两个原则,LDA 模型将关键词、主题和文档提取、分类,并相互对应。
主题数的确定是 LDA 模型应用的重点和难点。一般采用迭代的方法推算,当各个主题之间的相似度最小时,即可以确定合适的主题数。本文采取计算困惑度(perplexity)方法衡量主题数,最终确定最佳主题数为6。在此基础上,对文档的主题强度进行计算,并使用 PyLDAvis 对结果进行可视化展示。例如,图4可分为左右两个部分,左侧视图中6个带有编号的圆形,代表强度为前6位的主题。其中,圆形的大小代表该主题下文档的数量,两个圆圈之间的距离代表对应主题之间的关联关系;右侧视图显示了与左侧的主题n关联最强的前 M 个关键词。其中,深色长条表明该关键词与主题n的关联度大小,浅色长条表明该关键词属于主题n的概率的大小。
以国家级氢能产业政策爆发期的主题1为例,利用LDA 模型进行主题强度的可视化展示,如图4所示,主题1的圆形最大,说明该主题中包含的文档数量最多,是该阶段国家政策中最被关注的主题。主题1与主题3具有较大重叠,说明这两个主题之间具有较强的关联性;而主题1与主题4之间的距离最远,说明这两个主题之间的关联性最弱。根据主题的关键词确定主题的内容,在此基础上,将三个阶段中,三级政府的前6个主题,共计 54个主题进行归纳。本文按照政策由宏观到微观的视角,将政策主题分为导向型、产业向、企业向和技术向。其中,导向型政策主要包括“应对气候变化”“再生能源发展”等;产业向政策主要包括“产业链建设”“研究平台建设”等;企业向政策主要包括“高新企业认定”“重点企业扶持”等;技术向政策主要包括“项目申报”“校企合作推进”“重点技术发展”等。
政策主题的演化路径如图5所示。通过对我国氢能产业技术主题的“层级-阶段”演化特征分析可知,4 类主题具有较为明显的层次发展和阶段演化规律。
在政策萌芽期,氢能相关技术尚处于探索时期,氢能是否能走向产业化、获得市场认可,是否可以成为化石能源的有效补充或变成重要的应用能源等犹未可知。氢能产业不同于一般的产业,既是一种典型的知识技术密集型产业,又是一种面向未来但暂时缺乏市场需求的技术方向。因此,氢能产业的健康发展需要前瞻性的信念和扎实的前期科研投入。由此,国家政策出于前瞻性考虑,以导向型和技术向政策为主,目的在于引导氢能技术发展,促进产业建设。相对于国家级政策,大多数的省级和市级政策主题也属于导向型政策或技术向政策。不同的是,省市两级政府都出台了项目申报相关的企业向政策,这说明地方政府同样非常重视氢能的发展,纷纷将重点放在通过项目提高氢能科技水平的方向上。
在政策起步期,随着各级政府政策的推进和技术的发展,专门或主要从事氢能等新能源产业的企业不断涌现。由于市场还不成熟,需要政府配套相应的措施,才能保证这些企业渡过艰难的成长期,并促进氢能产业的发展。此阶段中,国家在导向型政策和科技向政策的基础上,开始关注氢能产业和相关企业的发展,制定了产业系统建设和新能源企业认定的相关措施。这也表明上一阶段中的政策已经起到了初步效果。省级政府以技术向政策为主,同时出台了一些针对产业和企业的政策。相比较而言,市级政府的政策则主要以产业向和企业向政策为主,这可能与政府的定位有一定关联,市级政府更加重视产业和企业的发展。
在政策爆发期,国家政策在导向型政策的基础上,开始重点关注产业向政策,以建立创新试验区和保障机制等措施促进氢能产业的发展。省级政府开始重点关注产业发展,提出产业链发展、完善工作机制等多种措施。市级政府的政策与省级政府较为相近。
5研究结论与讨论
(1)氢能产业政策数量呈现集中爆发式增长态势,政策主题丰富度不断提高。由图6可以看出,1995-2018年国家和地方对于氢能产业的关注度较为平稳,呈现缓慢上涨趋势。2019年后,政策数量占比显著增加并呈现翻倍增长。
从政策主题角度来看,氢能产业政策由最初的导向型政策,逐步演化为以行业导向型主题为主、多类型具体扶持政策为辅的多元化主题模式。自2019年以来,国家接连出台了如试验区改革、保障机制建设等一系列具体的政策措施,以促进氢能产业的良好发展!]。地方政府推出了以推动氢能产业链建设、优化政府部分分工服务企业、重点扶持关键企业为代表的众多具体举措,为氢能产业的发展提供全方位政策保障。总体来看,目前我国已经初步形成较为科学、合理的氢能产业政策体系,为氢能产业的集中大范围技术突破和落地奠定重要基础。
(2)同级政府间的共现关键词变化关联性和承接性较强,但国家和地方政府之间的侧重点区别较大。氢能产业政策的演化过程体现了各级政府政策理念的发展逻辑。从国家层级的政策文本来看,政策萌芽期以导向型政策为主,重点在于面向未来新兴技术进行早期布局;政策起步期则围绕框架规划、标准规范、信息共享等方面展开:政策爆发期,国家氢能产业政策开始突出产业发展、打造有针对性的政策措施的特点。
从地方出台的政策文本角度来看,省市两级政府具有较强的相似性。政策萌芽期的政策以项目设立和技术扶持为主。政策起步期在原先共现关键词和政策主题的基础上,施行更加具体的产业扶持政策,对龙头企业进行了重点关注。在政策爆发期,地方政府对该领域产业链长、发展瓶颈多等问题的认识程度不断加深,开始重视重点企业在核心领域技术突破方面的重要作用,政府开始从“管理者”的角色逐步转向“服务者”角色。
总体来看,同级政府的共现关键词变化关联性和承接性较强,但侧重点区别明显。国家级政策重点仍围绕产业导向型政策展开,存在目标明确性偏低、金融等政策工具利用程度偏弱的问题。地方省市政府政策则通过设立项目、信息共享、产业链打造等方式围绕产业和企业展开,相应政策主题更加明确、具体。
(3)氢能产业政策聚焦点阶段转变性特征明显。从不同阶段中氢能产业政策主题的多样性可以发现,氢能产业政策的聚焦点变迁呈现阶段性转变的特征(图7)。在政策萌芽期,各级政府的政策主题主要围绕导向型政策和技术向政策展开,强调氢能产业的潜力和重要性,并在科学技术研究方面进行了广泛的努力。在政策起步期中,行业向和企业向政策成为了各级政府新的关注热点,以打造信息共享平台、加强政府服务等方式为主的产业政策开始出现。
在政策爆发期,国家从顶层设计角度,继续在导向型政策方向发力,引导更多的企业和科研人员从事氢能领域工作,而地方政府则延续前一阶段的做法,更加重视对企业和产业的扶持,并提出了产业链协同发展的一系列措施。需要注意的是,在政策爆发期,地方政策重点围绕行业向和企业向主题展开,而围绕技术向主题的政策数量下降明显。然而,目前氢能产业仍处于发展中早期,技术突破对于产业走向市场的重要程度仍不可忽视。过早追求氢能技术的落地可能造成揠苗助长的不利后果。
氢能是国家能源体系的重要组成部分,是国家战略性新兴产业和重点发展方向。氢能产业的技术成熟度和市场认可度处于发展初期,对产业政策的依赖度较高。应从加强政策协调、健全政策工具运用、持续推进氢能技术研发等方面优化氢能产业政策,推动氢能产业高质量发展。
首先,加强不同层级政府之间的政策协调。目前,国家层面政策以导向型为主地方层面政策较为具体,可能导致地方层面资源过分集中,引发地方之间激烈竞争,阻碍地区之间的合作和协同发展。需要加强不同层级政府之间的政策互动机制,在国家层面上,明确地方氢能产业发展定位,突出配套政策的连贯性,有力发挥各类具体的政策措施对发展氢能企业的激励和牵引作用。
其次,建立健全金融等政策工具。科技创新的发展离不开金融等政策工具的应用 。目前,国家层面政策缺少对金融工具等相关内容的应用。氢能产业发展正处于关键时期,国家应围绕国家经济发展的整体利益、能源发展战略以及金融体系安全等要素,制定符合氢能产业发展阶段和发展特点的金融政策,强化金融类工具的使用,为地方政府具体氢能产业政策提供工具基础,帮助企业形成良性发展态势,实现氢能产业的健康持续发展。
最后,应当持续推进围绕氢能产业技术研发的扶持政策。自2019年以来,地方政府密集出台了大量围绕氢能企业向和行业向政策。这些政策在促进氢能产业发展的同时,可能造成市场主体的急功近利,将不成熟的产品提前推向市场,以获得政府认可和资助。因此,各级政府有必要耐住性子,尊重技术成熟规律,坚持对能技术研发扶持,通过建立市场化引导机制、建立健全市场准入和监管机制,促进氢能产业技术端和市场端之间的有效协同,最终形成合力,促进能产业顺利健康发展。
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