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2018年全球創新指數報告—用創新為世界能源充電 Global Innovation Index 2018: Energizing the World with Innovation
Soumitra Dutta, Bruno Lanvin, and Sacha Wunsch-Vincent
2018/07
Cornell University, INSEAD, & WIPO
http://www.wipo.int/edocs/pubdocs/en/wipo_pub_gii_2018.pdf
全球創新指數(Global Innovation Index, GII)為世界智慧財產權組織(World Intellectual Property Organization, WIPO)、康乃爾大學、歐洲工商管理學院(INSEAD)共同為全球主要經濟體所設計的創新衡量指標與排名。2018年是第11版,除了為全球創新排名以外,每版都另設定一個重要主題,本版設定的主題是「世界能源,創新為要」。

有鑒於世界人口成長、都會發展快速及工業化生產,帶動能源的需求也大幅增加。雖然技術性與非技術性的創新不斷,在生產端有替代能源、智慧電網及先進能源儲存技術等,在消費端有智慧城市與建築、能源效率化產業、運輸與移動等,但是伴隨著組織與流程創新所帶來的社會型態與文化的改變,使得能源的解決方案必須綜合考量,並非單一創新所能解決。因此,本版除了GII創新指數以外,還分析了未來10年的能源創新前景,並以各國案例說明能源生產、儲存、分配以及消費等領域可能出現的破壞式創新,以及方興未艾的小型可再生系統。
GII指數利用80個分項指標為全球126個經濟體進行評分與排名,而台灣未被列入這項排名中。就2018年整體GII表現來看,對於全球的創新與成長逐漸趨向樂觀,以目前的創新要面對未來數年的挑戰仍遊刃有餘,但是要驅動創新永續與包容成長,仍須仰賴政策重新配置資源,以提供促進成長的新資源。

促進創新的核心關鍵在於投資,根據GII調查顯示,雖然公部門或私部門的研發投資,都尚未回到金融風暴前的高點,但是從以下數字來看,沒有悲觀的理由。因為2016年的全球研發支出成長率達3%,企業的研發支出成長速度也加快(4.2%),都較2015年來得高。智慧財產權申請也達歷史記錄的水準,雖然這些IP申請主要來自於中國的大幅成長。但若未來循此軌跡,中所得國家以跳躍式成長,低所得國家快速跟進,其他拉丁美洲或非洲也循中國模式成長,或許研發支出也會水漲船高。抑或是保護主義興起,而衝擊到高技術密集產業、IP等知識流動或輸出到海外。凡此種種,都將影響到未來合作的機會,或衝擊到新知識的產生。

從整體GII指數排名來看,排名前10的經濟體多為歐洲國家,依序是瑞士、荷蘭、瑞典、英國、新加坡、美國、芬蘭、丹麥、德國和愛爾蘭。第11-20名較多為亞太國家,依序是以色列、南韓、日本、香港、盧森堡、法國、中國、加拿大、挪威、澳洲。從2014年到2018年的變化可以發現幾個重要的現象:瑞士自2011年開始便穩坐第一名的寶座;2015年愛爾蘭首度擠進前10,而香港從2014年排名第10掉到榜外;2016年前10排名國家沒有變動,但是瑞典前進1名排名第2;2017年前10名依然沒變化,瑞典連續蟬聯第2名;2018年由荷蘭擠下瑞典居第2名。2018年其餘亞洲排名與2017年比較結果:韓國第12(退1名) 、日本第13(進1名) 、香港第14(進2名) 、中國第17(進5名)。

雖然創新非高所得國家的特權,但是全球的創新仍然存在相當大的落差,所幸中國的快速崛起也為許多中所得國家指引出創新路線。中國自2016年躋身前25名的族群後,本年度一舉躍升至第17名。緊追在後、較接近前25名的亞洲國家是馬來西亞,居第35名。以研發投入、研究人員數、專利及論文發表量的絕對值來看,中國無疑已經遠超過高所得國家,但是若要布局未來的成功之路,必須在創新的品質與影響力方面再深化才行。

考量不同國家經濟與人口規模的差異,GII將購買力平價(Purchasing Power Parity, PPP)的人均GDP列入考量加以重新排名,定義出25個創新領先者(innovation leaders),除了GII的前20名以外,還包括奧地利、比利時、愛沙尼亞、紐西蘭等。這些領先者與2017年大致相同,差異只在比利時進榜,捷克掉出榜外。另外選出20個表現優於同等級國家10%者,稱為創新成就者(innovation achievers)。這些國家為近期在創新表現特別突出,其中又以撒哈拉沙漠以南非洲地區的6個地區為最,包括肯亞、盧安達、莫三比克、馬拉威及馬達加斯加等,在最近8年創新成長約3倍。而中高所得的泰國以及中低所得的印度也躋身創新成就者之列,同時按照印度的人口規模,在未來的全球創新藍圖的潛力不容小覷。

進一步深入分析排名前20的國家多為人口較少的小國,包括以色列、荷蘭、新加坡及北歐等國,只有美國、德國與中國的規模較大。不禁令人好奇,國家較小是否反而有利於創新。因此GII按照購買力平價PPP的人均GDP,再根據國家的特性去分析創新表現,最後發現創新表現與國家大小無關,但是與國家的經濟結構或者是產業結構較相關。高所得國家的產業組合較為多元化,同樣地,出口組合較多元的國家通常也比較創新,其最主要關鍵在於能否將創新投資轉化為實質的產出成果。

對照投入與產出的指數關聯性,高所得國家如荷蘭、瑞典、德國、愛爾蘭、盧森堡及匈牙利,都能有效率地將投入轉化為產出、反觀新加坡、澳洲、日本、香港、加拿大、紐西蘭及挪威,與許多資源豐富的國家如沙烏地阿拉伯、卡達等,有產出跟不上投入的情況,意味著創新轉換效率較差。在中高所得國家中,中國是轉化效率較好的國家,馬來西亞表現有點欠佳。相反地,中低所得國家如烏克蘭、越南等國,以其投入來看產出的表現,則比預期來得好。但是若加入創新品質,如頂尖大學、高引用論文等指標來看就又是另一番局面。創新品質排名前5的是日本、瑞士、美國、德國與英國,韓國在2018年也追過瑞典,法國也首次進入前10名。中國、印度、蘇聯則仍為中所得國家的領先者,巴西、阿根廷、墨西哥與馬來西亞亦表現不俗。

以區域而言,創新能量最強的仍是北美(美國與加拿大)。雖然美國因為人力資本與研究、基礎建設、創造力等產出的衰退而略顯疲態,但仍擁有世界最頂尖的創新聚落如矽谷等,若再加上聖荷西、舊金山或波士頓地區,可堪稱之為世界之最。本年度報告另外精選特輯為全球最佳科技聚落排名,榜首是日本的東京-橫濱,其次就是中國的深圳-香港,韓國首爾則排名第3,其次依序為美國的聖荷西-舊金山、中國的北京。來自全球28個經濟體的前100名科技聚落,美國便以26個聚落居數量之冠,中國有16個、德國8個、英國及加拿大分別4個。除中國以外的中所得國家,尚有巴西、印度、伊朗、蘇聯及土耳其進入前100名。

預估到2040年,世界對能源的需求將比現在高出多達30%,若再加上氣候變遷的衝擊,傳統的能源做法是無法永續供應,因此本版報告特別強調,如何在地理環境與社會脈絡。根據本年度的主題報告,大致可歸納出5個重點:一、創新在全球能源扮演關鍵角色,二、儘管各國的能源目標不一,但是能源創新仍在全球各地開花,三、能源創新系統必定興起,同時跨越整個能源價值鏈,包括能源分散以及儲存等,四、能源創新的應用與擴展仍然充滿障礙,五、公共政策在能源轉型中扮演核心地位。

由於新能源技術的成本下降加上能源效率的提升,始使得能源創新有很大的進展。以能源相關的專利申請數量來看,在2012年達到高峰,這時能源相關的專利家族(Patent Family)數量或國際專利(Patent Cooperation Treaty, PCT)數量幾乎是2005年的2倍。依能源技術種類的數量排名,依序為核能、風能、廢棄物發電、燃料電池、綠色運輸、生質燃料、太陽能及能源儲存技術。由各國的發展來看,能源技術已經不是高所得國家的專屬特權,新興國家如中國與印度,也致力於太陽光電的發展。但是能源技術的商業化及擴散應用的成本極高,政府在商業化初期應該扮演風險分擔的角色,更須要在投資與推廣應用上提高誘因機制,以在推廣期導入私部門投資,快速擴散到普及化應用。政策還可以在激勵方案中針對重工業推出獎勵綠化等誘因,或是在網格等基礎建設上予以支持,或是在消費端給予採用創新產品(如裝設家用太陽能板)的補助。

除了整體創新排名以外,GII亦針對低碳技術的出口與專利申請、能源創新系統(energy technology innovation system, ETIS)進行技術分析,並分別針對澳洲能源儲存、巴西能源價值鏈、印度永續能源、非洲木質能源、智利太陽能革命、新加坡的再生能源生活實驗室、中國能源創新、越南的500 kV輸電轉型等個案進行介紹,可供讀者自行參考。
張國鈞
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