sou · GRB380d3 · 2004-01-01 00:00:00 — 9Vissa aspekter på forskning, innovationssystem, EFUD:s roll för omställning samt omvärlds- förändringar överväganden och förslag kring den energi- relaterade forskning, utveckling och demonstration (EFUD) som bedrivs inom ramen långsiktiga energipolitiska pro- gram redovisas i nästföljande kapitel. Som bakgrund till de reso- nemang som där förs behandlas i det här kapitlet vissa omständig- heter som kan ha betydelse för förutsättningarna att bedriva och styra EFUD. I avsnitt 9.1 redogörs översiktligt för några olika perspektiv på vetenskap, forskning m.m. i syfte att sätta in den EFUD som bedrivs inom ramen långsiktiga energi- politiska program i ett vidare sammanhang. Mot bakgrund av detta görs sedan i avsnitt 9.2 ett försök att problematisera i vilken utsträckning EFUD kan bidra till omställning av energisystemet. Slutligen ges i avsnitt 9.3 en kortfattad redogörelse för omvärlds- förändringar som det torde finnas skäl att ta hänsyn till i utform- ningen av ett nytt energiforskningsprogram. 9.1Perspektiv på vetenskap, forskning m.m. Enligt definitioner som utvecklats inom är forskning och utveckling (FoU) verksamhet som sker på systematisk grundval för att öka fonden av vetande (inkluderande kunskap om människa, kultur och samhälle) samt att utnyttja detta vetande för nya användningsområden och för att åstadkomma nya eller förbättrade produkter, system eller metoder. Forskning kan dock ta sig många olika uttryck och använda sig av en mängd metoder. Variationer mellan olika typer av forskning, och olika forskare, har mycket att göra med hur forskarna upp- fattar världen och vetenskapen, deras synsätt på kunskapsbildning, Vissa aspekter på forskning. vilka forskningstraditioner de tillhör och inte minst vilka problem och frågeställningar de intresserar sig för.1 9.1.1Verklighetsuppfattning, vetenskapsuppfattning och förklaringsmönster2 Olika forskare har olika syn på verkligheten, vetenskapen och hur man bäst går tillväga för att nå kunskap. Grundläggande skillnader i verklighetsuppfattning handlar t.ex. om hur mycket av världen som är möjligt att förstå, hur mycket och vad som är möjligt att beskriva, osv. Vetenskapsuppfattning handlar bland annat om synen på kun- skaper, vilka ideal som styr forskningen (vad som är värt att veta och vilka frågeställningar som är relevanta att studera) och vilka metoder som är acceptabla för att bilda kunskap. Här föreligger vissa kulturskillnader mellan olika vetenskapsområden. T.ex. brukar den naturvetenskapliga vetenskapsuppfattningen betecknas som positivistisk, medan den humanistiska vetenskapstraditionen till övervägande del är hermeneutisk. Även inom humanveten- skaperna, särskilt inom vissa delar av samhällsvetenskaperna, har dock den s.k. logiska positivismen anammats som medel för att skänka legitimitet, bl.a. genom imitation av naturvetenskaps- liknande metoder på samhällsvetenskapliga frågeställningar. har dock denna vetenskapsuppfattning försvagats inom human- och samhällsvetenskaperna till förmån för en syn på vetenskapen som leder till mer kvalitativa studier och hermeneutik. På liknande sätt kan sägas att förklaringsmönstret i en veten- skaplig tradition är grundläggande för hur forskningen bedrivs. Enligt (1994) finns två huvudsakliga förklarings- mönster: det deduktivt-nomologiska (orsak-verkan) och det teleo- logiska (avsiktsförklaring). Naturvetenskaperna och de positivis- tiska delarna av samhällsvetenskaperna är i huvudsak del av den deduktivt-nomologiska traditionen medan övriga humanveten- 1Naturligtvis påverkas variationer mellan olika typer av forskning även av sådant som exem- pelvis hur forskningen styrs och finansieras. 2Inom vetenskapsteorin används många olika begrepp och modeller. Utredningen har inte haft ambitionen att göra en fullständig genomgång av dessa, utan har valt ut vissa modeller för att ge en bild av vad forskning är och hur den bedrivs inom olika vetenskapsgrenar m.m. Vissa aspekter på forskning. skaper i första hand väljer avsiktsförklaringar för att förstå sina studieobjekt.3 Energiforskningen är dock varken naturvetenskap eller human- vetenskap, utan tillhör i huvudsak en tredje vetenskapsgren, teknik- vetenskapen. En inte ovanlig missuppfattning är att teknik forskas fram enbart på basis av naturvetenskapliga upptäckter och därmed är att betrakta som tillämpad naturvetenskap. I själva verket finns en skillnad mellan teknik- och naturvetenskaperna i det att teknik är direkt avsedd att komma till användning, medan viljan till för- och förståelse av fenomen ofta är överordnade nytto- aspekterna inom naturvetenskapen.4 Tekniken finns alltså i högre grad i ett socialt sammanhang, vil- ket ger förutsättningar och begränsningar för tekniken i sig och för forskningen om den. Det sociala sammanhanget innebär att det i teknikvetenskapen, till skillnad från naturvetenskapen, alltid finns ett mått av mänskliga avsikter inbäddade i studieobjekten. Naturen kan inte ha några avsikter, men när människor är inblandade – oavsett om det är som studieobjekt i sig (som individer, grupper eller organisationer) eller som t.ex. användare eller konstruktörer av teknik – kommer deras avsikter och mål att påverka studie- objektet. Den teknikvetenskapliga forskningen har därför ofta även inslag av olika former av samhällsvetenskap (t.ex. beteendeveten- skap och ekonomi). Energiområdet är mångfacetterat och rör i allt väsentligt teknik i användning. Detta kan illustreras med nedanstående citat från den senaste forskningspropositionen (prop. 2000/01:3). Om forsk- ningsfältet miljö och hållbar utveckling, till vilket energiforskning kan knytas, sägs i propositionen: Forskningsfältet är i hög grad mångdisciplinärt. Det omfattar fråge- ställningar av både grundläggande och mer problemorienterad karaktär och spänner över ett stort antal vetenskapliga discipliner från teknik och naturvetenskap till ekonomi, humaniora och samhällsvetenskap och har relevans för alla samhällssektorer. Av detta följer att mång- eller tvärvetenskapligt samarbete ofta är nödvändigt.5 3Dessa generaliseringar av olika vetenskapsgrenar är naturligtvis grova. Det är varken givet att alla humanvetenskaper är rent förstående eller att det som betecknas tillämpad natur- vetenskap är enbart deduktivt-nomologiskt. 4Under det senaste seklet har det vuxit fram vissa teknikområden där det går att se en tyd- ligare riktning från naturvetenskap till tillämpad forskning och utveckling. Detta gäller dock främst områden där gränsen mellan natur- och teknikvetenskap är hårfin, t.ex. bioteknik och IT. 2000/01:3, Forskning och förnyelse, s. 10. Vissa aspekter på forskning. Traditionellt sett har energiforskning i hög grad bedrivits genom experimentellt och laborativt arbete. har emellertid den allt billigare och kraftfullare datortekniken gjort det möjligt att använda simuleringar och matematisk modellering i allt högre grad. Metoderna har sina respektive fördelar och nackdelar och är kom- plementära. 9.1.2Vetenskaplig specialisering, problemformulering och tvärvetenskaplighet En pågående trend är att vetenskaperna blir allt mer specialiserade. Allt fler och smalare ämnen har etablerats under de senaste seklen och universitet och högskolor är i stort sett ämnesuppdelade. Vid de första universiteten fanns endast juridisk, teologisk och medicinsk fakultet. Den filosofiska, som också omfattade det vi kallar naturvetenskap, hade lägre status. växte det moderna fram, medan teknisk och ekonomisk högre utbildning länge var yrkesutbild- ningar vid särskilda institut. Först fick dessa institut examinationsrätt för doktorsgrad,6 och så sent som erhöll de tekniska högskolorna i rätten att examinera annan doktorsgrad än teknologie doktor. Utvecklingen tycks leda till att även ingenjörsvetenskapen och den tekniska forskningen blir alltmer specialiserad och naturveten- skaplig, och därmed delvis frikopplad från sitt sociala sammanhang: Med ett fokus på naturvetenskap följer ett fokus på forskning snarare än tillämpning av teknik, på teknik i användning eller på utbildning. Detta leder i sin tur till specialisering eftersom forskarna gräver dju- pare och djupare inom sina ämnen – under det att de studerade feno- menen blir smalare.7 Att teknikvetenskaperna specialiseras och alltmer söker sina pro- blem och frågeställningar inomvetenskapligt medför starkare vetenskaplig kvalitet och en väg till vetenskaplig meritering, sam- tidigt som kopplingen till samhällets behov riskerar att minska. Med tanke på att den energirelaterade teknikvetenskapen enligt ovan är särskilt beroende av tvär- och mångdisciplinär forskning och utveckling kan en alltför snäv specialisering leda till en miss- 6Den teknologie doktorsgraden inrättades av . 7Danielsson (1998), s. 122. Vissa aspekter på forskning. anpassning mellan samhällets behov av kunskap och de inom- vetenskapliga resultat som uppnås. Energiforskning sker dock i huvudsak disciplinärt (inomvetenskapligt) inom t.ex. kemi-, maskin- eller elektroteknik, inom fysik, kemi eller biologi, inom nationalekonomi, företagsekonomi eller statsvetenskap etc. Ur den enskilde forskarens perspektiv kan det därför vara ett problem om finansiären efterfrågar nyttoinriktad forskning (som ofta behöver vara tvärvetenskaplig) medan universitetsvärlden i allmänhet pre- mierar inomvetenskaplig meritering. Vissa försök till större samverkan över ämnes- och fakultets- gränser har dock gjorts inom ramen för t.ex. forskarskolan i och projekt som Nordleden. På vissa av de tekniska högskolorna finns också initiativ till att samverka mellan de insti- tutioner som bedriver energiforskning, t.ex. det virtuella centret för energiomvandlingsteknik (CETET) vid KTH eller i gruppen av energiinstitutioner på , energicentrum (). Industriell samverkan har även prioriterats starkt i energiforsk- ningen som ett medel att se till att problemformule- ringen är relevant och kopplad till samhällets behov. 9.1.3Forskningens roll i innovationsprocessen Forskning delas ofta upp i grundforskning och tillämpad forskning. Uppdelningen fick först genomslag i och spreds sedan till . har utvecklat denna definition till att omfatta tre kategorier av FoU: Grundforskning: att systematiskt och metodiskt söka efter ny kunskap och nya idéer utan någon bestämd tillämpning. Tillämpad forskning: att systematiskt och metodiskt söka efter ny kunskap och nya idéer med en bestämd tillämpning i sikte. Experimentellt utvecklingsarbete: att systematiskt och metodiskt utnyttja forskningsresultat och vetenskaplig kunskap och nya idéer för att åstadkomma nya produkter, nya processer och nya system eller väsentliga förbättringar av redan existerande sådana. Med utgångspunkt i denna uppdelning kom forskningspolitiken efter att präglas av en linjär innovationsmodell, där satsningar på grundforskning förväntades leda till tillämpad forskning, industriell utveckling och i förlängningen ett ökat väl- Vissa aspekter på forskning. stånd genom kommersialisering och försäljning. Som svar på denna s.k. technology-push-modell utvecklades en alternativ market- pull-modell, där marknadsefterfrågan – på ett lika linjärt sätt – stimulerar utvecklingen av nya produkter. insåg såväl forskare inom innovationsområdet som olika typer av praktiker (t.ex. politiker, företagare och forskare) att de linjära modellerna ger en alltför förenklad bild av verkligheten. utgår man följaktligen ifrån att det finns många återkopplingar i innovationsprocessen. Till exempel får företag inte bara idéer till nya innovationer från forskning utan även från användarnas erfarenheter av befintliga produkter, och problem som upptäcks under tillverkning och användning ger uppslag till vidare forskning och utveckling. Istället för en linjär innovationsprocess är det mer korrekt att tala om en kedjekopplad innovationsprocess,8 där kun- skap inte skapas enbart genom FoU utan även under produktion, spridning och användning av tekniken. Genom återkopplingarna i processen kan dock FoU spela en viktig roll även i senare delar av innovationskedjan. Vad som sägs i föregående stycke kan exemplifieras med termo- dynamiken, dvs. energiområdets grundläggande vetenskapliga tra- dition, som utvecklades som vetenskapsområde först efter till- komsten av ångmaskinen och var ett svar på behovet av att försöka förstå denna uppfinning. När , , Joule m.fl. hade lyckats bygga en hållbar teori kring värmeöverföring och arbete kunde de teoretiska insikterna användas för att förbättra tekniken. Således skedde ett växelspel mellan teoribildning och praktisk tillämpning. En viktig skillnad mellan den linjära och den kedjekopplade innovationsmodellen är synen på spridning och användning av teknik. I den linjära modellen går en produkt från forskning till utveckling och är sedan färdig för marknadsintroduktion och spridning på en i förväg definierad marknad (underförstått en massmarknad), och under spridningen antas produkten i princip inte förändras. I den kedjekopplade modellen fortsätter produkter däremot att utvecklas även under spridningen. 8 En kedjekopplad innovationsmodell utesluter inte att innovationsprocessen i vissa fall kan vara i huvudsak linjär. De olika modellerna av innovationsprocessen är verktyg för att stu- dera verkligheten, och kan liknas vid glasögon som avgör vad man ser och hur man tolkar det. Skillnaden mellan modellerna är att den kedjekopplade uppmärksammar att det kan fin- nas återkopplingar i processen, medan den linjära på förhand har valt bort denna möjlighet och därmed även möjligheten att identifiera återkopplingar vid studier av verkliga innova- tioner. Vissa aspekter på forskning. successivt attrahera och anpassas till nya marknadssegment, vartefter kostnaden sjunker och prestanda förbättras till följd av självförstärkande processer som t.ex. skal- och erfarenhetsfördelar.9 Vanligen är det under spridning och användning som mer betydande förbättringar med avseende på kostnad och prestanda kan göras. I energitekniska sammanhang är många produkter inte avsedda för massmarknader. Ofta handlar det istället om kundanpassade enstycks- eller fåtalsprodukter avsedda för en producentmarknad snarare än för en konsumentmarknad. För sådana produkter är inte förutsättningarna lika goda för ett gradvis lärande genom åter- kopplingar från produktion och användning. En delvis liknande effekt kan dock uppnås genom gradvis uppskalning via pilot- och demonstrationsprojekt. Som torde ha framgått av resonemanget ovan finns det anledning att förhålla sig kritiskt till den linjära modellen. Att helt bortse från det linjära synsättet är dock inte meningsfullt, särskilt som själva begreppet EFUD i viss mån kan sägas vara ett exempel på detta synsätt – energiforskning förväntades leda till utveckling som i sin tur förväntades leda till demonstration och därefter kommersialise- ring av ny energiteknik.10 Även om synen på EFUD har utvecklats beskriver dessutom aktörer inom området inte sällan sin verksam- het utifrån detta synsätt, varför också ibland diskuterar i dessa termer. I sluten av började forskare inom innovationsområdet att uppmärksamma att innovations- och spridningsprocesser inte enbart är en angelägenhet för enskilda företag. Istället äger de rum inom ramen för större innovationssystem som styr och stödjer de enskilda aktörerna och begränsar deras handlingsutrymme.11 Innovationssystem kan definieras på många olika sätt. Nationella innovationssystem kan definieras som 9Skalfördelar innebär att kostnaden per producerad enhet minskar med ökande produk- tionsvolymer eftersom de fasta kostnaderna kan slås ut på fler enheter. Erfarenhetsfördelar kan beskrivas som i prop. 1996/97:84: För varje anläggning som byggs minskar // pro- duktionskostnaden i takt med att kunskapen om tekniken ökar (s. 84). 10Det sista steget, kommersialiseringen, lämnas dock i hög grad underförstått både i begrep- pet och i praktiken, såtillvida att ansvaret främst vilar på marknadens aktörer. 11Jacobsson och (2000). Vissa aspekter på forskning. den uppsättning institutioner som var för sig och tillsammans bidrar till utveckling och spridning av ny teknik, och som utgör det ramverk inom vilket regeringar utformar och genomför politiska ingrepp för att påverka innovationsprocessen.12 Nationella innovationssystem anses påverka lärandeprocesserna inom olika länder och används t.ex. för att förklara varför det finns nationella skillnader i termer av industriell struktur, specialisering, produktivitet och innovationsbenägenhet. Eftersom energisystemets omvandling rör innovationsprocesser kring specifika teknologier och produkter inom en specifik sektor snarare än generella lärandeprocesser inom ett land kan det dock vara mer relevant att studera teknologispecifika innovationssystem, s.k. teknologiska system.13 Ett teknologiskt system kan sägas inne- hålla alla faktorer som påverkar utvecklingen, spridningen och användningen av en viss teknologi eller produkt, dvs. faktorer som är helt teknologispecifika såväl som faktorer som delas mellan flera olika teknologiska system.14 Delade faktorer kan vara av sektoriell, regional eller nationell karaktär.15 Komponenterna i ett teknologiskt system utgörs av aktörer (t.ex. användare, teknikleverantörer, riskkapitalister, universitet och politiker), marknader (där aktörerna utbyter varor och tjänster), nätverk mellan aktörer samt de institutioner som reglerar aktörernas interaktioner (t.ex. normer, värderingar, regler och lagar). En särskilt viktig roll spelas av teknikleverantörerna, till viss del därför att de bidrar med utveckling etc. av ny teknik, men också därför att närvaron av en stark, inhemsk industri kan stimulera teknikspridningen inom ett nytt område på den inhemska markna- den.16 Innovationsprocessens resultat påverkas dock inte främst av en- skilda komponenter, utan av hur systemet som helhet fungerar (dvs. av systemets prestanda). Här bör noteras att kunskaps- skapande, t.ex. via FUD, bara utgör en av många systemfunktioner. Till exempel är legitimitet, stimulering av marknader och incita- ment för aktörer att engagera sig i innovationsprocessen också viktiga. Sammantaget innebär detta att ramvillkor, styrmedel, insti- 12Förnybar energi och – forskning för ett framtida energisystem (Energimyn- digheten, 2001, s. 12). 13Carlsson och Stankiewicz (1991), och (2000). 14Johnson och (2001). 15Innovationsprocessen för en ny energiteknik kan t.ex. påverkas av teknikspecifik FoU, sektoriell beskattning (energiskatt) och nationell tillgång till riskkapital. 16Carlsson och (1993), (1985). Vissa aspekter på forskning. tutioner m.m. är minst lika viktiga, om inte viktigare, än enbart de olika stegen forskning, utveckling och demonstration för att ta fram, sprida och använda ny teknik och nya användningsmönster.17 9.1.5Forskningens motiv: förståelse eller nytta? Ytterligare ett sätt att beskriva forskning är utifrån motiv för genomförande. Två typer av drivkrafter kan identifieras: en strävan efter förståelse respektive efter nytta. Utifrån detta kan vi, som i figur 9.1 nedan, skapa ett schema med fyra typer av forskning. Schema över forskningsmotiv och forskningskaraktär Forskningen inspirerad av: Källa: Fritt efter Degerblad, J-E m.fl. (2002). Visserligen var ett antal av de naturvetenskapliga upptäckterna en oväntad frukt av nyfikenhetsdriven forskning, men många tekniska framsteg har dock snarare varit resultat av målmedveten forskning och utveckling med klart specificerade resultat. Det mest kända exemplet är det s.k. , dvs. utvecklandet av atombomben i under . Här handlade det om en riktad och problemorienterad forsknings- insats med ett klart syfte, som dock ofta missuppfattats som ett resultat av ren grundforskning. Trots detta har den rena grundforskningen ofta framstått som idealet. Som ett exempel kan nämnas följande formulering ur den senaste forskningspropositionen (prop. 2000/01:3): Forskningen utgör själva grunden för kunskapsutvecklingen i sam- hället. Utvecklingen drivs framåt av forskarnas nyfikenhet, önskan att 17 Detta lyfts även fram i Technopolis rapport till utredningen. Vissa aspekter på forskning. lösa praktiska och teoretiska problem och den ständiga omprövningen och kritiska granskningen av känd kunskap och etablerade sanningar. Även när den är som bäst levererar forskningen endast provisorisk kunskap. Att forskningsresultat kommer till praktisk användning är också något som motiverar forskarna och driver forskningen framåt.18 Här frammanas en bild av nyfikenhetsdriven forskning, en idealbild av den fria forskningen, även om regeringen också skriver att nyttiggörande av resultat kan vara en drivkraft för forskarna. Skillnaden mellan kategorierna i figur 9.1 gäller också kraven på resultat, vilket bör återspeglas i de utvärderingar som genomförs. Grundforskning bör utvärderas mot vetenskaplig kvalitet. Strate- gisk forskning bör utvärderas mot exempelvis sin förmåga att skapa nya resurser av strategisk betydelse. Den riktade, problemlösande, forskningen bör utvärderas mot sin förmåga att lösa specificerade problem. Det långsiktiga energipolitiska programmet innehåller samtliga av de kategorier som finns i figur 9.1. Mål, resultat och utvärde- ringar bör rimligen anpassas utifrån de skilda syften som verksam- heten inom programmet har. En annan skillnad mellan forskningskategorierna gäller tidsper- spektivet. Från grundforskning till strategisk forskning till riktad forskning får vi en successivt kortare tidsskala, och en utvärdering måste ta hänsyn till de olika kategoriernas anspråk på att producera resultat inom . I citatet ovan lyftes den kritiska granskningen och ompröv- ningen av känd kunskap och etablerade sanningar fram som särskilt viktig. Det är dock värt att notera att forskare ofta är trogna sitt vetenskapliga eller teknologiska paradigm, dvs. vetenskaps- eller teknikområdets etablerade åsikter om vilka problem som är rele- vanta att studera samt dess etablerade förklaringsmönster och forskningsmetoder.19 Det är därmed ovanligt att den kritiska granskningen omfattar en förnyelse av mer grundläggande anta- ganden och metoder. 2000/01:3, Forskning och förnyelse, s. 78. 19Se t.ex. Kuhn (1962) och Dosi (1982). Vissa aspekter på forskning. 9.1.6Den svenska forskningspolitikens tre skikt Den forskningspolitik som bedrivs i kan beskrivas som uppbyggd av tre skikt, där varje skikt har etablerats under olika tidsperioder. Forskningspolitiken utgör inte något homogent system utan kan beskrivas som kumulativt uppbyggd – ett sedi- menterat system. De skikt som kan urskiljas är forskning som framstegets motor, forskning som problemlösare och forskning som en källa till strategiska möjligheter.20 Skikten representerar såväl olika sätt att bedriva forskning (balansen mellan grundforskning, tillämpad forskning och strategisk forskning) som olika finansieringssystem (t.ex. vetenskapliga råd, sektorsmyndigheter och stiftelser) och olika institutionella arrangemang (universitetsforskning, företagsforsk- ning och institutsforskning). Framstegsoptimismens 1950-tal gick hand i hand med den tidens syn på forskning. Tilltron till den linjära innovationsmodellen var stark och satsningarna på grundforskning skedde relativt brett. förändrades synen på forskning. I samhället upp- märksammades allt fler problem, t.ex. miljöproblem, energiförsörj- ningsproblem och hälsoproblem, och forskningen sågs som en nyckel till problemlösning. Sektorsforskning blev allt vanligare. började bilden så sakteliga förändras. En drivkraft för förändring var kritik från delar av forskarkollektivet om att sektorsforskningen inte alltid var av tillräckligt hög veten- skaplig kvalitet och att den alltför mycket var politiskt styrd. Staten började kräva av sektorsmyndigheterna att använda en ny form av styrning för forskningsfinansiering där vetenskaplig kvalitet och peer reviews skulle få större tyngd.