Las barreras organizativas, económicas, políticas y sociales al desarrollo de las más recientes

tecnologías energéticas Pedro Linares y Adela Conchado

Energía: nuevos actores, nuevas tecnologías Barcelona, 6 de julio de 2015

1 / 20

Un proceso complejo…

Innovación en energía en España. Análisis y recomendaciones [ Capítulo 01 ]

12

1.1.2. El proceso de innovación

El proceso de innovación no se limita al I+D que produce nuevas tecnologías o mejora tecnologías existentes, sino que no está completo hasta que estas nuevas tecnologías o mejoras de tecnologías conocidas no se utilizan de manera genera-lizada. Este es un proceso complejo, que interesa conocer bien para diseñar y evaluar políticas de innovación apropiadas.

Inicialmente, los modelos teóricos utilizados para explicar el proceso de innovación representaban una evolución lineal, con etapas secuenciales, empezando por la investigación, siguiendo con el desarrollo y la demostración tecnológica, y acabando con la difusión de la tecnología en el mercado (ver Figura 1).

En las últimas décadas del siglo XX se empezó a entender el proceso de innovación como algo más complejo y menos lineal. El modelo de “conexión en cadena” refleja las interacciones bidireccionales, por las cuales el aprendizaje (o la mejora tecnológica) en una fase depende de las otras fases (Kline y Rosenberg, 1986). En otras palabras, en la práctica, muchas de las etapas tienen lugar en paralelo y, en muchos casos, la difusión generalizada de una tecnología resulta en flujos de información (feedback) que llevan a cambios en la investigación (Grübler, 1998). Es más, en muchos casos, la innovación tecnológica consiste en combinar tecnologías existentes (Arthur, 2009). Esta concepción sistémica del pro-ceso de innovación enfatiza el hecho de que la innovación es una actividad colectiva que involucra a muchos actores e interacciones, y que además depende fuertemente de la estructura institucional y de los incentivos dentro del sistema3.

Otra característica importante del proceso de innovación es que los agentes que participan en él actúan dentro de unas condiciones de incertidumbre (Raven, 2007). Una parte muy importante de estimular la innovación tiene que ver con trabajar con esta incertidumbre, planear teniendo en cuenta que no todas las tecnologías acaban siendo comercializadas.

Figura 1: Evolución conceptual del proceso de innovación.

Arriba: modelo lineal, ahora obsoleto. Abajo: representación más completa del proceso de innovación incluyendo interacciones entre las distintas etapas.

Investigación

Desarrollo

DemostraciónCreación de

mercadoDifusión

Investigación Desarrollo Demostración Difusión

Modelo lineal

Representación sistémica

Agentes

Redes

Instituciones

Cambio en la forma de concebir la innovación

ContextoEj: entorno macroeconómico,

geografía y clima, etc.

Fuente: Adaptación de (GEA, 2012)

3 (Edquist y Johnson, 1997); (Gallagher et al., 2012); (Lundvall, 2007); (Gallagher et al., 2011).

2 / 20

…y con muchas barreras

Innovación en energía en España. Análisis y recomendaciones [ Capítulo 01 ]

15

1.2.3. Otras barreras

Además de los problemas relacionados con los fallos del mercado y en especial la falta de financiación cuando el riesgo tecnológico es alto y el capital que se necesita es considerable, los procesos de innovación también se enfrentan a otras barreras. Como ya se ha mencionado, la complejidad de los actores, instituciones, e interacciones del sistema de innovación pueden resultar en dificultades a la hora de conseguir que nuevas tecnologías se difundan en el mercado. Estas dificultades se pueden clasificar en fallos en la estructura de mercado, fallos en la infraestructura, problemas institucionales, problemas de interacción, y problemas de capacidad (ver Tabla 1). Algunos de hecho se pueden consi-derar también como fallos de mercado, aunque no tan relevantes como los mencionados anteriormente. Por ejemplo, la desventaja de las nuevas tecnologías frente a las existentes se debe en parte al fenómeno conocido como “lock-in” tecnológico, o en su término económico, externalidades de red. Este mismo elemento es el que explica también en ocasiones la falta de adaptación de las infraestructuras.

Tabla 1: Resumen de posibles barreras del sistema de innovación

Tipo de barrera Algunos ejemplos

Fallos en la estructura de mercado

Ô Dificultad de entrada de nuevos actores

Ô Desventaja de partida de nuevas tecnologías frente a tecnologías existentes

Ô Falta de predictibilidad del mercado

Fallos en infraestructura Ô Insuficientes o deficientes centros de investigación

Ô Escaso conocimiento adquirido

Ô Insuficientes o inapropiadas infraestructuras físicas (como redes eléctricas o de gas)

Problemas institucionales Ô Desequilibrio entre investigación básica y aplicada

Ô Limitaciones en las instituciones de transferencia de tecnología

Ô Deficiencias en el sistema educativo

Problemas de interacción Ô Falta de interacción entre actores e instituciones

Ô Interacción excesiva que condiciona decisiones en la línea equivocada

Ô Red de interacciones demasiado cerrada que no permite la entrada de nuevos actores

Problemas de capacidad Ô Insuficientes recursos financieros

Ô Falta de conocimiento o competencias

Ô Dificultad de aprendizaje

Fuente: (Negro et al., 2012)

1.2.4. El caso particular de la innovación en energía

Además de los fallos de mercado relacionados con las externalidades medioambientales de la energía y los problemas relacionados con la falta de información (o la información incompleta), el sector de la energía presenta otras caracte-rísticas que dificultan la innovación que han contribuido históricamente a un esfuerzo inadecuado en muchos países.

Ô El primer factor que ha dificultado la innovación en el área es la falta de concienciación acerca de la impor-tancia de la innovación en energía por parte de la administración pública y el público. Esto conlleva una falta de voluntad a la hora de actuar (Anadon y Holdren, 2009).

Ô A esto se puede añadir la omnipresencia de la energía y de la multitud de actores e instituciones que juegan un papel en la innovación, entendida desde la invención hasta la difusión. Esto hace muy difícil la coordina-

3 / 20

Barreras a la innovación (energía) • Externalidades medioambientales • Externalidades en el mercado del conocimiento • Fallos de información • Fallos de comportamiento •  Inexistencia de mercados completos (incertidumbre y largo plazo) • Lock-in tecnológico • Economías de escala • Falta de concienciación • Diseño institucional, múltiples actores e instituciones • Estructura empresarial • Elevado volumen de inversión • Economía política / status-quo • La energía como “commodity”

4 / 20

Los valles de la muerte

Precomercialización Comercial 1 Comercial 2

Investigaciónbásica

[inversión]

[fase de  desarrollo]

Capital  semilla

Financiaciónpública

Capital  privado

Deuda /  fianciación de  proyectos

Hueco 1

Hueco 2

Hueco 3

Investigaciónaplicada Startup

Demo

I+D Comercialización

Fuente: Adaptada de Mohr Davidow Ventures

5 / 20

España: bajo volumen de inversión • El gasto (tanto público como privado) en I+D energético es bajo en comparación con otros sectores y con otros países:

– La inversión pública por habitante en I+D en energía está por debajo de la media de la Unión Europea (incluso de UE-27), es un 10% de la de Japón y un 20% de la de EEUU.

– Además, una parte muy significativa (50-60%) de este gasto es gasto financiero, es decir, préstamos y anticipos reembolsables

6 / 20

Presupuestos públicos de I+D en España

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

[proporción  en  los  presupuestos  de  I+D]

Otros

Defensa

Producción  industrial

Salud

Investigación  básica

Energía

-­‐Otros

-­‐ Defensa-­‐ Producción industrial-­‐ Salud

-­‐ Investigación  básica

-­‐ Energía

7 / 20

Presupuesto público de I+D en energía

0

1000

2000

3000

4000

Estados  

Unidos

Japón

Francia

Alemania

Italia

Reino  

Unido

Finlandia

Dinam

arca

España

[millones  de  euros;

(precios  2011)]

Promedio  2005-­‐2011

8 / 20

Pres. público de I+D en energía per cápita

0

10

20

30

Finlandia

Japón

Dinam

arca

Francia

Estados  

Unidos

Alemania

Italia

Reino  

Unido

España

[euros  por  habitante;

(precios  2011)]

Promedio  2005-­‐2011

9 / 20

El dinero no lo es todo • Elevado peso del sector público

– Las empresas energéticas dedican menos al I+D que las de otros sectores

– No son las grandes “utilities” tradicionales las que juegan el papel predominante

– Casi todo el gasto en I+D se ejecuta en empresas. • Bien en publicaciones, mal en patentes • Baja cultura emprendedora • Fragmentación y falta de coordinación de los centros de

investigación

10 / 20

España: Resumen de indicadores

0% 20% 40% 60% 80% 100%

Peso  del  área  de  energía  en  el  presupuesto  público  de  I+D

Inversión  pública  por  habitante  y  año  en  I+D  en  energía  

Peso  del  área  de  energía  en  el  total  de  publicaciones

Patentes  PCT  solicitadas   por  millón  de  habitantes  

Peso  de  las  patentes  en  energía  de  reducción  de  emisiones  en  el  total   de  

patentes  PCT  solicitadas

EE.UU.

UE

España

11 / 20

¿Cómo hacerles frente? • Análisis estratégico de las prioridades en innovación, de las áreas

en las que conviene especializarse en España, • Promoción de la inversión privada, acompañado de un mayor

esfuerzo en promover colaboraciones público-privadas en la ejecución de la I+D,

• Esfuerzo por mejorar el diseño institucional y promover ecosistemas innovadores y de emprendimiento,

• Atención a la coordinación entre política energética y políticas de innovación, y al diseño regulatorio del sector energético para que propicie la innovación,

• Esfuerzo de educación y comunicación a la sociedad acerca de la importancia de la innovación en energía.

12 / 20

Análisis estratégico • No podemos pretender ser líderes en todas las tecnologías

• Pero los resultados son inciertos: interesa cubrir el riesgo

• Consejo de Innovación en Energía • Criterios a considerar: potencial de mejora, nicho de mercado, ventaja comparativa, retornos a la inversión

13 / 20

¿Que inventen ellos?

14 / 20

Fomento de la inversión privada • La inversión pública y la privada son complementarias,

no alternativas • Mayor peso del sector privado

– Sin olvidar la ciencia básica • Evaluación de los resultados, y adaptación de los

sistemas de apoyo • Uso de otros modelos

– Premios, compra pública, subastas inversas, etc. – Adaptación a las características de las tecnologías

• Creación de mercados, competitivos • Open innovation

15 / 20

Múltiples alternativas

Políticas  deapoyo  tecnológico

Reducen  el  coste  de  innovar:aumentan  el  conocimiento  disponible

Políticas  decreación  de  mercado

Aumentan  recompensa  de  innovadores:aumentan  la  demanda  de  innovación

Innovación  en  

tecnologías  energéticas

Políticas  en  educación  para  mejorar  y  aumentar  el  capital  humano:-­‐Remuneración  a  profesores-­‐ Premios

Políticas  de  I+D+i en  energía:-­‐ Inversión  pública  en  I+D-­‐ Alianzas  Público-­‐Privadas  en  proyectos  de  demostración-­‐ Desgravación  fiscal  a  la  I+D-­‐ Cooperación  internacional

Políticas  basadas   en  precio  u  otros  incentivos:-­‐ Gasto  directo  (reembolsos)-­‐ Compra  pública-­‐ Subsidios  vía  impuestos-­‐ Avales-­‐ Propiedad  intelectual

Políticas  basadas   en  estándares:-­‐ Estándares  basados  en  desempeño-­‐ Estándares  de  cartera

Política  climática:-­‐ Precio  del  carbono

Fuente: Adaptada de Anadón y Holdren (2009)

16 / 20

Diseño institucional • Fomento del emprendimiento • Mejorar procesos de evaluación y rendición de cuentas

• Papel de instituciones: – NESTA – ARPA-E – Energy Innovation Hubs – Clústeres

• Estabilidad y coherencia de las políticas

17 / 20

Un ejemplo: KIC InnoEnergy

KIC InnoEnergy

Network of 150+ associate partners

The leading engine for innovation and entrepreneurship in Sustainable Energy

A world Class alliance of top European

players addressing the main European energy challenges

Renewables

Smart cities

Chemical fuels Convergence Nuclear - Renewables

Smart grids

Clean Coal

18 / 20

Coordinación con otras políticas • En especial, con las políticas energéticas

– Creación de mercados – Políticas directas, coordinadas

• Más importante para las actividades reguladas – Un ámbito tradicionalmente averso al riesgo y la innovación

– Espacios para la experimentación • La financiación es esencial

19 / 20

Un ejemplo: Smart grids

Digital*innova.on*at*the*edge*of*the*network*

20 / 20

Educación y comunicación • Importancia de la innovación energética y de sus consecuencias

• Promoción de la cultura emprendedora • Promoción de la cultura científica • Enseñanzas universitarias más aplicadas • Difusión y transferencia de los resultados de la innovación

Gracias por su atención www.upcomillas.es/personal/pedrol