中國高技術產業技術創新與能源效率協同發展實證研究

摘要 技術創新對能源效率的提高具有重要影響。技術創新可分為產品創新和工藝創新兩種類型，且不同類型的技術創新在提高能源利用效率上具有差異性。然而，只有產品創新和工藝創新都與能源效率協同發展才能更有效促進經濟增長。根據協同學理論，建立技術創新和能源效率復合系統協同度模型，采用1995-2009年中國高技術產業科技活動和能耗數據，對中國高技術產業產品創新、工藝創新和能源效率協同發展狀況進行實證研究和理論解釋。實證研究結果表明，從1995-2009年，中國高技術產業技術創新和能源效率協同發展的程度并不高；工藝創新與能源效率協同發展程度要高于產品創新與能源效率協同發展程度，但產品創新與能源效率協同發展增長速度更快。高技術產業應進一步加強技術創新、降低能耗，提高技術創新-能源效率協同水平。其中，提升工藝創新-能源效率協同水平將成為未來中國高技術產業技術創新與能源效率系統協調發展的重要任務。

關鍵詞 技術創新；能源效率；高技術產業；協同

中圖分類號 F272.3 文獻標識碼 A 文章編號 1002-2104（2013）02-0036-07 doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2013.02.006

“十一五”期間中國的能源消費總量每年以平均6.6%的速度增加，能源短缺問題逐漸成為制約我國經濟持續高速增長的瓶頸之一。相較于旺盛的需求，中國資源供給明顯不足，因而中國政府采取了諸多措施降低能源消耗。其中，提高能源利用效率和調整產業結構是最重要的方法和手段[1]。提高能源利用效率的核心是技術創新，已經被普遍接受[2]。多年以來，我國科技進步水平和速度都遠遠低于發達國家，落后的生產工藝、技術等導致的低能源效率是中國能耗較高的重要原因。而技術創新是提升生產工藝水平、提高能源利用效率的有效方式[3]。因此，技術創新與能源利用效率的協同發展才能更有效促進整體經濟快速發展。按照創新對象的不同，技術創新可分為產品創新和工藝創新兩類。產品創新是指在產品技術變化基礎上進行的技術創新，工藝創新是指生產（服務）過程技術變革基礎上的技術創新[4]。產品創新提高產品的差異化，工藝創新為產品創新的實現提供了生產工藝的保證[5]，因而只有產品創新、工藝創新都能有效促進能源利用效率提升才能更好的降低能源消耗。因此，研究產品創新、工藝創新與能源效率的協同發展狀況具有重要的現實意義。

1 文獻回顧

近年來，國內外已經有學者探索了技術創新與能源利用效率間的關系[6-8]，認為技術創新不僅能通過新的生產組合直接提高能源效率，影響能源消費，還會通過優化產業結構等間接方式影響能源消費[9]。國外許多學者對中國的技術創新與能源效率問題極為關注。Garbaccfio運用投入產出分析法將能源效率上升的影響因素分解為技術變更以及結構變更兩個方面，提出技術創新是中國能源效率上升的主要原因[10]。Karen FisherVanden指出企業研發投入和人員培訓促進了企業生產和技術的革新，對能源強度的下降有16.9%的貢獻[11]。Karen FisherVanden實證分析發現，技術創新、產業結構調整是降低中國能源強度的主要原因。國內學者對技術創新與能源效率關系的研究也有很多[12]。李廉水采用DEA的方法對中國35個工業行業的能源效率進行了研究，得出技術效率是工業部門能源效率提高的主要原因[13]。董鋒采用面板數據計量方法對技術進步與能源效率關系進行分析，結果表明科技進步對能源效率改善貢獻率最大[14]。宣燁利用非參數統計方法對原始創新和二次創新策略與能源效率的關系進行了實證研究，結果表明原始創新對能源效率具有回報效應，二次創新與能源效率存在正向關系[15]。

從以上文獻分析可知，技術創新是提高能源利用效率的重要途徑，是降低能源耗費的重要方法和手段。然而，多數文獻探索了技術創新與能源效率的關系以及如何通過技術進步提高能源效率，忽視了技術創新和能源效率的共同提升才能更有效的促進整體經濟的高速發展，兩者間協同發展才是影響整體經濟發展的核心要素。另外，技術創新包括產品創新和工藝創新，產品創新或者工藝創新與能源效率提升存在著怎樣的關系以及兩者與能源效率的協同發展情況等都未被深入探討。而只有深入研究產品創新、工藝創新與能源利用效率的協同狀況才能更準確的為中國能源利用提出建議和參考。鑒于此，本文以中國高技術產業為例，將中國高技術產業技術創新系統劃分為產品創新系統和工藝創新系統，結合能源效率系統建立復合系統協同度模型進行協同度測量，以期能夠為進一步評價產業技術創新與能源效率協同發展提供定量分析工具。

2 技術創新與能源效率復合系統特性分析及協同度模型

2.1 系統特性

協調的本意是指“和諧一致，配合得當”，它描述了系統內部各要素之間的良好相互關系[16]。因此，復合系統的協調是指在系統內部的自組織和外部環境的調節作用下，系統內部各要素之間不斷調整以達到和諧共存，實現系統整體效應。從系統論的角度來看，產業技術創新與能源效率系統是典型的需要協同發展的系統，是由產品創新子系統、工藝創新子系統和能源效率子系統三個子系統之間相互影響、相互制約而形成的具有特定功能和結構的復合系統。

產品創新子系統和工藝創新子系統體現了技術創新的發展狀況，而能源效率子系統的變化則反映了能源利用的狀況，技術創新系統的發展提高了能源利用效率，能源效率的提升在促進經濟增長同時又有助于技術創新水平的提高。因此，技術創新和能源效率是兩個無法割裂、相互影響、相互關聯的要素。從整個產業發展的角度來看，技術創新與能源效率存在著明顯的交互作用，兩者之間的協同匹配是高技術產業高速發展的基礎。因此，從復合系統的角度研究技術創新與能源效率協同狀況是合理的，其發展狀況評價可以從兩者相互影響、相互轉化的軌跡進行測度。