中国高技术产业技术创新与能源效率协同发展实证研究

贾军　张卓

摘要 技术创新对能源效率的提高具有重要影响。技术创新可分为产品创新和工艺创新两种类型，且不同类型的技术创新在提高能源利用效率上具有差异性。然而，只有产品创新和工艺创新都与能源效率协同发展才能更有效促进经济增长。根据协同学理论，建立技术创新和能源效率复合系统协同度模型，采用1995-2009年中国高技术产业科技活动和能耗数据，对中国高技术产业产品创新、工艺创新和能源效率协同发展状况进行实证研究和理论解释。实证研究结果表明，从1995-2009年，中国高技术产业技术创新和能源效率协同发展的程度并不高；工艺创新与能源效率协同发展程度要高于产品创新与能源效率协同发展程度，但产品创新与能源效率协同发展增长速度更快。高技术产业应进一步加强技术创新、降低能耗，提高技术创新-能源效率协同水平。其中，提升工艺创新-能源效率协同水平将成为未来中国高技术产业技术创新与能源效率系统协调发展的重要任务。

关键词 技术创新；能源效率；高技术产业；协同

中图分类号 F272.3 文献标识码 A 文章编号 1002-2104（2013）02-0036-07 doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2013.02.006

“十一五”期间中国的能源消费总量每年以平均6.6%的速度增加，能源短缺问题逐渐成为制约我国经济持续高速增长的瓶颈之一。相较于旺盛的需求，中国资源供给明显不足，因而中国政府采取了诸多措施降低能源消耗。其中，提高能源利用效率和调整产业结构是最重要的方法和手段[1]。提高能源利用效率的核心是技术创新，已经被普遍接受[2]。多年以来，我国科技进步水平和速度都远远低于发达国家，落后的生产工艺、技术等导致的低能源效率是中国能耗较高的重要原因。而技术创新是提升生产工艺水平、提高能源利用效率的有效方式[3]。因此，技术创新与能源利用效率的协同发展才能更有效促进整体经济快速发展。按照创新对象的不同，技术创新可分为产品创新和工艺创新两类。产品创新是指在产品技术变化基础上进行的技术创新，工艺创新是指生产（服务）过程技术变革基础上的技术创新[4]。产品创新提高产品的差异化，工艺创新为产品创新的实现提供了生产工艺的保证[5]，因而只有产品创新、工艺创新都能有效促进能源利用效率提升才能更好的降低能源消耗。因此，研究产品创新、工艺创新与能源效率的协同发展状况具有重要的现实意义。

1 文献回顾

近年来，国内外已经有学者探索了技术创新与能源利用效率间的关系[6-8]，认为技术创新不仅能通过新的生产组合直接提高能源效率，影响能源消费，还会通过优化产业结构等间接方式影响能源消费[9]。国外许多学者对中国的技术创新与能源效率问题极为关注。Garbaccfio运用投入产出分析法将能源效率上升的影响因素分解为技术变更以及结构变更两个方面，提出技术创新是中国能源效率上升的主要原因[10]。Karen FisherVanden指出企业研发投入和人员培训促进了企业生产和技术的革新，对能源强度的下降有16.9%的贡献[11]。Karen FisherVanden实证分析发现，技术创新、产业结构调整是降低中国能源强度的主要原因。国内学者对技术创新与能源效率关系的研究也有很多[12]。李廉水采用DEA的方法对中国35个工业行业的能源效率进行了研究，得出技术效率是工业部门能源效率提高的主要原因[13]。董锋采用面板数据计量方法对技术进步与能源效率关系进行分析，结果表明科技进步对能源效率改善贡献率最大[14]。宣烨利用非参数统计方法对原始创新和二次创新策略与能源效率的关系进行了实证研究，结果表明原始创新对能源效率具有回报效应，二次创新与能源效率存在正向关系[15]。

从以上文献分析可知，技术创新是提高能源利用效率的重要途径，是降低能源耗费的重要方法和手段。然而，多数文献探索了技术创新与能源效率的关系以及如何通过技术进步提高能源效率，忽视了技术创新和能源效率的共同提升才能更有效的促进整体经济的高速发展，两者间协同发展才是影响整体经济发展的核心要素。另外，技术创新包括产品创新和工艺创新，产品创新或者工艺创新与能源效率提升存在着怎样的关系以及两者与能源效率的协同发展情况等都未被深入探讨。而只有深入研究产品创新、工艺创新与能源利用效率的协同状况才能更准确的为中国能源利用提出建议和参考。鉴于此，本文以中国高技术产业为例，将中国高技术产业技术创新系统划分为产品创新系统和工艺创新系统，结合能源效率系统建立复合系统协同度模型进行协同度测量，以期能够为进一步评价产业技术创新与能源效率协同发展提供定量分析工具。

2 技术创新与能源效率复合系统特性分析及协同度模型

2.1 系统特性

协调的本意是指“和谐一致，配合得当”，它描述了系统内部各要素之间的良好相互关系[16]。因此，复合系统的协调是指在系统内部的自组织和外部环境的调节作用下，系统内部各要素之间不断调整以达到和谐共存，实现系统整体效应。从系统论的角度来看，产业技术创新与能源效率系统是典型的需要协同发展的系统，是由产品创新子系统、工艺创新子系统和能源效率子系统三个子系统之间相互影响、相互制约而形成的具有特定功能和结构的复合系统。

产品创新子系统和工艺创新子系统体现了技术创新的发展状况，而能源效率子系统的变化则反映了能源利用的状况，技术创新系统的发展提高了能源利用效率，能源效率的提升在促进经济增长同时又有助于技术创新水平的提高。因此，技术创新和能源效率是两个无法割裂、相互影响、相互关联的要素。从整个产业发展的角度来看，技术创新与能源效率存在着明显的交互作用，两者之间的协同匹配是高技术产业高速发展的基础。因此，从复合系统的角度研究技术创新与能源效率协同状况是合理的，其发展状况评价可以从两者相互影响、相互转化的轨迹进行测度。