中国低碳工业化自主创新系统模型构建研究

王洪生　张玉明

摘要：近年来，随着中国新型工业化转型的不断推进，自主创新研究已成为了学术界的热点问题之一。自主创新能力是实现中国低碳工业化水平提升的关键。本文运用复杂适应系统理论，在对自主创新系统作用机制进行分析的基础上，结合中国工业实际情况，构建出了中国低碳工业化自主创新系统的理论模型。研究结果表明：低碳工业化自主创新系统是一个通过多个创新主体相互作用的复杂系统；创新系统与外部环境不断地发生物质流、信息流和能量流交换；良好的创新机制能够激发创新主体的创新动力，保障组织合作有条不紊地进行；自主创新的目的是推动中国传统高碳产业的升级和新兴低碳产业的发展，实现工业碳排放量减少。根据所得结果，本文提出应努力营造低碳创新文化环境，注重先进低碳技术和经验的引进和吸收，加强创新主体、资源和环境的互动等措施，以保证中国低碳工业化自主创新系统的稳定健康发展。

关键词：低碳工业化；自主创新；复杂适应系统理论

中图分类号：F4246文献标识码：A文章编号：1000176X（2014）12002505

随着中国工业化、城镇化与国际化进程的不断加快，传统的工业化发展模式已无法满足现代社会发展的需求，为实现新型工业化的成功转型，中国工业企业必须要加强自主创新能力，走出一条低耗能、低污染和低排放的新型低碳工业化道路＼[1＼]。自主创新能力是中国工业化实现低碳发展，获得国际竞争优势的有效途径。近年来，在一系列政策扶持下，中国低碳工业化发展迅速，自主创新能力明显提升。为此，本文通过运用复杂适应系统（Complex Adaptive System，后文简称CAS）理论，构建出中国低碳工业化自主创新系统的理论模型，深入解析低碳工业化自主创新的内在运行机制，为中国工业企业的自主创新水平提升提供一定的理论指导。

一、文献综述

随着全球能源危机和气候变化问题的日益突出，低碳经济转型、低碳工业化以及自主创新已成为了国际社会普遍关注的热点话题。2003年，“低碳经济”首次出现在“Energy White Paper：Our Energy Future-Creating A Low Carbon Economy”一书中，并将其定义为“以低能耗、低污染为基础的绿色经济”＼[2＼]。庄贵阳＼[3＼]通过系统分析，对低碳经济的实质、核心与目标进行了阐释，即低碳经济的实质为能源效率和清洁能源结构问题，核心为能源技术创新和制度创新，目标为减缓气候变化和促进人类的可持续发展。经过多年的研究，国内学者已在发展低碳经济上达成了共识，并认为低碳工业化是推动中国高碳产业结构优化升级的重要手段。胡鞍钢＼[4＼]结合中国国情提出“绿猫”发展模式必然会取代“黑猫”发展模式，“绿猫”发展模式指的是高碳产业结构向低碳产业结构转变的绿色之路。宋德勇＼[5＼]指出“低碳工业化”是低碳的生产方式和低碳产业逐渐替代高碳的生产方式和高碳产业，经济发展和工业生产逐步摆脱化石能源和温室气体排放束缚的过程。国外的一些学者认为低碳技术创新是实现低碳经济和低碳发展的关键 ＼[6＼]，但在低碳技术和低碳创新方面存在较明显的差异，部分技术尽管潜力大，但真正的商业化还有待实践的检验＼[7＼]。

随着低碳工业化研究的不断深入，学者们已认识到实现低碳工业化关键在于提升自主创新能力。孙秀梅和周敏＼[8＼]提出要使现有高碳产业体系向低碳产业体系转变，必须提高自主创新能力，并指出产业集群对低碳工业化自主创新具有传导作用。张玉明＼[9＼]认为提升自主创新能力是突破美国等发达国家低碳技术封锁，实现中国低碳工业经济迅猛发展的必选之路。低碳工业化自主创新涉及多个主体、多种资源，是一个十分复杂的问题。任锦鸾＼[10＼]通过分析创新系统的复杂性，证实了创新系统是一个复杂适应系统，并运用SWARM软件对创新系统的演化过程进行了仿真模拟。龚艳萍和陈艳丽＼[11＼]基于CAS理论对企业创新网络的复杂适应系统特征与机制进行了分析。丁堃＼[12＼]利用CAS理论对绿色创新系统的特征及机制进行了分析。陆小成和刘立＼[13＼]从结构—功能的角度探讨了区域低碳创新系统的构建，建立了互动关系模型，胡长生和王雄青＼[14＼]利用CAS理论对自主创新系统中的创新主体、创新资源与创新环境的特性进行了研究。上述研究成果的存在，不仅为本文的研究奠定了坚实的研究基础，同时也在一定程度证实了CAS理论在自主创新系统研究领域的适用性。

综合上述研究，低碳工业化自主创新研究无论是在广度还是在深度上都得到了扩展，但尚存在以下不足：一是并未明确低碳工业化自主创新的内涵与特征，无法构建科学合理的自主创新评价体系；二是缺乏有针对性的低碳工业化政策体系，现有研究多以低碳技术为研究对象，而对人才、知识等创新因素考虑较少，因而，无法提出针对性强的政策建议。鉴于此，通过界定低碳工业化自主创新系统的内涵，本文运用CAS理论，在对低碳工业化自主创新系统的作用机制进行分析的基础上，结合中国工业化的实际现状，构建出中国低碳工业化自主创新系统的理论模型，实现自主创新系统研究在理论与实践意义上的统一。

二、低碳工业化自主创新系统的作用机制分析

CAS理论是由霍兰于1994年提出的，其是一种探索与研究复杂系统结构、组成、功能行为以及系统与环境之间相互作用的较为成熟的方法＼[15＼]。CAS理论的应用范围很广，目前已被广泛应用于工程、生物、经济、管理、军事、政治和社会等各方面＼[16＼]。与一般系统科学中的部分、子系统等被动要素不同，复杂适应系统中的个体具有适应性、主动性与能动性等特点。通过个体与个体之间、个体与环境之间的相互作用，不断改变着个体自身，同时也改变着环境，上述特征基本符合低碳工业化自主创新系统的现实要求＼[17＼]。

低碳工业化自主创新系统是一个由创新主体、创新资源和创新环境等要素组成的非线性、动态和开放的复杂系统，其稳定性与完整性依赖于主体、资源与环境之间的相互作用。基于CAS理论，本文构建出低碳工业化自主创新系统的作用机制图，如图1所示。

摘要：近年来，随着中国新型工业化转型的不断推进，自主创新研究已成为了学术界的热点问题之一。自主创新能力是实现中国低碳工业化水平提升的关键。本文运用复杂适应系统理论，在对自主创新系统作用机制进行分析的基础上，结合中国工业实际情况，构建出了中国低碳工业化自主创新系统的理论模型。研究结果表明：低碳工业化自主创新系统是一个通过多个创新主体相互作用的复杂系统；创新系统与外部环境不断地发生物质流、信息流和能量流交换；良好的创新机制能够激发创新主体的创新动力，保障组织合作有条不紊地进行；自主创新的目的是推动中国传统高碳产业的升级和新兴低碳产业的发展，实现工业碳排放量减少。根据所得结果，本文提出应努力营造低碳创新文化环境，注重先进低碳技术和经验的引进和吸收，加强创新主体、资源和环境的互动等措施，以保证中国低碳工业化自主创新系统的稳定健康发展。

关键词：低碳工业化；自主创新；复杂适应系统理论

中图分类号：F4246文献标识码：A文章编号：1000176X（2014）12002505

随着中国工业化、城镇化与国际化进程的不断加快，传统的工业化发展模式已无法满足现代社会发展的需求，为实现新型工业化的成功转型，中国工业企业必须要加强自主创新能力，走出一条低耗能、低污染和低排放的新型低碳工业化道路＼[1＼]。自主创新能力是中国工业化实现低碳发展，获得国际竞争优势的有效途径。近年来，在一系列政策扶持下，中国低碳工业化发展迅速，自主创新能力明显提升。为此，本文通过运用复杂适应系统（Complex Adaptive System，后文简称CAS）理论，构建出中国低碳工业化自主创新系统的理论模型，深入解析低碳工业化自主创新的内在运行机制，为中国工业企业的自主创新水平提升提供一定的理论指导。

一、文献综述

随着全球能源危机和气候变化问题的日益突出，低碳经济转型、低碳工业化以及自主创新已成为了国际社会普遍关注的热点话题。2003年，“低碳经济”首次出现在“Energy White Paper：Our Energy Future-Creating A Low Carbon Economy”一书中，并将其定义为“以低能耗、低污染为基础的绿色经济”＼[2＼]。庄贵阳＼[3＼]通过系统分析，对低碳经济的实质、核心与目标进行了阐释，即低碳经济的实质为能源效率和清洁能源结构问题，核心为能源技术创新和制度创新，目标为减缓气候变化和促进人类的可持续发展。经过多年的研究，国内学者已在发展低碳经济上达成了共识，并认为低碳工业化是推动中国高碳产业结构优化升级的重要手段。胡鞍钢＼[4＼]结合中国国情提出“绿猫”发展模式必然会取代“黑猫”发展模式，“绿猫”发展模式指的是高碳产业结构向低碳产业结构转变的绿色之路。宋德勇＼[5＼]指出“低碳工业化”是低碳的生产方式和低碳产业逐渐替代高碳的生产方式和高碳产业，经济发展和工业生产逐步摆脱化石能源和温室气体排放束缚的过程。国外的一些学者认为低碳技术创新是实现低碳经济和低碳发展的关键 ＼[6＼]，但在低碳技术和低碳创新方面存在较明显的差异，部分技术尽管潜力大，但真正的商业化还有待实践的检验＼[7＼]。

随着低碳工业化研究的不断深入，学者们已认识到实现低碳工业化关键在于提升自主创新能力。孙秀梅和周敏＼[8＼]提出要使现有高碳产业体系向低碳产业体系转变，必须提高自主创新能力，并指出产业集群对低碳工业化自主创新具有传导作用。张玉明＼[9＼]认为提升自主创新能力是突破美国等发达国家低碳技术封锁，实现中国低碳工业经济迅猛发展的必选之路。低碳工业化自主创新涉及多个主体、多种资源，是一个十分复杂的问题。任锦鸾＼[10＼]通过分析创新系统的复杂性，证实了创新系统是一个复杂适应系统，并运用SWARM软件对创新系统的演化过程进行了仿真模拟。龚艳萍和陈艳丽＼[11＼]基于CAS理论对企业创新网络的复杂适应系统特征与机制进行了分析。丁堃＼[12＼]利用CAS理论对绿色创新系统的特征及机制进行了分析。陆小成和刘立＼[13＼]从结构—功能的角度探讨了区域低碳创新系统的构建，建立了互动关系模型，胡长生和王雄青＼[14＼]利用CAS理论对自主创新系统中的创新主体、创新资源与创新环境的特性进行了研究。上述研究成果的存在，不仅为本文的研究奠定了坚实的研究基础，同时也在一定程度证实了CAS理论在自主创新系统研究领域的适用性。

综合上述研究，低碳工业化自主创新研究无论是在广度还是在深度上都得到了扩展，但尚存在以下不足：一是并未明确低碳工业化自主创新的内涵与特征，无法构建科学合理的自主创新评价体系；二是缺乏有针对性的低碳工业化政策体系，现有研究多以低碳技术为研究对象，而对人才、知识等创新因素考虑较少，因而，无法提出针对性强的政策建议。鉴于此，通过界定低碳工业化自主创新系统的内涵，本文运用CAS理论，在对低碳工业化自主创新系统的作用机制进行分析的基础上，结合中国工业化的实际现状，构建出中国低碳工业化自主创新系统的理论模型，实现自主创新系统研究在理论与实践意义上的统一。

二、低碳工业化自主创新系统的作用机制分析

CAS理论是由霍兰于1994年提出的，其是一种探索与研究复杂系统结构、组成、功能行为以及系统与环境之间相互作用的较为成熟的方法＼[15＼]。CAS理论的应用范围很广，目前已被广泛应用于工程、生物、经济、管理、军事、政治和社会等各方面＼[16＼]。与一般系统科学中的部分、子系统等被动要素不同，复杂适应系统中的个体具有适应性、主动性与能动性等特点。通过个体与个体之间、个体与环境之间的相互作用，不断改变着个体自身，同时也改变着环境，上述特征基本符合低碳工业化自主创新系统的现实要求＼[17＼]。

低碳工业化自主创新系统是一个由创新主体、创新资源和创新环境等要素组成的非线性、动态和开放的复杂系统，其稳定性与完整性依赖于主体、资源与环境之间的相互作用。基于CAS理论，本文构建出低碳工业化自主创新系统的作用机制图，如图1所示。

摘要：近年来，随着中国新型工业化转型的不断推进，自主创新研究已成为了学术界的热点问题之一。自主创新能力是实现中国低碳工业化水平提升的关键。本文运用复杂适应系统理论，在对自主创新系统作用机制进行分析的基础上，结合中国工业实际情况，构建出了中国低碳工业化自主创新系统的理论模型。研究结果表明：低碳工业化自主创新系统是一个通过多个创新主体相互作用的复杂系统；创新系统与外部环境不断地发生物质流、信息流和能量流交换；良好的创新机制能够激发创新主体的创新动力，保障组织合作有条不紊地进行；自主创新的目的是推动中国传统高碳产业的升级和新兴低碳产业的发展，实现工业碳排放量减少。根据所得结果，本文提出应努力营造低碳创新文化环境，注重先进低碳技术和经验的引进和吸收，加强创新主体、资源和环境的互动等措施，以保证中国低碳工业化自主创新系统的稳定健康发展。

关键词：低碳工业化；自主创新；复杂适应系统理论

中图分类号：F4246文献标识码：A文章编号：1000176X（2014）12002505

随着中国工业化、城镇化与国际化进程的不断加快，传统的工业化发展模式已无法满足现代社会发展的需求，为实现新型工业化的成功转型，中国工业企业必须要加强自主创新能力，走出一条低耗能、低污染和低排放的新型低碳工业化道路＼[1＼]。自主创新能力是中国工业化实现低碳发展，获得国际竞争优势的有效途径。近年来，在一系列政策扶持下，中国低碳工业化发展迅速，自主创新能力明显提升。为此，本文通过运用复杂适应系统（Complex Adaptive System，后文简称CAS）理论，构建出中国低碳工业化自主创新系统的理论模型，深入解析低碳工业化自主创新的内在运行机制，为中国工业企业的自主创新水平提升提供一定的理论指导。

一、文献综述

随着全球能源危机和气候变化问题的日益突出，低碳经济转型、低碳工业化以及自主创新已成为了国际社会普遍关注的热点话题。2003年，“低碳经济”首次出现在“Energy White Paper：Our Energy Future-Creating A Low Carbon Economy”一书中，并将其定义为“以低能耗、低污染为基础的绿色经济”＼[2＼]。庄贵阳＼[3＼]通过系统分析，对低碳经济的实质、核心与目标进行了阐释，即低碳经济的实质为能源效率和清洁能源结构问题，核心为能源技术创新和制度创新，目标为减缓气候变化和促进人类的可持续发展。经过多年的研究，国内学者已在发展低碳经济上达成了共识，并认为低碳工业化是推动中国高碳产业结构优化升级的重要手段。胡鞍钢＼[4＼]结合中国国情提出“绿猫”发展模式必然会取代“黑猫”发展模式，“绿猫”发展模式指的是高碳产业结构向低碳产业结构转变的绿色之路。宋德勇＼[5＼]指出“低碳工业化”是低碳的生产方式和低碳产业逐渐替代高碳的生产方式和高碳产业，经济发展和工业生产逐步摆脱化石能源和温室气体排放束缚的过程。国外的一些学者认为低碳技术创新是实现低碳经济和低碳发展的关键 ＼[6＼]，但在低碳技术和低碳创新方面存在较明显的差异，部分技术尽管潜力大，但真正的商业化还有待实践的检验＼[7＼]。

随着低碳工业化研究的不断深入，学者们已认识到实现低碳工业化关键在于提升自主创新能力。孙秀梅和周敏＼[8＼]提出要使现有高碳产业体系向低碳产业体系转变，必须提高自主创新能力，并指出产业集群对低碳工业化自主创新具有传导作用。张玉明＼[9＼]认为提升自主创新能力是突破美国等发达国家低碳技术封锁，实现中国低碳工业经济迅猛发展的必选之路。低碳工业化自主创新涉及多个主体、多种资源，是一个十分复杂的问题。任锦鸾＼[10＼]通过分析创新系统的复杂性，证实了创新系统是一个复杂适应系统，并运用SWARM软件对创新系统的演化过程进行了仿真模拟。龚艳萍和陈艳丽＼[11＼]基于CAS理论对企业创新网络的复杂适应系统特征与机制进行了分析。丁堃＼[12＼]利用CAS理论对绿色创新系统的特征及机制进行了分析。陆小成和刘立＼[13＼]从结构—功能的角度探讨了区域低碳创新系统的构建，建立了互动关系模型，胡长生和王雄青＼[14＼]利用CAS理论对自主创新系统中的创新主体、创新资源与创新环境的特性进行了研究。上述研究成果的存在，不仅为本文的研究奠定了坚实的研究基础，同时也在一定程度证实了CAS理论在自主创新系统研究领域的适用性。

综合上述研究，低碳工业化自主创新研究无论是在广度还是在深度上都得到了扩展，但尚存在以下不足：一是并未明确低碳工业化自主创新的内涵与特征，无法构建科学合理的自主创新评价体系；二是缺乏有针对性的低碳工业化政策体系，现有研究多以低碳技术为研究对象，而对人才、知识等创新因素考虑较少，因而，无法提出针对性强的政策建议。鉴于此，通过界定低碳工业化自主创新系统的内涵，本文运用CAS理论，在对低碳工业化自主创新系统的作用机制进行分析的基础上，结合中国工业化的实际现状，构建出中国低碳工业化自主创新系统的理论模型，实现自主创新系统研究在理论与实践意义上的统一。

二、低碳工业化自主创新系统的作用机制分析

CAS理论是由霍兰于1994年提出的，其是一种探索与研究复杂系统结构、组成、功能行为以及系统与环境之间相互作用的较为成熟的方法＼[15＼]。CAS理论的应用范围很广，目前已被广泛应用于工程、生物、经济、管理、军事、政治和社会等各方面＼[16＼]。与一般系统科学中的部分、子系统等被动要素不同，复杂适应系统中的个体具有适应性、主动性与能动性等特点。通过个体与个体之间、个体与环境之间的相互作用，不断改变着个体自身，同时也改变着环境，上述特征基本符合低碳工业化自主创新系统的现实要求＼[17＼]。

低碳工业化自主创新系统是一个由创新主体、创新资源和创新环境等要素组成的非线性、动态和开放的复杂系统，其稳定性与完整性依赖于主体、资源与环境之间的相互作用。基于CAS理论，本文构建出低碳工业化自主创新系统的作用机制图，如图1所示。