论中国制造业绿色创新系统运行机制的协同性

毕克新，刘 刚

（1.哈尔滨工程大学经济管理学院，哈尔滨 150001；2.哈尔滨理工大学管理学院，哈尔滨 150080）

论中国制造业绿色创新系统运行机制的协同性

毕克新1，2，刘 刚1

（1.哈尔滨工程大学经济管理学院，哈尔滨 150001；2.哈尔滨理工大学管理学院，哈尔滨 150080）

制造业绿色创新系统运行机制及其协同性，对我国经济低碳发展与提供新兴市场至关重要。其运行机制可以概括为形成机制、整合机制、扩散机制和长效机制。其协同性包括内部协同与外部协同。我国制造业绿色创新系统运行机制协同包括：初创阶段、形成与成长阶段、成熟与转移阶段，以及绿色技术创新、绿色产业创新、绿色供应链创新三个层面。三个阶段与三个层面的有机结合，构成了制造业绿色创新系统运行机制协同模型。对我国家电制造业绿色创新系统运行机制协同的案例分析，实证了协同模型的可行性和有效性。其相关问题有待跟踪深入研讨。

制造业绿色创新系统；运行机制；协同作用

自从《京都议定书》签署以来，对发达国家的强制性温室气体减排要求和对发展中国家的自愿性减排呼吁使得全球各国开始制定相应的国家和产业低碳发展规划。在低碳发展的背景下，发达国家对进口产品能效等指标的提高，以及我国对产品生产过程中污染物和温室气体排放、能耗等管制的加强，使制造业的绿色转型与发展，成为我国实现经济和环境可持续发展的重要前提，绿色创新也被越来越多的企业作为实现可持续发展的一项战略。

制造业绿色创新系统，是在低排放、低能耗、低污染为标志的绿色生态经济模式下，由企业、高校、科研机构、政府和中介机构等众多存在相互关系的主体构成；以实现环境保护及生态平衡为目标；以构建低碳清洁能源系统和提高能源利用效率为本质特征；以绿色技术、产业创新和绿色供应链创新等多方面的转变与紧密结合为核心的复杂大系统。在制造业绿色技术和产业领域，作为后发国家，除了少数较为成熟的新兴绿色产业创新系统，如风能产业创新系统，我国多数绿色技术和产业仍处于初创阶段，尚未形成具有系统功能的不同产业绿色创新活动的良性相互作用。对我国制造业绿色创新系统而言，由于涉及众多的行业和技术机制，不同行业的创新系统的发展方式与阶段都不相同。显然，我国制造业绿色创新系统的有效运行需要依赖于不同系统运行机制的共同作用，即构建系统运行机制的协同关系，将相互独立的运行机制的不同子机制组合起来，促进其相互作用。特别是对于新兴绿色技术和产业而言，新兴绿色技术和产业创新的实现需要绿色技术、绿色产业和绿色供应链的协同作用，否则，绿色创新系统的形成将不完整或无法实现。显然，良性协同作用的系统运行机制对实现我国制造业绿色创新系统的良好运作具有重要作用。

一、我国制造业绿色创新系统运行机制及内外部协同分析

（一）我国制造业绿色创新系统运行机制分析

结合Gosens、Lu（2013）和Hekkert等（2007）对不同绿色技术和产业的创新系统的研究［1，2］，本文认为制造业绿色创新系统存在多种运行机制，我国制造业绿色创新系统运行机制的子机制可以概括为形成机制、整合机制、扩散机制和长效机制。（1）形成机制。我国制造业绿色创新系统的初创和形成主要源于两部分的动力，一方面来自系统外部环境，由此形成了绿色创新系统的形成机制的外生机制；另一方面来自系统内部，由此形成了内生机制。其中外生机制主要是系统外部环境，如可持续发展需求等相互作用的集合，主要包括监督机制、保障机制等；内生机制是指系统中创新主体、创新资源和创新知识三种系统结构要素相互作用的集合，主要包含激励机制、约束机制等。内生机制与外生机制的共同作用力，为制造业绿色创新系统的初创和形成提供了基本的条件。（2）整合机制。整合机制实质上是在政府机构或市场的作用下，制造业绿色创新系统内各系统结构要素自主地或被动地进行整合所构成的相互关系的集合。其中，涉及创新主体的整合，如绿色技术或产业的产学研战略联盟的形成等；创新资源的整合，如绿色风险投资与未产业化绿色技术或产品的结合；创新知识的整合，如相关领域的研讨会和科技合作等。由于我国的制造业绿色创新系统处于初创阶段，政府主导下的整合机制更为突出，主要以环境管制和绿色技术引导两种方式为主，主要包含共享机制、协调机制、反馈机制等。（3）扩散机制。制造业绿色创新系统运行机制中的扩散机制涉及三个层面的扩散，其一是绿色技术的创新与扩散，即新兴绿色技术和知识的创造、应用和扩散；其二是绿色产业的创新与扩散，这里的绿色产业不仅包含绿色新兴产业，如风力发电涡轮机制造业等，也包含传统制造业的绿色转型，如钢铁行业中可循环流程技术的发展与扩散；其三是绿色供应链的创新与扩散，即绿色产业发展向纵向的延伸与扩散。大体来说，扩散机制主要包含竞争机制、利益协调机制、市场倒逼机制等。（4）长效机制。事实上，制造业绿色创新系统的系统功能不仅仅涉及绿色技术知识的创新与扩散，更涉及经济发展与社会可持续发展等。长效机制即为实现经济发展的绿色转型和社会的可持续发展，涉及绿色技术知识创新与扩散对经济发展和社会可持续发展的影响，以及过程中创新主体、创新资源和创新知识之间，与外部环境间相互作用的集合，又可称为发展机制。其中包括协调绿色创新与经济增长的关系；处理节能减排与产业结构调整、经济发展方式转变的关系；统筹推进以政府为主导、企业为主体的节能减排工作格局。

（二）我国制造业绿色创新系统运行机制的内外部协同分析

协同，是表示集合对集合的相关能力，表现为不同集合间协调与合作的性质。协同的思想主要源于1971年哈肯对自然界和人类社会间有序和无序现象转换普遍规律的发现，他将有序的关系称之为协同［3］。显然，对于制造业绿色创新系统而言，其形成、运行和发展也存在着有序和无序的交替，本文旨在探讨有序发展下我国制造业绿色创新系统的运行特征。其中，运行机制的有序协同为创新系统的有序发展将提供必要条件［4］。本文从内部协同和外部协同两个方面进行分析。

1.绿色创新系统运行机制的内部协同。我国制造业绿色创新系统运行机制的内部协同，是指绿色创新系统内部各运行机制间以及不同运行机制内的协同发展关系［5］。其中，各子运行机制内部的协同是运行机制间协同的前提，绿色创新系统各运行机制间的协同则是实现创新系统有序发展的基础。（1）绿色创新形成机制内的协同是指系统的内生机制与外生机制之间的协同作用，即外生机制中以环境管理为主的监督机制对内生机制中围绕绿色知识创造和技术研发的激励机制的倒逼，并促进以淘汰落后产能和高耗能技术为主的约束机制的形成；同时，内生机制中的激励机制下新兴绿色技术和核心企业的涌现对外生机制中以维系绿色可持续发展为主的保障机制将提出要求。这种相互作用的协同发展将保障制造业绿色创新系统形成机制的有效运行。（2）整合机制的有效运行则有赖于制造业中绿色技术、绿色产业和绿色供应链三个层面创新资源、创新主体和创新知识的整合。其中，共享机制下绿色技术和知识的转让与合作，与反馈机制中对初创绿色技术的应用和改进的相互作用将有利于整合产学研的技术研发资源，以及供应链上下游不同企业的技术知识能力；而共享机制和反馈机制相互作用下的绿色技术路径选择则需要协调机制予以支持，以实现对多种绿色技术路径的优化、改进和选择。（3）对于新兴绿色技术而言，制造业绿色创新系统的扩散机制是实现绿色创新系统嵌入传统既定创新系统和技术轨道的核心过程。其中，源于绿色新兴技术发明和扩散的竞争机制，与源于政策引导的市场倒逼机制的相互作用将共同促进绿色技术、环境管理和绿色制度的扩散；而在绿色新兴技术的冲击下，传统产业及其利益集团对绿色新兴技术的抵制在很大程度上影响着扩散机制的运行，利益协调机制的形成成为必要的平衡工具，以在平衡各方利益的基础上推进绿色创新系统对传统创新系统的嵌入。（4）长效机制旨在维系制造业绿色创新系统，对传统创新系统及技术轨道嵌入的可持续性。这涉及创新资源的可持续积累与整合、创新主体的可持续发展，以及创新知识的可持续涌现与突破。因此，本文认为长效机制的有效运行依赖于市场运行机制、资金运作机制和人才培养机制的良性作用即循环型促进。在以上四个子运行机制内部协同发展的条件下，制造业绿色创新系统作为一个整体，其有序发展还有赖于四个子运行机制间的协同作用。在形成机制的作用下，某一制造业产业的绿色创新系统得以初创和形成，但处于较为不稳定的状态；这需要整合机制的有效运行以更合理高效地对创新资源、创新主体和创新知识进行整合，为扩散机制的运行提供保障；而扩散机制下绿色创新系统对传统创新系统及技术路径的冲击则需要长效机制的运行，以保持其系统发展的稳定性和可持续性。当然，以上仅仅是制造业绿色创新系统四个子运行机制的其中一种协同方式，其协同的过程存在着不断地反馈与修正，因而存在两两相互作用的协同关系，如图1所示。

2.绿色创新系统运行机制的外部协同。我国制造业绿色创新系统的外部环境体现突出的绿色和低碳特性，不仅涉及政策层面的环境管制和绿色技术引导，还涉及市场层面的绿色新兴产品需求以及人力和财力的支持。对于制造业绿色创新系统而言，创新主体是创新系统与外部环境进行信息等交流的载体，主要包括制造业企业、高校及科研机构、政府机构和中介机构等。而其外部协同主要体现在制造业绿色创新系统四项运行机制与外部环境间的相互作用，如图2所示。事实上，我国制造业绿色创新系统的形成、运行和发展的过程是在系统外部环境作用和系统内部运行机制协同作用下共同实现的，外部环境的变化以及由此引致的系统内部运行机制的演变决定着绿色创新系统的运行效果和发展方向。因此，要深入剖析我国制造业绿色创新系统运行机制内外部的协同关系仍需分阶段展开。

二、我国制造业绿色创新系统运行机制协同模型构建

我国作为新兴绿色技术的后发国家，制造业等多数行业的绿色产业创新系统都处于初创阶段。结合新兴绿色技术先发国家的制造业绿色创新系统发展过程［1，2］，本文基于绿色创新系统运行的三个阶段分别从制造业绿色创新系统的绿色技术创新、绿色产业创新和绿色供应链创新三个层面对创新系统运行机制的协同作用进行分析。其中，绿色创新系统的形成机制、整合机制、扩散机制和长效机制分别用M1、M2、M3和M4来表示。

（一）初创阶段的运行机制协同

在初创阶段，我国作为新兴绿色技术的后发国家，其创新系统的初创方式与先发国家有着明显的差异。其特点主要表现在以下两个方面：一方面，我国制造业绿色创新系统形成机制的内生机制中约束机制发挥着主导作用，即行政性的自上而下的环境管制对制造业企业开展绿色技术开发的倒逼，激励机制的缺失使得绿色技术的合法性地位未被确立；另一方面，外生机制发挥着重要的作用，包括国际市场对绿色产品的规定及绿色技术贸易壁垒对境内制造业企业开展绿色技术开发的倒逼，以及政府引导国内市场对绿色技术开发的人力和财力的保障。可见，在初创阶段，我国制造业绿色创新系统形成机制的有效运行是创新系统得以发展的重要基础。

（二）形成与成长阶段的运行机制协同

随着绿色创新系统外部环境中环境管制的强化、绿色技术引导的深入，以及财力和人力资源配置的加强，我国制造业绿色创新系统的整合机制和扩散机制开始发挥作用，由此，绿色创新系统进入形成与成长阶段。其中，整合机制的出现主要源于绿色新兴技术和产品的不断涌现，创新主体不断发展，对政府机构或市场引导资源配置和整合提出了新的要求。由此，以技术知识共享机制、产学研创新主体协调机制，以及技术—市场反馈机制为主的绿色创新系统整合机制逐渐形成；扩散机制的形成则主要源于绿色产品市场的不断扩大，并引致市场竞争机制的初步形成，以及产业绿色新兴技术与产业传统技术轨道间利益协调机制的出现等。

在形成与成长阶段，伴随着绿色创新系统形成机制、整合机制和扩散机制的形成，三种机制间的相互作用也逐渐显现出来。在形成机制的作用下，制造业不同行业的绿色创新系统大体形成，不同产业创新系统的形成将吸引更多的创新主体进入绿色技术和产品研发与推广领域，进而吸纳市场上更多的创新资源投入到绿色技术的研发中，绿色技术和产品将日趋成熟。同时，绿色技术、知识和资源的整合又为新一代绿色新兴技术和产品的形成提供支持，进而达到形成机制与整合机制的协同作用。另外，随着绿色技术和产品市场的扩张、绿色创新主体的增加，以及绿色技术和产品对传统技术和产品的嵌入，绿色新兴技术创新系统作为一个整体开始不断嵌入传统技术创新系统。同时，这也为绿色新兴技术的进一步发展与资源整合提供了契机。可见，在这一阶段，我国制造业绿色创新系统的形成机制、整合机制与扩散机制将形成协同关系。然而，由于绿色技术和产品嵌入的不稳定，以及市场的不确定性，长效机制仍未能发挥作用。

（三）成熟与转移阶段的运行机制协同

成熟与转移阶段的开端以长效机制的形成和有效运行为标志。其实质是绿色产品市场的构建及市场运行机制的形成，以及在此背景下风险投资等资金配置方式的完善引致的资金运作机制的形成等。在长效机制的作用下，绿色创新系统的形成机制、整合机制和扩散机制得以进一步强化协同作用，以实现制造业绿色创新系统对传统创新系统的嵌入甚至替代。同时，构建绿色技术和产品的自主创新能力，并能够进行整套技术和设备的出口。

事实上，我国制造业绿色创新系统的形成机制、整合机制、扩散机制与长效机制间真正意义上的协同关系在创新系统发展的成熟与转移阶段才真正实现。制造业绿色创新系统不仅涉及绿色技术创新，还涉及绿色产业创新和绿色供应链创新，因而绿色创新系统发展三个阶段后的运行机制协同作用，实质上仅仅是绿色创新系统中绿色技术创新系统四项运行机制的协同，而其又是绿色产业创新系统形成的开端，并最终形成四项运行机制协同作用下绿色技术创新系统、绿色产业创新系统和绿色供应链创新系统的螺旋式推进模式，如图3所示。其中，用灰色填充来表示不同阶段发挥主要作用的运行机制。

三、案例分析：以我国家电制造业为例

（一）我国家电制造业绿色创新现状分析

在低碳发展的背景下，我国对家电产品的能耗和排放要求越来越高。而绿色创新作为实现家电制造业绿色转型的重要战略手段，得到了我国家电制造业企业的高度重视。事实上，我国家电制造业的绿色创新活动涉及绿色技术创新、绿色产业创新和绿色供应链创新三个部分。我国家电制造业的绿色技术创新旨在提高家电产品的能效水平，并降低产品使用过程中的温室气体排放。特别是我国家电制造业的龙头企业，包括海尔、美的、长虹、海信、康佳等，已经在绿色家电产品的研发和产业化方面取得很大的成就。从家电产品的环保性能上看，通过重点开展产品的模块化、可拆卸、材料的可循环利用及节能、降噪等绿色设计中关键技术的研究，我国家电系列产品在全生命周期内的环保性能达到国际领先水平。在我国家电制造业的绿色产业创新和供应链创新方面，在明确的碳减排要求的约束下，我国家电制造业及全供应链生产过程的绿色转型，从传统生产方式向绿色生产方式的过渡（如图4）。事实上，在我国家电制造业的发展初期，传统生产方式下的工业废物通常会在不经过任何处理的情况下被直接排放到自然界中，由此产生对自然环境的污染和破坏，也造成了社会不同行业和群体间的不公正性；而在绿色生产方式下，由于环境管制的压力，生产过程中的废弃物被强制进行无害处理，或者循环利用，由此不仅保护了自然环境，也为实现环境效益、经济效益和社会效益的协同发展提供了可能。

（二）我国家电制造业绿色创新系统运行机制的协同分析

如前所述，制造业绿色创新系统运行机制有四个子机制。（1）形成机制。在家电制造业，绿色技术对传统技术轨道的嵌入也促进了产业结构的变化和演进，这成为我国家电制造业绿色新兴产业形成和发展的基础。高额收益和内部利益激励是家电制造行业绿色创新系统的动力源。一个行业中创新产品的盈利能力是行业内部激励实现的物质基础。其他动力要素则源于预期高额收益。对我国家电制造业而言，绿色创新的动力系统往往源于动力机制的开启，涉及系统要素间的协同作用。（2）整合机制。我国家电制造业绿色创新系统整合机制包含各种不同类型的活动，主要涉及淘汰落后产能，对高耗能企业的改造；对本土家电制造业企业的强化支持；对外商投资的引进，加快外商企业通过技术溢出对本土企业技术能力的渗透。整合机制的协同有助于我国家电行业对绿色创新进行行业估值和投资评级，并做出盈利预测，为投资者规避风险、做出投资决策提供了极有价值的参考依据。（3）扩散机制。影响我国家电制造业绿色创新系统扩散机制的因素主要是利益激励和技术能力。在利益激励方面，对家电制造行业的调查结果显示，利润、荣誉、社会效益和其他四种从创新投资动机所占的比例分别为78％、14％、0％和8％，对家电企业利润率的提高具有较大的影响。另外，在技术学习能力方面，家电制造业的投资规模很大，特别是近几年一些大型的家电制造业，如海尔、TCL等，都纷纷扩大研发队伍，形成了一套成熟可靠的技术。（4）长效机制。我国家电制造业绿色创新系统长效机制的形成与作用主要依赖于市场调控机制。在我国家电市场的调控下，绿色创新成为我国家电产业未来持续增长的新动力。以海信集团的绿色创新活动为例，率先制定《海信产品绿色环保设计标准》，绿色理念根植海信文化。以海信平板电视为例，近年来其绿色节能的相关专利申请量达到600多项。特别是在外观设计上，海信平板电视已采用国内领先的双色注塑工艺，满足了消费者对绿色生活的需求。

四、结论及研究展望

结合创新系统和协同学理论，本文提出了我国制造业绿色创新系统的四项运行机制子机制，分别是形成机制、整合机制、扩散机制与长效机制。同时，基于制造业绿色创新系统运行的初创阶段、形成与成长阶段，以及成熟与转移阶段，从绿色创新系统的绿色技术创新、绿色产业创新和绿色供应链创新三个方面，剖析了四项运行机制子机制间的相互作用关系，并构建了我国制造业绿色创新系统运行机制协同模型，进而揭示运行机制子机制间的协同作用。最后，选取了制造业中绿色创新系统发展较为成熟的家电行业作为案例，验证了制造业绿色创新系统运行机制协同模型。据此，本文认为所构建的制造业绿色创新系统运行机制协同模型及分析框架，能够为制造业不同行业绿色创新系统运行研究提供一定的理论支持，并为之提供较为有效的分析框架。

然而，鉴于我国制造业绿色创新系统作为一个整体仅处于初创阶段，仅有少数制造业行业的绿色创新系统发展到较为成熟的阶段，导致现有实证研究的不足及相关定量数据的缺失。因此，本文主要通过理论推演的方式，剖析我国制造业绿色创新系统运行机制子机制的协同作用。在后续的研究中，仍有一系列有待深入探讨的问题。首先，关于绿色创新系统运行机制的分类，通过对不同制造业行业的进一步实证研究，验证是否存在形成机制、整合机制、扩散机制和长效机制这四项子机制，及除此之外是否还存在其他的子机制，新发现的子机制又与该四项子机制存在什么样的相互作用。其次，关于绿色创新系统中绿色技术创新、绿色产业创新和绿色供应链创新的异同，进一步探讨这三个方面绿色创新系统的运行机制存在的异同，并揭示产生这种异同的原因。最后，关于我国制造业绿色创新系统运行机制与其他技术后发国家和技术先发国家的异同，运用比较研究方法揭示同一制造业行业在不同国家间的绿色创新系统运行机制的异同，进而为优化我国制造业绿色创新系统的运行机制提供依据。

［1］Gosens J，Lu Y.From Lagging to Leading？Technological Innovation Systems in Emerging Economies and the Case of Chinese Wind Power［J］.Energy Policy，2013，（60）：234－250.

［2］Hekkert M P，Suurs R A A，Negro S O.Functions of Innovation Systems：A New Approach for Analysing Technological Change［J］.Technological Forecasting and Social Change，2007，74（4）：413－432.

［3］Herrington J，Oliver R，Reeves T.Authentic Tasks Online：a Synergy among Learner，Task and Technology［J］.Distance Education，2006，27（2）：233－248.

［4］Dosi G.Technological Paradigms and Technological Trajectories［J］.Research Policy，1982，（11）：147－162.

［5］Ansoff H I.Corporate Strategy：An Analytic Approach To Business Policy For Growth And Expansion［M］.New York：Mcgraw－Hill，1965.

〔责任编辑：刘 阳〕

F273.1 ［

］A ［

］1000－8284（2015）03－0126－06

2015－01－14

国家自然科学基金项目“低碳技术创新与制造业产业升级：影响机理、互动机制和政策体系”（71273073）；国家自然科学基金项目“基于低碳经济的制造业绿色创新体系及知识流动研究”（71073041）

毕克新（1961－），男，黑龙江哈尔滨人，教授，博士生导师，从事技术创新与管理研究。