特定技术创新系统结构与功能分析——可持续创新政策干预的新论据

陈卓淳

(1.华中科技大学管理学院，湖北　武汉　430074；2.文华学院经管学部，湖北　武汉　430074)



特定技术创新系统结构与功能分析——可持续创新政策干预的新论据

陈卓淳1,2

(1.华中科技大学管理学院，湖北武汉430074；2.文华学院经管学部，湖北武汉430074)

摘要：特定技术创新系统(TSIS)思路认为主流的“市场失灵”和传统创新系统结构上的“系统失灵”都不足以作为创新政策干预的依据，本文提出以系统功能作为政策分析的基础。一个TSIS的成功发展必定是结构和功能相互作用的过程,将功能和结构整合纳入TSIS分析框架中，可以准确识别技术系统的运行中存在的问题及形成的机制，为激励政策提供更具体的依据和目标。本文结合中国风电技术发展的实际，说明功能—结构分析框架对可持续技术创新政策干预的意义。

关键词：创新政策；特定技术创新系统(TSIS)；市场失灵；系统失灵；功能—结构分析

1引言

可持续性技术创新，被认为是破解经济增长过程中出现的负面效应(如气候变暖、能源供给危机等)的关键力量。虽然当前具有可持续特点的创新很多，每一种技术的发展状态和存在的问题各不相同，但相同的是，这些新技术由于处于不太成熟的阶段或是其应用成本太高，在当前不具备参与市场竞争的能力。如何采取有效的措施对有潜力的可持续技术进行扶持实现可持续发展，是当前创新政策干预需要解决的问题。

随着创新系统(Innovation System，IS)理论提出后，创新政策分析的一个重要的论点是：在主流的新古典“市场失灵”思路指导下的政府干预观点及其笼统的中性的创新激励政策，是不足以推动新技术的形成，发展和扩散的[1]。IS理论认为创新政策干预不仅要确保市场能有效发挥作用，更要解决根植于创新系统以及制度之中的结构问题，从系统结构上提出创新过程中可能存在“系统失灵”的观点。近年来特定技术创新系统(Technology Specific Innovation System，TSIS)及其“系统功能”分析法日益受到关注，作为可持续技术创新分析的主要研究思路为国外学者所重视。

虽然市场失灵思路让人们获得了有益的洞见，但提出的多是覆盖了整个经济的中性激励政策，作为创新政策依据过于抽象，对创新发展的实际和具体要求，无法为政策制定者提供有力的指导。因此当前研究创新和技术的学者几乎都拒绝将该思路作为政策行动的基础[2]。

2创新政策干预的依据：创新系统思路的发展

2.1　传统IS的结构分析

IS思路作为对新古典经济学在创新分析上不足的一种回应，引入了系统，网络和演化经济学的相关论点，建立的分析框架，所强调的恰恰是主流分析中所缺乏的特征。创新系统被定为公共或私人机构组成的网络，它们的活动和互动会带来新技术的开发、引入、改变和扩散。基于对系统边界的界定不同，学者们提出了不同的创新系统概念[3-5]，根据分析方法和关注的核心不同，TSIS思路之外的其他创新系统被称为传统IS[6]。

一个创新系统，不论如何界定，都是由一组结构要素构成的，学者们认同新的创新系统形成是包括行为人、网络、制度和基础设施这四大结构相互作用和发展的过程[7]。结构要素一旦出现问题或不足，可能引发一系列的反应和互动，阻碍甚至瓦解整个系统的发展，即存在“系统失灵”。传统IS的研究者从四大系统结构上展开分析，提出了不同的系统失灵。基于文献[2,7-9]，表1对其类型及形成机制进行了归纳。

传统IS讨论的不是新古典强调的(由增长、就业等衡量的)创新结果，而是创新系统的整体运行及促使创新出现和扩散的决定因素，认为政策的作用就是减弱或消除系统失灵。系统失灵替代市场失灵概念，迅速为学者和政策制定者接受，成为创新政策干预的新论据[8]。

然而该思路在分析对象和应用上也存在一定的局限性：①虽然IS的理论基础是互动学习和演化经济学，但多数分析都具有准静态特征，重点是比较不同国家或地区IS的社会结构，来解释不同系统的表现差异及原因[6]；②传统IS的解释力主要放在系统结构层面和制度部分上，对系统微观层面的行为解释力较弱，无法很好分析具体技术创新成功或失败的原因及机制；③系统失灵的论点提出后得到了极大关注，欧盟和OECD一些国家明确宣布运用IS思路作为其创新政策的分析框架和指导准则，但政策形成的依据依然多是基于市场失灵思路[10]。因此，实际的政策操作层面上作用依然有限。

表1　结构分析：系统失灵的机制

续表1

2.2　特定技术创新系统的功能分析

近年来，TSIS思路运用其系统功能分析法成为新的关注点。TSIS是在特定的制度设施条件下，由特定技术中相互作用的行为人构成的网络，其目的是为了该技术的形成、扩散和利用[6]。该思路认为，传统的IS仅仅强调系统结构及系统问题是不够的，还需要对系统的动态变化过程给予更多的思考[6]。一个技术创新系统在形成之后，系统内会发生大量的活动，要映射所有的内容是不可能的；因此，需要纳入考量的是那些关键的活动，这些活动被称为系统功能。

学者们先后提出了不同的系统功能组合，其中Bergek等在综合文献的基础上，总结了7大系统功能：企业(家)的实验活动F1、知识的建立和扩散F2、搜索导向F3、市场形成F4、资源调动F5、合法性的确立F6，以及正外部经济的发展F7[6]。每一个功能都与技术创新过程的一个特定方面相关，可由一些实际的活动指标来体现。这些系统功能在一个技术创新系统中并不是完全独立发挥作用的，功能之间表现为一种非线性的多重互动。系统功能分析法很快作为创新系统理论的一个拓广，被国外学者应用于可再生能源技术创新系统的发展历程的实证分析及其创新政策指导[11-13]。

目前，国内学者对IS理论和实证研究颇为丰富，但多是在国家、区域及产业层面展开的。近年，已有学者开始运用产业创新思路分析中国的光伏和风电等的发展，并对IS文献做了较全面的梳理[14-15]。但对TSIS的关注仍相当有限。

3结构分析与功能分析的统一：具体创新政策的干预依据

上文的分析表明，IS的结构分析和TSIS的功能分析是在相对独立的系统界定中提出来，并指导创新政策分析，但两者都是基于系统的演化的视角来解释技术创新的变化和发展过程。相对于其他IS概念，TSIS既不受国家地域边界的约束，又可跨越产业部门的范畴，因而它是最具动态性的一个。本文也正是在这一创新系统层面上展开对系统结构和系统功能的整合及其政策指导意义的分析。

3.1　TSIS:结构与功能的统一

结构分析的系统失灵思路极大地弥补了市场失灵的不足，但每一个TSIS的发展都具有其独特性，而且同一个系统在不同的发展阶段面临的问题还会改变。因此，对一个TSIS而言，如何识别不同时间点上存在的具体系统失灵，为具体的政策干预提供依据，就成为亟待解决的问题。而功能分析恰恰是强调系统内的活动和变化过程的重要性，通过对系统中7大功能的实现状态和互动关系来识别功能不足及其阻碍机制，以此作为政策分析的基础和方向。因此，两者的目标是统一的，而关注的重点是互补的。

表面上，TSIS似乎完全忽略了系统结构的作用，放弃了“系统失灵”思路，甚至有的学者担心这会导致对创新的分析陷入所谓的“功能主义”(functionism)的危险[16]。但是我们认为恰恰相反，每一种系统功能都是系统构成要素相互作用的即时表现。事实上，如果不通过分析结构要素对创新过程及其活动的影响，是难以评判一个具体的结构要素是“好”或是“坏”。比如，我们无法直接断定已存在的一个强大的网络对一个TSIS 而言，是有益的，还是会构成强网络失灵[16]。这意味着系统失灵是通过系统功能表现出来，通过对系统的功能分析，可以进一步探究具体结构因素是怎样引起功能的变化及互动，从而阻碍或促进了系统运行。同时，系统功能是在系统结构的相互作用中形成的，系统功能的改变必定会引起结构要素发生新的改变。因此，一个TSIS成功发展必定是结构和功能相互作用相互影响的动态过程。TSIS通过更细化的视角，通过可观察的创新活动将结构问题体现出来，因而系统失灵和功能不足在一个TSIS中是统一的。

3.2　功能—结构分析框架举例

对于一个TSIS，我们可以通过观察和分析它的实际运行，识别系统中的功能运行状态和模式[13,17]，对于弱势的功能，可以进一步通过对四大结构要素的分析及存在的失灵问题；也可以从具体的结构要素出发，分析其对系统功能的影响，探讨导致功能不足的原因和机制，从而为制定和实施恰当的政策提供现实指导。TSIS思路的功能分析法提出后，学者们对一些国家新技术和可持续技术情况进行了研究。我们将根据这些实证研究结果，进一步解释功能—结构的统一与整合的可能性。由于文献的约束和文章篇幅的限制，我们无法对每一种功能提供完整的系统失灵实证，仅以企业(家)的实验活动和资源调动为例，旨在提供可行的分析思路，具体见表2，表3。

实证举例表明，对于一个TSIS，同一功能的不足可能是一种或多种结构上的系统失灵导致的，而同一类系统失灵也可能同时引发多个功能表现不佳(如表2和表3中提到的，CCS研究中互动失灵同时导致了-F1，-F3)。找到了阻碍技术发展的关键问题，才能实施有的放矢的干预措施。一旦政策实施带来了功能或结构的改善，就会通过功能—结构之间的互动引致系统进入良性发展的势态，加速系统的发展。德国的生物质能混烧技术在结构调整后就经历了功能—结构的恶性互动向良性互动转变的过程[19]。

表2　功能—结构分析框架：企业(家)的实验活动

4功能-结构分析的简单应用

为实现可持续发展，中国政府制订了积极的可再生能源发展目标和政策。在政策的激励下，以风电和光伏发电为代表的新能源技术取得了瞩目发展，但它们依然面临着各样的阻碍和问题。功能—结构分析框架提供一个有力的分析视角来解读这个领域的发展。

下面以中国特许权招标制度对陆上和海上风电技术发展的影响为例，简要地说明该分析框架的解释力，为后续的研究抛砖引玉。

当前中国陆地风电技术创新系统已经基本建立起来[15]。期间有一项制度安排功不可没,即自2003年开始的风电特许权招标制度。

首轮及后续几轮招标对风电企业而言并不理想，特别是竞争导致的过低招标价格。从TSIS功能—结构分析的视角来看，在结构上该制度是有一定问题的，却对系统的发展没构成实质上的制度失灵。因为首轮特许权招标更多地表示了政府大力支持风电发展的强有力信息，因而确定了风电发展的合法性F7，强化了观望中企业的信心，增强了搜索导向F3，企业(家)的实验活动F1增加，推动风电相关技术和知识的建立和扩散F2，加速资源向这一行业的调动F6，市场得以形成和扩张F5，给企业等行为带来了更高的预期。因此招标制度成功地带动了结构和功能的良性循环。后续多轮招标，配套其他一些政策，如风电设备国有化和标准化要求等，机制设计不断完善，使得已建立的功能—结构互动关系进一步强化，并引发新的制度创新，弱化并解决了自身的不足。该制度作为探索中国风电价格的一种方式，为2009年的风电上网电价这一关键制度的确定提供了坚实的支撑，为陆上风电技术系统的建立和强大发挥了重要的作用。

表3　功能—结构分析框架：资源调动和获取

2007年绥中油田风电场和2010年上海东海大桥海上风电示范项目的相继成功，标志了中国海上风电起步。鉴于特许权招标制度在陆上风电上取得的成功，政府为推动海上风电的发展，2010年9月进行了首轮海上风电特许权招标，四个项目中标。2010年一度被认为是中国海上风电元年。然而直到2014年底，中标项目均未开工，第二轮招标也被搁置。应该说海上风电发展的基础，从发展的大背景、政策环境、预期和技术基础(合法性的确立F6，搜索导向F3，企业(家)的实验活动F1，知识的建立和扩散F2)等都要优于陆上风电。为何同样的制度安排,在海上风电技术上却难以为继？

因为系统失灵导致了功能之间的恶性互动。而这里的系统失灵除了招标制度机制设定不足引起价格过低形成的强制度失灵，还存在另一个重要的制约因素：互动失灵(弱网络失灵)。海上风电建设不同于陆上项目，涉及能源、海洋、环保等多个部门。当时项目招标由国家能源局主持开展，其他相关部门事后才介入。部门协调不够，中标项目选址都因为与地方围垦养殖、生态保护或航运航线等规划冲突而调整，造成建设成本远远高于中标前的预算。两大系统失灵使得企业的成本和风险远远高于预期-F3，只能以拖延和观望的方式来消极应对-F7，企业(家)的实际参与积极性降低-F1，知识的建立和扩散减缓-F2，资源调动不积极-F3，市场也无法迅速形成-F5，整个创新系统的发展处于停滞的状态。2014年6月国家发改委出台《关于海上风电上网电价政策的通知》和2014年12月国家能源局发布的《全国海上风电开发建设方案》(2014—2016)等一系列利好政策，有望缓解系统失灵，打破这几年来形成的功能—结构之间的恶性循环，突破中国海上风电发展的瓶颈。

5结论

系统结构和系统功能在一个TSIS的形成和发展过程中是不可割离的要素。将功能分析法和系统失灵思路整合为一个统一的功能—结构分析框架，不仅使单一的功能分析的基础变得更充实，更饱满，更有助于清晰地识别系统运行中存在的各种问题及其形成原因和机制，为创新政策干预提供具体的依据和目标。中国陆地和海上风电的对比分析，体现了系统功能和结构的统一性，也说明了对不同技术创新，政策需要具有针对性，从系统结构和动能的互动角度弱化不足，实现和强化良性的系统运行。对中国海上风电的发展及对策探讨需要详尽的实证资料和更深入的分析，这将是我们今后研究的方向。

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(责任编辑刘传忠)

TSIS：Integration of Structure and Function Analysis——New Rationales for Sustainable Innovation Policy Intervention

Chen Zhuochun1,2

(1.Management School，Huazhong University of Science &Technology,Wuhan 430074,China；2.Wenhua College，Wuhan 430074,China)

Abstract：Technology Specific Innovation System(TSIS)approach argues that the mainstreaming market failures and system failures in structures of Traditional Innovation System as rationales for innovation policy intervention have inner flaws.It focuses on functions in a system.A TSIS must grow with the interactions of structures and functions.If linked into a consistent framework within a TSIS，they can help to identify a TSIS’ problems and performing mechanism，provide more specific policy rationales and goals.To address its implications，this paper concludes with reference to the development of the wind power technologies in China.

Key words:Innovation policy；TSIS；Market failures；System failures；System function-structure analysis

中图分类号:F061.5

文献标识码:A

作者简介：陈卓淳(1974-)，女，湖南人，经济学博士，华中科技大学管理学院博士后，文华学院经管学部讲师；研究方向：国际经济学和创新管理。

收稿日期：2015-06-18

基金项目：湖北省教育厅人文社会科学科研项目“中国电力系统低碳转型路径研究”(13g527)。