低碳科技创新与生态产业竞争力互动耦合关系研究

马天阔，姜仁良

（天津商业大学 公共管理学院，天津 300134）

【管理研究】

低碳科技创新与生态产业竞争力互动耦合关系研究

马天阔，姜仁良

（天津商业大学 公共管理学院，天津 300134）

在全球范围内低碳经济快速发展的背景下，低碳科技创新与生态产业竞争力的互动耦合成为各国经济结构优化进程中出现的必然现象。文章在界定低碳科技创新与生态产业竞争力互动耦合实质内涵的基础上，辨析二者之间既存在约束与胁迫又存在配合与协作的互动耦合关系，并揭示二者间互动耦合发展的驱动力机理，以此促进我国低碳科技创新与生态产业竞争力协调发展。

低碳科技创新；生态产业竞争力；耦合关系

随着经济的不断发展和科学技术的不断进步，低碳经济日益受到世界各国的重视。低碳科技的不断创新，能够提升生态产业在规模、结构和效益等方面的竞争力水平；而生态产业竞争力在不断提高的过程中又对低碳科技创新具有反作用。通过对低碳科技创新与生态产业竞争力提升的互动耦合关系的研究，有助于认清低碳科技创新对我国生态产业竞争力提升的内在驱动作用，同时对明晰和理顺低碳科技创新与生态产业竞争力提升之间的内在联系，促进二者协调发展具有重要的理论意义和实践价值。

一、低碳科技创新与生态产业竞争力提升互动耦合的基本要义

（一）耦合的内涵与特征

耦合，原本是物理学概念，现在是指在两个或两个以上的体系或两种运动形式之间,通过相互作用而彼此影响甚至联合起来的现象。耦合的本质是两个或两个以上的体系通过一定的形式而形成的既相互协作、相互配合，又相互限制与胁迫的关系[1]。

耦合具有以下几个特征：一是参与耦合的两个或两个以上的体系之间具有明确的关联性，这种关联性为彼此相互影响创造了条件。二是参与耦合的体系之间互动耦合的结果将形成一个新的系统整体。这个新的系统整体是各参与要素重新整合形成的，既可能产生比之前各系统效用之和更大的效用，也可能不及原来单个系统产生的效用。三是参与耦合的各要素相互排列组合的方式具有一定的可控性。耦合的基本前提是各耦合要素的自由流动，但通过人为的优化组合调整、有序控制，可将各参与耦合的子系统相互之间整合成一个互相配合、优势互补的具有高度协调性的系统。

（二）我国低碳科技创新与生态产业竞争力提升互动耦合的实质内涵

我国提出低碳科技创新，是由当前的环境发展形势决定的。2007年联合国气候大会最重要的决议“巴厘路线图”，确定了世界各国加强落实《联合国气候变化框架公约》的具体进程。生态产业竞争力水平的高低已经成为一个国家在世界上是否具有话语权的决定性因素之一，世界各国都在通过各种措施提升生态产业竞争力水平。我国作为传统的碳排放大国，针对“低碳、绿色、可持续”的发展目标，势必要通过低碳科技创新推动经济发展方式的转型升级，不断提升生态产业竞争水平。本文认为，目前我国低碳科技创新与生态产业竞争力交互耦合的实质内涵为低碳科技创新与生态产业竞争力之间通过不同层面的耦合机制相互作用、彼此影响，从而促进社会经济可持续发展。

二、低碳科技创新与生态产业竞争力提升互动耦合的关系辨析

（一）低碳科技创新与生态产业竞争力的约束与胁迫

1.低碳科技创新能力不足影响企业在国际市场中的竞争实力

当今经济全球化的趋势日益明显，未来企业之间的竞争范围越来越大，将从国内竞争上升为国际竞争。在当前的国际环境中，越来越多的发达国家将碳排放量作为国际贸易流动的新标准，通过设置门槛进行倾销和反倾销。这对那些高排放、高能耗、高污染的粗放型生产企业来说无疑是一种威胁。这部分企业如果想在如此严峻的竞争环境下生存和发展，必须紧抓机遇提升低碳科技水平，加大科研投入，从产品、技术、营销模式等多个领域开展低碳科技创新，促进结构转型，提升企业竞争力，进而推动相关产业的发展。如果企业将低碳科技创新的投入看作负担，仍旧坚守传统的生产理念和生产方式，势必会约束企业竞争力的提升，在低碳发展的大环境中失去自己原有的一席之地。

2.低碳科技创新水平限制生态产业发展规模和质量

在经济学中常常提到“规模经济”一词，其主要是指在一定的产量范围内，产量不断增加会导致平均成本的不断降低，形成规模效应。规模经济的本质是在一定产量范围内，新增的产品数量能够平分已经固定的成本，从而使生产成本得到控制。生态产业的发展涉及生态农业、生态工业等多个行业系统，生态产业能使物质、能量被多次利用，高效产出，资源环境能系统开发、持续利用，形成规模经济。科技创新要素已成为产业国际竞争力的决定因素，产业发展规模和质量受到低碳科技创新水平的限制。如果在低碳科技创新领域无法达到世界先进标准，那么在生态产业的发展规模上势必也会受到牵制。我国是传统的 “制造大国”“能耗大国”，由于我国发展低碳经济起步较晚，低碳科技创新水平仍旧比较落后，所以我国产业资源产出率大大低于国际先进水平。数据显示，我国每吨标准煤的平均产出率仅相当于美国的28.6%，欧盟的16.8%，日本的10.3%。这样的经济发展模式具有显著的高碳特征，而面对未来如此严峻的形势，如果不能够尽快加强低碳科技创新，将会严重制约我国相关产业的发展规模和发展速度，产业竞争力也将随之下降。

3.生态产业竞争力低下限制企业低碳科技创新投入的积极性

生态产业是一个复杂的系统，其竞争力水平既取决于不同行业之间生产工艺的结合程度，又与行业内部生产、消费、回收等工艺流程优化创新程度密不可分。生态产业竞争力的不断提升对于低碳科技的创新水平有着更加严格的要求，而企业进行低碳科技创新需要投入大量的人员和物资设备。目前我国生态产业发展刚刚起步，发展速度还比较缓慢，产业集聚化程度较低，规模较小，经营成本也高于西方发达国家平均水平。从某种程度上说，目前我国生态产业发展竞争力水平不高。这样的现状限制了相关企业低碳科技创新投入的力度，降低了低碳技术优化、设备更新的速度。这将对生态产业在国际市场中的竞争力水平提升带来更加不利的影响。

（二）低碳科技创新与生态产业竞争力的配合与协作

1.低碳科技创新是提升生态产业竞争力的不竭动力

在全球低碳经济迅速发展的背景下，只有顺势而行，抓住机遇，加大低碳科技创新投入，促使企业结构转型，才能在国际市场中拥有自己的竞争实力。否则，企业的发展将越发困难，最终可能被时代抛弃。因此企业应当通过技术创新来降低自己的生产成本，提升效益。低碳科技创新水平的提升，企业的竞争优势会越发明显，会有更充足的资金流用于新技术的研发。如此循环，就形成一个良性机制，帮助企业不断提升自身竞争实力，获得更大的市场空间。

（1）低碳科技创新加大生态产业规模竞争力。生态产业发展的规模、结构与效益直接决定其竞争力的大小，而低碳科技创新对生产的规模、结构和效益产生直接的影响。低碳科技创新有利于生态产业规模不断扩大，并促进生态产业规模竞争力的提升。其特征主要表现在三个方面：首先是低碳科技创新速度与生态产业发展速度的正相关性；其次是低碳科技创新对于生态产业拓展和巩固市场具有重要作用；最后是低碳科技创新对于促进产业内技术整体提升具有直接影响。

（2）低碳科技创新优化生态产业结构竞争力。有学者曾提出低碳科技创新的产业结构调整实质上是资源在各产业部门之间重新配置的结果[2]。即生态产业结构进行调整主要的原因是产业资源的合理配置，通过低碳科技创新能够拉动经济增长，并且促进生态产业不断升级。首先在低碳科技创新的前提下，一部分新型生态产品将出现在社会中。一个较为典型的例子是生态食品的推广。在生态食品生产的过程中，企业可以通过科技创新，模拟天然条件，生产的生态产品既能促进生态环境的良性循环，又能保证食品的安全性和营养价值。生态产品的推出势必会影响市场的需求，更多的消费者选择生态食品，这将进一步促进企业扩大生产，优化生态产业结构，提高生态产业结构竞争力。

（3）低碳科技创新增强生态产业效益竞争力。经济学家约翰·肯德罗克针对1929年到1978年的生产率增长情况进行了详细的定量分析,其中美国生产率的增长占52%，究其原因正是技术创新带来的结果。因此，科技创新能够提升生产效率，而生产效率的提高有利于提高生态产业效益，其主要表现是：第一，通过低碳科技创新，节省产品资源并降低生产成本，从而提高生态产业效益；第二，通过低碳科技创新研发新的产品和设备，淘汰落后的生产工艺，不断提高生产效率，增强生态产业效益；第三，通过低碳科技创新优化生产环节，节约人力资本的投入，加大机械投入的力度，通过优化生产流程来提高生产效率，从而增强生态产业效益。

2.生态产业竞争力提升进一步促进低碳科技创新水平的提高

从产业发展角度来看，一个国家或地区的产业发展模式和发展水平必须顺应国际大环境的发展趋势，才能提升产业的竞争实力并不断增强其影响力。低碳经济是目前世界各国经济发展的潮流，国家低碳科技创新水平是发展低碳经济的关键，也对区域的生态产业竞争力具有重要意义。

（1）生态产业竞争环境要求企业转变生产方式，实行低碳科技创新。在当前的国际环境下，及时引入低碳技术，进行设备更新换代，节能减排，选择适合企业情况的低碳产品，抓住机遇，向节能环保型企业转变，向低碳方向发展，将是提升企业自身产业竞争实力的重要路径。国内外企业纷纷进行技术改造提升自身实力，在市场竞争日趋激烈的环境下，企业会不断加强技术创新，通过发展规模经济、集聚经济等模式将低碳企业集团化和集群化，促使企业在国际市场竞争中立于不败之地。一方面，通过低碳科技创新，提升单位能源的利用效率；另一方面，通过新兴技术的研发和推广改善能源结构，积极发展以太阳能、风能为代表的清洁能源，进一步降低碳排放量。

（2）生态产业竞争力提升为进一步促进低碳科技创新提供战略支持。2006年10月召开的中国共产党第十六届五中全会上，正式将建设资源节约型和环境友好型社会确定为国民经济与社会发展中长期规划的一项战略任务。党的第十八届五中全会更是提出了“十三五”时期必须牢固树立并切实贯彻“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念。这与低碳经济的发展是相辅相成的。低碳经济的发展核心是低碳科技创新水平的提升。具体而言，国家应在经济政策制定、产业结构优化和能源消耗创新三个方面提供政策指导。

一是经济政策制定方面。我国地域辽阔，各地域间经济发展、教育水平、人才聚集以及产业结构等多个方面都具有一定的差距，所以我国低碳经济的发展特别是低碳科技创新发展面临复杂的形势。对此可借鉴发达国家的先进经验，通过制定相关经济政策来缩小地域经济差异，促进低碳经济的有效发展。一方面可以采取征收碳排放税来约束能源开采和高污染高排放企业的生产，缩小粗放型产业规模，促使产业结构优化升级。针对地区差异，可以通过碳排放税的税率差异来分地区、分步骤实施，缩小差距。另一方面通过增强对知识产权的保护，调动组织或个人的低碳技术创新积极性，提升生态产业竞争力水平。

二是产业结构优化方面。通过低碳产业链的打造和低碳产业与生态产业建设，实现经济结构的优化转型，促使各地区相关企业进行低碳科技创新，加大政策倾斜和资金投入力度，推动可持续发展。

三是能源消耗创新方面。有投入才会有产出，低碳经济亦是如此。能源投入是所有经济活动的基本保证。目前以煤炭、石油等化石燃料为主要能源的生产经济活动意味着碳排放量居高不下，污染日趋严重，生态产业竞争力低下。因此，提高生态产业竞争力水平的途径必然是对能源结构的调整和对能源利用的创新。积极推进各类新型能源的研发，推进可再生能源的利用率，对于减少国家碳排放量，真正实现绿色发展、可持续发展具有重要的现实意义。

三、低碳科技创新与生态产业竞争力提升互动耦合发展的驱动力机理

（一）政府政策导向

随着世界低碳科技迅速发展，我国政府对于加快低碳科技创新进程、提高生态产业竞争力的重视程度日益提升，近几年来政策支持也得到了体现。2016年国务院在“十三五”规划草案中就明确提出，强化创新引领作用，为发展注入强大动力。通过低碳科技创新，使今后五年我国单位国内生产总值用水量、能耗、二氧化碳排放量分别下降23%、15%、18%，森林覆盖率达到23.04%，能源资源开发利用效率大幅提高，生态环境质量总体改善。推动形成绿色生产生活方式，加快改善生态环境，持续推进生态文明建设[3]。

在生态产业建设方面，政府在“十三五”规划中提出，把节能环保产业培育成举足轻重的支柱产业。具体而言，就是大力发展节能环保产业，扩大绿色环保标准覆盖面，支持推广节能环保先进技术装备，广泛开展合同能源管理和环境污染第三方治理。加大建筑节能改造力度，加快传统制造业绿色改造。

在国家层面宏观政策的支持下，各地方政府也先后制定和颁布了一系列政策促进低碳科技创新水平和生态产业的建设。例如安徽省在全国率先发展秸秆发电技术，对符合规划布点的秸秆电厂给予税收、用地等方面的优惠政策[4]；天津市在2010年率先成为国家发改委认定的首批低碳试点城市后，先后编制了《天津市应对气候变化方案》和《天津市低碳城市试点工作实施方案》，提出了产业低碳化[5]。各地纷纷探索低碳科技创新的新模式，推动生态产业的蓬勃发展。

（二）生态环境胁迫

进入21世纪以来，我国的经济高速发展，GDP增速多年领先世界平均水平，但在经济高速增长的背后，也付出了巨大的代价。一方面是自然资源特别是化石能源的严重匮乏，另一方面是自然环境的日益恶化，已经直接影响人们的健康生活。2016年冬季，我国北方地区发生多轮大范围雾霾天气，最严重的一轮空气污染持续时间长达一周，影响范围多达数十个城市。此轮雾霾先后有40个城市发布重污染天气预警、23个城市启动红色预警、17个城市发布橙色预警，可谓史无前例。根据环保组织“绿色和平”的计算，这场最严重的大气污染影响了4.6亿人口的正常生活。同样是在2016年，水污染的事件也是频频发生。4月18日江苏宿迁六塘河污染，2万斤养殖鱼死亡；4月20日内蒙古呼伦贝尔河流污染，河鱼大量死亡；8月6日，湖南郴州市郴江污染。一次次污染事件暴露了我国当前制造业高碳生产模式对环境产生的巨大影响。可见，“先污染，后治理”的发展模式不可持续。当前缓解生态危机，解决环境问题的关键是发展低碳经济。通过政策和资金的支持和人才培养，促进低碳技术创新与进步，从而为产业结构优化，提升产业竞争力，改善环境状况提供有力的保障。

（三）技术进步推动

近年来全球气候变化带来许多自然灾害，世界各国都意识到环境保护的重要性。伴随科技水平的不断提升，低碳发展已经成为世界经济发展的新潮流，特别是在能源利用方面更是进入以低碳化为主要特征的大变革时期。

从企业层面来看，为了能在日益激烈的市场竞争环境下减少生产成本，获得更多的利润，越来越多的企业将低碳科技的研发作为日常工作的重心之一。在日趋激烈的市场竞争环境下，哪个企业能以更加领先的低碳科技水平进入市场，就意味着其能抢占未来发展的制高点。所以，企业将低碳科技创新渗透到产品的整个生命周期，确保从材料研发、生产制造运输，到产品使用过程全部低碳化，通过技术革新推动竞争力的提升。

从国家层面看，科学技术是第一生产力，低碳科技的不断创新与进步成为目前我国发展低碳经济的重要环节。经过近几年的努力，我国在低碳科技创新领域已经取得了一些成就。在电力行业，可控自动调容调压配电变压器技术可以解决用户电压不稳定、农村地区配电空载损耗大和配变三相负荷不平衡等问题，到2015年年节能能力约67万tce[6]；在煤炭行业，最新研发成功投产的综采工作面高效机械化矸石充填技术开启了煤矿开采领域的新篇章，有效提高了煤炭开采率，减少了对生态环境的破坏[7]。除此之外，近几年来低碳科技在生物燃料技术、有色金属电解技术等多个行业的多项技术上取得了突破。技术的推动帮助生产企业减少生产成本，提高产品质量，促进行业技术转型与优化，促进了生态产业竞争力的提升。

（四）市场需求拉动

低碳科技创新与生态产业竞争力的互相促进和发展不仅是国家宏观政策的方向和目标，而且也是市场需求拉动的结果。日益严峻的环境污染问题已经让越来越多的人意识到环境保护的重要性。例如日常出行方面，越来越多的公众选择低碳出行，使用公共交通工具。这对于公共交通低碳科技创新提出了更高的要求。从国际发展趋势来看，公共交通的低碳科技水平不断提升，“以电代油”将成为未来市场的一大趋势。在铁路建设方面，电气化的高速铁路因其快速、低碳、环保、便捷的优势得到了越来越多国家的认可。近几年来，我国在高速铁路的技术创新上不断取得进步，不仅在国内市场取得了较大的优势，在国际市场的需求也越来越大。进一步拉动了国内低碳经济的发展。在城市交通方面，轨道交通和低碳公交车建设的市场需求也在不断扩大。截至2016年3月，我国已有北京、上海、广州、重庆等26个城市开通城市轨道交通，而且未来仍有很大的市场预期。有学者就曾提出，如果按照目前的城市发展进程以及城市交通拥挤的现状，将会有更多的城市加入地铁建设的行业，预计城市轨道建设将会提速，至2020年总量会达到3000公里以上[8]。而在公交车运营方面，公交车辆的更新换代、公交线路的科学布网等也被市场需求拉动。

正是政府政策、生态环境、技术进步和市场需求的协同驱动，促进了低碳科技创新与生态产业竞争力的耦合关联和互相促进，也更好地推动了低碳经济的发展。低碳科技创新与生态产业竞争力并不是孤立的，低碳科技创新有利于促进生态产业竞争力的提升，生态产业竞争力的提升又对低碳科技创新提出了更高的要求。两者之间形成相互作用、彼此影响的关系，如果两者都能够积极地起作用，就能够对区域可持续发展乃至国家综合国力提升产生积极的影响。

[1]吴红平.企业信息系统建设过程中问题与方法研究[J].江苏商论，2006（3）:62-63.

[2]王章豹,李垒.技术创新促进我国制造业竞争力提升的作用机制探析[J].工业技术经济，2007（6）:19.

[3]刘长松.“十三五”规划时期生态文明建设的新思路：兼评《中国的环境治理与生态建设》[J].鄱阳湖学刊，2015（6）:21-27.

[4]陈素川，许玖瑶，张睿珍.对安徽省低碳政策实施效果的评价[J].城市学刊，2016（3）:56-60.

[5]张莹，刘健.天津城市低碳发展状况研究[J].城市，2016（10）:47-52.

[6]唐西胜，齐智平.智能电网技术推动低碳经济发展[J].高科技与产业化，2010（11）:54-56.

[7]推广重点节能技术 推动绿色低碳发展 《国家重点节能技术推广目录》摘编[J].现代工业经济和信息化，2013（11）:16-17.

[8]周新军,王敏.交通运输“以电代油”现状及未来市场需求预测[J].经济研究参考，2012（35）:4-9，87.

On the Interactive Coupling Relationship between Low Carbon Innovation and Eco-industry Competitiveness

MA Tian-kuo，JIANG Ren-liang
（School of Public Management,Tianjin University of Commerce,Tianjin 300134,China）

In the context of global rapid development of low-carbon economy,low-carbon innovation and ecoindustry competitiveness inevitably form an interactive coupling relationship in the process of national economic structure optimization.On the basis of defining the connotations of the interactive coupling relationship between low-carbon innovation and eco-industry competitiveness,this paper points out that low-carbon innovation and eco-industry competitiveness not only restrict and coerce each other,but cooperate and coordinate with each other.It also reveals the mechanism of driving force behind the relationship.

low carbon innovation;eco-industry competitiveness;coupling relationship

F 202

A

1671-4806（2017）06-0035-05

2017-09-08

天津市哲学社会科学规划项目“基于低碳科技创新的生态产业竞争力提升机制研究”（TJYY15-027）

马天阔（1991—），男，山西太原人，硕士研究生，研究方向为公共管理；姜仁良（1973—），男，安徽寿县人，教授，硕士研究生导师，博士，研究方向为资源经济与公共管理。

（编辑：孙君 张雪梅）