技术创新、产业创新系统与价值创造——基于中国光伏产业视角

蒋振威，盖文启



技术创新、产业创新系统与价值创造——基于中国光伏产业视角

蒋振威，盖文启

(中南大学商学院，湖南长沙，410083；北京大学经济学院，北京，100871)

基于光伏产业技术现状，根据系统动力学原理，运用Vensim分析方法构建了光伏产业技术创新系统模型。通过对系统模型进行静态结构分析、仿真模拟分析得出：技术创新能力是光伏产业创新发展绩效的关键，有4条关键路径提升新技术产生新价值，内在的技术管理因素比外部环境因素对产业技术创新能力的影响更大且研发投入决定产业技术创新能力，并从技术、价值、服务3个方面提出了构建光伏产业技术创新系统的措施建议。

技术创新；产业创新系统；价值创造；系统动力学模型；光伏产业

一、引言

当前中国实施“大众创业，万众创新”的国家战略，把技术创新作为一项调整产业结构、提升经济质量的重要措施，正依托技术创新进行创新、协调、绿色、开放、共享发展。同时中国是全球最大的光伏晶硅电池制造中心和终端市场，近3年光伏新增装机量连续全球第一，2015年累计装机量达43GW，跃居全球第一。光伏产业年产值3 000亿元，并能提供20多万人的就业机会，是国内发展最快的清洁能源产业。受2008年金融危机影响，光伏产业发展步入深度调整期，呈现出市场紧缩、价格持续下降、低利润运行甚至在2011−2013年间出现全行业大范围亏损现象。2014年后全球光伏市场回暖，光伏产业开始逐步走出低谷，但从原材料到生产制造、市场销售及电力配送、消纳等诸多环节都面临着技术创新的困局。如何进行产业技术创新，通过新技术创造新价值成为当前光伏产业发展面临的重要课题。目前，国内外对光伏产业都做过一些研究并取得了某些成效，但学者多以现状描述、问题对策分析与发展预测居多，针对光伏产业技术创新的专门研究较少，对产业创新发展的系统性、复杂性认识不足，缺乏技术创新对产业发展内在机理的深层次解释。

二、文献综述与研究假设

技术创新理论源自内生增长理论，是由经济学家熊彼特1912年提出，并逐步发展出新古典、新熊彼特、制度创新和国家创新等核心理论，研究内容从把技术作为一种生产要素研究—对技术创新过程研究—对技术创新促进的环境制度研究—以国家为边界的综合体系创新研究等不断深入和系统化，并逐步形成了创新系统理论。美国经济学家Prahalad、Hamel (1990)提出了核心竞争力理论，后经Porter发展完善，建立了技术创新能力理论，进一步发展了技术创新理论。创新系统理论源于Christopher Freeman的国家创新理论[1]，其聚焦于产业创新发展上，就形成了产业创新理论。N.J.Cunningham最早提出了产业创新的概念[2], Breschi S和Malerba F从演化的视角提出了产业创新系统概念[3]，认为产业创新系统是一组新的或已有产品的集合和一组行为者(agents)的集合[3]，Bergeki (2005)认为产业创新系统建设包括定义产业创新系统，识别产业创新系统的结构要素，对系统进行功能分析并描述这个产业创新系统的实际运行状况，评估功能发挥效果，识别促进或阻碍理想功能实现的结构性要素，明确关键的问题，评估不同解决方案的预期影响，反思、学习和改进等8个步骤。一般认为：Malerba F是产业创新系统研究的重要贡献者，他的产业创新系统概念和分析框架是人们研究产业创新的重要思路和理论基础；Bergeki是产业创新系统构建的先驱，其对产业创新系统的构建方法常被借鉴。

在对光伏产业技术创新进行研究时，国外学者大多在创新系统理论基础上采用实证研究方法，主要研究对象为单个西方发达国家，如日、德、英等国，或多个国家的比较分析，对中国案例研究很少；而国内学者也较少从系统的视角出发研究光伏产业技术创新，且没有形成公认的研究方法和分析框架。

国外对光伏产业的研究主要有：Watanabe(2000)对日本光伏产业的研究，表明日本通过实施鼓励跨部门产业参与，促进知识技术融合发展，实施加大投资的“阳光计划”，最终形成了“研发—市场增长—价格下降—再次研发”的良性循环；Nagamatsua(2006)对日本光伏产业技术创新研究时，认为其取得领先地位要归因于光伏产业技术溢出效应的属性和针对技术特征的光伏产业相关配套政策；Jacobsson(2004)运用产业创新系统的方法对德国光伏电池技术系统的发展过程及其关键特征进行了研究；Foxonetal(2005)以国家创新系统为研究框架分析了英国的光伏创新系统，并对“常规光伏”和“新型光伏”两个技术系统指出了不同的研发目标；Salas和Olias (2009)对西班牙光伏产业技术创新进行了研究。国外学者对多个国家的比较研究主要有：Balaguer和Marinova (2006)和Marinova和Balaguer (2009)等以产业创新系统为研究方法对德国、日本、澳大利亚的光伏产业创新和相关绩效做了分析；Kamp (2009)利用Hekkert提出的方法，分析了日本、荷兰等国的光伏技术创新系统，比较了其优点和不足等。

国内关于光伏产业创新系统的研究不多，仅有的少数研究成果有：肖庆文(2008)分析了扶持政策对光伏产业技术创新的激励作用；戴建军(2008)对美国、德国等国家的光伏技术发展阶段、现状与我国的情况进行了比较分析；戚汝庆研究了我国光伏产业系统中技术、市场、政府三者的动态关系，分析了各创新主体的影响和运行机制[4]；罗圣辰(2014)用专利信息为指标分析了江苏光伏产业技术创新效果及成长战略；苏竣、张芳通过对美、德、日、中四国的光伏产业技术创新模式的比较分析，指出了政策组合对光伏产业创新发展的作用[5]。

国外主要是基于演化的视角来进行光伏产业创新研究的，而国内关于光伏产业创新的研究一般是基于产品创新边界，往往忽视了技术创新发展到现今所具有的复杂性、动态性和非线型性的特点，而产业技术创新相对于产品技术创新则具有更为复杂的价值导向、创新边界、技术范式等特点，因此当前关于产业创新的诸多研究难以揭示产业中从新技术到新价值的内在机理和找出价值创造的主要路径、措施。同时，根据创新系统理论，单个人或部门已很难掌握复杂技术创新所需要的全部知识、技术和资源，单项技术突破所形成的价值创造已让位于整个创新系统的价值创造了，即只有在创新系统具有较高价值增值时，该项技术的价值才能体现出来[6]。因而，传统生产要素理论框架下对光伏产业的技术创新、创新绩效的研究分析已不是很适合产业创新系统的新特征了。针对光伏产业创新需求和产业创新理论发展实际，在产业创新系统理论框架下探索产业技术创新能力、创新绩效、关键影响因素间相互关系及内在运行机理成为了本文的研究重点。

技术创新能力是一个复杂的不确定概念，总体上说包括了资源观、知识基础观、吸收能力观和动态能力观等。许多研究者从不同视角对它进行了不同定义，如：国外学者Prahalad和Hamel认为技术创新能力是组织中的群体学习能力[7]，Dodgson和Bessant认为是对企业技术成果产业化的支撑能力[8]，Burgelman认为是可利用资源及其分配、技术及行业发展理解能力、结构和文化条件及企业战略管理能力等一系列支持企业创新战略的综合能力[9]；国内学者许庆瑞、胡恩华、廖忠举等从投入产出角度认为技术创新能力是企业在创新投入、产品研发生产、知识产出、创新产出与市场营销等方面的能力体系[10−12],陈力田从创新过程和创新内容视角认为创新能力涵盖了企业搜寻、识别、获得外部新知识或发现已有知识的新组合、新应用，进而产生能创造市场价值的内生性的新知识所需要的一系列战略、组织、技术市场的能力[13]。本文认为产业技术创新能力是产业中创新主体整合创新优势，获得新产品研发和新工艺改善的能力，并据此获得系统性价值增值及技术创新能力的持续提升。

根据技术创新理论的核心思想，技术创新具有边际收益递增的特点，是促进经济持续发展和产业结构升级的内在基础。大部分研究者认同技术创新对企业绩效有显著正影响，如：Kumar和Siddharthan通过对213家中国工业企业研究认为企业创新能力与创新绩效是相关的[14]，官建成、陈玮、王铁男认为企业技术创新能力与技术创新绩效之间存在明显的正相关关系[15−17],宋东风认为企业技术创新能力和技术吸收能力对创新绩效有十分显著的直接影响，企业可以不断提升技术能力来获得创新绩效[18]。但也有部分学者，如谢洪明、马文聪等认为技术创新对组织绩效没有直接影响[19−20]。本文认为在产业创新系统中，各创新主体通过系统内外的创新资源，获得较高的产品研发及工艺改善的能力及效率，并通过新产品销售和资源的高效利用来获得价值增值。在这一过程中，技术创新能力是关键要素，贯穿于价值创造的全过程，各创新主体的各环节都受技术创新能力影响，并构成一个完整的价值增值体系。为详细研究技术创新价值创造的内在机理，本文提出如下假设：

H1: 技术创新能力是决定产业创新系统绩效的关键，对产业创新系统各创新主体的各环节具有不同程度的相关性，其综合效应为正相关性。

根据产业创新系统理论，技术创新活动是一个复杂、全面的系统工程，其影响因素众多，包括系统内的员工培训、知识管理、流程再造等技术管理因素，及系统外的孵化器、公共研发平台、风险投资等技术创新基础和产权交易中心、市场中介、法律服务、政策扶持等创新服务。但无论是制度创新学派还是国家创新学派等现有的系统环境研究理论都无法确定影响其技术创新能力的关键要素，因而也无法解释产业创新能力演进路径，也造成人们对推动产业创新发展缺乏有效举措。吴岩通过对科技型中小企业研究认为影响技术创新能力的因素包括内部资源、能力、人才因素和外部的产业现状、金融、科技、法律环境等因素，提升技术创新能力首先要提高内部能力因素，其次是创造良好的外部环境因素[21]。张娜通过对我国高新技术产业研究认为技术创新受到内部创新因素、产业组织因素、制度环境因素和技术溢出因素影响，其中内部创新因素包含的研发经费和研发人员投入及技术消化吸收对技术创新能力具有重要作用[22]。闫淑敏、何建洪等认为以团队为基础的人力资本、企业技术吸收能力等内部因素能促进技术创新能力提高[23−24]。Michael D S认为除做好企业内部的创新工作外，还要获得外部创新资源和提升外部创新参与能力，来增强企业的技术创新能力[25]。于飞认为对技术创新能力外部影响因素资源获取是提升我国企业技术创新能力的重要途径[26]。周强(2011)、杨璞(2012)、袁见(2013)、张颂(2014)从财税政策的外部要素视角对光伏产业创新发展进行了研究，提出了一系列政策建议。本文认为对产业创新发展起决定作用的还是内因，即系统内的技术管理因素，它能提高产业对创新资源的整合和应用能力，这是明确产业创新系统边界和区分系统内外创新主体的关键。据此，本文提出如下假设：

H2:对于产业创新系统技术创新能力，系统内的技术管理因素大于外部环境因素所起的作用。

根据核心竞争力理论，提升产业技术创新能力的要素很多，包括学习、变革、响应能力、创新效率等内在要素及创新基础、创新服务等外部环境要素，但无论是何种要素变化最终都可反映到创新投入上来，而研发投入既是产业技术创新开始的标志也是技术创新能力持续发展的基础。但研发投入的效果在不同的企业特别是规模相差较大的企业中也不尽相同，一般认为随着产业规模的扩大虽然其拥有的创新资源增加了，但对创新资源整合的难度会随着规模的扩大而越来越大。不同的研究也证明了上述情况，如：常玉等研究认为创新资源投入是影响科技园区技术创新能力的最重要的因素，其次是环境与制度建设和基础设施建设因素[27]。郑霞、王晓亚、陶永明等研究发现研发投入对技术创新能力具有显著正相关关系[28−30]。Chiesa和Frattini研究表明在企业研发中拥有大量创新资源不一定能带给企业良好的绩效产出，主要归因于企业对资源的整合能力[31]。朱霞的研究表明小微的创新吸收能力对创新绩效影响显著而大中型企业则不明显[32]。为进一步分析研发投入对产业技术创新能力提升的影响及在不同规模中产业中的效果，本文提出如下假设：

H3:研发投入决定了技术创新能力，但对技术创新能力的提升随产业规模的扩大而逐步递减。

三、研究设计与模型构建

(一)研究设计

随着技术创新研究不断深入，用系统思维来对技术创新能力、价值创造及内在机理进行研究是产业技术创新研究的新的重要方式。美国的J.W.Forrester于1958年提出的系统动力学研究方法[33]，其定性分析与定量分析相结合的特点非常适合研究复杂的、非线性的、动态的产业技术创新。本文基于系统动力学Vensim软件建模方法，在文献综述和研究假设的基础上，通过对我国光伏产业创新发展现状分析，构建光伏产业的技术创新系统模型，研究研发投入、技术创新能力、价值创造的关系及机理，探索提高光伏产业技术系统的整体创新能力的对策。

(二)模型构建

光伏产业发展呈现规模大而核心技术不强，整个产业面临着以技术创新为主导的产业升级、市场培育等方面的深度调整。在光伏产业创新发展中存在以下不足：创新投入不足，研发持续性差；对应用创新的认识不足，下游发电系统更新改造不够，系统成本居高不下，制约了系统整体价值创造能力；同时，政府对光伏产业不分重点的全行业扶持不利于市场竞争和资源优化配置，使得光伏产业进入门槛极低，企业一哄而上，一定程度上造成整个产业规模大而核心技术不强。

针对研究假设和中国光伏产业创新发展中存在的问题，参照Bergeki的产业创新系统构建步骤，本文按照定义产业创新系统，明确产业创新系统的结构要素及功能，选取能反映产业创新实际情况的指标体系，用系统动力学Vensim软件方法的步骤来设计和构建光伏产业技术创新系统模型。

1. 光伏产业创新系统的定义

参照已有的产业创新系统研究成果，本文认为光伏产业技术创新系统的产业边界是由系统内各创新主体对系统整体技术创新能力所提供的某些资金、技术、知识、信息等优势与创新环境相等的那条线决定的。从经济学角度讲，就是对系统技术创新的边际贡献与环境交换成本相等的那条线。如果各创新主体能够提供优于环境交换的技术优势且获得高于环境活动的回报，其就位于技术创新系统边界以内，该创新主体所从事的价值、资源活动就属于产业创新系统内的技术创新活动，否则就是一种位于产业创新系统边界外的市场交换活动。基于此产业技术创新系统界定，光伏产业技术创新系统是开放的，系统边界是随着技术范式的演化而不断变化的。

2. 光伏产业创新系统结构及层级关系

光伏产业技术创新系统内的每一项活动和联系都承载了技术、价值、资源特征，都反映了系统内技术、价值、资源的互动关系及其与创新环境间的演化关系。本文认为中国光伏产业技术创新系统就是一个以技术为支撑、以价值创造为导向、以优化资源配置为准则的创新系统，具体包括四个维度：技术子系统、价值子系统、资源子系统和环境辅助系统，如图1。其中，技术子系统包括技术研发、员工技能培训、知识创造和流动、组织的流程再造、生产工艺的改进、企业技术联盟、技术和质量标准制定、产学研一体化等增强技术创新能力和提高技术创新效率的各项活动和承载这些活动的载体；价值子系统包括风险投资、银行贷款、产业规模变化、产品成本变化、企业利润分配、企业市值变化等一系列提高系统内企业投资回报率和规划技术创新活动的资金变化行为、指标及承载这些活动的机构、场所、战略、规划等载体；资源子系统包括生产制造环节中的生产、储存、销售等活动，销售环节的出口、装机、并网发电等活动，及承载这些活动的企业、设备、仓库、电站、电网等物质载体；环境辅助子系统包括当地经济发展水平、市场需求变化、重要科技进步、创新政策、竞争对手创新程度等一系列对系统有重要影响的关键因素及其反映指标等。

图1 光伏产业技术创新系统结构

各子系统的层级关系表现为：在开放的创新环境下，相关创新主体通过价值子系统的各项指标值对技术子系统中的技术创新行为及综合效应进行价值判断，并以是否创造高于环境交换的价值作为行为准则来决定是否进入光伏产业技术创新系统和进行创新行为，如果光伏产业创新系统进行产业创新，则各子系统就会发生一系列相互影响的非线性关系。这一过程决定了光伏产业技术创新系统的形成、演化及系统内各主体从无序到有序的自组织过程，其涉及的各种非线性关系就是系统内各要素的层级关系。

3. 光伏产业技术创新系统指标选取

为详细研究研发投入、技术创新能力在中国光伏产业创新系统中的运行机理及技术创新对中国光伏产业创新系统各价值因素的影响，根据产业、系统、创新等理论研究成果，本文选取并建立了以下指标体系，见表1。

该指标系统包括了技术、资源、价值、环境4个子系统的指标，其中：

技术子系统包含了技术创新能力和技术创新效率两方面的指标，其主要管理目标是增强系统技术创新能力和提高技术创新效率。技术创新能力是由推动技术创新的关键性要素构成，并以专利数作为量化指标；而技术创新效率是技术创新能力的具体运用，反映了从技术创新到效益产生之间的步骤、路径及要素间的相互关系，以创造的新产品价值为量化指标。

资源子系统主要反映在现有技术范式下，系统内资源利用效率情况，本文选取了产成品数量作为指标，以其生产和销售量来反映资源系统的配置效率和顾客满意度。

表1 光伏产业创新系统指标体系

价值子系统主要反映了系统所产生的价值增值，本文用企业投资回报来衡量系统内各创新主体是否获得高于外界环境的系统性价值增值。

环境子系统主要是由对系统创新具有关键性影响的外部因素的集合，这些影响因素主要包括：创新基础因子，如公共研发平台、产权交易平台、人才培育机构、孵化器等；创新服务因子，如政策扶持、专利保护、市场中介、法律服务、工商注册等服务；创新竞争因子，竞争对手的聚集程度、替代性技术的发展程度等；市场环境因子，如市场需求、地方经济发展水平等4大类。

4. 光伏产业技术创新系统模型构建

基于系统动力学Vensim软件建模方法，通过对系统内各指标进行因果关系分析、变量设置，构建中国光伏产业技术创新系统动力学流通，见图2。

5. 系统动力学方程构建和赋值

在图2的基础上，通过对光伏企业实地调研和分析，建立系统动力学方程，其中在赋值时取2005年光伏产业相关数据作为初始值。为保持数据的稳定性，我们用上市企业的平均数据来反映光伏产业的行业特征。主要方程如下：

(1) 专利数=INTEG(技术创新能力，2)，其中初始值为2项，技术创新能力通过创新产出成果即每年专利数的增加来表达；

(2) 技术创新能力=创新基础因子*创新服务因子*知识创新速度*流程再造速度*员工技能*研发投入产出率。各变量按其每年对专利数增加的贡献率(项/年)计算；

(3) 技术创新效率=LN(专利数)，为简化计算，技术创新效率只受专利数影响；

(4) 新产品研发时间=8/技术创新效率，用技术创新效率的倒数作为先产品研发时间；

(5) 新产品生命周期=IF THEN ELSE(IF THEN ELSE(专利数<=20，7，4 )<=新产品研发时间, IF THEN ELSE(专利数<=20，7，4 ) , 新产品研发时间)；

(6) 系统性技术垄断能力=EXP(技术创新效率−创新竞争因子)，经实际访谈估算，系统性技术创新垄断能力对新产品价值具有指数性贡献；

(7) 新产品价值=INTEG(新产品使用价值，1487)，初始值为2005年我国光伏行业产值，换算为当年上市公司的平均营业收入值1487万元；

(8) 新产品使用价值=顾客满意度*新产品生命周期*新产品价格*订单完成数，经访谈顾客满意度会产生品牌忠诚度，进而会提高新产品的生命周期和价格；

(9) 新产品价格=系统性技术垄断能力+市场环境因子，光伏发电价格受技术和政策大环境影响，实行的是分类指导的标杆电价和政府补贴政策，为简化计算可分时段取一个固定值；

(10) 产成品数量= INTEG(新产品生产数，0.068)，初值为2005年中国光伏产业累计装机量0.068吉瓦；

(11) 新产品生产数=生产成本*投入产出率*实时生产率，其值为年均新增装机容量；

(12) 订单完成数=产成品数量*0.7*100%，访谈估计，累计装机容量的实际利用率为0.7，发电时的准时交货率为100%；

(13) 客户响应能力=准时交货率；

(14) 顾客满意度=客户响应能力；

(15) 企业投资回报= INTEG(投资收入−投资成本，135)，初始值为2005年利润额135万元，换算为当年上市公司的平均利润额；

(16) 投资收入=新产品价值，为简化计算，把投资收入直接等同新产品价值的值；

图2 中国光伏产业技术创新系统动力学流图

(17) 投资成本=研发投入+生产成本，为简化计算，其值取每年的上市公司的平均营业成本。

四、实证分析与结果讨论

(一)静态反馈回路分析

为研究技术创新能力在产业创新系统中各环节的价值创造机理和影响因素，对模型进行静态反馈回路分析知：整个技术创新系统有5条回路(其中4条正回路)对系统技术创新能力具有重要影响。

回路一：技术创新能力→专利数→新产品生命周期→新产品使用价值→新产品价值→投资收入→企业投资回报→研发投入→研发投入产出率。

回路二：技术创新能力→专利数→技术创新效率→系统性技术垄断能力→新产品价格→新产品使用价值→新产品价值→投资收入→企业投资回报→研发投入→研发投入产出率。

回路三：技术创新能力→专利数→技术创新效率→新产品研发时间→新产品生命周期→新产品使用价值→新产品价值→投资收入→企业投资回报→研发投入→研发投入产出率。

回路四：技术创新能力→专利数→技术创新效率→投入产出率→新产品生产数→产成品数量→准时交货率→订单完成数→新产品使用价值→新产品价值→投资收入→企业投资回报→研发投入→研发投入产出率。

回路五：技术创新能力→专利数→技术创新效率→投入产出率→新产品生产数→产成品数量→准时交货率→客户响应能力→顾客满意度→新产品使用价值→新产品价值→投资收入→企业投资回报→研发投入→研发投入产出率。

回路一、二、四、五是4条正反馈回路，其中回路一主要是通过延长产品生命周期来提高新产品价值，获得企业投资回报和研发投入来提升技术创新能力；回路二是通过提高技术创新效率，形成技术垄断，提高产品价格来获得企业投资回报并增加研发投入来提升技术创新能力；回路四是通过提高技术创新效率来提升投入产出率，提高订单完成数，获得企业投资回报和增加研发投入来提升技术创新能力；回路五是通过提高技术创新效率和准时交货率来提升客户响应能力，增强顾客满意度，获得新产品价值和研发投入来提升技术创新能力。上述4条回路中，延长产品生命周期、形成技术垄断来提高新产品价格、提升投入产出率加快订单完成、准时交货增强顾客满意度是提升系统技术创新能力的关键因素，也是通过技术创新实现价值创造的内在机理。而回路三是负反馈回路，说明技术创新效率提高的同时也会减少上一代产品的生命周期，具有创新的破坏性，说明技术创新并不是在所有情况下都对创新绩效有利，因此在强竞争行业中只有提升自主创新的效率才能克服对手创新的 冲击。

(二)仿真分析

为定量分析和动态研究技术创新能力、创新绩效影响因素之间的相互关系，对技术创新能力与产业创新绩效、技术创新能力与各影响因素、研发投入与技术创新能力进行仿真分析。本文收集了2005−2015年我国光伏产业发展的相关统计数据，来源包括：2005−2015年中国统计年鉴、44家上市公司财务报表、36家国内光伏企业的专利数据、中国光伏产业联盟的行业年度报告和中国产业信息网上的行业资料及英利、汉能等海南企业相关负责人访谈数据。根据收集整理的数据年限跨度，在Vensim软件中设置初始时间为2004年、结束时间为2014年，同时为反映光伏产业的发展动态和剔除因样本数量突变而导致的产业发展数据的非客观性，仿真以研究年限内当年光伏产业上市公司年度报告总体数据除以当年上市公司的数量而获得的平均数作为当年光伏产业发展数据，因此设置仿真步长为1、单位为年，系统模型经方程检验正确后，对影响技术创新能力5条回路中技术创新能力、技术的价值创造和研发投入进行模拟仿真。

1. 技术创新对价值创造的仿真

通过对新产品使用价值及生命周期、价格、产量和顾客满意度等相关因素仿真，如图3，可知尽管技术创新会对使得产品生命周期缩短，产生系统价值增值上的负作用，但在新产品价格、产量和顾客满意度对系统价值增值的正作用的综合之下，整体上光伏产业技术创新能够实现价值创造，说明产业技术创新能力对各创新主体和环节的影响不尽相同，但总体上对产业创新绩效有显著正相关。而价格则是影响新技术创造新价值的关键因素，一切的技术创新和创新能力都要通过产品价格来实现，因此降低光伏产业成本，研发新产品获得新产品的认可价格则是光伏产业技术成效重要的外在衡量指标。因此，假设1是成立的。

2. 技术创新能力及其影响因素仿真

对技术创新能力及其系统内外的主要影响因素进行模拟仿真，如图4，可知技术创新能力是逐步上升的，2012年有加速态势；再通过对技术创新基础、技术创新服务等外部环境因素变量和员工技能、知识创新速度、流程再造能力等内部技术管理因素变量进行模型敏感性分析，可知仿真期内技术管理因素对技术创新能力的影响高于环境因素，说明光伏产业内各创新主体对创新资源的整合应用能力和核心创新优势培育能力是产业技术创新能力提升的关键，其作用大于外部环境因素对产业技术创新能力的作用。因此，假设2是成立的。

图3 新产品使用价值相关因素仿真

图4 技术创新能力及外生变量仿真

3. 研发投入仿真

对研发投入及技术创新能力进行模拟仿真，由图5知，研发投入与技术创新能力提升具有几乎相同的上升曲线，说明研发投入与技术创新能力具有显著正相关性。由于研发投入是产业技术创新的起点，其研发投入量决定了技术创新能力的提升程度。同时，图5显示研发投入曲线与技术创新能力曲线在仿真初期吻合紧密，但随着时间的推移其两条曲线逐步拉开了距离，其表面描述的随着研发投入的增加其对技术创新能力的促进效果反而是逐步减弱的，但内在深层次的原因是随着产业规模的扩张，出现了“大企业病”，产业创新系统内部整合资源、快速培育创新优势的难度越来越大，研发投入的效果相对初期规模较少时有所减弱。因此，假设3是成立的。

图5 研发投入仿真

4. 系统模型真实性检验

在逻辑性检验的基础上，输入真实性检验方程，对模拟结果进行真实性检验，见表2，可知真实值和模拟值相差不超过5%，说明模型是真实有效的。

表2 模型检验

五、研究结论与启示

通过对光伏产业创新系统模型构建和静态回路及动态仿真分析发现，技术创新能力是推动产业创新的核心要素和产业技术创新价值创造的内在驱动力。模型中5条反馈路径，揭示了技术创新价值创造在产业创新系统内的非线性运行关系，其中4条促进技术创新能力提升和价值创造的正反馈路径反映了光伏产业技术创新价值创造内在机理。它为中国光伏产业通过技术创新来调整产业结构、突破产业发展困境提供了线索和路径。同时，价格因素在产业创新系统中对价值创造的重要作用说明系统内的任何技术创新都须尽快商业化和加强创新应用，用新产品的使用价值来维持产业创新系统高于环境的价值回报，才能使创新主体获得系统性价值增值和增加研发投入。研究发现研发投入对产业技术创新能力起主要作用，但随着产业规模的不断扩大，由于资源整合能力和创新优势快速培养能力的削弱，其研发投入效果会逐步下降，且研究证明内部技术管理因素对技术创新能力的影响作用大于环境因素。因此，加强产业创新系统内部创新管理，整合创新资源和培育快速创新优势是提升技术创新能力的关键。各创新主体在进行创新投入和提供创新服务时，需分配更多的资源用于强化系统内部技术创新管理，促进内外部影响因素协同创新，才能不断提高研发投入产出率，形成系统性技术垄断优势。因此，要提高光伏产业技术创新绩效需要做到如下几点：

一是构建光伏产业的技术创新系统。基于本文产业创新系统边界建立产业创新系统的主体筛选机制，实施产业技术创新领导者计划，对系统内的创新主体进行重点扶持，加大研发投入力度和系统内技术创新管理，努力攻克电池转换、原材料提纯、储能、发电配送等核心技术，并促进新一代染料敏化电池研发和关键设备国产化，不断提高研发投入产出率，形成系统性技术垄断优势。

二是构建光伏产业的价值创造体系。要重视光伏产业应用创新，使光伏创新产品要通过销售网络快速达到消费者手中，实现新技术到新价值的转化。现阶段要基于光伏产业技术创新价值创造机理和路径，实施需求拉动创新战略来促使产业创新发展，建立基于技术创新的多主体参与的发电模式和进行生产、应用垂直一体化整合，重点研发基于分布式发电和应用的微电网系统和发电应用一体化系统，重点解决光伏发电条件限制和光伏弃光、消纳和收费难等应用问题，打破现有大电网限制。

三是完善光伏产业技术创新服务体系。基于内部管理因素在创新中的重点作用，要把更多的资源用于内部员工技能增长、知识创新，保持体制机制的灵活性等方面，培育产业创新系统的技术创新管理能力，促进系统内各创新主体的创新资源整合和快速培育创新优势。同时，光伏产业技术创新系统是一个开放性的系统，在其运行演化时一定要密切关注政府政策、市场环境、产业融资、替代性技术进步等关键外部影响因素，着力优化系统技术创新的外部环境，推动“以内为主、以外为辅”的新的商业模式形成，以提高产业创新系统的资源配置效率和构建运行保障机制。

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[编辑: 谭晓萍]

Technological innovation, industrial innovation system and value creation based on China's photovoltaic industry

JIANG Zhenwei1, GAI Wenqi2

(1. School of Business, Central South University, Changsha 410083, China;2. School of Economics, Peking University, Beijing 100871)

Based on the current situation of PV industry in China and abiding by the principle of system dynamics, the present essay adopts Vensim analysis method to construct the system model of China PV industry technology innovation. Through the static structure analysis of the system model, the simulation results show that technological innovation capability is the key to the innovation and development performance of China’s PV industry. There are four key paths to promote new technology to generate new value. The inherent technical management factor is more important than external environmental factors. The influence of R & D investment on industrial technological innovation capability is decided, and the suggestions on how to construct the technological innovation system of PV industry in China are put forward from three aspects: technology, value and service.

technological innovation; industrial innovation system; value creation; system dynamics model; photovoltaic industry

F062.9

A

1672-3104(2017)02−0111−09

2016−09−11；

2017−02−11

2012年国家自然科学基金资助项目“我国企业应对反倾销的会计信息证据效力保障机制研究”(71272068); 2013年教育部高等学校博士学科点专项科研基金项目“我国企业应对反倾销的会计信息证据生产机制研究”(20130162110074)

蒋振威(1979−)，男，湖南耒阳人，中南大学商学院博士研究生，主要研究方向：技术创新系统；盖文启(1973−)，男，山东费县人，理学博士，北京大学经济学院研究员，主要研究方向：产业经济学，区域经济学