中國低碳工業化自主創新系統模型構建研究

王洪生　張玉明

摘要：近年來，隨著中國新型工業化轉型的不斷推進，自主創新研究已成為了學術界的熱點問題之一。自主創新能力是實現中國低碳工業化水平提升的關鍵。本文運用復雜適應系統理論，在對自主創新系統作用機制進行分析的基礎上，結合中國工業實際情況，構建出了中國低碳工業化自主創新系統的理論模型。研究結果表明：低碳工業化自主創新系統是一個通過多個創新主體相互作用的復雜系統；創新系統與外部環境不斷地發生物質流、信息流和能量流交換；良好的創新機制能夠激發創新主體的創新動力，保障組織合作有條不紊地進行；自主創新的目的是推動中國傳統高碳產業的升級和新興低碳產業的發展，實現工業碳排放量減少。根據所得結果，本文提出應努力營造低碳創新文化環境，注重先進低碳技術和經驗的引進和吸收，加強創新主體、資源和環境的互動等措施，以保證中國低碳工業化自主創新系統的穩定健康發展。

關鍵詞：低碳工業化；自主創新；復雜適應系統理論

中圖分類號：F4246文獻標識碼：A文章編號：1000176X（2014）12002505

隨著中國工業化、城鎮化與國際化進程的不斷加快，傳統的工業化發展模式已無法滿足現代社會發展的需求，為實現新型工業化的成功轉型，中國工業企業必須要加強自主創新能力，走出一條低耗能、低污染和低排放的新型低碳工業化道路＼[1＼]。自主創新能力是中國工業化實現低碳發展，獲得國際競爭優勢的有效途徑。近年來，在一系列政策扶持下，中國低碳工業化發展迅速，自主創新能力明顯提升。為此，本文通過運用復雜適應系統（Complex Adaptive System，后文簡稱CAS）理論，構建出中國低碳工業化自主創新系統的理論模型，深入解析低碳工業化自主創新的內在運行機制，為中國工業企業的自主創新水平提升提供一定的理論指導。

一、文獻綜述

隨著全球能源危機和氣候變化問題的日益突出，低碳經濟轉型、低碳工業化以及自主創新已成為了國際社會普遍關注的熱點話題。2003年，“低碳經濟”首次出現在“Energy White Paper：Our Energy Future-Creating A Low Carbon Economy”一書中，并將其定義為“以低能耗、低污染為基礎的綠色經濟”＼[2＼]。莊貴陽＼[3＼]通過系統分析，對低碳經濟的實質、核心與目標進行了闡釋，即低碳經濟的實質為能源效率和清潔能源結構問題，核心為能源技術創新和制度創新，目標為減緩氣候變化和促進人類的可持續發展。經過多年的研究，國內學者已在發展低碳經濟上達成了共識，并認為低碳工業化是推動中國高碳產業結構優化升級的重要手段。胡鞍鋼＼[4＼]結合中國國情提出“綠貓”發展模式必然會取代“黑貓”發展模式，“綠貓”發展模式指的是高碳產業結構向低碳產業結構轉變的綠色之路。宋德勇＼[5＼]指出“低碳工業化”是低碳的生產方式和低碳產業逐漸替代高碳的生產方式和高碳產業，經濟發展和工業生產逐步擺脫化石能源和溫室氣體排放束縛的過程。國外的一些學者認為低碳技術創新是實現低碳經濟和低碳發展的關鍵 ＼[6＼]，但在低碳技術和低碳創新方面存在較明顯的差異，部分技術盡管潛力大，但真正的商業化還有待實踐的檢驗＼[7＼]。

隨著低碳工業化研究的不斷深入，學者們已認識到實現低碳工業化關鍵在于提升自主創新能力。孫秀梅和周敏＼[8＼]提出要使現有高碳產業體系向低碳產業體系轉變，必須提高自主創新能力，并指出產業集群對低碳工業化自主創新具有傳導作用。張玉明＼[9＼]認為提升自主創新能力是突破美國等發達國家低碳技術封鎖，實現中國低碳工業經濟迅猛發展的必選之路。低碳工業化自主創新涉及多個主體、多種資源，是一個十分復雜的問題。任錦鸞＼[10＼]通過分析創新系統的復雜性，證實了創新系統是一個復雜適應系統，并運用SWARM軟件對創新系統的演化過程進行了仿真模擬。龔艷萍和陳艷麗＼[11＼]基于CAS理論對企業創新網絡的復雜適應系統特征與機制進行了分析。丁堃＼[12＼]利用CAS理論對綠色創新系統的特征及機制進行了分析。陸小成和劉立＼[13＼]從結構—功能的角度探討了區域低碳創新系統的構建，建立了互動關系模型，胡長生和王雄青＼[14＼]利用CAS理論對自主創新系統中的創新主體、創新資源與創新環境的特性進行了研究。上述研究成果的存在，不僅為本文的研究奠定了堅實的研究基礎，同時也在一定程度證實了CAS理論在自主創新系統研究領域的適用性。

綜合上述研究，低碳工業化自主創新研究無論是在廣度還是在深度上都得到了擴展，但尚存在以下不足：一是并未明確低碳工業化自主創新的內涵與特征，無法構建科學合理的自主創新評價體系；二是缺乏有針對性的低碳工業化政策體系，現有研究多以低碳技術為研究對象，而對人才、知識等創新因素考慮較少，因而，無法提出針對性強的政策建議。鑒于此，通過界定低碳工業化自主創新系統的內涵，本文運用CAS理論，在對低碳工業化自主創新系統的作用機制進行分析的基礎上，結合中國工業化的實際現狀，構建出中國低碳工業化自主創新系統的理論模型，實現自主創新系統研究在理論與實踐意義上的統一。

二、低碳工業化自主創新系統的作用機制分析

CAS理論是由霍蘭于1994年提出的，其是一種探索與研究復雜系統結構、組成、功能行為以及系統與環境之間相互作用的較為成熟的方法＼[15＼]。CAS理論的應用范圍很廣，目前已被廣泛應用于工程、生物、經濟、管理、軍事、政治和社會等各方面＼[16＼]。與一般系統科學中的部分、子系統等被動要素不同，復雜適應系統中的個體具有適應性、主動性與能動性等特點。通過個體與個體之間、個體與環境之間的相互作用，不斷改變著個體自身，同時也改變著環境，上述特征基本符合低碳工業化自主創新系統的現實要求＼[17＼]。

低碳工業化自主創新系統是一個由創新主體、創新資源和創新環境等要素組成的非線性、動態和開放的復雜系統，其穩定性與完整性依賴于主體、資源與環境之間的相互作用。基于CAS理論，本文構建出低碳工業化自主創新系統的作用機制圖，如圖1所示。

摘要：近年來，隨著中國新型工業化轉型的不斷推進，自主創新研究已成為了學術界的熱點問題之一。自主創新能力是實現中國低碳工業化水平提升的關鍵。本文運用復雜適應系統理論，在對自主創新系統作用機制進行分析的基礎上，結合中國工業實際情況，構建出了中國低碳工業化自主創新系統的理論模型。研究結果表明：低碳工業化自主創新系統是一個通過多個創新主體相互作用的復雜系統；創新系統與外部環境不斷地發生物質流、信息流和能量流交換；良好的創新機制能夠激發創新主體的創新動力，保障組織合作有條不紊地進行；自主創新的目的是推動中國傳統高碳產業的升級和新興低碳產業的發展，實現工業碳排放量減少。根據所得結果，本文提出應努力營造低碳創新文化環境，注重先進低碳技術和經驗的引進和吸收，加強創新主體、資源和環境的互動等措施，以保證中國低碳工業化自主創新系統的穩定健康發展。

關鍵詞：低碳工業化；自主創新；復雜適應系統理論

中圖分類號：F4246文獻標識碼：A文章編號：1000176X（2014）12002505

隨著中國工業化、城鎮化與國際化進程的不斷加快，傳統的工業化發展模式已無法滿足現代社會發展的需求，為實現新型工業化的成功轉型，中國工業企業必須要加強自主創新能力，走出一條低耗能、低污染和低排放的新型低碳工業化道路＼[1＼]。自主創新能力是中國工業化實現低碳發展，獲得國際競爭優勢的有效途徑。近年來，在一系列政策扶持下，中國低碳工業化發展迅速，自主創新能力明顯提升。為此，本文通過運用復雜適應系統（Complex Adaptive System，后文簡稱CAS）理論，構建出中國低碳工業化自主創新系統的理論模型，深入解析低碳工業化自主創新的內在運行機制，為中國工業企業的自主創新水平提升提供一定的理論指導。

一、文獻綜述

隨著全球能源危機和氣候變化問題的日益突出，低碳經濟轉型、低碳工業化以及自主創新已成為了國際社會普遍關注的熱點話題。2003年，“低碳經濟”首次出現在“Energy White Paper：Our Energy Future-Creating A Low Carbon Economy”一書中，并將其定義為“以低能耗、低污染為基礎的綠色經濟”＼[2＼]。莊貴陽＼[3＼]通過系統分析，對低碳經濟的實質、核心與目標進行了闡釋，即低碳經濟的實質為能源效率和清潔能源結構問題，核心為能源技術創新和制度創新，目標為減緩氣候變化和促進人類的可持續發展。經過多年的研究，國內學者已在發展低碳經濟上達成了共識，并認為低碳工業化是推動中國高碳產業結構優化升級的重要手段。胡鞍鋼＼[4＼]結合中國國情提出“綠貓”發展模式必然會取代“黑貓”發展模式，“綠貓”發展模式指的是高碳產業結構向低碳產業結構轉變的綠色之路。宋德勇＼[5＼]指出“低碳工業化”是低碳的生產方式和低碳產業逐漸替代高碳的生產方式和高碳產業，經濟發展和工業生產逐步擺脫化石能源和溫室氣體排放束縛的過程。國外的一些學者認為低碳技術創新是實現低碳經濟和低碳發展的關鍵 ＼[6＼]，但在低碳技術和低碳創新方面存在較明顯的差異，部分技術盡管潛力大，但真正的商業化還有待實踐的檢驗＼[7＼]。

隨著低碳工業化研究的不斷深入，學者們已認識到實現低碳工業化關鍵在于提升自主創新能力。孫秀梅和周敏＼[8＼]提出要使現有高碳產業體系向低碳產業體系轉變，必須提高自主創新能力，并指出產業集群對低碳工業化自主創新具有傳導作用。張玉明＼[9＼]認為提升自主創新能力是突破美國等發達國家低碳技術封鎖，實現中國低碳工業經濟迅猛發展的必選之路。低碳工業化自主創新涉及多個主體、多種資源，是一個十分復雜的問題。任錦鸞＼[10＼]通過分析創新系統的復雜性，證實了創新系統是一個復雜適應系統，并運用SWARM軟件對創新系統的演化過程進行了仿真模擬。龔艷萍和陳艷麗＼[11＼]基于CAS理論對企業創新網絡的復雜適應系統特征與機制進行了分析。丁堃＼[12＼]利用CAS理論對綠色創新系統的特征及機制進行了分析。陸小成和劉立＼[13＼]從結構—功能的角度探討了區域低碳創新系統的構建，建立了互動關系模型，胡長生和王雄青＼[14＼]利用CAS理論對自主創新系統中的創新主體、創新資源與創新環境的特性進行了研究。上述研究成果的存在，不僅為本文的研究奠定了堅實的研究基礎，同時也在一定程度證實了CAS理論在自主創新系統研究領域的適用性。

綜合上述研究，低碳工業化自主創新研究無論是在廣度還是在深度上都得到了擴展，但尚存在以下不足：一是并未明確低碳工業化自主創新的內涵與特征，無法構建科學合理的自主創新評價體系；二是缺乏有針對性的低碳工業化政策體系，現有研究多以低碳技術為研究對象，而對人才、知識等創新因素考慮較少，因而，無法提出針對性強的政策建議。鑒于此，通過界定低碳工業化自主創新系統的內涵，本文運用CAS理論，在對低碳工業化自主創新系統的作用機制進行分析的基礎上，結合中國工業化的實際現狀，構建出中國低碳工業化自主創新系統的理論模型，實現自主創新系統研究在理論與實踐意義上的統一。

二、低碳工業化自主創新系統的作用機制分析

CAS理論是由霍蘭于1994年提出的，其是一種探索與研究復雜系統結構、組成、功能行為以及系統與環境之間相互作用的較為成熟的方法＼[15＼]。CAS理論的應用范圍很廣，目前已被廣泛應用于工程、生物、經濟、管理、軍事、政治和社會等各方面＼[16＼]。與一般系統科學中的部分、子系統等被動要素不同，復雜適應系統中的個體具有適應性、主動性與能動性等特點。通過個體與個體之間、個體與環境之間的相互作用，不斷改變著個體自身，同時也改變著環境，上述特征基本符合低碳工業化自主創新系統的現實要求＼[17＼]。

低碳工業化自主創新系統是一個由創新主體、創新資源和創新環境等要素組成的非線性、動態和開放的復雜系統，其穩定性與完整性依賴于主體、資源與環境之間的相互作用。基于CAS理論，本文構建出低碳工業化自主創新系統的作用機制圖，如圖1所示。

摘要：近年來，隨著中國新型工業化轉型的不斷推進，自主創新研究已成為了學術界的熱點問題之一。自主創新能力是實現中國低碳工業化水平提升的關鍵。本文運用復雜適應系統理論，在對自主創新系統作用機制進行分析的基礎上，結合中國工業實際情況，構建出了中國低碳工業化自主創新系統的理論模型。研究結果表明：低碳工業化自主創新系統是一個通過多個創新主體相互作用的復雜系統；創新系統與外部環境不斷地發生物質流、信息流和能量流交換；良好的創新機制能夠激發創新主體的創新動力，保障組織合作有條不紊地進行；自主創新的目的是推動中國傳統高碳產業的升級和新興低碳產業的發展，實現工業碳排放量減少。根據所得結果，本文提出應努力營造低碳創新文化環境，注重先進低碳技術和經驗的引進和吸收，加強創新主體、資源和環境的互動等措施，以保證中國低碳工業化自主創新系統的穩定健康發展。

關鍵詞：低碳工業化；自主創新；復雜適應系統理論

中圖分類號：F4246文獻標識碼：A文章編號：1000176X（2014）12002505

隨著中國工業化、城鎮化與國際化進程的不斷加快，傳統的工業化發展模式已無法滿足現代社會發展的需求，為實現新型工業化的成功轉型，中國工業企業必須要加強自主創新能力，走出一條低耗能、低污染和低排放的新型低碳工業化道路＼[1＼]。自主創新能力是中國工業化實現低碳發展，獲得國際競爭優勢的有效途徑。近年來，在一系列政策扶持下，中國低碳工業化發展迅速，自主創新能力明顯提升。為此，本文通過運用復雜適應系統（Complex Adaptive System，后文簡稱CAS）理論，構建出中國低碳工業化自主創新系統的理論模型，深入解析低碳工業化自主創新的內在運行機制，為中國工業企業的自主創新水平提升提供一定的理論指導。

一、文獻綜述

隨著全球能源危機和氣候變化問題的日益突出，低碳經濟轉型、低碳工業化以及自主創新已成為了國際社會普遍關注的熱點話題。2003年，“低碳經濟”首次出現在“Energy White Paper：Our Energy Future-Creating A Low Carbon Economy”一書中，并將其定義為“以低能耗、低污染為基礎的綠色經濟”＼[2＼]。莊貴陽＼[3＼]通過系統分析，對低碳經濟的實質、核心與目標進行了闡釋，即低碳經濟的實質為能源效率和清潔能源結構問題，核心為能源技術創新和制度創新，目標為減緩氣候變化和促進人類的可持續發展。經過多年的研究，國內學者已在發展低碳經濟上達成了共識，并認為低碳工業化是推動中國高碳產業結構優化升級的重要手段。胡鞍鋼＼[4＼]結合中國國情提出“綠貓”發展模式必然會取代“黑貓”發展模式，“綠貓”發展模式指的是高碳產業結構向低碳產業結構轉變的綠色之路。宋德勇＼[5＼]指出“低碳工業化”是低碳的生產方式和低碳產業逐漸替代高碳的生產方式和高碳產業，經濟發展和工業生產逐步擺脫化石能源和溫室氣體排放束縛的過程。國外的一些學者認為低碳技術創新是實現低碳經濟和低碳發展的關鍵 ＼[6＼]，但在低碳技術和低碳創新方面存在較明顯的差異，部分技術盡管潛力大，但真正的商業化還有待實踐的檢驗＼[7＼]。

隨著低碳工業化研究的不斷深入，學者們已認識到實現低碳工業化關鍵在于提升自主創新能力。孫秀梅和周敏＼[8＼]提出要使現有高碳產業體系向低碳產業體系轉變，必須提高自主創新能力，并指出產業集群對低碳工業化自主創新具有傳導作用。張玉明＼[9＼]認為提升自主創新能力是突破美國等發達國家低碳技術封鎖，實現中國低碳工業經濟迅猛發展的必選之路。低碳工業化自主創新涉及多個主體、多種資源，是一個十分復雜的問題。任錦鸞＼[10＼]通過分析創新系統的復雜性，證實了創新系統是一個復雜適應系統，并運用SWARM軟件對創新系統的演化過程進行了仿真模擬。龔艷萍和陳艷麗＼[11＼]基于CAS理論對企業創新網絡的復雜適應系統特征與機制進行了分析。丁堃＼[12＼]利用CAS理論對綠色創新系統的特征及機制進行了分析。陸小成和劉立＼[13＼]從結構—功能的角度探討了區域低碳創新系統的構建，建立了互動關系模型，胡長生和王雄青＼[14＼]利用CAS理論對自主創新系統中的創新主體、創新資源與創新環境的特性進行了研究。上述研究成果的存在，不僅為本文的研究奠定了堅實的研究基礎，同時也在一定程度證實了CAS理論在自主創新系統研究領域的適用性。

綜合上述研究，低碳工業化自主創新研究無論是在廣度還是在深度上都得到了擴展，但尚存在以下不足：一是并未明確低碳工業化自主創新的內涵與特征，無法構建科學合理的自主創新評價體系；二是缺乏有針對性的低碳工業化政策體系，現有研究多以低碳技術為研究對象，而對人才、知識等創新因素考慮較少，因而，無法提出針對性強的政策建議。鑒于此，通過界定低碳工業化自主創新系統的內涵，本文運用CAS理論，在對低碳工業化自主創新系統的作用機制進行分析的基礎上，結合中國工業化的實際現狀，構建出中國低碳工業化自主創新系統的理論模型，實現自主創新系統研究在理論與實踐意義上的統一。

二、低碳工業化自主創新系統的作用機制分析

CAS理論是由霍蘭于1994年提出的，其是一種探索與研究復雜系統結構、組成、功能行為以及系統與環境之間相互作用的較為成熟的方法＼[15＼]。CAS理論的應用范圍很廣，目前已被廣泛應用于工程、生物、經濟、管理、軍事、政治和社會等各方面＼[16＼]。與一般系統科學中的部分、子系統等被動要素不同，復雜適應系統中的個體具有適應性、主動性與能動性等特點。通過個體與個體之間、個體與環境之間的相互作用，不斷改變著個體自身，同時也改變著環境，上述特征基本符合低碳工業化自主創新系統的現實要求＼[17＼]。

低碳工業化自主創新系統是一個由創新主體、創新資源和創新環境等要素組成的非線性、動態和開放的復雜系統，其穩定性與完整性依賴于主體、資源與環境之間的相互作用。基于CAS理論，本文構建出低碳工業化自主創新系統的作用機制圖，如圖1所示。