政策指导如何塑造中国可再生能源创新网络的演变：专利合作数据提供的证据

《Energy Policy》：How policy guidance shape the evolution of China's renewable energy innovation network: Evidence from patent collaboration data

　　苗赫蒙|梁宗正|李尔凌|邓青青|周鹏超|王志博
中国河南省郑州市河南大学地理科学与工程学院，450046

摘要
加快可再生能源创新是实现全球能源转型及可持续发展目标7的战略重点。中国拥有世界上最完善的可再生能源产业体系，为研究国家政策引导如何影响创新合作提供了重要案例。本研究基于2001年至2021年的18,005项专利合作记录，通过社会网络分析、模式识别以及指数随机图模型，追踪了中国可再生能源产业创新网络的演变历程，并探讨其背后的政策关联因素。研究结果表明，该网络从原本零散的封闭集群逐渐发展为以国有企业为主导的开放型多层结构，这体现了长期政策引导与资源协调的作用。模式分析显示，合作形式从封闭型向开放型转变，反映出随着政策推进，合作模式逐渐向企业主导的跨行业协作发展。创新主体的合作能力与关系稳定性、模式结构的开放程度，以及组织邻近性、区域政策强度、经济发展水平及数字化程度等政策相关因素，都与创新网络的演化密切相关。这些发现表明，中国的可再生能源产业创新网络是与政策引导、产业协同、财政支持及区域规划共同发展的，而非完全自发形成。本研究为其他新兴经济体提供了有益启示，即政策引导可通过激励合作、协调区域战略来加速面向目标的能源创新。

引言
构建低碳能源系统不仅需要大规模应用可再生能源技术，还需要能够推动创新发展的制度机制。随着各国致力于实现可持续发展目标7，如何设计能够促进企业、行业及地区间合作的创新体系已成为一项重要政策挑战。中国是一个极具参考价值的案例：它既是全球最大的可再生能源基础设施建设者，也是全球专利申请的重要贡献者，但其创新合作背后的政策机制仍需进一步研究。自2006年《可再生能源法》颁布以来，中国实施了一系列针对性的政策工具，从国家发展规划到上网电价改革及创新补贴，这些措施极大地改变了企业参与合作研发的动机。根据国际可再生能源机构的数据，中国新增可再生能源装机容量占全球总量的近64%，而世界知识产权组织的统计则将中国在全球创新指数中的排名列为第11位，这都表明中国正在从依赖规模扩张转向以创新驱动发展。然而，这种快速发展的创新活动是否得到了适应性强且能响应政策的合作网络的支持，仍是一个未解之题。

可再生能源的快速发展引发了大量学术和政策层面的讨论，人们致力于探索如何提高能源领域的创新效率与系统整合水平。学者们从技术创新的角度研究了创新体系的建立、创新效率的提升以及一体化创新的推动作用。从政策激励的角度，也有研究评估了创新城市试点和低碳城市试点的政策效果。从空间差异的角度，一些研究通过分析光伏扶贫项目及可再生能源技术的时空分布，探讨了影响可再生能源创新布局的因素。

随着技术、信息及人才的快速流动，创新活动变得越来越复杂和开放。作为经济增长的关键驱动力，创新要素已成为新知识与技术的重要来源，参与着跨区域的要素流动。经济与知识的全球化使得开放式的协同创新成为企业的必然选择，进而推动了创新网络的形成。创新网络是由各类创新主体构成的复杂网络，通过交流、合作与共享，实现创新资源、知识与技术的有机整合，其核心目标便是推动创新。这类网络相对稳定，有助于创新活动的产生与发展。在创新网络中，信息与知识的交流更为便捷，使得创新主体能够获取更多知识并获得竞争优势。随着“流动空间”逐渐取代“本地空间”，创新网络已成为创新要素流动与共享、以及创新主体之间开展协作的重要载体。

在中国“双碳”目标的背景下，可再生能源产业创新网络为研究政策干预、制度协调及空间动态如何共同影响创新体系的演化提供了理想的研究场景。尽管随着中国可再生能源产业的快速发展，相关的合作活动与数据日益丰富，但针对这一创新网络的研究仍然不足。首先，在研究焦点方面，现有的创新网络研究多集中在区域产业集群、城市网络以及全球网络，而针对特定行业创新网络的研究相对较少。作为中国具有战略意义的新兴产业，可再生能源领域拥有巨大的发展潜力与强劲的增长势头。中国不断增加的财政投入与政策支持吸引了众多创新主体进入该领域，使得创新活动呈现出前所未有的活跃态势。目前的大部分研究集中在光伏、风电和核能等可再生能源的子领域，但考虑到可再生能源在中国能源供应体系中的核心地位及其在重塑全球能源格局中的作用，有必要对整个可再生能源产业进行整体分析。其次，在研究内容方面，现有研究主要从拓扑结构和空间结构两个角度分析创新网络的结构演化，研究单元多以城市、省份和国家为单位。而从企业、高校及科研机构等创新主体视角构建的网络，能更准确地反映实际中的合作演化过程。再次，在研究视角方面，现有研究多从多维度邻近性的角度分析创新网络的演化机制，而对局部网络结构及节点属性的关注相对较少。实际上，微观层面的连接模式变化会重新组织中观层面的结构，进而逐步塑造宏观网络，这一机制目前尚未得到充分研究。此外，创新主体之间的异质性特征对其网络演化的影响也尚不清楚。

总体而言，创新网络研究不断取得进展，为本研究奠定了坚实基础。不过，针对可再生能源产业创新网络的研究仍然存在不足。首先，大多数研究聚焦于区域集群、城市或国家层面，而尽管可再生能源产业具有重要的战略意义且得到政策的大力支持，但其全行业范围内的创新网络结构与演化仍缺乏深入研究。其次，现有网络研究多采用区域层面分析，而政策真正发挥作用、知识实际流动的企业层面合作网络则鲜有涉及。第三，虽然邻近性理论已被广泛用于解释合作关系形成的原因，但很少有研究探讨局部结构特征与企业异质性特征如何与政策引导及区域发展基础相互作用，从而推动网络演化。

为弥补这些不足，本研究基于2001年至2021年的18,005项专利合作记录，构建了中国可再生能源产业创新网络，并通过多层次分析框架对其演化过程进行了研究。运用社会网络分析揭示网络结构的变迁，通过模式识别分析局部合作逻辑的转变，再利用指数随机图模型识别在政策引导下影响网络连接的微观、中观及宏观机制。

本研究主要有三方面的贡献。在理论上，它强调了政策引导对创新网络演化的影响，通过将政策引导与区域发展基础纳入产业层面的创新网络演化分析，推动了演化经济地理学的发展。在方法上，它构建了一个整合微观主体属性、中观模式结构以及宏观政策与制度条件的多层次分析框架，为分析其他政策密集型行业的创新网络提供了可借鉴的模板。在政策层面，研究结果为政府如何通过具有针对性且注重政策的干预措施来引导创新网络的发展提供了基于实证的见解。

本文其余部分的结构如下：第二部分阐述理论基础并构建新的分析框架；第三部分介绍数据与方法；第四部分分析可再生能源产业创新网络的演化特征；第五部分探讨政策引导推动创新网络演化的机制；第六部分讨论理论意义与政策启示；第七部分总结全文。

理论框架
可再生能源产业创新网络的演化是内在驱动因素与外在驱动因素相互作用的结果。从内在角度来看，网络演化是由各类创新主体的不同策略与行为所驱动的。在中国可再生能源领域，企业、高校及科研机构等不同的创新主体在技术能力、发展战略及资源禀赋方面存在差异，这些差异决定了它们在创新网络中的地位与角色。

数据与来源
本研究所使用的绿色发明专利数据来自中国国家知识产权局数据库。数据筛选依据是世界知识产权组织发布的《IPC绿色清单》中的替代能源生产分类号。该清单对替代能源生产领域的绿色专利进行了分类。

创新主体的演化特征
如图3所示，随着合作专利数量的增加，创新主体的数量也在持续上升，合作连接的规模显著扩大，呈现出明显的阶段性发展特征。在第一阶段和第二阶段，创新主体数量及合作连接数的增长速度相对较慢。进入第三阶段后，创新主体数量继续增加，而合作连接数则……

机制分析
由于2001年的创新网络仍处于起步阶段，且样本量较小可能存在样本同质性偏差，因此本研究采用指数随机图模型，分析2006年、2011年、2016年及2021年网络演化的影响因素。这一时间选择对应了中国可再生能源政策周期中的关键阶段，反映了在该政策支持下产业逐步发展的过程。模型估计采用了statnet软件完成。

讨论
本研究分析了2001年至2021年中国可再生能源产业中的18,005项专利合作案例，揭示了政策引导如何影响创新网络的演化。通过整合微观层面的主体属性、中观层面的模式结构以及宏观层面的政策引导与区域发展基础，本研究从多层次角度阐释了在政策引导下的能源转型过程中网络是如何演化的。与以往侧重于宏观网络拓扑结构或节点中心性的研究不同，本研究提供了更为全面的分析视角。

结论
基于2001年至2021年的18,005项专利合作记录，本研究通过社会网络分析、模式识别及指数随机图模型，对中国可再生能源产业创新网络的演化进行了研究。研究结果表明，该网络经历了从零散的局部集群结构向更加开放、多层次的创新网络的长期演变过程。这一演变是在政策引导与区域发展基础的支撑下发生的，其特点是企业主导……

作者贡献说明
苗赫蒙：写作——审稿与编辑、写作——初稿撰写、可视化、软件应用、方法论、数据整理、概念构建。梁宗正：写作——审稿与编辑、监督、方法论。李尔凌：写作——审稿与编辑、项目管理、资金筹集、概念构建。邓青青：写作——审稿与编辑、方法论、资金筹集。周鹏超：软件应用、方法论。王志博：可视化、数据整理。

利益冲突声明
作者声明不存在任何可能影响本研究结果的已知财务利益或个人关系。

致谢
本研究得到了以下项目的资助：中国国家重点研发计划（2024YFD1600700）、国家自然科学基金（42371218、42401253）、河南省自然科学基金（262300421297）、河南省哲学社会科学规划项目（2023BJJ013、2023CJJ125）、中国博士后科学基金（2024M760755、2025T181004）以及河南省软科学计划项目（252400411199）。