低碳汽车技术创新网络演化研究

发布时间：2020-05-26 18:10

【摘要】：当前，全球正面临着气候变化加剧、能源不足和环境恶化等严峻问题，发展和运用先进技术是处理这些问题的根本手段。而低碳汽车技术创新与采用将决定未来全球能源产业链的变化，全球范围内开始强烈关注如何减少汽车尾气对大气环境影响的问题，迫切需要低碳汽车技术革命。低碳汽车技术更是突显多学科、多领域交叉融合，外部效应强，创新投入和风险大，技术复杂性与市场不确定性高的特点，低碳汽车技术的创新发展需要构建广泛的创新网络。已有研究较少将低碳汽车技术创新与创新网络问题结合起来进行深入探讨，缺乏对低碳汽车技术及其创新网络演化的定量实证分析与具体案例研究。因此，研究低碳汽车技术创新网络演化问题具有重要的理论与实践意义。本文分析了低碳汽车技术与其创新网络特征和演化过程，探讨创新网络背景下如何更有效地发展低碳汽车技术创新。研究过程中采用了理论分析、模拟仿真、实证分析与案例研究相结合的研究方法，主要的内容包括：(1)分析低碳汽车技术创新网络构成与运作。首先，探讨低碳汽车技术创新网络的主要特征，阐释低碳汽车技术创新网络的构成与运作模型，考察低碳汽车技术创新网络中的供应链运作，构建基于生命周期分析的低碳供应链；另外，对低碳汽车技术创新网络系统进行模拟仿真分析，发现低碳汽车技术合作创新过程中，低碳汽车技术能力增长平均值、技术创新潜力和平均利润均高于低碳汽车技术独立创新。(2)低碳汽车技术创新网络特征分析。首先，说明专利数据来源的依据，以及数据收集方法，针对全球范围内低碳汽车技术创新专利申请量排名前100名的领先组织，构建1992-2011年低碳汽车技术创新网络；然后，基于该网络，运用Ucinet软件计算分析网络特征，分析发现：网络密度较小、网络中行动者之间连接不紧密，信息的传播速度较慢；低碳汽车技术创新网络中，日本丰田汽车公司明显占据了网络中最中心，且具有大量社会资本的位置，并对网络进行了可视化处理，发现低碳汽车技术创新网络中存在邻近性现象。(3)分析低碳汽车技术与其创新网络演化机制。阐释低碳汽车技术与创新网络的共生演化关系，分析低碳汽车技术及其创新网络的演化机制，构建低碳汽车技术创新网络中的政府企业进化博弈模型。(4)低碳汽车技术及其领先组织创新网络演化分析。首先探讨低碳汽车技术演化概念框架，分析低碳汽车技术演化路径；然后，实证分析了低碳汽车技术创新网络从1992年到2011年中四个演化路径阶段，在低碳汽车技术创新网络的演化中，创新网络密集度逐步提升，创新网络核心组织逐渐突显，丰田、宝马、本田、日产、电装、爱信、三菱重工、通用等汽车制造商与供应商等是网络中的核心组织。(5)丰田低碳汽车技术创新网络案例研究。基于丰田汽车公司在全球低碳汽车技术领先组织的创新网络中占据的核心与优势地位，选取丰田作为案例研究对象，系统深入分析丰田低碳汽车技术创新网络特征与演化，及其低碳汽车技术创新发展策略。研究发现除丰田外，丰田关联组织与其供应商在网络中，拥有最多的联结，占据重要地位。丰田中心网络低碳汽车技术合作创新主要集中在电力牵引、燃料电池及其制造、车辆供电、电池或电池组充电或供电、车辆传动和动力控制器、电能存储技术和电机等技术领域。另外，丰田低碳汽车技术创新合作伙伴技术关联网络演化路径中呈现网络规模稳步增长、网络密集度逐步上升、网络群聚效应逐渐突显的趋势。最后，总结丰田的低碳汽车技术创新发展策略，结合已有研究获得研究启示，并提出相应政策建议。本论文结合文献综述、理论分析、模拟仿真、博弈分析、实证分析与案例研究的方法，对低碳汽车技术创新网络演化问题进行了深入研究。本文的创新之处在于丰富了建模与仿真方法的应用领域，扩展了路径依赖理论与进化博弈理论的应用范围，为低碳汽车技术创新网络的研究提供了新的定量分析方法，丰富和深化了技术及网络演化理论。研究成果有助于中国企业及相关组织机构更好地融入全球低碳汽车技术创新网络之中，也有利于引导政府充分发挥其对低碳汽车技术创新的推动作用。然而囿于个人能力、数据的可获取性以及跨学科对知识的综合要求等原因，本文的研究存在一定的局限性，没有考察个体发明人之间开展的低碳汽车技术合作创新，而且仅收集低碳汽车技术创新专利数据，研究结论对其他种类低碳技术的可推广性有所不足，同时，没有对大样本的研究对象进行问卷调查，开展计量分析，有待通过进一步的研究来改进。
【图文】：

低碳,主要阶段,技术发展

低碳技术创新产业链包括建立大规模试验基地以演示和测试不同低碳技演示试验基地需要在不能很快获得利润的情况下，进行大量资源配置。要考虑的方面是低碳技术并不一定是单独的技术，可能涉及现有价值链分发生显著改变。例如，燃料电池需要在发动机制造，燃料填充及配送革新和互补性发展。由此可知，首先，协同合作在低碳技术的发展和应非常重要。合作是克服低碳技术创新与发展过程中的锁定效应和路径依重要方式。例如，战略导向的能源部门大量投入研发，并同时与研究机切的合作关系。其次，低碳技术的发展与应用部署会面临现有能源体系系的一定程度的抵制，合作对于克服这类抵制非常关键。Grubb(2004)给技术发展的主要阶段(如图 1.1)[17]，表明低碳技术需要与已经确立的主流体系展开激烈竞争，这会带来高昂的前期成本和转换成本，面临诸多研障碍，是一项高难度的系统工程。

低碳,氢燃料电池,电动汽车,混合动力汽车

电动汽车指主要采用电力驱动的车型，其电力来源途径较丰富，基，目前电能储存、充电基础设施、续驶里程是其推广应用的关键瓶汽车主要指采用氢气、天然气与甲醇等燃料，，利用化学反应产生出机，具有能源利用效率高、无污染、零排放、续航里程长等优点，运输不方便，且汽车制造成本偏高。统汽车技术相比，低碳汽车技术创新要投入更多的资金、技术、知间，这是由低碳汽车产品特征所决定的，低碳汽车技术及产品研发复杂，而且研发过程复杂、环环相扣，伴随巨大风险，每一阶段都新资源投入，而且低碳汽车技术创新的突破性、变革性越大，所需定性也就越高。而低碳汽车技术的最主要的优点就是低碳节能，对源的负面影响较小，能够满足社会可持续发展的要求。有学者对不车整个生命周期中的二氧化碳 CO2、氮氧化合物 NOX、颗粒物 PM深入的分析[19]。其中，混合动力汽车(HEV)、纯电动汽车(BEV)、车(Hydrogen FC)的低碳性能如下(见图 1.2)。
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：F273.1;F426.471

【参考文献】