新能源技术创新范文

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篇1

2007年7月，以江苏省宏观经济研究院顾为东院长为首的团队，申报我国重点基础研究发展计划（“973”计划）能源领域“大规模非并网风电系统的基础研究”项目，获得科技部立项（编号：2007CB210300），这是我国 “973”计划能源领域第一个风电项目。

项目主要研究风电不并网、经过改造，使之应用于能够适应风电波动的高耗能产业。这是首席科学家顾为东1980年开始研究，并建立模型，1984年连续，历经30多年不懈研究完善，上升为国家“973”计划重点研究项目。

项目组经过7年研究及产业化工作，基础理论取得重要突破，揭示了风电应用于海水淡化、油田抽油、电解铝等生产过程运行规律，把握了内部机理以及新能源与高耗能产业之间的耦合关系，拥有完整的自主知识产权，并建立了示范工程。如在江苏大丰建成非并网风电日产百吨和万吨海水淡化示范项目；在辽河油田、大庆油田建成非并网风电抽油示范项目；风电电解铝方面，通过实验室小试和中试，模拟新疆达坂城风电炼出第一块铝锭，目前正在着手建设年产1000吨铝的风电电解铝示范工程，为年产40―60万吨/年风电铝一体化项目奠定基础；风电制氢方面，在江苏沿海成功以风电直接制氢，进行氢燃料电池和氢内燃机汽车运行。

二、项目的战略意义

项目构建的非并网风电-高耗能产业集成系统，将风电与海水淡化、电解铝、制氢、煤制天然气等相结合，是一次全新的探索和尝试，在世界范围内属于技术首创。如非并网风电应用于海水淡化，既能解决风电上网、脱网、弃风等难题，又能将绿色能源直接应用于电解铝、制氢、煤制天然气等高耗能产业，可以减少网电所用燃煤消耗，减少温室气体排放量，不但具有可观的经济效益、而且具有良好社会和环境效益，特别适用于孤岛等缺水、缺电地区，可有效解决海岛、沙漠等偏远地区的能源和淡水供应问题，可以说在全球能源及淡水资源双紧缺的情况下，具有十分重要的战略意义。

此外，随着非并网风电技术不断升华，项目组认为，风电能够适应高耗能产业波动，就能适应电网波动。提出对电网调峰的新思路，即建立能源互联网产业体系，将大规模高耗能产业技术改造、转变功能，为我国大电网配套。

以燃气发电和抽水蓄能电站进行调峰，被国外称为智能发电系统。而我国受天然气缺乏、水源和选址困难制约，难以大规模发展燃气发电和抽水蓄能电站调峰。项目组将大规模高耗能产业功能转变，使之具有为我国大电网调峰功能，电网刚性转为柔性，利用率由30%提高到55%，达到世界先进水平。如果协调的更好，这个比例可以进一步提高，同时煤电厂发电量可以增加30%以上，高耗能产业经济效益增加2―4倍，不仅将高耗能产业转型升级为高载能产业，还将我国风电和太阳能做到高效、低成本全部上网。项目通过产业化可以为国家形成2―4个万亿（元）级的国家战略性新兴产业。

三、项目的核心技术

大丰市日产万吨非并网风电淡化海水示范项目的核心技术为自主研发并应用了世界首台套大规模风电直接提供负载的非并网风电运行控制系统，即在没有任何网电支撑的情况下，由1台2.5兆瓦的永磁直驱风电发电机组向海水淡化装置提供稳定的电能。海水淡化装置由3套系统并联组成，可根据风电机组的供电情况逐套切入或切除。

篇2

受政治政策的影响，能源行业的发展一直缓慢，摩尼兹指出，改变这种局面将需要相当长的时间。目前，在几近崩溃的金融市场已经艰难的建立了新的可再生能源项目，如风力和太阳能发电，而这将需要政府在清洁能源领域采取更积极的政策。“如果我们找到了可投资的替代能源，政府将不得不把一些资金投入进来。”巴克莱资本总经理罗斯福说道。

汽车，路在何方

“交通运输行业的‘脱碳’步伐也受到了经济危机的影响。”卡塞萨夏皮罗集团管理合伙人约翰-卡塞萨(John Casesa)认为，经济衰退已大幅削减大型汽车制造商的收入，而这种情况很可能会减缓技术创新的步伐。

“我认为这是不可阻挡的，目前清洁能源是社会变革的需求。但受经济影响，即使一些东西原本很快就会被接受，目前也将需要更长的周期。”卡塞萨举例说，如果现在大汽车制造商被允许破产清算的话，对拥有新技术的小公司来说，将不得不“填补这个大窟窿”。

政策上的艰难

许多发言者都赞同对二氧化碳排放量定价的设想。奥巴马政府已经要求制定超出部分交易制度，大型排污者必须购买二氧化碳排放许可证。它的意义在于，这部分收入可用于清洁能源的基础设施建设和研究。

Entergy CEO韦恩・伦纳德(wayne Leonard)认为，美国政府应当增加在技术研究上的资助，将二氧化碳储存在地下发电厂，也就是所谓的碳捕获和储存。不过他指出二氧化碳管理条例或将能推高电价。

美国议员杰伊(Jay Inslee)也在会议上发表了自己的看法：建立法规去限制二氧化碳的排放量，哪怕真的提高了电力的价格，也比无所作为更有意义。他表示，气候变化已经造成了一些经济问题，如在加利福尼亚州因干旱而导致农业生产下降，同时企业也都在抱怨技术和业务解决方案等成本过高。

“创新为我们提供了减少因碳条例给电力价格带来影响的可能性。”杰伊说，如在加利福尼亚州的一些条例，对节约高效的公共事业给予奖励，这可以减轻电费增加的负担――即使电费价格上升，电费账单也可能不会增加。

篇3

本文将通过用一种新的角度对碳排放现状进行重新分析，提出系列创新理论来减少碳排放、加大碳固定，并以资源化高效利用来保证减排全过程的市场化动力，实现可持续的碳资源循环利用和经济的低碳发展。

一、碳排放现状成因的创新分析

现在学术界认为森林、海洋吸收二氧化碳的能力是有限的，只能吸收人类活动新增排放的很小一部分。但事实上，人类活动产生的碳排放和自然界本来已有的碳循环总量相比只占很小的一部分。仅仅土壤碳呼吸过程中对环境的碳排放就达到3000～5000亿吨，是人类每年约500亿吨碳排放的8～10倍。在2010年时，这个比例曾经是12～16倍。每年全球由于毁林造成碳循环破坏所产生的二氧化碳排放与同期化石燃料燃烧释放量相当，也能证明这一观点

我们也都知道，不论是陆生植物还是水生植物或藻类，都是碳水化合物，绝大多数植物的碳元素的唯一来源就是二氧化碳，植物每生成1kg干物质就要消耗二氧化碳约1.6kg。在进行无土栽培植物的过程中，只要营养液中有少量必要的无机盐，不需要任何有机物，也就是说不需要碳元素，就可以完全保证植物正常生长发育。那么我们在粮食作物种植的过程中施的有机肥为什么能促进作物生长发育呢？其作用主要是有机物在微生物作用下分解产生二氧化碳和热量。没有有机肥，作物不是不能生长，而是长不好，究其原因也是没有足够的二氧化碳来进行高效率的光合作用。试验研究表明，人类生产生活的环境大气的二氧化碳浓度约在100～2000ppm（0.01%～0.2%）内，作物产量随二氧化碳浓度增加而提高。如果把二氧化碳浓度降到50ppm，光合作用就会停止。生产实践中发现，农业温室大棚中夜间二氧化碳气体因植物呼吸作用和土壤有机物分解释放的积累，达到较高水平，在日出前一般都在600～1500ppm之间，日出后作物开始光合作用，温室内二氧化碳浓度迅速下降，如果没有充足的补充，2小时左右二氧化碳浓度将降至100ppm以下，作物处于二氧化碳饥饿状态！

一般认为植物光合作用最适宜的二氧化碳浓度是800～1500ppm，温棚中喷施二氧化碳，将空气中二氧化碳浓度从野外平均浓度200ppm，提高到1200ppm，即达到或接近我们办公室内的二氧化碳浓度，不同品种农作物的生长速度和产量提高了60%～200%。也就是说提高二氧化碳的浓度可以大大改善植物光合作用的条件，促进光合作用，改善植物的养分合成和加工。当然，也意味着植物固定二氧化碳的能力成倍增加。

显然，大自然植物的主要碳元素来源，不是依靠人类活动提供，植物吸收、再利用的碳元素主要来自其附近土壤因其含有的有机物分解，释放的二氧化碳。通过空气对流、扩散带来的二氧化碳只是占有很小的比例。即便是地球大气层二氧化碳浓度上升50%，从280ppm达到现在的约380ppm，这个浓度还是难以让植物的光合作用有大的变化。因此，靠增加水生、陆生植物面积来大幅度增加环境固碳能力的思路是行不通的。

我们曾经到数个化工厂调研，这种工厂通常都有大量的二氧化碳排放，规模都达到每小时数十、数百吨碳排放。交流中，工厂的朋友都不约而同说到一个现象，工厂建成开工短短几年内，周边小环境、小气候发生很大改观，没有进行人工的特殊干预，不毛之地很快变得郁郁葱葱，风调雨顺。感觉植物非常容易生长、发育。我们分析，这应该就是二氧化碳“气肥”起到的“意外”作用。

因此，我们大胆的提出一个结论：自然界的植物碳汇的潜力是巨大的，远远大于人类活动产生的排放。森林植被破坏能造成碳排放快速增加，而通过植树种草产生的碳固定效果则是缓慢和长期的。利用、影响、恢复碳循环来解决碳排放问题，远比通过减少石化燃料消耗、化学利用二氧化碳、直接物理存贮封存、增加森林植被面积吸收等方式更快速有效。

让我们把新产生的碳排放尽可能“捕集”起来，输送到海洋、森林、草原，农田、温棚里去，造成局部二氧化碳浓度大幅度增加，影响碳呼吸、碳循环过程，让植物固碳的作用成倍提高，同时也促进植物的快速生长，农作物产量也大幅度增加。实现低碳、减排、增效多赢的局面。

二、碳排放来源的创新控制

我们现在还有必要分析一下人类工业化过程产生大量碳排放的历史成因。即使到了今天，工业领域和人们日常生活中都把排放二氧化碳当成一件理所当然的事。进行环境评价的时候，排放物里面如果没有特殊化合物，如硫化物、氮氧化物、粉尘即达到清洁排放的标准，排放物含有二氧化碳、水蒸气、热量其实都是局部环境空气的增量和干扰，也将影响局部环境指标，本应同样得到处理。

每个锅炉都有烟囱，煤炭燃烧后碳排放成为习惯，但是仔细分析一下，煤炭的燃烧过程是一个化学反应过程，在生成近4倍重量二氧化碳的同时，释放燃烧热。排放的二氧化碳其实是比燃烧过程释放的热更有价值的资源，目前市场批发价每吨高达500～800元，淘宝零售价更达到每吨一万元。化学产物的价值比释放的热能价值高2～3倍，人们长期以来都是抓了燃烧热这个“芝麻”，扔了燃烧化学产物这个“西瓜”。

造成这个结果也有其历史原因，倒退几十年，烟气中二氧化碳几乎无法回收，回收了也没有什么太多用途，人类当时也没有减少碳排放的环境保护压力。但是今天则完全不同了，回收烟气二氧化碳的技术已经成熟，回收成本低廉，回收的二氧化碳用途广泛。人们也已经认识到碳排放对环境的危害，到了应该彻底处理碳排放、必须处理碳排放问题、可以从根本上解决碳排放问题的时候了。

我们再提出一个建议，对我们人类普遍使用的燃煤、燃油、燃气过程进行改革，让每一台锅炉、每台燃烧装置像化工厂的反应设备那样工作，既利用燃烧反应释放的热量，还要利用化学反应产生的化学产物，把化石资源的价值“吃光榨净”，在减少环境污染物排放的同时，实现效益的大幅度增加，实现低碳、减排、增效的有机统一。

我们还提醒，对于那些建设在远离城市的化工企业、大量碳排放企业，也许没有必要进行碳捕集，只要要求他们周围小环境加强植物培育，相信很快就可以和前面所说的化工企业一样，通过碳排放的“自产自销”，就地实现低成本、高效率、环境友好的碳固定。而那些周围没有大量植被实现碳固定的碳排放企业、碳排放设备，应该加强碳捕集、碳回收，通过城市捕集、野外排放的空间转移、冬季捕集、夏季排放的时间转移，借助绿色植物的光合作用，高效率实现碳固定，同时实现直接、间接创造新的经济效益。

三、碳排放资源化利用的创新

目前工业领域的碳排放比较容易集中捕集，捕集的方法很多，每捕集一吨二氧化碳的成本约合100多元人民币或更低。但近年来碳排放的资源化利用几乎没有大的突破，究其原因是理论界思想观念陈旧，需要进行观念创新和理论创新，才能彻底改变碳排放资源化利用的现状。本文将以干冰作为一种动力转化介质入手，探讨一下碳排放资源化利用的创新。

多年来，有无数的科学家试图让二氧化碳能再次逆变成为某种“燃料”。这些人几乎都在化学逆向反应上做文章。但是这样的过程，都是需要能量，实现燃烧逆向反应也非常困难，而且除了考虑采用太阳能、模拟植物光合作用的方案以外，即便实现逆向反应，也只能算是对高品位能源的储能再释放，得不偿失。

近年来，我们通过对热机的工作原理进行再认识，提出“让热机冷下来”的观点。热机的本质是热量引起介质升温膨胀、做功，加热升温是手段，膨胀增压是目的。人们不应该将热机的工作温段僵化、固定在从常温到高温，而从低温升温到常温也会引起某种介质升温、膨胀，推动活塞、涡轮叶片运动做功，将常温、低温的热量同样转化为机械能。

二氧化碳是个很神奇的物质，常压下，它可以以-78.5℃超低温、固态的形式“干冰”存在；到了约10个大气压的环境中，二氧化碳又会变成液体流动便于输送。用干冰作为工质，可以吸收利用环境介质空气、水的热量受热气化，如果限制在一个封闭的容器中，就可以得到数十个大气压压力的常温二氧化碳气体。这个高压、常温的二氧化碳气体完全可以推动气动机械输出动力做功。由于热机的原理没有改变，热机也无需大的改动，只需要对现有的汽车稍加改进，就可以使得原来消耗燃料，工作在高温温段的发动机，改为利用超低温工质，撬动环境热能参与，让气缸内产生同样大小的膨胀压力来推动活塞，让发动机在常温温段继续工作。

改造前，汽车是带着能源物质，吸入不需要付费的环境空气，燃烧后释放的热量让反应后的混合气体升温、膨胀，高压高温气体的膨胀势能在发动机内转换为动能，带动车辆运动，做功后尚有余热的高温废气被排放到环境中；改造后，汽车是带着超低温的工作介质干冰，通过换热器，吸收不需要付费的常温空气的热量，汽化、气化，升温膨胀，最后是高压常温二氧化碳气体推动发动机运转，带动车辆运动，膨胀释放内能后大幅度降温的低温二氧化碳气体则被排放到空气中。这个过程已经在实验中得到验证。初步估算，让发动机输出同样的动力消耗的“工作介质”体积虽是原来燃料消耗的5～8倍，而综合成本是使用燃料时的近三分之一，相当于又回到了蒸汽机时代，不同的只是工质从水变成了干冰，热量的来源不是依靠燃煤，而是取自于环境空气或水等常温物质。

改装实验中还注意到，干冰首次气化的过程，其实是一个吸热过程，也就是一个制冷降温过程，是一个非常不错的“冷源”，可以在提供动力的同时，为冷藏、冷冻运输设备提供大量冷量；为冷冻法海水淡化设备提供优质冷源。做功后，气体温度因为内能减少而再次下降，又达到-50℃或更低，还可以再次作为冷源输出冷量。

用于改造农用机械，在提供动力的同时，干冰气化后的二氧化碳也成为农作物的气肥，降低了农机使用成本，减少石化燃料消耗，还给农作物、农田施了气肥，一举数得。

冬季使用燃料燃烧供暖的时候利用新型可以回收制备干冰的锅炉回收烟气中二氧化碳，制作干冰的过程也实现燃料燃烧热量的高效率、最大化回收再利用。冬天没有植物，应将干冰储存起来；到了夏天，利用干冰吸热制冷，气化后高压二氧化碳气体推动汽轮机输出动力发电，最终排放的低压二氧化碳气体成为夏季植物的气肥，实现碳排放资源的跨时间、跨空间的高效利用、综合利用。

四、二氧化碳综合利用范例

本文提出解决碳排放的思路主要是设法通过大幅度提高植物生长环境周围二氧化碳的浓度，来充分发挥自然界的植物通过光合作用吸收、固定二氧化碳的巨大潜力来从根本上解决大气层二氧化碳气体积累、增加的问题。实现这个过程主要有碳捕集、碳运输、碳布撒等若干环节。其中碳捕集的有关技术已经相当成熟，本文不再赘述。

二氧化碳的运输曾经是一个较大的问题，因为这个过程中是个消耗能源、成本较高，没有经济回报的过程。现在，利用干冰作为介质，吸收环境的热量，并通过热机转化为动力输出，解决了碳运输过程的高能耗成本的问题。运输过程中少量的消耗其实也实现了某种意义的碳肥“布散”过程。下面通过几个利用二氧化碳的应用范例，来进一步解释说明。

（一）干冰用于森林灭火

森林火灾时有发生，常用的灭火方法很多，但都是常规的手段。以水灭火为例，如果喷洒的消防灭火用水、灭火干粉没有直接喷淋到火源，则几乎不能发挥降温和隔绝空气的作用，即便有条件大量使用，灭火效果也不好。

以前限于经济条件和技术条件，使用干冰灭火都是“高端消费”和“奢侈品”。但是到了今天，干冰容易生产、运输、储存，目前的成本也不高了，应该考虑大量采用干冰这个非常理想的灭火材料来实现森林应急灭火。采用干冰进行森林灭火，制作成一个个干冰炸弹，通过提前布设形成阻火带，通过定时、定温起爆，或者飞机空投，触地爆炸，或者巨型迫击炮抛射、近炸引信引爆。不管干冰是否能接触火源，只要炸碎的干冰颗粒布撒在火源附近、火源的上风口、火源的高处，都能迅速气化实现降低火场温度，隔绝空气阻止燃烧的作用。气化的二氧化碳就像一张巨大的“冷气毯”，覆盖整个火场，并且随着气流的流动自动流向火源，持续气化的干冰还能有效阻止火灾复燃，实现快速、彻底灭火。

最后残留在森林火场的二氧化碳气体，是森林很好的气肥，逐渐被周围的林木吸收，没有任何污染物残留，渗入地下土壤、水分吸收的二氧化碳气体，也有利于火灾现场的植被恢复生长，一举数得。人类使用水灭火，已经数千年历史了，今天该创新、改进一下了，该淘汰这种陈旧、低效率的传统灭火方式了，

（二）干冰作为动力介质

大型渔率在500马力以上，每小时消耗燃油数十公升。需要消耗大量的燃油作为动力。固体二氧化碳（干冰）吸收海水的热量可以气化为50个大气压以上的高压气体，为远洋渔轮提供动力；这个过程中，约10公斤干冰相当于1公斤燃油，输出的动力相当于2～4千瓦时电力。吸热的过程还相当于制冷，提供的“冷量”可以用于冰冻海产品、淡化海水，这10公斤干冰同时累计可以吸收的热量，相当于0.5公斤燃油做功制冷的冷量。10公斤干冰气化过程还能同时淡化产生10公斤以上的淡水。综合估算干冰替代燃油的重量比为6：1，即干冰的使用量比燃油大6倍。而干冰的价格是燃油的十分之一或更低，因此使用干冰的成本是燃油的二分之一，而且实现了真正的“零”排放。

使用干冰作为动力介质，是一个非常好的环保、节能、增效的方案。首先采用的干冰是从其他直接排放到环境中的二氧化碳捕集制取而来，不是增量排放。使用过程中能量的来源取自于环境，没有消耗化石燃料；排放的二氧化碳“尾气”增加了海洋、海平面的二氧化碳浓度，甚至可以直接注入水中，增加了水体的二氧化碳溶解度，促进海洋植物、藻类的光合作用，通过食物链促进了海洋生物、海洋水产资源的再生和恢复，实现安全、低碳、减排、增效、环境友好的综合效益。这种应用方案也同样适用于海岛、远洋货轮、邮轮采用。

我们现在的高铁的每一节车都叫动车，都有独立的动力系统，高铁的车头仅仅是控制室，反而没有动力，合在一起称为动车组。如果每节车厢都能携带5吨干冰作为动力工质，则在运行中可以提供500匹马的动力长达6～8小时。在列车进入人口稠密区域时使用电力牵引，行驶到旷野、草原、森林的时候切换到“干冰”介质的环境热能动力模式，既提供了一种清洁的动力，又实现了碳布撒、碳转移，强化、利用了绿色植物固碳能力，实现了绿色动力。

这些绝非科幻，具体实施过程不存在理论障碍和技术壁垒，推广应用就在眼前。马戏团里表演的大象，都是从小就开始训练的。小象很调皮，故常把小象拴在木桩上。由于小象力量小，经过很多次试验，它都无法将木桩拖出来，时间久了，只要把小象拴在木桩上，它就知道自己无法挣脱，也就会很安分了。小象长成了大象，力大无穷，可以轻松拔起一棵大树，但却能很老实地被绳子拴在木桩上。因为从小的经验告诉它们，木桩的力量比自己大，是唯一可以拴住自己的东西。

基础科学理论确实已经发展完善，但是我们是不是还存在对理论的认识偏颇或惯性思维？应用科学理论和历史生产力发展水平相关，早期提出并沿用至今的一些应用理论肯定存在时代和历史的局限性和不足。《国际歌》有一句歌词唱得好：“要冲破思想的牢笼”。而一旦冲破思想的牢笼，走出思维定势，甩掉那根“木桩”，我们的潜力将会得到极大释放，将会创造各种奇迹。

五、后记

篇4

中图分类号 F407.2 文献标识码 A 文章编号 1002-2104(2008)03-0108-06

改革开放以来，中国经济持续快速增长，与之相应中国能源的需求也稳步增加，从1985年的60 894万t标准煤增加到2005年的223 319万t标准煤，增幅近3.7倍。随着人口增加、工业化和城镇化进程的加快，特别是重化工业和交通运输业的快速发展，能源需求量大幅上升，经济发展面临的能源制约和环境压力将更加严峻。因此，从定量的角度研究经济增长与能源消费之间的关系具有重要的现实意义。

目前，学术界对经济增长与能源消费定量研究的重点是经济增长与能源消费的互动关系。Yang（台湾，2000）、韩智勇等（中国、2004）、Lee（美国，2006）、Mahadevan和AsafuAdjaye（澳大利亚、日本、瑞典等，2007)［1～4］等的研究表明经济增长与能源消费之间存在双向因果关系；Masih A.M.M.和 Masih R（马来西亚、新加坡、菲律宾，1996）、Altinay 和 Karagol（土耳其，2004）［5～6］的研究则表明两者没有因果关系；林伯强等运用协整和误差修正模型揭示中国能源消费与经济增长之间的长期均衡关系和短期波动关系［7～8］。国内外学者进行的有益探索，已经取得了一些很有价值的研究成果，但是在新的历史阶段，节能减排已经被提到了新的高度，能源消费的研究还需要继续深入，不仅要了 解经济增长与能源消费之间的因果关系，而且要分析经济发展与能源消费之间的内在机理，为节能减排工作提供政策建议。

近年来，随着我国进入重化工业加速发展阶段，人们开始不断深化经济发展和能源环境之间的认识。我国长期形成的经济结构不合理、经济增长质量不高的问题依然存在，能源和资源短缺、环境污染、生态失衡成为国家工业化、现代化越来越严重的制约因素，所以转变经济发展方式是贯彻科学发展观的中心环节，而产业结构调整又是经济发展方式转变的重点。通过产业结构调整一方面可以降低高能耗产业比重，减少能源消费，减轻环境压力；另一方面可以提高知识密集型产业比重，增强创新能力，提高能源效率。

产业结构调整对能源消费影响研究的结果表明，产业结构的变化会直接影响能源的消费需求、改变能源的消费结构［9～11］，然而，在产业结构调整、减少能源消费、提高能源效率的过程中，技术创新是关键因素。技术创新不仅能够通过新的生产组合直接提高能源效率，影响能源消费，还会通过新技术发展新兴产业，改造传统产业，优化产业结构等方式间接影响能源消费。但是技术创新作为影响能源消费的重要因素，一直没有得到学界的重视，未被纳入到现有的分析框架中。本文试图建立技术创新、产业结构调整对能源消费影响的分析模型，通过实证分析中国技术创新、产业结构调整对能源消费的影响。

1 技术创新、产业结构调整与能源消费分析模型

中国经济的快速增长伴随着能源消费的急剧增加，在经济增长的过程中，技术创新与产业结构调整对能源消费将会产生怎样的影响，是急需要解决的现实问题。本研究在经济增长与能源消费、产业结构调整与能源消费模型的基础上，引入技术创新因素，建立新的分析框架(见图1)。

该分析框架中各要素之间的关系相对比较复杂，首先产业结构升级和优化是促进经济增长的重要途径，产业结构调整一定程度上会影响综合经济发展；其次新经济增长理论和知识经济的研究已经达成共识，技术创新是促进经济增长的核心动力，所以技术创新也会影响经济发展；最后正如上文所言，技术创新也会促进产业结构升级和优化。此外，很多文献已经阐述了经济综合发展和产业结构调整会影响能源消费，技术创新不仅直接影响能源消费，而且还间接通过产业结构调整和经济发展影响能源消费。为了清晰地反映各种因素对于能源消费的影响，这里首先将各种因素进行单独分析，然后再考虑因素之间的协同作用。基于上述分析提出基本假设，进而建立技术创新、产业结构调整与能源消费的基本模型。

H1：经济综合发展促进能源消费。根据现有实证研究结果，经济增长是形成能源消费的重要原因［12～14］ 。技术创新和产业结构调整协同作用的效果就是经济的综合发展，所以这里假设经济综合发展促进能源消费。经济发展对于能源消费的影响主要由经济发展模式所决定，以能源和资源消耗驱动的经济发展模型，能源消费和经济增长之间的相关性很高；以创新驱动的经济发展模型，能源消费就会和经济增长脱钩。具体模型如式（1）所示，EC表示能源消费，GDP表示经济综合发展。

H2：技术创新节约能源消费。1968年罗马俱乐部提交的研究报告《增长的极限》认为，全球的增长将会因为粮食短缺、能源枯竭、环境破坏等原因达到极限，并且预测1992年石油将被消耗怠尽，而避免世界崩溃的最好方法是限制增长，即“零增长”的结论。实践表明罗马俱乐部的预言没有实现，其主要原因就是技术进步在改变能源消费结构、提高能源效率等方面发挥了重要作用。能源消费的增加不仅是需求拉动的结果，还涉及到能源生产效率、能源消费效率、能源市场价格等多方面的原因。技术创新在转变经济增长方式、能源生产方式和能源消费方式中发挥着无可替代的作用。技术创新可以通过改造传统技术、引进新技术，提高能源生产和消费效率，减少能源消费，还可以通过开发可再生新能源，替代传统化石能源，影响能源市场价格和能源消费结构。除此之外，通过产业结构调整的间接影响也很显著，这里主要考虑直接影响。具体模型如式（2）所示,IN表示技术创新。

H3：产业结构升级、优化减少能源消费。由于不同的产业(或行业)能源消费水平不同，在产业结构中，如果能源消费水平高的产业比重大，整个国民经济的能源消费量就会提高。反之，能源消耗的水平则会下降。中国过去几次大规模的产业结构调整使能源消费水平发生了很大波动。产业结构升级和优化是经济增长方式转变的重要表现，同时也是减少能源消费的重要手段。但是产业结构升级和优化不是自发行为，经济发展阶段和技术创新水平是两个重要影响因素。任何一个国家的产业结构都难以逾越其特定的经济发展阶段，所以产业结构的升级自身就体现了经济发展，自然会影响到能源消费。具体模型如式（3）所示,IP表示产业发展，IP/GDP表示产业结构。

[WTBX]EC=α+β3IP/GDP[WTBZ]（3）

H4：经济增长、技术创新和产业结构调整协同影响能源消费。在单因素分析的基础 上，还要考虑各因素的协调效果。经济增长、技术创新和产业机构调整是整个经济系统运行的不同侧面，三者存在一定程度的互动关系，其协同机理相对比较复杂，难以简单判断影响结果。从运行机理上看，经济增长从需求总量上对能源消费的影响比较模糊，技术创新从技术上节约能源消费，产业结构升级和优化从需求结构上减少能源消费。经济增长、技术创新和产业结构调整三者协同影响能源消费，具体模型如式（4）所示。

[WTBX]EC=α+β1GDP+β2IN+β3IP/GDP[WTBZ]（4）

2 模型指标选择和数据来源

对模型进行实证检验，需要确定模型中变量的具体指标和数据来源，本研究选择的具体指标及其解释如下：

能源消费指标：能源消费总量是指一定时期内全国物质生产部门、非物质生产部门和生活消费的各种能源的总和，包括原煤和原油及其制品、天然气、电力，不包括低热值燃料、生物质能和太阳能等的利用。这里的能源消费指标不仅包括终端能源消费量，还包括能源加工转换损失量和损失量二部分，也就是通常定量研究使用的指标能源消费总量（万吨标准煤）（EC）；

综合经济指标：经济发展的直接体现就是产出的增加，但是从不同的角度也会有不同的衡量指标。国家层面主要是采用国内生产总值（GDP）相关指标，产业（企业）层面主要采用产业增加值、产业利润率等相关指标，个人层面主要采用人均可支配收入、人均消费水平等相关指标。这里主要选择国家层面的指标，国内生产总值（亿元）（GDP）表示经济增长的总量规模、R&D经费支出占国内生产总值比重（%）（R&D/GDP）表示技术进步水平和经济增长质量、人均国内生产总值（元）（AGDP）表示经济增长的人均规模。

技术创新指标：技术创新过程是一个知识创造、流动、应用和扩散的过程，从具体时间而言很难进行测度。但是人们为了更好地了解创新能力和创新绩效，就采用黑箱的方法忽略创新过程，延续生产函数的传统，从创新的投入和产出两端测量技术创新。技术创新投入的指标包括R&D经费支出和R&D活动人员投入；产出指标包括论文、专利、技术市场成交额和新产品产值等，其中专利是核心指标，大量的经验研究表明论文、技术市场成交额等指标与专利的相关性较高，所以通常采用专利作为技术创新的衡量指标，这里选择专利授权量和发明专利授权量作为产出指标。技术创新具体指标包括R&D经费支出（亿元）(R&DC)、R&D活动人员全时当量（万人年）(R&DP)、专利授权量（件）（Pa）、发明专利授权量（件）（IPa）。

产业结构调整指标：产业结构调整是一个动态过程，所以只能用产业结构指标进行描述。产业结构是指各产业占所有产业的比重，通常衡量产业结构的指标有产值、从业人员数，从业人员数通常用来反映产业结构对于就业和失业的影响，产值指标主要反映经济结构。所以这里采用各产业产值占国内生产总值的比重反映产业结构。第一产业产值比重（%）（PIP/GDP）、第二产业产值比重（%）（SIP/GDP）、第三产业产值比重（%）（TIP/GDP）、工业产值比重（%）（In/GDP）、建筑业产值比重（%）（Co/GDP）、交通运输仓储和邮政业产值比重（%）（TSP/GDP）、批发与零售业（%）（WIT/GDP）。

数据来源：能源消费、经济综合和产业结构调整指标数据来自《2006年中国统计年鉴》，技术创新指标数据来自《2006年中国科技统计年鉴》。

3 模型计量结果分析

本研究采用1987-2005年中国能源消费、经济、技术创新和产业结构的相关数据，运用EVIEWS3.1软件对模型进行了实证分析。在实证分析之前，考虑到原始数据的单位和量级存在较大的差异，为了避免数据中其他因素的干扰，保证数据的平稳性，对原始数据进行取对数处理。模型实证具体结果如表1、表2、表3所示。

为了避免解释变量之间的多重共线性，建立单变量回归模型，具体结果见表1。从表1可以看出，所有的模型拟合度都比较好，F统计量也比较显著。通过模型1，我们发现能源消费具有显著的自相关性，前期能源消费量将会影响当期消费量。从结果来看，能源消费量滞后一期和滞后二期对当期的影响较大，但是一期系数为正，二期系数为负。这表明能源消费量的变化受外界的影响比较明显，自我依赖程度较低，前期对后期的影响时间较短。能源消费不仅受到能源系统自身的影响，需求和供给的大幅度结构性变化都会影响消费变化。

在三个综合经济变量中，人均国内生产总值的显著性水平不高，说明中国的能源消费并没有随着人民生活水平的提高而显著增加。国内生产总值的弹性系数为0.103，大于R&D/GDP的弹性系数，这一结果表明我国的经济规模总量越大、活跃程度越高，对能源的消费需求就越大，但是R&D对于能源消费的影响还比较小。基于上述结果我们可以看出，中国的经济增长方式主要属于能源和资源推动型，经济结构不合理的问题依然存在，经济规模的扩张一定程度上拉动能源消费量的增长，与此同时研发强度对于能源消费的影响很小，表明研发支出在推动产业结构升级和提高能源效率方面的贡献还比较小。

表2为技术创新对能源消费影响模型的实证结果。从表2我们可以看出，所有的模型都没有常数项，表现在弹性系数上，能源消费不能独立于技术创新而存在。也就是说，能源消费自身是技术进步的产物，而能源消费节约也离不开技术创新活动，两者关系非常紧密。从模型5可以看出，R&D经费、人员投入和专利产出对能源消费弹性系数的显著性水平都比较低，只有发明专利和能源消费水平呈正相关关系。从模型6、7、8、9我们可以得出类似的结论，发明专利与能源消费水平呈正相关关系。根据模型假设，技术创新能力的提升能够节约能源消费，但是实证结果表明发明专利数对能源消费影响的系数为正（虽然比较小），发明专利数与能源消费同向变动，也就是说技术创新能力提升并没有节约能源消费。

上述分析表明如果直接考察技术创新与能源消费之间的关系，中国的技术创新对于能源消费的影响还比较小，并且处于技术创新与能源消费的同步上升期。中国在能源领域的技术创新力量还比较薄弱，能源领域技术进步比较缓慢，急需要加强。但是我们应该看到技术创新一方面是直接作用于能源消费领域，提高能源效率，另一方面是通过对产业结构调整和经济增长的影响，间接影响能源消费。技术创新对于能源消费的间接影响还有待进一步考察。笔者认为随着技术创新能力的增强，两者之间的关系应该有一个拐点，呈现技术创新与能源消费脱钩的情况。

表3为产业结构调整对能源消费影响模型的实证结果。从模型10可以看出，第一产业和第二产业的弹性系数都不太显著，第三产业比重和能源消费呈正相关关系。从模型11、12可以看出，在有滞后项的情况下，各产业与能源消费的弹性系数都不显著；在没有滞后项的情况下，只有交通运输仓储和邮政业对应的弹性系数比较显著。根据模型12，第一产业、建筑业、批发与零售业的弹性系数为负，而工业的弹性系数为正，完全验证了模型假设。第一产业、建筑业、批发与零售业能源消耗相对较少，所以这些产业的比重上升将会减少能源消费；工业是国家能源消费的重点，工业产值比重对能源消费的弹性系数达到了4.213。这表明中国的工业发展还处于粗放型阶段，工业产值增加主要依赖人力、资本和能源投入，知识和技术投入较少，工业整体技术创新能力较弱。

式（5）为模型13，模型的拟合度R2=0.993 ，DW检验值=2.16 ，F统计量显著性水平=0.0000。从式（5）可以看出在多变量协同作用的情况下，各变量的弹性系数有较大变化，其中专利和第三产业的弹性系数为负，即专利授权量增加能够节约能源消费，第三产业产值比重的增加能够减少能源消费。这表明技术创新和产业结构调整协同作用的情况，有利于减少能源消费，技术创新通过革新产业设备和改变产品工艺而节约能源，同时也说明中国的技术进步对能源消费间接影响比直接影响更显著。技术创新在提供优化产业结构、提升产业竞争力的同时也节约了能源消费。

式（6）为模型14，拟合度R2=0.997，DW检验值=2.86，F统计量显著性水平=0.0000。从式（6）可以看出，在三次产业进一步细化后的产业结构调整综合模型中，交通运输仓储和邮政业对能源消费的弹性系数为负，而批发与零售业的弹性系数为正。其余变量虽然弹性系数有所变化，但是符号没有改变。该结果和表3分析有所出入，技术创新和产业之间作用机理比较复杂，该结果的解释有待进一步的深入探讨。

4 简要结论和政策建议

通过上述分析我们可以得出以下简要结论：

（1）能源消费具有一定的自相关性，前期消费将会影响后期消费，但是影响时间较短。从能源系统自身来看，能源消费应该存在一定的路径依赖，具有显著的自相关现象，但是就实证结果而言，目前的能源消费受到众多系统外因素的冲击。中国的能源消费不可再生化石能源占绝大多数，可再生能源比例相对较小，这一能源消费结构决定了能源消费量很大程度上依赖国家固有的资源禀赋和国际能源市场的变化，通过技术创新提高可再生能源消费结构是提高能源消费系统稳定性的基本路径。

（2）经济增长是拉动能源需求、增加能源消费的重要因素。中国正处于重化工业发展阶段，工业仍然是经济发展的主导，并且仍然是粗放型的工业发展模式，所以经济规模的扩张，势必会拉动能源需求、增加能源消费。正如前文所述，经济结构是影响能源消费的重要因素，当知识密集型产业成为经济的主导部门，经济增长将会和能源消费脱钩，经济规模的扩展将不会出现能源约束和环境压力。所以节约能源消费，根本上是要转变经济发展方式，将知识作为社会生产的核心要素，建设创新驱动的国家发展模式。

（3）技术创新、产业结构调整对能源消费产生协同作用。技术创新能力提高(专利授权量增加)一定程度上能够节约能源消费，第一产业、建筑业、批发与零售业产值比重的增加能够减少能源消费，工业产值比重的增加对能源消费的影响较大。从实证结果来看，技术创新对于能源消费的直接影响并不显著，但是与产业结构调整的协同作用比较显著。这充分说明技术创新对于能源消费的影响不仅局限在提高能源效率，而且还体现在很多其他的方面，包括对于经济发展方式的改变、产业结构调整的影响等。同时也表明，技术创新是经济增长、产业结构调整与能源消费关系分析的关键因素。

据此笔者认为，在中国经济高速增长的情况下，降低能耗、减少能源消费，使经济增长和能源消费脱钩的重要途径是基于技术创新的产业结构升级和优化，转变经济增长方式。首先通过技术创新，把依赖人力、资本和能源投入的外延式发展，转变为依赖知识和技术的内涵式发展，在工业领域积极倡导并帮助企业来自觉、合理、有效地使用能源，关闭那些严重浪费能源的企业和工厂；其次大力发展高新技术产业、现代服务业等知识密集型产业，通过高新技术改造传统产业，促进产业升级和优化；最后大力扶植和鼓励节能型企业，要加大和鼓励对节能技术的投资，直接通过能源技术创新，提高能源使用效率，同时通过立法来监督维护能源合理有序的开发利用。

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Effect of Innovation，Industrial Change on Energy Consumption

LIU Fengchao SUN Yutao

篇5

我国及国外很多汽车公司以及科研机构，在当前的环境以及能源压力下开始积极研发清洁能源汽车，使得新能源汽车的发展有了长足的进步，所谓新能源汽车主要就是指利用除了柴油以及汽油这些传统能源之外的能源作为动力供给的汽车。当前正在研发的新能源汽车主要是有醇类、合成燃料、天然气、空气等作为燃料。

1.新能源汽车种类及特征

1.1醇类汽车

所谓醇类汽车主要是指以乙醇以及甲醇作为燃料的汽车，其中使用较为广泛的就是乙醇，主要是因为乙醇自身的来源途径较为广泛，在制作的技术上也相对完善和成熟。当前的醇类汽车所使用的主要是乙醇和汽油或者是柴油等依照相应的比例进行混合继而加以驱动，这样就不需要对发动机进行改造，同时还能够起到有效的降低污染以及节能的效果，但是这样就需要加大燃油喷射量，只有掺醇率达到或者是高于百分之十五的时候，应当对发动机的压缩比以及点火提前角加以改变。

因为乙醇燃料自身的空燃相对比较低，对于发动机相关的进气系统没有太高的要求，自身的自燃性能也不是很理想，辛烷值较高，自身的抗爆性较好，汽车尾气的污染能减少至少百分之三十，这样的汽车最早是上世纪八十年代中期福特公司研发。

1.2二甲醚汽车

对于二甲醚来说，其是一种无色同时又无味的气体，自身的清洁以及燃烧性能都比较好，同时所产生的污染也较少，稍加压制就会成为液体，因此十分适合作为一种新式的能源，使用这样一种燃料的汽车是符合美国加州关于超低排放的标准。日本的NKK公司已经研发出相关的使用劣质煤生产二甲醚的相应设备，二甲醚汽车在使用的过程中很难或者是不会排放出一些污染环境的气体，所产生的NOX往往会比柴油汽车排放的低百分之二十。

1.3氢燃料汽车

众所周知，氢是一种清洁燃料，通过使用这样一种燃料，燃烧的效率较高，有助于降低燃料的使用量。另外，氢气能够混入到其他燃料之中，继而使得燃料的使用效率有所提升，二氧化氮的排放量有所降低，在各种燃料之中，氢的质量以及密度是最高的，但是其自身的能量目的较低，因此，其自身的不足就是安全以及储存问题。宝马公司一直都在对氢气发动机加以研发，研发出多种款式的氢气发动机汽车。

1.4液化石油和天然气汽车

对于天然气汽车来说，其又被成为“蓝色动力”汽车，主要是以液化天然气、液化石油气等为主要燃料，其中压缩天然气以及液化石油气是较为理想的一种点燃式发动机燃料，主要是因为这两种燃料自身的形成较为单一，有较高的纯度，和空气进行混合时能够做到完全燃烧，同时还能够排出较少的一氧化碳，但是其不足就是储运性能较低，着火的延迟期会比较长。

2.我国新能源汽车发展状况

我国地大物博，尤其是天然气资源十分丰富，同时分布的区域也十分广泛，在北京、海南以及重庆和上海等地都是我国燃气汽车的重点示范城市，这些城市在燃油汽车的基础上对压缩天然气汽车以及相关的液化时尤其汽车做了积极研发并进行改装，这些汽车主要是用于出租车以及公交车领域。

我国的山西省是产煤大省，此地的甲醇汽车项目已经有多年的研发历史，当前已经开始进入商业运行的环节，甲醇汽车所使用的燃料系统，不仅能够用甲醇，还能够使用汽油，同时还能够将乙醇作为一种有氧燃料加以使用，这些在黑龙江以及河北省多地进行了推广，另外我国也制定了相关的乙醇汽油燃料的相应标准。其中山西省使用的甲醇中巴车就是一大成功实践。

我国的煤炭资源十分丰富，国家也在支持将煤炭作为原料对车用燃料加以制造，通过煤直接或者是间接液化的方式对车用燃料加以制取的项目在我国也得到广泛的推行。在“十五”期间，我国在陕西省以及云南省建立了煤直接液化的示范厂，将煤炭作为原料合成二甲醚或者是石油来作为车用的燃料。

篇6

创新能力是能源行业发展的驱动力，特别是在可持续发展理念深入人心的时代，公共政策设计者和实践者的态度逐渐明朗，而消费者对创新的期望也逐渐凸显。

在技术变革的影响下，工业行业新的商业模式确保了自身的发展进程。正因为科技创新的驱动，这些商业模式逐步创建、运转并得以整合。

能源业务，特别是电力业务的发展目标，是通过可持续发展达到合理利用能源、开展良性竞争的目的。因此，在能源生产、运输、配送和消费的关键环节，必须保证安全性与可靠性。为实现这一目标，电力公司需努力改进技术，以降低运营成本、提高效率，从而赢得最大的竞争优势。

下表列举的十大科技发展趋势对实现2013年全球能源行业，特别是对电力市场的主要发展目标将起到一定的推动作用。

毫无疑问，为更好地加强能源生产商、运输商、配送商及消费者的互动管理，需要整合好各方数据。

当下，能源行业面临的首要挑战是进行旧网络改造，如有可能，应创建能量双向流动系统；其次是在传统能源基础上，满足不断增长的可再生能源的整合需求（尤其是风能和太阳能）。

篇7

当今时代是新技术革命迅猛发展的时代，是充满科技竞争和挑战的时代。社会的发展对人才的培育提出了更高要求。职业学校学生学习和创新能力的培养任重而道远，职业技术学院要想培养出富有创新精神的职业技能人才，必须全面更新观念，采取多种方法，建立一套创新教育管理体系，使学生的创新能力逐渐在教学中得到增强，从而提高学生综合素质。培养职业技术学院学生的创新能力，对于学生成才和服务社会至关重要。如何培养学生的学习和创新能力已成为当前职业教育的重要任务。这要求我们不断开拓创新，在传授知识技能的同时，重视学生潜能的发掘，注重学生学习和创新能力教育，为学生的长足发展打下坚实基础，为祖国的改革和发展提供优秀人才。

一、培养学生学习和创新能力的意义

1.培养职业学校学生学习和创新能力是我国科技发展的需要。没有创新就没有发展。我国的科学技术还不够发达，要赶超世界先进水平，需要一大批素质优良、具有开拓精神和创新能力的新型技术工人。科技的竞争归根到底是人才的竞争，培养创新人才是职业技术学校义不容辞的光荣历史使命。

2.培养学生学习和创新能力是学校生存和发展的需要。学校要实行可持续发展就要狠抓教育质量，培养高素质、高水平学生。学习和创新能力教育是素质教育的核心，学生具有学习和创新能力，整体素质才高，学校教育质量才高，学校才会有较高的知名度，学校才会兴旺发达。

3.培养学生学习和创新能力是学校教育改革的需要。推进素质教育是当前教育改革的方向。素质教育的核心是创新教育，是学生学习能力教育。要实施素质教育就要把学习能力教育和创新能力教育放到重中之重的位置，围绕如何提高学生素质，如何培养学生学习和创新能力进行教育改革，以保证职业技术教育沿着“三个面向”指出的光明大道阔步前进。

4.培养学生学习和创新能力是学生成长和发展的需要。学生要学习、进步，就要有一定的学习和创新能力，它不仅有利于学生掌握当前的知识技能，而且对学生的再学习、再深造奠定良好基础，使学生不断学习进步，成为国家的栋梁之才。

二、搭建校内竞技平台，全面推进素质教育

传统的“重理论知识，轻实践能力；重学业分数，轻动手能力”的培养模式已不适应高职教育新的发展要求。近年来，许多高职技术学院转变人才培养理念，发挥专业特色，与时俱进地抓好科技创新工作，积极搭建校内竞技平台，全面推进素质教育。组织校内技能竞赛时，既有普及知识的比赛，又有体现专业技能的比赛，通过科技创新活动提高学生的学习热情，强化学生专业技能训练和专业素质培养，给广大学生提供培养创新精神和实践能力的广阔舞台。通过技能竞赛和知识竞赛等活动进一步激发广大学生的创新热情，提高大学生的专业动手能力和创新能力，营造良好的校园学术氛围。

三、发展思维的能动性，消除思维的怠惰性

以目前职业技术学校学生的状况而言，既有积极进取的学习态势，又有消极厌学的不良思想影响。大部分学生抱着学习专业技术的热切愿望，步入学校学习深造，有一定的求知欲，表现了思维的能动性，以及对学习的新奇感和主动性，这正是培养学生学习能力和创新能力的内在动力。如何使学生在学习中感到新奇，这是值得每个教师研究的问题。首先要充分发挥教材中的新思想、新知识诱发学生学习的新奇感；其次教师要采用多变的教学方法，利用电化教学、直观教学手段和学生实验等方式培养学生学习的新奇感，还可利用专业实习或走出校门到相关行业参观学习等方法，培养学生的学习兴趣。对那些饱食终日、无所用心的学生，要结合实际，因势利导，做好思想教育工作，想方设法改变其思维的怠惰性，调动学习主动性。这是培养学生学习能力和创新能力的前提。

四、建设优质教学资源，打造高水平师资队伍

建设优质空间课程教学资源。广大教师要主动深入行业、企业，调查企业用人标准、岗位工作标准，解构出就业岗位所需要的知识、能力、素质，以及工作面对的对象、条件、环境。在解构工作的基础上，确定课程教学内容和教学资源建设任务，打造一支有利于高素质技能型专门人才培养的高水平师资队伍，提出“到国外去”、“到企业去”的教师队伍建设思路。为开阔教师国际视野，培养高水平带头人，要切实提高教师行业企业实务能力，积累实际工作经验，增强教师培养高素质技能型专门人才的能力，鼓励和要求广大教师深入行业企业一线生产服务现场顶岗锻炼。教师要从象牙塔中走出来，真的做、做真的，大大增强实践教学能力。

篇8

面对能源安全、环境保护的新形势，发展新能源汽车成为我国汽车产业的重大战略选择。本文将分析新能源汽车的发展环境，以期探求新能源汽车实现可持续发展的有效途径。

1 新能源汽车技术路线分析

1.1 混合动力汽车

混合动力汽车是指两种或两种以上的动力组合起来的新型汽车，目前种类很多，有内燃机和蓄电池混合的，有内燃机和超级电容器混合的，有内燃机和液压节能器混合的，有蓄电池和超级电容器混合的，还有燃料电池和超级电容器混合的等等。混合动力汽车具有以下优点：汽车内燃机的最大功率可以根据平均需要来设置，在一般负荷下，汽车处于低油耗、低污染的状态，当负荷增加，需要提高内燃机功率时，可以由电池来补充，当负荷减少时，内燃机多余的功率又可以给电池充电，所以混合动力汽车的行程可以和普通汽车一样；电池可以有效储蓄制动、减速时节省的能量；慢速行驶时，可以关闭内燃机，由电池进行驱动，实现污染物的零排放；内燃机可以有效满足耗能大的空调、取暖设施的需要；电池不会发生过充等现象，能够保持良好的状态，降低了使用成本。但如果长距离高速行驶并不能节省用油。

1.2 纯电动汽车

纯电动汽车是指采用电力驱动的新能源汽车，其动力系统主要由蓄电池、电机和控制系统构成。纯电动汽车具有以下优点：它更加适用于在城市的慢速行驶；在停止时不发生电量消耗，制动时电机可以化身发电机，对制动减速时的能量进行再次利用；能够减少对石油资源的需求，所需要的电力可以由其他能源进行转化；结构简单，维修保养的工作量小。但是蓄电池的容量有限，而且一般价格比较贵，此外还需要建设电动汽车充电站基础设施，系统庞大，耗资多。

1.3 燃料电池汽车

燃料电池汽车是指通过氢气或甲醇等燃料与大气中的氧气进行化学反应产生电能，利用电机驱动汽车的新能源汽车类型。燃料电池汽车污染物排放量很少，甚至是零排放；燃油效率高，提高了燃油经济性；减少了因机油泄漏引发的水污染；运行平稳，不会产生噪声。但是燃料电池的生产成本比较高，制约了燃料电池汽车的商业化发展。

1.4 天然气和液化石油气汽车

天然气和液化石油气的污染物排放比较低，现已成功应用于汽油机。它的成分比较单一，有较高的纯度，与空气能够进行完全燃烧，一氧化碳和微粒的排放比较少，在温度较低时，发动机的启动性和运转性能比较高。但是与液体燃料相比，不太容易运输，发动机的性能也比较低。

1.5 氢动力汽车

氢动力汽车利用氢燃料与空气进行反应，产生水排放出来，因此，它真正实现了污染物的零排放，是一种比较理想的汽车类型。但是氢燃料电池的成本比较高，氢燃料不易存储和运输，最为重要的是，氢气的提取需要通过电解水或使用天然气，这样就增加了能源的消耗，氢动力汽车的优势就无法显现了。

1.6 醇类动力汽车

由于醇类燃料自身含氧，因此可以提高燃烧效率，一氧化碳的排放量比较低，几乎不存在碳烟的排放。但是甲醇毒性比较大，对人体危害大，而且对物体有腐蚀作用，这些都限制了甲醇在动力汽车中的应用。

1.7 生物燃料汽车

生物燃料做要包括从农作物或者动物脂肪中提取的物质，它能够加快燃烧速度，减少一氧化碳的排放，并且它是一种可再生能源，具有良好的环境效益，但是一些物质可能会腐蚀发动机。

2 新能源汽车的发展前景和展望

我国自20世纪90年代开始研发新能源汽车，目前已投资大量资金用于新能源汽车研发。我国现阶段研究的新能源汽车究竟发展哪种形式还要依据我国国情，必须符合我国汽车长期发展特点，即具体问题具体分析，新能源汽车要根据不同的地理位置、不同的城市特点而不同。

我国汽车制造水平与世界发达国家还存在很大差距，传统的汽车制造技术短时间内很难达到发达国家水平，主要表现在汽车发动机制造技术上，这是我国汽车制造的一个关键难题，目前国内各大汽车制造公司仍然没有突破这方面的技术。而新能源汽车制造是一个新兴领域，对世界各国来说都是处于起步阶段，我们可以通过对新能源汽车的研发而摆脱尾随发达国家的状态，抓住机遇，将新能源汽车的制造变为我国汽车企业取得全球先进水平的一个绝好契机，实现跳跃式发展。

目前阻碍新能源汽车快速发展和应用的主要问题是制造成本较高。根据市场调查和研究，纯电动汽车在城市内将来会获得一定的市场，但混合动力汽车技术还处于探索阶段，汽车维护成本高。纯电动汽车要想得到较早的上市和推广，电池制造技术是关键。

日益加重的能源与环境压力使得发展新能源汽车成为行业发展的必然，发展新能源汽车是实现我国能源安全、环境保护以及中国汽车工业实现跨越式、可持续发展的需要，可以说新能源汽车发展前景很广阔。

3 我国新能源汽车技术创新的发展思路

3.1 加大自主创新力度，形成新能源汽车产业化结构

我国在新能源汽车技术上发展较晚，与世界发达国家的新能源汽车技术相比之下，存在很多问题需要认真反省并解决。首先从新能源汽车生产企业自身角度来讲就缺乏一定的创新能力，企业之间创新管理上存在问题。新能源汽车创新主体作用没有发挥出来。

当今时代下，并且在未来的很长一段时期内，新能源汽车产业都将成为我国国民经济增长的重要产业之一，而产业化的发展最终是通过市场化来决定的。目前，我国的新能源汽车产业在一定程度上，都是依靠政府颁发相关的扶持制度得以发展，是以中央和地方政府为主的科技研发投资政策为主，这在无形中助长了新能源汽车生产企业在技术自主创新问题上存在一定的惰性思想，国家的扶持是其发展的主要动力，从而不断引进国外技术。但是，我国必须要明确国外在传播先进技术时，在一定程度上是保留的，不可能把最先进的技术全盘售出或者许可给中国汽车企业使用，我国引进来的技术都是表层的，没有深入。所以，技术创新的目标还得靠我国自主研发实现，在引进国外技术时，应重视消化吸收和再创造。

3.2 解决现有研发中存在的问题，为新能源汽车技术的发展铺平道路

从我国颁发第一批新能源汽车技术开始，我国新能源汽车产业就开始萌芽发展起来，在发展近二十年的时间里，我国的新能源汽车的技术依然不够成熟，尤其是电动汽车和燃料电池汽车等新能源汽车技术上依然存在问题。我国在自主研发新能源汽车方面虽然积累了一定的经验，但是面对燃料电池寿命太短、可替代新能源来源匮乏等问题，还不被大众所认可。因此，积极解决新能源汽车在研发中存在的问题，突破其在产品和技术研发方面的瓶颈，还需要汽车厂商去创新、解决。

3.3 汽车企业只有高投入才能加快创新步伐

据不完全统计，我国的大型汽车企业在对新能源汽车的研发资金上投入份额占其销售额的比重基本都未达到1%。相对国外发达国家的新能源汽车技术投入少之又少，国外发达国家的汽车公司同期研发新能源汽车技术投入占比一般可达5%左右。从这点就可以看出，中国新能源汽车行业技术创新能力的缺乏在很大程度上与制造商对研发投入的重视程度密不可分，只有新能源汽车技术公司采用合理的创新管理的思想，加大研发经费投入，才能有效提升我国的新能源汽车创新实力，走在世界新能源汽车行业发展的前列。

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一、 引言

自Burns和Stalker提出企业层面的创新能力概念以来，创新能力的构建和组成要素以及创新能力对提升企业绩效的影响已被学术界和业界广泛研究。尤其对广大中小企业而言，创新能力更是企业茁壮成长的重要驱动力。科学合理地评价中小企业的创新能力，有助于中小更好地认识自身的创新潜力、提升创新管理水平、完善创新机制，为企业可持续发展提供动力保障和方向指导。本文基于资源基础观（RBV），构建了从知识密集型商业服务、外部知识源，到企业科技创新能力，再到企业创新绩效的理论模型，通过结构方程模型，明确了中小企业创新能力对企业创新绩效的影响路径。

二、 文献回顾和假设

1. 基于资源基础观视角的创新。根据RBV，技术创新能力是一种具有因果模糊属性的能够带来竞争优势的最重要的资源，包括新品研发、流程创新和高效操作设备的能力。已有的实证研究表明技术创新能力是决定企业绩效的重要因素之一。在众多有关创新类别的分类中，经合组织（OECD）于2005年提出的创新四分法：产品创新、流程创新、营销创新和组织创新获得了广泛的接受。本文研究除营销创新外的其他三类创新。根据OECD的定义，流程创新是指部署一项新的或能够显著改善生产或交付的方法。产品创新是指引一项新的或对其特性、预期用途有显著改善的产品或服务。

在技术创新过程中，从外部获取有用的信息是一种简便而高效的途径。Souitaris将企业为建立知识流渠道和联系的努力分为两类：（1）扫描或审视外部信息；（2）与外部组织进行协作。创新源来自第一手外部知识的获取，这其中包括技术报告、使用专利数据库、参加会议和查阅科技出版物。在上述第一手外部知识中，专利被视为在技术层面对潜在创新最有用的知识源。使用专利数据库能够帮助企业了解具有潜在价值的研究领域的相关有价值知识。

第二类创新源来自与外部组织的合作。如我们常说的校企合作、研企合作等知识密集型商业服务机构（KIBS）就是企业通过外部科研机构和咨询机构获取新技术、新方法、新工艺的常用途径。

因此，本文提出如下假设：

H1：知识密集型商业服务机构与企业获取外部知识源之间存在正相关关系。

H2a：外部资源与流程创新能力之间存在正相关关系；

H2b：外部资源与产品创新能力之间存在正相关关系；

H3a：知识密集型商业服务机构与流程创新能力之间存在正相关关系；

H3b：知识密集型商业服务机构与产品创新能力之间存在正相关关系。

在生产过程中，流程创新通过降低提前期或减少运营成本来改组织生产和交付产品的模式。流程创新通过效率内部导向，促进企业采取成本领先策略，促进生产创新提升企业绩效。因此，本文提出如下假设：

H4：流程创新能力与产品创新能力之间存在正相关关系。

2. 组织创新。Armbruster等将组织创新分为两个维度，分别是组织内维度和组织间维度。组织内维度的组织创新发生在独立法人企业内部，而组织间创新则发生在相互独立的法人企业之间，包括跨越组织边界的新的结构或流程的组织创新，如签订合作协议等。

3. 组织创新、技术创新与创新绩效。Camisón与Villar-López的研究认为组织创新对产品创新起着积极的作用。关于组织创新与创新绩效的研究主要分为两类，一类研究将技术创新作为输入或结果，研究技术创新绩效或技术创新努力对企业绩效的影响。另一类研究基于RBV，将创新能力作为组织技能，研究它们与企业绩效之间的关系。当前的研究主要集中在第二类，即研究流程创新能力和生产创新能力对企业绩效的影响。

与生产能力对企业绩效的作用略有不同，流程创新能力直接和间接两种途径对企业绩效产生影响。首先，诸如物流水平的提高能够直接提升企业绩效；其次，生产工艺改进能通过诸如降低成本、提升产量等生产创新对企业绩效间接产生影响。

因此，本文提出如下假设：

Camisón-Zornoza等的研究表明，处于复杂环境下的企业，其科技创新投入对企业绩效提升的影响力较弱。在此，本文引入环境不确定性作为科技创新能力和企业绩效之间的调节变量。

因此，本文提出如下假设：

H6a：环境不确定性在流程创新能力与企业创新绩效之间起着调节作用；

H6b：环境不确定性在产品创新能力与企业创新绩效之间起着调节作用。

在控制变量方面，本文引入企业规模和行业属性作为工具变量。

至此，本文的理论研究框架如图1示。

三、 研究方法

1. 样本。本文的研究样本取自长三角地区，主要研究对象为中小制造型企业。企业规模属性标准参照《关于印发中小企业划型标准规定的通知》（工信部联企业[2011]300号）。此次调研，共计发放2 000份问卷，回收有效问卷1 010份，回收率为50.5%。

2. 统计分析。本文采用偏最小二乘回归作为研究方法，运用SPSS 19.0（常规统计分析）与SmartPLS 3.0（结构方程建模）作为分析工具对样本数据进行研究。

3. 测量变量。

（1）组织创新。本文采用OECD、Camisón与illar-López的定义对组织创新进行测量，将组织创新分为三个维度，分别是：业务实践中的组织创新、工作场地组织创新和与外部联系中采用新的组织方法。

（2）产品创新。本文采用OECD对产品创新的定义，并使用Menguc与Ozanne的量表，包含5个题项。

（3）流程创新。本文采用OECD的定义及Tuominen与Hyv？inen的量表对流程创新进行测量，共包含7个题项。

（4）企业创新绩效。任何创新的成果最终都需要通过财务指标进行衡量。财务指标可以测量一项创新是否对市场有效或最终取得成功。销售绩效可以通过最近三年，由技术创新带来的新产品或改进产品占企业总销售收入占比表示。这一指标被创新研究广泛采用。

（5）环境不确定性。根据Simchi-Levi等的风险定义和分类，影响企业运行的环境风险主要来自供应链风险，可测和可控程度是划分供应链风险的主要标准。而风险的可测和可控程度与供应链运行环境密不可分。相同的风险管理措施，在不同的环境中产生的效果截然不同。因此，本文考虑两个条件变量，环境的动态性和环境的复杂性。

四、 研究结果

1. 内容效度和一维性。数据的信度和效度检验问题在实证研究中非常重要，关系到研究成果的可靠性和有效性。因此，需要多角度对数据的信度和效度进行检验（表1）。

首先，进行探索性因子分析（EFA），采用主成分因子分析法，运用方差最大化旋转。由KMO和Bartlett检验可以看出，KMO为0.886，表明适合进行因子分析。显著性为0，表明检验可以接受。

其次，本文所研究的10个一阶构念，均不存在因子交叉载荷现象，即构念内的因子载荷大于0.4，且不存在交叉因子载荷现象。累计方差贡献率为81.327%，说明调研结果满足数据一维性要求。

最后，在信度方面，Cronbach's a为0.972，高于0.7门槛值，表明问卷内部一致性较好，即信度好，该问卷有很高的使用价值。

2. 聚合效度和区分效度。从表1的探索性因子分析结果汇总可以看出所有的组合信度（CR）均大于0.6，说明模型的内在质量理想。根据平均方差抽取值（AVE）的结果可以看出，各构念维度的AVE均大于0.5，聚合效度质量理想。根据构念维度的因子载荷大小，所有构念维度的测量指标在本维度的因子载荷均大于0.6，且在其他维度的因子载荷均小于0.3，表明不存在因子重叠。通过检查各构念维度内的AVE是否大于各构念维度间的决定系数，可以判断构念的区别效度，从表2可以看出，本文各构念的区别效度良好。

3. 主模型分析。通过使用SmartPLS 3.0，可以得模型的路径系数和显著性（图2）。

从图2可以看出，本文的4个内生变量的决定系数R2分别为0.874、0.551、0.638、0.718，均高于临界值0.10，且达到中或强水平，表明各构念具有良好的解释力。在所有假设中，除H3a拒绝外，其余假设均得到了支持。调节效应方面，环境不确定性的路径系数为负且显著，表明环境不确定性越高，流程创新和产品创新产生的创新绩效越弱。另一调节效应，组织创新的路径系数为正且显著，表明组织创新越强，流程创新和产品创新产生的创新绩效越强。本文的两个控制变量对研究未产生影响。

4. 异质性分析。结构方程模型的异质性问题源于调查数据中存在的亚群，参考Dong等的研究方法，采用分层聚类对样本按照供应链复杂度的高度程度进行分组，然后对路径系数进行t检验。结果表明，两类调节效应的作用不尽相同，环境产生逆调节效应，即环境复杂性越高，流程创新与产品创新所产生的创新绩效越弱。组织创新则相反，即组织创新越强，流程创新与产品创新所产生的创新绩效越强。这一点可以从路基系数差异上看出。

五、 结论

本文以资源基础观为基础，通过对1 010家中小制造型企业数据的实证分析，运用结构方程模型探讨了知识密集型商业组织、外部知识源、企业流程创新能力、企业产品创新能、企业创新绩效以及两个调节效应环境不确定性与组织创新之间的关系。主要结论如下：

首先，知识密集型商业服务机构对外部知识源的获取产生正面影响。说明企业应重视借助外部科研机构获取科技情报，利用第三方组织帮助企业及时获取前言信息，提高企业的市场应变能力。

其次，知识密集型商业服务机构对产品创新产生正面影响，外部知识源对流程创新与产品创新产生正面影响。企业在经营过程中，应善于与外部机构协作，通过外部机构提供的知识源，提高流程创新与产品创新能力。

再次，流程创新与产品创新对企业的创新绩效产生正面影响，是为众多学者研究所证明的，表明只有创新才是企业保持基业长青的源泉。同时也表明，作为中小企业，不应盲目做大，而应将眼光放在做强上，只有高质量的规模才能持久保持。

最后，环境不确定性与组织创新对企业创新能力与企业创新绩效产生不同的调节效应说明，企业在创新和将创新转化为绩效时，应重视环境和组织创新，适时地通过组织创新对环境做出反应。

参考文献：

[1] 吕一博，苏敬勤.“创新过程”视角的中小企业创新能力结构化评价研究[J].科学学与科学技术管理，2011，32（8）：58-64.

[2] Coombs J E， Bierly P E.Measuring technological capability and performance（下转第63页）[J].R&D Management，2006，36（4）：421-438.

[3] Ortega M J R. Competitive strategies and firm performance： Technological capabilities' moderating roles[J].Journal of Business Research，2010，63（12）：1273-1281.

[4] Statistical O O T E. Oslo manual： Guidelines for collecting and interpreting innovation data[R].Publications de l'OCDE，2005.

[5] Souitaris V.External communication determinants of innovation in the context of a newly industrialised country： a comparison of objective and perceptual results from Greece[J].Technovation，2001，21（1）：25-34.

[6] Camisón C， Villar-López A. Organizational innovation as an enabler of technological innovation capabilities and firm performance[J].Journal of Business Research，2014，67（1）：2891-2902.

[7] Armbruster H， Bikfalvi A， Kinkel S， et al. Organizational innovation： The challenge of measuring non-technical innovation in large- scale surveys[J].Technovation，2008，28（10）：644-657.

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21世纪是一个以知识、智力和创新能力为基础的知识经济时代,人的知识、智力和创新能力将成为知识经济、社会发展的主要源泉和动力。同志指出:“创新是一个民族的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力。”一个国家的创新人才的数量和质量决定了其未来发展的潜力和竞争力,因此,加强对初级专业技术人员创新能力的培养无疑对于我国的自主创新战略和未来工业的发展具有十分重要的意义。

1、培养初级专业技术人员创新能力的意义

创新是民族进步的灵魂。创新能力是在一定的社会环境影响下,通过教育培养、制度促进、实践锻炼以及个人和群体的勤奋努力等形成的。初级专业技术人员虽然在个人的职业发展上还有很长的路要走,在经验和技能上还有很多不足之处需要弥补,但他们潜力巨大,最终将成长为国家建设的中坚力量,因此,加强培养初级专业技术人员的创新能力对国家、社会和个人等方面都有十分重要的意义。主要表现在以下几个方面:

1.1 增强国家综合国力

创新是人们对事物发展规律认识的深化、拓展和升华,而不是随心所欲的主观臆想和标新立异。创新的目的在于探索新知、推动发展。李长春指出,提高自主创新能力,是国家发展战略的核心,是调整经济结构、转变经济发展方式的中心环节,是增强综合国力的关键。加强对初级专业技术人员创新能力的培养,直接体现在促进新技术和新产品的研究和发展,推动科学技术的进步与创新,最终必然会直接或间接地促进国民经济的繁荣发展,从而增强国家的综合国力。

此外,政府通过培养创新人才、扶持企业自主创新,发展我国科技,可以将我国的人力资源优势转变为科技优势,而科技优势可以在未来转变为持续的经济利润或者是减少劳动力消耗,从而在一定程度上应付我国未来的人口老龄化问题。

1.2 提高社会效益和经济效益

对初级专业技术人员创新能力的培养离不开观念上、方法上的创新与突破,取得的成效直接体现在实现产品数量和质量的双重飞跃。企业用好的产品,创造了更多消费者需求,实现自身发展的同时,为社会提供了许多就业机会,直接拉动了内需,一定程度上为经济发展做出了应有的贡献。创新的产品必定能让企业降低经济成本,提高企业竞争力,最终必定产生积极地社会效益和经济效益。

1.3 提高企业竞争力

培养初级专业技术人员创新能力是企业提高自主创新能力的重要途径,企业通过加强培养初级专业技术人员的创新能力,能够不断提高产品的质量和科技含量,从整体上有效提升企业自身的创新水平,进而实现企业自身的跨越发展。同时,在自主创新过程中通过科研创新成果的产业化,可以提升自己的经济实力,从而增强企业在国内和国际上的竞争力。

1.4 促进个人职业生涯发展

当今社会比以往任何时候都更加重视人才的实践能力和创新能力,初级专业技术人员实践能力和创新能力的强弱,体现出其自身整体技能的水平,在很大程度上决定其就业竞争能力、创业能力和发展能力。

2、初级专业技术人员创新能力培养的方法

创新意识、创新精神、创新思维和创新能力并不是凭空产生的,也不是完全独立发展的,它们与人才的其他素质有着密切的联系。从这个意义上讲,创新人才首先是全面发展的人才,是在全面发展的基础上创新意识、创新精神、创新思维和创新能力高度发展的人才。初级专业技术人员在培养自身创新能力方面所面临的种种问题都是可以超越的,具体来说,可以从以下几方面入手:

2.1 培养创新思维

思维定势是创新的绊脚石。初级专业技术人员在企业里基本上没有发言权,或者很难受到重视,所以最容易受到企业或社会以往形成的固定模式所束缚,他们要在有限的空间里培养自身的创新能力,就要跳出以往的条条框框,培养积极正面的心态,勇于向创新精神迈步,要坚信每个人天生都具有创新的能力,只有这样,他们才能真正踏上创新之路。

2.2 培养创新技能

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高性能、低温多晶(LTPS)显示器驱动芯片FPD95120适用于半VGA格式。其内置MPL解串器、高效率电感直流/直流开关稳压器以及RAM，以支持待机状态的低功耗显示功能。内部EEPROM可以储存模块校准数据，确保不同厂商出产的显示器都可采用同一款芯片。

LP5520背光驱动芯片无需加设光学反馈电路，可以在广阔的温度范围内产生真正的白光。LP5521、LP5522及LP55281等三款色彩控制产品都属于低功率的彩色发光二极管驱动器，适用于手持式设备的灯光系统。

LM49100音频子系统可以将单声道话音或立体声乐音等信号传送到单声道扬声器驱动器及/或以接地为参考电压的立体声耳机放大器，并可进一步抑制噪声。若所有声道都同时操作，LM49100芯片耗用的静态电流不超过5mA。

电源管理芯片LP5552支持自适应电压调节功能，可以将处理器的供电电压调至刚好足够的水平。而LP3919芯片可为基带处理器及系统的其他支持电路提供稳压供电。LM3668升/降稳压器可以输出3.3V的电压，为微型硬盘驱动器的驱动马达提供稳压供电。

LP3929保安数字插件接口集成电路将电平转换器、电源供应器、电磁干扰滤波器及15kV的静电释放保护电路集成到一颗单芯片内。LM3207直流/直流开关稳压器可以根据射频功率放大器的实际需要将供电电压灵活调节至最低的水平，而功率放大器的线性表现完全不受影响。(田园)

赛普拉斯EZ-Color优化高亮度LED智能照明设计

LED市场发展迅速，其中，高亮度(HB)LED智能照明更是越来越受到人们的青睐，已经呈现出了很好的发展势头。与此同时，问题也随之出现。为了提供一致的颜色，当前的LED设计需要进行一系列复杂的计算。目前，HB LED工程师们面临着两个最大的问题：一是需要考虑不同生产编码(manufacturing bin)的LED性能规格的差异；二是LED在不同温度下的性能降低(如光输出量、波长等)。

针对于此，赛普拉斯(Cypress)半导体公司推出了针对HB LED智能照明系统的完整解决方案，该方案基于赛普拉斯的全新EZ-Color系列HB LED控制器，可由嵌入式可视化设计工具PSoC Express软件配合支持。工程师只需要输入选定的LED并选择好颜色，EZ-Color架构和PSoC Express软件组合就可以提供完整的设计方案。这些方案可以应用于各种不断增长的应用，如建筑照明、一般标志牌、可充电手电筒、娱乐照明，以及机动车紧急照明等。

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关键词：艺术设计教育；创新能力培养；理工类院校

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2012）29-0005-03

要实现由制造大国向创造大国的转变，一支高水平的设计人才队伍是不可或缺的。遗憾的是，由于学生的思辨能力和创新意识在教学过程中未能得到足够的重视，近年来规模迅速膨胀的艺术设计教育没有为国家培养出大量优秀人才。尽管具有扎实的绘画功底，但许多毕业生无论在前期分析、概念构思还是细节设计上都缺乏应有的能力和创造性，难以适应全球化经济浪潮对现代设计人员的要求，甚至被称为“设计蚂蚁”。[1]

在我国艺术设计教育当前主要的两种模式中，较为“正统”的是在美术院校、师范院校和综合性大学进行。随着改革开放以来我国经济的快速发展，设计人才的就业市场不断扩大，为数众多的各类理工科院校（如建筑、机械、轻工、纺织等）也纷纷加入了高等艺术设计教育的队伍。由于办学时间较短、人文教育底蕴缺乏，毕业生创新能力差的问题在后者显得更为突出。明确自身在创新能力培养上的问题，发挥已有学科群的特点，创造务实的、符合社会发展需要的、独具特色的课程体系，培养出具备适当能力、能满足社会需求的优秀设计人才，已经成为理工类院校艺术设计教育亟待认真研究的重要课题。

一、理工类院校艺术设计教育特点

籍着高校扩招的东风，许多理工院校相继依托原有学科设立了艺术设计专业。艺术设计本身是多学科、多专业相互交叉、共同作用的领域，同时也可以看成一个设计创作的综合方法系统，交叉互补的学科背景对于学生复合型知识结构的塑造具有积极的意义。高等教育的普及化导致设计教育的竞争日趋激烈，各类高校针对社会和市场的需求，结合自身条件，发挥各自的学科优势，倡导学科交叉，发展务实的、特色的设计教育已是大势所趋。从国际经验来看，努力发展学科交叉，使学生的知识结构由“深井型”向厚基础、宽口径的“金字塔型”转变，正是艺术设计专业不断发展和增强竞争力的重要途径。理工院校严谨的作风、科学与技术的学科组成背景、学术研究积淀和资源优势，结合艺术类生源特有的人文气质、学习方式及学术诉求，有利于使学科的道路越走越宽。

艺术类学生逐渐走进理工院校，既为所在学校的校园文化增添了活力，成为学校的一道独特风景，同时也对教学和管理提出了新的挑战。由于在艺术专业考试上花费了大量时间，艺术类生源的文化基础普遍较为薄弱。尽管他们在艺术直觉、领悟能力、图解表达等方面具有一定优势，但同时也在逻辑思维能力、理论分析能力等方面存在较为明显的不足。当前艺术类高考对于文化成绩要求过低的现实，也导致相当一部分文化成绩较差的学生将艺术考试当作进入大学的捷径。倘若入学以后未能引导学生形成对专业正确的认识，学生极易丧失学习主动性或导致盲目学习；而如果缺乏对设计史论和相关支撑学科的认真研究与学习，则会使学生的综合素质低下，设计作品缺乏形式美感和思想深度，更无创新可言。

二、影响理工类院校艺术设计专业学生创新能力培养的主要原因

1. 教学观念

传统的“艺术”与“科学”在思维方式和研究方法上存在较大差异。理工类院校往往在对艺术设计专业的本质、内涵并不了然的情况下，片面地以“艺术”代“设计”进行教学。典型的表现就是对于艺术设计的理解停留在视觉和形式的“审美”范畴，对艺术设计创新的理解停留在设计形式、语言与手段变异的表层。无论在课程设置、学时比例，还是在教学重点上，都偏重于对造型、色彩、肌理、表现手法等设计所呈现形式因素的反复研习，甚至用素描、色彩等绘画基础课程替代设计基础课程，颠倒了美术与设计的关系，缺乏对创造性思维的有意识的培养。而机械地用视觉和形式审美原则评判设计作品的意义与价值，必然会造成设计教学中学科和人才培养定位的偏差。