摘 要：本文從產業(yè)鏈視角評估中國新能源產業(yè)的全球競爭力，采用主成分分析、固定效應面板數(shù)據(jù)回歸及貿易競爭力指數(shù)等方法，基于2015—2024年數(shù)據(jù)，對10個經濟體展開分析。研究結果顯示，2024年中國新能源產業(yè)競爭力得分為2.20，位居首位，中游制造環(huán)節(jié)優(yōu)勢突出，但上游原材料對外依存度高、技術創(chuàng)新能力不足仍是其突出短板?；貧w分析表明，技術專利數(shù)量與政策支持力度對競爭力提升呈顯著正向影響，而進口集中度則呈現(xiàn)負向作用?；诖?，本文提出通過增強上游供應鏈安全、推動中游技術升級與效率提升、擴大下游市場應用與需求、促進產業(yè)鏈協(xié)同與國際化發(fā)展等舉措，以鞏固全球競爭優(yōu)勢，為“雙碳”目標的實現(xiàn)提供有力支撐。

關鍵詞：中國新能源產業(yè)；產業(yè)鏈；競爭力；技術創(chuàng)新；全球價值鏈

中圖分類號：F062.1；F124.3 文獻標識碼：A 文章編號：2096-0298（2025）08（a）--05

1 引言

在全球能源結構轉型及實現(xiàn)雙碳目標的大背景下，光伏產業(yè)、風電產業(yè)、鋰電池產業(yè)等新能源產業(yè)已成為各國經濟發(fā)展競爭的戰(zhàn)略要地。中國是當今世界上最大的新能源產品生產國、消費國，在光伏組件、動力電池等領域居于重要地位，但受制于原材料對外依賴、下游科技含量不足等影響，全球競爭力受到一定制約。國際可再生能源機構（IRENA）統(tǒng)計顯示，中國光伏裝機規(guī)模約占全球的47.6%，但中國鋰進口量和鈷進口量約占總消費量的70%～80%。如何從產業(yè)鏈的視角分析我國新能源產業(yè)的國際競爭力，研判其優(yōu)勢與短板，是未來研究和決策面臨的重要學術與政策問題。

現(xiàn)有的研究文獻主要從光伏發(fā)電產業(yè)和電池產業(yè)等單個產業(yè)或整個國家的角度出發(fā)對產業(yè)鏈競爭力進行研究，缺乏對新能源產業(yè)鏈競爭力角度的分析。Porter鉆石模型強調了產業(yè)競爭力的多維驅動因素；而GVC理論則突出了產業(yè)鏈上、下游的協(xié)同競爭力。上述理論可以為本研究提供理論上的參考，但就目前文獻來看，仍缺乏從產業(yè)鏈角度論證中國新能源產業(yè)鏈競爭力方面的實證研究和對產業(yè)鏈競爭力多維驅動因素的定量分析。本文利用主成分分析法（PCA）和固定效應面板數(shù)據(jù)分析法，結合貿易競爭力指數(shù)（Trade Competence index，TC指數(shù)），從新能源產業(yè)鏈上游（資源端）、中游（制造端）、下游（應用端）三方面來定量分析中國新能源產業(yè)鏈全球競爭力及影響競爭力的因素。

本文創(chuàng)新之處主要有三點：第一，建立了從產業(yè)鏈視角考慮的競爭力評價體系，考慮的維度包括原材料的供給鏈、生產技術、市場應用等。第二，運用PCA、面板回歸、TC指數(shù)等方式量化了中國與其他主要國家競爭力之間的差距及驅動因素。第三，從“雙碳”背景出發(fā)，提出中國優(yōu)化新能源產業(yè)鏈的政策建議，有利于豐富對新能源產業(yè)發(fā)展競爭力的研究，為中國開展綠色化發(fā)展提供實踐借鑒。

2 理論框架與指標體系

2.1 理論基礎

影響新能源產業(yè)國際競爭力的因素較多，應從產業(yè)鏈角度展開闡述，因此本文以全球價值鏈理論（GVC）和波特的鉆石模型為支撐，對國際競爭力形成機理進行分析。全球價值鏈理論認為，產業(yè)國際競爭力取決于上下游各環(huán)節(jié)的分工合作，而新能源產業(yè)主要包括上游（原料，包括鋰、鈷等）、中游（生產環(huán)節(jié)，如光伏組件、鋰電池等）、下游（使用，如新能源電站等）三大環(huán)節(jié)。三個環(huán)節(jié)的資源狀況、技術水平及市場需求共同決定了產業(yè)的國際競爭力。波特鉆石模型指出，生產要素條件、需求、相關產業(yè)和企業(yè)戰(zhàn)略等影響國際競爭力，國家、政府提升技術水平及加大政策力度能夠提高產業(yè)競爭力，同時波特鉆石模型強調技術創(chuàng)新在提高產業(yè)國際競爭力中的重要作用。所以，本文提出新能源產業(yè)國際競爭力的核心是從其產業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)協(xié)同推進，同時新能源產業(yè)國際競爭力主要依靠技術條件、政策和市場三者驅動的觀點。

2.2 指標體系

本文從產業(yè)鏈視角出發(fā)，在綜合衡量中國新能源產業(yè)世界競爭地位時構建指標體系（表1）。指標選取原則：一是代表中國新能源產業(yè)發(fā)展的上、中、下游鏈條，保證全面性；二是指標選取必須是可獲取并具有國際可比性的數(shù)據(jù)；三是從產業(yè)發(fā)展的角度出發(fā)，注意選擇要具有技術創(chuàng)新度和產業(yè)市場度等特定行業(yè)特征的指標。指標共選取8個，數(shù)據(jù)主要來源于UN Comtrade、IRENA、USPTO、OECD等，數(shù)據(jù)年份為2015—2024年。

2.3 指標說明

（1）上游指標：進口依存度=（礦產進口量/總消費量） ×100%，進口集中度采用赫芬達爾指數(shù)（HHI），反映供應鏈風險。

（2）中游指標：出口額以美元計價，專利數(shù)量聚焦新能源相關技術（如光伏、電池等）。

（3）下游指標：裝機容量以兆瓦（MW）為單位，市場滲透率=（新能源發(fā)電量/總發(fā)電量）×100%。

（4）整體指標：市場份額=（國家出口額/全球出口總額）×100%，Ramp;D投入占比=（新能源研發(fā)支出/GDP）×100%。

3 實證分析

本文利用主成分分析（PCA）、固定效應面板數(shù)據(jù)回歸和貿易競爭力指數(shù)（TC指數(shù)）等方法，從產業(yè)鏈的角度出發(fā)，研究中國新能源產業(yè)全球競爭力及其影響因子，并選用2015—2024年中國、美國、歐盟（以下以德國、法國、意大利、西班牙、荷蘭來替代歐盟，下同）、日本、韓國、印度、澳大利亞等10個國家和地區(qū)的數(shù)據(jù)，來源于UN Comtrade、IRENA、USPTO、OECD等。

3.1 競爭力評價：主成分分析（PCA）

本文采用主成分分析法（PCA），對表1中的8個指標進行綜合分析，以反映新能源產業(yè)的世界競爭力綜合指數(shù)。其中，上游指標包括鋰、鈷進口依存度與原材料供應鏈穩(wěn)定系數(shù)，中游指標包括光伏組件、動力電池貿易出口總額與專利數(shù)量；下游指標包括光伏、風電裝機容量與市場滲透率；整體指標包括世界市場占有率和研發(fā)投入占國內生產總值比例。本文選取2015—2024年在光伏、動力電池產業(yè)上具有代表性的10個經濟體數(shù)據(jù)，包括中國、美國、歐盟（德國、法國、意大利、西班牙、荷蘭為代表）、日本、韓國、印度、澳大利亞，數(shù)據(jù)主要來源于UN Comtrade貿易數(shù)據(jù)、IRENA裝機容量和發(fā)電比重數(shù)據(jù)、USPTO專利數(shù)據(jù)、OECD研發(fā)投入數(shù)據(jù)。本文利用Stata軟件進行主成分分析，標準化指標數(shù)據(jù)，以消除不同指標間的量綱差異，提取特征值gt;1的主成分，得到各經濟體的世界競爭力得分。

以2024年的數(shù)據(jù)為例，通過主成分分析計算方法進行演示，為便于闡述，本文選取4個國家（中國、美國、歐盟、日本）、4項指標（光伏發(fā)電裝機量、光伏組件出口額、鋰材料進口依存度、技術專利數(shù)量），全程演示基于8項指標和10個國家的計算過程。

為消除指標量綱差異，本文采用Z得分標準化，公式如下：

式中，Xij表示經濟體i在指標j的原始值；為指標j的均值；Sj為標準差。對原始數(shù)據(jù)矩陣X進行標準化得到矩陣Z。其中，原始數(shù)據(jù)矩陣X=[Xij]；標準化矩陣Z=[Zij]。相關系數(shù)矩陣R定義為R=[rij]，其中rij為指標j和指標j' 的相關系數(shù)，滿足0≤rij≤1。載荷矩陣定義為W=[Wij]，其中Wjk為指標j在第k個主成分上的載荷。綜合得分矩陣B=[Bik]，其中Bik為經濟體i在第k個主成分上的得分。

本文采用2024年的原始數(shù)據(jù)矩陣X，單位為裝機容量（GW）、出口額（占世界的百分比）、依存度（%）、專利數(shù)（項），如下所示：

矩陣行依次為中國、美國、歐盟、日本，列為光伏裝機容量、光伏組件出口額、鋰進口依存度、技術專利數(shù)量。

標準化矩陣Z定義如下，計算均值和標準差：

光伏裝機容量均值：

吉瓦

標準差：

光伏組件出口額均值為，

標準差S2=32.6。鋰進口依存度均值，標準差S3=21.6技術專利數(shù)量均值為項，標準差S4=3255.7。

相關系數(shù)矩陣R定義如下：

對相關系數(shù)矩陣R進行特征值分解，提取特征值大于1的主成分，得到前兩個主成分的特征值分別為2.80和0.92，累計方差貢獻率為92.5%，計算為0.925。載荷矩陣W定義如下：

計算綜合得分矩陣B，公式為B=Z×W。

Score中國=0.70×2.85+0.225×0.43=2.09

完整數(shù)據(jù)下（8指標、10經濟體），經計算后，中國2024年得分為2.20。

主成分分析結果顯示，2024年中國綜合得分為2.20，領先歐盟（以德國為代表）的1.82、美國的1.60和日本的1.18，位居全球第一（表2）。

中國競爭力主要體現(xiàn)在中游制造優(yōu)勢。Ember2024年數(shù)據(jù)顯示，中國光伏組件出口額占全球的75%；World Economic Forum 2025年數(shù)據(jù)顯示，鋰電池出口額增速30%。上游指標相對弱勢。根據(jù)2025年IRENA數(shù)據(jù)，中國鋰和鈷礦進口依存度分別為70%和80%，表明供應鏈風險較大；中游技術創(chuàng)新和高端技術不足。根據(jù)Science Direct顯示，中國新能源專利占全球的40%，但專利技術高端占比不足；下游應用比重需要加強。歐盟新能源發(fā)電占比高達22%，美國和日本是技術專利前兩大專利國，其專利占比分別為30%和15%。2015—2024年，中國的得分增長得益于“雙碳”政策的引導，但供應鏈安全及技術創(chuàng)新還需進一步突破。

3.2 影響因素分析：固定效應面板數(shù)據(jù)回歸

固定效應面板數(shù)據(jù)回歸模型用于分析影響新能源產業(yè)全球競爭力的關鍵因素，模型如下：

Yit=β0+β1HHIit+β2Patentit+β3Grouthit+β4Policyit+μi+εit

其中，因變量Yit為經濟體i在年份t的競爭力得分；自變量從產業(yè)鏈視角選取，為原材料進口集中度（HHI指數(shù)）、技術專利數(shù)量、生產成本（單位產品能耗）、新能源裝機增長率、政策支持力度（補貼占GDP比重）；控制變量為GDP規(guī)模（對數(shù)形式）和貿易開放度（進出口總額占GDP比重）；μ為固定效應向量，ε為誤差向量。

數(shù)據(jù)年份為2015—2024年，包括中國、美國、歐盟（以德國、法國、意大利、西班牙、荷蘭為代表）、日本、韓國、印度、澳大利亞等10個國家和地區(qū)，共計90個觀察值，數(shù)據(jù)源自UN Comtrade、IRENA、USPTO和OECD。本文應用Stata軟件進行估計，Hausman檢驗plt;0.05，支持固定效應模型。

結果顯示，原材料進口集中度對競爭力產生顯著的負向影響，系數(shù)為-0.035，在5%水平上顯著，如中國較高的HHI指數(shù)表明依賴少數(shù)國家鋰和鈷進口，提高了供應鏈風險。技術專利數(shù)量對競爭力的系數(shù)為0.060，在1%水平上顯著，說明創(chuàng)新是中國競爭力發(fā)展的根本性驅動力；中國專利數(shù)量占全球的40%，但多屬于實用新型專利，其影響效果有限。生產成本系數(shù)為-0.045，在10%水平上顯著，體現(xiàn)了光伏硅片切割等高能耗生產的劣勢。裝機增長率和政府支持力度的系數(shù)分別為0.052和0.068，均在1%和5%水平上顯著，證實了市場需求和政府補貼對競爭力的重要性，“雙碳”政策促進了裝機增長?？刂谱兞縂DP規(guī)模和貿易開放的系數(shù)分別為0.038和0.030，在10%水平上顯著，表示經濟規(guī)模全球化有利于提高競爭力。

3.3 貿易競爭力分析：TC指數(shù)

為補充競爭力評價，本文計算新能源產業(yè)鏈中游產品的貿易競爭力指數(shù)（TC指數(shù)），公式如下：

式中，Xi和Mi分別為出口和進口額；TC取-1～1，值越大，說明貿易競爭力越強。選擇光伏組件（HS854140）、鋰電池（HS850760）為代表性產品，數(shù)據(jù)來源：UNComtrade，2015—2024年。

中國在光伏組件的TC指數(shù)為0.85，鋰電池為0.70，表明中國的中游優(yōu)勢。韓國鋰電池TC指數(shù)為0.78，逼近中國，是因為其高端技術和制造優(yōu)勢所致。歐盟光伏組件貿易最為穩(wěn)定，進口依存度較高；美國和日本TC指數(shù)偏低，說明這些國家和地區(qū)在生產新能源各個環(huán)節(jié)制造優(yōu)勢欠缺。結合PCA結果，中國的貿易優(yōu)勢集中于中游制造，但上游材料依賴度高，下游缺少技術創(chuàng)新。

綜上，檢驗結果顯示中國新能源競爭力較強，尤其是中游制造業(yè)全球領先，但在上游供應鏈安全和下游技術創(chuàng)新方面存在短板，因此應協(xié)調產業(yè)鏈上下游，提高資源自給率和高科技含量。

4 結論與政策建議

4.1 研究結論

根據(jù)主成分分析，2024年中國綜合得分為2.20，領先歐盟的1.82、美國的1.60和日本的1.18。中游制造環(huán)節(jié)表現(xiàn)尤為突出，上游原材料供應鏈和中游技術創(chuàng)新存在明顯短板，供應鏈存在一定的安全風險、高端技術專利占比偏低。固定效應面板回歸分析表明，技術專利數(shù)量、裝機增長率和政策支持力度顯著正向影響競爭力；而原材料進口集中度和生產成本則呈現(xiàn)負向影響。貿易競爭力指數(shù)分析顯示，中國光伏組件和鋰電池競爭力低于韓國的0.78，反映出技術差距。與歐盟上游基礎、日本和美國的下游應用相比，中國應提高產業(yè)鏈的協(xié)同度和技術競爭力。

本文通過實證分析，確認了全球價值鏈理論和波特鉆石模型的有效性，充分說明產業(yè)鏈配套、技術創(chuàng)新及政策保障對中國在新能源產業(yè)鏈方面提高全球競爭力的重要性，并為促進中國新能源產業(yè)鏈發(fā)展以實現(xiàn)“雙碳”戰(zhàn)略目標提供了數(shù)據(jù)資料支撐與理論支持。

4.2 政策建議

4.2.1 增強上游供應鏈安全

為保障上游供應鏈的安全性，政府應加大國內資源的開發(fā)利用力度，注重在青海、內蒙古等地的鋰資源勘探開采礦產，借鑒澳大利亞鋰礦開發(fā)規(guī)模效應，提高礦產挖掘效率的發(fā)展。同時，以“一帶一路”為目標，通過戰(zhàn)略合作和締結長期供應合同，與非洲及南美等鋰鈷資源國進行礦產原料開發(fā)領域的合作，分散進口來源。此外，采用油源儲備的思路建設國家鋰、鈷的戰(zhàn)略礦產資源戰(zhàn)略儲備庫，避免產業(yè)所面臨的供應鏈問題。

4.2.2 推動中游技術升級與效率提升

新能源產業(yè)的核心是技術創(chuàng)新，但中國在新能源關鍵技術和材料方面存在短板，政府需要大幅提高研發(fā)投入強度，將目前新能源研發(fā)費用投入占比提高到歐盟、美國的3.1%～3.5%左右。鼓勵龍頭企業(yè)隆基綠能、寧德時代與清華大學、中科院等機構共建企業(yè)聯(lián)合研發(fā)中心，借鑒德國弗勞恩霍夫的產學研聯(lián)盟，快速轉化專利，未來5年累計創(chuàng)造5000項以上核心技術專利，發(fā)展低能耗制造技術，以減征稅收和設備更新補貼的方式鼓勵降低單位產品能耗。

4.2.3 擴大下游市場應用與需求

由于中國新能源發(fā)電占比較低，因此擴大新能源市場應用對新能源電力產業(yè)發(fā)展具有促進作用。政府要加快部署中國的中西部新能源發(fā)電基地，著力推進甘肅、寧夏等“百萬千瓦級”“千萬千瓦級”新能源發(fā)電基地。2030年前新增裝機500吉瓦，在全球新能源電力占比至少達50%以上，參照歐盟海上風電的規(guī)?；紤]中國沿海風電的可能。此外，推動在分布式光伏和電化學的儲能支持上增加投資，通過貼息貸款和提供財政補貼，推動和激勵農村、工業(yè)區(qū)建設分布式能源和電力設施，爭取在5年內將分布式光伏電力在新能源總裝機的占比從20%增加到30%。制定政策激勵的配套資金，不應是從產電端的補貼向買電端提供補貼轉變，即支持新能源電力的發(fā)電機和儲能設備使用減免稅，爭取2030年前中國新能源電力占比達25%，試點以中國新能源驅動智慧社區(qū)，探索和推廣電動車充電的更高效安全的應用場景，推動電動車和汽車在可再生能源和新能源驅動中的應用。

4.2.4 促進產業(yè)鏈協(xié)同與國際化發(fā)展

中國新能源上、中、下游產業(yè)鏈不協(xié)調，整體競爭力不能得到有效發(fā)揮。一是政府要出臺產業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展的整體戰(zhàn)略，組建跨部門統(tǒng)籌協(xié)調委員會，把從材料資源供應、生產、應用等環(huán)節(jié)協(xié)調聚集起來，促進技術協(xié)同、數(shù)據(jù)協(xié)同、政策協(xié)同，以歐盟“電池聯(lián)盟”電池生產協(xié)同產業(yè)鏈發(fā)展機制為藍本，搭建中國新能源產業(yè)生態(tài)。二是鼓勵鋰電池回收與廢舊電池材料再利用的研究，建立覆蓋全國的鋰電池回收網(wǎng)絡，減少對鋰和鈷資源進口的依賴，參考特斯拉的電池循環(huán)體系，鼓勵企業(yè)進入循環(huán)經濟。三是實施“走出去”戰(zhàn)略，中國企業(yè)通過“一帶一路”進行光伏和鋰電池出口開發(fā)東南亞、非洲等新興市場。四是加強國際標準化建設，推進新能源電池標準國際化建設，引導中國的電池標準引領全球的光伏和動力電池標準化進程，提高中國在全球價值鏈中的定價權，" "以增加產業(yè)鏈協(xié)同效應，增強中國新能源產業(yè)的國際競爭力。

參考文獻

吳一丁，郭啟明，賴丹，等.有色金屬-新能源產業(yè)鏈企業(yè)垂直一體化對其競爭力的影響研究[J].工業(yè)技術經濟，2025，44（2）： 119-128.

上海產業(yè)國際競爭力分析項目課題組.積蓄新動能、拓展新空間： 2023—2024上海產業(yè)國際競爭力指數(shù)報告[J].上海經濟，2024（6）：1-21.

王文舉，陳真玲.中國新能源產業(yè)發(fā)展特征及競爭優(yōu)勢[J].China Economist，2024，19（6）：58-90.

連欣，程浩生，張尚辰，等.全球新能源產業(yè)競爭發(fā)展態(tài)勢及應對建議[J].中國能源，2024，46（8）：16-24.

孫大陸.“雙碳”背景下中國天然氣發(fā)電戰(zhàn)略思考及中國海油實踐[J].中國海上油氣，2023，35（5）：232-242.

邢凱，朱清，任軍平，等.全球鋰資源特征及市場發(fā)展態(tài)勢分析[J].地質通報，2023，42（8）：1402-1421.

孫曉蕾，姬強.進一步提升我國新能源技術全球競爭力[J].國家治理，2023（17）：26-29.

公丕明.中國新能源汽車產業(yè)國際競爭力： 影響因素、特征表現(xiàn)與提升路徑[J].現(xiàn)代管理科學，2022（4）：63-72.

王思煒.中國新能源產業(yè)面臨的國際貿易困局及破解之道[J].國際貿易，2025（4）：52-62.

田磊，白洋.全球綠色貿易壁壘高企新能源產業(yè)需公平開放協(xié)同發(fā)展[J].國際石油經濟，2025，33（1）：35-36.