虽然具有相似的清洁能源发展目标和动机，美国、德国、日本和中国等主要国家在清洁能源创新过程中却呈现出各具特色的模式，其根本原因在于国家创新政策工具的差异。美国采取技术链主导的创新模式，德国实行以市场链为核心的创新模式，日本实施的是近似美国的以技术链为主导的创新模式，中国则形成了以产业制造链为核心的创新模式。不同类型政策工具对清洁能源产业技术创新的作用效应各有不同。中国近期虽然通过密集的需求拉动型政策工具刺激了国内光伏市场的迅猛扩张，但未来中国光伏产业的发展依赖于更加合理审慎的政策组合结构。
随着世界经济的快速发展，能源和环境问题日益突出，清洁能源发展受到众多国家的青睐，各国纷纷出台清洁能源发展战略。作为潜力巨大、发电成本较低的一种清洁能源技术，太阳能光伏产业在2000年以来取得了迅猛发展，全球光伏装机容量以高于40%的年均增长率快速增长。截至2013年，全球光伏新增安容量已经突破37吉瓦，累计装机容量达到136.7吉瓦。光伏发电已成为仅次于水电和风能的第三大可再生能源。
在光伏产业快速发展过程中，美国、德国、日本和中国等主要国家具有相似的产业创新目标，且几乎处于同一纬度，地理环境和自然察赋接近，其中美国、德国与日本甚至具有相同的政治和社会经济制度，但各国光伏产业创新模式却大相径庭。这些相同与不同之处为研究国家之间不同的政策工具和绩效提供了独特的比较实验环境和实证案例，使得研究者可以更深刻地洞悉和探究不同政策工具选择和组合对于清洁能源创新绩效的影响。基于不同国家光伏产业创新模式下的政策工具及政策组合的比较研究，一方面可以深刻地理解主要国家光伏产业创新政策，丰富全球科技和低碳治理的理论内涵；另一方面可以借鉴发达国家的发展经验，为中国清洁能源技术创新政策优化提供意见和建议。
主要国家光伏产业创新模式比较
新能源产业创新的关键是技术、产业和市场之间的互动和配合，完整的技术创新过程应该是多种资源的优化配置过程。尤其在产业创新初期，技术、产业和市场三个链条之间的紧密配合和优化组合是创新的关键。虽然具有相似的能源、经济和环境目标，美国、德国、日本和中国的光伏产业创新在技术链、产业链和市场链的组合中却呈现了不同的模式。
美国以技术链为主导的创新模式。美国是最早进行光伏发电研究的国家，光伏产业被列入清洁能源优先发展领域。美国光伏产业创新模式的特征是以技术研发为主导，在光伏产业核心技术方面占据世界领先地位。截至2011年，美国光伏装机容量和产业制造虽然仅占全球市场的6.2%和2.3%，却占据了全球光伏专利的14%。
德国以市场链为核心的创新模式。相对于美国和中国而言，德国并没有日照等自然条件的优势，但是在过去的几十年中，德国在光伏市场应用上取得了引人瞩目的成绩。截至2011年，德国装机容量占全球市场的39%，相当于美国光伏市场累计装机容量的3.4倍，日本的2倍和中国的26.5倍，太阳能光伏发电已占其全部电力消费的2%。而同年德国光伏专利申请仅占全球的6.1%，不到美国的2/5，更不到日本的1/5。
日本近似美国的以技术链为主导的创新模式。由于自身的能源匾乏，日本成为最早推广光伏发电的国家之一，并依托相对较小的市场应用和产业制造，形成了世界领先、甚至是超越美国之上的产业技术研发能力。截至2011年，日本光伏专利占据了全球的34.1%，居世界首位，而同期日本国内光伏市场和产业制造仅占全球的7.7%和5.5%。
中国以产业制造链为核心的创新模式。中国现代光伏制造产业最初在外部欧洲市场和政策的激励下产生，并随着欧洲光伏应用市场的发展在2003年之后进入快速发展期，2007年一跃成为世界上最大的光伏电池片供应国；2011年，中国光伏组件占据了全球市场的56.1%，光伏电池产量更是高达全球的65%。然而由于技术基础薄弱、政府在产业初期对于技术创新支持力度不足，中国光伏产业发展“两头”在外，对于国外市场和技术高度依赖。光伏产品设计、工艺流程和生产设备很大程度上依靠欧美等其他国家，中国光伏产业技术创新能力并不强。截至2011年，中国国内光伏市场应用占全球的5.6%，专利申请增长迅猛，虽然数量已经占到全球的13%，但高价值的三边专利（TriadicPatent）仅占全球申请量的2.3%。
为了更清晰地表征主要国家在光伏产业创新过程中的模式差异，本文用各国专利申请数据占全球的比例表征技术研发绩效，用累计光伏装机容量占全球的比例表征国内市场应用绩效，光伏组件的生产占全球的比例表征产业发展绩效，则主要国家光伏产业创新模式的差异可以更显著通过图1，2，3，4表征出来。
注：（1）雷达图上的百分比表示各国2011年相应维度上的数值占全球的比例；（2）柱状图表示各国当年新增装机容量。
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