近年来，世界正在进行着低碳产业的技术创新，低碳经济的突破可能成为危机后新一轮增长的主要带动力量，首先突破的国家可能成为新一轮增长的领跑者。在本章中，我们详细的介绍了日本成为全球最具创新力国家的原因，细致深入的分析了美、日、欧低碳技术创新投入与产出差异、创新实力的差距，欧盟走向低碳经济的能源技术战略计划，欧盟在低碳技术创新方面面临哪些挑战，布什总统、奥巴马政府的低碳技术创新等。
第一节全球最具创新力国家排名日本第一
2009年3月24日，奥巴马总统在美国国会的讲演中说：“我确信，掌握低碳技术与可再生能源之命脉的国家将主导21世纪……开发太阳光发电技术的是美国，但是，在太阳光发电的生产领域，美国却被德国和日本超越了。”
全球最具创新力国家最新排名
2009年4月27日，英国“经济学人”杂志发表了2009年“全球最具创新力国家最新排名”。日本与欧洲国家瑞士和芬兰名列前三位，美国则位于第四位。
英国“经济学人”杂志根据自己创立的“创新指数体系”，从“创新投入(创新驱动力)”和“创新产出(创新绩效)”两个方面对世界上82个国家和地区的创新力状况进行评估排名。
“创新投入”主要包包括为两个方面，第一个方面是“创新环境”，包括“融资”“税收”“竞争政策”等。第二个方面是“直接创新投入”，包含的主要内容有“研发基础设施的质量”“劳动力的教育水平与技能水平”“研发投入在GDP中所占比例”“信息技术与信息基础社会的质量”等。
全球最具创新力国家与地区排名前十位(2004～2008年)
排名国家或地区指数
1日本10．00
2瑞士9．71
3芬兰9．50
4美国9．50
5瑞典9．44
6德国9．40
7中国台湾9．37
8荷兰9．16
9以色列9．13
10丹麦9．08
英国“经济学人”杂志表示，“日本的创新效率处于很高的水准。日本资源贫乏，人口老龄化现象日益严重，迫使它形成了一种‘创新立国’的心态，日本的创新者逆流而上，大力投资研发活动，由产业和企业承担的研发工作的比例远远超过美国和欧盟。按人口规模计算，日本的科研开发人员数的比例也高于美国，其教育质量也非同凡响。创新密集性突出的高科技企业数量众多是日本经济的一大特点”。
英国“经济学人”杂志根据上述这些分析，在对2009～2013年全球最具创新力国家的排名中，仍然把日本排列为全球第一位。
2009～2013年全球最具创新力国家与地区排名
排名国家或地区指数
1日本10．00
2瑞士9．70
3芬兰9．53
4德国9．49
5美国9．44
6中国台湾9．44
7瑞典9．42
8以色列9．20
9荷兰9．16
10丹麦9．06
英国“经济学人”杂志指出，百年不遇的经济危机很可能会使美国的创新力进一步下滑。但是，奥巴马政府已将教育和环境技术的长期投资作为经济刺激计划的重点，这也许有利于减缓美国创新力下滑的势头。
英国“经济学人”杂志表示，“美国在全球创新领域的地位正在下降，不过，美国仍然是世界上一大创新强国，美国将保持其相对于欧盟的创新优势。在2009～2013年，美国的创新绩效与2004～2008年相比将会进一步下滑。美国的研发投入在GDP所占的比例已经从1996年的2．8%下降到2006年的2．6%。美国公民的专利申请件数的增长势头已经放缓。美国在经济合作与发展组织国家(OECD)的技术出口总额中所占的比例已由1996年的18．4%下降到2006年的15．6%”。
2008年科学技术竞争力统计报告
2009年1月，欧盟的研究总局发表了“2008年科学技术竞争力统计报告”。该报告对2000～2006年期间的欧盟与美国和日本的科学技术竞争力进行了分析比较。根据“2008年科学技术竞争力统计报告”指出，在2000～2006年的七年里，欧盟27个成员国对研究开发的国内总支出实质上没有非常明显的增长，一直维持在1.84%的水平。
在一同时期，处于日本对研究开发的国内总支出，由2000年的3%上升到2006年的3．4%，也就是说，日本在20世纪90年代经济泡沫破裂之后，仍然在不断地加大对研究开发的投入。另一方面，经历了“IT泡沫”之后的美国，则由2000年的2.7%下降到2006年的2．5%。
2000年，美国的研究开发费用占GDP的比例为2．73%。其中，企业的研究开发费用占GDP的比例为1．9%，政府为0．71%。
在2000年，日本的研究开发费用占GDP的比例为3．04%，其中，政府研究开发费用占GDP的比例为0．6%，企业的研究开发费用占GDP的比例为2．20%。
在2000年，欧盟的研究开发费用占GDP的比例为1．86%，其中，企业的研究开发费用占GDP的比例为1．05%，政府为0．64%。
在2006年，美国的研究开发费用占GDP的比例也比2000年有所下降为2．61%。其中，企业的研究开发费用占GDP的比例下降为1．69%，政府为0．76%。
在2006年，日本的研究开发费用占GDP的比例上升为3．39%，其中，企业的研究开发费用占GDP的比例上升为2．60%，政府则下降为0．55%。
在2006年，欧盟的研究开发费用占GDP的比例与2000年相比有所下降为1．83%，其中，企业的研究开发费用占GDP的比例为1%，政府为0．63%。
根据以上数据分析可知，在研发费用上，在日本，企业的研究开发投入远远大于政府的投入，美国与欧盟是以政府投入为主。从另一个角度来看，在欧美，政府是推动技术创新的主要力量，而在日本，企业是技术创新的主体。此外，根据研究开发人员在全部就业人员中所占的比例而言，美国为0．98%，日本为1．07%，欧盟为0．56%。
第二节美、日、欧低碳技术创新投入与产出差异
因为世界各国经济发展阶段的水平不同，对低碳经济的理念以及其实现手段的理解也会不同。因此，低碳技术创新能力的可比性会有很大的差别。
低碳技术分类
低碳技术可分为两类，一是在能源供给领域，提供抑制地球变暖的技术；二是在能源消费领域，提供抑制地球变暖的技术。前者包括化石燃料能源部门，新能源与可再生能源部门等；后者包括生产制造与交通、建筑、住宅、家庭等部门。
因为低碳技术现在还是一个新的概念，因此美、日、欧的低碳技术的相关数据资料主要用“环境能源技术”来分类表示。根据欧盟研究局发表的资料，在2007年，美、日、欧发达国家对低碳技术研发的政府投资总额为85.1亿美元。其中，日本以39．1亿位居第一位，美国30．2亿美位居第二位，而欧洲主要国家则为15．8亿美元(其中法国5．7亿美元，德国5．6亿美元，意大利3．2亿美元，英国1．3亿美元等)。
在对低碳技术的创新投入方面，形成了日本领先于欧盟、美国的现象。在低碳技术创新的产出方面，根据美国、日本、欧盟的专利当局发表的相关数据表明，在过去的3年(2006～2008年)中，日本在低碳技术领域的专利公开件数一直是欧盟和美国两者总合的2倍以上。也就是说，日本在环境与能源等低碳技术领域，进行创新研究的成果，位于发达国家第一位。
低碳技术创新的影响因素
低碳技术创新是为实现低碳经济理念的一种重要的手段。发展低碳经济涉及政策、理念、技术和产业等众多领域。先要有低碳经济的理念，以及追求这一理念的法制与政策的框架，才会有必要通过创新开发出，实现这些政策目标的科学技术的手段，充分的应用这些技术手段就可以实现产业创新提高国际竞争力。发展低碳经济要对依赖于化石燃料能源的经济、社会和技术体系进行彻底的变革，确立一个新型的技术体系与经济社会。
发展低碳经济还受到国际因素的影响，国际因素包括“京都协议”“联合国关于气候变化的框架公约(UNFCCC)”“有关气候变化政府间专门委员会(IPCC)”的第四次评价报告等。
美、日、欧低碳技术创新的竞争
由于世界各国对应对气候变化与经济发展之间的关系持有不同的观点，再加上经济发展阶段各不相同。因此在“重视环境型国家(主要是西方发达国家)”和“发展优先型国家(发展中国家)”以及“开发优先型国家(处于开发阶段的国家)”之间，低碳技术创新能力并没有可比性。
低碳技术创新能力主要是美欧和日本这些发达国家之间有可比性。低碳技术创新的竞争主要是在美欧和日本之间进行的。实际上低碳技术创新竞争开始的时间并不长，美、日、欧大致上都处于同一个起跑线上，正在展开一个为期20～30年的全球低碳技术创新的竞争。
第三节美、日、欧低碳技术创新实力差距
根据美国、日本欧洲等国科研主管机构的相关信息，对九大技术领域进行比较，对美、日、欧的低碳技术创新的实力进行详细分析。
九大技术领域包括：可再生能源技术；气候变暖预测与评估技术；建筑与家庭领域的抑制气候变暖技术；化学物质的风险评估技术；能源集约型产业领域的抑制气候变暖技术；大气污染物质对策技术；二氧化碳回收与储藏技术；交通领域(汽车)的抑制气候变暖技术；化石燃料能源领域的抑制气候变暖技术等。
可再生能源领域的技术
开发利用风能、太阳能、生物质能源等可再生能源，可以减少和抑制温室气体排放。在这一领域，欧洲在“研究水准”“产业技术能力”“技术开发水准”等方面，都暂时拥有世界领先的优势。不过，日本在“技术开发水准”拥有挑战欧洲的实力。美国在大学和国立科研机构的“研究水准”方面，却有挑战欧洲优势的实力和成果。
可再生能源技术美、日、欧实力比较
美国日本欧洲
研究水准445
技术开发水准345
产业技术能力335
注：5代表世界领先；4代表非常先进；3代表先进；2代表落后；1代表十分落后。
气候变暖预测与评估技术
地球变暖的预测与评价技术，在应对地球变暖的技术领域非常重要。发达国家的大学、国立科研机构以及大企业，运用制作高精度模型的能力与超级计算机的能力，决定了各自的“研究水准”，把很多模型加以综合，利用高性能计算机进行预测和评价的“模拟能力”则决定了各自的“技术开发能力”。
日本和美国拥有高速化超级计算机模拟能力，这两个国家在气候变暖的预测与评价技术领域的“研究水准”都位于世界领先的地位。欧洲在“技术开发水准”方面领先于美国和日本。美国在计算模拟方面比日本实力较强。在“产业技术能力”方面，军事大国美国的“军转民”显示出很大的优势。
气候变暖预测与评估技术美、日、欧实力比较
美国日本欧洲
研究水准543
技术开发水准445
产业技术能力534
注：5代表世界领先；4代表非常先进；3代表先进；2代表落后；1代表十分落后。
建筑及家庭领域的抑制气候变暖技术
应对气候变暖的节能减排技术，建筑及家庭领域涉及的范围很广。美国产业界在地球变暖抑制技术的研发方面投入很多。美国的劳伦斯伯克利国家实验室在地球变暖抑制技术的研究方面世界领先。特别是高效反射涂料、高性能门窗、高效率照明器具、建筑气密化方法等领域，拥有独自的创新成果。
日本在“研究水准”“产业技术能力”“技术开发水准”都非常先进。特别是大楼空调监控、太阳能发电、换气用热交换器件、高性能热泵等技术领域拥有独自的创新成果。日本的主要建筑开发商都拥有自己的研究所，它们正在进行很多有关地球变暖抑制技术的研究，这些研究所拥有的研究试验设施非常先进。
欧洲德国在太阳热利用以及自然能源技术的研究开发中有所发展；丹麦和瑞典在建筑材料的气密化、断热等技术的产业技术能力以及研究水准方面较为先进。
建筑及家庭领域，日本在“技术开发水准”以及“产业技术能力”方面的优势目前超过了欧美。欧洲在“技术开发水准”“研究水准”方面也拥有很强的实力。在“研究水准”方面，美国的大学与国立科研机构的水平世界领先。
建筑及家庭领域的抑制气候变暖技术美、日、欧实力比较
美国日本欧洲
研究水准544
技术开发水准454
产业技术能力354
注：5代表世界领先；4代表非常先进；3代表先进；2代表落后；1代表十分落后。
化学物质的风险评估技术与环境评估技术
在环境污染、化学物质风险评估、环境评估与环境管理等技术领域，欧洲领先于世界，美国紧跟其后。欧洲在“研究水准”“技术开发水准”“产业技术能力”这三方面都拥有强大的国际竞争战略，主导着这一领域国际标准的实施、制定。
环境评估技术的欧、美、日实力比较
美国日本欧洲
研究水准535
技术开发水准445
产业技术能力445
注：5代表世界领先；4代表非常先进；3代表先进；2代表落后；1代表十分落后。
化学物质的分享评估技术的美、日、欧实力比较
美国日本欧洲
研究水准545
技术开发水准535