目前,我国正处于高水平全面建成小康社会的收官之年和工业化、城镇化快速发展的重要阶段。高碳产业在推进中国工业化、城镇化进程中发挥重要作用,是支撑国民经济发展的主导产业之一,但高碳产业的高耗能、高污染、高排放的传统发展模式,与党的十八届五中全会上提出的创新、协调、绿色、开放、共享的“五大发展理念”背道而驰。推动高碳产业由资源驱动发展模式转变为创新驱动发展模式,提升高碳产业技术创新效率刻不容缓。遵循中国高碳产业“技术创新效率内涵界定——技术创新效率测度——技术创新效率提升路径设计”这样的逻辑主线,首先对当下高碳产业技术创新效率研究背景及意义进行了简要阐述;其次厘定了高碳产业的定义,介绍了技术创新理论和效率测度理论,在此基础上对高碳产业技术创新效率的内涵进行了界定,而后通过对高碳产业技术创新活动过程的特征分析,从投入产出角度提取影响高碳产业技术创新效率的影响因素,结合高碳产业自身特点选取相应指标,构建高碳产业技术创新效率评价指标体系;通过构建包含非期望产出的超效率SBM模型和方向ML指数分别测度技术创新效率静态水平和技术创新效率动态变化;针对高碳产业技术创新效率提升路径问题,从技术创新效率静态和动态两角度出发构建了技术创新产出不足三维矩阵和技术创新无效率来源二维矩阵,分别从各项产出不足程度和技术效率变动、技术变动对技术创新效率动态变化的贡献程度,对各高碳产业技术创新效率进行分类,并根据不同类别技术创新效率不足的成因,设计技术创新效率提升路径,以达到提高技术创新效率的目的。案例研究折射出:(1)我国高碳产业相关企业技术创新效率水平不均衡。从静态技术创新效率来看,企业间的技术创新效率有较大差异,分布呈现两极分化趋势,从动态技术创新效率来看,技术效率变动并未出现明显的“效率逐年增加”、“效率逐年降低”的聚集,各企业的技术创新效率变化率在调查期内都有所波动。(2)相当一部分企业存在投入冗余和生产不足现象,技术创新效率都相对偏低,仍有较大提升空间。(3)针对不同环节引起的技术创新效率不足,分别提出了:增强技术研发效率、提高技术成果转化率和降低非期望产出等技术创新效率提升路径。