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我们不仅关心化工产业部门和能源开采加工产业部门各自经济增长情况，更加关注化工产业部门技术知识创新对能源开采加工产业部门和整体经济增长的驱动效应，本节即对化工产业部门技术知识创新的影响效应进行分析。
化工产业部门知识创新驱动能源开采加工产业部门经济增长的关键因素主要有三个：一是化工产业部门以平衡增长速度增长时， t 时期的技术知识存量；二是化工产业部门技术知识积累对能源开采加工产业部门的技术知识积累的溢出效应系数 ψ ；三是能源开采加工产业部门对技术知识溢出的学习吸收能力。
通过上述分析可知，在化工产业部门以平衡增长速度增长时，由式（2-9）和式（2-15）可得：
由于我们将 b h 、 E hp 和 E hr 设定为外生的，所以在化工产业部门就业结构和教育程度不变时，化工产业部门的技术知识存量增长是有迹可循的。正如前面所得，与就业结构和教育程度无关。但是，从式（2-29）可以发现，外生的 E hp 和 E hr 越大， A h 也越大。并且，当化工产业部门的技术研发能力强过“干中学”的溢出效应时，更高的研发人员比例 b h 和更大的 E hr 对 A h 影响更大。假如 E hr 的变化受到外界的冲击，例如，战争或经济动乱，使相对稳定的政治环境对高科技人才的吸引短时间大幅提升，在不影响就业结构的情况下， A h 的轨迹会向上跳跃，拓宽了整个经济体的知识空间。
这一变化如图2-1所示，
E
hr
在
t
1
时刻发生改变，假设其变大并且瞬间完成，那么在
E
hr
改变的前一刻知识积累为
，即图2-1中的
B
点，改变瞬间知识积累为
，即
C
点。我们可发现，
A
h
在
t
1
时刻发生了向上的“跳跃”。“跳跃”前后，
不变，但拓宽了整个知识空间。
图2-1 E hr 变化对能源化工产业部门知识积累的影响
根据上述分析，由式（2-19）和式（2-23）同理可得：
由式（2-30）可以发现， ψ =0时， A h 和 A l 要么重合，要么平行。二者重合的情形如图2-2所示。
图2-2 能源开采加工业向能源化工业融合
正如图2-2所示，在经济初始点，化工产业部门和能源开采加工产业部门分别有
A
h
（0）和
A
l
（0）的技术知识存量，由于假定经济初始点的两部门同时达到平衡增长路径，所以由式（2-15）和式（2-23）可知，
，即能源开采加工产业部门的技术知识积累增量不小于化工产业部门的技术知识积累增量。从图2-2可以发现，在
D
点之前，能源开采加工产业部门技术知识积累增量高于化工产业部门的技术知识积累增量，图2-2上的表现就是能源开采加工产业部门的技术知识积累曲线向化工产业部门的技术知识积累曲线靠拢，在这个阶段，存在
ψ
＞0，即化工产业部门的技术知识溢出是能源开采加工产业部门向化工产业部门靠近的动力。在
D
点，两部门技术知识存量相等，能源开采加工产业部门完成了对化工产业部门技术知识积累的追赶，在其他条件不变的情况下，两部门完成了产业融合，同时，化工产业部门不再有向能源开采加工产业部门进行技术知识溢出的潜力。在
D
点之后，
ψ
=0，
A
h
和
A
l
重合，即两个部门成为一个部门，整个经济体以
的速度平衡增长。
另外，在 D 点之前，我们容易算出从经济初始点到产业融合点所需的时间为：
由式（2-31）可知，能源开采加工产业部门向化工产业部门融合所需的时间与ϕ、 θ 、 ψ 、 n 和经济初始点的两部门技术知识存量有关。在其他条件不变的情况下，两部门的技术知识存量差距越大，融合所需时间越长；人口增长速度和知识溢出效率越大，融合所需的时间越短。
A
h
和
A
l
平行情况如图2-3所示。与图2-2中的情形相似，在经济初始点，能源开采加工产业部门的技术知识积累增量高于化工产业部门的技术知识积累增量，高出的速度是由化工产业部门的技术知识创新溢出驱动的。如果能源开采加工产业部门的技术知识积累增量按照
ψ
＞0的趋势增长，那么在
t
*
时刻，能源开采加工产业部门与化工产业部门融合，如图2-3中的
点，在
点，
ψ
=0。
上述分析是在知识溢出自由程度不受抑制的极端情况下进行的，在现实的经济发展过程中，影响化工产业部门向能源开采加工产业部门知识溢出的因素很多，其中有代表性的就是知识产权保护。关于知识产权保护对创新的影响有诸多结论，但是知识产权保护力度与知识溢出的自由程度呈反向关系是一般事实。因此，在能源开采加工产业部门向化工产业部门融合的过程中，知识产权保护力度改变，有可能严重抑制了知识溢出自由程度，再加上地理、市场等其他因素的影响， ψ 过早地降为0，如图2-3上的 E 点。
在
E
点，能源开采加工产业部门尚未完成与化工产业部门的产业融合，但外力的干预使能源开采加工产业部门在
t
E
时刻就停止了追赶，并在随后以
的速度与化工产业部门保持平行的增长。从而形成了一条“知识鸿沟”，使能源开采加工产业部门“锁定”在低端发展。另外，能源开采加工产业部门对知识的学习和吸收能力主要通过影响能源开采加工知识生产的ϕ和
θ
，进而影响知识溢出的效果，加快或减慢能源开采加工产业部门向化工产业部门融合的步伐。
因此， E hr 的变化对化工产业部门知识存量积累有“跳跃”效应；过早地将知识溢出自由程度降为零，容易形成部门间的“知识鸿沟”，使能源开采加工产业部门无法向化工产业部门融合。
图2-3 能源开采加工业与化工业平衡发展
通过对整体经济的分析可知，当
t
→∞时，整个经济体的平衡增长路径与能源开采加工平衡增长路径重合。在短期，
g
Y
与
和
的关系如图2-4所示。
图2-4 整个能源产业的增长率变化
由式（2-28）和图2-4可知，在一定时期内，
g
Y
随时间
t
的变化而逐渐增大，并且向
收敛。因而，在整体经济未达到平衡增长之前，有
。那么，可以知道在
t
F
时刻，整体经济增长速度为
g
Y
（
t
F
），即图2-4中的
F
点。
[1] 实际上，能源勘探开采的技术水平要求更高，但是勘探开采的技术知识的特性是对相关产业和设备制造的技术水平要求高，但本身技术知识的溢出效应较差，因此从“溢出”视角看，能源开采加工业的技术知识水平较低。
[2] 为简化分析，以下分析中省略时间下标 t 。
[3] 化工产业部门知识生产规模递减的假定符合能源化工产业创新的一般实践，随着技术复杂程度的增加和创新本身的不确定性，等量研发投入并不一定有等量的知识产出，尤其是能源化工产业部门进行的技术创新往往更具有前沿性和更加困难，投入也更多。