The wind energy sector globally has had an outstanding growth during the last decade. The Spanish wind energy sector has emerged in a context of political change characterised by the entry of Spain into the European Union, a decentralization process which led to transference of competences and responsibilities to regions and, the gradual liberalization of energy markets. A policy mix combining energy, industry and innovation areas was delivered aimed to support market deployment and technology development, however, differences appear in the way each region face the challenge in term of the variety of regional setting and the creation of linkages among policy, industrial and technological areas within the multilevel environmental governance system. This research aims to contribute to the analysis of pathway creations for the development of new technological sectors within and across a multilevel environmental governance system by looking at two particular processes: the use, combination and transfer of knowledge from existing to new sectors and in the other hand, regional renewal, transformation and specialization based on locally available assets. Literature on innovation studies and regional issues has recently emphasised the relevance of structure of technological sectors to provide a proper innovative context and conditions favourable to technological change, however less is known on the linkages between technological maturity and environmental change in order to exploit specific sector and market characteristics by applying different types of policy actions and instruments at different times. The first part of this thesis is focused in the characteristics of environmental governance systems and the multi-level and multi-actor interactions. We propose a chronological investigation of the policy instruments implemented at different levels in a variety of policy domains affecting the renewable energy and wind sectors (more specifically) in Spain. The emphasis is put in the search of complementarities across multiple level of governance and the dynamic pattern of implementation of policy instruments over time. The results indicates a coordinated multi-level policy to promote the emergence of new sectors through linkages with the innovation process aimed at developing technologies, and market deployment based on R&D support. However, even when the provision of long term targets and the removal of barriers to the electricity market have encouraged the industry in the process of market deployment, technology maturity and its evolution over time have been rather overlooked. The second part examines the wind energy sector through market forces associated with commercial opportunities and technological forces driven by scientific advances. The investigation explains the rate (and speed) and direction of wind energy technology development within the adaptation process of industry capacity and technological background, by looking at the process of transfer knowledge and capacity from existing sectors to new ones. The results confirms that the modular combination of technological components has facilitated industry progress which has been driven by the search for increased size and maximum power capacity. The industry has evolved through diversification and fragmentation motivated by the search for greater efficiency in capturing emerging markets. In practice this process has involved a mixed strategy based on the process of knowledge transfer from existing to new sectors and integration process through mergers and acquisitions. More specifically, the Spanish case reveals as critical factor the long term cooperation agreements between the developers and wind turbine manufacturers. Finally, the third part moves on the analysis of pathways creation regarding the development of the wind energy sector in Spanish regions. The study compare the variety of key technological, economic and institutional factors across regions in order to improve the understanding on the way that different regional setting and competences may facilitate industrial specialization. We found that the role of regional policy has been critical for the process of implementation of renewable energy policy set by the introduction of government tendering (i.e. regional wind plans) introduced to provide a temporal horizon to the deployment of new markets. However, these actions are defined by different pathways towards regional specialization in term of natural resources endowments, differences in regional industrial settings and infrastructure as well as dynamics in the regional process of creation and application of knowledge. Specifically, results reveals that a pathway of specialization may not be fully articulated, however, same results suggest that there is no single route or pathway. At last, the pathway is defined by using and transforming existing capacities to develop a new technological sector. This thesis confirms that while international commitments act as a guiding force in establishing long-term environmental perspectives, national governments provide the right market signals and financial support while regional institutions act as a powerful selection mechanism to differentiate actors and their capacities which leads to distinctive patterns of implementation across regions. The maturity of the technology has revealed as a key element for value creation and a critical condition for policy implementation where the trade-off between flexibility and stability is a key element for long term planning. In that sense, the process of pathway creation to develop a new technological sector may be stimulated by a trade-off between provision of suitable conditions for innovation and flexibility in the policy instrument designed to foster competitive market. Finally, this research has showed that the regional setting and industrial histories can generate variety of specialization strategies. Thus, it would not be logic to expect a convergence to a particular pathway of smart specialization in term of sequence of action or specific combination of locally available assets. Conversely, it is expected to find different smart ways to achieve regional specialization.El sector de la energía eólica a nivel mundial ha tenido un notable crecimiento en la última década. En tal sentido, el sector eólico español ha surgido en un contexto de cambios normativos caracterizados por, la entrada de España en la Unión Europea, un proceso de descentralización que dio lugar a la transferencia de competencias y responsabilidades a las comunidades autónomas y, por la progresiva liberalización de los mercados energéticos. Una combinación de políticas de energía, áreas de la industria e innovación fueron desarrolladas con el objeto apoyar el despliegue del mercado y el desarrollo de tecnologías, sin embargo, las diferencias aparecen en la forma en que cada región se enfrentan al reto en términos de la variedad de las configuraciones regionales y la creación de vínculos entre política, industria y áreas tecnológicas en el sistema de gobernanza ambiental a varios niveles. Esta investigación tiene como objetivo contribuir al análisis de las creaciones de sendas para el desarrollo de nuevos sectores tecnológicos dentro, y a través, de un sistema de gobernanza ambiental multinivel, observando dos procesos particulares: el uso, la combinación y la transferencia de conocimiento existente hacia nuevos sectores y, por otro lado, la renovación, transformación y especialización regional basada en los activos disponibles a nivel local. La literatura sobre los estudios de innovación y cuestiones regionales ha enfatizado la relevancia de la estructura de los sectores tecnológicos para ofrecer un contexto y unas condiciones favorables para el cambio tecnológico innovador adecuado, sin embargo existe menos conocimiento sobre los vínculos entre la madurez tecnológica y los cambios medioambientales con el fin de explotar específicamente algunos sectores y características del mercado mediante la aplicación de diferentes tipos de acciones e instrumentos politicos en diferentes momentos. La primera parte de esta tesis se centra en las características de los sistemas de gobernanza ambiental y las interacciones de múltiples niveles y múltiples actores. Proponemos una investigación cronológica de los instrumentos de políticas implementadas en los diferentes niveles en una variedad de ámbitos que afectan a los sectores de la energía renovable y eólica, y más específicamente en España. El énfasis se pone en la búsqueda de complementariedades en múltiples niveles de gobernanza y en el patrón dinámico de implementación de los instrumentos de política a través del tiempo. Los resultados indican una política multinivel coordinada para promover el surgimiento de nuevos sectores a través de los vínculos con el proceso de innovación orientado a desarrollo de tecnologías y del mercado basado en el apoyo de la I+D. Sin embargo, aun cuando la instalación de objetivos a largo plazo y la eliminación de barreras para el mercado de la electricidad han impulsado a la industria en el proceso de implantación en el mercado, la madurez tecnológica y su evolución a través del tiempo no han sido tenidas en cuenta. La segunda parte examina el sector de la energía eólica a través de las fuerzas del mercado asociadas con las oportunidades comerciales y las fuerzas tecnológicas impulsadas por los avances científicos. La investigación explica la tasa de cambio (y la velocidad) y la dirección de desarrollo de la tecnología de la energía eólica dentro del proceso de adaptación de la capacidad de la industria y el contexto tecnológico, observando el proceso de transferencia de conocimientos y capacidades desde los sectores existentes a los nuevos. Los resultados confirman que la combinación modular de componentes tecnológicos ha facilitado el progreso de la industria, la cual ha sido impulsada por la búsqueda de mayor tamaño y capacidad de potencia máxima. La industria ha evolucionado a través de procesos de diversificación y fragmentación motivados por la búsqueda de una mayor eficiencia en la captura de los mercados emergentes. En la práctica, este proceso ha implicado una estrategia mixta basada en el proceso de transferencia de conocimiento entre sectores y el proceso de integración a través de fusiones y adquisiciones. Más concretamente, el caso español revela como factor crítico los acuerdos de cooperación a largo plazo entre los desarrolladores y fabricantes de aerogeneradores. Por último, la tercera parte gira en torno al análisis de la creación de sendas relativas al desarrollo del sector de la energía eólica en las regiones españolas. El estudio compara la variedad de factores tecnológicos, económicos e institucionales clave en todas las regiones con el fin de mejorar la comprensión sobre la forma en que diversos esquemas y competencias regionales pueden facilitar la especialización industrial. Hemos encontrado que el papel de la política regional ha sido fundamental para el proceso de implementación de la política de energías renovables dado por la introducción de mecanismos de licitación por parte del gobierno (es decir, los planes eólicos regionales) introducidos para proporcionar un horizonte temporal para el despliegue de nuevos mercados. Sin embargo, estas acciones se definen por diferentes sendas hacia la especialización regional dadas por la dotación de recursos naturales, las diferencias en esquemas industriales regionales y en infraestructuras, así como también por las dinámicas en el proceso regional de la creación y aplicación del conocimiento. En concreto, los resultados revelan que las sendas hacia la especialización pueden no estar totalmente articuladas, sin embargo, los mismos resultados sugieren que no hay una sola ruta o senda. En definitiva, la senda está definida por el uso y la transformación de las capacidades existentes para desarrollar un nuevo sector tecnológico. En esta tesis se confirma que si bien los compromisos internacionales actúan como una guía en el establecimiento de perspectivas ambientales a largo plazo, los gobiernos nacionales proporcionan señales adecuadas para el mercado y apoyo financiero mientras que las instituciones regionales actúan como un poderoso mecanismo de selección para diferenciar los actores y sus capacidades, que conduce a patrones distintivos de implementación a través de las regiones. La madurez de la tecnología se ha revelado como un elemento clave para la creación de valor y una condición fundamental para la aplicación de las políticas donde la compensación entre flexibilidad y estabilidad son elementos claves de la planificación de largo plazo. En tal sentido, el proceso de creación de sendas para el desarrollo de nuevos sectores puede ser estimulado por un equilibrio entre la provisión de condiciones adecuadas para la innovación y la flexibilidad en los instrumentos de política destinados a fomentar el mercado competitivo. Por último, esta investigación ha demostrado que la configuración regional y las trayectorias industriales pueden generar gran variedad de estrategias de especialización. En consecuencia, no sería lógico esperar una convergencia a una senda particular de especialización en términos de secuencia de acciones o combinación específica de los recursos disponibles localmente. Por el contrario, se espera encontrar diferentes "smart ways" para lograr la especialización regional.