国家高新区面向全球、战略提升主题文章之八 关于新能源装备产业

理论　野　关于新能源装备　产业发展战略的思考与建议　一一基于全面创新管理的新视角　刘会武　文／林仁红能源要发展，装备须先行。近几年我国装备制　造业增加值年均增速高达２８％，远远高于ＧＤＰ的增　发展的关键词，包括消费革命、供给革命、技术革　命、体制革命四个方面，而人类社会每次经历的科　速。与此同时，新能源装备产业研发与成套能力得　到迅速提升。一批核心设备研发成功并拥有自主知　识产权，不仅保障了重点能源工程建设和新能源产　学技术革命通常几乎都以能源革命为主要内容，研　究新形势下以全面创新管理为内涵的能源革命对新　能源装备产业发展的深远影响，是一个值得深入探　业快速发展的需要，同时加速了上下游相关产业的　大力发展。在我国新能源装备发展史上，随着在　２００５年《可再生能源法》颁布及２０１　１年《国家能源　科技“十二五”规划》发布，我国新能源装备进入　前进的快车道。然而，伴随大规模投资进入新能源　装备业，我国能源装备产业产能过剩已初步显现，　而且有不断扩大的趋势。近期召开的中央财经领导　讨的话题。本研究通过分析国内外以风电、太阳能　等为代表的新能源装备发展现状与趋势，找出我国　新能源装备业转型升级的主要路径，并提出战略考　虑与发展建议。　一、国内外新能源装备发展现状与趋势　小组第六次会议上，能源“革命”成为新能源产业　１　３６　随着全球范围内能源危机的冲击和环境保护及　中科专家论道　未来１Ｏ年内，在新能源装备核心技术方面，世界各国将集中力量　攻关晶硅提纯技术、能源转换效率提升、大兆瓦级风电机组生产　技术、新能源汽车电池以及关键零部件技术、特高压输电、数字　变电技术等　以及包括海上风电、太阳能光热发电等领域技术．　这些基础技术的攻克能够为各国新能源装备产业的未来发展并占　据战略制高点提供关键支撑。　可持续发展的要求，开发利用包括风能、太阳能、　来发展方向）发展。在太阳能装备方面，光伏电池　生产主要集中在中国、日本、德国、美国等国家，　生物质能在内的新能源成为大多数发达困家和部分　发展中国家在２１世纪能源发展战略的基本选择。从　发展基础看，欧美等国的新能源开发条件相对优于　德国、西班牙等国为主要应用市场。晶体硅太阳电　池市场份额超过８５％，技术向着高效率和薄片化发　我国，比如德困、丹麦等国风电与负荷中心的地理　距离相对较短，可以就近接入，就地消纳，开发成　展；薄膜太阳电池技术向着高效率、稳定和长寿命　的方向发展。　本较低；从装备技术看，风电、太阳能发电等装备　核心技术大多控制在美、欧、日等少数发达国家手　巾；从政府政策看，欧美等国家对新能源发展的政　策比较完整，基本覆盖了新能源开发的各个方面，　考虑了新能源开发各方的合理利益。未来１０年内，　在新能源装备核心技术方面，世界各国将集中力量　攻关晶硅提纯技术、能源转换效率提升、大兆瓦级　截至２０１２年底，我国风电并网容量达￣６０８３万　千瓦，是２００５年的３２倍，年均增速接近１００％，居世　界第一位；太阳能发电产业累计建设容量７９８万千　瓦，其中并网容量６５０万千瓦，同比增长超过　２００％。预计“十二五”期末，我国新能源产业将　会由起步发展阶段进入到规模化发展阶段，并以新　能源装备制造业的升级推动新能源市场的扩大与完　善，力争实现预期的非化石能源在能源消费当中的　风电机组生产技术、新能源汽车电池以及关键零部　件技术、特高压输电、数字变电技术等，以及包括　海上风电、太阳能光热发电等领域技术，这些基础　比例提高到１２％的目标。　技术的攻克能够为各国新能源装备产业的未来发展　并占据战略制高点提供关键支撑。　二、全面创新管理的理论与实践价值　在风电装备方面，世界风电设备制造集中在欧　洲的丹麦、德国、西班牙，亚洲的印度、中国和北　美洲的美阍，其中欧洲装备生产能力最大，占世界　的５０％以上。２０１１年，丹麦的维斯塔斯位居全球十　进入２１世纪，经济全球化、网络化趋势史加明　显，以ＩＴ技术、互联网的广泛应用为标志的新科技　革命浪潮使得企业的生存与发展环境、经营目标与　方式等发生了根本性的变革。在这种形势下，很多　大风电设备制造商中首位，市场份额达１４－８％；我　同华锐风屯、金风、东方电气、联合动力４家企业　人选。风电装备技术的难点将继续攻克水平轴凤电　双馈异步发电技　术等，装备技术沿着陆上风电技术（当前技术）、一　学者和实践家都发现仅依靠单一的某一领域的创新　已经不能适应经济社会和产业发展的需要。全面创　新日益正成为各级政府和企事业机构生存与发展的　不竭源泉和动力。　机组技术、大容量单机风电机组血海风电技术（正研发技术）一海上风电技术（未　提高核心竞　争力为导向，以价值创造／增加为最终目标以各　、全面创新管理是以培养核心能力，１　３７　视野　全面创新管理是以培养核心能力、提高核　心竞争力为导向，以价值创造／增加为最终　目标，以各种创新要素（如技术、市场、　组织、战略、体制机制等）的有机组合与　协同创新为手段，通过有效的创新管理机　制、方法和工具，实现　全员、全时空、　全价值链创新”的构架。　图１全面创新管理的五角模型框架　种创新要素（如技术、市场、组织、战略、体制机　制等）的有机组合与协同创新为手段，通过有效的　三、新能源装备产业转型升级路径研究　创新管理机制、方法和工具，实现“全员、全时　空、全价值链创新”的构架（如图１所示）。就产　我国新能源装备产业经过十几年的快速发展，　已经从以引进为主到装备国产化再到大规模对外出　口，装备技术在不断成熟，国际竞争力在不断提升。　当前，以物联网、云计算、大数据为代表的新一轮技　业发展来说，全面创新管理内涵应包括：要素创　新，主要是指对产业和企业创新与发展的环境要素　进行创新和完善，如科技创新、平台创新等；产业　创新，主要是指对原有产业或者企业进行改造，或　者形成新的产业，包括产品（服务）创新、工艺改　造、市场创新、架构创新等；空间创新，主要指国　际化视野下的开放式创新，或新科技引领下的生活　方式变革及其领域扩展，进而向周边市场辐射，如　术革命和高效节能大功率新装备的投产，以及由此促　成的能源利用方式的变革和新能源产业的发展；另　外，我国新能源装备产业仍旧存在结构性过剩渐现、　布局不平衡阻碍发展、并网和储能的瓶颈环节等问　题，这就要求新能源装备在全面创新管理理论的指导　下，围绕习主席提出的四个能源革命。亟需在技术创　国际化创新、系统创新等；制度创新，主要指政府　在区域经济发展中进行的体制机制创新，包括体制　创新、政策创新、产学研创新等。　全面创新管理理论与传统创新管理的区别主要　新、产业创新、系统创新、体制创新等方面加大力　度，实现跨越式发展。技术创新是新能源装备产业转　型升级的内在动力。也是全面创新管理的微观层面，　即技术要素创新；产业创新是新能源装备产业转型升　体现在创新的内容、创新的战略性、创新的空间范　围、创新的组织性、创新的源头等方面。全面创新　管理在企业经营实践中能很好地指导企业加强技术　创新、管理创新、市场创新等，以增强企业的核心　级的直接推力，也是全面创新管理的中观层面，即全　价值链创新；系统创新和体制创新是新能源装备产业　跨越发展的引爆点，也是全面创新管理的宏观层面，　竟争ＪＪ和国际竞争力。在产业发展方面，全面创新　管理强调全系统的、全方位的创新，以创新为核心　整合产学研资介各方面的资源，形成产业发展的内　生动力和强大引擎。　由此，积极推动全面创新管理，带动能源革命　的快速发展，把新能源装备及其关联产业培育成带　动我国产业升级的新增长点，使得促进新能源装备　产业的转型升级及跨越发展更具紧迫性。　１　３８　中科专家论道　即战略创新、管理创新和制度创新的综合体。这四者　的关系如图２所示：　明，制造、加工、装配环节始终是利润率最低的环　节，而产品研发、信后服务等服务环节则处于价值　链曲线的高端。世界５００强企业有５６％在从事服务　业，西方国家普遍存在两个“７０％”的现象一一服　务业增加值占ＧＤＰ比重的７０％，制造服务业占整个　服务业比重的７０％。装备制造服务是振兴装备制造　业的重要手段，反过来，装备制造业的快速发展也　必然带动我国现代制造服务业加速规模化、产业　化。　（一）以技术创新推动新能源装备由价值链中　低端向高端发展　风电、太阳能装备技术创新方向。风电装备方　面，提高主轴承、变频控制系统等关键部件的国产　化比例，加强对齿轮箱、发电机、叶片等关键部件　的可靠性研究，提高质量水平；开展气动及动力学　设计技术、变距技术、控制技术、标准等风电共性　技术研究，研制适合我国国情的大功率、重量级新　那么，如何发展面向装备制造的现代制造服务　业？首先，真正重视现代服务业与装备制造业的融　合发展。现代服务业与装备制造业的关系是从“专　业分工”到“优势互补”再到“产业融合”，让装　风电机型（包括海上风电）；建立风电开发与并网　的智能支持体系。太阳能装备方面，开展太阳能光　伏应月］集成技术研究，将光伏发电系统与建筑相结　合，实现太阳能热水、供暖、空调、供电在建筑中　备制造业在知识（技术）资本密集的基础上，再提　的综合利用。同时，推进太阳能热发电技术的开发　研究，建立光热发电示范工程。　在电力并网方面，加大开展智能电网建设，提　高现代知识要素的配置力度。其次，大力发展与新　能源装备制造相关的配套服务，打造完整的装备制　造产业协作机制，形成咨询、规划、研发、设计、　高电网安全监视和稳定控制。充分利用先进的通　信、信息和控制技术，实现电力供应的“安全、可　靠、优质、清洁、高效、互动”。输变电设备制造　业在注重主设铬研制的同时，要重视配套设备和专　，Ｉｊ关键材料（如高导磁硅钢片、复杂成型绝缘件　等）的研制，更要加强成套综合集成技术的研究，　以期赶上西门予等国际水平。　新能源装备要转型升级，物联网、互联网技术　足其强大的助力器。物联网是实现能源装备技术自　主可控、促进产业结构调整、提升整体创新能力、　推进两化融合的迫切需要。新能源装备紧抓物联网　技术与制造技术融合创新的机遇，深化物联网、互　联网在产业中的应用，促进全产业链、全价值链信　息交互和集成　作，加快能源装备向网络化、智能　化、服务化转变，促进产业结构调整和转型升级。　例如，东方电气集团和上海电气集团分别建立　ｊ，中央研究院，致力于信息化带动工业发展方向的　性技术、关键技术和超前技术、形成工业自动化　领域的创新能力及自主的知识产权，并最终产业化　从而提高机电产品的档次和成套能力。　（二）以产业创新带动新能源装备由生产制造　向服务制造发展　从整体来看，我国新能源装备企业服务意识和　能力颇显不足，经常出现产品全生命周期管理缺　位、交货工期延误、运行调试故障频出等问题，这　成为制造业服务化推进的一大掣肘。微笑曲线表　１　３９　理论　野　制造、检验、调试、监测、维修、保养，直到产品　报废、解体或回收等一体化的产业链。再次，积极　便携式、分布式、多功能、高科技的新能源装备已　经走近了干家万户，它已经改变了人们的工作和生　活，而且会对我们未来的工作和生活产生更大的影　响。从城市到农村，从工厂到家庭，新能源装备已　研究、加快拓展新能源装备制造服务的范围、广　度、深度。通信技术和信息技术、新材料和新工艺　技术、生物技术和生物制品、新能源和再生能源技　经遍布社会的每个环节，几乎无处不在，让我们的　生活变得更加舒适、绿色、美好。例如包括太阳能　汽车、太阳能自行车、太阳能灯笼、电池、组件和　光伏光热产品等光伏产业链上的众多产品，以及太　阳能ＬＥＤ灯具、风电设备等与百姓生活密切相关的　术等新兴技术及其产业化，为先进核电关键技术及　成套设备、太阳能和风能等可再生能源发电设备、　超大规模集成电路专用制造设备等的生产制造提供　了技术可能。　例如东电、哈电、上电等大型装备制造企业已　经初步实现了从售前服务、成套设计、产品制造、　产品，这正是系统创新带来生活方式及其领域的全　面革新。　安装调试到售后服务的一条龙业务链，完成了从单　纯设备制造商向综合解决方案供应商的转型。因　此，新能源装备制造业应积极顺应现代科技的发展　和市场的变化，不断变革、创新制造方式和服务业　态，发展产品定制、零部件定制、柔性制造、个性　化制造等，在规模化、批量化生产的同时，注重满　足不同的市场需求。　（三）以系统创新引领新能源装备由功能保障　向新科技、新生活发展　随着国家城镇化的推进和人们对环保问题的重　视，“新城镇、新能源、新生活”是未来很长一段　时间的不懈追求。当前情况下，各地区已经率先选　择了一些资源条件好、市场需求大、具备建设条件　的重点区域组织建设了一批新能源应用项目，形成　规模化效应，同时探索适合本地新能源开发利用的　系统的商业模式。　例如，２０１１年英特尔展示了一台基于　Ｈａｓｗｅｌｌ架构芯片组、Ｗｉｎｄｏｗｓ操作系统的电脑，　在没有太阳光的环境下，集成的太阳能电池甚至可　随着我国新能源装备业蓬勃兴起和发展壮大，　１　４０　中科专家论道　网等新技术主导下的新能源装备产业发展规划及应　用市场开发规划。其次，瞄准科技发展前沿，整合　全国范围内的新能源科研院校及研究力量，以重大　我国新能源装备产业经过十几年的快速发　展，已经从以引进为主到装备国产化再到大　规模对外出口，装备技术在不断成熟，国际　竞争力在不断提升。　工程和重大技术攻关为依托，构建以企业为主体、　市场为导向、产学研用相结合的能源装备研发创新　机制，达到与国际同步的先进水平。再次，加大军　工技术民用化力度，将“海洋石油９８１”等高端装　备技术民用化，利用尖端技术驱动产业升级。最　后，要加大对新能源装备的知识产权保护。　建议加快建立健全有利于新能源装备技术升级　的政策体系。结合我国新能源发展路线图及装备制　以从亮着的灯泡中汲取能量。科学家设想，未来人　们能够随身携带一种便携式的风力发电机，风机能　固定在使用者的手臂上，在操场上绕圈跑动跑动，　然后就可以获取长达数十分钟的手机通话时间，也　可以在风机上配置多功能的电源适配插头，随时随　地给ｉＰｈｏｎｅ、小米等手机供电，也能直接给使用　ＵＳＢ接口的小电器供电。　（四）以体制创新掀起新能源装备产业大跨越　大发展的新高潮　在顶层设计上，进一步建立健全顶层监管构　造业转型升级的创新类型和特点，有区分地研究和　制定相应的创新政策和政府补贴政策。包括制订首　台（套）政策、设立专项资金、鼓励装备企业拓展　产业链、支持服务型制造创新、引进高端人才、加　大金融支持、支持应用新技术新产品、引导能源装　备企业一体化运营等方面，构成一个完整的政策体　系。对于研究机构或企业组织制定和修订有关新能　源技术、产品的国际、围内地方标准或规范质量标　准体系、监测体系的企业，给予资金等政策奖励。　建议加大宏观布局调控，积极引导并拓宽新能　源装备应用市场。我国幅员辽阔，各地区具备不同的　架，让市场在新能源装备产业发展中起决定性作　用，同时树立依法监管、依制度审批项目。首先，　必须改革新能源的定价体制，由未来市场导向和供　新能源发展优势，西部、北部风力、太ｇＨｆｌ￣资源丰　富，而东部、南部新能源需求旺盛；农村生物质、沼　需数量决定其价格；其次，要鼓励新能源装备企业　进行市场竞争，进入国际市场提高自身竞争力；另　外，能源监管也非常关键，依法行政，转变政府监　气等资源丰富、而城市居家的新能源需求很大等，并　且太阳能、风能、生物质能等装备的科技创新模式和　路径仍有差别，国家应建立新能源装备转型升级中长　期规划的评估机制，并结合整体产业发展趋势制定相　管方式，必须从过去以项目审批为主，转变为战略　和规划引导。重要的一点，体制创新要体现在我国　混合所有制的改革中，鼓励在新能源项目开发建设　方面，积极引进民营资本进入新能源发电领域，同　时要切实兑现新能源发电的政策优惠和财政补贴，　并逐步建立我同综合的能源市场体系。　应的宏观调控措施，引导新能源装备企业拓宽应用市　场空间。ｓＬｙ，ｒ，，国家及省市要加强太阳能、风能、生　物质能等示范应用工程的建设与推广，加快完善新能　源装备制造产业化应用服务体系。　建议逐步建立我国综合能源市场体系。建立综　合能源市场必须考虑我国现在与未来面临的主要制　四、思考与建议　度约束，尊重市场体系发展的客观规律，坚持国内　能源市场与闻际能源市场有机结合的原则，坚持　建议加大新能源装备企业自主创新能力。从我　囝未来能源安全和能源战略的角度看，提高新能源　“统一规划、分步实施、循序渐进、重点突破”的　原则，按照“制度先行、存量重构、增量激活、渐　装备制造业的自主创新能力迫在眉睫，尤其是建立　新技术革命推动下的有利于技术创新的新体制和新　机制，必须加大以企业为主体的自主创新能力，同　时在圉家层面构建新型的产学研多方协同创新的新　进实施”的实现路径，完善政策、创新制度是能源　市场建设的基本保障。　（作者林仁红系中国高新区研究中心研究助理；　刘会武系中国科学院科技政策与管理科学研究所副研　机制。首先，必须制定基于互联网、云计算、物联　究员，中国高新区研究中心执行主任）　１　４１