我国能源技术创新发展未来前景如何?
新能源产业作为一种技术密集型产业,需要大量的技术研发作为产业发展的推动力。但我国存在着新能源产业技术转化能力较为低下的问题。我国新能源企业普遍存在研发人员和资金短缺的情况,而各类研发机构虽然技术力量储备较为充足,却存在着研究方向与市场实际需求脱节的现象。当前新能源产业中的绝大多数企业都以加工为主,产能大,加工水平较高,但未掌握核心技术,生产的附加值、净利润均处于较低水平,沦为技术拥有者的代工厂。为改变这一现状,应积极推动新能源领域中的企业与研发机构间的沟通、交流、合作,强调市场导向在研发工作中的重要地位,提高技术创新的产业化能力,从而有效提高新能源行业的整体技术水平。2000-2020年,煤炭消费占比呈现出先增后减的趋势,2000-2007年,煤炭消费占比从68.50%上升到72.50%,2008-2020年,煤炭消费占比从71.50%下降到56.80%。2000-2020年,原油消费占比振荡下降,从22.00%下降到18.90%。天然气消费占比不断提高,从2000年的2.20%上升到2019年的8.40%。风电、核电、水电等可再生能源消费占比不断提高,从7.30%提高到15.90%。
新能源产业创新是对旧产业结构的创造性破坏。创新理论的奠基人熊彼特把创新比作生物遗传上的突变,这类似于生物学上的突变理论,即不断从体系内部革新经济结构,不断地破坏旧的并创造新的结构的产业突变构成一种创造性的破坏过程。按照熊彼特的理论,我们可以把产业创新看作是产业突变的过程。
需求是新能源产业创新的思想来源和动力源泉,产业洞察力或预见力是产业创新的起点和基础。产业洞察力是对需求变化和技术发展等的先见之明。产业预见能力是对市场需求长期的、累积的经由知觉、思考、感觉的过程升华而来的。企业培养产业预见能力的目的在于认识顾客的未来需求,从而确定产业创新的方向。技术创新是产业创新的发动机,科技突破和技术创新的高级形式是技术革命,产业创新的高级形式是产业革命。以燃料产业为例,燃料产业经历了由木材一煤一天然气、石油一核裂变燃料一太阳能等的重大转变,每一次转变都是技术创新的产物。产业内企业的竞争压力也会变成产业创新的动力,促进了产业细分和产业重构。企业家创新精神是产业创新的不竭动力,大多数新兴产业的诞生基本上是由少数几个具有创新精神的企业家所为。企业家拥有的共同特征就是产业创新能力。产业革命本质上是企业家革命,企业家是产业革命的灵魂。
产业创新需要从技术创新到产品创新到市场创新最后走向产业融合。即技术创新是产业创新的逻辑起点构成了新兴技术群。只有连续不断地进行技术创新和产品创新,开发出具有广阔市场前景的新产品,才能使众多的企业进入该领域,实现产业创新,使企业层面的产品创新转化为产业层次的产业创新。市场创新的基本目的就是刺激市场需求,采取极富创造性的方法来使人们认识和接受新产品。塑造产业的竞争规则,如建立产品质量标准、确立产品的市场形象、建立分销渠道等,使企业可以遵循并在这些原则指导下发展繁荣。开拓新的客户资源,市场容量是一个产业成长的基本环境。
新能源产业创新是一个系统的过程,市场需求只是给产业创新提供了前提条件,但产业创新能否实现,还受一系列客观因素的制约。 技术要素 。技术要素是产业创新的关键性要素,技术创新是最本质的资源配置手段。由于技术的突破带来效率的提高,使需求得到更大的满足,产品的价格会更低,功能会更好,这可以刺激出更多的需求。 资本要素 。资本是产业发展的重要要素,新产业的形成是资本要素的转移过程。只有建立起与高新技术产业相适应的、同传统产业资本相配套的风险资本投资机制,高新技术产业及其增长才能保证。 人力要素 。具有创新能力的创新型人才。 外部要素 等。
我国新能源产业走过了一条“从追赶到引领”的道路,大致经历了从引进、模仿,到集成、创新的升级过程是演化进程的生动写照。其背后的发展范式可以用“技术与市场(双重)追赶”导向的产业创新范式来加以刻画。我们学习欧盟的从能源绿皮书、智慧能源革命到节能减排新政策架构,日本的从节能领跑到新能源创新,美国:的奥巴马的绿色能源新政。在当今世界新能源战略实施浪潮中,各国既有共同趋势又有各自特征。包括应对全球气候环境挑战,开源节流,谋求安全、经济、清洁的可持续能源发展战略,并与摆脱国际疫情冲击、实现经济复兴相结合。当前我国光伏和风电等新能源建设应用规模已居世界第一,新能源平价上网的步伐日益加快。借鉴“国家创新系统”(Freeman,1987;Nelson,1993;Lundvall,1992)和“产业创新系统”(Malerba, 2002,2006)的理论框架和分析逻辑,我们将这种创新范式提炼为 “追赶导向的产业创新体系”。在中国新能源产业创新进程中,多个主体及其之间的正式或非正式网络,以及所依赖的制度与政策要素构成了整个系统,不同要素在特定时期发挥了相应作用。
国务院《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》中的战略性新兴产业代表新一轮科技革命和产业变革的方向,是培育发展新动能、获取未来竞争新优势的关键领域。有信息技术(information technology)、高端装备(high-end equipment)、新材料(new materials)、生物(biology)、新能源汽车(new energy vehicles)、新能源(new energy)、节能环保(energy-saving and environmental protection technology)、数字创意产业(digital and creative industries)。其中一半与能源有关联,新能源是实现能源革命和转型升级发展的关键。政府将为这些新兴产业提供管理提升方面的政策支持,加强版权保护,并提供财政支持。2014年6月领导人提出能源消费、能源供给、能源技术和能源体制四方面“革命”后,对于能源企业的技术创新方向选择上具有明确的指导作用。多年来为实现建设清洁低碳安全高效的现代能源体系目标,我国在能源供给侧结构性改革、电力、油气市场化改革、能源推广等方面最为亮眼的是可再生资源的蓬勃发展。其中风电、光伏、生物质等新能源实现了跨越式发展。
但是问题也不少:以新能源产业为代表追赶发展至今,已经在若干领域形成了影响全球产业体系的关键影响力。与世界先进工业化国家相比,我国不少新能源企业领域所面临的“大而不强”问题愈发严重。继续引进和利用国外先进技术的机会空间正在缩小,技术学习的难度也越来越大,新兴技术领域的发展和领先性产业相对滞后。直接扶持类政策过多、政策协同性不足等问题凸显。多数本土新能源企业在技术路线、市场定位、战略导向等方面形成的低端“路径依赖”,可能成为整个产业创新系统的“转型”瓶颈。同时存在恶性竞争,市场形成“欧美依赖症”,新兴行业“透支前景”。
所以在当前新能源战略目标出发,构建和完善我国更有效率、更富吸引力、更具开放性的新能源产业创新系统更为重要。要有系统性思维。要有持续优化的制度供给和政策保障。要尽快投入战略攻坚和重点突破:把握从产业技术追赶到创新引领这一重大转折性的跨越机会,既要充分挖掘过去积累的创新模式、创新潜力,也要积极利用日趋完善的产业组织体系以建立国家性产业竞争优势,更要重点关注产业重大技术及标准的战略选择、预警机制以及关键共性技术研发缺位的问题。同时,高度重视因系统性缺陷引发产业创新链脱节、断裂所带来的巨大挑战。要有开放创新、多轨并举的创新体系定位。坚持供给创新。坚持需求引领。坚持产业集聚。坚持人才兴业。坚持开放融合。
新能源产业创新系统的路径就是 产业转移 。产业转移对承接地区经济发展具有重要推动作用,是产业创新的途径中重要的路径之一。产业转移中产业创新主要是在核心技术方面形成自己的品牌,提高产业附加值,注意污染超标等问题。产业转移的过程是吸收和改造提高产业发展的过程。 产业集群。 产业集群指的是在某一特定领域中,大量产业联系密切的企业及相关支撑机构在空间上集聚,并形成强劲、持续竞争优势的现象。产业集群是有效的产业创新战略,是提高经济竞争力的有效途径。 产业融合。 产业融合是指由于技术进步和放松管制,发生在产业边界和交叉处的技术融合,改变了原有产业产品的特征和市场需求,导致产业的企业之间竞争合作关系发生改变,从而导致产业界限的模糊化甚至重划产业界限。产业融合是产业创新和产业发展的一个新的具有生命力和创新力的发展方式,能有效地提高产业竞争力。产业融合中技术的快速发展使得生产工艺更加先进、生产过程更加合理、生产管理技术更加科学,从而使得生产者能以更加低廉的生产成本来生产更多更好的产品,同时适应消费者所需要的个性化、多品种、高质量的产品。
新能源行业主要上市公司:目前国内新能源行业的上市公司主要有:晶澳科技(002459)、金风科技(002202)、爱旭股份(600732)、通威股份(600438)等。
本文核心数据:能源消费结构、新能源技术的“碳减排”贡献度
1、实现“双碳”目标:改善能源消费结构是关键
当前,化石能源消耗是我国碳排放的主要来源,数据显示,2019年,煤炭、石油和天然气的消耗占我国CO2排放量的比重合计达90%以上。因此,如何优化能源消费结构,减少化石能源的消耗,是实现“双碳”目标的关键。
据国网能源研究院预测,至2035年,我国化石能源消费量占比将下降至60%至2060年,化石能源消费量占比将下降至81%。而以新能源及可再生能源为主的非化石能源消耗比重将从2020年的18%提升至2060年的81.
2、新能源发电技术:有潜力实现50%的“碳减排”
随着清洁能源发电技术的不断成熟和发电成本的下降,据高盛预测,新能源及可再生能源技术将有潜力促进中国约50%的人为温室气体排放“去碳化”,是中国实现“碳中和”目标中最重要的技术。
在发展重点方面,根据《绿色技术推广目录(2020年)》及相关规划,风能、太阳能发电技术是新能源发电技术的发展重点,其中,有2项风电技术入选《目录》,有3项太阳能发电技术入选《目录》,每项技术的节能、碳减排效益如下:
3、新能源企业技术实践情况
而在技术实践方面,我国代表性新能源企业不断创新研发,将新能源技术广泛应用于国内外项目中:
4、“十四五”时期新能源发电技术发展趋势
在新能源发电技术中,风电和光伏技术是中国能源消费转型的重点。“十四五”时期,我国新能源发电及利用技术的重点如下:
“深海一号”。
“深海一号”是由我国自主研发建造的全球首座10万吨级深水半潜式生产储油平台。这一最新海洋工程重大装备,实现了3项世界级创新、运用了13项国内首创技术,被誉为迄今我国相关领域技术集大成之作。
“深海一号”能源站尺寸巨大,总重量超过5万吨,最大投影面积有两个标准足球场大小;总高度达120米,相当于40层楼高。
深海一号的意义
“深海一号”标志着我国深水油气开发和深水海洋工程装备技术取得重大突破,我国海洋石油勘探开发能力实现了从300米水深到1500米水深的历史性重大跨越,迈入了“超深水时代”。
据业内人士介绍,300米、1500米,通常被认为是浅水与深水、深水与超深水之间的分界线。基于水深、环境条件、技术水平等方面不同,海洋油气开发会采取不同的模式。
在浅水海域,尤其是针对水深在100米左右的油气田,通常是通过浅水导管架平台完成油气田的钻完井以及油气的开采、处理,再通过海底管道输送至陆地终端或浮式生产储油船进一步处理、储存。
而在深水、超深水海域,有的采用的是“导管架平台+水下生产系统长距离回接”模式,这种开发模式适用于离浅水区较近的分散油气田开发,在深水区设置水下井口与生产系统,开采出的油气资源通过海底管道输送至固定在浅水海域的导管架平台进行加工处理,再通过长距离管道输送至陆地终端,如荔湾3-1气田开发。
更多的则是采用“浮式生产平台+水下生产系统”模式。也就是说,通过水下生产系统开采出油气资源,再通过海底管道输送至半潜式生产平台或浮式生产储油船进行加工处理,比如油、气、水的分离等。
“深海一号”就是在典型的“半潜式生产平台+水下生产系统”开发模式中,增加了半潜式生产平台的储卸油功能,这是世界首创的。
“十四五”规划中,构建我国现代能源体系的重点领域包括大力发展非化石能源、增强油气供给基础保障能力、增强煤炭煤电托底保障能力、增强能源综合储备能力、增强乡村清洁能源有效保障。
推进能源革命,建设清洁低碳、安全高效的能源体系,提高能源供给保障能力。加快发展非化石能源,坚持集中式和分布式并举,大力提升风电、光伏发电规模,加快发展东中部分布式能源,有序发展海上风电,加快西南水电基地建设,安全稳妥推动沿海核电建设。
建设一批多能互补的清洁能源基地, 非化石能源占能源消费总量比重提高到20%左右。推动煤炭生产向资源富集地区集中,合理控制煤电建设规模和发展节奏,推进以电代煤。
极推动能源技术创新
积极推动能源技术创新,为实现能源绿色发展与生产和消费革命增添助推器。党的十九大报告中明确指出,“创新是引领发展的第一动力,是建设现代化经济体系的战略支撑”。能源转型和绿色发展,也离不开技术创新的助推。
当前,新兴能源技术正在以前所未有的速度加快迭代,面对机遇和挑战,我国能源科技还存在差距被进一步拉大的风险,在能源重大基础理论、核心技术等方面,不同程度上依赖进口,这就需要我们坚持自主创新、坚持协同创新、坚持依托工程、坚持重点突破。
促进先进能源技术成果转化应用,抓紧攻克一批制约发展的重大关键技术,加快能源技术革命步伐,为我国能源生产和消费革命注入强大动力。
一个国家、一个地区的创新能力不仅取决于创新活动和创新体系本身,更取决于是否拥有良好的创新生态。美国的一份研究报告认为,美国的经济发展和其在全球经济中的领导地位得益于一个精心构筑的创新生态系统。一些专家学者的研究表明,硅谷的成功缘于形成了一个包含多种异质性组织和多条价值链的雨林式创新生态系统。实施创新驱动发展战略、推动产业转型升级,必须突破区域与行业边界,构建多层次、多要素联动的产业创新生态。新能源产业也是如此。
实现创新驱动发展,不仅要鼓励企业等主体积极创新,而且要构建开放、合作、互利、共享的创新生态。当前的新能源产业创新有两个突出特征:一是产业跨界融合。跨界是指跨越原来区域划分、产业分类的边界以及跨知识边界、跨政策边界。互联网信息技术推动了产业跨界融合。二是新产业、新模式、新业态快速兴起。如新能源、新材料等技术进入快速发展期,共享、融合成为新经济的突出特点。这就要求通过跨界与耦合来构建产业创新生态。耦合是指两个或两个以上的系统通过相互作用而形成的动态关联关系。跨界耦合并不是对两个或多个产业的简单整合,而是在产业耦合渗透中形成产业共生创新网络。
产业创新生态的构建主要是在企业层面构建以大企业为主导的产业联盟创新网络。大企业通过战略联盟与网络外组织保持创新关联,实现联盟企业的成长与技术创新网络的扩张,并逐渐演变形成创新联盟网络。也可以是在产业层面构建以集群联动为主导的产业集群创新网络。当产业集聚到一定程度时,企业在产业上的关联性就会引发创新行为的关联互动,进而催生技术创新的集群效应,在产业集群间通过联动发展而产生创新合作,建立起多层次的有机联接,形成点、线、群、网相结合的集群创新体系,进而形成产业创新网络。也可以是在区域层面构建以共生发展为特征的产业创新生态网络,从整个区域层面建立产业创新协作机制,形成有利于协同创新的共生环境。中国能源研究会常务副理事长、国家能源局原副局长史玉波认为坚持新能源产业的创新、协同、多元化发展。
今年6月9日2020长三角新能源产业区域科技合作交流会暨省新能源产业创新服务综合体功能发布会在长兴县召开,会上长三角新能源产业创新联盟正式成立。上海科技交流中心主任王震表示:面对新形势下长三角一体化发展的新要求新使命、新机遇新挑战,上海科学技术交流中心将依托专业优势,以服务长三角、服务长兴县企业创新创业为重点,积极推进长三角区域的互动对接,加快构建区域创新共同体,打造长三角科技创新合作示范区。
今年产业创新首次成为贡献最大指标,工业和信息化部年初发布的《2019年中国电子信息制造业综合发展指数报告》值得关注的是,其中,对指数增长贡献最大的指标首次从产业发展规模转变为产业创新指标,对总指数分值上升贡献率高达90%,表明我国电子信息制造业开始进入高质量发展的关键期,产业发展进入“通过重研发,从低价值环节向高价值环节实质突破”的新阶段。对新能源产业也不例外,有待进一步观察。
7月2日,2019世界新能源汽车大会在海南博鳌召开。领导人致贺信指出,当前随着新一轮科技革命和产业变革孕育兴起,新能源汽车产业正进入加速发展的新阶段,不仅为各国经济增长注入强劲新动能,也有助于减少温室气体排放,应对气候变化挑战,改善全球生态环境。领导人强调,中国坚持走绿色、低碳、可持续发展道路,愿同国际社会一道,加速推进新能源汽车科技创新和相关产业发展,为建设清洁美丽世界、推动构建人类命运共同体作出更大贡献。希望各位嘉宾深入交流、凝聚共识,深化新能源汽车产业交流合作,让创新科技发展成果更好造福世界各国人民。加速推进新能源汽车科技创新和相关产业发展势在必行。
我们部署战略性新兴产业区域集聚发展试点和培育创新型产业集群《能谷》新能源产业创新中心出现具有划时代意义。战略性新兴产业知识技术密集的特点决定了战略性新兴产业集群是创新要素高度聚集、创新行为高度活跃、创新主体高度互动的创新型网络组织。如果仅仅通过依靠土地、税收等优惠政策等引入外部资源,推动一些企业、机构在地理层面集中以及发展“房东”式孵化载体等传统路径推动战略性新兴产业集群发展,将难以适应战略性新兴产业企业创新速度快、涉及主体多、创新过程复杂的新变化,将难以满足战略性新兴产业企业需要通过获取集群内外部知识进行创新的新要求。推动组织结构由结群向结网提升、创新主体由扎堆向扎根转变,发展载体由经营场地向创新工厂转型,构建集群创新共同体
这是找准集群创新型合作组织建设这个“抓手”。要依托集群内的龙头企业、科研院所、中介组织等,通过组建集群协同创新联盟、成立市场化运作的第三方机构等方式整合全产业链创新资源,促进企业、研发机构、科技服务机构等协同创新。这是强化集群内企业间非正式交流这个“推手”。要通过定期开展峰会、论坛、展览、沙龙等形式多样的活动和建立线上线下集群社区,推动集群内创新主体间的交流互动,增强创新合作的信任与意愿。这是用好创新合作信息平台这个“帮手”。要整合完善集群信息互联平台,通过提供技术并购、共建新型研发机构、委托技术开发等技术需求与供给的实时信息,搭建集群内创新主体间信息交流的桥梁,拓展创新主体间互动的广度与深度。
绿色将是我们促进中心的主色调,创新是我们促进中心的主格调,我们将以客户为中心,强化物联网、大数据、区块链、人工智能等技术的推广应用,主动响应等商业模式,构建创新智能型服务体系,为客户提供精益化、个性化服务。合作是我们促进中心的主基调,共赢是我们促进中心的主步调,面对市场,我们将秉持开放、共享的理念,努力构建多方参与,良性竞争,互利共盈的服务生态圈,推动产业健康发展。围绕产业链、价值链、创新链招强引优。围绕新技术、新业态、新模式剥离裂变。围绕平台型、生态型企业发展借势借力。
昨天一则宁德时代7月起将为特斯拉超级工厂提供动力电池消息使该股票大涨,细细看了一下,宁德时代24个月涨了9倍,再看特斯拉12个月涨了10倍。2020年6月10日,年轻的特斯拉超越百年老店丰田,股价一度突破1000美元,问鼎全球车企市值第一的宝座。这是汽车产业值得记住的一天,一个属于电动车的新时代已经到来。成立于2011年的宁德时代,在过去十年伴随中国新能源汽车的高速发展而成长,抢得市场红利。宁德时代的市值,也已经是中国最大的车企上汽集团的两倍,宁德时代的成功也让比亚迪看到动力电池的巨大潜力,比亚迪转换思路调整开放的战略,并在2020年推出刀片电池。宁德时代的崛起,离不开工信部2015年发布的“动力蓄电池白名单”。这份名单,将日韩电池挡在了电动车补贴目录之外,不少国内的整车企业放弃了使用价格便宜且有一定品质保障的日韩电池,宁德时代和比亚迪等国内电池企业,迅速成为市场的“香饽饽”。新能源产业已经不是我们一般意义上的产业了。
根据国家发展改革委关于印发《国家产业创新中心建设工作指引(试行)》的通知(发改高技规〔2018〕68号)在战略性领域组建产业创新中心,服务关键共性技术、前沿引领技术、现代工程技术、颠覆性技术创新,促进科技成果转化,育成新产业、培育新动能,我们研究制定了《国家产业创新中心建设工作指引(试行)》。我们推出了新能源产业创新共同体。联合国工业发展组织全球科创网络国际新能源产业促进中心已经上路,就像促进中心主任吴孟余教授说得那样这个促进中心当中有一个很大的示范中心,其中有上海能谷科创中心。有很多企业目前都进入到上海能谷的科创中心了,上海能谷科创中心做什么事情呢?它和其它园区有什么区别呢?有很大的区别,就是在所有的创新、大家都知道,我们有实验室的创新,有在工程当中的创新。但是还有什么呢?我们把一个不是产业发展成为一个产业、产业创新。我们就是从事产业创新,上海能谷也是从事产业创新的。所以这些企业,我们都好像目前是小树,我们希望成为森林,成为支撑绿色经济的支柱。
上下同欲者胜,与民同利者兴。节能、环保、低碳、绿色是人类共同努力奋斗的目标,我们以新能源产业创新为突破点,打破专业人才、高端技术、转化应用、运营管理、市场服务等壁垒,开创了中国新能源产业集群化创新发展平台,成为新能源产业技术创新者、行业颠覆者和产业缔造者,同时我们也是美好环境的维护者、创造者。