時間:2023-12-18 11:13:01
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇新能源基礎技術,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞:新能源;產業化;路徑
新能源又稱非常規能源,是指傳統能源之外的各種能源形式。常規能源即指技術上比較成熟且已被大規模利用的能源,而新能源通常是指尚未大規模利用、正在積極研究開發的能源。因此,煤、石油、天然氣以及大中型水電都被看作常規能源,而把太陽能、風能、現代生物質能、地熱能、海洋能以及核能、氫能等作為新能源。我國正處于工業化進程的關鍵時期,對能源的需求逐年上升,為滿足不斷增長的能源需求、應對全球氣候變化、保證經濟可持續發展,須盡快開發和利用新能源,盡早實現新能源的產業化。
一、我國新能源產業的發展現狀
(一)我國新能源發展雖較快,但仍未形成產業化規模
近年來,我國從財政、稅收、產業政策等方面對新能源產業給予了大力扶持,使其獲得了較快發展,但與真正的產業化還相距甚遠。從總量上看,新能源的產量和消費量跟傳統能源相比仍較小,主要常規能源――煤炭的主導地位仍未改變,跟世界能源消費結構相比還有很大的提升空間(見圖1)。據國家發改委提供的資料,目前我國核電發電量只有910萬千瓦,僅占總發電量的1.9%,國際上這一比例平均在16%左右,生物質能的商品化率僅占一次能源消費的0.5%左右。
(二)部分新能源產業存在低水平重復建設現象
近年來,新能源企業雖發展迅速,但由于發展目標不明確,市場顯得無序,有些產業出現了重復建設的傾向,其中風能和光伏產業尤為嚴重。有數據顯示,目前國內企業的風機產能可達3500萬千瓦-4000萬千瓦,而國內風電場的建設速度僅能維持在年裝機容量1000萬萬千瓦-1500萬千瓦,現有整機制造企業70余家,風葉生產企業50多家,塔筒生產企業近100家,其產能遠遠超過國內市場容量。在光伏產業的多晶硅生產方面,2009年國內廠商有效供貨能力將達8萬噸-11萬噸,而預期全球有效需求只有6萬噸。2007年之前,我國只有3家多晶硅生產企業,產量不過600噸,2008年上半年有近20家企業生產多晶硅,產能高達5萬噸以上,幾乎占全世界90%以上的產能。在光伏產業鏈中,組件封裝是資金、技術門檻低、低廉勞動力密集的環節,而我國恰是在這方面發展迅速。若不及時扭轉這種低端產能的重建現象,將嚴重影響我國新能源的產業化進程。
二、我國新能源產業化面臨的主要問題
(一)核心技術缺位導致新能源運營成本居高不下,難以市場化
近年來,新能源在我國雖發展較快,但由于我們沒能掌握新能源的關鍵技術,導致該產業不具備價格優勢,使之無法市場化、產業化。以我國發展最快的風能來說,近十年來風力發電雖取得了較大進展,但風力發電所用核心部件(如當前流行的MW級風電機組)仍需進口,使得風力發電成本無法進一步降低,也在根本上阻礙了風能發電的進一步發展。此外,生物質直燃發電的鍋爐、太陽能光電所需要的多晶硅原料等高技術含量、高附加值的設備和材料基本依賴進口;新能源汽車所用的電機、電池和電控系統等核心技術也與發達國家有較大的差距,需進一步突破,由于這些關鍵零部件技術的缺失導致新能源產業規模化程度不高,使該產業的運營成本較傳統能源居高不下。居高不下的運營成本再加上市場容量的狹小嚴重阻礙了新能源產業的進一步發展。
(二)有關新能源的政策法規及協調機構缺失
目前,我國雖在太陽能、風能和氫能等新能源的開發利用方面得到較快的發展,但產業發展與政策的制度保障方面與發達國家還存在一定的差距,相關的政策相對滯后。近年來雖出臺了一系列政策,但還沒有形成體系,且政策間缺乏配套性、銜接性,特別是缺乏細則。以風能發電為例,在應用層面上,至今入網政策還不明確,所發電是入國家網還是地方網,電價如何確定等問題一直處于討論階段,沒有定論。而此類現象在太陽能發電領域也不乏存在,如不盡快解決諸如此類問題,將很難使新能源正常步入產業化軌道。在新能源的管理和推廣利用方面,我國與發達國家相比缺乏一個完善的協調機構,這也是影響我國新能源產業化不容忽視的一個重要因素。我國各地區雖設有新能源行業協會和市場中介機構,但這些機構在協調政企關系、技術推廣、關注行業動態及經驗交流等方面作用有限,沒有形成合力,需要其他組織或部門的介入,形成一個完善的協調機構。
(三)發展新能源所需資金和人才短缺
新能源產業化的關鍵在于大量資金的投入和專業化人才的儲備。從各國新能源領域的投資來看,我國的投資力度明顯低于美、日等發達國家。近年來我國在這方面的投資雖不斷加大,但仍缺口很大。造成資金短缺的主要原因之一是我國投融資體制本身存在弊端,新能源的投、融資渠道較單一,在民間和國際資本市場上的融資能力較低,影響了新能源的產業化發展。目前我國尚未建立起新能源各領域專門人才培養體系,尤其是新能源產業中涉及到材料學、電噴學、分子物理學和工業設計學及新能源管理等方面的基礎人才奇缺,這使得我們在新能源的核心技術、節能降耗及能源綜合利用等方面與歐美等發達國家還存在很大的差距,進而導致我國的新能源難以實現市場化和規模化。
三、新能源產業化的路徑分析
綜上所述,新能源產業化受多種因素制約和影響,其主要因素可歸結為核心技術、資金和人才、政府政策法規及新能源的協調機構等,不難看出,這四個因素之間既相互緊密聯系,又各自發揮著獨特的舉足輕重的作用,共同推動新能源的產業化(見圖2),其中哪一方面出現問題,都將影響產業化進程。
因此,實現新能源的產業化,必須從上述四個因素著手,統籌兼顧、協同推進。具體路徑如下:
(一)加強新能源核心技術的自主研發,盡快擺脫技術受制于人的局面
核心技術的缺位已成為新能源產業化的主要掣肘,突破新能源的核心技術已成當務之急。因此,國家應首先要強化對基礎理論和基本技術研發領域的傾斜,建立國家戰略技術儲備庫。對風電產業,應盡快攻克核心零部件(如軸承、變流器、控制系統、齒輪箱等)的生產技術;對太陽能光伏產業,要盡快突破多晶硅的提純技術;對新能源汽車領域,要注重電機、電池和電控系統等核心技術及提高動力電池能量密度與充放電性能等關鍵技術的突破;對預建的智能電網領域,要加強電網調控和調度技術的研究等。我國只有突破了新能源核心技術的路徑依賴,才能從根本上降低新能源的運營成本,提高能源的綜合利用效率,使新能源盡早實現產業化。
(二)進一步加大對新能源的投、融資力度和人才引入力度
1、分步、有序地加大對新能源的投、融資力度。作為一個新興產業,新能源在研發、制造、宣傳、引進技術及推廣應用等領域,都需要投入大筆的資金,單靠企業本身很難籌集這筆資金。首先,政府要明確新能源發展的方向和重點,分步、有序地給予財政支持,同時要理清政府與企業的職責,完善財政補貼政策。其次,要進一步完善新能源產業投融資制度,促進商業銀行貸款投入,吸引民間資本進入,設立新能源投資基金,爭取風險投資基金支持,開辟國際融資渠道等。
2、強化基礎學科和基本技術領域的人才引入力度。目前我國發展新能源產業所需的基礎理論和基礎技術方面的人才十分奇缺,急需培養或引進。一是涉及到能源材料學、電噴學、分子物理學、能源化學、能源生態和工業設計學及新能源管理等方面的基礎理論人才奇缺。表現在汽車研發方面,缺乏跨行業的數據共享,各種鋼材的用料配比、鋼材耐用性和硬度,都沒有共享的平臺,風能、太陽能都需要這些基礎數據測試新能源材料的耐用性,企業只能按圖索驥,效率很低。二是涉及到新能源基本技術方面的人才奇缺,包括能源收集技術、轉換技術、儲能技術、原材料提純技術及智能電網的建設和維護等技術人才。這些基礎人才的缺乏已成為影響新能源產業化的重要瓶頸,只有建立起上述發展新能源所需的基礎人才培養體系,才有望突破這種瓶頸。
(三)盡快完善有關政策法規體系,為實現新能源產業化提供政策和制度保障
在政策法規方面,無論是發達的市場化國家還是發展中國家均制訂了各級各類以促進新能源和節能產業發展為目標的政策法規且已形成體系。借鑒國外的經驗,我國應從國家戰略高度盡快建立新能源的政策法規體系,針對各新能源企業的生產方式、工藝流程和應用推廣程度等差異應分別施以不同的政策法規。在新能源推廣方面,我國可適當借鑒德國的購電法、日本的初裝補貼法和美國的抵稅法,制定一個有利于我國新能源應用的政策規范。
(四)充分發揮新能源協調機構的作用,為促進新能源產業化搭建平臺
新能源的產業化單靠企業恐怕難以完成,如果沒有專門的機構從全局上予以協調,產業化過程很容易出現脫節的現象。因此,政府應設立專門的協調機構,從總體上協調各部門之間的關系,促進各部門、各單位協調一致的參與到新能源產業化過程中。協調機構要加強企業間及企業與科研機構間的產學研聯系,推動建立產學研、大中小企業緊密結合的技術合作創新體系,為關鍵技術攻關、分工合作開展基礎研究、技術推廣應用及經驗交流等搭建平臺,確保新能源企業風險同擔、資源共享,這樣不但可以避免各企業間無序、低水平的競爭,降低各企業研發與生產成本,還可以集中有限資源進行關鍵技術研發,不斷推動新能源的產業化進程。
參考文獻:
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可見,戰略性新興新能源產業的發展離不開新能源科學與工程等專業,而且,新能源產業的發展同樣離不開能源與動力工程專業的參與。同時,戰略性新興新能源產業的發展,為能源與動力工程專業的建設帶來挑戰與機遇,因此,需要加強能源與動力工程專業建設,滿足新能源及常規能源發展對人才的需求。
能源動力類專業是戰略性新興的新能源相關產業及新能源科學與工程等專業的發展基礎
戰略性新興產業如新能源學科與工程等專業的發展需要以傳統優勢學科為其基礎。傳統產業的基礎和發展現狀將影響戰略性新興產業的形成與發展,戰略性新興產業的發展也將從傳統產業的發展中獲取幫助。能源動力類專業涉及的多是傳統產業,而新能源科學與工程專業所涉及的是戰略性新興產業,因此,能源動力類專業的發展直接影響到新能源及其新能源科學與工程專業的發展。新能源科學與工程專業涉及的學科領域廣泛且屬交叉學科,涉及物理學、能源與動力工程、電子科學與技術、自動控制、材料科學、機械工程、化學等多個基礎學科。新能源科學與工程專業是一個典型的多學科交叉專業并強烈地依托于能源與動力工程等工程技術的發展。基礎學科是催生和促進新的學科領域特別是交叉學科、新興學科發展的源泉。戰略性新興新能源產業及新能源科學與工程專業的發展離不開孕育其出生的能源動力類專業,能源動力類專業作為其發展的基礎與源泉,并為新能源科學與工程專業的發展提供強大的理論基礎。
國內外高校的新能源科學與工程專業的課程設置與能源與動力工程專業的設置有共同之處,如均以流體力學、工程熱力學、傳熱學等作為專業基礎課。國內已開設的新能源科學與工程專業的人才培養課程體系可知,大部分培養方案體現了能源動力類專業的學科基礎(包括流體力學、工程熱力學、傳熱學等),這些均與教育部新修訂的《普通高等學校本科專業目錄(2010)》中,將新能源科學與工程專業設為能源動力類特設專業的要求是一致的。北京工業大學新能源科學與工程專業的實踐教學方面,主要依托熱能與動力工程北京市實驗教學示范中心的實踐教學平臺,并借助重點實驗室的科研優勢和動力工程及工程熱物理學科優勢,進行新能源科學與工程專業的創新性實驗項目研究。
綜上所述可知,國內大多數高校的新能源科學與工程專業多是建立在原來的能源動力類專業基礎之上的,能源動力類專業是戰略性新興的新能源相關產業及新能源科學與工程等專業的發展基礎,因此,需要深入探討能源與動力工程專業的人才建設。
戰略性新興的新能源產業發展對能源動力類專業人才培養的需求
自2010年7月教育部下文開辦新能源科學與工程專業的建設已有4年時間,該專業的發展取得了很大的進步,該專業主要是學生通過學習各種類新能源的特點、利用方式和方法以及新能源應用的現狀、未來發展的趨勢,學習動力工程及工程熱物理學科寬厚理論基礎,系統掌握新能源與可再生能源轉換利用過程中所涉及到的能源動力、化工、環境、材料、生物等專業知識,培養具備熱學、力學、電學、機械、自動控制、能源科學、系統工程等寬厚理論基礎,受到新能源轉換與利用以及新能源利用技術與設備的全面訓練,具備能源科學及工程知識與現代信息技術,具有良好的團隊合作精神和國際視野,具有較強工程實踐與創新能力的專門人才。
經過近幾年的發展,新能源科學與工程專業的人才培養目標及課程體系的設置取得了很大的進步,但是,從新能源科學與工程專業的人才培養目標以及課程設置體系設置的分析,可以看出,其側重于將風能、太陽能、地熱、生物質能、核電能等各種“新能源”如何高效的轉換為“中間能源”,如將將太陽能轉化為熱能,生物質轉換為生物油,將風能轉化為機械能,將潮汐能轉換為勢能等“中間能源”。但是,新能源要高效地為我們所利用,還需要將這些“中間能源”合理高效轉換為可以利用的“二次能源”如電能以及可以直接應用的生物油等,這些“中間能源”的高效轉換需要有能源與動力工程專業的參與才能夠高效完成“中間能源”向“二次能源”的轉換。
因此,在大力發展新能源相關產業及新能源科學與工程專業的同時,對能源與動力工程專業的發展提出了新的挑戰與機遇,需要針對新能源科學與工程專業設置的不足之處,針對各種“中間能源”的特點及轉換特點,制定出合理的能源動力類專業的人才培養方案,使其與新能源科學與工程等新能源相關專業形成互補,共同完成從“新能源”向“中間能源”再到“二次能源”的高效轉換,將新能源的利用率發揮到極致。
基于戰略性新興的新能源產業發展背景下的能源動力類專業人才培養的探討
國內開設有能源動力類專業的高校有100余所,通過查閱并歸納國內各個高校能源動力類專業的人才培養目標:著力培養擁有扎實的動力工程及工程熱物理學科寬厚基礎理論與專業知識,并具有較高的人文社會科學和管理學的知識,系統掌握熱力科學、控制技術和計算機應用技術、能源高效轉換、清潔利用及其自動控制與運行的專業知識、基本技能及學科發展動態,具有較強的工程意識、工程素質、工程實踐能力、自我獲取知識的能力、創新素質、創業精神、社會交往能力、組織管理能力和國際視野的高素質人才。
根據戰略性新興產業之新能源發展的要求以及新能源科學與工程專業人才培養的特點,結合能源與動力工程專業的人才培養目標以及當今能源動力類專業自身發展的需求,提出了能源與動力工程專業人才培養的一些建議。
針對新能源產業的發展,調整能源與動力工程專業的人才培養課程體系
針對新能源產業的發展特點,以及新能源的能源轉化特點,適當調整人才培養目標及課程體系使之滿足新能源后續利用對人才的需求。如太陽能的熱利用過程中,可設置高效吸收、儲存及釋放太陽能(熱能)的相關課程,以及高效利用其儲能材料釋放的熱能的動力機械的相關課程,完成從“新能源”(太陽能)到“中間能源”(儲能材料所儲存的熱能)再到“二次能源”(如電能)的高效轉換;可以添加高效熱解生物質轉換為高品質的生物油(“中間能源”)的課程,以及開設特定課程來講解如何將生物油(“中間能源”)轉換為可以直接高效利用的“二次能源”或直接將生物油“中間能源”高效利用的課程等等。
構建多層次、不同規格的人才培養體系
能源動力類專業(學科)的人才培養需要分為博士、碩士、本科及專科,滿足不同層的人才需求。同時,不同性質的高校在本科層次的人才培養目的是不同的,如研究型大學主要培養學術型以及研究與應用人才、教學研究型大學培養學術和應用型人才為主、教學型大學培養應用型人才為主以及高等職業院校培養應用型學生為主。
加強職業教育與培訓,發展繼續教育,構建終身教育體系
雖然高校有多層次、不同規格的人才培養方式,可以針對不同層次的人才需求制定相應的人才培養目標并培養出合格的人才,但是,當今科技發展日新月異,知識發展迅猛,技術更新頻繁,如果企業引進的人才僅僅靠在學校所學的知識是不能滿足企業的快速發展的。總書記在十六大的政治報告中指出:要“加強職業教育與培訓,發展繼續教育,構建終身教育體系”。因此,需要為已經畢業的能源動力類專業人才制定繼續教育培訓計劃,構建終身教育體系,使能源動力類人才時刻具備最新知識與技能,滿足企業發展的需求。
采取的措施可以是要根據不同崗位的人員,幫助其制定終身的自我學習與培訓計劃,使其獲得并完善各種知識與技能;與高校聯合制定長期的培訓計劃,如每年對企業的人才進行專業相關新知識的培訓或是按照企業的要求進行專業知識培訓;邀請能源動力類的研究院所專家定期舉行學術講座,傳播能源動力類的最新技術發展,起到拋磚引玉的作用;可以與行業協會共同舉辦相關知識的講習班,使熱能工程師掌握相關最新的專業技術;要求企業員工進行培訓考證,使他們在考證過程中學習到相關知識,同時也使其保持強烈的學習愿望;出國進行短期培訓學習,學習國外最新的能源動力類知識;采取要求每位員自己工定期舉辦講座,將其學習、工作或查閱中所獲得的知識進行相互交流,使大家能便捷地學習到更多的知識。
建立跨產業、跨領域、跨學科合作的人才培養模式
對能源動力類專業進行教育資源的整合,在培養常規的能源動力類人才基礎之上與新能源相關產業合作培養跨產業人才,并與能源動力類之外的領域如化學工程及材料學科合作培養生物質能高效利用與新能源材料相關的專業技術人才。
建立高校與企業、研究院所及國外高校學聯合的人才培養模式
高校與企業聯合人才的培養主要是讓企業里面的既懂理論專業知識和具有豐富實踐工程經驗的工程師擔任本科人才培養(畢業設計)的第二導師,讓本科生在畢業設計階段可以得到實際工程知識的訓練,學習到如何將理論知識與實踐工程聯合起來解決實際工程問題的能力,學習如何將知識轉換為生產力。其次,可以讓企業參與碩士及博士人才的培養,由于碩士人才與博士人才培養目標不同,因此,對于碩士人才的培養主要是讓學生參與企業的技術改革,解決較高難度的實際課題為主。博士人才的培養可以部分參照博士后流動站對其博士后工作人員的要求進行培養,參與企業的產品研發的研究工作。聘請國內能源動力類研究院所的知名專家院士來校進行學術交流,讓學生有機會與這些學術泰斗面對面交流,學習他們的思維方式,以及他們所帶來本領域的最新專業知識信息。可以聘請國外高校知名教授專家來國內短期講課,讓學生了解國外本領域的最新發展及相關知識。
注重能源動力類人才出國留學培養
選送優秀的學生在完成國內的課程以后,到國外動力類著名高校繼續學習先進的能源動力類知識,使人才的培養具有國際水準,這些學生在國外完成本科、碩士或博士的學業之后回國工作,這樣就可以為我國能源動力類的建設起到推波助瀾的作用,加快我國能源動力類產業及新能源產業的快速發展。
能源動力類人才的后續培養
從高校畢業的博士、碩士、本科及專科具備一定理論知識,但是,這些人才要在企業做出成果,離不開企業的“二次培養”,就是按照不同層次人才的特點安排在不同的工作崗位進行專業技能、技術以及研發的后續培養鍛煉,在此過程中培養出能夠將知識轉化為實際生產力的各個環節上的不同層次的人才,培養出如科技創新的領軍人才、科學研究與技術開發人才、高技能的技術創新人才以及實際科技成果的轉化人才等。
按照CDIO模式及卓越工程師模式培養能源動力類人才
關鍵詞:價值鏈理論 新能源汽車 產業融合 發展模式 路徑
中圖分類號:Tk- 29 文獻標識碼:A
隨著全球經濟調整,新一代信息技術、節能環保、新能源、生物、高端裝備制造、新材料等戰略性新興產業的發展正逐步成為我國優化經濟結構,加快轉變經濟發展方式的重要環節。專業化的生產服務業能夠降低戰略性新興產業的成本,提供創新技術服務。產業融合發展對于加快戰略性新興產業的價值鏈轉型意義重大,其發展模式成為了社會各界關注的焦點。
一、價值鏈理論內涵分析
(一)價值鏈理論的發展進程
在經濟學中,價值鏈結構是一個企業在設計、生產、銷售、發送和輔助其產品的過程中進行不同活動的集合體。企業在創造價值的過程中,不同經濟活動被連接在一起,也就是說,企業的價值創造是通過一系列活動構成的。
企業利用價值鏈能有效提升自身競爭優勢和戰略地位,并能保證企業獲得有序發展效果[1]。也就是說,在價值鏈體系中,企業的技術結構、管理框架、資本結構、勞動力成本以及自然資源等都是經濟系統中的組成元素,也是企業發展的必要環節,只有保證這些元素之間形成有效的互動,才能充分發揮價值鏈條的實際作用,提升企業的市場競爭力和戰略優勢。
(二)新能源汽車行業的價值鏈理論
將價值鏈理論引入新能源汽車產業發展,是順應時展的必然趨勢。新能源汽車產業運行過程中,是新能源汽車生產廠家對價值鏈進行綜合驅動。也就是說,在新能源汽車行業價值鏈理論體系中,生產企業是核心元素,并且要保證生產結構和經銷商單位之間建立有效的互動關系[2]。另外,在新能源汽車行業發展基礎進程中,價值鏈完整程度的主要判斷依據就是行業研發以及設計項目的發展情況。要想真正發揮價值鏈理論的實際功效,就要提升新能源汽車行業的產品創新能力以及綜合服務能力,也就表示在新能源汽車行業價值鏈理論中,消費者的實際需求和市場的競爭壓力等參數都會對其市場營銷產生影響。
二、新能源汽車產業融合發展模式
(一)基于價值鏈理論分析新能源汽車產業融合發展模式之合資發展
在建立融合發展模式的過程中,合資發展是近幾年較為有效的措施。第一,對價值鏈基礎上合資模式的動力機制進行綜合分析。由于新能源汽車產業自身的發展特點,最基本的影響參數就是新能源汽車生產企業,因此,其價值結構是生產者驅動型價值鏈。但是,隨著科學技術的不斷進步,要保證價值鏈結構完整,就要提升市場營銷有效性和品牌建設力度,這種結構已經逐漸向消費者驅動偏移。第二,對價值結構中合資發展的模式進行分析,能利用合資手段提升整體運營鏈條的全面性和綜合性,但同時也會導致自主研發項目出現嚴重的滯后。
(二)基于價值鏈理論分析新能源汽車產業融合發展模式之自主創新發展
在對自主創新發展結構進行綜合分析時,主要經歷了四個比較關鍵的階段,從模仿創新到技術外包創新,逐漸轉變為技術引進創新,最后實現開放式創新。這個過程也就是自主創新發展模式融合的基本路徑,將自我構建結構融合在r值鏈結構中,為企業品牌的發展奠定堅實的基礎,并且在提升產品質量和研發能力方面也能得到有效的優化。特別要注意的是,在價值鏈結構基礎上借助自主創新發展模式,能有效地構建完整的資源項目,從而順應經濟全球化的發展結構。并且自主創新發展模式的治理要求上游經銷商和下游供應商之間建立更加有效的平衡態關系。
(三)基于價值鏈理論分析新能源汽車產業融合發展模式之升級性發展
在對融合發展機制進行綜合分析的過程中,要想提升新能源汽車行業和價值鏈結構的整體水平,就要針對發展模式進行升級性發展。其一,我國新能源汽車產業集中度較低,且整體運行結構中出現了產能過剩的問題。政府為了大規模發展新能源汽車工業,在發展基礎進程中,導致產業出現了嚴重的盲目性和重復性建設,并且整體產能出現過剩問題。例如,針對新能源汽車行業,國際認定200萬輛新能源汽車是新能源汽車規模大小的標準,而在2013年,我國只有4家新能源汽車企業的銷售量在200萬輛以上。其二,我國新能源汽車零部件的整體發展水平較低,在新能源汽車行業剛剛進入發展時期時,新能源汽車企業多數都是合資結構,合資方將零部件帶入國內,這在一定程度上對我國零部件企業的發展產生了嚴重的制約作用。
三、價值鏈理論基礎上產業融合發展路徑分析
關鍵詞:新能源汽車;專利;基礎設施;標準
F426.471
一、前言
汽車作為社會發展的重要載體和工具,現在機動車的碳排放量已占到全社會碳排放量的相當比重,為促進城市交通領域的廢氣排放,實現交通運輸的可持續發展,國家對于汽車尾氣排放的要求越來越嚴格,同時加大對純電動車的補貼力度,尤其是純電動客車,補貼力度空前。在此政策的刺激下,新能源汽車獲得了銷售快速增長的發展。今年8月底,據汽車新聞網站Roadshow報道,目前中國電動汽車市場正在經歷只注重數量而忽略質量的發展模式,這種混亂的發展模式自然會造成新能源汽車不可持續長期發展。如何提高新能源汽車技術實力,提高自主品牌,保護自己的知識產權才是今后新能源汽車要考慮和發展的重點。
二、國內新能源汽車發展的現狀分析
近幾年,在國家的大力引導和支持下,經過多年產學研聯合攻關,通過開展各類示范運營,使新能源客車關鍵技術研發取得重大突破,技術性能與科技水平有了顯著提高,與發達國家的差距明顯縮小,其中部分產品有的已經基本接近或達到國際先進水平。同時純電動汽車的關鍵零部件也獲得了重大發展,如今年8月份,超威團隊歷時多年研發,生產出超威黑金高能量電動汽車電池,將石墨烯技術運用于鉛酸電池合金板柵中,攻克了世界級技術難關,并實現工業化的規模生產,這在世界范圍內尚屬首次。此事件說明國內在新能源汽車經過長期的時間積累,已經在關鍵技術上進行了突破。
一方面是我國新能源汽車產業在國家政策扶持下的蓬勃發展,另一方面對于研發資金投入的不足[1]。據調查,我國企業研發經費人均支出僅為美國的1.2%、日本的1.1%,這一顯著差距在新能源汽車產業并未得以改觀。科技計劃項目的技術成果市場化程度依然偏低,導致產業核心技術和高端技術與世界先進水平仍存在一定差距[2]。同時,企業在冒進思想的主導下,對己有產品缺乏充分試驗驗證便倉促上市,市場運行實效有待觀察;關鍵零部件的產業鏈尚未形成,大部分關鍵原材料、零部件及制造裝備依賴進口,基礎設施建設的規劃和投入尚不明確;標準體系的完整性和實用性還有待提高。我國政府希望到2025年,新能源汽車的銷量增長10倍,政府采取補貼方式促進這種快速增長的形成,但由于企業為了吸引政府補貼,出現野蠻發展、騙補等的亂象,造成新能源汽車的畸形發展。
三、新能源汽車專利技術分析及探討
國內汽車企業期待在新能源領域進行“彎道超車”,能在世界汽車市場異軍突起,需要打造自己的核心技術,通過技術積累,構筑以自主知識產權為基礎的專利戰略。新能源汽車真正的發展是核心技術的發展,掌握關鍵領域核心技術是根本之道。而產權保護對于引導、促進新興產業發展具有良好的效應。國外為了推動新能源產業的發展,發達國家在專利審批方面采取建立綠色專利加速審批通道和“專利審查高速公路”全球網絡。快速的專利授權有助于綠色專利的商業化使用,從而增加了企業研發綠色專利的動力。
現在我國新能源汽車產業科技創新能力低下,雖然近幾年新能源汽車產業發展取得的專利很多,但真正核心專利缺乏。特別是國外已經在新能源汽車核心技術上取得了許多專利,形成了技術壁壘,國內新能源汽車需要在創新技術上增大研究[]。同時,國內新能源汽車專利申請起步比較晚[3-5],技術積累較少,總體研發水平不高,隨著技術實力的積累,專利申請量呈快速增長趨勢,2013年至今的專利申請略有下滑,一方面是由于專利申請從申請到公開的周期延遲,另一方面是此階段新能源汽車關鍵技術如電池技術突破難度加大,進行技術調整階段。
針對現有新能源汽車專利的發展形勢,企業應該增加自身的技術實力,學習國外的先進技術,專利保護是需要技術的支撐,增加自己的研發能力,才能在研發獲得更多的專利,才能取得相應的核心技術。
四、新能源汽車基礎設施建設分析及探討
在基礎設施層面,《關于加快電動汽車充電基礎設施建設的指導意見》和《電動汽車充電基礎設施發展指南(2015-2020年)》文件中不僅明確了我國電動汽車基礎設施發展的目標,而且在配建比例、建設用地、商業模式等方面給出了具體可行的明確指示,進一步完善了我國電動汽車基礎設施政策體系。但由于新能源汽車整車產業化尚未完全實現,目前的研發仍然主要集中在能源動力等方面,而相關充電設備與公共服務設施的配套發展剛剛起步,因此在這一領域中各個汽車企業沒有絕對的領先者。新能源汽車產業的充電設備和公共服務設施技術標準尚未達到完全定型的階段,因此無法形成主導設計方案。
美國在電動汽車充電技術層面處于世界領先水平。如今美國電動汽車產業鏈已基本形成[6],并培育出一定規模的商業化運營市場,這與美國電動汽車充電設施建設的逐步完善具有重要關系。國內可以借鑒國外的先進經驗,根據各個城市發展的規劃,與電網結合、統籌規劃,建立接口標準統一及后期檢修、標識統一。同時,增加無線充電裝置的試點,在無線充電技術上增加研發投入,爭取在無線充電技術方面取得核心專利,為新能源汽車無線充電技術取得話語權。
五、新能源汽車國家標準分析與探討
技術的發展,需要一定的知識積累,當技術和產品發展到一定程度時,就需要制定相應的標準,以減少產品生產的成本,防止企業在生產過程中由于標準不同而引起的成本上升。新能源汽車在早期的發展過程中,沒有統一的標準,各個企業都以自己企業制定的標準來生產,國家標準的缺失在一定程度上造成了行業的良莠不齊和魚龍混雜。僅僅依靠汽車行業的QC/T推薦標準作為一種參考,并不具有相應的權威性和廣泛性。雖然地方保護政策和差別定價、二次檢測以及眾多地方性規定都刺激企業的發展,但從長遠來看,沒有統一的國家標準并不利于整體新能源汽車產業的長足發展,不利于企業危機感的提升,不能有效的刺激企業的發展和創新。
近幾年,國家加強建立和完善市場標準體系和準入機制,從根本上加強新能源汽車產業的創新體制,以期改變汽車產業發展建設的傳統、陳舊的觀念和思想,加強新能源汽車產業的創新發展。并在2015年l布了新版GB/T國家推薦標準,我國電動汽車產業圍繞動力電池系統已基本上構建了完整的標準體系,形成了行業的準入門檻,國家標準的頒布將加速動力電池行業的洗牌,提高行業集中度水平。
六、總結
電動汽車行業的健康發展,需要技術的支撐和知識產權的保護。盡管政府新能源汽車產業政策導向日漸明確,扶持力度加大,但我國新能源汽車產業化能力以及產業化環境均亟待提高,這需要依靠汽車企業進行有針對性研發,力求掌握實質性核心技術,配合合理的專利戰略布局,避免知識產權糾紛。新能源汽車的發展國內還需要制定宏觀戰略目標,戰略規劃應該立足本國的國情和新能源汽車發展的現狀,制定短期和長期的發展規劃。同時,同時汽車企業應該將自主創新融入現有引進技術中,學習“華為”公司的技術引進、消化吸引、創新的良性循環。在技術引進時注重專利創新性,縮短與新能源汽車國際先進技術的差距,形成以基本專利為核心的攻守兼備的專利網,構筑自己的專利壁壘。國家和企業主動參與新能源汽車相關國際標準的制定工作,積極推廣技術領先的自主知識產權在同行業內普及實施和許可使用,力爭質變為新能源汽車產業的國際標準,形成真正的產業國際核心競爭力。
參考文獻:
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2009 年 6 月 1 日,國家能源局對新能源進行了界定。新能源是指與長期廣泛使用、技術上較為成熟的傳統能源(石油、煤炭和天然氣)對比而言,以新技術為基礎,已經開發但尚未大規模使用,或正在研究試驗,尚需進一步開發的能源,主要包括太陽能、風能、水能、核能、生物能源、海洋能、地熱能和氫能等。除了上述普遍共識的新能源之外,新能源還包括對傳統能源進行技術變革所形成的新的能源,包括煤炭的清潔高效使用、車用新型燃料以及智能電網等。遼寧省作為我國重要的老工業基地之一,加快發展新能源展業對促進我國新能源產業的發展具有重要的作用。目前,在遼寧省新能源產業的發展中,隨著企業規模的不斷擴大,企業的盈利能力也有所加強。由于可持續發展戰略的需要,以新能源和節能技術為主的現代環保產業在遼寧省也得到了快速的發展。新能源產業是能源產業未來發展的必然趨勢,而能源產業又是遼寧省經濟的主導產業,且其主導型地位近年來也呈現出逐年增強的趨勢。因此,發展新能源產業不僅能夠促進遼寧省經濟的持續、穩定、健康發展,更能促使遼寧省在東北老工業基地的振興中發揮更加顯著的作用。
二、遼寧省新能源產業發展中存在的問題
(一)新能源產業結構不合理
產業結構不合理,產業體系建設不夠完善。例如,遼寧省新能源汽車產業能力建設比較薄弱,沒有建立起從科研、設計到設備制造的比較完備的產業體系,產業鏈建設有待進一步加強,特別是消費者所必需的充電站等配套基礎設施建設嚴重滯后,新能源汽車有關測試和試驗的技術規范不健全,產品認證體系亟待加強,標準化工作明顯滯后,嚴重阻礙新能源汽車產業的健康發展。各類要素和資源需要進一步整合。目前,遼寧省新能源汽車企業大多各自為戰,分頭研制,行業協會和中介機構的作用得不到發揮,缺乏必要的資源整合與統籌協調,低水平重復建設較多,資源浪費現象比較普遍。如何充分發揮市場配置資源的作用,有效整合發展新能源汽車的各類要素和資源,在生產者和消費者之間建立起對新能源汽車的良好預期,是我國發展新能源汽車需要解決的一個重要任務。新能源產業結構不合理,結構調整的任務還很重。目前,太陽能和風能產業發展較快,其他方面還未形成規模。另外,電力總裝機容量 2850 萬千瓦,其中水電、風電、生物發電三項合計占總裝機容量的 4.4%,遠低于全國24%的水平。總體來說,產業結構的不完善導致了遼寧省新能源在全國的競爭中處于劣勢地位。
(二)技術開發水平低
新能源涉及生物、海洋、新材料、電子等高新技術,其技術研發需要巨大資本投入予以支撐,而且存在較高的研發風險。技術的薄弱表現在眾多核心技術并未掌握,關鍵部件仍依賴進口;同時,技術后勁也提不上來,原因在于目前我國的新能源科研力量分散在大學研究機構中,缺乏領軍性的創新平臺,去開展共性技術的研發和產業化。另外,企業規模也偏小,研發能力較弱,缺少像通用電氣、西屋、三菱、西門子等大型綜合性設備供應商。即使具有一定經濟規模的企業,其研究開發能力還不如發達國家中小型專業技術公司。從全國目前的狀況來看,技術障礙導致的高成本、小市場是新能源發展的重大制約因素,而且技術水平低導致的高生產成本也抑制了市場規模的擴大,反過來,規模小又導致了高的生產成本,高成本又抑制了技術投入,形成惡性循環。加之遼寧省地處東北部,在經濟、科研等綜合實力上都在國內處于落后地位,在新能源技術上更是如此。就目前遼寧省的總體狀況來看,雖然在太陽能源光伏技術以及半導體照明技術領域上有一定的建樹,但技術水平總體偏低,成為遼寧省新能源產業發展的最大障礙。
(三)融資渠道不暢通
目前,遼寧省風險投資主要來源于政府財政撥款和銀行科技開發貸款等,主角主要是政府,沒有充分利用個人、企業、金融和非金融機構等具有投資潛力的力量來共同建立一個有機的風險投資網絡。而且在遼寧省,融資難度大、所能籌到的資金總量也很小。銀行和非銀行等金融機構經常會對一些大企業爭貸,而對中小企業卻不愿借貸,并且對中小企業的貸款期限也很短,不能滿足企業發展的需求。這樣,由于經營規模較小、資金不足,風險投資業一開始就會面臨融資難度大、壁壘多、融資量小等問題。國家雖然對風險投資持支持態度,但由于法制不健全所導致的既缺乏有效的激勵又缺乏必要的監督,使其在我國各部門、各地區尚處于探索狀態。雖然遼寧省在發展風險投資方面作出了努力,但成效甚微,由于社會上一些公司的非法集資活動屢禁不止,挫傷了老百姓的投資積極性,使得對風險承受能力較差的居民對正常的集資活動產生了逆反心理。因此,遼寧省新能源產業的發展仍然存在融資不足的問題。
三、遼寧省新能源產業發展的對策
(一)優化新能源產業結構
遼寧省應把握新能源產業發展特征、趨勢和規律,緊密結合區域實際,有所為有所不為,選擇適宜發展的新能源產業,集中遼寧省新能源產業發展的地理和技術等資源重點發展,獲得競爭優勢。利用遼寧省堅實的制造業基礎,發展智能控制與精密制造裝備,提升智能技術在產業領域的運用,推進裝備制造業向制造集約化、設備成套化、服務網絡化的高端化發展。憑借技術創新型新能源產業的重要力量,將產業鏈創新作為新能源產業運行發展的重要組織形式,注重產業鏈整體技術突破和聯動發展,進而帶動新興產業的成長。在省級產業規劃層面充分協調,注重產業配套,避免項目重復建設。對遼寧省新開發的產業園區,明確產業發展定位,為建設新型產業集群留足發展空間。建立完善垂直分工、合理布局的戰略性新能源產業集群,集聚完善產業鏈條。遼寧省政府應該每年各自拿出一定額度的財政資金,以共建模式發展新能源產業基地。支持產業基地發展,引導新能源產業進行合理的空間布局和集聚,優化新能源產業運行的空間組織在土地資源有限的情況下,遼寧省應采取傳統制造業企業搬遷、舊廠區改造等措施,最大限度地服務于新興產業的項目規劃和土地審批。要充分發揮高新園區在引領新興產業發展中的先導和帶動作用,建立一批具有技術密集、資本密集和高經濟效益等特征的高新技術產業基地。
(二)提高技術創新水平
新能源產業區別于傳統能源化工產業的根本是技術創新,只有持續的技術創新才能保證產業的可持續發展,才能搶占市場先機,占據產業競爭力的制高點。因此,必須切實加強遼寧省新能源產業的技術創新工作,構建和完善技術創新體系,培養自主知識產權的產業核心技術,以保證新能源產業技術路線的可持續穩定實施。新能源產業的發展歸根到底是新能源開發利用技術的發展。要提高企業的技術創新水平,一方面,要從內部提高科研人員的科研能力和綜合素質,建立企業員工技能考核機制,努力成為學習型企業。建立行業信息共享資源系統,并組織建立企業聯盟機構,為企業中高層管理者提供定期交流的平臺,促進管理層素質和能力的提升。另一方面,加強產業科研基礎能力建設。進一步加強工程研究中心、企業技術中心、重大科學工程、知識創新工程、國家重點實驗室改造等產業創新能力和科研基礎能力建設,建立技術創新體系的基礎條件平臺,明確工程研究中心、企業技術中心等科技創業孵化機構和科技產業服務機構的目標和任務;培育支持和帶動產業技術發展、主業突出、核心能力強的大企業集團,全面提升企業的核心競爭力;建立遼寧省創新能力基礎設施建設的目標評估體系。通過招標形式,調動產學研各方的力量聯合攻克新能源關鍵技術與先進國家簽訂新能源技術交流與合作協定,為新能源技術的引進創造良好的國際合作環境。
目前,我國新能源和可再生能源發展迅猛,水力、核電、風能、太陽能、生物能產業均實現了高速增長,水電裝機超過2億千瓦,風電裝機超過5000萬千瓦,太陽能熱利用規模穩居世界首位,太陽能光伏產業也實現了快速發展。可以說,我國的新能源與可再生能源產業發展已初具規模,但是在發展中還存在著許多問題,主要表現在:
1.1整體上缺乏科學規劃 產能過剩危機和資源浪費現象較為明顯,尤以光伏產業和風能產業突出。
1.2發展不均衡 產業鏈不均衡。新能源產業從上游技術設備、生產環節到應用輸出,應形成合理的整條產業鏈;投資不均衡。從新能源的整體情況看,風能和太陽能領域投入資金較大,生物能源、核電的投入比例偏低,而地熱、潮汐、沼氣等能源領域更少。新能源發展的戰略意識存在局限性;城鄉不均勻。新能源在農村地區應用較少。
1.3技術創新問題 技術創新是新能源發展的瓶頸。目前,核心技術和關鍵零部件幾乎清一色從國外引進,自主研發企業數量少、投入少,既有的成果實際推廣應用成效甚微。
1.4技術應用問題 新能源規模化生產的成本較高,配套設施跟不上。
1.5利益結構問題 我國在新能源產業方面面臨著基礎設施和基層公共服務能力嚴重缺失的問題。只有突破體制障礙和能源結構利益障礙,新能源才能得到充分利用。
2.對新能源和可再生能源的利用
2.1 科學評估新能源和可再生能源的資源潛力 合理利用城市的新能源和可再生能源,需要科學評估城市(有時包括其周邊地區)可獲得的新能源和可再生能源的資源數量、質量、開發利用條件,利用系數的評價和利用潛力的評估,是利用的基礎。新能源與可再生能源因種類繁多,集中度低,利用條件也各不相同。
2.2合理規劃 新能源和可再生能源的資金可獲得量、當前利用量與政策以及資金投入量密切相關。以生物能為例,秸稈、畜禽糞便和林木薪柴等可收集利用的數量與可作為沼氣、秸稈發電、氣化液化等利用的規模,不僅與農業政策有關,而且與政府給予的資金、技術支持有關。
2.3能源結構的低碳化 由于目前國內外未將水電、核電以外的可再生能源列入能源消費核算體系,可以以下幾組數字進行說明。中國一次商品能源消費結構是:石油19%、天然氣4%、煤炭70%、核電1%、水電7%;世界一次商品能源消費結構是:石油35%、天然氣24%、煤炭29%、核電5%、水電6%。在中國目前的能源結構里面,煤炭占了70%,水電、核能等新能源只占8%。改變以煤為主的中國能源消費結構,需要相當長的時間,需要付出巨大的人力、物力和財力,才可能實現“發展”和“低碳”兩個目標。
2.4 調整能源產業結構 優先開發水電,適度控制煤炭產能增長,是調整現階段調整能源結構的主要任務。 我國是世界上煤炭生產規模最大的國家,一次農業生產結構中,煤炭占70%。我國電力結構特別是電源結構明顯不合理,水火電比例為1∶5,火電比重偏大,需要繼續貫徹優先開發水電的方針,并加快發展核電,優化電源結構。
2.5 做好地質勘探等前期工作,制定科學規劃和開發方案 在充分摸清煤油氣田的地質構造特征、儲存狀況、儲量規模及分布等的基礎上,制定科學開發方案,是今后開發過程中能夠實現低碳化的關鍵。
3.促進新能源產業健康發展的措施
3.1政府應出臺戰略計劃加強產業引導 根據中國國情,考慮新能源與可再生能源市場的運行,建立和完善新能源和節能政策體系,建立能源管理機構和咨詢機構,發揮后發優勢,使政策對新能源和節能產業的制度保障具有綜合性和戰略性。
3.2加大技術創新和投資力度 技術創新是新能源與可再生能源發展的關鍵。中國目前的新能源技術創新能力較低。因此,要特別加大對核心技術的自主研發力度,從人才方面,注重技術性專業人才的培養。對于投資巨大的新能源技術研發,必須以國家投入為主、社會資本參與的方式,建立公共研發平臺和檢測平臺,成立工程技術中心,在技術研發、風險投入、上市融資等方面加大政策傾斜,形成集研發應用于一體的產學研技術創新體系。
3.3堅持實用性第一的原則 首先是基礎設施的完善。如電網布局、新能源汽車賴以運行的充電站建設等,通過完善基礎設施,為新能源的應用提供基本條件;其次是完善補貼機制。需要在補貼領域和補貼方法上進行擴展,如財稅支持等;最后是調整能源利益結構。關鍵應該通過補貼或績效考核等途徑,對現有能源利益結構進行調整。
3.4促進經濟發展與新能源及可再生能源的供需平衡 調整國內的能源消費政策,鼓勵使用新能源與可再生能源,大規模啟動國內市場,建立綠色能源的民族品牌。
3.5實現多元化發展 大力發展除風能、太陽能之外的新能源與可再生能源,如生物質能源、沼氣、垃圾焚燒、地熱等。生物質能源在中國發展潛力巨大,中國可用的農林有機廢棄物年產能4.74億噸標煤,利用邊際性土地種植能源植物年產能4.25億噸標煤,兩項合計年產能8.99億噸標煤。應重點發展農林廢棄物(如秸稈)發電、生物質液體化(如生物柴油)和生物質燃料等。
我國電力新能源發展的現狀
電力能源是現代社會能源資源的重要組成部分,在我國社會現代化建設中占有舉足輕重的作用。在能源可持續發展趨勢下,電力能源的發展與和諧社會的構建也有著密切的聯系,迫切需要采取有效措施對電力能源體系建設進行科學管理,以促進生態環境保護目標的實現。其中,電力新能源產業建設是解決能源危機、環境以及通貨膨脹問題的有效手段,有利于推進社會主義和諧社會的構建。就我國目前電力新能源發展的現狀來看,能源可持續發展體系的不完善使得我國電力新能源發展過程中存在著諸多問題:就風電而言,我國規劃的風電基地所在地區電網規模偏小,需要依托更高電壓等級、大規模遠距離輸送。這就使得復雜的電網技術和經濟問題普遍存在,給電力新能源發展造成了極大的阻礙。大規模發展風力發電,導致了系統調峰調頻問題的出現。目前,我國系統調峰主要依靠煤電。而新能源的大規模開發,對于電力系統要求也不斷提高,使得系統調峰面臨更加嚴峻的考驗。太陽能發電技術的發展缺乏社會的支持。作為一種新型電力能源技術,太陽能發電的實施尚處于起步階段,并未深入人心,被廣大人們所接受。這就使得太陽能發電技術的發展過程中缺乏社會的支持,各項研究和應用活動受到了嚴重制約。電力新能源核心技術被國外壟斷。目前,中國的光伏產業“兩頭在外”知識產權掌握度不高,實質上是受制于國外研發企業為其“代工”。這就造成了技術應用存在障礙的問題,使得電力新能源發展缺乏先進有效的技術支持。
造成我國電力新能源發展問題的原因
目前,電力新能源作為我國電力行業發展的新方向,已受到相關部門的高度重視,并取得了較大的發展。但由于起步相對較晚,能源可持續發展體系的建設尚不完善。面對我國電力新能源發展中存在的問題,要求必須從根本上明確影響我國電力新能源建設的因素,從而促進我國電力事業的可持續發展。據相關調查顯示,造成我國電力新能源問題的原因主要表現在我國新能源開發缺乏統一規劃,無序開發甚至開發過度;行業標準不完善問題日漸凸顯,并嚴重制約新能源發展;政府相關政策不夠完善,社會支持力度不夠或無力支持;管理體制不完善。
我國加強電力新能源發展的戰略分析
在充分認識到我國能源可持續發展體系構想、明確影響我國電力新能源發展因素的基礎上,社會主義和諧社會的構建要求必須必須采取有效措施、加強電力能源資源管理,以確保我國電力行業的快速穩定發展,從而促進我國現代化建設的順利進行和經濟的可持續發展。針對我國加強電力新能源發展的具體實施,本文從以下幾個方面進行了戰略分析。以高效低排為中心的燃煤發電技術環境污染問題的解決與國家規章制度的制定和執行同樣是緊密相關的,因此我們就應該在制定嚴密規章制度的基礎之上,積極學習國際先進經驗,嚴格執行控制質量檢測標準。同時,提高相關部門的執法力度。在資源和生態允許的范圍內大力發展水電在經濟條件和生態環境允許的情況下,就應該大力的發展水利發電,這是保障可持續發展的重要手段和措施之一。但是同時也要考慮到我國水電裝機容量受水電開發和生態環境本質上存在對立、水庫移民的安置問題以及水電工程建設困難等諸多因素對建設規模和進度的影響。大力發展核電根據中國現有的核電技術,想要在此基礎上進一步發展,要求必須達到規模化應用,保證不影響核電的正常持續進展。同時,要建立起一套完善的核電科技和產業體系來,提高大量專業人才的培養,為完善的科技與產業體系建設提供最原始的可能性,拓展核電的非電力應用。積極籌劃未來綜合能源基地建設及早進行未來綜合能源基地建設的籌劃工作能夠更好的適應可持續發展體系的構建。由于中國的西北部相對而言具有較大面積的荒漠土地,且還有較為豐富的石油能源以待開發,適宜于大規模可再生能源的發展,應該以西北地區為主,在發展相關規模產業的基礎上,進一步解決好大功率長距離超高壓電壓的輸送問題,并良好協調各種能源發電的配合問題。大力發展新能源除了可再生能源以外,我們還要對核聚變能、天然氣水合物和海洋能源等新能源進行有效的開發和利用,目前,它們的研究同樣是中國可持續發展體系中的重要組成部分,應該給予大力的支持,為今后的能源發展奠定較好的基礎。
關鍵詞:新能源動力;產業化;發展路徑
新能源是現代社會發展的主流趨勢之一,也是世界各國競爭的核心領域。我們通常將新能源定義為以新技術為基礎,已經開發但尚未大規模使用,或正在研究試驗, 尚需進一步開發的能源,主要包括太陽能、風能、水能、核能、生物能源、海洋能、地熱能和氫能等。新能源動力產業即以研究、開發太陽能、風能、水能等新能源用于動力系統而形成的產業,其不僅是國家重要的戰略資源,是國民經濟的重要產業,更是是推動經濟社會發展必不可少的源動力,對國家經濟社會的健康發展起著重要支撐作用。探尋新能源動力產業的特征,挖掘新能源動力產業發展中客觀存在的問題,并提出有針對性的解決策略,對推動我國新能源動力產業的高速發展、國家綜合實力的明顯提升意義深遠。
一、新能源動力產業的特征
新能源動力產業具有三個顯著的特征:一是綠色環保。隨著資源過度開發,傳統能源日漸枯竭,綠色環保成為了全世界的共同話題。新能源動力產業以新能源開發為基礎,具有環保、安全、清潔的優點,這與常規能源在開采、使用過程中破壞生態、污染環境形成了鮮明的對比。此外,開發新能源可以從根本上解決大氣污染問題,兌現我國在《京都議定書》中的承諾,維護我國的國際形象,避免其他國家以二氧化碳、二氧化硫等有害氣體的排放為借口對我國設置貿易壁壘,發展新能源的意義不只在于解決能源短缺問題,更在于它的綜合價值,無疑使得綠色環保成為了新能源動力產業最為顯著的特征;二是“雙高”顯著。“雙高”即高投入,高風險。新能源動力產業涉及生物、海洋、新材料、電子等高新技術,高風險、高投入是與生俱來的特點。在新能源動力開發中,需要強大的資金作為支撐,如風電投資成本為8000一10000元/千瓦,光伏并網發電投資成本約為6000美元/千瓦[1]。同時,如此高的投入后不一定能達到預期效果,使得新能源動力產業具有很大的風險性;三是特別扶持。新能源動力產業“雙高”特征的存在,以及其巨大政治、經濟、社會價值的存在,使新能源動力產業的發展不僅僅是企業自身的事,更是政府的責任,為此許多國家相繼出臺政策推進新能源和可再生能源的發展。在我國,新能源尚屬剛剛興起的產業,需要國家的大力,這樣才能有效促進新能源動力產業的高速發展。
二、新能源動力產業發展的困境
近年來,國家出臺了一系列的政策支持、鼓勵發展新能源動力產業,我國新能源動力產業取得了較快的發展,但是這與發達國家相比、與國內經濟高速發展的需要相比還存在不小的差距,新能源動力產業面臨著眾多的挑戰,使新能源動力產業陷入了困境之中。一是市場競爭力弱。目前我國在新能源的運用上,除了太陽能熱水器外,絕大多數 利用新能源生產的電力、熱力產品的成本仍然遠遠高于常規能源產品,缺乏經濟競爭優 勢,不具備完全自主商業化發展的能力。并且在關鍵工藝、設備和原材料供應方面,仍嚴重依賴進口,受制于國外技術的壟斷,進一步使得生產成本增加,市場競爭力下降;二是資金投入不足。新能源動力產業的發展需要強大的資金作為支撐。美國能源基金會 和國家發改委聯合預測,2020年前我國需要能源投資18萬億元,其中新能源、節能、環保需7萬億元[2]。如此巨大的資金需求量僅僅依靠國家財政難以實現,需要依靠市場融資。但是從目前情況看,新能源動力產業融資效果不夠理想,研發資金較為匱乏;三是行業管理松散。有效的管理是提高團體、行業運作效率的關鍵因素。我國新能源動力產業缺乏有效的統一管理,企業間、政企間缺乏溝通渠道和交流平臺,造成企業各自為戰,甚至出現惡性競爭的現象的出現[3]。同時,我國雖然頒布了《可再生能源法》,但是政策措施和制度建設配套不夠完善,難以適應新能源動力產業發展的要求。
三、新能源動力產業發展的突破路徑
新能源動力產業是朝陽產業,其發展過程中難免遇到各種各樣的挫折,我們要從以下三個方面努力,促進我國新能源動力產業健康發展。一是加強核心技術研發。在核心技術研發中,政府和企業要扮演好各自的角色,二者真正形成合力。政府要扮演好研發主導的角色,加大在能源領域的研發投入,建立一批國家級新能源技術重點實驗室,鼓勵支持核心技術研發。企業要扮演好研發主體的角色,積極開展新能源動力研究,加大時間、精力等方面的投入,提高自我研發和創新能力,開發具有自主知識產權的新能源技術。政府和企業形成合力,推進新能源設備的國產化,實現“引進一消化一創新”的技術路線,根本改變過度依賴國外的局面;二是拓寬經費來源渠道。在國家持續加大新能源產業經費投入的基礎上,要多渠道集資,充分運用社會資金、銀行資金研發新能源技術;三是完善管理體制機制。我們要根據新修訂的《可再生能源法》,盡快制定新能源交易及與之相關的管理辦法、新能源發展基金實施細則等規章制度。同時,我們還要對政府、企業等利益主體在新能源產業研發中的權利與義務作為明確的規定,做到科學、規范、高效,為新能源產業的持續發展提供可靠保障。
參考文獻:
關鍵詞:供應商參與新產品開發;新能源汽車;供應商選擇;影響因素
中圖分類號:F253.2文獻標文獻標志碼:A文獻標DOI:10.3969/j.issn.2095-1469.2012.06.07
SINPD是指在新產品開發過程中,制造商集成供應商的專業技術并賦予其適當責任,供應商向制造商提供技術支持與創新資源并參與決策,共同促進產品開發績效的過程[1]。例如波音、克萊斯勒、豐田等著名的跨國公司都在全球范圍內與其供應商進行合作創新,讓供應商參與到企業內部的技術創新和產品開發中。
近年來,供應商參與新產品開發在汽車行業中越來越受到重視,尤其在我國新能源汽車發展初期,新能源汽車制造企業與零部件供應商的產品研發能力都比較薄弱,產品研發投入與風險成本都比較高,零部件供應商參與新能源汽車制造企業新產品開發以共同推動產品開發與創新不失為有效的合作模式。通過供應商參與新產品開發,供應商不僅可以學習制造商的先進技術和開發經驗,加快產品開發進程,而且可以與制造商建立良好的合作關系,雙方更愿意共享一定的技術與知識,建立深層次的配套關系和穩定的供應關系。
新能源汽車的技術創新速度快,產品生命周期短,新產品開發需要更多分工與技術支持,單個企業已無法在所有技術領域保持優勢,必須依賴更多的外部合作,共同開發新產品。新能源汽車零部件供應商大多從業時間短、規模小、研發能力與技術創新能力薄弱,在新能源汽車的電池、電機和電控等關鍵領域缺乏技術沉積與經驗積累,整車企業對零部件供應商的帶動效應不明顯,這些都嚴重制約了新產品的開發。新能源汽車制造企業主動讓零部件供應商參與到其新能源汽車的開發中,結成合作開發聯盟共同促進新產品的開發,是一個雙贏的過程,可以共擔開發成本、共享創新利益。零部件供應商可以根據整車生產企業的要求生產出市場定位準確的產品,確保相關零部件的穩定、低價供應,提高配套水平,增強國際市場競爭能力。只有制造商與零部件供應商共同聯合,對市場信息與消費者需求進行準確定位與把握,才能更好地集成市場反饋信息與自身研發能力。
作為重要的創新源泉之一,供應商在參與過程中,給企業帶來效益的同時,也相應增加了新產品開發項目的復雜性與不確定性。研究表明,50%的企業與供應商合作開發新產品的實踐并不是很成功[2],而新能源汽車及其關鍵零部件的開發還處于摸索階段,供應商如何參與、何時參與以及參與程度如何等都有待深入研究[3]。在這種背景下,對參與新能源汽車新產品開發過程中的供應商進行有效的選擇管理非常關鍵。不是任何供應商都可以參與到新能源汽車的開發中,汽車制造商從龐大的供應商群體中篩選出能在新產品開發方面與自己“心有靈犀”的供應商時,應考慮哪些關鍵因素很值得探討,具有重要的理論價值與應用價值。
基于此,本文結合新能源汽車這一個性產品的研發特點,對參與新能源汽車制造企業新產品開發的供應商選擇關鍵影響因素進行了研究,探索性提出了4個參與新能源汽車新產品開發的供應商選擇影響因素,并構建了基于供應商參與新能源汽車新產品開發的供應商選擇影響因素模型,以期為我國新能源汽車制造企業參與新產品開發的供應商選擇及管理提供參考。
1 參與新能源汽車新產品開發的供應商選擇
供應商參與即在新能源汽車的開發階段,制造商邀請供應商一起合作,共同參與新產品尤其是關鍵零部件的設計與開發,這種研發模式可以集成雙方的智力資源優勢,通過實時的信息交流與反饋提升產品開發進度與品質。至于供應商在什么時機以什么方式參與并沒有明確界定,供應商參與可以是只給制造商提供一些細微的設計與開發建議,也可以是負責特定部件或子系統的開發、設計與制造。
傳統上,制造企業對供應商的選擇一般基于質量、成本、交貨期等影響因素,但在供應商參與新能源汽車開發環境下,制造商與供應商的關系從采購交易關系轉變為合作開發關系,且新能源汽車產品有著自身個性特點,對供應商的選擇除了考慮質量、成本、交貨期等影響因素外,還應結合新能源汽車的研發特點,從新產品開發、制造及售后保障(如配套設施)等角度出發,考慮供應商的技術創新能力、設計能力以及合作開發能力等[4]。因為基于供應商參與的供應商選擇評價目的不僅僅在于從眾多的供應商中選擇最能滿足企業采購需求的供應商,而是更側重于從眾多的供應商中選擇具有開發新能源汽車產品技術能力、創新能力的供應商,讓供應商參與到企業的新產品開發項目中,更好地利用供應商的資源,以保證供應商參與新產品開發項目的順利實施,能夠以較低的開發成本以及較優的產品質量開發出符合市場需求的產品,從而同步提高制造商與供應商的核心競爭能力。
如何選擇參與新能源汽車新產品開發的供應商,就必須分析其影響因素,對供應商選擇綜合評價,本文主要從供應商的自主創新能力、供應商的成本控制能力、供應商的后向整合與服務能力、供應商的信息集成能力4個方面來分析。
2 參與新能源汽車新產品開發的供應商選擇影響因素分析
2.1 供應商的自主創新能力
何華安等[4]針對汽車企業選擇參與新產品開發的供應商的特殊需要,提出供應商的創新與發展潛力是供應商選擇評價指標之一。新能源汽車的新產品開發過程中,制造商對供應商的依賴除了質量、價格等傳統因素外,更重要的是供應商的自主創新能力與產品的創新性。從產業價值鏈來看,技術研發和產品設計是新能源汽車產業價值鏈中利潤最高且最為關鍵的部分,特別是對于核心技術和關鍵零部件技術的研發,比如混合動力汽車主要是提高長距離行駛中的節能性,電動汽車則主要是研究電池的性能以及電機動力系統技術等,這些技術是新能源汽車發展的關鍵環節,也是目前的薄弱環節,我國要搶占新一代汽車技術主導權,跨進國際新能源汽車發展前列,企業自身必須要加大自主創新研發力度,注重技術的自主創新[5],供應商也必須具備自主創新的文化理念和源源不斷的自主創新能力[6],這是雙方進行信息、知識集成與創新的必要條件。koufteros 等指出在供應商參與過程中,供應商的新產品開發能力與創新能力是供應商參與的必備條件[7]。通過雙方的合作與自主創新加強雙方實力與技術積累,避免新能源汽車發展陷入“引進―落后―再引進―再落后”的發展怪圈。
供應商的自主創新能力可通過其所擁有的專利數據來評估。有學者指出,專利數據是唯一可以獲得計量知識創造活動的工具,其它數據,比如研發產出量/速率、新產品產出量/速率等往往是商業機密而無法廣泛獲取,對那些涉及到較長時期較大樣本的研究工作,往往只有專利數據是可獲得的[8]。企業的自主創新與知識創造密不可分,知識創造可以促進企業的自主創新能力[9],所以專利數據是供應商自主創新能力強弱的外在表現。
2.2 供應商的成本控制能力
制約新能源汽車發展的因素除了其核心技術之外,成本過高也是一個很重要的限制因素。目前我國對于動力電池的基礎原材料主要依靠進口,成本較高,因此積極推進基礎性原材料的國產化,或者積極研發新的本土化材料,將是解決電動汽車電池動力技術瓶頸的關鍵。同時,新產品開發的投入成本和風險成本都比較高,甚至在產業鏈的后端,涉及到充電設施的廣泛建設及售后服務與維護的運營成本等,如電動汽車的基礎配套設施包括充電站網絡、車輛維修服務網絡、多種形式的電池營銷、服務網絡等,建立一定數量的公用充電站并配備專用電纜及插座等是實現電動汽車產業化的關鍵。新能源汽車技術上的不成熟、生產批量小帶來的成本無法攤銷及進入市場的基礎設施鋪墊等致使新能源汽車價格居高不下[5]。
因此,制造企業要提高市場占有率,就必須控制其產品總成本。汽車是典型的復雜產品,其中零部件采購成本占總成本的70%左右,所以從采購的源頭開始就要嚴格控制成本。在新能源汽車的發展初期,如果供應商能夠提供低于其它競爭對手的零部件,則對制造商來說更有吸引力而愿與其合作。另一方面,在新產品開發的概念階段、設計階段、生產階段等都需要供應商的積極參與,在這一過程中,制造商一般不愿意對供應商進行頻繁更換,更換不同的供應商對制造商來說需要付出相應的轉換成本和風險成本,如果供應商能控制其產品的總體成本,以更低的成本生產出滿足制造商需求的產品,則這樣的供應商更具有合作優勢。在供應商選擇時,制造商應考察并了解供應商的零部件總體成本控制規劃及售后服務成本的大小等。
2.3 供應商的后向整合與服務能力
供應鏈后向整合與服務水平也可以理解為供應商對其產品在供應鏈后端特別是使用環節的關注程度或后向一體化整合水平。新能源汽車的普及不僅取決于汽車自身的技術水平,也取決于消費市場上配套設施的建設與完善程度。新能源汽車配套設施的建設需要大量的資金投入,不是單個企業所能單獨承受的。而且新能源汽車的基礎配套設施具有很強的排他性,比如電動汽車的充電站,只能對電動車充電,對其它能源的汽車無法充電等[5]。完善與新能源汽車發展相適應的基礎配套設施,需首先解決電池充電問題,處于供應鏈前端的電池供應商在產品研發時就應充分考慮到最終客戶的使用便捷性,因為他掌握著電池性能與使用條件的第一手信息。電池供應商應主動通過后向整合,聯合包括整車制造、充電站建設有關的能源企業在內的上下游各類企業共同組建技術聯盟[10],發展服務型制造,規劃并參與基礎設施的建設,完善服務網絡,如公用充電站、能源補充站、維修設施的建設等。
形成新能源汽車產業鏈,重在延長整個下游的供應鏈和建設行業領先優勢的基礎配套設施[11],通過零部件供應商的后向整合與供應鏈上各成員的協同努力,達到供應鏈的后向集成,形成新能源汽車從零部件研發到最終使用環節完整的供應鏈,是新能源汽車實現消費落地的重要措施。對于新能源汽車的市場化來說,關鍵零部件供應商不只是生產出技術水平先進的產品,更重要的是如何使產品在客戶端能夠實現便捷使用,即提供給客戶的應是基于服務型制造的產品和服務包,使電池的全生命周期使用都能得到最大程度的保障。
對于處在供應鏈核心地位的新能源整車制造企業來說,其在選擇參與新產品開發的供應商時,尤其要重視供應商對其產品全生命周期負責的服務型制造與供應鏈的后向一體化整合水平,以最大化地滿足客戶使用要求。
2.4 供應商的信息集成能力
所謂信息集成能力是指供應商對不斷變化的市場信息的敏感性及對信息的篩選、吸收與利用能力,即在新能源汽車開發活動中能夠及時捕捉各種相關的產業化發展政策信息以及用戶需求信息等,通過篩選、學習、吸收而內化為自己的知識,并反饋于新產品的開發中,這將是新產品開發的重要輸入。如國家新制定的關于新能源汽車的產業發展支持政策、新能源汽車標準化要求等。新能源汽車是發展中的新興產業,國家的相關支持政策與最新的技術標準等是新能源汽車發展的風向標。盡管近幾年國內陸續出臺了一系列新能源汽車的政策、標準與法規,如《關于開展私人購買新能源汽車補貼試點的通知》、《燃料電池電動汽車術語》、《燃料電池電動汽車安全要求》、《電動汽車風窗玻璃除霜除霧系統性能要求及試驗方法》等與新能源汽車相關的國家標準及行業標準,但是這些主要是對新能源汽車的測試、性能和安全方面作了基本規定,仍需要不斷完善,如電池尺寸標準、電池更換標準、充電站標準、車載充電機標準等都未頒布[12],所以這些實時信息對發展初期的新能源汽車開發非常重要。
新能源汽車新興產業的發展速度很快,只有能將國家支持政策、用戶需求等理念同步融入新產品開發過程中,這樣新產品才具有前瞻性,才能趨于完善,最終滿足市場需求,而被用戶所接受。
從以上分析可知,參與新能源汽車新產品開發的供應商選擇的關鍵影響因素分別為:供應商的自主創新能力;供應商的成本控制能力;供應商的后向整合與服務能力;供應商的信息集成能力4個方面,構建其影響因素模型如圖1所示。
4 結論與展望
本文以參與新能源汽車新產品開發的供應商選擇為研究對象,探索性提出了4個參與新能源汽車新產品開發的供應商選擇關鍵影響因素。
(1)供應商的自主創新能力:中國新能源汽車的發展現狀急需供應鏈上的成員聯合起來共同促進新能源汽車的新產品開發,具備強烈自主創新理念的供應商是其參與新能源汽車新產品開發的必備條件。
(2)供應商的成本控制能力:新能源汽車發展初期的各種成本高昂,能主動控制其成本,在成本方面占有優勢的供應商對制造商來說更有吸引力。
(3)供應商的后向整合與服務能力:供應商通過聯合包括整車制造、充電站建設有關的能源企業在內的上下游各類企業共同組建技術聯盟并參與基礎配套設施的規劃與建設,對其產品全生命周期負責的服務型制造是選擇供應商的重要影響因素。
(4)供應商的信息集成能力:新能源汽車發展變化快,如果供應商能及時集成各種相關產業政策、標準化及用戶需求信息,通過吸收內化,并將這些信息融入共同的新產品開發理念中,那么這樣的產品必然能取得較高的市場占有率,這樣的供應商也更會被制造商所青睞。
一、韓國開發利用新能源的基本政策
世界經濟仍在快速發展,人口不斷增加,環境逐步惡化,能源問題面臨著多重壓力。面對嚴酷的現實,可持續發展的理念提出來了,并且掀起了一股世界范圍的研究、開發與使用可再生能源的熱潮。為了保證能源供應,韓國政府在70年代末開始尋找可替代能源。20世紀80年代,韓國政府開始重視新能源開發利用,著手建立一個穩定的能源供求系統,包括能源供應來源多樣化和擴建能源供應的基礎實施。1987年韓國國會制定了《新能源和可再生能源發展促進法》,接著又制定了《新能源和可再生能源技術發展基本綱要》,提出了未來10年技術發展的重點。1992年韓國政府提出了與發達國家競爭的G.7高技術發展計劃,G.7指美國、日本、英國、法國、德國、意大利、加拿大7個發達國家,在G-7計劃的先導技術開發項目中,有21項屬于新能源與可再生能源技術領域。
1997年,韓國政府制定了為期10年(1997-2006年)的《第一期新能源和可再生能源基本計劃》,第一期計劃的重點是跟隨發達國家的先進技術進行本國的基礎研究。隨著技術水平的不斷提高,2003年韓國提前制定了為期10年(2003―2012年)的《第二期新能源和可再生能源基本計劃》。第二期基本計劃的目標是提升能源自給率以及構建新能源和可再生能源工業的基礎設施,第二期基本計劃還提出了2011年前新能源和可再生能源占韓國能源供應5%的具體指標(2003年開始實施計劃時只占2.06%)。第二期基本計劃的投資約為118億美元。考慮到未來的巨大市場潛力,第二期基本計劃將太陽能電池、氫燃料電池、風能等列為優先發展領域。太陽能電池的重點是發展3千瓦的民用系統,氫燃料電池的重點是發展250千瓦商用燃料電池系統和3千瓦民用燃料電池系統,風能的重點是發展750千瓦和1兆瓦的風力發電系統。
第二期基本計劃實施以來,國際石油價格的飛漲使全球能源環境產生了重大變化,原計劃設定的目標和實際出現了較大的差距,于是韓國政府又開始擬定《第三期新能源和可再生能源基本計劃》。第三期基本計劃將把某些領域的工業化作為重點,同時,拓展新能源和可再生能源的出口市場。第三期基本計劃將于2009年推出,延續到2008年或2030年。除了基本計劃外,韓國還制定了專項計劃。如10萬戶太陽能屋頂計劃,這計劃提出了2012年前安裝10萬套3千瓦民用太陽能電池發電系統。另外,韓國《國家能源技術發展規劃(2006―2015年)》也提出了4項指標:2013年使石油自給率達到18%;減少1700萬噸碳的CO2排放;減少5%的能耗;2011年前使新能源和可再生能源占全國能源供應的5%。
二、韓國開發利用新能源所面臨的挑戰
新能源在世界范圍內得到迅速發展。尤其是近些年來,隨著國際石油價格大幅波動以及《京都議定書》的生效,新能源發展得到世界許多國家的廣泛關注,成為國際能源領域的熱點。據了解,近年來,韓國經濟快速發展,但能源消費也在逐年增長。伴隨著經濟的快速發展,能源方面的問題與弊端也開始在韓國經濟社會中埋下伏筆,并在韓國經濟起飛階段的后期日漸暴露出來,同時也阻礙著韓國經濟社會的協調發展。
1 新能源市場有待進一步擴大。市場問題因韓國新能源和可再生能源的研究工作起步較晚,因此新能源和可再生能源尚不能與其它常規能源競爭。為了加速新能源和可再生能源產品的商品化,而且在經濟上具有競爭能力,政府的支持是十分必要的。當前,新能源和可再生能源產品處于初級階段。成本高,抑制了市場的健康發展。如果沒有市場保證,也就不能批量生產,成本也難以降下來。
2 新能源的推廣資金有待加強。影響新能源和可再生能源應用的一個重要因素是政支持減少,特別是推廣基金減少。1988年韓國政府基金為3500萬美元,1991年為1700萬美元。相反,研究基金有所增加。很明顯,這是根據長遠計劃確定的。加之現在的經濟環境不利于韓國新能源和可再生能源工業的發展。不像在80年代初期那樣。現在礦物燃料價格很低,私營部門不愿去開發新能源和可再生能源。新能源和可再生能源工業的發展還受到市場的影響。大多數人對新能源和可再生能源不熟悉,更談不上什么興趣。因此,企業也很難從新能源和可再生能源項目中得到資金。
3 新能源的研發技術有待提高。新能源作為一種“綠色”新技術,在減少環境污染,緩解環境壓力的同時,也可以緩解能源危機,充分體現“科學發展”、“可持續發展”、“和諧發展”的發展理念,發展潛力巨大。發展新能源需要政府、企業和社會各界的密切配合。需要企業和大學、科研院所的積極配合,需要“產、學、研”一體化,實現校企結合、產學結合。歸納到一點,就是需要加大研發技術力度,推進新能源發展。韓國在這方面有許多成功的經驗,但也有因研發技術乏力而放緩了新能源開發利用的腳步。其原因在于韓國缺乏新能源和可再生能源的核心技術,不可避免地要引進先進技術。但是過分依賴引進技術,影響了韓國新能源和可再生能源工業的發展。另一方面,導致國內技術力量不能充分利用。
關鍵詞:電力新能源 生態環境 關系研究
中圖分類號:F426.61 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)01(a)-0066-01
近年來,各行業飛速發展對于我國電力能源產業發展提出了新的要求。隨著生態資源環境問題的惡化,電力新能源的研究與發展給社會經濟建設和生態環境保護提供了新的方向,逐漸成為我國電力行業發展研究的重大課題。但就我國電力新能源發展的現狀來看,諸多不完善因素給電力新能源的發展造成了極大的阻礙,嚴重影響著和諧社會的構建。本文主要研究電力新能源發展的重要性,并分析我國電力新能源重要性和現狀,探討我國電力新能源的發展戰略,為我國在電力新能源開發利用方面的進一步開展提供借鑒。
1 電力新能源對生態環境的重要性
從目前的發展現狀來看,我國新能源產業的發展速度是極快的,而且有著很大的發展前景,新能源產業的發展不僅僅直接拉動了相關產業的進步與發展,而且還為生態環境的改善帶來了巨大的效益。因此,發展電力新能源對于保護生態環境、優化產業結構以及增加能源供應意義重大。總體上看,電力新能源對生態環境重要性主要體現在以下幾個方面。
第一,解決能源危機。我國對于能源的需求量是非常大的,能源的需求量一直呈現出上升的發展趨勢,能源結構也是不斷的完善。電力新能源作為一種能源,在較短的時間內是很難占據我國主要的能源市場。但是電力新能源所呈現出的巨大優勢與潛力,卻是有目共睹的,電力新能源的利用,可以有效的緩解我國煤電緊張的狀態,進一步解決由于社會經濟發展而導致的能源危機。
第二,有利于節能減排。電力新能源的崛起,直接導致的結果便是石化能源利用率的降低。舉例來講,電力新能源的利用,會使得非法小煤窯的開采量極大的減少,進而對于小煤窯周圍的環境起到保護作用。再舉例來講,電力新能源的利用,火力發電越來越少,使得大氣污染的程度越來越低。
第三,滿足生態環保。目前,對于我國生態環境污染帶來影響的主要是煤炭發電以及冬季北方取暖,這是造成環境污染極為重要的因素。其中,造成大氣污染最嚴重的要數電力生產。通過開發電力新能源不僅可以極大的滿足人們的電力需求,而且還可以提高環境的質量。因此,發展電力新能源已經成為今后電力行業發展的重要趨勢,是實現我國社會經濟可持續發展的重要途徑。
2 電力新能源發展現狀探討
電力能源是我國能源結構的重要組成部分,在我國構建社會主義和諧社會中占據著重要的位置。尤其是當前我國國民經濟迅速發展的前提下,實現電力能源結構的調整,對我國能源體系進行重組,促進我國能源生態環境的保護,是今后我國新能源發展的主要目標之一。但是,就目前我國電力新能源發展現狀來看,電力新能源發展過程中還是存在著很多的問題。下面,我們就我國電力新能源發展中存在的問題進行分析以及研究。
第一,我國的風電數量上看是比較多的,但是從規模上來講,電網規模偏小,電網的順利運行需要依靠更高電壓的支持,才可以實現遠距離運輸。但是由于經濟成本和電網技術問題,這些都給我國的電力新能源的發展造成了阻礙。
第二,盡管我國目前在風力發電方面積累了豐富的經驗,而且風力發電規模也在不斷的增加,但是規模的增大又使得系統調峰調頻出現問題。眾所周知,我國的系統調峰主要是依靠煤電,通過大力開發新能源,使得社會對電力系統的要求越來越高,給我國在系統調峰調頻提出了更高的要求。
第三,太陽能發電缺乏社會支持。太陽能發電是一種新能源,作為一種新型的能源,太陽能發電還處于起步階段,仍然還沒有被廣大的社會人士所認識和重視,因此太陽能發電缺乏社會支持。另外,新能源核心被國外壟斷,目前我國的新能源技術從一定程度上看是國外技術的“代工”,仍然還是缺乏核心技術的支持。
3 我國電力新能源發展戰略研究
針對目前我國在新能源開發以及利用方面的構思以及設想,筆者根據多年的工作實踐經驗,提出了幾條發展我國電力新能源的戰略。
第一,開發燃煤發電技術。今后我國在發展燃煤發電技術方面應該努力做到主要以高效低排為核心,嚴格的按照我國的新能源開發與利用的規章制度進行,同時努力學習國外先進的燃煤發電技術,在國外先進技術的基礎上進行創新,進而提升本國燃煤發電技術。
第二,大力發展水電。水力發電也是我國發展新能源的重要途徑,也是我國社會經濟實現可持續發展的關鍵。但是,在實際的水電發展過程中,需要充分的考慮到水電工程建設以及水庫移民、周圍環境保護等多方面的因素。在對這些因素充分考慮的基礎上發展水電,才可以取得良好的效果。
第三,大力發展核電。根據中國現有的核電技術,想要在此基礎上進一步發展核電產業,要求必須達到規模化應用,保證核電的正常持續運行。要建立起一套完善的核電科技和產業體系,強化大量專業人才的培養,為完善科技與產業體系建設提供技術支持,從而提高我國核電開發以及利用效率。
4 結語
綜上所述,就我國現狀來看,能源問題越來越突出,制約著社會主義現代化建設的進行,嚴重影響著社會主義和諧社會的構建,迫切需要采取有效的措施,構建可持續發展的能源體系。盡管我國在開展電力新能源開發利用方面做出了重大的突破,但是在實際的電力新能源開發利用中,還是有些問題需要進一步注意。為此,我國有關部門需要進一步研究電力新能源開發利用存在的問題,創新電力新能源開發利用策略,為我們全面構建社會主義和諧社會奠定基礎。
參考文獻
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盡管我國新能源產業發展迅速,然而針對新能源行業的技術型人才培養卻相對滯后。高素質技術型人才的缺失已嚴重制約著我國當前新能源產業的健康發展。預計到2020年,在風電、光伏、新能源汽車、節能建筑等新能源領域的專業技術人員需要將達到數十萬,而全國新能源相關專業每年畢業生總量卻不足1000人。因此,培養適合于新能源產業的技術型人才刻不容緩。2007年華北電力大學成立可再生能源學院,2008年10月南昌大學成立了光伏學院,同年,復旦大學成立新能源研究院,河海大學設立了風能與動力工程專業。“電機學”與“運動控制系統”作為電氣自動化專業重要的專業課程,始終相互銜接、互為支撐,是培養新能源技術人才的重要基礎課程,徐州工程學院信電工程學院對“電機學與運動控制系統”課程群的調整開展了有益思考與探索。
二、課程教學現狀
1.理論教學
由于本課程集電路、模擬電子技術、數字電子技術、電力電子技術、計算機控制技術等基礎知識為一體,理論性和實踐性都非常強,再加上電機學本身的理解難度,使得目前課堂教學更注重講授知識的基礎性和系統性。一方面,重點講授電動機的基本原理、運行特性和控制方法,發電機的基礎知識和技術難點課堂教學課時分配較少,針對新能源技術領域的知識講授更是一帶而過;另一方面,當涉及到實際工程應用時,均以系統框圖為背景,例如直流雙閉環調速系統、三相同步發電機的運行與并網,課堂講解與工程實際的應用偏差較大,學生普遍感覺比較抽象。總體而言,新能源相關的新知識、新技術在教學中的更新較慢。
2.實驗教學
我院的實驗教學基本以驗證性實驗為主,并且由于現有的實驗設備高度集成,學生在做實驗時往往看不到其內部結構,只要對外部端子進行簡單接線,然后手工記錄數據即可,整個實驗過程無法將理論與實際的元器件聯系起來。考慮實驗設備的限制,在系統仿真環節,課程多利用MATLAB的SIMULINK工具箱,大多是以控制系統的傳遞函數為基礎進行計算機數字仿真,與工程實際也存在較大的差距。
三、課程教學改革與探索
1.課程教學內容改革
“電機學”與“運動控制系統”是電氣工程及其自動化專業的傳統經典課程,我院在保留課程主干內容的基礎上,適度縮減與工程實際差距較大的理論知識講授課時,著重加大關于發電機運行原理與控制技術的分析和論述,借此進一步夯實學生關于新能源發電技術的理論基礎,并逐步增加“新能源發電技術”、“風力發電與控制技術”、“車用電機原理及控制”、“光伏發電與微網技術”等專業選修課程,通過調整使新的課程體系能滿足新能源人才培養需要。
2.課堂教學方式改革
在理論教學過程中,學生始終是教學活動的主體,而教師發揮著重要的主導作用,需要充分調動學生的積極性,激發學生的學習興趣。例如更多采用多媒體動畫演示、MATLAB/SIMULINK軟件搭建仿真模型、新能源技術視頻展示和項目小組討論等多種形式,對工程實際系統進行深入的研究性學習。同時注意增加學生新技術實驗與實踐成績占課程總成績的比重,鼓勵學生更注重探索新知識、掌握新技能,適度降低課程期末考試成績的比重,以避免學生疲于應付考試。在實驗教學過程中,充分利用我院大學生實踐創新訓練計劃,采用CDIO工程教育培養模式,在授課班級中開展項目小組討論的形式,圍繞新能源相關課題進行項目構想、設計、實施、改進以及答辯討論。每個項目小組中的學生都需要至少一次作為項目負責人,提升學生的個人技能和團隊寫作能力。針對眾多新能源相關課題,學生自由組合、自主選題,在課題開始階段,學生充分利用圖書館文獻數據庫及網絡資源,查閱相關文獻并進行整理和提煉,形成項目的整體推進思路;在課題推進過程中,課題負責人對課題進行子課題分解,對課題中的具體工程實現進行設計、實施和改進;在課題答辯討論階段,項目負責人將課題進展結果在課堂上以PPT的形式加以闡述,班級同學均可就其結論和觀點展開討論,最后以指定的論文格式要求上交紙質論文或樣機實物,教師對課題成果進行綜合評定,并計入課程總成績中。
3.實踐教學分層次能力提升
在實踐教學過程中,按照項目設計—系統實現—實施改進三個層次的漸進過程。在項目設計階段,學院組織教師結合企業新能源方面的需求和教師的科研課題進行命題,學生分小組選題,并根據課題進行協作設計。設計完成后,學院組織專門的評審委員會進行設計的評講活動,學院對于設計成果有創新的進行獎勵。在系統實現階段,充分利用我院大學生創新訓練計劃專項經費,解決學生理論與實際脫節的問題,利用MATLAB的電力系統工具箱(SimPowerSystem)和Pspice軟件,開展了系統仿真,工具箱在元件庫中提供的電氣元器件能夠反映相應實際元器件的電氣特性,激發了學生獨立動手實踐的積極性。在實施改進階段,學院組織評審委員對系統的實現進行再評講活動,提出實施改進意見,讓學生對自己的設計、實現成果進行完善性改進,從而進一步提高成果的層次和質量水平。2009年我院購置“電機學”與“運動控制系統”兩門課程的成套實驗教學設備,2010級電氣國際課程實驗班的實驗內容就進行了相應的調整,減少數字仿真的內容,增加工程實踐訓練內容。新的實驗指導書要求學生認真預習,根據實驗內容、原理圖和實驗裝置設計實驗控制系統的具體接線圖,列出實驗步驟;能夠運用理論知識對實驗現象、結果進行分析和處理,解決實驗中遇到的問題,能夠綜合實驗數據,解釋實驗現象,編寫實驗報告,實施了從構思、設計、實施到運行的一個全CDIO過程,達到培養學生全面的專業、個人、職業、團隊、交流及社會意識與能力。
四、結束語