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新能源装备制造:欠缺的不止是技术
2015-10-27 10:55  · 来源:中国科学报  · 作者:边慧  · 责编:王长尧

  目前,政府的大量补贴和优惠措施所支持的实际上是新能源装备制造业中的传统工业制造环节,而不是真正意义上的高新技术环节。

  这种盲目支持产生的恶果是,关键的核心技术没有得到足够重视,企业将重心放在了制造环节上,造成我国在低端产品上产能过剩和重复建设,既浪费了大量资源,又造成了环境污染。

  再过半年,全球规模最大的氢燃料电池客车车队将在广东上路运营。

  这支车队所驾驶的氢燃料电池客车,由广东国鸿氢能科技有限公司与佛山市飞驰汽车制造有限公司、清华大学节能与新能源汽车工程中心等共同研制,具有自主知识产权。本月,该客车首次在广东亮相。

  在此前的一项路面测试中,该客车实现150公里全程无故障、无差错运行,创造了世界氢能汽车行业的一项新纪录。这是我国新能源汽车企业取得的突破,却并不代表我国新能源汽车产业整体水平的提高。

  “我国燃料电池汽车整体技术至少落后国外五年。”一位业内人士告诉记者,我国的氢燃料电池研究主要还是集中于制造流程或者工艺改进,至于电池核心设计,如燃料组成等关键技术涉及甚少,这与国外的趋势恰好相反。有高水平企业和先进技术,但行业整体技术水平却依然偏低。记者采访发现,这样的尴尬普遍存在于我国新能源装备制造业中。

  问题:核心技术受制于人 

  用一句话形容我国新能源装备制造业所面临的窘境,就是“炒得了好菜,造不出好锅”。

  所谓“好菜”,是指我国新能源产业的庞大产能。以风电为例,中国风能协会发布的《2015年1~6月中国风电装机容量统计》显示,今年上半年我国共有270座风电场项目开工吊装,新增装机共5474台,装机容量为1010万千瓦,同比增长40.8%。再比如光伏产业,早在2007年,我国就已经成为全球最大的太阳能电池和组件生产国。

  但庞大产能的背后,却是新能源装备制造业的积弱。

  来自我国某大型光伏组件厂的一位专业人士告诉记者,当前,国内主流厂商的电池生产设备几乎都进口自德国、荷兰等国。一些自动化程度高的设备,例如组件生产环节中的装框机器人等,也都依赖进口。在铸锭环节,尽管已经开始普遍使用国产铸锭炉,但在切片厚度、碎片率等指标上,国产设备依然无法与国外设备相比。

  风电行业亦是如此。华仪风能有限公司总经理吴展表示,目前,兆瓦级以下的风力发电机组主要零部件已经实现了国产化,并且可以批量供应,但兆瓦级以上风机的核心配件仍然存在较大缺口,本土厂商生产的部件质量上还不够可靠。

  而被视为我国高端装备制造佼佼者的核电装备技术,也有着巨大的国产化空间。在今年9月举办的2015中国国际能源峰会上,中国核电技术装备“走出去”产业联盟首席秘书郑滨透露,虽然我国现有核电技术中设备国产化率最高达到85%,但那是按照集成后的设备来计算,事实上,很多核心零部件及原材料都是从国外引进,核电装备国产化需要继续向深度推进。

  “高端的新能源装备核心技术依然受制于人。”工信部装备司副司长李东告诉记者,在新能源装备制造领域,目前我国拥有自主知识产权和自主品牌的技术和产品还比较少。

  应对:不只需要技术攻关 

  “我国一直在大力支持新能源装备制造业的发展,但这种支持一直不得其法。”中国人民大学国家发展与战略研究院研究员罗来军告诉记者,目前政府的大量补贴和优惠措施所支持的实际上是新能源装备制造业中的传统工业制造环节,而不是真正意义上的高新技术环节。

  这种盲目支持产生的恶果是,关键的核心技术没有得到足够重视,企业将重心放在了制造环节上,造成我国在低端产品上产能过剩和重复建设,既浪费了大量资源,又造成了环境污染。

  罗来军认为,相比传统化石能源,新能源的开发与利用技术更为复杂,相应地对新能源装备也提出了更高的技术要求。政府和企业必须尊重其中的技术属性,集中有限财力,体现产业导向,集中资源攻关核心技术。

  “技术创新是我国新能源装备制造产业转型升级的内在动力,但光靠技术创新还远远不够。”山东大学经济学院教授余东华认为,我国新能源装备制造要从生产制造向服务制造发展。

  宏碁集团创办人施振荣为“再造宏碁”提出的微笑曲线理论说明,生产、加工、组装环节一直是利润率最低的环节,而研发设计、售后服务等服务环节则位于价值链曲线的高端。“从生产制造向服务制造转型,目的是打造新能源装备制造的全产业链。”余东华解释道。

  所谓全产业链,包括前期咨询、规划统筹、研发技术、设计方案、生产制造、检验检测、调试运行、监测监控、维修服务、保养更新,直到产品报废、解体或回收等。

  余东华认为,唯有如此,企业才可能实现由单一设备制造生产商向综合解决方案供应商的全面转型,产业形态才可能从生产型制造业向全生命周期的服务型制造业转变,才可能提升我国新能源装备制造业的层次和核心竞争力。

  发展:挑战“智能制造” 

  在全面夯实产业基础的同时,我国新能源装备制造业也面临着一个新的挑战——智能制造。

  机械工业信息研究院战略与规划研究所研究员赵奉杰认为,新能源装备都是制造业价值链的高端产品,具有知识密集、附加值高、成长性好等特点,占据非常重要的战略地位,需要从智能化设计、智能化制造、智能化服务、智能化管理等多方面进行提升。

  “真正意义上的智能装备应当实现微观上的智能,也就是不仅要对采集到的数据进行分析,还要在组件内部实现优化。也就是不仅要告诉用户数据哪里有问题,还要自动解决问题。”上海正硅新能源科技有限公司董事吴协祥说,这意味着一个光伏电站的“智能制造”需要集成太阳能技术、半导体技术、通讯技术、储能技术、工业自动化技术和互联网技术等。

  而所有这些技术的集成,需要建立在大量的模板库,如零件库、模型库、产品库并形成知识库的基础之上。赵奉杰坦言,当前我国这方面的基础还十分薄弱。

  “从实体加工看,以机床为例,我国660万台机床需要数字化改造,以每台改造需要2万元计算,这笔投资就高达1000多亿元,这还仅仅是最基础的投资。从基础科学数据看,近20年来,我们的情报研究体系和科技共享平台受市场冲击严重,基础信息平台的缺失造成很多工业产品的标准化、研发数据管理等一片空白。”赵奉杰告诉记者。

  罗来军建议,在建设新能源装备制造业的数字基础设施时,要特别注意把经费用到中小企业上、用到公共技术平台上,让大部分企业都能享受生产数据汇集所形成的集聚效应和机器联通所带来的网络效应。

  记者手记: 

  产业创新不能限于局部 

  有一个笑话:当年,诺基亚不看好iPhone的原因是后者价格太高和不抗摔。但诺基亚忽略了一点——当一个手机特别贵的时候,人们就不舍得摔它了。

  虽然并不太准确,但这则笑话的确反映了外国人的一个商业逻辑,即用户愿意因产品性能足够好而付出更高的价格。

  与之相对的则是国人的另一套逻辑——以在几十万双袜子中找利润的精神去抠成本。

  事实上,我国与新能源装备制造业强国之间的差距,某种程度上可以视为大规模制造与技术创新之间的差距。

  我国依靠庞大产能坐上了世界新能源大国的宝座,虽然看上去风光无限,但其实存在很多隐患,首当其冲的就是对国外市场——包括销售市场、原材料进口和关键设备进口的过度依赖。这样做的直接后果就是,我们不仅在技术上受制于人,而且只要国外市场稍有波动,国内的相关产业就可能面临灭顶之灾。我国光伏业刚刚挺过去的那场“寒冬”便是最惨痛的教训。

  眼下,在反思和赶超的道路上,尤其需要注意的是,新能源装备制造业的技术创新,是全产业链上的技术创新。仍以光伏产业为例,从原材料到电池片,再到电站、电网,只有整条产业链上的技术都足够先进,我国才真正称得上是光伏装备制造的强国。

  我国正在经历能源革命、正在迈向“中国智造”,这些都是新能源装备制造产业创新求变的内生动力。历经考验和波折的中国新能源装备制造产业,将由此变得更为强大。

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