摘要:提升風電設備制造企業的自主創新能力,是做大做強我國風能產業的關鍵問題。運用自主創新能力理論,提出了風電設備制造企業自主創新能力的三要素:技術認知能力、知識吸收能力和整合創新能力,并闡述了其自主創新能力的現狀,剖析了導致我國風電設備制造企業自主創新能力不足的原因,提出了針對性的提升對策。
關鍵詞:風電設備制造業;自主創新;能力提升
0 引言
2009 年8 月26 日,溫家寶總理在“抑制部分行業產能過剩和重復建設”的國務院常務會議上,提出要重點加強包括風電設備等行業的發展指導。為了控制風電設備制造產業的產能過剩和重復建設,引導企業進行技術研發,提升自主創新能力,國家發改委2009 年8 月30 日更新的《鼓勵進口技術和產品目錄》中,將“2 兆瓦以上風電設備制造”從 “鼓勵發展的重點行業”中刪除。作為連鎖反應, “2 兆瓦以上風力發電設備設計制造技術”也從“鼓勵引進的先進技術”中刪掉。政府的種種舉措彰顯出國家控制風電設備制造產能、提升企業創新能力的良苦用心,也表明研究風電設備制造企業創新能力提升的重大實踐意義。本文借鑒自主創新能力理論,剖析了我國風電設備制造企業自主創新能力的現狀和自主創新能力不足的原因,并提出了針對性的自主創新能力提升對策。
1 風電設備制造企業自主創新能力的構成分析
根據《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》對自主創新的界定,自主創新的內涵包括3 個方面:①原始創新,以獲取科學發現和技術發明為目的;②集成創新,將多種相關技術有機融合,形成新產品、新產業;③引進消化吸收再創新。自主創新,就是要把原始創新、集成創新和引進消化吸收再創新結合起來,在積極跟蹤、關注和參與原始創新、集成創新的同時,高度重視對引進技術的消化吸收再創新。而企業自主創新能力則是指企業通過對內外資源的有效整合與運用,實現產業關鍵技術的突破或創新,從而生成掌握或影響價值分配過程的基本素質。運用自主創新能力理論,結合風電設備制造企業的實際,筆者認為,我國風電設備制造企業自主創新能力應由以下3 方面構成[1]。
1.1 技術認知能力
技術認知能力是企業對前沿技術以及適合自身需求的技術的準確判斷能力。技術認知能力是企業發掘產業技術發展機會不可缺少的戰略能力。一般來說,只有參與技術活動或通過與產業其他有密切關系的行動者的交流才能產生或獲取深層次的信息和知識[2]。發展企業的技術認知能力,有助于企業更好地預見競爭對手的技術活動對企業自身戰略的影響,有利于企業提前對潛在的技術發展進行分析評價,掌握戰略主動。企業的技術認知能力越強,企業預測特定行動者的行動所帶來的反應能力就越強。
1.2 知識吸收能力
知識的吸收是技術創新的前提,是理解和解釋知識的過程[3]。企業通過對外部知識的評價,判斷外部知識的價值,將有價值的重要知識轉移到組織內部,為創新能力的構建創造基礎。企業知識吸收能力的高低取決于2 個條件:一是必須擁有一定數量的先前知識,二是先前知識的組成必須具備一定的多樣性。
1.3 整合創新能力
整合創新能力是指企業結合我國風場實際和自身經營實際,對引進技術進行融合與創新的能力。知識的整合創新通過知識轉化和知識融合2 種機制來實現[4]。知識轉化是組織采用自己的語言和規程對外部知識進行解釋的過程[5];知識融合是指組織對轉化后的知識與內部知識融合在一起,產生新的知識。這一過程通過對組織知識庫的運用來實現。組織知識庫包括組織的技術能力、客戶需求和供應商能力。它不僅能夠對獲取的外部知識進行重新解釋和說明,而且能夠將外部知識轉化為組織內部知識。文獻[3]將這個過程稱為知識加工過程,并把企業的知識庫稱為知識加工系統。企業的知識加工系統就像計算機的操作系統,它擁有如何獲取、存儲和轉移知識的各種基本規程,將經過重新解釋的知識進行排列整合,使其成為企業的內部知識。
2 我國風電設備制造企業自主創新能力的現狀分析
2.1 風電設備制造企業自主創新能力的總體現狀
伴隨風電產業的飛速發展,風電設備制造企業數量猛增。據統計,我國風電設備制造企業從2004年的6 家,快速發展到2008 年的70 多家,已經超過了全球除中國外風電設備廠商數量的總和。遺憾的是,這70 多家企業中的80%都是簡單的組裝廠。
2.2 風電設備制造企業自主創新能力的各構成要素現狀
從技術認知能力來看,我國大部分風電設備制造企業還停留在中低端設備的設計與制造水平上。技術引進成為我國風電設備制造企業技術進步的關鍵途徑。然而,我國風電設備制造企業的技術認知能力并不高,對于國外什么技術適合國內風電場的氣候環境,缺乏深入研究和科學論證。具體表現在:一是引進的技術相對落后,生命周期短暫,難以持續大量生產;二是引進的技術非獨家購買,這既浪費資金又會引發國內企業之間的同質化競爭;三是引進的技術對我國風場環境的適應能力較差,如國外的風機在內蒙古、寧夏的風沙地區和新疆的低溫地區都出現了較高的故障率。
從知識吸收能力來看,大部分風電設備制造企業對國外先進設備與技術消化吸收進展慢,核心技術缺失問題日益凸顯。特別是大批兆瓦級新型風電機組匆忙投入規模化生產,產品質量問題越來越突出。從整合創新能力來看,結合我國風場實際情況能夠對引進技術進行系統集成、綜合創新的企業較少。70 多家風電設備制造企業中,只有為數不多的幾家大型企業建立了較為先進的技術中心,大多數企業未建立完備的知識庫,研發人員共享隱性知識難度大,整合創新能力不足。
3 我國風電設備制造企業自主創新能力不足的原因分析
3.1 自主創新戰略讓位于短期盈利
面臨GDP 增長和產業轉型的雙重壓力,各地政府對于風電產業有著強烈的投資沖動,在土地審批、銀行貸款等方面多是“一路綠燈”。這直接導致國內風電并沒有形成國外那樣的“先有需求再建項目”和“同一區域生產、同一區域消費”的產業模式。地方政府的投資熱情催發了資本對利潤追求的沖動,為了縮短產品開發周期以搶占更多的市場份額,很多企業把自主創新戰略拋在一旁,往往通過聯合開發、許可證生產、合資方式生產兆瓦級風電機組。這種單純通過聯合設計或技術引進的方式生產兆瓦級風電機組的做法,實際上阻礙了風電設備制造企業自主創新能力的提升[8]。
3.2 先驗知識積累不足
先驗知識是企業本身擁有的知識水平與知識內涵。先驗知識對于企業認知、吸收、應用外部新知識起著重要作用。企業的知識吸收能力在很大程度上是其先驗知識水平的函數。企業先驗知識的廣度決定了企業評價外部知識范圍的能力;企業先驗知識的深度影響著企業知識吸收能力提高的速度。我國多數風電設備制造企業進入風電領域的時間很短,缺乏對風機配套零部件的可靠性及加工方法的基礎研究積累,技術水平有限,先驗知識積累不足。
3.3 質量檢測標準及其認證體系缺位
由于我國對風電設備研發的投入不足,導致公共測試平臺和標準及其認證體系缺位。由于標準及認證體系的缺位,有些零部件的試驗要到風電場才能做,并且沒有統一的產品質量檢測標準,導致國產機組可利用率比國際先進品牌機組低約7%。此外,由于目前沒有對風電機組和風電場入網標準和檢測標準的嚴格監管,絕大部分風電機組的功率曲線、電能質量、有功和無功調節性能、低電壓穿越能力沒有經過檢測和認證,并網運行的風電機組對電網的安全穩定運行造成很大影響。
3.4 未形成相應的產學研合作平臺
我國風電裝備制造企業在研發風電機組過程中注重于產品本身,對研發過程中需要配套的工作重視不夠。由于風電設備制造技術集空氣動力學、制造技術、結構優化設計技術、自動控制技術、電氣工程、材料科學與技術等多個領域于一體,必須依靠多個單位以己之長聯合攻關才能實現突破[9]。但是,由于我國風電設備制造產業缺乏一個各方都認可的產學研合作平臺,各研究機構各自為政,技術交流和聯合開發不夠,很難實現整機技術的重大突破。
3.5 專業人才不足,培養體系有待健全
據預測,到2020 年我國將需要幾十萬人從事風電產業,其中包括數萬專業技術人員。但現實情況是,我國風電設備制造產業缺乏設計、制造、安裝、調試及運營管理的人才培養體系,企業自身的繼續教育和培訓體系也不夠健全。人才問題已成為制約風電設備制造企業自主創新能力提升的關鍵。要發展我國的風電產業,必須加快專業人才的培養。目前,已有部分高等院校設置風能專業或風能專業方向,開設風能課程培養本科生和研究生,如2006 年9 月華北電力大學“風能與動力工程”本科專業首批招收30 名學生,開啟了風電專業人才培養。但顯然,這種培養規模對于我國風電行業發展的人才需求而言是杯水車薪。
4 我國風電設備制造企業自主創新能力提升對策
受核心技術缺失和軸承、電控系統等關鍵零部件制造技術被外方控制的制約,我國風電設備制造產業和企業規模擴張面臨著發展瓶頸。另外,技術相對落后也導致風能發電不具備價格優勢,成為市場化、產業化的制約瓶頸。因此,本土風電設備與國際水平存在差距的關鍵在于風電專有技術不足,如何提升風電設備制造企業的自主創新能力,已成為我國風電設備制造企業求生存的當務之急。筆者認為,應綜合以下多個舉措提升我國風電設備制造企業自主創新能力。
4.1 建立以企業為主體、產學研結合的技術創新體系
建議掌握風電機組系統設計技術和具備零部件研發能力的企業,創造條件建立風電技術研究中心,特別是要建立關鍵部件研究實驗室,對風電機組的關鍵部件進行可靠性試驗。為了推動協同創新,國家可對相應企業研發機構、研發人員、研發資金、研發項目、專利申請、產品品牌、能力建設和評估考核等方面提出具體要求和量化指標。風電專業具地。因此,在建立技術創新體系過程中,特別要加強產學研結合,通過整合資源、進行聯合創新,使企業、科研機構和高等院校優勢互補,共同發展。同時還要充分發揮學會、協會和商會的作用。在承擔國家科技攻關及自治區科技攻關計劃項目600 kW機組研制時,金風科技通過構建自主創新的網絡化平臺,建立了面向社會的風電工程技術平臺,并借助國家及自治區科技管理部門的力量,整合國內外優秀設計資源,大大提升了公司研發團隊的設計能力,成功開發了國產600 kW 風電機組[10- 11]。
4.2 加大技術創新扶持力度,加快制定行業技術標準和規范
國家在制定風電技術發展規劃和產業發展規范中應起主導作用。①要把風電科研納入國家科技發展規劃,安排專項資金予以扶持。②要制定風能發展技術路線圖。風能發展技術路線圖應包含風能技術發展方向、技術發展目標、技術發展途徑和相應的保障措施;針對風能技術進步和產業發展需要,在發展技術路線圖中還應對風能的關鍵科學問題和關鍵技術問題進行剖析,為國家風能發展規劃的制定和項目設置提供科學依據。③要加快建立行業準入制度,健全風電技術標準和檢測認證體系,以保障風電設備質量,并以此推動市場整合。④要建立統一的行業技術規范,健全風電相關標準體系,建立關鍵零部件認證測試體系,使其通用化、標準化、系統化,以使風電設備從設計、制造到認證的整個流程可控、透明、規范[12]。
4.3 搭建公共技術服務平臺
搭建公共技術服務平臺對提升企業技術創新能力有著十分重要的作用。公共技術服務平臺要能為企業提供技術標準、技術信息、技術數據、設備儀器、計算軟件、技術咨詢、技術培訓等多種共享資源。建議風電設備制造企業整合資源,聯合高等院校、國家重點實驗室和國家工程技術研究中心等,成立國家級的風能研發中心、檢測中心、認證中心、信息中心和培訓中心,建立共享機制和管理程序,逐步做到資源的有效利用[13]。
4.4 建立健全自主創新人才支持系統
建議在國家級科研機構和大學設立風電技術應用基礎研究項目,開展相關的風能資源、流體動力學、機械制造、電力電子、電力并網等方面的理論和實驗研究,將基礎研究與人才培養相結合;根據風電發展需要,選擇一批高等院校和中等職業學校,設立風電專業。同時,結合風電發展需要,定期舉辦風電技術培訓班,解決目前風電專業人才緊缺的問題。企業也應將人才培養放在戰略發展的重要地位,建立激勵機制,創造良好環境,在實踐中建立起一支高素質的專業技術隊伍,為自主創新能力的提升提供人才支撐。
5 結語
提升風電設備制造企業的自主創新能力,是做大做強我國風能產業的關鍵問題。自主創新戰略讓位于短期盈利、先驗知識積累不足、質量檢測標準及其認證體系缺位、未形成相應的產學研合作平臺、專業人才不足、培養體系有待健全等因素導致我國風電設備制造企業的自主創新能力不足,為此,應建立以企業為主體、產學研結合的技術創新體系,加大扶持力度,加快制定行業技術標準和規范,搭建公共技術服務平臺,建立健全自主創新人才支持系統,多舉措提升我國風電設備制造企業的自主創
新能力。
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