王維成,朱欣民
(四川大學(xué) 工商管理學(xué)院,成都 四川 610064)
發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)是中國立足當(dāng)前、著眼長遠(yuǎn)的重大戰(zhàn)略選擇,作為國家穩(wěn)定發(fā)展的根基,戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)亟需一種創(chuàng)新模式來改變目前被動(dòng)尷尬的現(xiàn)狀,近年來,信息通訊技術(shù)的融合和發(fā)展推動(dòng)了創(chuàng)新模式的嬗變。以用戶為中心,以社會(huì)實(shí)踐為舞臺(tái),以共同創(chuàng)新、開放創(chuàng)新為特點(diǎn)的用戶參與的創(chuàng)新雙螺旋模式正在逐步顯現(xiàn)。其顯著特點(diǎn),就是通過技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用創(chuàng)新的交互影響螺旋結(jié)構(gòu),對(duì)產(chǎn)業(yè)、行業(yè)、市場進(jìn)行一個(gè)動(dòng)態(tài)的、互補(bǔ)的綜合研究,尋找其中的平衡點(diǎn),其主張的技術(shù)進(jìn)步與應(yīng)用創(chuàng)新共同進(jìn)步,對(duì)于我國的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)開發(fā)具有重大指導(dǎo)意義。
2010年全球太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的市場規(guī)模達(dá)到340億美元。該年全球太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)在德、美等西方發(fā)達(dá)國家的帶動(dòng)下新增裝機(jī)容量大約為130%,達(dá)到17.5GW,2010年光伏行業(yè)的太陽能電池年產(chǎn)量增長118%,達(dá)到27.2GW①。
我國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)在“十一五”期間得到了長足的發(fā)展,已成為我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中的代表產(chǎn)業(yè),是國內(nèi)少有的能夠同步參與國際競爭、并有望達(dá)到國際領(lǐng)先水平的行業(yè)。加快我國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,對(duì)于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、發(fā)展社會(huì)經(jīng)濟(jì)、推進(jìn)節(jié)能減排工作都具有重要意義。國務(wù)院發(fā)布的《關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》,已將太陽能光伏產(chǎn)業(yè)列入我國未來戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要領(lǐng)域。
“十一五”期間,我國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅速提高,市場占有率穩(wěn)居世界前列。太陽能電池產(chǎn)量每年以超過100%的增長率迅速發(fā)展。2007年至2010年連續(xù)四年產(chǎn)量世界第一,2010年的太陽能光伏電池產(chǎn)量達(dá)到8GW,占全球總產(chǎn)量的34%,這進(jìn)一步鞏固了我國太陽能電池第一生產(chǎn)大國的地位。與此同時(shí),我國90%的太陽能電池產(chǎn)品用于出口,2010年出口額達(dá)到202億美元②。
盡管光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,但不能掩蓋發(fā)電成本居高不下,市場需求不足的問題。以敦煌10兆瓦光伏發(fā)電項(xiàng)目為基準(zhǔn)可以測(cè)算出并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電成本:當(dāng)年有效利用小時(shí)數(shù) (年有效利用小時(shí)數(shù)=年可利用光照小時(shí)數(shù)×發(fā)電系統(tǒng)的綜合效率)為1500小時(shí),可以測(cè)算出并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)上網(wǎng)電價(jià)為2.0元/千瓦時(shí);有效利用小時(shí)數(shù)達(dá)到1800小時(shí)的情況下上網(wǎng)電價(jià)可降至1.68元/千瓦時(shí)。光伏發(fā)電的電價(jià)遠(yuǎn)高于常規(guī)能源發(fā)電電價(jià)。高電價(jià)直接導(dǎo)致了光伏發(fā)電系統(tǒng)的低裝機(jī)量。
中國光伏產(chǎn)業(yè)近幾年發(fā)展迅速,是世界上光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展最快的國家。但同時(shí),我國國內(nèi)光伏市場的發(fā)展依然緩慢,光伏市場和產(chǎn)業(yè)之間的發(fā)展極不平衡。2007年光伏系統(tǒng)安裝了2萬千瓦(20MWp),只是我國太陽電池生產(chǎn)量的1.84%; 2010年全年也只安裝了380MWp,占總產(chǎn)量的4.75%①周衛(wèi)紅,蔣榮華:《具有全球競爭力的中國光伏產(chǎn)業(yè)》,《新材料產(chǎn)業(yè)》2011第1期。。如圖1所示。
雖然近幾年我國太陽電池生產(chǎn)的年增長率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過世界水平,然而我國光伏市場卻大大落后于世界光伏市場的發(fā)展。例如2007年我國光伏電池產(chǎn)量占世界的27.2%,而光伏系統(tǒng)安裝量僅占世界的0.71%;截至2010年年底我國光伏系統(tǒng)累計(jì)安裝量為0.649GW,不足世界累計(jì)安裝量(38.4GW)的1.69%②吳成達(dá),劉鑫:《我國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及分析》,《新材料產(chǎn)業(yè)》2011年第3期。。見表1所示。
通過需求分析可知,新興產(chǎn)品的高價(jià)格與市場的低需求存在很大矛盾。正是這對(duì)矛盾導(dǎo)致國內(nèi)市場需求不足,這通常是新技術(shù)商業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化的初期特征。這對(duì)矛盾可以嘗試?yán)秒p螺旋理論來解決。技術(shù)進(jìn)步可以提高技術(shù)質(zhì)量,帶來新的更高層次的用途,從而繞過高成本的限制。由于技術(shù)周期長、投入大,難以預(yù)期,因此可以借助應(yīng)用創(chuàng)新來緩解難題。應(yīng)用創(chuàng)新包括應(yīng)用方向創(chuàng)新與應(yīng)用方式創(chuàng)新,前者是利用現(xiàn)有技術(shù)去開發(fā)嶄新用途,以便開辟新產(chǎn)品和新市場;后者是創(chuàng)新商業(yè)模式,降低客戶面臨的高成本,兩者都能繞過目前的成本與需求矛盾,取得新興產(chǎn)業(yè)在其他發(fā)展方向的突破性發(fā)展。
圖1 中國太陽電池年產(chǎn)量和年裝機(jī)容量
表1 2004-2010年中國及世界太陽電池的年生產(chǎn)量及市場份額
所謂“創(chuàng)新雙螺旋”就是基于生物DNA螺旋鏈的結(jié)構(gòu)衍生而來,它把創(chuàng)新體系中的兩個(gè)關(guān)鍵因素:技術(shù)進(jìn)步與應(yīng)用創(chuàng)新看做既分立又統(tǒng)一、相互促進(jìn)的一對(duì)“雙螺旋”。技術(shù)進(jìn)步為應(yīng)用創(chuàng)新創(chuàng)造了新的技術(shù),提供了新的應(yīng)用方向的可能。而應(yīng)用創(chuàng)新往往在于新需求的尋找和發(fā)現(xiàn),會(huì)很快觸及到技術(shù)的極限,這對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)提出了新的發(fā)展要求,進(jìn)而有目的地促進(jìn)技術(shù)的進(jìn)一步演進(jìn)和發(fā)展。只有當(dāng)技術(shù)和應(yīng)用的激烈碰撞達(dá)到某種程度的融合,能夠被廣大潛在的對(duì)新技術(shù)、新應(yīng)用有著強(qiáng)烈需求的用戶所接受,才會(huì)由此誕生出獨(dú)特的創(chuàng)新產(chǎn)品,產(chǎn)生行業(yè)發(fā)展的新熱點(diǎn),并很快推向市場。
圖2 雙螺旋理論概念模型
我們提出雙螺旋模型的假設(shè)前提在于,任何產(chǎn)品背后的核心技術(shù)都不可避免地會(huì)經(jīng)歷根本性和革命性的變化,而且這種變化會(huì)重復(fù)出現(xiàn)在各代技術(shù)成果上。一般而言,技術(shù)變化與市場變化是相對(duì)獨(dú)立的。但是任何新技術(shù)一旦找到一個(gè)巨大的主流市場,就會(huì)與其結(jié)合起來形成蓬勃發(fā)展的產(chǎn)業(yè),并將這種技術(shù)與應(yīng)用模式配對(duì)的格局保持下去,直至下一代技術(shù)出現(xiàn)并帶來新的巨大變化為止。
圖3 技術(shù)周期與應(yīng)用周期相互纏繞形成的雙螺旋結(jié)構(gòu)
1.加強(qiáng)以新材料和新工藝為目標(biāo)的技術(shù)進(jìn)步以降低光伏發(fā)電成本
當(dāng)前,太陽能發(fā)電系統(tǒng)的成本頗為高昂,太陽能光伏發(fā)電成本約為2元/千瓦時(shí),而火力發(fā)電成本僅為0.2元/千瓦時(shí),水力發(fā)電的運(yùn)營成本僅為0.03~0.05元/千瓦時(shí)①馬勝紅,李斌,陳東兵:《中國光伏發(fā)電成本、價(jià)格及技術(shù)進(jìn)步作用的分析》,《太陽能》2010年第4期。,如此昂貴的價(jià)格使得中國的太陽能光伏市場難以快速發(fā)展,進(jìn)而整個(gè)產(chǎn)業(yè)在中國的發(fā)展也舉步維艱。因此,加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新,努力降低成本成了中國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的首要目標(biāo)。加強(qiáng)同學(xué)校、科研機(jī)構(gòu)合作,建立“產(chǎn)-學(xué)-研”合作開發(fā)平臺(tái),共同投入資金開發(fā)更經(jīng)濟(jì),電能轉(zhuǎn)換率更高,發(fā)電成本更低的光伏產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù),走集成創(chuàng)新和原始創(chuàng)新之路。這是降低光伏產(chǎn)業(yè)成本的一個(gè)重要措施,也是中國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必由之路。
2.加強(qiáng)應(yīng)用創(chuàng)新,在新產(chǎn)業(yè)或新領(lǐng)域中尋找產(chǎn)品的新用途,從而提高效用
(1)在被替代的傳統(tǒng)平均成本 (ACp)較高的空間領(lǐng)域開發(fā)高端用途。在傳統(tǒng)電力產(chǎn)業(yè)中,如邊遠(yuǎn)地區(qū)特定用戶 (邊防哨所等)必須要求穩(wěn)定可靠的電力供應(yīng),該類用戶對(duì)功能F有一定的要求。但實(shí)際情況下,他們的電力要么來自高成本的遠(yuǎn)距離傳輸方案,成本C太高,使得價(jià)值V降低,失去了經(jīng)濟(jì)性;要么來自效率極低且不穩(wěn)定的當(dāng)?shù)匦∷娬荆擃惙桨傅墓δ蹻達(dá)不到使用要求,而這些都不能完全滿足他們對(duì)電力供應(yīng)的要求。我們可以開發(fā)小型太陽能發(fā)電系統(tǒng)來解決這個(gè)問題,既能達(dá)到功能的F要求,成本C又是在可接受的范圍內(nèi)。就目前而言,很多光伏產(chǎn)品企業(yè)也開始研究生產(chǎn)家庭小型太陽能發(fā)電系統(tǒng)來代替高額的遠(yuǎn)距離傳輸,這也是未來太陽能發(fā)電行業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新的一個(gè)重要方面。
(2)在特殊產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域開發(fā)高端用戶。傳統(tǒng)空調(diào)能耗高,能源利用效率低且不環(huán)保。開發(fā)應(yīng)用太陽能空調(diào)是大勢(shì)所趨②國際新能源網(wǎng),http://www.in-en.com/newenergy/html/newenergy-1411141181553304.html。在太陽最猛烈的時(shí)候人們最需要制冷,而太陽光能越多,該設(shè)備就更容易搜集到大量能量,并加以利用。相輔相成的關(guān)系能夠更好的滿足消費(fèi)者的需求。隨著科技的進(jìn)步,成本的降低,消費(fèi)者節(jié)能環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),太陽能空調(diào)市場前景廣闊。過去主要是在屋頂安裝大面積電池板用以采集太陽能,但是這種方法價(jià)格高昂而且效率相對(duì)低下。麻省理工學(xué)院的科學(xué)家按特殊比例混合至少兩種涂料制成一種能吸收各種波長的光線,以達(dá)到供能的特殊太陽能玻璃③Massachusetts Institute of Technology,“Towards Very High-Performance Thin Film Photovoltaic Cells:Designs and Implementations,”http://web.mit.edu/mit-tdp/www/ad-research-technology-5.html.。這也是未來建筑發(fā)展的大勢(shì)所趨。新能源產(chǎn)業(yè)作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的代表,要注重應(yīng)用創(chuàng)新,不斷尋求新的領(lǐng)域,開發(fā)新的市場。
3.轉(zhuǎn)變商業(yè)模式,尋找新的利潤增長點(diǎn)
眾所周知,光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈上各個(gè)環(huán)節(jié)的成本都很高。從發(fā)電設(shè)備生產(chǎn)商方面來說,原材料的多晶硅、太陽能電池、光伏發(fā)電系統(tǒng)的制造成本高昂。對(duì)于電力生產(chǎn)終端太陽能發(fā)電廠或是獨(dú)立的個(gè)體光伏發(fā)電系統(tǒng)用戶來說,高昂的設(shè)備采購、安裝、維護(hù)費(fèi)用讓很多客戶望而卻步。產(chǎn)品沒有銷路,大量積壓,上游設(shè)備生產(chǎn)廠商也是舉步維艱。利用變售為租的新商業(yè)模式有望解決雙方的困境。利用出租的方式解決下游企業(yè)的初次設(shè)備采購的成本,減弱電廠或系統(tǒng)使用客戶的壓力,先保證開工生產(chǎn)或使用,分期付款。同時(shí)形成配套的安裝維護(hù)系統(tǒng),費(fèi)用依然可以分期付款,以此達(dá)到雙贏的目的。
4.政策及法規(guī)支持
為了促進(jìn)太陽能光伏發(fā)電投資,世界各國紛紛頒布法律,同時(shí)普遍實(shí)行補(bǔ)貼政策,以增強(qiáng)對(duì)傳統(tǒng)能源的競爭力。德國曾經(jīng)先后實(shí)施了“一千屋頂”計(jì)劃和“十萬屋頂”計(jì)劃,隨后在2000年1月頒布實(shí)施了《可再生能源上網(wǎng)電價(jià)法》來與“全網(wǎng)平攤”相配套,對(duì)光伏發(fā)電實(shí)施0.99馬克/(kW·h)的上網(wǎng)電價(jià)①時(shí)璟麗:《光伏發(fā)電大國近期經(jīng)濟(jì)政策的調(diào)整及分析》,《中國建設(shè)動(dòng)態(tài):陽光能源》2009年第4期。。2004年修改了《可再生能源法》,施行購電補(bǔ)償,根據(jù)不同的太陽能發(fā)電形式,政府給予為期20年,0.45~0.62歐元/千瓦時(shí)的補(bǔ)貼,每年遞減5%~6.5%。德國在2008年6月再次修訂《可再生能源法》,從而保障該產(chǎn)業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。在我國,2006年1月1日《可再生能源法》的通過和施行對(duì)新能源和可再生能源的發(fā)展在法律上提供了支持和保證,大大促進(jìn)了我國新能源的發(fā)展進(jìn)程。緊接在2007年8月31日發(fā)布《中國可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》,2008年4月1日正式實(shí)施《節(jié)約能源法》,2008年10月1日開始實(shí)施《建筑節(jié)能條例》。一系列條例的出臺(tái)和實(shí)施,明確了國家對(duì)新能源產(chǎn)業(yè)的重視,也為新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了法律支持和保障。目前,盡管已經(jīng)出臺(tái)《可再生能源法》及相關(guān)實(shí)施細(xì)則,但是國家對(duì)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)電費(fèi)用補(bǔ)貼的具體實(shí)施辦法仍未形成,因此無法形成實(shí)際意義上的政策支持和產(chǎn)業(yè)利益保護(hù),光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)缺乏國家的切實(shí)補(bǔ)貼政策。
從熊彼特提出創(chuàng)新概念開始,學(xué)術(shù)界就沒有停止過對(duì)創(chuàng)新的研究,但更多都把注意力放在技術(shù)創(chuàng)新方面。在實(shí)踐中,以光伏產(chǎn)業(yè)為代表的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)在快速發(fā)展過程中遇到了瓶頸——新興產(chǎn)品的高價(jià)格與市場的低需求。筆者嘗試性利用創(chuàng)新雙螺旋理論,指出技術(shù)進(jìn)步應(yīng)與應(yīng)用創(chuàng)新并舉,以技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)應(yīng)用創(chuàng)新,同時(shí)利用應(yīng)用創(chuàng)新拉動(dòng)技術(shù)進(jìn)步,實(shí)現(xiàn)雙螺旋式的協(xié)調(diào)創(chuàng)新,最終化解戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)開發(fā)的發(fā)展瓶頸。