【摘要】产业发展不仅需要技术和应用的创新,还需要通过技术进步与需求之间的互动不断实现技术迭代和成本下降,在此过程中构建起完整的产业生态。培育和发展未来产业需要与世界共享中国经济的供应链优势;支持以生产企业为主体的产业技术创新活动,建立社会化创新服务平台,积极参与全球产业技术创新;发挥全产业供应链优势,积极参与全球产业分工;发挥超大规模市场优势,为新兴技术提供市场需求;突破核心技术,建立基础材料工业;鼓励应用模式创新,以新场景创造新需求。
【关键词】未来产业 新能源产业 供应链安全 产业生态 技术创新
【中图分类号】F124 【文献标识码】A
【DOI】10.16619/j.cnki.rmltxsqy.2024.23.012
【作者简介】刘强,中国社会科学院大学商学院教授,中国社会科学院数量经济与技术经济研究所能源安全与新能源研究室主任,经济大数据与政策评估实验室能源专家。研究方向为生态文明、能源安全、能源数字化。主要著作有《世界能源安全的中国方案》、《中国能源转型:走向碳中和》(合著)等。
中国经济发展长期以来面临的一个核心问题,就是如何实现经济增长的内生化,即如何让市场和企业自发实现产业技术创新和技术应用的规模化。“一五”时期,新中国从苏联引进156个重点工业建设项目(简称“156项工程”),奠定了中国初步工业化的基础;改革开放后,我国从西方国家大规模引进工业技术和设备,涵盖了纺织、家电等轻工业领域以及钢铁、化工、石化、有色、建材等重化工业部门;2003年后,我国汽车工业、信息工业快速发展,也引进诸多核心技术。当前,虽然我们已经建立了世界上最完整的现代工业体系,具备大量产业技术专利和重大技术专项,但仍然需要大力推动产业生态圈创新发展。
党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央提出“四个革命、一个合作”的能源安全新战略,中国新能源制造业快速发展,从开始的全套引进设备,逐步实现了供应链的全面国产化,并且深度参与甚至引领着这一领域的应用场景和技术创新方向,已成为经济增长的新引擎。本文以能源转型与新能源产业发展主导的产业生态发展作为案例,总结新兴产业内生发展的理论与实践经验,并对培育和发展未来产业提出建议。
中国新兴产业取得长足发展
新兴产业是指关系国民经济社会发展和产业结构优化升级,具有全局性、长远性、导向性和动态性特征的产业。从定义看,新兴产业并不是一成不变的。与改革开放之前的落后工业相比,20世纪80年代的纺织工业、日化工业,90年代的机电工业,2003年之后的中国汽车工业都是当时的新兴产业,而数字产业、新能源产业是当下的新兴产业。与传统产业相比,新兴产业具有高技术含量、高附加值、资源集约等特点,也是促使国民经济和企业发展走上创新驱动、内生增长轨道的根本途径。[1]可以说,新兴产业最突出的特点是带动经济增长和产业技术进步,培育新兴产业新的经济增长点,有助于推动经济高质量发展。
产业技术及产业的诞生、培育、发展、成熟是一个完整的过程。推动革命性技术产业的产生和发展,需要完整而有活力的基础科学体系,掌握新兴技术的科学家型工程师队伍和企业家队伍,完善的专利权保护制度,更高容错率的风险投资金融体系,推动新兴技术快速产业化的产业体系,全面完整的产业配套体系,以及不断发展的市场需求。
依托完整的产业配套体系,庞大的发展市场、充足的工程师和技术工人队伍,我国的制造业取得了长足进步。海关总署统计数据显示,2023年,我国机电产品出口13.92万亿元,占出口总值的58.6%。其中,电动载人汽车、锂电池和太阳能电池等“新三样”产品合计出口1.06万亿元,突破万亿大关。2023年我国每出口3辆汽车就有1辆是电动载人汽车,全年出口177.3万辆。我国光伏组件产量已连续16年位居全球首位,多晶硅、硅片、电池片、组件等产量产能的全球占比均达80%以上。2023年全球动力电池装机量前十企业中,中国企业占据六席,市场份额超过60%。[2]中国在手机、光伏、锂电池、电动汽车等不同新产品制造中,都牢牢占据了世界头号生产和出口大国的位置,“新三样”已成为新的发展龙头。
完整的产业生态体系可以分为4个组成部分:一是产业技术体系的构建,从实验室到中试再到标准化定型,这是技术体系构建的全过程。二是产业大规模生产能力的建立,这是与市场需求互动的结果。新技术的产品创造了需求,市场需求产生了生产的前提,产量的增长推动了成本的下降,成本下降引致更多的需求。三是新产品产生配套需求,推动了完整供应链的建立。比如一辆电动汽车包含4000多个零部件,完整的供应链体系能够实现以更低成本、更高效率提供更加优质的产品,增强产品的国际竞争力。四是创造了新的应用场景,从而再次创造新的产业生态,比如智能手机推动了移动商务和智能社会的发展。
中国的产业生态体系构建是在全球经济分工的大框架下进行和完成的,可以分为4个阶段:第一阶段,产业技术体系创建期,主体部分主要由发达经济体完成;第二阶段,产业成长期,由政策创设或者自发形成的市场需求拉动产能扩张,其中很大部分产能在中国实现了扩张;第三阶段,完整供应链的建立,中国处于全球供应链的重要位置,形成了以中国为生产中心的全球供应链体系;第四阶段,新的应用场景创造新的产业生态,中国的发展速度远超其他国家,这主要源于中国更广阔的应用市场和最少的业务限制。
我国一直十分重视对技术前沿和核心技术的创新,早在20世纪80年代便与美国签订《中美科技合作协定》,经过改革开放40多年的发展实践,中国经济取得了十足的发展成绩,在众多领域与世界先进技术水平的差距明显缩小。应该认识到,如果没有融入全球产业,中国的产业技术水平就难以实现快速提升和进步。而开放市场、融入全球产业链,最终使得中国占据了全球产业链的枢纽位置。充足的人力资源储备、庞大而健全的工业体系,吸引了众多世界产业巨头在中国建立生产中心和研发中心。
在这一模式下,中国形成了全面进口资源型商品、全面生产和出口工业制造产品的经济和贸易格局,成为世界经济的重要一环。《华尔街日报》援引相关统计数据指出,包括手机、平板电脑和笔记本电脑在内的苹果产品中,超过90%由代工企业在中国生产。苹果公司2021财年报告显示,苹果供应链中排名前190家供应商中有91家来自中国,占比47.9%,排名全球第一。根据美中贸易全国委员会的统计,美国全部50个州均对华出口商品和服务,近百万个美国就业岗位受益。对华出口大豆、玉米、高粱、牛肉、猪肉的州受益尤为明显。[3]
总的来说,从当今中国新兴产业形态的蓬勃发展可以看出,新能源技术和数字技术共同推动了新一轮的能源转型进程,我国新兴产业已超预期地实现推动产业高速发展、创造新的经济增长点、带动供应链和新的产业生态、根本性提升产业技术等发展目标,推动了中国产业未来可持续发展。
新能源产业技术发展历程
当前,新能源产业在能源转化技术方面有光伏发电、风力发电、锂电池、氢能四条典型路线。
光伏产业。光伏产业技术始于美国贝尔实验室于1954年制成效率为6%的光伏电池。自1958年起,光伏效应以光伏电池的形式在空间卫星的供能领域得到应用。中国于1959年制造了首块硅单晶,从此我国开启了太阳能电池研究。1970年,我国将光伏电池成功应用于发射的东方红一号卫星,同年,太阳能电池在海港浮标灯上应用,一些电池厂开始小批量生产太阳能电池。
自1979年到20世纪80年代中期,我国光伏工业进入产业化阶段。产业需求推动着产能扩张,80年代中后期至90年代初中期,国内先后从国外引进了多条太阳能电池生产线,使得我国太阳能电池的生产能力猛增到4.5兆瓦/年。21世纪初,全球光伏市场兴起,国内光伏行业从硅片到电池和组件,从硅料到设备和辅材,逐步实现了全产业链国产替代。例如,2003年11月,无锡尚德第二条电池生产线投产,生产线选用了国产设备,改变了生产工艺,全部生产单晶电池,不仅降低了投资成本和生产成本,还提高了电池转换效率。2006年,组件端国产化基本完成,随后不久,电池环节也全部实现替代。2007年,中国成为世界上光伏产量最大的国家。2010年,中国成为全球光伏产业重要的生产基地。2015年底,中国成为世界上光伏装机容量最大的国家。截至2020年末,我国生产的硅片在全球占比达到90%以上,电池片和组件占比超过七成。同时,电池转换效率不断刷新世界纪录。[4]截至2022年末,中国占据了全球太阳能硅片产量的97%。[5]光伏设备企业已经具备成套供应能力,部分产品已基本实现全国产化,产品海外出口快速增长。
可以说,在光伏领域,中国实现了从技术引进到技术领先的转变。此外,HJT、钙钛矿等新型电池技术路线也有较大进展,设备国产化比例迅速提高,成本显著下降。未来,光伏设备将进一步反哺泛半导体领域发展,我国设备企业将在当前基础上进一步实现光伏级硅片设备向半导体级硅片设备突破,进而推进高端半导体装备国产化。[6]
风电产业。发电机是风能转化和利用的核心装备。20世纪70年代,中国就开始尝试开发风电机组,当时中小型风电技术作为送电到乡项目的重要组成部分,主要是为边远地区的农牧民供电。到2001年,全国约有14万台百瓦级风电机组在运行,主要分布在内蒙古地区,对解决牧民的生活用电起到了积极作用。
中国并网风电建设同样是从引进技术和设备开始的。1986年,我国第一座风电场——马兰风电场正式并网发电,使用丹麦维斯塔斯55千瓦的风电机组。1989年10月,当时亚洲最大的风电场——新疆达坂城风电场正式并网,总装机容量2050千瓦,这是我国投资600万元和丹麦维斯塔斯合作的第二个项目,中国风电产业开始快速发展。1997年,风能公司与德国JACOBS签订了600千瓦风机生产许可转让合同,并在1998年成立新疆新风科工贸有限公司,这是金风科技的前身。1999年,中国第一台国产风机S600正式通过国家验收,这是中国大型风电设备国产化的开始。[7]
国家发展改革委于2005年公布《关于风电建设管理有关要求的通知》,提出要加快风电设备制造国产化步伐,风电设备国产化率要达到70%以上。[8]2007年制定的《可再生能源中长期发展规划》明确提出,到2010年底,全国风电总装机规模达到500万千瓦;到2015年底,全国风电总装机规模达到1000万千瓦;到2020年底,全国风电总装机规模达到3000万千瓦。[9]
随着能源发展战略的实施,国内风电设备的市场规模逐年扩大。2008年,国内及合资企业的风机占新增份额76%之多,累计市场份额高达62%。2010年,我国风电设备国产化率为90%。[10]截至2008年底,已有至少15家中国公司以商业目的生产风力涡轮机。2010年底,中国风力发电累计装机容量跃居世界第一。根据全球能源监测(GEM)的数据,截至2023年1月,美国环境组织中国的风电场总运营容量为278,353兆瓦,其中近60%是2015年以来安装的,95%是2010年以来安装的。2024年,随着我国海上风电的自主性不断增强,零部件国产化率提高到90%以上,装机规模大幅增加,机组容量实现了从8兆瓦、10兆瓦、12兆瓦到16兆瓦的持续突破,项目建设运营经验不断积累,解决技术难题的水平快速提升。我国研发的18兆瓦海上直驱风电机组突破了全球单机容量最大、叶轮直径最大、叶片最长(126米)记录,全国产化集成式双驱变桨系统,稳定性更高,可抵御80米/秒的超强台风。然而,技术层面,我国风电机组关键部件及原材料仍依赖进口,核心技术与整机协同不足,且我国海上风电现有运行经验主要在5兆瓦以下,海上大尺寸风力发电机组的可靠性、稳定性还需要长期数据积累验证。
锂电池产业。中国第一块锂电池于1995年诞生于中科院物理所。2000年,我国建成天津力神电池公司大生产线,中科院和比亚迪、华光、光宇等企业投入研究和产业化,推进了我国锂离子电池技术的进步和产业发展。2007年,国家发展改革委颁布《新能源汽车生产准入管理规则》,明确规定我国以补贴的方式扶持新能源汽车产业的发展。2011年3月,《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》中,把新能源汽车列为七大战略性新兴产业之一,提出要重点发展插电式混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车技术。2011年,全国新能源汽车销量还不到万辆,到了2014年,这个数字升至7.5万辆,2015年11月至2016年7月陆续发布4批《汽车动力蓄电池行业规范条件》企业目录,对使用目录内的企业所生产电池的新能源汽车给予消费者相应的补贴。
以2015年为分水岭,国内锂电池行业迎来快速发展。在2016年全球动力电池企业销量排名中,前十家有七家企业来自中国,依次为比亚迪、宁德时代、沃特玛、国轩高科、力神、比克以及中航锂电。2018年7月,马斯克签署特斯拉上海工厂的落地协议。2020年,宁德时代正式成为特斯拉的动力电池供应商。2021年,全球动力电池总装机量为296.8G吉瓦,同比增长102%,宁德时代以32.6%的份额位居第一。[11]中国化学与物理电源行业协会最近发布的数据显示,2023年中国锂离子电池的累积出口额达到650.07亿美元,相较于2022年同比增长了27.8%,创历史新高。2023年,中国动力电池累计出口127.4吉瓦时,占锂离子电池出口总量的83.5%。其中,宁德时代、比亚迪和孚能科技出口规模位居前三。[12]
受新能源补贴政策影响,2015年后中国新能源汽车产量进入高速上升阶段,2015年至2018年复合增速达到54.48%。[13]国内新能源汽车销量增长极大催生了动力电池市场需求,中国成为全球最大的动力电池需求市场。为促进国内动力电池企业的发展,2015年,中国实行动力电池“白名单制度”,极大程度避免了国内锂离子电池企业与国外巨头的直接竞争,为锂离子电池企业赢得了宝贵的发展时期。作为新能源汽车的核心部分,我国动力电池的材料和新技术应用不断取得突破,形成了从材料研发、电池生产、回收利用到设备支撑的全球产业链最全、规模最大的动力电池产业体系。正极、负极、电解液和隔膜四大原材料基本摆脱进口依赖,锂电设备国产化率达到90%以上,其中关键工序的装备国产化率达到80%以上。[14]涂布机、卷绕机等设备基本实现国产化。[15]
氢能产业。与前面三个产业不同,氢能目前还是新兴未成熟产业,正处于产业培育阶段。尽管如此,氢能成本下降趋势已经十分明显,已经形成了一个万亿级的大型产业,有望依照前面三个产业的路线实现产业升级。
20世纪90年代初,全球重新掀起了燃料电池的研发热潮,我国也开始大力支持燃料电池的研发。在中国,氢能已获得了多年的政策关注。早在2006年,《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》就对制氢、氢储存和输配技术和燃料电池技术作出了指导规划。2019年,氢能被写入政府工作报告。2022年3月发布的《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》进一步明确了氢能在中国未来能源结构中的战略性定位,制定了中国氢能产业阶段性的发展目标,并提出了氢能在中国的应用场景,对中国氢能产业的发展具有深远的意义。
氢能产业链主要包括上游制氢,中游氢储运、加氢站,以及下游多元化的应用场景,其主要应用场景分布于交通、工业、发电以及建筑领域。目前我国已基本构建了较为完善的制氢、储运、加注和应用的氢能产业链。在制氢环节,我国已成为全球第一大产氢国。2022年,氢气年产量超3500万吨,已规划建设超300个可再生能源制氢项目,72个在建、建成的项目总产能超20万吨/年,在氢能供给上表现出巨大潜力。在储运环节,目前我国氢气的储运主要以20兆帕高压长管拖车高压气态运输方式为主,同时开展纯氢管道输氢和天然气管道掺氢的运输方式。在加注环节,全国已建成加氢站数量超过350座,约占全球总数的40%,位居世界第一,35兆帕智能快速加氢机和70兆帕一体式移动加氢站技术获得突破。在应用领域,我国氢能以交通领域为突破口快速发展,其他领域不断取得突破,部分国产化装备竞争力提升明显。交通方面,氢燃料电池汽车保有量超万辆,成为全球最大的氢燃料电池商用车生产和应用市场。工业方面,氢基化工规模化试点落地,氢冶金技术示范项目开启。能源方面,发电与热电联产完成重点技术试点示范。建筑方面,2021年,全国首个氢能进万家智慧能源示范社区项目在佛山落地,后期将试点光伏发电耦合电解水制氢装备,并接入局域氢气管网。[16]
关键领域核心技术取得突破。电解水制氢和氢燃料电池两大关键技术取得重要突破,部分性能参数达到国际先进水平,成功打破了国外企业垄断格局。一方面,我国电解水制氢技术路线已经逐步成熟,其中,碱性电解水技术设备基本实现国产化,已能够实现大规模制氢应用,国内已实现兆瓦级制氢应用。质子交换膜电解水制氢技术取得快速突破,催化剂和膜电极成本显著降低。另一方面,目前我国已初步掌握催化剂、质子交换膜、碳纸、膜电极组件、双极板等关键材料的制备技术和工艺,全面掌握氢燃料电池电堆设计与制造技术,基本建立了具有自主知识产权的燃料电池汽车动力系统技术平台。[17]
氢能上下游的成本明显下降。以上游绿氢制取为例,在内蒙古鄂尔多斯等地,随着光伏、风电度电成本的下降,电解水制氢的经济性大幅提升。鄂尔多斯的度电成本光伏可降至0.14元,风电可降至0.11元。在下游环节,2024年国内氢燃料电池系统的报价比三年前下降了约50%。[18]据不完全统计,97家央企中已有43家进入该行业,还有部分有实力的民企、科研机构、大学也在进行前期的科研工作。[19]
目前我国正持续推进氢能“制-储-运-加-用”全产业链布局,氢能产业的发展离不开装备的支持,虽然我国氢能装备制造业正处于发展阶段,部分技术还存在被国外公司垄断的情况,但近年来,国产氢能装备逐渐走出国门、走向世界。
制氢环节,电解槽装备企业从2020年约10家迅速上升至超百家,全球前20的电解槽生产商中有8家企业来自中国。国产水电解制氢设备市场占有率急速攀升,推动水电解制氢大规模商业化应用的发展。储氢环节,国内目前已开发35兆帕、70兆帕的钢制内胆纤维缠绕瓶(Ⅱ型),其中35兆帕已被广泛用于氢燃料电池车。运氢环节,推动氢气储运发展,技术突破是降低成本的前提,未来仍需加大科研及示范项目的力度,寻找性能更优、造价更低的储氢媒介来降低储氢和放氢成本。加氢环节,目前我国加氢站核心设备尚处于研发阶段。用氢环节,在政策及市场的推动下催化剂、质子交换膜、膜电极与双极板等领域国产化进展相对较快。[20]总体来看,我国在制氢设备方面的研发成果更为明显,其他设备研发也持续发力。我国氢能尚处于行业发展早期阶段,仍然高度依赖国家相关政策的扶持和推动。
未来产业:努力培育产业生态和创新应用场景
2024年3月20日,习近平总书记在新时代推动中部地区崛起座谈会上强调:“立足实体经济这个根基,做大做强先进制造业,积极推进新型工业化,改造提升传统产业,培育壮大新兴产业,超前布局建设未来产业,加快构建以先进制造业为支撑的现代化产业体系。”[21]未来产业就是未来的新兴产业,推动未来产业发展需要建设面向全球产业链的创新生态。
与世界共享中国经济的供应链优势。当今时代,供给和需求都具有全球性。中国新能源产业的优势源于完善的产供链体系,中国是全世界唯一拥有产业分类中全部工业门类的国家,制造业规模连续十多年位居全球首位,产业组织能力和供应链韧性强,在新能源产业拥有涵盖从材料研发、工程设计到制造管理、总装集成的全产业链。中国体量巨大的消费市场和丰富多样的用车情景,为新能源汽车、动力电池等技术研发、迭代升级提供了市场空间。经过多年实践,中国新能源产业核心技术不断进步。以动力电池为例,从液态锂离子电池到半固态锂电池,从刀片电池、麒麟电池到800伏高压碳化硅平台,中国新能源汽车的电池核心技术不断突破。中国多项新能源技术和装备制造水平也在全球处于领先地位。从全球首台16兆瓦海上风电机组并网发电,到全球首座第四代核电站正式投入商业运行,中国以科技创新形成的优质产能推动全球新能源产业变革,为全球能源低碳转型注入动力。同时,充分的市场竞争也为中国新能源产业带来活力,促进技术迭代升级、降本增效,从而增强了国际竞争力。
中国新能源产品顺应全球绿色低碳转型趋势,且普遍具有较高的质量和有竞争力的市场价格,为世界能源转型提供了经济上更易承受的技术路线选择。中国的供应链优势不仅提升了中国经济的竞争力,也将为世界经济高质量发展与繁荣发挥重要作用。
技术创新是产业发展的第一动力。近年来,新能源产业和数字产业的快速技术迭代,更是证明了这一点,锂电池、光伏、风电、燃料电池等都是实际的案例。有关科技政策的支持主体应该更多地向生产性企业倾斜,促进企业成为技术创新的主体,全面提高企业技术创新能力。切实落实企业研发费用加计扣除、高新技术企业所得税减免、基础研究投入税收优惠、先进制造业企业增值税加计抵减等政策。同时,建立国有科研部门面向社会和各类企业主体的公共科学研究服务平台,加快科技资源和应用场景开放。加大战略科技力量服务企业力度,大力支持国家实验室、技术创新中心建设概念验证中心、技术验证中心,为企业提供可行性研究、原型制造和市场分析等概念验证服务及开发、工程化、工艺化和中试熟化等技术验证服务,把为企业提供技术服务作为战略科技力量的重要考核评价内容。有序推动科研机构和国资国企的科研设施和仪器设备纳入大型科研仪器开放共享平台,国有科研机构应将科研仪器设备开放共享绩效情况作为服务社会的考核目标之一,以提高大型科研仪器的使用率和共享率。
全球产业技术创新已经形成复杂而明确的分工体系,我们必须加大高水平对外开放力度,以更加开放的思维和举措推进国际科技交流合作,积极参与全球创新网络,携手构建全球科技共同体,推动科学技术更好造福各国人民。支持企业建设海外科技创新中心、离岸创新创业中心等基地,支持有条件的企业牵头成立产业创新领域的国际性社会组织,参与制定国际标准。深度参与国际创新合作和世界知识产权组织框架下的全球知识产权治理,推动完善知识产权及相关国际贸易、国际投资等国际规则和标准,推动全球知识产权治理体系向着更加公正合理方向发展。中国新能源领域企业在全球共同应对气候变暖的合作氛围下,依托中国超大规模市场,应深度参与全球能源产业技术创新,在氢能、动力电池、储能等领域与世界顶级企业深度合作,共同研发新的产品,建设互相融合的产业链、供应链和技术标准体系。
发挥全产业供应链优势,积极参与全球产业分工。党的二十大报告指出,中国坚持对外开放的基本国策,坚定奉行互利共赢的开放战略,不断以中国新发展为世界提供新机遇,推动建设开放型世界经济,更好惠及各国人民。[22]立足全球视野,中国为深化全球产业链供应链国际合作提供了五大机遇:超大规模的国内市场、超全门类的制造业产业体系、坚定的高水平对外开放政策、更具包容性的共建“一带一路”国际公共产品和国际合作平台、更具建设性的人类命运共同体理念。全球产业链供应链本身具有天然的开放属性,中国一直以来反对各种形式的“脱钩断链”,以实现全球产业链供应链合作共赢为目标,促进国际产业链供应链包容性开放合作,维护产业链供应链安全稳定,推动全球经济高质量发展。
中国作为全球供应链的重要环节,为有效应对全球经济不确定性和产业链供应链负外部性影响,以及稳定全球供应链安全作出了重大贡献,未来将以更大程度的开放合作推动开放、安全、稳定的全球产业链供应链体系建设。借助参与的多边国际公共产品和国际合作平台,构筑互利共赢的产业链供应链国际合作体系,推动全球产业链供应链深度融合,通过多边协调机制化解外部系统风险,实现全球产业链供应链价值链的包容性发展。同时,借助产业协会、商会等行业组织,对过度竞争等行为加以遏制,营造良好的产业发展氛围。积极参与全球治理体系改革和建设,践行共商共建共享的全球治理观,加强国际多边沟通,以包容性国际合作打造全球利益共同体、责任共同体。
尤其是在新兴产业的供应链方面,应积极创造条件,加强双向融合,推动全球经济的可持续高质量发展。为推动全球能源转型,需加强在关键金属、稀土、智能电网、生物能源、氢能关键技术等领域的双边和多边技术与产业合作。同时,在具有全球大宗商品属性的关键金属的主要生产国和消费国之间建立深度合作,创造稳定的市场价格预期,避免过度的价格波动冲击全球能源转型进程。这两个领域中国都有相当的产业链优势和话语权,可以选择适当领域,适度分散中国的产业链到新兴市场国家,以便更好融入其上游资源环节和下游市场。
发挥超大规模市场优势,为新兴技术提供市场需求。习近平总书记指出,中国具有社会主义市场经济的体制优势、超大规模市场的需求优势、产业体系配套完整的供给优势、大量高素质劳动者和企业家的人才优势,经济发展具备强劲的内生动力、韧性、潜力。[23]中国将力争2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和的“双碳”目标,为新能源产业和材料工业、数字产业相关产业提供巨大的增长空间和投资潜力。借助这一市场容量,未来将出现数十万亿级的产业发展,中国巨大的市场将为新能源和相关产业的技术创新提供强大支撑。
在“双碳”目标下,应明确新产业的发展前景和市场保障。包括对电网消纳可再生能源电力的要求,增加微电网应用场景,容许不同技术路线新能源车辆的政策鼓励措施,对氢能发展必要的示范项目和基础设施建设的标准的制定,对甲醇、生物燃油、化学储能等新兴能源技术与原有行业标准相冲突的问题进行协调,等等。新能源产业尤其是新能源电力、生物燃油和甲醇燃料、氢能和电动汽车的发展都是典型的基础设施网络型市场,需要下游的准入才能完成市场交易。因此,政府管理部门可以制定严格的技术标准来管控安全目标,为新产业留足市场空间。对一些具体的安全标准,还需要有更清晰和准确的定位。
核心技术突破需要足够耐心来建立基础材料工业。改革开放后的产业政策与实践表明,仅靠与外方合资的方式并不能换来核心技术。核心技术是一整套环环相扣的产业技术生态,并非突破一点就能够顺理成章地掌握整套体系。
从前面4个产业案例可以看出,几乎所有的“卡脖子”核心技术都与材料有关。例如在新能源领域,光伏胶膜原材料和碳钢金刚线母线材料、风电发电机轴承和海上风电的叶片原材料、锂电池隔膜、燃料电池关键材料都依赖国外进口。高科技的核心就是材料,有了高科技的材料,才能生产出各种高科技产品。因此,中国要真正实现产业升级,在任何领域要实现核心技术突破,材料工业是绕不过去的。那么,如何突破高端材料制造这个难题?首先,要为材料行业持续留出足够的市场容量,允许它在市场竞争中接受检验和成长,企业才能在生产经验的积累中逐步改进技术,从风电产业和锂电池产业都能看到这一经验的过程。其次,建立高端材料工业制造相配套的试验和检验能力。这项服务由于具有公益性,可考虑通过国有科研平台来提供,以减轻生产企业的建设压力。
鼓励应用模式创新,以新场景创造新需求。越来越多的创新场景正引领着技术突破与产业变革。当今世界,新兴技术层出不穷,以新能源技术和数字技术引领的新一次产业革命方兴未艾。这些新技术将为我们提供越来越多的新应用场景。比如,穿戴式能源设备、便携式车载式能源设备和星链数字技术将会极大改变我们的生活方式;荒漠地带如果有了新能源提供的电力就更容易获得地下水资源;高效率的光伏发电材料,可以使星际旅行不再遥远,等等。
在新产业发展过程中,可能出现与原有法律和标准相冲突的情景。在这种情况下,应积极考虑新情况、新前景,给予新技术充足的试验空间,或者调整旧有的法律和标准。典型的案例是20世纪90年代电子商务开始出现时,美国国会并没有马上制定相应的税法,而是采取了一段时间的电子商务免税政策,让各种问题充分展现,并观察它是否能够通过市场自行调整。这一政策的结果表明,滞后式立法起到了鼓励新产业发展的效果。
在顶层谋划的基础上,各部门应给予场景创新充足试验空间,让企业发现新的高价值场景,在一定范围内为新技术、新产品提供真实的应用测试空间,加速前沿技术突破与商业化应用。在新能源领域,目前的新应用模式包括企业的自备风、光电厂和储能设施的分布式应用,荒漠、海岛等边远地区的分布式电力微网,车载和人身穿戴式电力设备,氢、氨、甲醇等作为汽车和船舶动力燃料等。其中氢、氨、甲醇三种燃料是高度依赖基础设施网络的产品,或可考虑先通过使用非绿色氢、氨、甲醇实现基础设施的普及化,然后再逐步实现产品的绿色化,以便给产业的完全绿色化提供产品推广所需的规模经济性。
注释
[1]刘巍巍、李荣、黄深钢:《新兴产业领跑我国长三角地区新一轮“智慧转身”》,2010年7月2日,https://www.gov.cn/jrzg/2010-07/02/content_1643746.htm。
[2]《“新三样”出口首破万亿,释放出怎样的信号?》,2024年1月16日,https://news.cctv.cn/2024/01/17/ARTIVbETEBnkd2zkD1wwMung240117.shtml。
[3]《中国是全球产业链供应链“关键一环”》,2023年2月28日,http://exportcontrol.mofcom.gov.cn/article/zjsj/202302/782.html。
[4]《施正荣院士:10年,中国光伏实现国产化替代发布时间》,2021年7月8日,https://cn.sunman-energy.com/pages/newsinfo.aspx?id=265。
[5]所引数据来自多个行业组织的网上公开数据。
[6]《CPIA:2022年我国光伏设备产业国产化率进一步提升》,2023年7月5日,https://www.energytrend.cn/news/20230705-127829.html。
[7]《中国风力发电的发展史》,2023年3月22日,http://www.negc-nature.com/hyzx/162.html。
[8]《新建风电国产化率必须达70%》,2005年8月11日,https://finance.sina.cn/sa/2005-08-11/detail-ikknscsi2571217.d.html?from=wap。
[9]《力推国产化扶持风电设备政策将出》,2007年6月15日,https://www.newenergy.org.cn/zcfg/200706/t20070615_187038.html。
[10]黄晓芳:《我国风电设备产业七年跨越改变全球风电产业格局》,2011年9月19日,https://www.nea.gov.cn/2011-09/19/c_131147065.htm。
[11]《2016年全球动力电池企业销量10强》,2017年8月1日,http://www.cbea.com/hydt/201708/108084.html。
[12]《2023年1-12月我国锂离子电池出口额同比增长27.8%》,2024年1月29日,https://www.ciaps.org.cn/news/show-htm-itemid-39587.html。
[13]《锂电池行业深度系列报告(一):从历史看未来竞争格局:锂电王者引领发展》,2020年6月9日,https://pdf.dfcfw.com/pdf/H3_AP202006101383776468_1.pdf。
[14]黄鑫:《锂电设备国产化率已达90%以上——我国建成最大规模动力电池产业体系》,2023年5月8日,https://app.xinhuanet.com/news/article.html?articleId=c82802720200eb9dafd061528c97a057。
[15]韦燕玲:《锂电设备全面国产化的最后一击》,2023年5月4日,https://www.sohu.com/a/671266802_430289。
[16][17]邱丽静:《观察|我国氢能产业发展面临的挑战及政策建议》,2023年12月8日,https://www.cpnn.com.cn/news/zngc/202312/t20231207_1657795.html。
[18]吕红桥:《产业观察:我国氢能上下游成本下降明显 企业认为目前“价格已经很有诱惑力”》,2023年7月1日,https://finance.cnr.cn/jjgd/20230701/t20230701_526311619.shtml。
[19]《氢能行业2025年有望突破万亿元规模》,2023年9月15日,https://www.cec.org.cn/detail/index.html?3-325071。
[20]《氢能装备国产化提速,市场占有率持续增加》,2023年10月26日,https://www.nationalee.com/newsinfo/6497991.html。
[21]《习近平主持召开新时代推动中部地区崛起座谈会强调 在更高起点上扎实推动中部地区崛起》,《人民日报》,2024年3月21日,第1版。
[22]习近平:《高举中国特色社会主义伟大旗帜 为全面建设社会主义现代化国家而团结奋斗——在中国共产党第二十次全国代表大会上的报告》,《人民日报》,2022年10月26日,第1版。
[23]习近平:《同心协力 共迎挑战 谱写亚太合作新篇章——在亚太经合组织工商领导人峰会上的书面演讲》,2023年11月16日,https://www.gov.cn/yaowen/liebiao/202311/content_6915690.htm。
参考文献
中国社会科学院数量经济与技术经济研究所“能源转型与能源安全研究”课题组,2021,《中国能源转型:走向碳中和》,北京:社会科学文献出版社。
刘强,2020,《世界能源安全的中国方案》,北京:五洲传播出版社。
李俊峰等,历年《中国风电发展报告》。
倪受元,2001,《风力发电讲座 第六讲 风力发电的现状和展望》,《太阳能》,第3期。
丹尼尔·贝尔,高铦等译,2018,《后工业社会的来临》,南昌:江西人民出版社。
From the Perspective of the Development of the New Energy Industry to the Construction of the Future Industrial Ecosystem
Liu Qiang
Abstract: Industrial development requires not only technological and application innovation, but also the continuous technological iteration and cost reduction through the interaction between technological progress and demand, during which a complete industrial ecology being established. The cultivating and developing of future industries requires: sharing the supply chain advantages of the Chinese economy with the world; supporting industrial technology innovation activities with production enterprises as the main body, establishing a socialized innovation service platform, and actively participating in global industrial technology innovation; giving full play to the advantages of the entire industry supply chain and actively participating in the global industrial division; giving full play to the advantages of the super-large-scale market to provide market demand for emerging technologies; breaking through core technologies and establishing the industry of basic materials; encouraging innovation in application models and creating new demands with new scenarios.
Keywords: future industries, new energy industries, supply chain security, industrial ecology, technological innovation
责 编∕杨 柳 美 编∕周群英
