发电设备行业坚持开放式自主创新
事情有时会给人意外的惊喜:在2004年发电设备超常增长,生产7137.9万千瓦,同比增长90.87%,创世界各国年产量的最高水平之后,有关方面曾经预测2005年发电设备行业增长将会放缓到10%~20%之间。据有关统计,29家主要发电设备企业手持2005年合同总量达7520万千瓦,估计经过发改委对电站项目的清理,合同总量有可能减少。然而,2005年发电设备行业的实际完成情况却是:产量超过9600多万千瓦,产值超过1万亿元。
这既在意料之外,又在情理之中。
自主创新与引进技术的消化创新相结合
2004年以来电工行业的总产值和利润对机械工业的贡献度分别超过了30%和50%。2004、2005年连续两年我国新增发电装机记录迭创历史新高,与之相应的发电、输变电设备供不应求。中国电器工业协会副秘书长林以达在接受记者采访时,使用了"井喷"这样的字眼儿,来形容发电设备超常增长的行情。一个显而易见的事实是,在这种"井喷"行情的背后,发电设备行业自主创新的能力有了显著的提高,自主创新的战略正在开花结果。
记者在采访中注意到,如果把汽车行业和发电设备行业作一个比较,同样是以市场换技术,三大汽车集团落入了陷阱,而三大动力集团提升了自己的品牌。所以然者何?关键在于以市场换技术的"换"法不同。这使人很容易想起中国的一句古语:橘生淮南则为橘,生于淮北则为枳。
林以达告诉记者,发电设备行业选择以市场换技术的路径是,坚持自主创新与引进先进技术的消化创新相结合,在积极引进国外先进技术的同时,注重和加强对引进先进技术的消化吸收与创新,提高产品开发能力和新产品来源于国内技术所占的比重。很显然,自主创新包括原始性创新、集成创新、引进消化吸收再创新。自主创新从来不反对引进技术,但要反对引进、落后,再引进、再落后。
我国发电设备行业对引进先进技术的消化吸收与创新,是从上世纪70年代开始的。以市场换技术的一个重要的做法,是实行捆绑招标。林以达介绍说,所谓捆绑招标,就是对与国外技术水平差距明显、国内需求量较大的大型发电设备,由国家有关部门将国内用户采购需求捆绑招标,以市场换取国外制造商转让先进技术,提高国内企业的设计制造技术水平,取得了成功的经验和显著的效果。
---形成了哈尔滨、上海、四川东方三大发电设备制造基地。上电、哈电、东电等优势企业既有自己的品牌,又扩大了市场的份额,销售收入超过100亿元,产量跨过千万瓦大关,进入世界发电设备制造特大企业行列。以东方汽轮机厂为例,每一次引进国外先进技术,都在知其然也知其所以然的基础上消化、吸收并致力于自主创新与提高。如叶片是汽轮机的心脏,从最初510毫米叶片的成功研发到645毫米、660毫米、710毫米、800毫米、851毫米、909毫米、1000毫米叶片的成功生产,再到1200毫米叶片的成功研制,东汽在汽轮机核心技术的开发上取得了令人瞩目的成绩。从首台高国产化率重型燃机的研制成功,东汽现在已形成了批量生产能力。
---大型发电、输变电设备自主研制取得重要成果。以水电设备为例,16套大型抽水蓄能机组捆绑招标,先后为葛洲坝工程、岩滩电站、二滩电站等研制出17万千瓦、32万千瓦、55万千瓦水电机组。特别是在三峡工程中,在与国外合作的基础上,成功地制造了70万千瓦水电机组;而在三峡二期工程中,三峡右岸12套机组招标,哈电、东电各得到4套订单。"十五"期间,输变电关键设备国产化率明显提高,500kV直流输电国产化率已达60%以上,750kV变压输变电项目国产化率达90%以上,其中换流变压器和电抗器已基本实现国产化。国内首台500MVA/750kV特高压电力变压器,顺利通过所有试验项目。
---升级换代速度大大加快,产品结构不断优化。组织了60万千瓦超临界火电机组技术攻关,组织了百万千瓦超超临界、60万千瓦空冷电站、燃气轮机联合循环发电等项目机组可研报告,组织了30万千瓦循环流化床锅炉的技术引进及合作制造,产品升级换代速度明显加快。以火电设备为例,国家重点国产化项目依托工程---华能沁北发电厂一期工程两台60万千瓦超临界火电机组,只用了26个月就全面建成,且带负荷一次并网成功。30万千瓦机组和60万千瓦机组加速发展,2004年30万千瓦机组由上年的34套增至62套,60万千瓦机组由上年的12套增至28套。已占火电设备产量的60%以上。
---发电设备80%已立足于由国内制造。截至2004年底,已累计提供了270套30万千瓦及20多套60万千瓦火电机组,超临界火电机组累计订货合同已有140台,超超临界火电机组订货合同已有14台。我国第一台自行组装的单台容量达25万千瓦的F级重型燃气轮机试车成功,自行设计制造了秦山一期30万千瓦压水堆核电站成套设备,60万千瓦压水堆核电站设备实现了设计自主化和大部分设备国产化,为广东岭澳百万千瓦核电站提供了核岛堆内构件及部分设备,基本具备生产百万千瓦级压水堆核电站成套设备的能力。
---提高了企业的核心竞争力。在电工电器行业的1万多家企业和4700多家会员单位中,民营企业和股份制企业所占的比重已经超过了50%,一大批民营企业的产品被评为中国名牌和省市名牌。特别是在低压电器、电线电缆和电机等行业中,民营企业已经撑起一片天。在电工电器38个分行业中,一些民营企业和股份制企业已经稳坐行业排头兵的宝座,具有了与跨国公司同台竞技的实力。例如,新疆特变击败西门子入主沈变,就是一个典型的案例。
林以达谈到了这样一个显著的变化:2005年30万千瓦机组生产了81台,30万千瓦以上机组生产了126台,亚临界、超临界和超超临界60万千瓦及以上机组,生产了45台---现在一年的产量,超过了过去一个五年计划的产量。为什么会有这样大的变化?这是因为,过去是电力部门买国外的成套设备,我们从中"分一杯羹";现在是电力部门买国内的成套设备,我们向全球采购零部件。一句话,过去是我们的企业给跨国公司打工,现在是跨国公司开始给我们的企业打工了!
自主创新是一个系统工程
林以达表示,在"十一五"期间,发电设备行业的自主创新是个重点,需要进行认真的调研。
在"十一五"及未来20年中,我国电力工业仍将高速度发展,与之相应的发电设备行业仍将局面红火。然而据预测,2006年电力供求的紧张关系将趋于缓解。这就为发电设备行业的自主创新提出了一个新的课题:一方面从短期来看,发电设备行业需要应对"井喷"式高速增长潜伏的市场风险,避免大起大落;另一方面从中长期来看,发电设备行业需要面对"十一五"期间每年潜在的3000万~3200万千瓦高参数、大容量、低污染发电设备的市场需求---这似乎是一个矛盾,而找到这个矛盾的平衡点,很有可能就抓住了发电设备行业自主创新的重点,明确了发电设备行业自主创新的主题。
党中央关于第十一个五年规划的建议明确提出,"十一五"时期"资源利用效率显著提高,单位国内生产总值能源消耗比'十五'期末降低20%左右"。而有关数据显示,我国人均能源保有量是世界最低的国家,人均资源量约为世界平均水平的10%,人均耗能量不足世界平均水平的二分之一,而能源利用率较低,与世界先进水平相差10个百分点,其中一个重要原因是用能设备能耗高所致。例如火电设备供电煤耗比国际先进水平多19.1%,而污染却远远高出工业发达国家。
林以达告诉记者,我们现在发一千瓦时电,需要消耗350克煤;未来的目标,是要把每千瓦时电的煤耗降低到300克以下。很显然,发展大型、高效、低污染发电设备及超高压输变电设备,是发电设备行业在"十一五"及未来20年中自主创新的重点。这既包括发展大型清洁高效火电设备,消化吸收60万千瓦级及以上超临界和超超临界机组关键技术,消化吸收30万千瓦级大型循环流化床锅炉关键技术,实现产业化;也包括发展大型水电设备,重点发展大型混流式机组和大型抽水蓄能机组,形成自主设计制造能力;还包括通过自主创新与引进技术的消化创新相结合,发展重型燃气轮机联合循环发电设备,形成年产3~4台百万千瓦级压水堆核电机组的系统设计和成套制造能力,掌握1000千瓦级及以上并网型风力发电系统制造技术,设计制造1.5兆瓦变速恒频风力发电机组。其中超临界和超超临界机组、核电是"十一五"规划重点支持项目,60万千瓦及以上机组超过70%。
为了真正实现发电设备行业火电、水电、核电、风电和气电的"五电并举",需要把自主创新看做是一个系统工程。现在的问题是,这个"系统"还存在一些不完善的地方。
一是科技经费投入严重不足,正在成为制约自主创新的瓶颈。与世界发达国家相比,我国的人均科技经费投入仅为58美元,不足美国的8%,仅为韩国的15%。我国发电设备行业的科技经费投入不论是在总量上还是在投入强度上都存在明显差距。中国机械工业联合会的一位负责人在接受记者采访时表示,发电设备到了60万千瓦超临界这样的高参数,要进一步技术创新单凭经验是不行的,需要经过科学实验,而要进行科学实验必须有巨额资金的投入---而我们的企业面临生存的压力,哪里有这种巨额资金的投入?林以达对此也深有同感,认为科技经费不足正在成为制约自主创新的瓶颈。一方面,国家投入的少;另一方面,企业投入的有限。而由于体制上的原因,再加上原材料价格上涨的因素,发电设备企业的利润率不到6%。而没有一定的科技经费的投入,企业作为自主创新的主体,结果是盛名之下,其实难副。
二是发电设备行业的自主创新,既需要与引进技术的消化创新相结合,也需要得到共性技术的支撑,同时需要原创技术的创新与集成。两次世界能源危机及环保问题的严重性促进超临界火电机组的自主开发,而解决耐热材料问题成为发展超临界火电机组的最主要的关键。如气轮机叶片材料须真空冶炼并电渣重熔,气轮机高中压转子必须用真空碳脱氧工艺或电渣重熔钢锭等。这种情况说明发电设备行业的自主创新是个系统工程,必须与建设创新型国家同步进行。
三是科技人才的培养、使用,是自主创新的一个核心问题。21世纪发电装备制造业呈现出一些新的特征,例如产品绿色化、参数极端化、需求个性化,这就需要数量多、质量高的人才。林以达认为,没有人才,谈不上自主创新。人才的使用很关键,因为不使用人才,势必留不住人才---我们既有这方面的经验,也有这方面的教训。科技要跨越,人才必须跨越。总的来看,发电设备行业人才的创新能力和人才质量仍有待提升。要人尽其才,杜绝人才浪费。留不住人才和人才的流失,是最大的浪费。没有人才,谈不上自主创新。