新型能源技术十篇

发布时间:2024-04-26 01:58:22

新型能源技术篇1

论文摘要:氢能是21世纪解决化石能源危机和缓解环境污染问题的绿色能源。实现氢能的利用,氢的储运是目前要解决的关键问题。文章综述了氢气制备技术和储备技术的最新研究进展,并探讨了制氢与储氢技术的关键问题。最后对进一步的研究进展进行展望,提出了可供研究的课题方向。

0引言

资源减少、能源短缺、环境污染日益严重。为了我国经济可持续发展的战略国策,寻找洁净的新能源和可再生能源来替代化石能源已经迫在眉睫。氢能以其热值高、无污染、来源丰富等优点,越来越受到人们的重视,被称为21世纪的理想能源。是人类能够从自然界获取的、储量非常丰富而且高效的含能体能源。

作为能源,氢能具有无可比拟的潜在开发价值:氢是自然界最普遍存在的元素,它主要以化合物的形态储存于水中,而水是地球上最广泛的物质;除核燃料外,氢的发热值在所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高;氢燃烧性能好,点燃快,与空气混合时有广泛的可燃范围,而且燃点高,燃烧速度快;氢本身无毒,与其他燃料相比氢燃烧时最清洁。氢能利用形式多,既可以通过燃烧产生热能,在热力发动机中产生机械功,又可以作为能源材料用于燃料电池,或转换成固态氢用作结构材料。用氢代替煤和石油,不需对现有的技术装备作重大的改造,现在的内燃机稍加改装即可使用。所有气体中,氢气的导热性最好,比大多数气体的导热系数高出10倍,在能源工业中氢是极好的传热载体。所以,研究利用氢能已成为国内外学者研究的热点[1、2、3、4]。

1国内外氢能发展状况

2003年11月19-21日在美国首都华盛顿欧米尼·西海姆大酒店举行“国际氢能经济合作伙伴组织”[theinternationalpartnershipFortheHydrogeneconomy(ipHe)]成立大会,共有澳大利亚、巴西、加拿大、中国、法国、德国、冰岛、印度、意大利、日本、韩国、俄罗斯、英国、美国和欧盟的政府代表团及工商业界代表数百人出席会议。ipHe是一种新的氢能国际合作关系,这种合作将支持未来的氢能和电动汽车技术,建设一个安全、有效和经济的世界范围的氢能生产、储存、运输、分配和使用设施的大系统。氢能作为解决当前人类所面临困境的新能源而成为各国大力研究的对象。

氢能广泛应用的关键,在于研制出成本低的制氢技术。目前,氢能利用技术开发已在世界主要发达国家和发展中国家启动,并取得不同程度的成果。美国已研制成功世界上第一辆以氢为燃料的汽车,可将60%-80%的氢能转换成动能,其能量转换率比普通内燃机高一倍。1989年,美国太平洋能源公司发明了能大量生产廉价氢燃料的新技术。可用于水分解的一种化学催化剂。用这种方法分解出来的氢成本很低,因而成为世界上最便宜的燃料[1-3,6]。

欧盟(eU)也加紧对氢能的开发利用。在2002-2006年欧盟第6个框架研究计划中,对氢能和燃料电池研究的投资为2,500万-3,000万欧元,比上一个框架计划提高了1倍。北欧国家2005年成立了“北欧能源研究机构”,通过生物制氢系统分析,提高生物生产氢能力。2005年7月,德国宝马(Bmw)汽车公司推出了一款新型氢燃料汽车,充分利用了氢不会造成空气污染和可产生强大动力的两大优点。该车时速最高可达226km/h,行驶极限可达400km/h。日本研究氢能比较早,目前燃料电池是日本氢能的主要发展方向。日本政府为促进氢能实用化和普及,进一步完善了汽车燃料供给制,全国各地建造了不少“加氢站”,现在已有近百辆燃料电池车已经取得牌照上路,计划到2030年将发展到1500万辆[1-6]。

对我国来说,能源建设战略是国民经济发展之重点战略,我国化石能源探明可采储量中煤炭、石油、天然气分别占世界储量的11.6%,2.6%,0.9%。人均煤炭为世界平均值的1/2,石油仅为1/10左右,我国人口众多,人均资源严重不足。因此,寻找新的洁净能源对我国的可持续发展具有特别重要的意义。

2储氢技术发展状况2.1氢气的制备技术进展2.1.1目前制氢的主要方法

现代工业能制取的方法很多。如表1所示。

表1获取氢气的方法

(table.1methodsofacquirehydrogen)

序号

1

轻金属与酸碱反应

2na+2H2o—2naoH+H2

2al+2naoH+2H2o—2naalo2+3H2

2

天然气分解制氢

CH4+H2o—Co+3H2

3

水煤气法制氢

H2o+C—Co+H2

4

电解水制氢

5

热化学循环分解水法

纯水的分解温度要高达4000℃以上,热化学循环分解水制氢就是在降低这一温度的条件下促使水分解,生产氢气和氧气。

但是没有真正可以规模生产,实现现实社会生产力的方法。代替常规能源的制氢工艺并不成熟,也没有很好的成功实例。当代工业的制氢方法主要有以下三种:(1)从含烃的化石燃料中制氢。这是过去以及现在采用最多的方法。用蒸汽和煤作原料的基本反应过程为:

C+H2oCo+H2

(1)

用蒸汽和天然气为原料的基本反应过程:

CH4+H2oCo+3H2

(2)

上述反应均为吸热反应,反应过程中所需的热量可以从煤或天然气的部分燃烧中获得,也可利用外部热源[5]。现在氢的制取大都是以天然气为原料,但是天然气和煤炭都是宝贵的燃料和化工原料,其储量有限,用它们来制氢显然摆脱不了人们对常规能源的依赖和对自然环境的破坏。

(2)电解水制氢。这种方法是基于如下的可逆反应:

2H2o2H2+o2

(3)

分解水所需要的能量由外加电能提供。为了提高制氢效率,电解通常在高压下进行,采用的压力多为3-5mpa。目前电解效率约为50%-70%[5]。由于电解水的效率不高目前需消耗大量的电能,因此利用常规能源生产电能来大规模的电解水制氢显然也是不合算的。

(3)热化学制氢。这种方法是通过外加高温使水起化学分解反应来获取氢气。到目前为止虽有多种热化学制氢方法,但总效率都不高,仅为20%-50%,而且还有许多工艺问题需要解决。依靠这种方法来大规模制氢还有待进一步研究。

2.1.2生物制氢

(1)微生物制氢。利用微生物在常温常压下进行酶催化反应可制得氢气。近年来,已查明在常温常压下以含氢元素物质包括植物淀粉、纤维素、糖等有机物和水进行生物酶催化反应来制得氢气的微生物可分为5类:异养型厌氧菌、固氮菌、光合厌氧细菌、蓝细胞和真核藻类。其中蓝细胞和真核藻类产氢所利用的氢源是水;异养型厌氧菌、固氮菌、光合厌氧细菌所利用的氢源是有机物。按氢能转化的能量来源来分,异养型厌氧菌,固氮菌依靠分解有机物产生atp来产氢;而真核藻类、蓝细胞、光合厌氧细菌则能通光合作用将太能转化为氢能[6]。近年来发现有30种化能异养菌可以发酵糖类、醇类、有机酸等产生氢气,其中有些细菌产氢气能力较强,发酵1g的葡萄糖可以产生约0.5L的氢气,葡萄糖总利用率达65%以上;而天然产氢的光合细菌据报道也有十几种之多,其中也有些细菌产氢气能力较强。

日本北里大学研究人员以各种生活垃圾,如剩菜肉骨等经处理后作为生产氢的原料,借助3种微生物[6],丁酸梭菌(Clostridiumbutyricum)、产气肠杆菌(enterobacteraerogenes)和麦芽糖假丝酵母(Candidamaltose)在36oC混和发酵废弃有机物48小时,平均产氢量为15,145mL。这3种菌有协同产氢效应,即产气肠杆菌起主导作用,而另2种菌起协同作用,使代谢产物不易积累,为彼此创造生存环境。由此可见,选择混和菌制氢,利用其互补性,创造互为有利的生态条件,是一条可取的微生物制氢途径。但是,对产氢细胞,不论是游离细胞或是固定化细胞,发酵生产氢所需的复杂的生态条件因素不可忽视。

(2)光合细菌利用有机废水和活性污泥制氢。2000年1月,我国以厌氧活性污泥和有机质废水为生产原料的有机废水发酵法生物制氢技术在哈尔滨工业大学通过中试研究验证,该项研究在国内外首创并实现了中试规模连续非固定化菌种长期持续生物制氢技术,并实现了中试规模连续流长期持续产氢[8]。是生物制氢领域的一项重大突破,其成果国际领先。该技术突破了生物制氢技术必须采用纯菌种和固定技术的局限,开创了利用非固定化菌种生产氢气的新途径。试验表明,在一个容积为50m3的容器中,含糖或植物纤维的废水发酵后,每天能产生280m3左右的氢气,纯度达99%以上,产氢能力大大加强,氢气产率比国外同类的实验研究水平高10倍,生产成本约为目前采用的电解水法制氢成本的1/2。这一开创性成果利用淀粉厂,食品厂等含高碳水化合物的工厂废水发酵制氢,具有广阔的应用前景和较好的环境效益、经济效益和社会效益。

在国外,采用活力强的产气夹膜杆菌,在容积为10L的发酵器中,经8h发酵作用后,产氢气约45L,最大产氢气速度为18-23L/h;泰国的watan-abed在曼谷分离的RhodobacterSphaeroidesB6以乳酸为底物,1g干菌体产氢能力62.5mL/h,转化率达68.8%。[7-9]。

(3)生物质制氢。生物质包括高等植物,农作物及秸秆,藻类及水生植物等。利用生物质制氢是指用某种化学或物理方式把生物质转化成氢气的过程。降低生物制氢成本的有效方法是应用廉价的原料,常用的有富含有机物的有机废水,城市垃圾等。利用生物质制氢同样能够大大降低生产成本,而且能够改善自然界的物质循环,很好地保护生态环境[9]。

通过陆地和海洋中的光合作用每年地球上所产生物量中约含3×1021J的能量,是全世界人类每年消耗量的10倍。就纤维素类生物质而言,我国农村可供利用的农作物秸秆达5亿至6亿吨。相当于2亿多吨标准煤。林产加工废料约为300多万吨。此外还有1万吨左右的甘蔗渣。这些生物质资源中,有16%-38%是作为垃圾处理的,其余部分的利用也多处于低级水平,如造成环境污染的随意焚烧、采用热效率仅约为1%的直接燃烧方法等。

开发生物质制氢技术将是解决上述问题的一条很好途径,生物质制氢包括两种方法:

=1\*GB3①生物转化制氢法:以秸秆为例,秸秆主要由纤维素,半纤维素和木质素通过复杂的方式连接形成,这3种物质的基本成分都是小分子糖类。但由于天然纤维素的结晶结构十分复杂,难以降解,因而很难被微生物所利用。发酵方式采用压力脉动固态发酵法,能够充分利用原料且大大降低废水排放量,在环境保护方面具有极大的优势,为生物质制氢技术开辟了新途径。

=2\*GB3②生物质气化法:将生物质通过热化学转化方式转化为高品位的气体燃气或合成气,产品气主要是H2、Co、少量Co2、水和烃。相对来说,生物质气化技术已比较完善,但存在着制取成本高,气体净化难,副产物多污染环境等缺点,还有待工艺的进一步改进。

从国内外生物制氢技术的研究现状看,虽然利用生物产氢目前尚处于研究探索或小规模试产阶段,离大规模工业化生产尚有不小距离。但是,有关这方面的研究进展,展现了利用生物生产清洁燃料氢气的广阔前景。在探索利用生物生产氢气的道路上,需要不断寻找产氢气能力高的各种微生物,深入研究生物产氢的原理和条件,完成天然菌种的人工训化,在此基础上,设计出相应的大规模生产装置系统,推进生物制氢工业化革命的到来[7-9]。

2.2氢气的储备技术进展2.2.1金属及其氧化物系列储氢材料

储氢技术是氢能利用走向实用化、规模化的关键。金属储氢材料通常由一种吸氢元素或与氢有很强亲和力的元素和另一种吸氢量小或根本不吸氢的元素共同组成。

镁系合金有很高的储氢密度,但放氢温度高,吸放氢速度慢,因此研究镁系合金在储氢过程中的关键问题,可能是解决氢能规模储运的重要途径。因此对金属mg表面催化改性引起了研究者的兴趣。近年来,有人利用射频喷溅方法制备了pd包覆的纳米结构的多层mg薄膜,并对储氢性质进行了研究。结果显示,在100oC,0.1mpa氢气压力条件下,氢的吸附量约为5wt%,薄膜在100oC真空的条件下释放出全部的氢。2006年,au[14]报道了四氢呋喃处理的镁的氢化-脱氢性质,并且考察了样品的电力能态、晶格结构和微观形貌。研究表明四氢呋喃处理的镁在100oC,3.5mpa条件下吸附了6.3wt%的氢,同时四氢吠喃的处理改善了镁吸附-脱附氢的动力学,在623K具有较理想的反应速率[5,11,12]。

转贴于

Fe3o4与Fe的可逆氧化还原是储氢和放氢的反应模板。氢以金属铁的形式储存起来,然后与H2o反应释放,具体过程如方程式所示[15]Fe3o4+4H23Fe+4H2o

(4)

3Fe+4H2oFe3o4+H2

(5)

通常的四氧化三铁粉末由于较低的表面积,在低于400oC时不能有效地与H2或H2o发生氧化还原反应。wang[15]等人研究了钢铁公司的含铁烟气灰尘Feox,实验证明改进的Feox通过氧化还原反应可以化学储氢并能直接为peFC提供纯氢。Feox的改进是通过浸渍法将Cr,al,Zn,mo,mo-al,mo-ti,mo-Zn,mo-Cr,mo-ni,mo-Cu等离子作为添加剂加入,在提高H2的产生速率和氧化还原循环稳定性方面,mo是最有效的元素,它以2Feo.moo2合成物的形式存在。

2.2.2氢配位-化学氢化物储氢材料

LiBH4由于具有非常高的储氢量,成为储氢体系最有吸引力的候选材料,理论上通过反应(6)可以脱附13.5wt%的氢。

LiBH4SHape\*meRGeFoRmat

LiH+B+3/2H2(6)

由于LiBH4脱附氢的焓变约为-70kJ/mol,实际应用过于稳定。不能有效、可逆吸附-脱附氢。因此,改变LiBH4的热力学稳定性,降低脱氢温度(低于1000C)成为目前研究的焦点。2006年,有报道用LiBH4+0.2mgCl2+0.1tiCl3材料作为稳定剂来降低脱氢温度,改善吸附-脱附的可逆性很有效,在60oC脱附5wt%的氢。目前在60oC和70bar条件下可以吸附4.5wt%的氢[16]。

四方晶体结构的naalH4,是另一种有前途的储氢材料。naalH4的储氢量约为5.6wt%,naalH4的脱氢过程是根据下面的化学反应(7)、(8)进行的:

3naalH4naalH6+2al+3H2(7)

na3alH63naH+al+3/2H2(8)

2.2.3碳系列储氢材料

对碳系列储氢材料的研究是近些年兴起的一个热门课题。大家知道,由于碳的多孔结构和碳原子对气体分子的特殊吸引作用,碳对几乎所有的气体都存在或大或小的吸附作用。所以把它作为一种储氢材料来研究也就是自然而然的事。目前对碳系列储氢材料的研究主要是集中在石墨、活性碳、纳米碳管和纳米碳纤维等方面,纳米碳管和纳米碳纤维之所以成为一种热门的储氢材料,一是它们的储氢量大,一般也达到10wt%,有的甚至达到60wt%以上。但此前曾有科学工作者对此进行检验,却以失败告终,然其储氢量比储氢合金高却是不争的事实。

近年来,纳米碳在储氢方面已表现出优异的性能,清华大学碳纳米材料研究小组发现一种经处理后表现出显著储氢性能的碳纳米管,它有望作为新的清洁能源成为氢能电池的制造材料。该研究小组的科技人员对定向碳纳米管的电化学储氢特性进行了系统研究,发现这种碳纳米管具有许多全新的力学、电学、热学和光学性能,尤其是将它混以铜粉后表现出的很高的储氢性能。他们将碳纳米管制成电极,进行随流充放电电化学实验,结果表明,混铜粉定向多壁碳纳米管电极的储氢量是石墨电极的10倍,是非定向电极的13倍,比电容量高达1,625mah/s,对应储氢量为5.7%(质量分数),具有优异的电化学储氢性能。已经接近美国能源部对车用储氢技术制定的标准对储氢材料的重量和储氢密度的要求[11、12]。

目前用于储氢研究的无机材料有10种以上,除了以上介绍的,还有金属硫化物储氢材料储、金属-C-H体系、金属-n-H体系储氢材料、碳基储氢材料和氨基硼烷、氮化硼纳米管、碳化硅纳米管等。在研究过程中,纳米技术、掺杂催化技术以及氧化还原理论的应用,使材料的储氢研究得到了长足发展,缩短了与应用要求的距离。从目前的研究结果来看,对于无机储氢材料,多组分材料的储氢研究是较好的研究方向,因为很难找到一种物质既有较大的储氢量(大于6wt%),在低温(低于100℃)下又有较好的动力学性质,同时还兼具能够反复吸氢-脱氢的循环稳定性。因此对照世界能源署或美国能源部的标准,进一步开发多组分复合材料,同时研究该材料的热力学性质及其与氢气的分了反应动力学,对拓展储氢的理论研究和实际应用具有重要意义[12—16]。

3结语

国际能源界预测,21世纪人类社会将告别化石能源,进入氢能经济时代。纵观世界能源发展战略,专家们认为,氢将在2050年前取代石油而成为主要能源,人类将进入完全的氢经济社会。

当前我国经济持续高速增长,能源需求量持续上涨,能源战略储备严重低下,国际石油市场的波动已经对我国经济社会发展产生明显影响,由此而产生的矛盾已经成为遏制我国长期健康可持续发展的战略瓶颈。率先全面启动氢经济是我国取得长期战略优势的关键。因此,集中优势力量发展清洁高效的氢能源也许是我国抢先进入氢经济,摆脱百年来科技和战略落后,走可持续健康发展的最佳切入点。

节能减排,保护环境是人类实现可持续发展的迫切要求,而清洁能源的开发及利用,是一种切实可行的道路,以氢能经济为主的工业经济模式将在可期的未来,给人类生活带来巨大变革。氢能研究的舞台是广阔的,研究开发氢能将大有作为。.

参考文献

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[14]aum.theinfluenceoftetrahydrofurantreatmentonstoragepropertiesofthemagnesium.[J]materSci,2006,41:5976-5980

新型能源技术篇2

一、项目研究的背景情况

2007年7月,以江苏省宏观经济研究院顾为东院长为首的团队,申报我国重点基础研究发展计划(“973”计划)能源领域“大规模非并网风电系统的基础研究”项目,获得科技部立项(编号:2007CB210300),这是我国“973”计划能源领域第一个风电项目。

项目主要研究风电不并网、经过改造,使之应用于能够适应风电波动的高耗能产业。这是首席科学家顾为东1980年开始研究,并建立模型,1984年连续,历经30多年不懈研究完善,上升为国家“973”计划重点研究项目。

项目组经过7年研究及产业化工作,基础理论取得重要突破,揭示了风电应用于海水淡化、油田抽油、电解铝等生产过程运行规律,把握了内部机理以及新能源与高耗能产业之间的耦合关系,拥有完整的自主知识产权,并建立了示范工程。如在江苏大丰建成非并网风电日产百吨和万吨海水淡化示范项目;在辽河油田、大庆油田建成非并网风电抽油示范项目;风电电解铝方面,通过实验室小试和中试,模拟新疆达坂城风电炼出第一块铝锭,目前正在着手建设年产1000吨铝的风电电解铝示范工程,为年产40―60万吨/年风电铝一体化项目奠定基础;风电制氢方面,在江苏沿海成功以风电直接制氢,进行氢燃料电池和氢内燃机汽车运行。

二、项目的战略意义

项目构建的非并网风电-高耗能产业集成系统,将风电与海水淡化、电解铝、制氢、煤制天然气等相结合,是一次全新的探索和尝试,在世界范围内属于技术首创。如非并网风电应用于海水淡化,既能解决风电上网、脱网、弃风等难题,又能将绿色能源直接应用于电解铝、制氢、煤制天然气等高耗能产业,可以减少网电所用燃煤消耗,减少温室气体排放量,不但具有可观的经济效益、而且具有良好社会和环境效益,特别适用于孤岛等缺水、缺电地区,可有效解决海岛、沙漠等偏远地区的能源和淡水供应问题,可以说在全球能源及淡水资源双紧缺的情况下,具有十分重要的战略意义。

此外,随着非并网风电技术不断升华,项目组认为,风电能够适应高耗能产业波动,就能适应电网波动。提出对电网调峰的新思路,即建立能源互联网产业体系,将大规模高耗能产业技术改造、转变功能,为我国大电网配套。

以燃气发电和抽水蓄能电站进行调峰,被国外称为智能发电系统。而我国受天然气缺乏、水源和选址困难制约,难以大规模发展燃气发电和抽水蓄能电站调峰。项目组将大规模高耗能产业功能转变,使之具有为我国大电网调峰功能,电网刚性转为柔性,利用率由30%提高到55%,达到世界先进水平。如果协调的更好,这个比例可以进一步提高,同时煤电厂发电量可以增加30%以上,高耗能产业经济效益增加2―4倍,不仅将高耗能产业转型升级为高载能产业,还将我国风电和太阳能做到高效、低成本全部上网。项目通过产业化可以为国家形成2―4个万亿(元)级的国家战略性新兴产业。

三、项目的核心技术

大丰市日产万吨非并网风电淡化海水示范项目的核心技术为自主研发并应用了世界首台套大规模风电直接提供负载的非并网风电运行控制系统,即在没有任何网电支撑的情况下,由1台2.5兆瓦的永磁直驱风电发电机组向海水淡化装置提供稳定的电能。海水淡化装置由3套系统并联组成,可根据风电机组的供电情况逐套切入或切除。

四、未来展望

新型能源技术篇3

关键词农业资源;技术创新;科技价值链;系统创新

中图分类号F426[KG*2]文献标识码a[KG*2]文章编号1002-2104(2011)02-0124-06

农业是资源密集型产业,农业科技的进步实质上就是人类对农业资源的保护和开发利用能力的提升,其关键在于农业资源型技术创新的大量涌现。本文将农业资源系统理论与农业技术创新学的理论与方法相结合,重点阐述基于科技价值链的农业资源型技术创新三环模式及链接机制。

1农业资源型技术创新的类型

农业资源主要包括土地资源、生态资源、生物资源、人力资源和科技资源等。农业资源型技术创新实质上就是以提高各类农业资源利用率为核心的农业技术改造和技术革新,如提高土地利用率、光能利用率、肥料利用率、水资源利用率、劳动力利用率等,农作物品种改良、新种植制度、新栽培技术、新农药、新化肥、新农机及农业工程等,无一不是把提高农业资源利用率作为重中之重。由此可见,农业资源型技术创新是各类农业技术研发的核心目标。农业资源型技术创新的价值体现在经济效益、社会效益和生态效益上。从农业资源型技术创新的实际看,并非其技术创新必有经济效益,有许多农业资源型技术创新属于公益性农业技术创新,无法进行商业化,也无法进行知识产权保护,也不可能从市场上获得高于机会成本的利润,但这类农业资源型技术创新往往具有巨大的社会效益或生态效益,给人类带来新的社会福利。

另一类可营利的农业资源型技术创新称为经营性农业技术创新。大多数农业资源型技术创新属于公益性农业技术创新,多以社会效益为主,经营性农业技术创新只是其中一部分。据对科技部国家科技成果网分类数据库公布的我国科技成果统计数据分析,1996年-2006年6月,经营型农业技术创新占我国19248项农业科技登记成果的23.74%,占我国17496项农业应用成果的25.69%,占我国7779项农业高新技术成果的28.76%,在这三类成果中,经营性农业资源型技术创新平均占25.39%。总起来看,经营性农业资源型技术创新占农业科技成果总量的1/4,但这些农业科技产业化技术仅有一小部分可能被企业采纳并转化成功。而公益性农业资源型技术创新在农业各类技术领域都占大多数。这一方面反映出我国农业资源型技术创新的效率不高,另一方面也与农业资源型技术创新的特性有关。一般而言,农业资源型技术创新具有一般技术创新共有的特性,如系统性、非线性、动态性、外部性及风险性等,也有农业资源型技术创新固有的特性,如外部性强、风险性高、周期性长、独占性差、带动性广、扩散性强等[1]。

在农业资源型技术创新方面,我国经过半个多世纪的奋斗和积累,取得了巨大的进步,超级杂交水稻、转基因抗虫棉等方面的科技成果处于国际领先水平,产生了大批国际先进水平的科技成果。但与世界发达国家相比,我国仍有一定的差距,总体上技术创新水平相差15年左右,在科技成果转化率方面相差更远,约落后30年左右。例如,“十五”期间,我国农业科技进步贡献率达48%,而发达国家为70%-80%。作物良种利用覆盖率,发达国家达100%,我国为80%-90%。化肥有效利用率,发达国家为50%-60%以上,我国为30%左右。灌溉水利用率,发达国家为70%-80%以上,我国为30%-40%。发达国家已全面实现农业机械化,而我国的农业机械化在机具、装备及质量技术水平方面,只相当于20世纪60年代国际上的一般水平,我国的机耕利用率为55.3%,机播率为19%,机收率为10.5%[2]。

黄钢等:农业资源型技术创新三环模式及链接特性中国人口•资源与环境2011年第2期如何从我国农业科技资源分布的实际情况看,充分发挥好多元化农业技术创新主体的协同创新作用,更加快速高效和资源节约地提高农业资源型技术创新的资源利用效率?如何以科技价值链系统创新管理理论为基础,正确认识农业资源型技术创新从创新理念到大规模产业化的规律,这对于提高我国农业资源型技术创新能力和农业资源的利用率,具有十分重要的意义。

2基于科技价值链的农业资源型技术创新三环模式首先,应明确科技价值链的概念与内涵,进而阐述基于科技价值链的农业资源型技术创新三环模式及其链接机制。

2.1科技价值链的概念与内涵

科技价值链(Science―technologyValueChain)是指从技术创新源到技术市场化开发的全过程中,由一系列相互独立、相互联系的创新主体链接起来的、使科技开发价值不断增值的创新链条集合体[3]。农业资源型技术创新价值链是指从农业技术创新源到科技成果产业化开发的全过程中,由一系列相互独立、相互联系的创新主体链接起来的,使其科技开发价值不断增值的农业资源型技术创新链条集合体。这一创新链条集合体包括从创新来源、原创构想、技术设计、实验原型、技术孵化、技术商品、标准品种技术到新品种市场开发等8类功能节点,企业、科研机构、大学、投资者、政府、中介机构、推广机构等若干创新主体都是其价值链中的网络组织成员,它们在农业资源型技术创新价值链构建中分别承担着不同功能节点的创新功能。以农作物种子作为农业资源型技术创新的典型代表,表1剖析了种子技术创新价值链的功能节点及结构特征。

2.2农业资源型技术创新的三环模式

技术生命有机体在其系统发育成长过程中,有三个阶段与技术创新有紧密关联,形成了由相关功能节点按技术创新的生长逻辑链接而成的三个关键创新环,即研发创新环、孵化创新环和市场创新环,它们分别对应于技术创新的孕育期、婴儿期和成长期,这一模式称为基于科技价值链的农业资源型技术创新三环模式,简称“三环模式”。图1描述的基于科技价值链的农业资源型技术创新单链型三环模式,是最基本的经过抽象后的模式,实际情况远比这一模式复杂得多,存在着双链式、多链式和网链式等多种三环模式衍生子模式,共同构成了以三环模式为基本结构的复杂网络系统[4]。

创新环研究创新环孵化创新环市场创新环技术发育期技术孕育期技术婴儿期技术成长期技术创新

发育阶段研发创新阶段孵化创新阶段市场创新阶段功能节点构成S,o,D,ee,i,CC,p,m

2.3研发创新环

研发创新环(R&DCycles)是三环模型中的第Ⅰ环,包括从创新来源(S)原创构想(o)技术设计(D)实验原型(e)四个功能节点以及由这四个功能节点构成的多重循环创新链环。

研发创新阶段的输入集即运筹决策子系统是创新来源S,输出集是实验原型e,从SoDe的多重循环创新是运作子系统。运筹决策子系统的中心是研发创新子系统的“序参量”[5]。按照农业资源型技术创新目标,创新组织将大量丰富的来自市场需求和技术新进展的各种信息经过整合,以项目建议、创新方案等信息形式指向系统预期的技术创新目标。在创新目标指引下,经过对创新来源和原始构想的多次评估、筛选,再作出决策,将少数优

新来源S种子科技价值链的起始点,种子技术创新的基础:种质资源收集、保护;创新、利用;育种和生物技术创新各类专利、专有技术及新品种权为标志大学、研究机构、企业、专业协会、投资及中介机构等品种原

创构想o从知识和技术向市场和应用转变的关键转折点:市场导向的育种目标创新;实现育种目标的方法创新;围绕目标的种质资源创新以具有市场应用前景的育种创新方案为标志大学、研究机构、企业、专业协会、投资及中介机构等品种技

术设计D育种创新方案的技术细化:资源、方法、技术、目标的整合;可操作方案的具体化以可操作的品种创新方案为标志大学、研究机构、企业、专业协会、投资及中介机构等品种实

验原型e育种创新方案的产品化:选育新品系、新组合;预备试验;区域试验;生产试验;农艺学试验;品种审定以形成具有市场应用前景的新品种权为标志大学、研究机构、企业、新品种实验体系品种技

术孵化i新品种产业化开发:育种家种子基本种子签证种子标准种子;新品种种子体系;多点生产试验与示范;标准化栽培技术研究与示范;种子生产标准化和基地培训;小农户种子繁育计划与种子质量控制以成熟的产业化新品种、新技术为标志企业为主、研究机构、推广机构、农民专业协会品种技

术商品C将成熟的新品种在商业化中推广应用:种子大规模生产标准化管理;种子加工、贮藏、物流;质量控制:签证、检验;营销网络建设与销售;高产示范与售后技术服务以新品种市场占用率逐步提高为标志企业为主,研究机构、经销商推广机构、农民专业协会标准品

种技术p品种生产、繁育制种、高产栽培及加工技术,质量控制等技术标准化各类新品种技术标准企业为主,研究机构、经销商推广机构、农民专业协会品种市

场开发m系列新产品在市场中大规模应用:种子大面积生产标准化;质量控制;加工、贮藏、物流;市场开发与营销拓展;广告宣传与高产示范;售后技术服务品种创新收益超过投资,占有率大幅度提高,形成知名品牌企业为主,经销商推广机构、农民专业协会

选项目进入“技术设计――实验试错――反馈修正”的反复循环,依据技术原理,按照实施的规则、程序,实现客体状态的物质、信息、能量转换。最终达到输出符合技术创新目标的实验原型e。实质上,这一过程是按创新组织制定的技术创新定向目标而进行信息收集、加工、处理的技术创新过程,也是实现优化技术的人工定向选择和创新管理的过程。研发创新阶段农业资源型技术创新的主要特点:

(1)构建丰富的创新源是基础:从技术进化论的角度讲,优化的技术是从大群体中筛选出来的,是在一定条件下的定向选择。丰富的创新源就是供决策者评估筛选的创新样本群体,创新源越丰富,变异群体越大,筛选出优化技术实验原型的机率越高。丰富的创新源是研究创新阶段多出成果、快出成果的关键。

(2)重视鼓励不同的技术路径:不同的创新团队往往有不同创新思路,因而创新组织在选择众多的创新项目时,要重视选择具有不同技术路径的创新方案,在不同技术路径背后包含着不同的核心技术思想。

(3)要保持适度的选择压力:在研发创新初期,选择压力要小,要让各种不同的创新思路都有发展的机会,到了技术设计阶段,要逐步加大选择压力,加强多因素、多功能、多指标测试。

在品种技术创新中,种质资源是最重要的创新源。作物育种的重大突破、优良新品种的选育,无不源于优质品种资源和关键性基因资源的发现和利用。种质资源的保护和利用关系到人类社会的可持续发展、生物多样性及人类生存安全问题,需要做大量的基础研究和应用基础工作。因而,发达国家各国政府给予高度重视,都拔付巨款用于种质资源研究。许多国家设有国家种质资源专门研究机构。

2.4孵化创新环

孵化创新环(incubationCycles)是三环模型中的第Ⅱ环,包括实验原型e技术孵化i技术商品C三个功能节点以及由这三个功能节点构成的多重循环创新链环。

这一阶段的输入集是实验原型e,运作子系统通过以工艺流程创新为主的eiC的链环式多重循环,优选出主流设计,再围绕主流设计完善规模化工业生产工艺。输出集是基本定型的创新产品C。这一阶段。实质上是优选主流设计、优选创新工艺的人工定向选择和创新管理的子过程。这一阶段的“序参量”仍然是技术创新定向的目标[6]。

孵化创新阶段,可以形成大量的专利、专有技术和品种权等知识产权。这一阶段,也是技术转让的重要时机,是进入技术交易和合作开发的重要阶段。近年来,高新技术产业中出现了许多从事研发孵化的专业化公司,也有许多专门进行技术孵化的高科技风险投资公司[7]。孵化创新阶段,技术孵化平台建设至关重要,主要是需要用于中试和小批量生产的通用型设施设备、各种测试仪器设备,这部分设备投资大大高于研发创新阶段。目前我国大学、科研院所技术孵化平台建设较差,而应作为技术创新主体的企业在技术孵化平台建设的投资有限。这是我国科技成果转化率低的制约瓶颈因素之一。

农业生产的主要对象是有生命的生物体,其根本的特点是农业的经济再生产和自然再生产的过程交织在一起。在农业生产中,自然生态环境对农业生产有较强的影响力。因此,在技术孵化环节必须对农业资源型技术创新的成果适用性进行广泛全面的测试,确定适宜新品种性技术的相关条件,制定相应的技术标准,选择适当的栽培技术,建立严格的质量控制体系。这样才可能为后续的大规模生产提供详细规范的执行依据,最大限度的降低农产品质量风险。

2.5市场创新环

市场创新环(marketinnovationCycles)是三环模型中的第Ⅲ环,包括技术商品C标准产品p市场开发m三个功能节点以及三个功能节点构成的多重循环创新链环。市场创新环的创新能力是Cpm功能节点创新链接组合的函数。

这一阶段的输入集是经过优化的创新技术产品C(包含新产品、新技术、新服务),Cpm运作子系统主要是以技术标准化为核心,输出集则是定型的、标准化的创新产品m。这一过程起支配作用的“序参量”是经过市场测试的技术创新的定向目标。市场创新阶段农业资源型技术创新的特点是:

(1)以产品标准化为核心进行渐进性技术创新。产品和工艺创新的频率大幅度下降,技术创新的重点是围绕产品标准化,降低生产成本、稳定质量和提高生产效率,涉及新产品技术标准化、管理标准化、工作标准化等。

(2)市场测试是技术创新的重要组成部分。技术创新目标就是要通过创新产品从市场上获取创新收益,因而市场顾客的认同程度、购买欲望、满意度、反馈改进意见等都是重要的测试指标。

(3)创新风险增大。因为这一阶段要加大规模化生产的专用设施设备投资,原材料购买和生产、经营周转金要大幅度提高,如果在市场营销方面或质量管理方面出现大的损失,企业很难收回全部创新投入,因而也就达不到进入市场开发功能节点的度量指标。

这一阶段,在市场需求旺盛的前提下,创新产品标准化成为技术创新的重中之重。在国际农产品竞争中,发达国家就利用技术法规、技术标准、合格评定程序、包装与标签规范、商品检疫制度和绿色环保要求等措施设置了重重技术壁垒,使我国大批农产品价格竞争优势难以发挥作用。我国目前尚有80%的农产品标准未与国际标准接轨。我国技术标准体系建设中存在着诸多问题,缺乏先进性、原始化、配套性、实用性等。如欧盟对进口茶叶农药残留量限量达56项,德国56项,英国13项,日本64项。而我国迄今只规定了两项指标(六六六和滴滴涕残留量),严重影响我国企业的茶叶出口[8]。

2.6技术特征值

通过对农业资源型技术创新三环模式技术特征值变化的分析,发现其主要技术创新参数呈现连续性变化的趋势,对不同创新阶段的技术系统管理具有一定的参考价值。表2分析了农业资源型技术创新三个关键创新环20项技术创新相关参数的变化趋势。

从研发创新环到市场创新环,创新投入、创新风险、技术价值、技术可保护性、市场化程度、顾客满意度、生产投[Cm)]

表2农业资源型技术创新三环模式特征值的变化趋势

tab.2trendsofthechangesinthecharacteristicvalues

inthethreecyclemodeloftechnicalinnovationofthe

agriculturalresources

技术特性

Characteristics研发创新环

R&Dcycle孵化创新环

incubationcycle市场创新环

marketinnovation

cycle创新频率高低创新投入低高创新风险低高创新淘汰高低技术价值低高期权价值高低投资回报高低竞争能力弱强技术保护低高技术稳定弱强技术新颖强中技术标准低高商业开发低高顾客满意低高生产成本高低生产投资低高盈利特性低高内部协同弱强环境和谐低高组织控制弱强资、盈利性及环境和谐性等呈现出由低到高的变化趋势,而创新频率、淘汰率、技术期权价值、技术投资回报、单位生产成本等则呈现出由高到低的变化趋势。概括起来讲,有三个方面的变化特征:(1)创新投入逐步增大;(2)技术价值持续增值;(3)创新管理逐步强化。

3农业资源型技术创新价值链系统链接特性

在农业资源型技术创新过程中,由各功能节点组配链接成链接单元,再由链接单元链接成关键创新环,进而构成三环模式链条集合体系统网络,这一“点元环链网”的逐级链接构建科技价值链创新系统的过程,表现出定向有序性、无限多样性、互利共生性和价值递增性等创新价值链接的规律性特性。

3.1定向有序性

系统链接的定向有序性包含三层意义。其一,农业资源型技术创新价值链的系统链接是以技术创新目标为指向的。从技术创新源S到大规模技术市场化m的全过程中,企业始终以其技术创新目标为指向,分阶段实现从技术创新源到技术市场化的定向链接,称之为面向市场的正向链接。

其二,系统链接是有序的。在技术创新源S到大规模创新技术产业化m的农业资源型技术创新价值链三环模式中,从科技价值链上一功能节点只能与其相邻的下位功能节点链接才是技术创新的正确有效、合乎技术创新发展规律的链接,除此而外的各种跨越中间过程的正向链接属于错误链接之列。

其三,顺序链接单元具有不可替代性。由于系统链接必须是定向有序的,因而农业资源型技术创新价值链三环模式中各种顺序链接单元都有其特定的创新功能,其在三环模式中的地位和创新作用具有不可替代性。

3.2无限多样性

系统链接的无限多样性,是指在农业资源型技术创新价值链三环模式中,可以产生无限多样的技术创新链接组合和链接方式。可从三个方面分析。

第一,同一核心技术可以衍生出无限多样的农业资源型技术创新产品。在农业资源型技术创新价值链三环模式中,在技术创新源S到大规模创新技术市场化m过程中,任何市场化的创新产品都是由8个功能节点的创新集合体,即:

Ω=(X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7,X8;∑;t)(1)

Ω为技术集合体,Xi=代表功能节点,(i=1,2……8),∑代表环境影响,t:代表时间

S与m之间有六个中间功能节点,每一个功能节点都可以有n种次生变化,若六个中间功能节点都产生n种次生变化,则源于同一核心技术从原创构想o到产品标准化p的六个功能节点,可能产生n6种类型的农业资源型技术创新价值链组合。

第二,技术基因重组的无限多样性。技术杂交、基因重组、交叉、融合、相互渗透是农业资源型技术创新的主要途径,若源于两个核心技术系统之间进行杂交、重组、交叉、融合,按指数定律,则可能产生n6•n6=n6+6=n12。若有m多种技术交叉融合,则可能产生n6m种技术组合,有:n=(1,2……∞),m=(1,2……∞),则n6m∞。

第三,技术集合系统的多样性。按迈克尔•波特的论述,技术遍布企业价值链之中,企业是各种技术的集合体[9]。这一点启迪我们,每一个企业作为一个技术集合系统,其技术创新能力都不同,同一技术创新组合与不同的企业结合,必然产生不同甚至相差很远的创新效果。这进一步增加了农业资源型技术创新系统链接的无限多样性。

3.3互利共生性

在农业资源型技术创新的实践中,基于科技价值链三环模式的技术创新全过程可以由一个科技和经济实力强大的企业全程做完。但在大多数情况下,农业资源型技术创新价值链三环模式的技术创新往往是由以某一旗舰企业为核心,经过大学、科研院所和多个企业组成的协同创新利益共同体系统网络来完成的。由于多种内部和外部驱动因素的共同作用,促使多个企业、科研机构、大学链接成由多种科技价值链构成的农业资源型技术创新价值网络系统,合作创新成为农业资源型技术创新价值链创新系统生成、构建、运行、维护、更新、发展的重要机制,处于同一科技价值链链条上或在同一科技价值链价值网络体系中的各成员组织成为了合作链条上的组织节点,形成了组织成员之间以利益为纽带的互利共生关系。互利共生关系由于能达到所有参与组织成员互利共赢的效果,必然成为像科技价值链这种网络化成员组织合作创新的主要形式。协作利益和分配机制是农业资源型技术创新价值链系统的基础。

3.4价值递增性

从技术创新源到大规模成果市场化的过程,也就农业资源型技术创新价值链系统各功能节点的逐级链接,实现价值升值的过程。农业资源型技术创新的价值,对于创新者来说是创新收益;对于主持或参与创新的企业来说,是企业的价值增长和利润的增长;对创新产品的用户来说,是顾客愿意为创新产品支付的价格。因此,农业资源型技术创新的价值应该是技术价值、企业价值和顾客价值的统一。如果一项技术创新成果最终通过农业资源型技术创新价值链三个阶段8个功能节点,实现了科技价值链的系统创新,则必然为企业、顾客和创新者带来创新收益。反之,若未能通过,则其或胎死腹中,或半途夭折,或进入技术休眠期,或给企业带来巨大损失,最终未能完成农业资源型技术创新价值链的系统创新。

终上所述,基于科技价值链的农业资源型技术创新三环模式为加强农业资源型技术创新和提高其转化效率提供了重要的系统管理理论依据。一是强调了农业资源型技术创新的阶段性,任何试图绕过农业资源型技术发育阶段的人为作法都是违反技术发育成长规律的。二是强调了技术创新源在农业资源型技术创新全过程中的核心基础作用。技术创新源是农业资源型技术创新的基础,没有“创新源”,就不会有“创新流”。三是强调了加强农业资源型技术创新转化系统管理的重要性。其最大特点,就是把从技术创新源到大规模技术市场化开发的农业资源型技术创新转化全过程视为多元化创新主体以利益为纽带链接而成的多元组织节点链条集合体,通过科技价值链条上中下游所有组织节点的紧密合作,加强农业资源型技术创新和技术转移,降低交易成本,提高专业化水平,增强协同创新效率,从而达到农业资源型科技价值链系统中的所有组织节点技术创新运作效率最优化、利益最大化的目的。

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[4]黄钢,徐玖平,李颖.科技价值链与创新主体链接模式[J].中国软科学,2006,(6):67-75.[HuangGang,XuJiuping,LiYing,theStudyonSciencetechnologyValueChainsandtheLinkingmodelsamongmultipleinnovationSubjects[J].ChinaSoftScience,2006,(6):67-75]

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[9]GereffiG,HumphreyJ,Sturgeont.theGovernanceofGlobalValueChains[J].Reviewofinternationalpoliticaleconomy,2005,12(1):78-104.threeCyclemodelandChainLinkageoftechnologicalinnovationBased

onagriculturalResources

HUanGGangLiYingwanGHong

(SichuanacademyofagriculturalSciences,ChengduSichuan610066,China)

新型能源技术篇4

关键词:两型农业;技术菜单;产业模式

科技改造和武装传统农业,正在成为世界农业发展的主流。农业资源的紧缺和农业生态环境的日益恶化,影响了农业经济和社会的可持续发展。在这种资源约束和分布不均衡的背景下,农业要实现持续、稳定和协调地发展,根本出路就在于依靠农业科技进步。大力推进农业现代化,切实需要以科技作为支撑,选择和优化两型农业技术,创新产业发展模式,实现两型农业又好又快发展。发展资源节约型技术、环境保护型技术(下文简称“两型技术”)就是努力解决科技对资源环境负效应的结果。

1 两型农业技术的机理及其选择机制

1.1 农业科技创新促进资源节约和环境友好的机理

发展两型农业对于科技提出了更高的要求,继续单纯地依靠传统技术是无法解决和难以有力支撑两型农业发展的。只有在科技上取得了突破性进展,建立起农业两型技术支撑体系,两型农业才有可能持续快速的发展起来。

1.1.1 科技创新是农业功能拓展的根本动力

按照熊彼特的创新理论,两型农业是一种产业创新,且创新的根本推动力在于农业科技创新。产品创新、方法创新和供求创新是农业科技创新的结果。例如:①现代生物技术、航天技术应用于农业,使农产品生产方法和产品品质大大改进;②现代工业设施技术、自动化、智能化控制技术、农业标准化技术的应用,使农业生产与工业生产一样具有可控性;③分子生物化学技术、微生物代谢工程和基因工程技术的突破,使得农产品成为工业用新型材料的供给来源,使生物质能得到发展等等。

1.1.2 农业科技创新有利于节约农业资源

①农业科技推进农业发展规划。科学合理的农业规划保证农业系统有序运动,避免农业资源浪费,使社会、经济和生态更好地实现良性耦合并迅速向高层次运动,从而节约农业资源。②节本增效效应。农业科技应用可有效的拓展农业生产可能性曲线边界,可节约耕地、水资源,提高农业资源的利用效率。实现物质和能源减量化,合理有效的利用不可再生资源、开发利用可再生资源。有利于缓解农业发展中人均农业资源严重短缺的根本性矛盾。通过技术生态化,实现废弃物资源化和社会消费的节约化。根据中国农业经济研究所的测算,20世纪90年代以来,中国粮食单产的增加,约50%来源于科技进步;而质量的改善和资源利用效率的提高几乎全部依赖于新品种的推广和生产管理技术水平的提高。③发展方式转变效应。依靠农业科技,有利于促进农业发展方式向资源节约、经济效益好的集约型发展方式转变,有利于效益型增长方式的形成。

1.1.3 农业科技创新有利于实现环境友好

①科技在深化认识资源环境污染和破坏方面贡献巨大。科技进步能改变人类的思维方法和思想观念,科学精神能促进劳动者思维方式、价值观念和生活方式的更新和进步,重建其思想价值体系,深化对生态环境的认识。没有资源环境科学的进步,就不能深刻认识生态破坏的危害。②科技支撑体系有利于促进两型农业实践。价值观念创新是两型农业发展的前提和条件,更是其取得公众支持的基础。科技进步为资源环境问题的解决提供了有效途径,从而强化了人们发展两型农业的决心和行动。③建立两型农业发展方式的必然途径是依靠科技。例如利用环保科技,可加快“三废”资源的综合利用,减轻环境污染和恶化。

1.1.4 科技支撑体系能够推动农业结构的两型化调整

要发展两型农业,农业产业都需要按照相应的原则加以优化组合,向两型产业模式过渡。农业产业结构变化是农业经济动态发展与科技进步相结合的结果。农业结构的调整、优化和升级则有赖于科技的进步与创新。科技进步改变需求结构、贸易结构、消费结构和就业结构等,加速带动和推进农业结构两型化调整。因此,农业科技进步是促进两型农业发展的有效途径。

1.1.5 利用高新技术可以改造传统农业

农业高新技术是指建立在现代科学理论和最新科技发展基础上的技术在农业上的应用。从技术结构看,它包括利用生物技术繁育的动植物良种、农业信息技术、设施农业技术、节水技术、核技术、农业机械技术、农产品精加工、保鲜技术、精准农业技术、能源新材料技术和多色农业技术等。现代农业发展要求利用高新技术对农业进行渗透、改造和提升。高新技术产业与农业深度融合,打破自然资源的约束,从根本上改变农业的弱质性,不断开拓农业新产品、新市场和新功能。

1.2 两型农业技术的选择机制

1.2.1 两型农业技术选择存在路径依赖

①制度依赖。坚持农业基本制度的前提下,推广适合农户家庭经营和规模经营的集约化生产。两型农业技术选择也必须与其要求相适应。②技术轨道。如果农业发展提出更高的技术标准,就要求提高技术水平。涉农企业技术的外溢渠道是农业技术进步的保障之一。农户是否采用两型农业技术,关键看能否增加收入和福利水平。在审视农业技术发展路径的前提下,动态权衡成本与收益,作出与其相契合的技术学习战略。

1.2.2 政策导向、市场需求和两型农业技术选择

①技术选择与市场需求匹配。技术决定农产品特性和质量,技术选择决定主体的产品选择,只有适销对路的产品才能带来利润。②科学发展观和两型社会建设决定了对发展两型农业技术存在巨大需求。但是,科技基础薄弱和农业科技落后是两型农业发展的瓶颈因素。中国在两型技术的研究、开发和应用方面与发达国家还存在较大差距,有效途径就是加大科技研发力度。③现行农业政策能否形成有效的经济激励手段。例如,农业政策能否帮助农户有效规避采用两型农业技术的风险,对农户技术行为是否实施了有效监督与控制。

1.2.3 符合资源节约和环境友好的方向

①要与资源禀赋结构匹配。两型农业建设也要遵循诱致性技术变迁理论。农业生产对于技术的需求,取决于特定经济中要素的相对稀缺性。只有符合区域资源禀赋结构,反映该地区要素相对稀缺性,才能有效降低成本。应通过技术选择,不断引进和应用农业高新技术,最大限度地开拓资源深度,节约资源和提高资源利用效率,使有限的资源发挥最大的经济效益。②符合绿色科技化趋势。绿色科技符合生态学规律,满足两型的基本要求。绿色科技化把可持续发展作为基点和指导原则,把追求人与自然、生态圈和技术圈的和谐发展作为衡量标尺。目标是积极探索高效率和资源低消耗间的最佳结合点,使农业对环境的影响减少。绿色科技化可体现为绿色消费技术。

2 两型农业的技术菜单和技术进步趋势

根据以上标准,当前迫切需要的适宜技术应该是:①先进、安全、适用的生物技术体系。生物技术是推动资源环境产业跨越发展的关键。生物技术体系主要包括:重组Dna技术、细胞培养和融合技术、固定化生物催化剂、新型生物反应器、分离纯化技术、分子克隆抗体技术、遗传工程、酶工程和蛋白质工程。生物技术体系创新直接引发了一系列新技术的应用,对两型农业发展产生了前所未有的推动力。以生物信息技术和生物芯片技术为代表的高新生物科技,将在动植物转基因与分子育种、微生物农药、生物肥料等方面发挥重要作用。②环境友好型肥药技术体系和病虫草害生态控制技术体系。新型肥药技术和病虫草害生态防治是两型农业发展的重要保障。两型农业要求肥药能够高效、优质、肥效持久和安全环保;需要创新推广集约化农田肥药替代与减量化生产关键技术;需要不断研发和投入大量高效无污染肥料和低毒低残效生物性农药;需要推广肥药运筹技术,对关键时期肥药施用进行重点指导,提高肥药利用效率。正确选择和使用除草剂,加强对抗体遗传学研究。③精准化投入技术体系。运用全球定位卫星等现代观测、远程监测与控制等技术手段,开展农田信息快速获取关键技术、精准农业信息管理与决策技术、精准作业关键技术与装备、精准作业系统构建的集成应用和示范工作。最终形成能业务化运行的作物生产综合管理决策支持服务系统,有利于提高资源的利用效率并有效保护环境。④农业标准化技术体系。农业标准化是现代农业发展的重要内容和趋势,也是农业健康发展的重要基础与保障。农业标准化在国际农产品贸易、提高与稳定农产品质量以及生态农业的产业化等方面具有重要作用。中国两型农业建设必须结合国情和世情特点,制定相应的标准化对策。⑤农产品清洁生产技术体系。针对特色农产品以及绿色农产品,制定清洁生产规程与标准。中国两型农业技术升级的基础内容和当务之急就是根据作物布局,将传统农作技术、现代常规农业技术和高新技术集成。研发农业污染物循环利用与产业链控制关键技术,例如污染物监测与信息网络技术、秸秆高效利用与转化技术、畜禽粪便的沼气化和资源化技术、环境自净技术、残留生物降解技术和综合控制技术等。⑥全程机械化技术体系。研发全过程生产机械化重大关键装备技术。例如残膜回收机械化关键装备技术,集秸秆粉碎还田、灭茬和残膜回收于一体的联合作业机械,驱动式整地机、双膜覆盖铺管铺膜精量播种联合作业机具、机械式膜上单粒精密播种机、大中型静电喷雾机具等重大关键技术及装备。研发工厂化加工及处理技术,种子智能色选关键技术及配套装备,“三高”(高速度、高精度、高可靠性)种子检测系统和智能喂料系统等,促进增产增效机械化重大关键技术集成。⑦农业数字化技术集成体系。结合国家启动的农业专家系统、科技攻关农业信息化技术示范区、星火计划农村信息化示范区和农业科技园区建设,考虑区域布局,进行数字农业示范区建设。实现两型农业技术的组装配套和应用示范。组织多学科、多形式研究单元的农业科技创新队伍,通过布局合理、高效联合、集成农业机械化技术体系、农业高效节水技术体系、现代化农业数字化技术、农业生态环境监测体系和农业生产技术等关键技术。⑧粮食安全的保障技术体系。对现有粮食增产技术集成,重点攻关,示范推广,形成粮食生产高产、优质技术模式。按照不同区域内的具体情况,对优质高产品种选育示范与栽培技术、资源利用技术、防灾减灾技术等方面科学集成,系统化技术设计,形成集成性技术体系。同时重视种质资源的生物多样性的保护和研究,开展以增产增收为目标,设计技术体系突破性研究,为粮食产业化经营提供综合技术保证。

3 两型农业产业模式的框架分析

3.1 资源节约型取向的两型农业产业模式

3.1.1 发展节约型农业模式

①节水型农业模式。通过实施农村饮用水安全工程、农业节水工程、水资源开发利用、生态环境建设等,促进水资源节约和集约利用。衔接城镇供水体系和农村供水管网,实现农村饮用水区域化、规模化发展。积极实施抗旱补源工程,开展农村中小型水利基础设施建设和改造,减少输送过程中水资源损耗。合理收集利用雨水及再生水资源,积极推广应用节水灌溉技术,提高水资源综合利用效率。科学发展水产养殖和水上休闲娱乐项目,充分发挥其生态和生产效益的最大化。②土地节约型模式。着眼于农村土地资源优化配置,要推进工业化、村镇化与农业用地结构的协调发展,推进农村工业园区建设,节约集约土地。优化村镇空间布局,积极推进城镇化发展。科学布局农产品流通、储运场所和设施,节约集约利用土地资源。③能源节约型模式。在农村推广使用太阳能、立体种养和沼气工程,推广使用热水器为大棚生产和农民生活提供热能。通过普及立体种植的技术,提高单位面积太阳能的利用效率。④农业资源整合模式。整合区域范围内的大专院校、科研院所,以及农业科技示范园区、农业龙头企业、农业主管部门,对其科研设备、技术、资金、市场、信息和人才等要素进行系统化整合,建立多种形式的科技经济联合组织,实行资源共享,实现优势互补,充分整合资源,发挥效益最大化。

3.1.2 发展设施农业模式

设施农业集现代生物技术、农业工程、材料科学于一身,以先进的农业设施为依托,是科技含量高、产品附加值大、劳动生产率高、经济效益好的农业发展模式。它涉及资源、环境、经济、社会发展等领域,有地膜覆盖、塑料小拱棚、塑料大棚和温室4大设施栽培的生产形式。目前,设施农业已经发展为具有人工环境控制设施的自动化、机械化程度极高的现代化大型温室和植物工厂,基本不受自然条件的影响,能像工厂那样有计划地生产农产品。

3.1.3 发展加工农业模式

通过对不同类型的农产品采取不同的加工和转化形式,以达到节约资源和保护环境的目的。主要有鲜活农产品配送、初级农产品加工和农产品深加工等方式。农产品配送采取分拣、整理、包装、冷藏、运输等技术措施,减少农产品在流通环节的损耗,使进人流通环节后的农产品达到标准,减少城市垃圾产生量。深加工转化主要是建设生态加工园区,对农产品进行规模化、专业化的精深加工,提高农产品有效利用率和商品率,防止加工过程中的污染,提升产品品质和附加值,节约能耗、减少污染,实现城乡统筹协调发展。

3.1.4 农业区域资源综合利用模式

在建设两型农业的过程中,将人口、资源、产业等在一定区域范围内聚集、科学布局、合理组合,对农业生产、生活、企业加工等各系统之间的物质、能源的使用和交换进行科学对接,实现有机结合、有效循环、有效利用,从而使该区域范围内的物质和能量能够综合平衡,形成内部资源与能源高效利用、外部废物最小化排放的可持续发展的区域综合休。

3.2 环境友好型取向的两型农业产业模式

3.2.1 发展生态农业模式

针对区域主要问题,如农业环境、农业生产和农业发展等,综合考虑,统筹规划,既保护环境,又促进农业发展的生态农业模式。目前,生态农业模式主要应用在小流域治理、水土流失和农药与化肥污染等方面。①流域治理是以支流为规划单元,以地市设立项目区,以县域为建设单元,以小流域为治理单元,统一进行规划,分期组织实施,以达到集中连片、大规模、高标准、快速度的治理效果,以期获得良好的社会和经济效益。采用流域治理和3s技术相结合,可以为流域生态环境建设和治理提供科学依据。②推广生态能源农业模式。建设养殖小区规模化粪污综合处理系统工程模式、百户村粪污综合处理模式、农户用小型高效沼气综合工程模式等综合处理系统工程模式。

3.2.2 积极发展循环农业模式

①果草牧一体化循环经济的发展模式。例如“栽树种草、养羊、羊粪肥树”的种养结合模式,“果、菌、肥”模式和“畜、沼、肥”模式等。②农业废弃资源综合利用模式。以农业废弃物资源的多级循环利用为目标,对秸秆、畜禽粪便等废弃物综合利用,既减少环境污染和生态破坏,也增加有效的肥料、饲料及新型能源,各环节实现了充分的资源共享,变污染负效益为经济正效益。③清洁生产模式。清洁生产是以节能、降耗、减污为目标,以管理技术为手段,实施全过程控制,使污染物的产生量、排放量最小化的一种综合性措施。主要有:以减污为主的清洁生产模式,以节能降耗为主的清洁生产模式,以节能降耗减污为主的清洁生产模式,以持续发展为目标的清洁生产模式。这4种模式之问相互联系、相互补充、相互促进。④农村工业和生活垃圾利用模式。实行减量化、无害化处理,开展资源化、产业化利用,实现城乡垃圾零排放、零污染,以及不同系统间的资源对接和共享。

3.2.3 发展现代农业园区产业模式

整合利用闲散土地资源,合理配置产业及农产品加工业的发展,强化生态旅游的应用。加强土地规划,提高土地利用率;促进生态系统的良性循环,确保园区原生态环境的完整性。加大现代化设施投入促进现代农业的发展,逐步实现科技促进产业的发展。通过农业突破性成果和新技术的有效推广应用,实现园区的可持续发展。围绕两型的发展路线,利用优势产业,建设标准化体系,打造出具有影响力的品牌,加快绿色农业建设,从而起到带动示范作用。充分运用先进科技、工业装备和管理理念,以促进农产品、生态资源安全和提高农业综合效益的协调统一为目标,推动农业可持续发展。

4 优化两型农业的技术选择和产业模式选择的政策建议

4.1 制定或修改相关法律和政策

发挥市场驱动与资源结构诱导驱动机制的潜力,在限制和激励双重机制下,促进各主体对两型农业技术的研究、开发和应用。①建立完备和科学的技术法律体系。在制定技术领域的新法时,必须以前瞻式的思维,从面向生态和人类发展的大视野出发,预测、总结新法可能面临的种种考验;其次,要相应地调整和深化传统技术法律的内容以适应两型技术发展的需要。②运用经济手段给环境政策带来灵活性和有效性。通过税收、补贴、押金退还制度等手段,对农业生产者行为形成良性刺激,帮助其有效规避技术风险,引导其主动使用两型农业技术。③确定明确的创新目标,使农业科研目标对资源进行科学的分配。建立风险投资机制,消除农业科研部门的后顾之忧。合理组织农业技术创新过程,使各个环节相互衔接、系统配套。重点抓好一批两型农业技术示范企业和企业群,为两型农业技术选择提供实践支持。加强全国层面的有关国际两型农业技术信息网络建设,提供更多、更快捷、更实用的信息咨询。

4.2 实现两型农业技术的集成

两型农业的技术体系应集成现代科技之优点,将优质高产技术、无公害技术、清洁环保技术等集合于一体,协调好人类、资源与环境以及生物之间的关系,充分发挥集成技术的整体效益。①农业生产标准化技术与规模化、专业化技术集成。完善农业标准体系,促进农业标准化建设适应农业规模化专业化发展,加强农产品质量安全体系建设,加强市场准入等领域合作,带动两型农业发展。②实行生物技术、现代工程技术与现代管理技术集成。注重生物、工程和管理技术的组装配套,建立综合的技术体系。③实行劳动、资金密集型技术同知识密集型技术集成,建立多层次增值的技术体系。④建立城市间、城乡联动机制,协同发展两型农业。建立区域农业合作联席会议制度。促进产业链上各环节企业对接机制和产业链合作机制的形成。⑤加强农业科技交流与合作。实现农业信息化平台的对接,实现农业信息化网络互联互通。

新型能源技术篇5

关键词:资源型企业;技术创新;现状;对策

中图分类号:F403.7文献标志码:a文章编号:1673-291X(2016)23-0015-03

引言

随着知识经济时代的到来,技术创新在国民经济和社会发展中的作用日益凸显。我国在《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006―2020)》的规划目标中就指出,到2020年,自主创新能力要显著增强,科技促进经济社会发展和保障国家安全的能力显著增强。党的十八届五中全会将创新列为五大发展理念之首。国务院提出了“大众创业,万众创新”的战略部署。这一战略对于推动经济结构调整、增强发展动力、走创新驱动发展道路具有重要意义。

河北省是典型的资源型省份,钢铁、煤炭以及化工是其支柱产业。在节能减排、低碳环保的社会环境下,河北省的资源型企业必须转型,而技术创新是资源型企业转型发展的必然选择。当前,河北省资源型企业在技术创新发展过程中现状如何、存在哪些问题、如何去解决这些问题等一系列深入问题都有待研究。笔者将从多个方面分析河北省资源型企业技术创新发展的现状,深入分析其存在的问题,并针对这些问题提出一些解决措施,这对于提高河北省资源型企业技术创新的能力具有重要意义。

一、资源型企业的内涵及特点

目前,对于资源型企业的定义国内还没有统一的界定,不同学者的认识也不同。有的学者从资源形态角度认为,资源型企业就是直接利用自然资源的企业;有的学者从作用方式角度,将重点放在对资源的处理方式上。而吉海涛博士根据《国民经济行业分类》定义了资源型企业,认为资源型企业就是以不可再生资源的占有或者独占为基础,以自然资源的开采和初级加工为基本生产方式,依靠资源消耗获得企业增长,并以资源占有为核心竞争力的企业类型。按照这个定义划分,河北省资源型企业主要包括钢铁企业、玻璃企业、水泥企业、热电企业和煤炭企业等。

资源型企业与一般企业不同,它对资源的依赖性很强,以自然资源的开发为主,辅助一些初加工和一些后续工序,充分利用区域内的自然资源实现经济增长。资源型企业一般都是一些大中型国有企业,除了对自然资源的依赖强外,还与地方经济发展有紧密的联系,具有企业内部管理体系复杂、企业发展对社会影响程度较高等特点。2014年,国家把京津冀协同发展上升为国家战略。国家对于河北省的功能定位为京津冀城市群,首都功能疏解的集中承载地和京津产业转移的重要承载地,为首都核心区生态建设服务。这就迫使河北省加速经济转型。而资源型企业的转型是河北省经济转型的关键,因此,提高河北省资源型企业的技术创新就成为了河北省经济发展的根本途径。

二、河北省资源型企业技术创新现状及存在问题

企业技术创新是指企业进行的创造性的活动,主要是以技术活动为手段促进企业经济高质量增长,从而满足市场的需求。企业是技术创新体系的主体和核心。自改革开放以来,河北省在企业技术创新方面取得了很大成绩,企业创新平台不断完善。到2015年,河北省已建立了481个省级研究中心,重点实验室达到105个,国家和省级企业孵化器达到60个,省级工业技术研究所的研究达到十多个;企业技术创新能力不断增强,全省资源型企业产业技术创新联盟达到30家以上。在取得很大成绩的同时,也要看到河北省资源型企业在技术创新方面还存在许多问题。

(一)技术创新投入水平低

技术创新投入水平主要反映的是企业在技术创新过程中对于创新资源方面的投入力度,是决定企业技术创新能力的前提和基础。2014年河北省的研究与发展(R&D)经费支出为320亿元,占国民经济总值的比重为1.08%,其中资源型企业R&D活动经费支出为115亿元,占国民经济总值的比重仅为0.39%。而我国R&D经费投入强度平均水平达到2.05%,河北省R&D经费的投入力度远远低于我国的平均水平。表1显示的是自2011―2014年河北省资源型企业的研究与发展(R&D)经费支出情况。

图1资源型企业R&D经费支出占GDp比重

通过表1和图1可以看出,虽然河北省资源型企业R&D经费的比重在不断增加,但是其比重在全国范围内来讲创新投入水平还是比较低。R&D经费的投入不足是导致资源型企业技术创新能力偏低的主要原因。

(二)技术创新产出水平低

技术创新产出指标主要反映的是企业技术创新的产出成果。技术创新产出成果包括专利申请数、发明专利和有效发明专利数等。2011―2014年河北省资源型企业单位科技创新产出的专利成果如表2所示。

从表2可以看出,河北省资源型企业的单位企业专利申请数、单位企业发明专利数、单位企业有效发明专利数都比较少,河北省技术创新产出仍处于较低的水平。

(三)科技活动的人力资源不足

科技人力资源指的是实际从事或有潜力从事系统性的科学和技术知识的产生、发展、传播和应用活动的人力资源。科技人力资源是社会发展的主要动力,也是促进企业发展的核心要素。河北省资源型企业从事R&D人员全时当量从2011年的17403.9人/年,增加到2014年河北省资源型企业从事R&D人员全时当量21150.6人年。虽然近几年河北省资源型企业的科技人才在不断增长,但是到2014年资源型企业从事R&D的人员全时当量仅占所有企业R&D人员全时当量的28%,资源型企业的R&D人才仍然十分短缺。

三、提高资源型企业技术创新能力的对策

(一)加大资源型企业R&D经费投入,为研发活动提供资金支持

R&D经费是企业开展研发活动的基础,研发经费投入的多少,直接反映了企业科技创新能力的强弱。作为资源型企业的技术创新活动更需要大量的R&D经费的投入。资源型企业R&D经费支出主要包括政府资金、企业资金和其他资金三部分。作为政府要采取有效措施,增加对企业R&D活动的经费投入,在政策上对于企业的R&D活动实行减税、免税等政策,利用税收政策或资金支持方式,对企业的R&D活动进行引导。企业资金是R&D经费的主要来源,企业对于R&D经费的投入程度,在一定程度上反映了企业技术创新能力的强弱。作为资源型企业,要不断加大R&D经费的投入力度,扩大R&D活动规模,开发新产品、新工艺,提高企业竞争力。

(二)提高科技创新产出的水平

作为资源型企业,要依靠科技技术对自然资源进行深加工,努力提高产品的附加值。例如,作为河北省支柱产业的钢铁产业,要通过对原有工艺创新的引进、消化吸收再创新促进钢铁产品创新升级,推动钢铁产业结构由低附加值提升到高附加值。此外,知识成果是R&D活动的重要产出,河北省要加强对知识产权的管理和保护,这样有利于提高R&D人员的积极性,提高产出水平。

(三)扩大科技活动的研究队伍

企业的R&D活动离不开科技人才,企业要增加智力投入,发展人才市场,促进人才合理流动,鼓励科技人才流向企业,尤其是要引入一些高精尖科技人才;要为科技人才进行技术创新提供必要的软硬件环境和政策支持,充分调动科技人才的积极性,充分发挥科研人员的聪明才智,提高科研人员的工作效率。此外,要建立完善的技术创新体系,加强“产学研用”技术研发平台建设,依托企业、院校以及科研机构合作,培养高素质复合型人才。

参考文献:

[1]高立飞.河北省资源型企业环境责任研究――以石家庄钢铁有限责任公司为例[J].河北企业,2016,(3):44-45.

[2]王荣荣.河北省R&D投入产出绩效评价及分析[D].石家庄:河北科技大学,2012.

[3]梁靖.河北省钢铁产业可持续发展的现状与问题研究[D].北京:中央民族大学,2015.

新型能源技术篇6

摘要:从资源节约、环境友好、经济效益和成果应用四个方面建立指标体系,利用熵值法分析了中部地区六省“两型”技术目标要素的发展趋势,并利用耦合协同度指数比较了各省“两型”技术目标要素的协同发展趋势。结论显示,中部地区“两型”技术目标要素的协同水平虽有提升,但由于成果应用和经济效益水平的低下导致整体协同水平仍然偏低。针对中部地区“两型”技术创新的实际,提出必须加强“两型”技术创新目标要素之间的协同性,特别要从根本上提升企业的“两型”技术的研发能力。

关键词:两型社会;技术创新;目标要素;协同发展;实证研究

中图分类号:F203;F124.3文献标识码:a文章编号:1001-8409(2013)10-0101-06

empiricalResearchonSynergetic

Developmentofinnovationtargetelementson

twoorientedtechnologiesinCentralChina

ZHanGYanfei1,ZHUHaiying2

(1.BusinessSchoolofCentralSouthUniversity,Changsha410083;

2.BusinessSchoolofJishouUniversity,Jishou416000)

abstract:thispaperbuildstheindexsystemfromfouraspectsincludingresourcesaving,environmentfriendly,economicefficiencyandinnovativeapplications,andanalysesthesynergytrendsofthetargetelementsofthesixprovincesinCentralChinausingentropymethod,andcomparesthesynergydevelopmenttrendofthetechnicaltargetfactorsbasedontheindexofthecoupledsynergydegrees.theresultshowsthatsynergyleveloftechnicaltargetelementsimproved,buttheoveralllevelwaslowinCentralChinamainlyduetothelowlevelofinnovativeapplicationsandeconomicbenefits.tothetwoorientedtechnologiesinnovationinCentralChina,itisnecessarytostrengthenthesynergyofthetechnologicalinnovationtargets,especiallytoenhancetheenterprises’technologyresearchanddevelopmentcapabilities.

Keywords:twoorientedtechnologies;targetelements;synergeticdevelopment;empiricalresearch

1引言

2007年国家批准武汉城市圈和长株潭城市群为“两型”(资源节约型、环境友好型)社会建设综合配套改革试验区,十报告中又提出“把生态文明建设放在突出地位”,进一步明确了推进“两型社会”建设的决心,“两型”社会建设日益成为人们关注的热点。“两型”社会是一个系统性工程,其中技术创新是“两型社会”建设能否取得好成效的关键。由于“两型”技术目标的外部性和系统性,创新中必须实现目标要素的协同,导致其发展面临更多的困境。因此,研究区域“两型”技术目标要素的协同发展趋势,探索“两型”技术创新的途径具有重要的现实意义。

目前对“两型”社会建设的评价研究正处在起步阶段,李同宁,王令丽提出的“两型”社会指标体系包括资源利用效率、污染物排放、环境治理与循环利用、可持续发展4个模块[1];朱顺娟,郑伯红的指标则包括经济发展、科技进步、社会和谐、资源利用和环境友好[2];陈昕构建的资源节约指标体系包含资源消耗、生态环境、资源综合利用、环境治理投资等系统[3];王辉,刘茂松构建了包括经济功能、生态功能、社会功能、现代化水平的“两型”社会都市农业评价体系[4]。对于具体的评价方法,李新平,申益美利用熵值法对长株潭和武汉两型社会建设情况进行综合评价[5];王茜茜等引入加速遗传算法优化投影指标函数寻求最佳投影方向[6];刘翔,曹裕构建了区域协调发展的评价指标体系,选择主成份分析法进行综合评价[7];邓旋,杨青运用主成份分析法发掘两型社会各层次指标的适配关系[8]。这些研究中不少涉及到了“两型”技术的评价问题,对“两型”技术评价具有重要的参考价值,但内容多是“两型”社会整体层面的评价,对“两型”技术的专题评价涉及的还比较少。

协同(synergy)概念是由ansoff首次提出[9],Haken系统提出协同是复杂系统内各子系统的相互协调、合作、联合等协同行为产生“1+1>2”的协同效应[10];Koschatzky指出提高协同创新绩效关键在于考虑合作中的知识特性、知识结构、共享意愿、渠道选择等[11]。2011年我国已明确提出要建立一批“2011协同创新中心”平台,并形成“多元、融合、动态、持续”的协同创新模式与机制,协同创新开始成为国内研究的热点,王玉梅从构思、研发、商业化、反思与评价等维度综合评价知识创新联盟网络协同发展状况[12],陈劲提出了协同创新的基本理论框架[13]。对于协同性的评价问题,毕克新,孙德花根据协同学的序参量原理和役使原理,对制造业企业产品创新与工艺创新协同发展进行实证研究[14];刘兵等通过借鉴Lyapounov函数有关复杂系统的稳定性描述,对产品开发与技术能力的协同机理进行了研究[15];辛冲,冯英俊采用数据包络分析模型对组织与技术的协同创新有效性进行评价[16]。整体来说,当前对于协同创新的研究主要还停留在理论框架的构建层面,理论体系并未建立。

考虑到我国的两个“两型”社会实验区都位于中部地区,中部地区的“两型”社会建设具有一定的典型性,因此以中部六个省区为分析对象,研究区域“两型”技术目标要素的协同发展趋势和区域差异,探索“两型”技术创新的途径,对于推动中部崛起战略的实施具有重要的参考价值。

2“两型”技术创新目标要素分析

“两型”技术与传统技术相比具有截然不同的发展思路和技术体系,是一种新的技术范式,其发展目标必须符合“两型”社会发展的要求,既要实现节约资源和保护环境的基本要求,同时也要达到提高经济效益和成果应用水平的目标,因此“两型”技术创新还涉及到目标要素的协同问题。

2.1“两型”技术创新目标要素类型

“两型”技术创新充分体现了科学发展观和建设“两型社会”的要求,要求把所有能节约资源和环境保护的各种技术作为系统化的考虑对象,同时要实现经济效益和成果应用目标,各个目标要素之间的协同性特征更加明显。“两型”技术创新系统是以资源节约、环境友好、经济收益、成果应用为目标要素的多元主体协同的网络创新体系,通过“两型”技术创新相关主体的深入合作和资源整合,形成更高效率的“两型”技术创新绩效,实现“两型”技术创新系统目标要素的协同,并通过寻求建立科学的实现路径来最终实现“两型”技术的可持续发展(如图1)。

(1)资源节约。“两型”技术创新应符合建设两型社会的要求,遵循循环经济理念,提高能源和资源利用效率,以及拓展其利用的深度和广度,强调资源的回收循环利用,促使资源从生产到消费的各个环节中得到合理配置和高效、综合、循环利用,提高资源利用率;促使不可再生资源、能源得到有效的保护和替代,减少污染物的排放,促进经济社会可持续发展。

(2)环境友好。“两型”技术创新环境友好目标的核心是将生产和消费活动规制在生态承载和环境容量限度之内,通过技术创新实现对生产和消费活动的有效调控和反馈,特别是通过分析废物流的产生和排放机制对生产和消费全过程进行有效监控,并采取多种措施降低污染产生量、实现污染无害化,最终降低社会经济系统对生态环境系统的不利影响。

(3)经济收益。“两型”技术的实施主体是企业,因此只有在技术研发中为企业带来一定的经济效益,才能调动企业研发“两型”技术的积极性。“两型”技术附加值较高,能够带来显著的经济效益,推动经济发展与绩效提高,做到节能环保与经济发展相协调。消费的绿色化趋势已经趋于明朗,企业通过进行“两型”技术创新,将先进的环保理念与良好的企业形象展现给消费者,率先实行绿色行为可在未来的竞争中占据更有利的地位,有效的提升品牌的知名度。

(4)成果应用。“两型”技术具有较强的创新性、适用性和应用前景,只有将“两型”理念渗透到生产消费的各个环节,鼓励“两型”技术的成果应用,充分发挥其在支持高耗能和高污染产业实现转型中的作用。要通过科技成果转化,将“两型”技术成果实现产业化,把技术发明的新观念转变为生产过程的经济行为,最终将“两型”科学技术与成果转化为社会生产力。

2.2“两型”技术创新目标协同

“两型”技术创新面向循环链上的各种技术,追求整体最优,必须实现资源节约、环境友好、经济效益、成果应用四种目标要素之间的协同,强调不同目标之间的有机统一,才能实现“两型”社会建设的目标。其中资源节约和环境友好是“两型”技术创新的基本目标,而经济效益和成果应用是实现任何技术创新都必须达到的普遍性目标。

(1)资源节约与经济效益协同。“两型”技术要求实现以最少的资源消耗获得最大的经济社会效益,从而实现创新系统的资源节约与经济效益目标协同,提高资源利用率和社会经济效益。“两型”技术创新遵循循环经济理念,强调资源的循环利用,促使资源从生产到消费的各个环节中得到合理配置和高效、综合、循环利用,提高资源利用率。

(2)环境友好与经济效益协同。“两型”技术创新具有更强的外部经济性,强调减少污染物的排放,实现经济效益与环境友好目标的协同。“两型”技术创新要求将生产和消费活动规制在生态承载力、环境容量限度之内,对生产和消费全过程进行有效监控,并采取多种措施降低污染产生量、实现污染无害化,最终实现环境友好与经济效益目标的协同,推进经济社会的可持续发展。

(3)资源节约、环境友好与成果应用的协同。“两型”技术创新中必须实现创新成果的有效转化和扩散,实现技术创新与创新成果应用的协同,才能激发企业创新的积极性。这就要求企业在“两型”技术创新中必须重视技术成果的转化,不断提升“两型”技术的认知度,能够实现“两型”技术的顺利产业化,实现资源节约、环境友好目标与成果应用目标的协同。

3中部地区“两型”技术创新目标要素实证评价

根据“两型”技术创新评价的目标要素可以建立指标体系,并对中部地区“两型”技术创新的目标绩效进行评价。

3.1“两型”技术创新目标要素评价指标体系构建

“两型”技术创新的主要体现在资源节约、环境友好、经济收益、成果应用四个方面,因此本文将从这4个方面选择指标分析“两型”技术的创新现状。由于评价具体“两型”技术创新的指标难以统计,更加难于获取,故从“两型”技术创新对区域“两型”经济发展的影响方面建立指标体系,评价“两型”技术的发展。其中资源节约主要体现在“两型”技术创新推动区域实现资源节约的程度,指标包括单位产值的资源消耗等;环境友好指标主要体现在“两型”技术创新对推动区域减少污染物排放以及减少对环境影响的程度,包括对水源、空气、生态和居住环境的影响降低,指标可从单位GDp的各种污染物排放量方面进行选择;经济绩效主要体现在技术的产业化可行性,形成市场效益和创造利润的水平,可选择区域企业的财务指标;成果应用主要体现在技术创新性能和转化情况,指标可以从区域的专利申请以及新产品开发等方面选择。

在指标选择过程中,主要考虑到以下原则:首先,指标的代表性和科学性,集中反映“两型”技术的发展目标;其次,指标之间逻辑性,反映各个要素之间的相互作用和关系,指标选择要有一定的对应性;再次,指标数据的可获取性,主要依据现行的统计指标体系选择指标。在指标体系的设计中,参考国家建设“两型”社会的相关政策文件要求,并结合“两型”社会建设实际情况确定最终的指标体系。同时,为了增加可比性,所有的指标都选择相对指标。

为了保证数据的可靠性和稳定性,具体测度指标选择主要来源于相关的科技统计资料,先初选20项指标,然后经过因子分析法对指标进行筛选,最后通过咨询相关的专家,通过打分最终得到14项指标,如表1所示。其中的资源节约指标和环境友好指标为负指标,指标数值越大表明水平越低;经济效益指标和成果应用指标为正指标,指标数值越大说明水平越高。表1“两型”技术创新目标要素评价指标

一级指标具体指标一级指标具体指标资源节约型

(负指标)单位GDp能耗(吨标准煤/万元)

单位GDp电耗(千瓦时/万元)

单位工业增加值能耗(吨标准煤/万元)经济效益

(正指标)大中型工业企业总资产贡献率(%)

大中型工业企业成本费用利润率(%)

大中型工业企业产品销售率(%)环境友好型

(负指标)单位GDp工业废水排放量(万吨/万元)

单位GDp工业CoD排放量(万吨/万元)

单位GDp工业So2排放量(万吨/万元)

单位GDp工业固体废物排放量(万吨/万元)成果应用

(正指标)单位GDp大中型工业企业新产品开发经费(元/万元)

单位GDp大中型工业企业新产品产值(元/万元)

单位GDp大中型工业企业新产品销售收入(元/万元)

单位GDp大中型工业企业专利申请数(件/亿元)3.2“两型”技术目标要素评价方法

通过计算熵值可判断某个指标的离散程度,指标的离散程度越大,该指标对综合评价的影响越大。本文采用熵值法来确定权重,并进行评价目标的实现程度,这可在一定程度上避免主观因素的偏差,主要步骤如下:

(1)数据标准化处理。由于指标体系中各个指标的量纲不同,因此需对各指标数值进行标准化处理以便进行综合评价。假设某地第i年的第j个指标值为xij,设定第j个指标的最大值为xmax,最小值为xmin,根据指标的属性可得到其归一化值为x′ij。同理,可对其他指标进行归一化。

x′ij=xij-xminxmax-xmin(正指标)或x′ij=xmax-xijxmax-xmin(负指标)(1)

式(1)中,i=1,2,……,m,表示年份个数;j=1,2,……,n,表示指标个数,下同。

(2)指标权重确定。按照熵值法计算过程,首先计算第j项归一化指标比重Sij,再计算指标j的熵值hij,然后计算指标j的差异系数αij,最后可确定其权重wij。

Sij=x′ijmi=1x′ij(2)

hij=-1lnmmi=1SijlnSij(3)

αij=1-hj(4)

wij=αijnj=1αij(5)

(3)“两型”技术发展目标绩效指数计算。根据前面所确定的步骤,最后利用加权法可计算出中部地区各省的技术各自发展目标绩效指数ui。

ui=m1wijx′ij(6)

式(6)中:ui为某个省区第i年的“两型”技术某目标发展水平的综合评价指数,wij和x′ij与式(4)与式(5)中的含义相同。

考虑到我国2007年批准湖北和湖南进行“两型”社会建设的试点,统计数据才相对统一和完备,故本文的分析以2007年为起点。由于“两型”技术的四个目标本质上是两个方面,在实现节能与环保的同时实现应用与效益,因此本文对“两型”技术创新的目标绩效评价从节能环保(U1)和应用效益(U2)两个模块分别进行。根据熵值法的计算步骤,可得到各个指标的权重(见表2)。为了增加可比性,更好体现区域水平的差异,本文以全国平均水平作为标准进行分析。“两型”技术创新相关数据主要来源于《中国科技统计年鉴》和《中国统计年鉴》,部分来自各省的国民经济统计公报。表2“两型”技术创新目标要素评价指标权重

U1具体指标权重U2具体指标权重节能环

保模块单位GDp能耗0.114单位GDp电耗0.153单位工业增加值能耗0.137单位GDp工业废水排放量(万吨/万元)0.151单位GDp工业CoD排放量0.163单位GDp工业So2排放量0.108单位GDp工业固体废物排放量0.174应用效

益模块大中型工业企业总资产贡献率0.098大中型工业企业成本费用利润率0.074大中型工业企业产品销售率0.048单位GDp大中型工业企业新产品开发经费0.22单位GDp大中型工业企业新产品产值0.233单位GDp大中型工业企业新产品销售收入0.168单位GDp大中型工业企业专利申请数0.159注:由于资料不完整,计算中所用的个别数据为利用时间序列方法推算

3.3“两型”技术创新节能与环保目标发展趋势

根据“两型”技术评价指标体系和评价方法,可计算得出2007~2011年中部地区各省“两型”技术创新的节能环保效果指数U1,并据此作出其发展趋势图(见图2)。从发展水平上看,除了山西以外,到2011年中部地区其他五省的节能环保指数都已经接近09,表明中部地区“两型”技术创新的节能环保效果相对已经较好。从发展趋势上看,中部地区各省“两型”技术的节能环保效果在逐年的提升,实现了稳步的提升,其中山西与其他地区的差距也有一定的缩小。从区域差异上来看,除了山西的节能环保指数较低,到2011年仅达到其他地区2007年的水平外,其他地区的差异不大,与全国的平均水平基本一致,其中湖南、湖北和安徽地区从2009年开始已经领先于全国水平。分析可以发现,山西与其他地区的差距很可能与其独特的产业结构有关,煤炭资源是其重要的支柱产业,独特的产业结构导致其单位GDp的能源消耗量较大,节能环保的压力和难度都很大。

3.4“两型”技术应用效益目标发展趋势

根据“两型”技术评价指标体系和评价方法,可计算得出2007~2011年中部地区“两型”技术创新的成果应用和经济效益目标评价指数U2,并据此作出其发展趋势图(见图3)。从发展水平上看,中部地区各省整体的技术应用和效益水平不高,除了安徽到2010年超越全国水平外,其他地区都未达到全国平均水平;其中山西、河南和江西的水平远远落后于全国平均水平,到2011年发展指数不足04。从发展趋势上看,中部地区“两型”技术的成果应用和效益水平整体提升缓慢,除了安徽和湖南有较大的提升外,其他地区变化不大,且与全国平均水平有逐步拉大的趋势。从区域差异上来看,安徽、湖南和湖北三省的成果应用和效益较好外,其他地区的成果应用和效益较差,山西甚至有一定的下降趋势。进一步分析可以发现,安徽、湖北和湖南地区具有较好的创新条件和创新基础,如合肥、武汉和长沙都是985高校和高级研发人才比较集中的地区,湖北和湖南在2007年已经获批为“两型”社会实验区,安徽拥有皖江城市带;而山西、河南和江西三省各自都只有一所省属211高校,高级研发人才也比较匮乏,区域发展的规划相对也比较滞后。

4中部地区“两型”技术目标要素协同性评价

耦合度是描述系统相互影响和协同程度的重要方法,其源于物理学中的容量耦合系数模型,后来逐步用于生物、地理、经济和旅游等研究领域。耦合协调度测量大多利用物理学中的耦合测度模型,生延超、钟志平构建了旅游业与区域经济发展耦合协调度模型[17],刘定惠、杨永春引入耦合协调度模型对经济-旅游-生态环境耦合协调度进行分析[18],庞闻,马耀峰等运用复杂系统论构建旅游经济与生态环境耦合协调发展的概念模型和数学模型[19]。因此,可以利用耦合协调度的测度方法来分析“两型”技术目标之间的协同性。“两型”技术的目标要素之间是有机统一的,因此可将其节能环保目标和应用效益目标作为两个相互耦合的系统分析其协同度。根据计算出的2007~2011年中部地区“两型”技术节能环保目标和应用效益目标的综合评价指数U1和U2,借用协同学中协调度计算模型可构建“两型”技术两个目标的耦合协同度模型,进而分析“两型”技术创新中两个目标要素的协同演变特征。

4.1“两型”技术创新目标协同度计算方法

借鉴已有研究成果和相关文献,构建可反映“两型”技术两个目标要素协同发展水平的耦合协调度模型D(如式(7))。

D(U1,U2)=C×t(7)

C=U1×U2(U1+U2)2(8)

t=αU1+βU2(9)

D为耦合协调度,C为两个系统的耦合度,t为“两型”技术目标的综合协调指数,反映“两型”技术两个目标对协调度的贡献;U1和U2分别为“两型”技术两个目标的综合评价指数,α、β为待定系数,考虑到节能环保与效益成果应用具有同等的重要性,故此处借鉴通行的做法α、β均取05。

4.2中部地区“两型”技术创新目标协同度时序分析

根据“两型”技术两个目标的发展水平指数,通过计算“两型”技术目标系统的耦合度指数C,以及两个目标的综合协调指数t,可以得到中部地区“两型”技术创新目标的耦合协调度指数D,并据此作出其发展趋势图(见图4)。从协同发展水平上看,中部地区的安徽、湖北和湖南的协同水平与全国差距不大,其中安徽到2010年已经超过全国平均水平,而山西、河南和江西则与全国水平有明显的差距。从增长趋势上看,安徽和湖南“两型”技术创新目标的协同度实现了较快的提升,到2010年与全国水平基本一致,其他省份虽有增长但速度缓慢,与全国的差距并未明显的缩小,特别是湖北地区虽然协同水平较高但增长有限。从区域差异上看,湖南、湖北和安徽的协同水平较高,而山西、河南和江西则长期处于较低水平。

4.3中部地区“两型”技术创新目标协同等级分析

为了更直观地分析中部地区“两型”技术创新目标协同度发展状况,借鉴相关文献中耦合协调度等级的划分标准,可以对其协同等级进行划分。根据耦合协调度评价等级标准,05一般为是否协同的主要界线,数值越小则协调度水平越低,03以下为严重失调,03~049为轻度失调,050~059为勉强协同,060~069则已达到初级协同。

根据图4可以发现,中部地区“两型”技术创新目标耦合协调度指数在03到065之间,因此各省“两型”技术目标要素的整体协同水平比较低;其中,湖北从2007年已达到勉强协同水平,到2010年已经实现初级协同,安徽和湖南从2010年开始也实现了初级协同;而山西、江西和河南长期处于轻度失调的状态,虽有增长但始终未实现协同,特别是山西的协同水平更低。

由于协同度指数的大小与“两型”技术创新的两个目标绩效指数的差异有直接关系,因此分析两个目标要素评价指数U1和U2的差距是探究协同度不高原因的主要方法。根据对两个目标发展指数的比较可以发现,中部地区各省的成果应用和效益水平绝大多数时间都要显著的低于节能和环保指数。因此,导致“两型”技术创新目标耦合协调度不高的主要原因是创新能力不足和经济效益不高,特别是河南与江西地区的应用和效益显著的低于节能和环保效果,直接导致其协同水平低下;而创新和效益水平相对较高的湖南、湖北和安徽的协同度则比较高。实现节能环保目标与应用效益目标的有机统一和协同发展,是实现“两型”技术可持续发展的重要条件。因此,中部地区必须从根本上强化“两型”技术的创新能力和产业化水平,提升“两型”技术应用的水平和效益,以实现“两型”技术创新中各个目标的协同发展。

5结论与展望

通过对中部地区“两型”技术目标要素的发展评价可以发现,“两型”技术的发展已经推动中部地区的节能环保水平得到逐步的改善,且已经达到较高水平,说明各地区都已开始逐步转变发展思路和方式,“两型”技术研发已经成为趋势;各地区都出台了大量支持“两型”技术创新政策和措施,并取得了显著成效,特别是湖南和湖北地区作为“两型”试验区出台了不少实施细则。但从“两型”技术目标要素的协同度评价可以发现,各地区的协同水平都还比较低,其中主要的原因是技术的经济效益和成果应用水平较低,难以从根本上为“两型”技术的研发提供支撑和动力,这已经成为制约“两型”技术可持续发展的重要因素。相关资料显示,当前国内“两型”技术的研发基础较为薄弱,与国外存在很大差距;限于人才和技术能力,企业“两型”技术创新的形式主要是对引进技术的改进或者引进工艺的优化设计,自主研发的核心技术异常匮乏;同时,由于“两型”技术的成熟度不够,产业化需要大量的资金、人力和物力投入,且在短期内为企业带来的效益也十分有限,这也严重影响了“两型”技术的大规模应用。

针对这些问题,必须加强“两型”技术创新中各目标要素之间的协同性,特别要从根本上提升企业“两型”技术的研发能力,为企业发展提供更好的研发环境。第一,政府要做好“两型”技术创新的引导和规划,在强化“两型”技术资源节约与环境友好目标的同时,必须重视区域创新能力的培育和创新效益的提升问题,实现“两型”技术研发与经济效益的有机统一与协同发展。第二,加大对重点“两型”技术的研发支持力度,以关键和共性“两型”技术为核心,整合产学研资源建立多层次的协同创新体系,集中力量支持关键性技术的科技攻关和推广应用,特别要支持循环技术。第三,加强企业“两型”技术协同创新中心建设,鼓励企业自主研发与合作研发相结合,积极与高校、科研单位等组织开展多种形式的协同创新,迅速解决“两型”技术研发中的问题。第四,构建区域协同创新为依托的“两型”技术研发平台,以企业为依托的“两型”技术产业化开发平台,以区域技术孵化器和加速器为依托的“两型”技术服务平台,推进“两型”技术创新的产业化进程,提升“两型”技术研发的经济效益。

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新型能源技术篇7

关键词:民营科技型企业;技术创新能力;创新战略;国际合作创新

0引言

民营科技型企业是我国科技、经济体制向市场经济转变的历史条件下出现的新型企业群体,是最富创新精神,同时也是我国技术创新中最活跃的力量。技术创新是民营科技型企业发展的生命之源,是关系到民营科技型企业生存和发展的最核心问题。民营科技型企业想要持续快速发展,关键问题是如何提高企业自身的技术创新能力,而要提高民营科技型企业的技术创新能力,核心问题之一是企业要选择合适和有效的技术创新模式及战略。

山东科源化工有限公司(以下简称科源)位于山东省胶东半岛,莱州市银海工业园,是一家以生产和销售农药及农药中间体与农药制剂的中型民营股份制化工生产企业。公司成立于2007年,其生产的生产溴系列农药中间体及溴化物以毒性低、残留低、药效高等特性,占据了国内80%以上的市场份额,已成为国内最大的农药中间体生产厂家。本论文的目的就是从山东科源公司近几年的技术创新活动入手,总结分析公司技术创新活动的实际工作,找出科源公司技术创新能力迅速提升的方式方法。希望通过此文,对那些正在发展和提升技术创新能力的民营科技型企业有所帮助,提供有益借鉴。

1民营科技型企业技术创新能力提升的研究进展

尽管熊彼特(JosephSchumpeter)首次提出了创新理论(innovationtheory),但其创新概念包含范围广,且并没有直接对技术创新下狭义的严格定义。后来,索洛(S.C.Solow)对技术创新理论进行了较全面的研究。之后的曼斯菲尔德(edwin.mansfield)、兰斯戴维斯、弗里曼(C.Freemen)、美国国家科学基金会nSF(nationalScienceFundationofU.S.a)、国际经济合作与发展组织(oeCD)等对技术创新的概念又提出了不同的理解和认识,但这些理解和认识几乎都是在熊彼特创新理论的基础上衍生和发展起来的。综合来讲,技术创新是一种狭义的“创新”概念,它更侧重于新产品、新工艺的创新研发,占据市场并实现市场价值。

在国内,企业仍是技术创新的主体。虽然我国民营科技型企业的技术创新能力与发达国家的相比仍存在差距,但近年来随着国内民营科技型企业的迅速发展壮大、认识的不断加深,民营科技型企业的技术创新活动倍受关注,对如何提升科技企业的技术创新能力有了一些更为深入、更为具体的专题研究。

在对技术创新模式研究中,学者们对传统的技术创新的三种模式:自主创新战略、模仿创新战略以及合作创新战略,进行了较为广泛的探讨。如,杨晓西等人[1]认为,建立“官产学研”联合机制,是企业实施技术创新的有效模式之一;季健霞[2]认为,现阶段我国大部分中小企业可以通过利用“外生”科技资源和资本资源,降低创新成本,提高现有技术创新能力;仲伟俊[3]认为,我国民营科技企业技术创新是在充分利用已形成的自主创新能力的基础上,通过产学研合作,走以模仿创新为主的技术创新之路;张琳[4]提出了适合江苏省民营科技企业技术创新的五种模式:以企业为主的产学研合作创新模式、企业间战略联盟合作创新模式、引进消化吸收再创新模式、设立临时研发项目组创新模式、委托外包的集成创新模式。

此外,还提出了许多更为具体的发展新模式。如,仲伟俊等提出的产学研合作技术创新模式[5];梁琳娜的以产业群提升企业技术创新能力战略[6];彭纪生分析跨国公司对技术转移和提升企业技术创新的发展模式[7];任宗强提出以技术管理[8]、创新网络[9]提升中小企业技术创新能力;李艳等提出了通过技术竞争情报和组织学习提升企业技术创新能力的模式[10];许景婷通过提升税收激励企业技术创新能力[11]。

基于上述学者研究可以说,技术创新能力是企业依靠技术创新在企业内部形成“创新—积累—发展—创新”的良性循环,为企业创造竞争优势从而推动企业发展的能力[12]。对现阶段我国民营科技企业来说,企业技术创新能力是指通过引进或开发新技术(包含新工艺和新产品),使企业经济效益不断提高,满足市场需求,增强企业竞争力的能力。而在我国民营科技型企业创新能力尚很薄弱的大背景下,企业更应该结合自身优势和发展现状,探索出一条切实、有效的技术创新之路。

新型能源技术篇8

关键词:银行债权治理;创新资源;技术创新转轨

Doi:10.13956/j.ss.1001-8409.2015.06.12

中图分类号:F276;F832文献标识码:a文章编号:1001-8409(2015)06-0051-04

1引言

根据组织双元性理论,相较于利用式创新,探索式创新能够帮助企业开发新产品或服务,拓展市场份额,实现可持续成长[1]。然而,受制于资源瓶颈,诸多企业不得不放弃探索式创新带来的成长机会,而选择创新投入较低的利用式技术创新[2]。银行债权人不仅是公司融资来源,又是重要的外部治理主体,其极具特殊性的双重身份使得银行债权治理机制能够调节企业的资金获取规模,对企业创新投入和创新效果产生影响。因此探索银行债权治理对企业技术创新的影响机理对提升企业创新能力和成长能力具有重要意义。

诸多文献围绕企业融资方式、融资类型[3]、融资结构[4]等与创新的关系展开研究,但尚未将银行债权治理机制的独特作用从融资结构对技术创新的影响中进行有效剥离。并且大量文献忽视了研发投入不能折射出企业技术创新效果的客观事实[5]。技术轨道则凝结了企业技术创新的历史经验,并反映企业技术创新的演进方向[6]。基于此,本文以技术轨道为切入点,在识别探索式和利用式技术创新轨道对企业成长性影响差异性的基础上,检验了银行债权治理与企业技术创新转轨之间的关系,以及创新资源在二者关系中起到的中介作用。以期丰富银行债权治理和技术创新理论,为企业可持续发展实践提供依据。

2理论基础与研究假设

2.1技术创新轨道:创新范式与技术轨道的整合

Dosi最早将技术轨道定义为是某一特定的技术范式所暗藏的技术未来的演进路径[7]。malerba和orsenigo认为技术轨道综合了四个技术要素:技术机会、创新收益、技术积累、技术专有[8]。柳卸林认为技术轨道反映了企业所有可能的技术发展方向[9]。可见,技术轨道是解决技术创新问题的有效模式,凝结了企业创新经验,并能够折射出企业的技术创新潜力、创新收益以及未来发展路径。

双元性技术创新代表了两类不同的创新范式。探索式技术创新是企业通过搜索、创造和试验等方法获得新知识,开发出新产品,以满足潜在的客户需求[10]。探索式创新能够引领企业流程、组织和生产方式发生变异,帮助企业不断适应变化的外部环境,及时定位市场机会,为促进企业成长准备条件。然而利用式创新则注重对已有技术、知识的提炼、推广,以拓展现有的产品和服务,满足当前的市场需求。但过度注重利用式创新的企业会沿着现存技术轨道进行不断自我强化,造成环境适应性降低[11]。

若将技术轨道视为企业采取的技术范式和技术演进路径的整合,技术创新轨道则剥离了技术轨道概念中的历史成分,其所诠释的是为解决技术问题和满足新客户需求,企业所选择的技术策略。因此,技术创新轨道是对企业技术发展方向的把握和发展规律的总结。探索式技术创新轨道以开发新产品、拓展企业发展空间为导向,具有较强的市场张力,反映了企业利用新知识,创造新产品的创新能力。采用探索式技术创新轨道的企业创新投入较多,创新风险和收益较高。而利用式技术创新轨道多以实现产品功能多元化,满足当前客户需求为目标。所以,在利用式技术创新轨道运行的企业,创新投入和创新风险水平较低,企业成长潜力较为有限。综上,探索式和利用式创新轨道代表了两类不同的技术范式,其在创新导向和技术积累等方面具有显著差异(表1),这种差异决定了探索式技术创新将更有利于促进企业成长。基于此,本文提出如下假设:

H1:探索式技术创新轨道对企业成长性的贡献程度高于利用式技术创新轨道。

2.2技术创新转轨:银行债权治理对资源瓶颈的突破

由于资源限制、制度限制等原因,当后发企业变换技术轨道时,会对技术风险产生较强敏感性[12]。当企业由利用式创新向探索式创新转轨时,为满足新客户的需求,企业需要投入大量资源进行新产品研发。当创新资源不足时,企业应对创新风险的能力随之降低,并削弱了企业进行探索式创新的动机和能力。另外,不完全契约和信息不对称的存在,企业决策者出于对既得稳定收益的依赖性,可能会放弃高风险高收益的探索式技术创新,进而导致技术转轨动力不足。所以,企业通常会“锁定”占据主导地位的利用式技术轨道,并沿此演进[13]。因此,企业对技术轨道的路径依赖性,以及企业的资源和制度限制共同催生了决策者向探索式技术创新转轨的惰性,大大削减了转轨动力。

银行债权引入企业契约网络后,将通过资源扩充和制度优化两种途径影响企业的创新行为和创新转轨。首先,债权融资增加了公司决策者的可支配资源规模,经理人可以将资金资源直接配置向技术创新活动。再者,企业将债权融资进行合理配置,并产生资金盈余,决策者可以利用该部分盈余弥补探索式技术创新产生的巨大资金缺口。此外,债权人为公司带来的偿债压力以及对公司采取的一系列监督、干预行为能够约束公司决策者私利行为,提升资源配置效率[14],促进技术创新质量。这种对公司原始治理制度安排产生的优化作用避免了决策者的私立挖掘和非效率投资,进一步增强了银行贷款资金的安全性,使得银行债权人有充足的信心为企业提供创新支持。基于此,本文提出如下假设:

H2:银行债权治理能够促进企业向探索式技术创新转轨,且创新资源在二者关系中具有显著中介作用。

3实证设计

3.1样本选择与数据来源

本文按照中国《上市公司行业分类指引》,确定了从属于信息技术、化学原料及化学制品制造业、医药生物制品业、仪器仪表及文化和办公机械制造业、化学纤维制造业的上市公司为高科技上市公司。选取2009~2012年作为研究期间,对高科技上市公司进行了连续4年的持续观测,在剔除St类公司、变量数据不全的公司、未连续经营的公司之后,共获得有效样本为261个、有效观测值为1044的平衡面板数据。

公司发明专利、实用新型专利以及外观设计专利面板数据由作者在中国知识产权网手工搜集所得。其他数据来自于国泰安上市公司研究数据库(CSmaR)。本文对主要变量数据进行了winsor异常值处理。

3.2变量设计

(1)技术轨道:本文选取企业技术专利申请情况来刻画技术轨道。发展过程中,当企业享受到特定技术轨道带来的优势后,便会沿着该轨道不断完善相应技术[15],并在该技术轨道上申请专利,进行有效的知识产权保护。

根据中国《专利法》,与申请日之前的已有技术相比,发明专利需要有实质性特点和显著进步,具备较强的新颖性、创造性和实用性。所以,发明专利以研发创造新产品、新服务为导向,反映了企业搜集、整合新知识和技术经验的能力和质量。因而选取发明专利申请数量来刻画探索式技术轨道。相较而言,实用新型专利和外观设计专利主要是指在产品外形、结构上提出的新技术方案,重在满足既定客户需求,并不以新产品研发为目标。所以,选择实用新型和外观设计专利刻画利用式技术创新轨道。

(2)创新资源:选取研发支出比例衡量企业的创新资源投入情况[4]。

(3)银行债权治理:选取银行借款比例作为银行债权治理的操作变量。本文认为,银行借款比例不仅能够有效剥离银行债权人的治理效应,体现出债权人独特的审核治理、监督干预等治理优势,并且能够反映债权人带给企业的偿债压力,进而衡量出对经理人起到的约束作用[5]。

(4)其他变量:选取销售收入增长率率来反映企业的成长性。并选取股权集中度、两职合一、独立董事比例、公司规模和盈利能力作为控制变量。具体变量名称及释义见表2。

模型中,α、β、λ、μ、δ为回归系数,ξ为回归残差项,c为截距,Control为控制变量组,tetryi(i=1,2)代表探索式技术轨道(explor)和利用式技术轨道(exploi)。模型1主要用来探讨不同技术轨道对公司成长性的差异化影响,模型3、模型4、模型5用来检验创新资源在银行债权治理与探索式技术轨道之间的中介作用。

4实证结果

4.1双元性技术轨道贡献识别

探索式及利用式技术轨道对企业成长性的影响见表3。模型m1a中,被解释变量为企业成长性,解释变量为利用式技术轨道。在固定效应和随机效应模型中,利用式技术轨道回归系数均为0003,但未通过显著性检验。表明利用式创新对企业成长性的促进作用较为微弱。证实了利用式创新以满足已有客户群体为导向,不能帮助企业实现新产品或服务的开发,因而对企业成长的贡献不明显。

表3双元性技术轨道对高科技公司成长性的贡献识别

m1aGrothm1bGroth

exploi00030003

(073)(1.37)

explor0000400008***

(1.49)(370)

R20040005500410032

F/wald检验F=445p=0000wald=5722p=0000F=481p=0000wald=5722p=0000

Hausman检验ReRe

注:***、**、*分别表示1%、5%、10%的显著性水平;()内为t或Z检验值;Hausman检验:p小于005时,采用固定效应模型(Fe),否则拒绝原假设采用随机效应模型(Re)。篇幅限制常数项及控制变量回归结果未给出。表4、表5同

表4银行债权治理对双元性技术轨道的影响

m2aexploim2bexplor

Debt0279*00390875***-0149

(172)(058)(3.20)(-108)

R20019003100500013

F/wald检验F=3.28p=0002wald=1385p=0003F=643p=0000wald=2009p=0002

Hausman检验FeFe

在模型m1b中,解释变量为探索式技术轨道。随机效应模型中,探索式技术轨道对企业盈利能力的边际贡献为008%,且通过了005水平显著性检验。表明探索式技术创新有利于企业获得持续成长能力。这一研究结果证实了处于探索式技术轨道的企业能够有效整合新知识,并不断基于发明专利开发出新产品,满足潜在客户需求,为企业成长提供动力。相较于利用式技术轨道,探索式技术轨道更有利于高科技公司成长性的提升,假设H1得证。

4.2银行债权治理对技术创新转轨的影响

银行债权治理对高科技上市公司双元性技术轨道的影响见表4。在模型m2a中,被解释变量为利用式技术轨道。固定效应模型中的银行债权治理变量对利用式技术轨道具有显著的促进作用,回归系数为0279,t统计量为172。表明银行债权治理机制有利于促进企业创新资源投入,并能降低成本,提升了决策者对创新资源的配置效率,进而研发出更多的实用新型和外观设计专利,以满足已有市场需求。

在模型m2b中,被解释变量为以发明专利刻画的探索式技术轨道,此时,解释变量银行债权治理回归系数为0875,t统计量为3.20。与利用式技术轨道相比,银行债权治理对探索式技术轨道的边际贡献高出06个百分点。表明债权融资的引入极大地扩充了企业的创新资源规模,缓解了资源瓶颈问题,使企业有动机和能力进行高风险高收益的探索式创新。因此银行债权治理有利于促进企业技术创新转轨,选择对成长性具有更强贡献力的探索式技术创新。

4.3创新资源的中介作用

创新资源在银行债权治理与探索式技术轨道关系中起到的中介效应检验结果见表5。模型3中,回归结果显示,银行债权治理变量回归系数为001,显著性水平为01。即银行债权治理与创新投入间具有正相关关系。说明银行债权治理能够增加决策者向探索式创新活动配置的资源总量。模型4中,被解释变量为探索式技术轨道,解释变量为创新资源投入。解释变量回归系数为7398,Z统计量为222,表明创新资源与探索式技术轨道之间具有正向相关关系。创新资源投入越多,高科技上市公司越能够在探索式技术轨道上研发更多的发明专利。

模型5中,被解释变量为探索式技术轨道,解释变量为银行债权治理和创新资源投入。此时,创新资源对探索式技术轨道的贡献依然显著,回归系数为7277,Z统计量为219。然而,银行债权治理变量回归系数不再具有统计学意义上的显著性,Z统计量仅为-078。表明创新资源变量在银行债权治理与探索式技术轨道的关系中具有完全中介作用,即银行债权治理对探索式技术轨道的促进作用是通过创新资源这一中介变量实现的。当银行债权治理水平上升时,公司决策者的可支配资源规模和配置效率上升,向探索式创新活动提供充沛的资金资源成为可能,强化了公司决策者选择探索式技术创新以促进企业持续成长的动机。

5结论与启示

本文以高科技上市公司为样本,探讨了利用式和探索式技术轨道对公司成长性贡献以及银行债权治理对两类技术轨道的影响,并检验了创新资源在银行债权治理与探索式技术轨道关系中起到的重要中介作用。研究结果显示:首先,探索式技术轨道对公司成长性具有显著促进作用,且促进作用明显高于利用式技术轨道。其次,相较于利用式技术轨道,银行债权治理更有利于企业选择探索式技术轨道。最后,创新资源在银行债权治理与探索式技术创新关系中具有显著中介作用。

本文的管理启示在于:第一,银行债权人已由创新厌恶向创新包容或创新支持转变,企业应构建积极的银企合作关系,充分利用债权融资来缓解企业资源瓶颈,促进企业向探索式技术创新转轨;第二,银行债权人应认同探索式技术创新是推动企业持续成长,保障银行资金收益稳健性的重要动力。银行应进一步优化贷款契约设计,完善贷款预警和监督体系,提升债权治理机制带给企业决策者的行为约束效应,促进企业创新资源配置效率,实现银企共赢。

参考文献:

[1]andriopoulosC,wLmarianne.exploitationexplorationtensionsandorganizationalambidexterity:managingparadoxesofinnovation[J].organizationScience,2009,20:696-717.

[2]adlerpS,BorysB.twotypesofBureaucracy:enablingandCoercive[J].administrativeScienceQuarterly,1996,41(2):61-89.

新型能源技术篇9

十将生态文明建设提到中国特色社会主义事业总体布局的高度,第一次将环保与执政党的执政理念挂钩。作为社会公共服务性国营企业,企业有职责贯彻落实好国家生态文明建设战略部署,率先承担并推广新能源低碳环保战略。而作为公交企业下属营运单位,深圳巴士集团公汽分公司承担着集团公司新能源战略部署中的车辆维保业务,也是新能源车辆推广应用的最基础、最基本环节,关乎着新能源战略在企业推行的成败。本文将结合新能源车辆推广应用三年多以来累计经验,研讨新能源车辆在公交行业维保管理。

关键词公交;环保;新能源;维保模式;推广应用

中图分类号U472文献标识码a文章编号1673-9671-(2012)112-0234-02

随着国家生态文明建设和环保战略实施,公交行业发展新能源战略顺应时展趋势。受社会公共资源、技术共享资源、配套设施、专业维修技能等因素影响,新能源公交车辆推广应用仍处于初级培育阶段,其管理经验处于摸索期。为响应国家生态文明建设,根据深圳市节能与新能源工作方案,深圳巴士集团于2009年6月率先投放营运新能源公交车(目前有386台混合动力及纯电动大巴,占运力总数23.23%),走上新能源车辆推广应用的探索之路。本文从这一角度出发,深入探讨一条适合公交行业发展的新能源公交车维保管理模式。

1积极心态认识新能源,危机意识学习新能源

新能源汽车作为新技术应用综合体,受知识普及和社会资源局限影响,自投放之日起,技术线人员对其普遍存在畏惧心理。新能源汽车应用三年多来,通过深入接触,原来新能源汽车电子技术早已应用在我们日常生活中,比如电池系统技术(电动单车)、高压电子及电路集成(电视、洗衣机等)、电机驱动技术(遥控玩具、电梯、电动单车等)、程序控制技术(电脑、电饭煲等)等。作为营运维保单位,只要我们端正态度,相信自己,以积极心态并结合日常生活认识新能源汽车技术,可帮助我们克服畏惧心态,更好营运维保这类车辆。

能源汽车中电子技术和能源技术的大量应用颠覆了常规燃油车动力传递模式,电子技术应用使企业原先具有汽车维修技能的员工进入技术初始学习阶段。但如果还沿用老一套机械维修技术去维修新能源车,可能要面临岗位淘汰,因为新能源汽车已没有多少机械部件可供维修。因此新能源汽车推广应用初期,一是要增强员工岗位危机意识,积极学习新能源结构原理,掌握理解《电工学》和《交流伺服电机及控制学》等基础知识,学会新能源车辆基本维修和故障诊断技能,实现机械维修向电子技术维修转型;二是开展实际就车维修技术学习,逐步摸索熟悉技术应用,通过点滴知识积累,掌握基本维护维修技能;三是通过专项系统培训学习,多看、多思考、多操作,理论联系实际,深入认识掌握新技术结构原理,提升维修熟练程度和经验值。只要我们在处理新能源故障时,克服新知识畏惧心理,做到事前安全防护,事中细心处理,事后总结经验,通过实践性操作和理论性技术培训,循序渐进,完全可以很容易掌握维修保养和故障诊断排除技能,实现技能技术转型,处理常见故障和保修。

2转变保守观念,探索维保新模式

新能源汽车的推广应用,将会促使维保模式改革转型。本文认为新能源维保模式可从以下四种模式进行深入探讨思考。

模式一:专业自主维保模式

新能源汽车动力系统、能源系统、电控系统等核心技术差异,对检测设备、诊断调试仪器、维修技术和场站设施要求专业化。在推广初期,设立专业化维保车间,按照新能源汽车维保要求配置诊断设备仪器、基础配套设施和专业人员,便于新能源车辆集中维修管理、技术沉淀和经验积累,快速适应新能源汽车维修特点,利于专业化管理和专业技能提升,为普及推广积累保障管理经验。但公交行业受场站资源紧张限制,新能源汽车缺乏统一标准、缺乏专业技术和人才储备,新组建车间或现有车间转型投入大,对人员素质要求较高,不利于现有维修工知识技能结构逐渐转型,会集中造成大量富余人员。

模式二:常规与新能源混保模式

利用现有车间人员设施,通过增配检测设备和专业技术人员开展新能源车辆维保作业。开展常规车辆和新能源车辆混合维修,渐进式向维保新能源车辆过渡。通过格式化实操培训和周期性三定维保(定人定岗定标准)作业轮训,以点带面和言传帮带,促使现有维修工逐步掌握简单新能源汽车维保技能,通过潜移默化方式实现大多数维修工知识结构和技能转型,有利于提升整体人员的维修素质,缩短新能源维修技能的普及周期,不会集中造成富余人员。但不利于专业技能的快速提升和专业化管理,受技能结构和文化水平影响,初期维修质量难以保证,需增加大量专业技术人员,维修经验和管理经验积累沉淀周期长。为降低不利影响,可通过引进外脑弥补专业技能不足问题。

模式三:自主维修与购买服务混合维修模式

当前新能源汽车技术和检测设备缺乏统一标准,实用维修技术仍掌握在汽车研发单位,新能源汽车在研发设计、生产和售后维修过程中,衍生出的维修技术和故障判断排除技能仍难实现技术资源共享。对于专业性较强的电池管理系统、整车动力管理系统、驱动电机等项目,采取向专业厂商购买维修服务模式(或外包),由厂家提供整套维修保养,解决企业无法实现专业维修的困境。有利于解决目前维修技术、场站、专业人才紧张困境,快速保障新能源车辆维保需求,减少大量检测设备仪器投入和专业人员配置,缓解现有人员技术转型压力。但购买服务不利于使用单位新能源维修技术及经验积累,不利于新能源车辆自主维修能力提升,成本质量控制较难。

模式四:自主修理为主、委外修理为辅维修模式

在新能源车辆推广初级阶段,其维修技术受核心技术保密影响,主要分散在生产企业少数技术人员和售后服务队伍中,缺乏专业综合性维修技术人才。

一是通过与生产企业建立联合培训机制,对员工维修技能进行培训和现场作业指导,通过实操性反复动手操作,可使大部分现有员工掌握格式化保养作业技能,掌握基础性的自主维保技能。通过1-2年质保期内实践性学习摸索和培训,逐步掌握维修保养和判断故障技能,实现替换型自主维修。

二是通过挖掘引进外脑,取长补短,解决新能源汽车维修专业性维修和日常故障诊断排除问题,专业性较强的总成故障实施互换。

三是对于专业性较强的总成及电器管理模块,与专业厂商协议委托修理,实现技能互补。

3优化维保业务管理体系,强化一线保障管理

当前公交行业维保体系基本上以维修车间为中心,以车队机务临修为延伸,车辆大修为辅助。新能源汽车尤其是纯电动汽车大量应用电子电路及控制技术,维保类型由机械维修向电子控制兼顾机械维修转变,重体力型向智慧诊断型转变,维保技术保障重点也需随之变化。

3.1将故障类型和处理向一线转移

新能源车辆大量应用汽车电子电路技术、电机技术、程序控制技术和通讯技术,常规动力系统和传动系统等重型部件机构取消。作为基本单元电子元件和电路,其故障特性具有随机性和抽象性。故障类型向轻体力智慧型电子故障转变,周期性故障减少,随机性故障增加。故障特性转变促使技术保障重心向一线车队机务转移。

为做好一线技术保障,可通过强化培训一批具有汽车电工维修基础的人员,重点针对新能源故障诊断、控制电路原理、电机维修进行强化培训,使之掌握故障诊断排除技能,充实到营运一线;对现有机修人员进行单项专业培训,使之掌握某部位或模块维保作业技能,通过熟能生巧方式提升一线保障能力。

3.2将故障诊断由经验型转向专业测试型

常规客车大量使用机械传动控制技术,辅以简单程序控制技术,其结构设计决定其故障诊断排除需要维修诊判经验,其故障因素较固定,可视性高,基本上通过经验积累和简单仪器辅助即可满足故障诊断维修需求,对检测仪器依赖度不高,通过定期拆卸检修保养提前发现故障隐患。

新能源纯电动汽车取消了重型机械传动机构,大量应用电子集成技术、程控技术和Can通信技术,故障特性呈现抽象化和虚拟化,经验难以准确诊断故障,必须借助专业仪器和反编译程序将故障编译为可视性文字及代码,要求作业者熟悉电子电路及程控原理,而电子原件故障具有难预见性和随机性,难以通过定期拆卸检修消除故障隐患。必须借助专业仪器进行解读和参数比对准确判断故障,对专业仪器依赖度越来越高。

3.3将保养维修由拆检型转向测试诊断型

影响保养间隔里程主要因素机械部件磨损周期,通过周期性二级保养和解体检查等方式保养,做到预前管理,保持车辆技术状况良好。而新能源车辆机械部件大幅减少,影响其二保间隔里程的因素主要是传动机构、转向系及盘式制动器磨损周期,该类部件通过周期性换油检查消除隐性故障。电子模块应用使故障很难通过周期性检修消除,必须借助检测仪器频繁对车辆运行参数测试比对诊断查找故障,以往作业模式无法适应汽车电子化应用需求。频繁回车间进行测试检查将直接影响车辆营运效能,车队机务常规性测试将成为日常检修项目,诊断仪器将成为车队标配。测试诊断故障和更换故障模块将是车队维修保养作业主流。

新能源车辆大量使用新技术,各机械部件寿命周期延长,按照以往方式保养将引起资源浪费,根据新技术对车辆保养周期和检修项目进行评估,尽可能利用周期性保养消除机械故障和可视性电子故障。

车间通过加强故障诊断培训和实操性拆装作业,掌握故障诊断方法和故障甄别能力,学习使用仪器甄别故障技巧和数据分析能力,提高新能源技术故障处理效率。

车队机务通过强化使用仪器甄别参数变化和数据分析故障能力,利用专业检测电脑及仪器,及时发现排除故障。通过采取车队模块互换,车间旧件修复实现新能源车辆快速保障。

4规范驾驶员操作,掌握提升应急处理技巧

新能源时代,大量电子技术应用,带来的是大量隐形故障及突发性故障,故障及隐患可视化降低,要求驾驶员三检工作更加细心、对电子部件功能、味觉和异常敏感度要求增加;常规应急处理方法难以应对电子故障处理,要求驾驶员改变以往习惯和认识,掌握电子部件应急处理方法。本文认为,在新能源车辆时代,驾驶员必须掌握望闻问诊技能。望即多看,对各控制模块及线束要多看细看,查看有无破损松动及碰磨,运行中多观察路面通过性和状况,提早应变;闻即多利用嗅觉感知电池电器部位有无异常异味;问即发现异常多向维修技术人员问,掌握基本故障特征及应急处理知识技巧,确保及时发现故障;诊即掌握对车辆故障报警含义掌握及车载仪器诊断应用,知道哪些故障属于重大隐患故障,哪些属于一般故障,该采取何种处理方法。

5优化车型配置,充分发挥资源利用率

新能源汽车运行的充电设施、维修设施、技术支持等后勤保障公共资源,国家缺乏统一标准,而与之密切相关的充电设施投入、维修设施的规划和维修技术储备及培养滞后,该类基础设施前期投入大,回收资金周期长,投资风险较大,以致充电难、维修难等制约新能源车辆普及推广将持续较长时间。本文认为,在新能源汽车推广初级阶段,优化车型配置,统一车型和技术配置,减少配置标准多样化引起的维修设施和充电投入,同时充分利用国家新能源扶持政策,加大充电、维修和维修技术积累和培养工作,最大化利用投入资源效率,降低后期使用维护成本,便于新能源车辆的推广应用。

6结语

汽车行业作为能源消耗大户,行业未来势必朝着节能、环保方向发展,新能源车正符合国家十建设中国特色社会主义事业“五位一体”总体布局。新能源车行业发展将成为减少温室气体排放和减轻对原油进口依赖的重要解决方案之一。作为社会公共服务性行业——公交企业推行新能源发展战略属于职责所在,因此我们需将上述的探讨思路付诸实施,在维保实践管理当中不断累积经验,提升完善。

新型能源技术篇10

关键词:新型绿色节能技术;建筑;施工

目前,环境问题对人们的日常生产生活产生的影响越来越大,因此绿色环保节能日益也就受到人们的关注。新型绿色节能建筑工程技术需要企业在环保节能的前提条件下,对现有的绿色节能建筑工程施工技术不断加以完善和改进改进,最小化施工过程中出现污染环境和能源浪费等问题,加强技术创新,降低工程成本,力求在建筑施工过程中实现可持续发展。目前我国建筑工程成本超出发达国家三倍,超出世界平均水平两倍,因此,推广新型绿色创新节能建筑工程技术的应用刻不容缓。

1概述

1.1新型绿色节能建筑工程技术的内涵。温室效应和大气污染问题的日益突出,人们开始关注如何实现节能减排,如何建设环境友好型社会,这时就有人提出了新型绿色节能建筑工程技术的概念。随着社会的发展,传统的建筑施工技术已经不能满足现代建筑施工项目的需求,人们开始把目光转向新型绿色节能建筑工程技术,由于建筑工程技术在影响建筑的使用寿命的同时,还对能源消耗有较大的影响,加强建筑工程技术的改革,推广新型绿色节能建筑工程技术符合时展的需求。新型绿色节能建筑工程技术符合当代人节能减排的环保意识,以节约能源和环保为前提,通过科学的管理规划以及对现存的传统建筑施工技术进行不断地改革创新,在保证质量的同时,力求减少对环境有负面影响的施工活动,最小化建筑施工过程中的能源消耗,提升资源利用率,增强企业竞争力,实现行业的可持续发展。1.2我国现存的能源问题。首先是能源问题,我国人口基数大,人均资源少,且资源分布不平衡,呈现出能源紧张的局面;其次,我国大气污染严重,日益受到人们关注的雾霾问题是由于我国大量使用煤炭导致许多城市的二氧化硫、三氧化硫等有害气体的排放超标,空气中的pm2.5超标,严重的危害了人们的身体健康;最后,我国建筑行业的能耗较大,是发达国家的四倍,世界平均水平的三倍,仍有非常大的提升空间[1]。1.3建筑施工行业可持续发展的重要性。首先是可以缓解我国现在面临的能源紧缺的问题。如果从现在开始在建筑施工中尽可能的应用新型绿色节能技术可以在2032年减少至少四亿吨的煤炭的燃烧;其次,鉴于我国能源主要来自于燃烧煤炭,采用新型绿色节能施工技术在一定程度上减小了人们对煤炭的依赖,降低了大气污染,减少了二氧化硫、三氧化硫等有害气体和碳的排放,于环境有益;再次,建筑行业实现可持续发展在提升国民生活品质的同时也有益于人们的身心健康;最后,建筑行业的可持续发展是提升了行业的整体竞争力,实现了行业的长足发展。1.4技术的要点。实现新型绿色节能建筑工程技术的要点是体现其整体性和科学性。合理选址科学规划、综合的进行节能减排措施、更多的使用清洁能源、提高资源循环利用率是新型绿色节能建筑工程技术的特点。在进行规划工作之前需要结合建筑的周边环境,实现对风能、水能、太阳能等清洁能源利用的最大化,减少和降低对如煤炭等不可再生能源的依赖性。通过合理的设计实现良好的室内通风、光照和取暖等需求,帮助消费者减少冰箱、空调等家用电器的使用。选用经济合理的低能耗建筑材料,以及应用先进的绝热技术,合理的安排设备,提升资源的利用率。

2新型绿色节能技术的应用

2.1太阳能建筑技术。太阳能是一种清洁能源,燃料消耗低,安全性能高,不会受到环境的限制,取之不尽用之不竭,并且技术成熟。因而在我国的建筑施工中应用较为广泛。将太阳能转换成电能实现太阳能发电,或是将电能用蓄电池存储起来后,将供电设施与用电的设备连接,通过利用太阳能实现为楼道的照明和其他的用电供应。太能还可以满足室内供热的需求,通过控制好室内的采光达到节能的效果。太阳能技术的应用需要注意因地制宜,比如在南方,空气湿度较大,保证建筑物的通风和遮阳利用太阳能改善建筑物的正常应用;但是在北方,天气寒冷干燥,太阳能则主要用于取暖。2.2能源利用。能源利用的含义是降低能源消耗的同时提升利用率。目前我国的采暖消耗超出世界水平的两倍,建筑的隔热保温性能低于世界水平,要改善现有的状况,就需要具有全局的观念,从建筑整体出发,提升结构的隔热保温性能,降低热损失,提高热力使用效能比,尽可能的使用再生能源等环境友好型能源。比如选择无机发泡保温板作为墙体材就有很好的隔热保温效果;在屋顶上设计可以自动调节的采光系统,将阳光“送”进室内;选用隔热遮光的双层玻璃作为窗户等。另外,需要注意避免水资源的浪费,科学的设置供水网络,减少自来水的使用。2.3改进施工工艺。不断改进优化现有的施工工艺,提高施工效率,可以实现节约能源的效果。比如目前的钢筋练连接主要采用的是搭接,对钢筋材料造成了较大的浪费。如果改成利用螺纹进行连接就能实现节约,减少浪费现象的发生。对类似建筑施工工艺进行改良,就可以在一定程度上减低建筑工程施工成本,提升企业的竞争力。2.4优化施工方案。将绿色节能和避免浪费的思想融入到建筑施工的所有步骤,施工方案也需体现出绿色节能的思想。建筑施工属于是连续性强的公祖,要合理的安排人力和物力,科学的安排机械设备的使用,提高建筑材料的循环利用率。这里可通过一些CaD图纸和GCL模型、Revit模型相结合,通过输出的三维立体效果自动进行合理性检查,制定符合实际情况和最佳调度规划方案。另外,还要注意减小施工过程中对周边环境造成的干扰。建筑施工过程中很可能会造成建筑用地的地形地貌、动植物资源或是地下水位的破坏,优化施工方案就需要合理规划,科学选址减小这些破坏。保证施工质量不仅可以降低项目的维护费用,还可以延长项目的寿命,有益于用户的安全和健康,也体现了可持续发展的思想。

3推广新型技术的措施

绿色节能的技术的推广的问题首先是意识不足,仍有许多企业对其不够重视,一方面,新型绿色节能施工技术需要政府的大力推行,政府应当对目前的乱排放问题加以整治,对积极推行节能施工技术的企业予以一定的优惠政策;另一方面,企业自身应当放眼于建筑整体的绿色节能,对整个建筑进行细节细化,将新型的绿色节能技术融入到建筑施工中每一个细小的环节,这样不仅可以减少企业工程成本,提升企业的竞争力,同时还是对新型绿色节能技术做出的最好的推广。新型绿色节能技术尚不成熟,部分小企业没有余力对新型绿色环保技术的应用进行研究,仍然需要行业整体先实现可持续发展以及大企业的引领带头作用,太阳能等安全的清洁能源的大力开发推广以及相关的新型绿色环保节能技术的不断改革和发展。

4新型绿色节能建筑施工技术的发展方向

新型的绿色节能施工技术未来的发展方向应该是,在借鉴国外最新的技术成果和产品的基础上,逐步建立起健全的建筑施工技术的额服务网络和信息反馈平台,完善现有的建筑施工技术。并且在未来的发展过程中,建筑施工行业会更多的应用数据化工具,如Bim技术,可以直观的通过建筑的三维可视化模型来科学调度机械的位置,加上对现有的绿色节能建筑工程技术不断加以改进。例如优化钢筋的衔接方式,发掘优化清洁能源的使用和转化率等,最终实现不点的降低工程成本,为社会奉献出更多更好的精品工程。

5结束语

随着经济的飞速发展,建筑行业的发展也随之蓬勃发展。在追求更高的居住环境的品质的同时,人们也越来越关注住房的环保和能耗问题。因而,在建筑施工工程中引进和发展新型的环保节能施工技术是十分必要的。但是目前新型环保大力推进节能施工技术的应用仍然没有得到应有的重视,一方面,政府应当制定相应的法律法规,大力倡导绿色环保的理念,让环保绿色节能的理念深入人心,扶持积极应用新型绿色节能施工技术的企业,对其消费者提供一定的优惠政策,加强监管力度,对污染物排放不合格的企业加以惩戒;另一方面,企业自身为了提升竞争力,在行业内实现长足的发展,也需要多加关注绿色节能技术的发展,降低施工成本,提升资源利用率,在保证施工质量的同时,通过合理的布局建筑物、优化改良环保技术、多使用清洁能源、多使用无机材料或其他对人体无害的材料等举措可以降低建筑能耗,降低对环境的污染,提升建筑施工行业整体的竞争力,实现行业的可持续发展。

作者:傅维敏单位:中核华辰建设有限公司