陳翔 谷鳳丹
3月11日,日本大地震引發的福島核電站事故,讓全世界對核安全的關注提到了前所未有的高度,也引發了國內對核電及核技術發展的思考。
核技術的和平利用在人類步入21世紀后得到大規模的應用和發展,在核技術應用領域內分為動力核技術和非動力核技術兩大類,涉及的領域包括基礎研究、工業、農業、醫學、環境保護等多個領域,其主要形式包括:核能發電、同位素輻射加工、核探測、核電子以及核素示蹤等。
核能作為清浩能源在發電領域貢獻卓著。據不完全統計,在全世界近500座核電站中,美國有104座、法國有59座、而日本就有55座核電站。核電站涉及的是動力核技術的應用,而同位素輻射加工涉及的是非動力核技術的應用,其安全性較核電站等動力核技術類的應用要高出許多。
同位素輻射加工是核技術和平利用的主要形式,是核技術民用化的最主要形式。輻射技術在我國經濟發展中發揮著越來越重要的作用,它與人們的飲食安全、用藥安全和環境改善等健康生活問題息息相關,為社會的公共醫療衛生事業和提高人民健康水平做出了積極貢獻。隨著人們對食品、藥品安全的不斷重視,隨著調味品、脫水蔬菜、冷凍海產品、寵物飼料等行業出口量的大幅增加,以及國民對食品輻照安全性的不斷認知和國民消費水平的不斷提高,輻射技術在我國將得到蓬勃的發展,輻射技術服務被譽為“綠色加工產業”和“本世紀朝陽產業”,已被國家科技部列為國家重點發展的九大高新技術產業之
輻射加工技術解讀
輻射加工是利用電離輻射(鈷60放射源產生的Y射線、加速器產生的電子束或x射線)與被輻射物發生物理、化學或生物效應,在常溫下對物質進行保鮮冷減、消毒滅菌或材料改性的一種加工方法,這種技術有別于傳統的機械加工和熱加工技術,因而被譽為人類加]二技術的第三次革命,是物理性的清浩加工技術。其特點為高效、節能、無殘留、無污染、加工操作簡便快捷、機械化自動化程度高、經濟效益高、應用領域廣、市場空間大。
能形成產業化的輻射加工按照射線產生的不同分為鈷源輻照和加速器輻照。鈷源輻照裝置,由于其射線穿透能力強,運行成本相對穩定,毛利率較高,在實際裝源量達到設計裝源量的50%時,裝置設備將達到經濟運行狀態。因此,在貨源充足的情況下,實際裝源比例越高,則利潤率越高。加速器輻照裝置,和鉆源輻照裝置相比,它沒有廢源回收問題,運行的可變成本較低。隨著加速器制作技術的日趨成熟,加速器輻照將成為主流輻射技術。
輻射加工技術服務的產品主要包括食品、調味品、保健品、藥品、包裝材料、醫療用品、醫藥衛生用品、寵物食品及動物飼料、輻射接枝改性材料等,輻射技術還用于農作物誘變育種、種了輻射刺激增產、生物相容性合成材料研制、三廢處理等方面。
輻射加工行業的現狀與發展趨勢
國際輻射行業現狀與發展趨勢
在上世紀六十年代,國際上尤其是美國等發達國家的輻射加丁產業就進入了快速發展期,特別是進入九十年代以來,以美國、日本為代表的世界經濟發達國家,通過政府扶持和市場拉動,已經形成了關聯度高、節能、高效、無污染的新興產業。2009年,國際原子能機構(IAEA)核技術評價中指出:“同位素與輻射正在為全世界的社會經濟發展做出寶貴貢獻”。該報告用了近一半的篇幅介紹世界范圍內核技術在糧食和農業、人體健康、環境、水資源等方面放射性同位素的生產與供應,其中特別提出電子束處理的最新進展。
美國是世界上同位素與輻射加工產業的發展大國。其產業規模達6000億美元,占到國民生產總值的3%左右,在輻射加工方面產業特色尤為明顯:一是軍民結合、軍轉民用。如高性能熱縮材料及制品、經輻射處理的宇航食品轉向民用推廣進入市場;二是輻照裝置大型化、專業化水平很高,單座裝源能力已超過1200萬居里;三是研究工作深入、應用領域寬泛。如食品輻射加工,美國開展r有關安全和檢疫處理等方面的系統研究,并出臺了一系列法規,是目前世界上輻射處理農產品及食品商業化最先進的國家之一。
日本輻射加工的主要特點反映在工業應用方面。輻射加工技術及產品與日本的產業結構優化升級密切相關,如為電了信息產業提供高性能線纜、電子器件、功能性材料,為發展轎車行業,對了午線輪胎采用了電子束輻照預硫化技術上藝,同時用輻照技術生產出多品種、高性能配件材料等;采用低能電子束進行表面涂層固化技術應用范圍極為廣泛。全日本有500多臺能量在100~800keV電子加速器為工業、商業(包裝)、文化等產業提供服務。日本是一個資源短缺的國家,長期以來致力于采用包括輻射技術在內的多種技術手段節約原材料,提高資源利用率,或尋找新的資源,例如正在探索實施的用輻射新材料從海水中提取鈾等。
民用核工業是一個重要的低碳產業,為此,英國政府宣布了關于支持英國企業發展核技術的一系列舉措,如政府投資在南約克郡興建一個核工業先進制造研究中心;投資800萬英鎊升級改造曼徹斯特大學的達爾頓核研究院;在英格蘭西北地區設立一個核工業低碳經濟區等,以此來把握向低碳經濟轉型過程中的機遇,為英國創造更多的就業、經濟增長和工程制造業的優勢。
在美、日、歐等發達國家的影響推動下,輻射加工已成為一個世界性的產業。許多新興國家正以極大的熱情和切實的步驟發展本國的輻射加工產業,印度、泰國、越南等采用輻射技術處理熱帶水果,實現大批量出口;不少國家應用輻射技術對進出口糧食檢疫,以保證本國的物種安全;一些國家正在探索采用包括同輻技術在內的綜合技術,將本國的資源優勢轉化為經濟優勢。
進入21世紀以來,世界形勢一個顯著的特點是:恐怖主義、環境惡化成為全球共同的主要敵人,各國都在尋求新的合作機制,多途徑探索采取新技術、新工藝、新裝備,為國家防務、公共安全、環境治理、低碳經濟做出新的、最有效的貢獻。這也為同輻技術提供了新的發展機遇。未來輻射加工技術發展的新趨勢將是與相關技術進行有機結合,在不同領域交叉點上形成新的技術體系,應對新的機遇和挑戰。
國內輻射加工行業現狀與發展趨勢
經過“十五”、“十一五”兩個五年的努力,我國輻射加工產業發展的基本狀況是:形成一定的能力,產業規模有較大增長;產業結構逐步優化;技術創新成果顯著;人才培養得到重視。
我國輻射加工產業具有較好的技術基礎。近30年來,在改革開放大環境影響下,產業化進程發展較快,年平均以超過15%的速度增長,成為世界公認的發展最快國家。輻射加工裝備的生產能力與10年前相比增加了4倍,到2010年底,輻射加工產業規模已達到350億元,到“十二五”末,輻射產業規模將達到
700-900億元,輻照市場前景被普遍看好。
據統計,截至2008年底,我國設計裝源量30萬居里以上的Y輻照裝置有140座。其中,在100N居里以上(含100萬居里)的Y輻射裝置有近50座,設計裝源量在50-100萬居里(含50萬居里)的有60余座,設計裝源量總計約為14000萬居里,實際裝源總活度為4100萬居里左右。
截至2008年底,加速器輻照裝置全國共計140余臺,總束功率達到8000kw,大部分用于線纜生產企業自身產品的輻射改性,用于消毒滅菌外加工服務的加速器有10余臺,總束功率為361kw,每年每千瓦收入在50-80萬元左右。另外,目前在建和已計劃建設的用于消毒滅菌的電子加速器有近10臺。到2010年,電子加速器輻照裝置已達到160臺,總功率達到9000kw。
我國輻照企業總體上南部多于北部,東部多于西部,這與上游產業的發展狀況和出口交通方便程度有關。江蘇、浙江、上海、廣東、四川等地區的輻照企業發展較為快速,具體的分布如下表所示:
以上8個地區的v輻照裝置總設計裝源量為9280萬居里,占全國的66%。用于輻射消毒滅菌的加速器總功率為341Kw,占全國用于消毒滅菌加速器的94%。
按照國務院領導的有關批示精神,2010年6月,中央機構編制委員會辦公室會同衛生部食品安全綜合協調與衛生監督局、國家質量監督檢驗檢疫總局、國家環境保護部核安全管理司的有關領導到北京鴻儀四方輻射技術有限公司等輻照加丁企業進行調研,對食品生產中應用輻射工藝和使用輻射食品原料的具體監管部門職責分工問題進行認真研究,經國務院領導同志同意,中央編辦于同年9月印發了《關于加強輻照食品監管及部門職責分工的通知》,進一步明確了相關部門的職責分工,為切實加強輻照食品監管工作奠定了基礎。這表明食品輻照機構已經正式由政府進行規范管理,并在體制上、制度上規范食品輻照企業;國家建立跨部委的協調管理機制,全面組織實施我國輻射技術創新與產業化發展綱要。與此同時,國家環保部也加強了對Y輻照裝置的安全監管力度,并在全國范圍內進行了整頓改造。
國家在建立更為有效的市場準入門檻和協調管理機制的同時,企業也本著對自身和社會負責的態度,不斷加強企業的自律和社會責任感。對于新建的輻照項目,要通過一整套項目綜合評價指標體系對項目進行綜合評價。隨著國家對輻照行業企業監管力度的加大,以及客戶對輻照質量要求的不斷提高,一些規模較小的、不規范的輻照企業由于無法投入更多資金進行設備安全改造和技術升級,將不能滿足政府的要求和客戶的需求,而不得不退出市場。經過優勝劣汰、整合重組大型規范化的輻照企業會應運而生。
Y輻照和加速器輻照各有其特點,在輻照產品上可以形成很好的互補,故在輻照產品產業鏈集中的地域如果建立Y輻照和加速器輻照綜合經營模式,必將提高經濟效益且有利于控制市場。與此同時,企業為了提高市場占有率,提高輻照加工速度,降低運營成本,增強經營實力,擴大市場影響力,在有一定經濟基礎和實力的情況下,考慮連鎖經營模式將是必然的趨勢。
連鎖經營模式具有規模化、統一化、規范化、高效化、現代化等一系列特征,越來越受到企業的重視。連鎖經營關鍵是在管理,是高素質人才的凝聚和資本的聚合,沒有強有力的技術支撐和品牌支持,連鎖組織就難以形成或長期存在。形成輻照連鎖經營的良性贏利機制,不僅有利于保證實現輻照連鎖經營企業在經營過程中的有效控制和科學管理,全面提升輻照經營企業的整體競爭能力,而且可以規范輻照加工經營秩序,引導輻照加工的良性競爭和有序發展。
隨著輻照加工行業的不斷發展,輻射技術的不斷成熟,輻射產業化改革的不斷推進和科學管理水平的提高,我國輻照行業內必將會產生管理規范、安全可靠、現代化程度更高的大型連鎖綜合經營的輻照企業。
輻射加工行業的特點
對上游產品的依賴性極強
輻射加工行業是利用輻射裝置和技術對相關產品進行消毒滅菌和改性等。因此,對上游產品的依賴性極強,業務覆蓋的區域半徑有限,一般是在上游產品生產比較集中的產地建設輻照項目。我國輻射加工行業的區域特征就比較明顯,這與輻照的上游產業即輻照市場的區域性密切相關。如2004年起,我國長三角地區和江、浙一帶由于醫療衛生行業產業的崛起以及水產品加工行業的迅猛發展,輻照裝置投入數量隨之增長較快。
具有依附沿海地區出口交通便利的特征
輻射加工行業受到交通成本、時間因素等影響,交通便利且距離出海港口較近的地區適宜建設輻照項目。如上海、山東、天津、浙江等地區的輻照產業發展迅猛。
經營風險較低,經營收益可觀
由于輻射加工行業的上游產業主要是關系國計民生的醫療、醫藥、食品等行業,市場波動相對較小,從這一點上講,輻照行業的經營風險較低而相對經營收益卻很可觀。
輻射加工行業的競爭格局
國內輻照市場的無序
由于我國輻照市場的需求量巨大,近年來,輻射加工企業紛紛上馬,但大大小小,參差不齊。一些小型輻照加工企業只注重眼前經濟利益,不注重安全生產和規范經營,致使安全事故頻發,亟待整合。為此,各級政府和相關部門應在不斷提高對環境保護和核輻射安全重視程度的基礎上,加大在全國范圍內進行整頓改造的力度,并在市場準入門檻上嚴格管理,原則上不再批準建立個體資本控股的輻照裝置,這是我國輻照行業企業走向規范化邁出的實質性一步。要盡快加強行業協調管理,以增強企業自律,合理布局,規范生產經營秩序,使輻射加工行業在激烈的市場競爭中能健康有序地發展。
國外輻照強家的沖擊
目前,國外輻照強家已經開始進入我國的輻照市場。隨著國際經濟形勢的好轉、國內經濟發展和人民生活水平的不斷提高,對輻照的需求必然大幅增加,輻照服務產值在國民經濟中的份額會不斷增加,國外輻照強家必會強勢進入國內市場,對輻照市場的沖擊將會逐漸擴大。
競爭格局的勝出
輻射加工行業的競爭最終是市場、資本和人才的競爭。一些市場貨源不足、生產經營不規范的小型輻照企業必將陸續退出市場;一些市場貨源充足的小型輻照站雖是目前我國輻射加工行業中效益相對最好的企業,但由于市場競爭優勢不明顯,無法與大型輻照企業抗衡,一旦大型輻照企業進入,必會對其造成巨大沖擊。我國一些大型的、資本雄厚的輻照企業正在不斷擴大經營規模,搶占市場份額,逐漸形成連鎖經營模式。與此同時,國外同行的進入,以其先進的經營理念、管理模式和明顯的設備、人才優勢必將對我國所有輻照企
業造成威脅。
輻射加工行業的市場供求狀況
我國的輻射加工產業主要由以下四部分構成,即:輻射化工、輻射加工服務、環境治理與公共安全保障、輻射技術裝置制造。到2010年底,輻射加工服務產值達到180億,輻射化工達到110億,環境與公共安全保障服務達到50億,輻射技術裝置制造達到10億,總的產業產值達到350億元。據估計到“十二五”末期,輻射產業規模將達到700~900億元。
未來5~10年對輻射加工技術產品有相關需求的重點行業和領域包括:新能源產業、高鐵與軌道交通、造船業、航空航天、電子信息、先進制造業、農產品與食品加工、醫療用品、環境治理、公共安全等。市場預期平穩增長,如果輻射加工行業技術創新能力有所突破,在對產業升級、低碳技術、社會急需等方面有所建樹,市場需求不會少于1500億元。
我國輻射加工產業主要產品綜合性價比競爭力強,比國際市場便宜三分之一到二分之一,售后服務日益完善。國內市場很大,伴隨著國家經濟社會的可持續發展、公眾對輻照的認知度的提高以及人民生活水平的不斷提高,市場需求空間將超過目前數倍乃至10倍以上。
由于輻射加工行業的上游產業主要是關系國計民生的醫療、醫藥、食品等基礎行業,市場波動相對較小。目前,對輻照市場有一定影響的則是出口需求的變化狀況。如,近年來全球的經濟危機就對輻照企業有一定的影響,導致了輻照企業涉及出口產品份額的大幅降低。但隨著國內市場的不斷崛起,出口需求的變化對輻照市場產生的影響將逐漸減小。
進入輻射加工行業的主要壁壘
輻射加工行業的資源環境評價相對普通行業而言要格外嚴格和重要,輻射加工行業的環評具有一票否決制,即如果環評不能通過,則項目決不能上馬。這就要求擬建輻照項目的企業首先必須通過資源環境評價。
新建輻照裝置前期的一次性投入較大,尤其是Y輻照。所以在投資一個新輻照項目時,必須實事求是地進行自我評價,要對未來實施項目的資金運作情況、人才可持續情況等認真分析,對企業的效益與經營狀況等進行相關而必要的考察,以保證未來項目順利成功的實施。同時,企業必須關注自己是否具有進入這一行業的核心能力,如果一個行業所需的資源和能力可以在短期內獲得,這個行業實際上必然不會存在長期的超額利潤,尤其是在目前相關法規法制尚不夠健全、企業模仿能力極強的情況下,沒有進入壁壘或進入壁壘不高的行業,必定出現價格戰。因此,輻照企業必須要評估投資項目的吸引力或預期回報,在投資時不僅要關注項目本身的收益情況預測,還應關注這一項目與公司核心能力的關系。
隨著國家對輻射加工行業企業監管力度的加大,以及客戶對輻照質量要求的不斷提高,輻射加工企業必須考慮投入更多的充足資金進行設備安全改造和技術升級,以滿足政府的要求和客戶的需求,否則將不得不退出市場。
擬建輻照項目的企業必須進行相應的市場評價,充分利用現有的市場調查數據,包括目前市場需求量、市場容量、市場競爭情況和項目的市場競爭優勢、市場結構的多元性、市場的區域地域特征、市場的發展動態趨勢等,包括當地政府相關部門和行業的政策動態、發展傾向以及對項目的支持程度等,進行客觀、科學的評價,以降低決策可能遇到的風險。
影響行業發展的因素
有利因素方面
一是市場需求空間廣闊。如上所述,我國輻射加工產業國內市場很大,伴隨著國家經濟社會的可持續發展、公眾對輻射的認知度的提高以及人民生活水平的不斷提高,市場需求空間將超過目前數倍乃至10倍以上,未來5-10年市場需求小會少于1500億元。另外,我國輻射加工產業綜合性價比競爭力強,售后服務日趨完善,在爭取國外市場方而具有一定優勢。
二是政府參與力度加強。中央編辦進一步明確相關部門的職責分工,國家建立跨部委的協調管理機制,國家環保部加強對Y輻照裝置的安全監管力度,并在全國范同內進行整頓改造等等,均表明政府在體制上、制度上管理、參與、協調輻照行業產業發展的力度在不斷加強。
二是產業發展潛力巨大。我國科研機構、大學蘊藏著豐富的科技、人才資源,沉淀一大批可能產業化的科研成果。隨著改革的深入和企業經濟實力的壯大,通過產學研結合將會形成一批重點的新的產業增長點。
四是人才培養不斷加強。業內單位普遍重視人才引進和培養,將人才作為企業競爭力的核心要素,開展多渠道的人才培訓,鼓勵、支持科研機構、大學的專業人才向企業流動,引領企業的技術創新與新產品開發。
不利因素方面
一是文化宣傳力度不夠,社會對輻射及輻射產業認識尚需加強。
二是輻射加工質量標準體系尚不完善,無法與國際標準全面銜接。
三是以輻射化工為主的實體經濟規模較小,產品結構單一,在國際市場上有競爭力的高端產品太少;輻射加工服務型產業特別是食品輻射加工定能不清晰,特色不夠鮮明;政府政策支持力度仍需進一步加大,等等。都使得已形成的較好基礎和生產能力得不到充分發揮。
四是技術創新能力不強。由于體制障礙和企業缺乏抗風險機制,消化、吸收新技術、新工藝進展較慢,自主創新亮點不多。
五是國家宏觀經濟政策中缺少對民用非動力核技術產業化問題的戰略思考和專項的部署。
從戰略高度認識,新技術發展的生命力在于造福于民、服務于民,為廣大民眾所接受?!昂穗姟痹谖覈囊粋€時期內當然重要,但是從社會發展趨勢的角度,“民用、非動力”必將成為核技術應用產業的主流。