
〔摘 要〕當下,太陽能開發利用技術及其推廣應用突飛猛進,成為全球發展最快的能源,世界各國都將太陽能資源利用作為國家可持續發展戰略的重要內容,以平板太陽能、太陽能熱發電、太陽能空調等為代表的太陽能熱利用產業蓬勃發展。本文以中國太陽能熱利用產業專利數據分析與決策支撐平臺建設為例,著力探析國家、省、市科技情報機構三級聯動共推平臺建設的最佳模式,以期為政府領導決策、企業科技創新和中國太陽能熱利用產業的健康發展提供科技支撐,同時為我國科技情報事業的長遠發展提供新的路徑選擇。
〔關鍵詞〕國家、省、市科技情報機構;三級聯動;平臺建設;模式
〔中圖分類號〕G250.25 〔文獻標識碼〕B 〔文章編號〕1008-0821(2012)10-0099-04
近年來,德州市委、市政府從戰略角度全力推行并打造世界知名的“中國太陽城”和“新能源之都”,太陽能熱利用產業取得長足發展[1]。德州市科學技術情報研究所在中國科學技術信息研究所、山東省科學技術情報研究所的大力支持下,科技情報事業服務經濟社會發展的能力逐步提升。為了更好地將科技情報工作與太陽能熱利用產業相結合,中國太陽能熱利用產業專利數據分析與決策支撐平臺建設則顯得尤為重要。
1 中國太陽能熱利用產業專利數據分析與決策支撐平臺建設背景1.1 產業背景
目前,我國已成為世界上最大的太陽能光熱應用市場,也是世界上最大的太陽能集熱器制造中心。2011年太陽能熱利用產業生產真空管800萬支,太陽能真空管和平板熱水器共5 760萬平方米,比2010年增長17.6%,總保有量為21 740萬平方米[2]。
太陽能熱利用主要分為太陽能的中低溫應用和太陽能中高溫應用。從太陽能熱利用行業的現狀看,太陽能中高溫應用目前正處在研發與示范推廣階段,未來具有良好的市場前景;太陽能熱水器產業,因其與人民的日常生活密切相關,產品具有環保、節能、安全、經濟等典型特點,迅速發展成為我國太陽能熱利用的“主力軍”。
2011年,國家兩次提高“十二五”國內太陽能裝機的總量,為太陽能熱發電提供發展空間。2012年初發布的《國家能源科技“十二五”規劃》中,國家再次明確國內要建設大規模太陽能熱發電示范工程的目標。我國太陽能光熱產業之所以能快速發展,關鍵因素是掌握了核心技術。為了更好的配合國家產業政策,促進中國太陽能熱利用產業健康發展,以專利數據分析為特色的太陽能熱利用產業平臺建設勢在必行。
1.2 合作背景
2011年12月份,日本科學技術振興機構(JST)代表團在中國科學技術信息研究所領導陪同下來德州訪問交流太陽能產業發展情況。2012年4月份,太陽能產業創新發展研討會和第五屆中國科技情報網情報分析與戰略研究研討班相繼在德州成功舉辦。中信所領導明確表示將為德州市太陽能企業“走出去”保駕護航,為德州市建設“中國太陽城”和“新能源之都”提供智力和決策支持。中信所將把與德州市的合作作為其倡導的“部、省、市”聯動合作機制的典范在全國推廣。通過幾次重大活動的成功舉行,奠定了德州市與中信所、山東省所堅實的合作基礎。
2 中國太陽能熱利用產業專利數據分析與決策支撐平臺建設的必要性與緊迫性 中國太陽能熱利用產業專利數據分析與決策支撐平臺建設項目,是由中國科學技術信息研究所領導首倡,山東省科學技術情報研究所大力支持,德州市科學技術情報研究所承建的服務政府領導決策和企業科技創新的嶄新系統。筆者認為,該項目在推動中國太陽能熱利用產業健康發展方面具有極強的必要性和緊迫性。
2.1 服務政府決策需要
盡管世界范圍內的太陽能利用率在總的能源利用比例上只有不到0.4%,但是中國的太陽能利用率已經達到0.52%,已經超過世界平均水平[3]。我國太陽能熱利用產業在新能源事業中貢獻最大、實用性最強、普及率最高、自有技術含量最高。其中,光熱產品產量以每年30%的速度增長。然而,國內相關產品卻出現了同質化、無序化、價格戰等層出不窮的亂象。平臺將從專利數據角度開展前瞻性與綜合性研究,重點分析國內外太陽能熱利用產業的相關科技政策、科技發展動態、科技戰略,為政府制定我國太陽能熱利用產業相關政策、產業規劃和整合產業規模提供決策支撐。
2.2 服務企業創新發展需要
有數據顯示目前中國太陽能熱水器的生產企業已超過5 000家,除10余個全國性品牌因質量、售后服務過硬而市場知名度較高外,行業中存在著大量紛繁蕪雜的雜牌企業。這些沒有核心技術和核心競爭力的企業紛紛采用低價格競爭,這種狀況不利于行業的長遠發展。技術創新是太陽能企業發展的關鍵。平臺重點開展技術發展趨勢分析,重點掌握國內外企業的技術狀況、最新的科學技術進展和前沿技術動態,為太陽能熱利用企業的技術創新提供理論依據。
2.3 產業發展需要
目前,光熱發電在我國還沒有實現產業化,總體上還處在技術研發階段,但在光熱發電中儲熱技術等關鍵領域,已取得了突破,具備獨立建造大規模太陽能光熱電站的可能。因此,光熱發電在國家政策的推動下,極有可能成為我國未來份額最大的新型能源,從而引導中國清潔能源的發展。平臺主要針對國內外太陽能熱利用產業開展產業發展趨勢前瞻性性分析,為產業發展提供動態信息服務。
2.4 市場競爭需要
中國太陽能光熱,起源于學院,發端于民間資本,成熟于市場化運營,在經歷了一系列的發展機遇之后,目前整個光熱行業已進入規模化競爭格局[4]。目前,我國的太陽能熱利用市場較集中在城市和農村,而全球海外市場的拓展則相對緩慢,甚至遭受眾多的貿易壁壘。為了我國的太陽能熱利用企業能在三大市場都有所作為,平臺將著力開展太陽能熱利用成本市場分析,重點研究和預測未來太陽能熱利用產業的市場前景,為中國太陽能熱利用企業提供可靠的市場信息,更好地進軍海外市場。
2.5 科技情報機構可持續發展需要
目前,科技情報機構同其他事業單位一樣面臨著重大改革,如何在今后的改革中獲得更大發展,需要我們在服務經濟社會發展中嘗試和開拓新業務,平臺側重于專利分析情報研究,重點針對產業發展開展監測、評估、研究服務,這將為今后科技情報事業服務產業發展提供新的路徑選擇。
3 德州建設中國太陽能熱產業專利數據分析與決策支撐平臺的優勢3.1 自然條件優勢
德州市位于北緯36°24′~38°0′、東經115°45′~117°24′之間,光照充足。年平均日照時數2 724.8小時,年平均太陽輻射總量1 265 000千卡/平方米,具有非常豐富的太陽能光熱資源[5]。
3.2 城市品牌優勢
近年來,德州先后榮獲中國太陽城、新能源之都、國家新能源示范城、國家首批可再生能源建筑應用示范城市、低碳中國貢獻城市、低碳發展突出貢獻城市等稱號。2010年以“太陽能改變生活”為主題的第四屆世界太陽城大會在德州中國太陽谷開幕,城市品牌享譽海內外。
3.3 產業發展優勢
德州市大力實施“產業強市、文化立市、生態美市、惠民安市”四大戰略,以提高產業競爭力為核心,以鏈條化延伸、集群化推進、園區化承載、高新化發展為導向,聚集優質要素,突出抓大培強,傾力推進以太陽能產業為主體的現代產業體系建設,讓現代產業成為德州發展最突出的標志。如今,德州以皇明、億家能等龍頭企業為核心的太陽能企業集群,集中太陽能原材料、配件、輔件生產以及包裝、運輸等相關120余家,形成完整的產業鏈體系,主營業務收入近300億元,約占GDP的20%。每10個就業崗位就有3個與太陽能相關。
3.4 政策環境優勢
為打造“太陽之城”,德州市財政每年拿出5 000萬元配套資金,縣財政每年拿出不少于3 000萬元資金,扶持可再生能源建筑應用示范項目。迄今為止,德州市在太陽能項目建設上的投入已達148.5億元。在太陽能應用方面,制定了《關于進一步加快太陽能推廣應用工作的意見》等一系列扶持優惠政策,在政策、土地、環境和企業上市等各個方面培植企業發展。為加快推廣應用建筑與太陽能一體化,德州市出臺了太陽能推廣應用的政策措施,明確要求在建筑工程中全面推行太陽能熱水器一體化設計和施工,將住宅小區建筑工程應用太陽能技術作為建設審批程序和施工圖審查的必備條件。實施了“百萬屋頂”計劃,市區新建建筑太陽能建筑一體化應用達到95%,中心城區太陽能熱水器建筑應用面積累計超過1 000萬平方米,太陽能集熱器總保有量達到60萬平方米[6]。
3.5 基地建設優勢
著力構建中國太陽谷。目前,該谷是中國最大的太陽能產業聚集地,也是目前世界上最大的太陽能高科技孵化器和最大的可再生能源研發、檢測、生產、教育、旅游基地。涵蓋了太陽能熱水器、太陽能熱水系統、太陽能與建筑一體化、太陽能高溫熱發電、太陽能鍋爐、太陽能空調、海水淡化等眾多門類。
中國太陽谷擁有一整套世界太陽能熱利用產品工業化生產體系,且自主知識產權率達95%以上。目前,該谷構建了一個涵蓋科技展示、學術交流、商務貿易、招商引資、旅游體驗于一體的整合型平臺。國際太陽能技術研究院、國家太陽能熱利用工程技術研究中心、太陽能高溫熱發電產業示范基地、全球最大的太陽能智能生產線相繼落戶于此。目前中國太陽谷是名副其實的“世界未來之谷”。
3.6 技術創新優勢
企業是經濟的細胞,“競爭力源于創新力”[7]。通過創新,讓企業找到了差異化競爭的核心動力。德州太陽能熱利用企業的求新之道,映射出德州眼下的路徑選擇——沒有自主創新,就沒有經濟健康發展的當前,更談不上持續發展的未來。“重大需求——產業重點——關鍵技術(重點產品)——發展目標”,這是德州的創新路線圖。
目前,德州匯集了全球頂尖太陽能熱利用科技,掌控著“干涉鍍膜、高溫熱發電、溫屏節能玻璃等太陽能熱利用、建筑節能的核心技術,甚至是全球領先或獨有的新技術、新產品。如皇明運用專利干涉鍍膜技術生產出“三高管”、“四高管”、UTLE極地超寒管,獨家掌控高溫熱發電核心部件——鍍膜鋼管的生產技術。
3.6.1 太陽能熱發電
太陽能光熱發電所需的核心部件,如定日鏡、菲涅爾式鍍膜鋼管、槽式鍍膜鋼管、槽式聚光器德州均可自行生產。我國第一條高溫發電真空管生產線,年產高溫發電真空管可達60萬支。2010年向德國出口25公里、30兆瓦的太陽能高溫熱發電核心部件“鍍膜鋼管”,打破了西方國家壟斷太陽能高溫熱發電核心技術的局面,跨入了國際競爭的大舞臺。
3.6.2 太陽能與建筑一體化
作為全國首批可再生能源建筑應用示范城市,2010年山東省德州市推廣太陽能光熱建筑一體化應用項目36個,建筑面積達197.72萬平方米,位居全省17個設區市第一名。
(1)在公共建筑方面
日月壇·微排大廈是第四屆世界太陽城大會的主會場,總建筑面積達到7.5萬平方米,全球首創性地實現了太陽能熱水供應、采暖、制冷、光伏并網發電等技術與建筑的完美結合,建筑節能70%以上,遠遠高于國家公共建筑節能50%的設計標準。每年可節約標準煤2 640噸、節電660萬度,減少污染物排放8 672.4噸。
(2)在住宅建筑方面
2006年,我國第一批可再生能源示范工程項目——蔚來城,該項目采用大量采用太陽能等節能效果較高的節能材料,其中小區主要是利用可再生能源、太陽能解決日常生活用熱水、部分建筑供暖、照明等,使建筑物節能目標達到70%以上。
3.6.3 太陽能空調
德州已經取得了重大的技術突破,并推出了全球首座光熱太陽能空調。該太陽能空調最高達85%的光熱冷綜合轉換率,比普通熱水器的太陽能利用能力高出27倍。可實現24小時使用太陽能驅動空調制冷、制熱和提供生活熱水。目前這項技術已被山東科技廳進行了國家級專家鑒定,經過鑒定,認定其為國際領先技術。
4 中國太陽能熱利用產業專利數據分析與決策支撐平臺建設模式、內容及特色4.1 建設模式
4.1.1 實施主體構成
該平臺由中國科學技術信息研究所、山東省科學技術情報研究所、德州市科學技術情報研究所三級聯動共建共享。
4.1.2 主體定位及職能
中信所作為平臺的領導機構,對平臺建設進行宏觀指導和監管,具體業務層面是提供數據支撐和專家意見。山東省所主要是提供專利分析發展支持,德州市所主要是平臺設備購置、數據資源整合、用戶開發等具體的、日常的平臺建設和運營。通過對國家、省、市三級實施主體職能的定位,從而明確了各級平臺的功能定位[8]。
4.1.3 三級平臺建設布局及功能結構
圖1 三級平臺建設模式圖
4.2 建設內容及特色
4.2.1 事實性特色數據
平臺重點將建設國際、國家和地方太陽能熱利用產業政策庫;太陽能熱利用領域的科研領軍人物庫;太陽能熱利用龍頭企業以及最先進的技術工藝庫。具體數據主要包括:客觀的科研產出數據(如科技論文、發明專利等)、技術產出數據、政府和企業的研發投入數據、研發機構和研發力量、具體研究案例等[9]。
4.2.2 平臺設計——專用工具方法
平臺采用專利情報分析方法。在定量分析上主要是數據統計和對比分析;在定性分析上主要是資料收集、編譯、綜合、概括。平臺基本架構由信息服務和決策支撐兩部分組成,以專利數據分析為特色,為企業和政府提供太陽能熱利用相關解決方案。信息服務主要是構建專利數據分析模型,為企業繪制太陽能熱利用產業工藝或技術流程圖。決策支撐服務主要是專利數據趨勢分析,形成研究報告,為黨委政府領導決策提供參考。
4.2.3 服務方式
根據服務對象的不同,可將平臺服務對象分為兩類,分別是基礎用戶和專業用戶。對于大眾化的基礎用戶,主要是科研機構和高校,我們將提供基本的服務;專業用戶,尤其是企業和政府,我們將根據需要向其提供月報、季報等專業化的服務。
4.2.4 專家智慧
當研究報告完成后,我們將邀請相關領域的專家,對報告進行技術評估,增加其學術和應用價值。
4.2.5 研究團隊建設
領導層由中國科學技術信息研究所、山東省科學技術情報研究所和德州市政府領導組成;業務層由德州市科學技術情報研究所業務骨干組成;專家層由國家發改委能源所、住建部中國建筑科學研究院、科技部科技發展戰略研究院、人民日報社中國能源經濟研究院、中國科學技術信息研究所戰略研究中心等專家組成。
4.2.6 與世界一流研發中心建設結合
建設世界一流太陽能研發中心,是德州市委、市政府實施“中國太陽城”戰略的重大決策,是構建現代產業體系的重要保障,是德州由全國太陽能產業大市向產業強市轉變的重要標志。該中心由市科技局組織牽頭建設,計劃通過3~5年時間,吸引、培養一批領軍型科技創新創業人才隊伍,引進一批國內外知名研發機構,創辦一批太陽能企業,培育一批具有自主知識產權的新能源產品,建成具有世界一流研發水準的技術創新平臺。中國太陽能熱利用產業專利數據分析與決策支撐平臺建設項目,將在今后建設中,做好與世界一流研發中心建設相結合的文章,做好專利數據分析,提高技術研發和決策科學化水平。
5 結 語
德州無論在地理位置、技術優勢、創新人才等諸多方面,具備建設中國太陽能熱利用產業專利數據分析與決策支撐平臺的基礎。相信在中信所和山東省所的大力支持下,平臺將為中國太陽能熱利用產業的健康發展提供強有力的科技支撐。
參考文獻
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(本文責任編輯:孫國雷)