基于主成分分析的新能源儲能企業技術創新能力研究

摘 要 基于科技創新投入、產出、支撐和轉化等四個影響因素，構建新能源儲能企業科技創新能力評價模型，并運用主成分分析法和聚類分析法，對我國主要新能源儲能企業的科技創新能力進行分析和評價.分析表明，我國新能源儲能企業科技創新的能力主要取決于經費投入和科研能力兩大因素.新能源企業科技創新的研發經費投入、科研人員配備、科研成果等方面，與國外企業相比差距大，科技創新能力亟待提高.

關鍵詞 新能源儲能企業；科技創新；主成分分析

中圖分類號 F062 文獻標識碼 A

1 引 言

2011年3月，全國人大十一屆第四次會議發布《國家“十二五”規劃綱要》，首次提到“儲能”，要求在“十二五”期間加強儲能行業的發展，并要規劃儲能重點建設項目，這對推動我國儲能產業的快速發展具有積極意義.目前，各省市都將推出關于促進儲能產業的發展規劃和支持政策，發展儲能產業受到企業的熱捧.在東北地區，儲能行業以發展抽水蓄能為主，長春將儲能作為新能源產業發展的重點領域，重點支持全釩液流電池的發展.在華北地區，依托張北風光儲輸示范工程，主要將儲能應用于大規模間歇式電源并網、智能輸配用電、大電網智能調度與控制、分布式供能、微電網等方面.北京市重點提升儲能電池的研發水平，加速儲能電池的產業化和規模化.天津對儲能電池發展提出具體目標.山東也要求重點推廣多種儲能產品和技術.在西北地區，儲能整體發展稍落后于其他地區，只有甘肅省明確提出開展制氫儲能和大功率儲能系統研究重點，并支持鎳氫及鋰離子動力電池研制和產業化等項目.在華東地區，浙江以電動汽車和調峰為著眼點，打造電池產業基地.江蘇進行動力電池研發.上海聚焦鋰電池、鈉硫電池和液流電池等領域.福建和安徽發展儲能電池.在華中地區，湖南省規劃了具體的儲能發展目標，重點支持全釩液流電池.江西以建設動力儲能電池特色產業基地和新材料為著眼點，對新余及周邊城市進行清晰明確的產業布局.河南、湖北、四川也都有各自重點發展的儲能方向.在華南地區，廣東省對電池產業提供政策支持.貴州省依靠自身資源優勢，重點建設鋰離子電池產業化項目.

雖然儲能產業在我國各地得到高度重視，但新能源儲能產業尚處于起步階段，而且儲能企業的科技創新能力也較低.如果對那些要發展儲能產業的企業不加選擇，不顧條件地發展儲能產業，就可能導致儲能產業很難真正取得發展，光伏產業就是前車之鑒.為此，科學評價我國新能源儲能企業的科技創新能力，并以此加強儲能企業的科技創新，就顯得尤為重要.

已有文獻表明，國外對儲能企業的研究主要集中在儲能技術[1，2]、儲能系統的應用等方面[3]，并得出突破儲能技術的限制是促進新能源儲能企業發展的關鍵.國內學術界在新能源儲能產業的發展現狀及對策建議[4-7]、儲能技術的研究開發現狀及應用[8-10] 等方面已經開展了廣泛的定性研究和技術應用研究.國內外先前的研究主要集中在儲能技術、儲能系統、儲能產業的發展狀況及儲能技術的研究開發現狀及應用方面，而針對儲能企業科技創新能力評價方面的文獻幾乎空白.基于此，本文通過構建儲能企業指標評價體系，構建新能源儲能企業評價模型，分析評價新能源儲能企業的科技創新能力，以期為提高我國新能源儲能企業的科技創新能力提供理論參考.

2 評價指標選取依據及體系構建

要選擇新能源儲能企業科技創新能力評價指標，先要從科技角度考慮我國新能源儲能企業的發展現狀.目前，我國的化學儲能技術主要為鈉硫電池、鋰離子電池、鉛酸電池和全釩液流電池.這些儲能技術多數都有弊端：鈉硫電池運行溫度高達300 ℃，運行便捷性與安全性系數不太高；鉛酸電池污染大，未來我國3000多家鉛酸電池企業大部分都面臨關停整改；而近年快速發展的大容量鋰電池也發生過燃燒、爆炸等事故，加上散熱等因素限制，還存在儲電容量、使用壽命方面的缺陷.另外，由于缺少大容量儲能技術的支持，我國風電、太陽能發電產業的發展速度受到嚴重制約.隨著我國風能、太陽能等新能源產業的崛起，加快發展大容量、高轉換率和應用成本低的儲能技術，就顯得十分緊迫.能否攻克儲能產業中的技術難關，需要在儲能技術創新保障方面進行觀察.為此，在評價時，要選取技術創新保障能力的有關指標.

據不完全統計，2010年我國僅風電行業的儲能需求就達0.8萬兆瓦，到2020年預計超過2萬兆瓦.目前，風電、光伏發電的隨機性和不穩定性問題，已成為制約其大規模并入電網的重要因素，我國每年因無法上網而被舍棄的風電未收購電量高達100億千瓦時，造成極大浪費.我國發展新能源汽車，也面臨集中充電對電網沖擊的難題，一個可行的解決方案就是，在電動汽車充電站同步建立大容量的儲電裝置.目前，國家電力部門用于電網和電源后備容量建設的投資每年都上萬億元，如果能為智能電網建設劃出一部分資金，支持大容量儲能電池的開發和生產，形成上下游產業鏈的互動效應，那么就會促進儲能產業的快速成長.為此，要在人力、財力和物力幾方面選取技術創新投入的有關指標，以此進行評價.

儲能設備技術屬于世界性的前沿新技術，是新能源產業取得突破性發展的關鍵所在.目前，我國在攻克儲能設備的技術難題時，依托政產學研企協同搭建了以儲能技術項目開發為載體的協同創新合作平臺，充分利用社會資源，促進企業、高校、科研院所的合作，調動各方積極性.開展大型儲能技術及產業化項目立項和招標，組織企業、高校、研究院聯合攻關，推進關鍵材料取得突破，并實施產業化.在儲能技術項目開發中，鼓勵各種技術優勢互補，引導關聯技術、上下游產業鏈的相關企業和科研單位之間開展互贏合作，改變目前國內“各自為政、四面開花、資源浪費、效果不佳”的現狀.為此，要在儲能技術的科技創新產出方面以及科技創新的技術轉化和產品轉化方面，評價儲能企業的科技創新能力.

已經有文獻從投入能力、產出效益能力及可持續發展能力等方面，對新能源發電制造企業技術創新能力進行了研究[11，12].本文在上述分析的基礎上，結合新能源儲能企業的發展特點，構建新能源儲能企業科技創新能力評價體系，具體如表1所示.