中國核電主設備制造業產學研協同創新模式研究

王培培 宣 文

（上海電氣核電設備有限公司，上海 201306）

中國核電主設備制造業產學研協同創新模式研究

王培培 宣 文

（上海電氣核電設備有限公司，上海 201306）

本文從理論和實證兩方面對產學研協同創新對中國核電產業的積極意義進行了闡述，并通過中國核電主設備制造業在核電產業鏈中的地位和目前發展問題的分析，對適合中國核電主設備制造業發展的產學研協同創新模式進行了探討。

核電主設備制造業；產學研協同創新；模式

產學研協同創新是合作各方以資源共享或優勢互補為前提，以共同參與、共享成果、共擔風險為準則，為共同完成一項技術創新所達成的分工協作的契約安排，以企業為技術需求方、以大學/科研機構為技術供給方的研發合作是主要形式[1]。在產業層面來說，產學研協同創新的實質是技術產業化的過程,其目的是希望以需求牽引(產)、技術推動(學+研),發揮上述協同效應,實現技術升級和技術掌控、拓展服務范圍,形成新的業務增長和資產增值。

1 產學研協同創新對于我國核電產業的重要意義

核電產業是指與核電站的系統設計、設備制造、施工建設、調試營運有關的產業,它涉及冶金、材料、化工、電子、機械、儀器儀表等眾多領域。核電產業的特殊性是其集高安全、高科技、多學科、跨行業等于一身，其產業鏈涉及核能研究、核電設計及研發、核電設備制造、施工、核電服務等各環節。上述特點決定了核電產業鏈協同創新管理的必要性和重要性。以現在的眼光來看，我國第一座核電站秦山核電站建設的“728工程”就是產學研協同創新的典型成功案例。

核電是我國目前大力發展的清潔能源之一，其在滿足我國電力需求、優化能源結構、保障能源安全，減少環境污染，實現經濟和生態環境協調發展方面有著不可替代的作用。按照“十三五”規劃，到2020年，我國運行核電裝機容量將達到5800萬千瓦，在建3000萬千瓦。在這樣的大背景下，核電產業的產學研協同創新對于我國核電產業的發展有著更加重要的意義。

目前我國的核電產業較為成功的產學研協同創新模式之一是以中廣核為代表的以用戶為主導，工程公司為索引，整合產業鏈其他單位協同創新的模式。作為承建單位，中廣核處在核電產業鏈的最前端，要對產業鏈上其他企業產品和零部件整合和集成。中廣核正是通過全產業的協同創新模式，與產業鏈上下游的企業形成產業聯盟關系，從而促進了核電站的建設和核電技術的發展，還極大地促進了我國裝備制造業等全產業技術創新能力的快速提升，使我國百萬千瓦級核電設備國產化率從大亞灣核電站的1%躍升至目前的85%。

2 核電主設備制造業在核電產業中的地位和發展問題

核電設備制造業是整個核電產業中的重要環節，是為核電站提供技術裝備的制造業。在核電站固定資產投資中核電設備投資約占50%，是核電投資最主要的環節。核電設備制造業可分為核島設備、常規島設備、輔助設備、儀表及控制系統以及核電材料五大板塊。

核電主設備主要指核島設備，包括核島壓力容器、堆內構件、控制棒驅動機構、蒸汽發生器、穩壓器、主泵、氨注箱、硼注箱、管道等，是承擔熱核反應的主要部分，在核電設備中技術含量最高，對安全設計的要求也最高，投資金額也最高。由此可見核電主設備制造業在核電產業中的重要地位。

但是由于我國核工業體系和體制的歷史原因，我國核電主設備制造單位與核電設計單位分屬不同企業集團，造成了我國核電設計和制造環節的分離。這一定程度上影響了核電設計與制造環節的緊密溝通、反饋,以及設計的優化改進。

目前中國核電主設備制造企業發展存在下述問題：

2.1 設備成套能力不足，缺乏國際市場競爭力

設計與制造分離，客觀上阻礙了中國核電主設備制造企業形成設備成套能力。以上海核電產業為例，上海核工程研究設計院、上海發電設備成套設計院屬于國家核電技術公司，而上海電氣核電主設備制造企業屬于上海地方企業。中國的核電主設備制造企業因為沒有設計資質或與設計單位分屬不同企業集團，根本不具備與法國AREVA、韓國斗山、日本三菱重工集團下屬制造企業進行國際競爭的能力，只能淪為國際核電巨頭的制造分包商，艱難賺取低額的制造費用。而反觀中國的火電主設備制造產業，由于同時具備設計與制造能力，早已實現火電設備成套供應，甚至國際火電項目總承包。

2.2 創新驅動力不足

核電主設備制造業本身具有高科技產業的內涵，企業的自主創新能力是構成核心競爭力的最重要的基礎條件。但是由于中國核電主設備制造業只能被動按設計進行生產制造，導致創新驅動力不足。

2.3 核心難點工藝攻關能力仍需提高

核電主設備制造企業缺乏對核電材料、設備制造工藝技術等相關學科基礎與應用研究，個別核電主設備核心制造難點工藝不成熟，質量不穩定。部分核電主設備企業的技術水平、質量管理水平和生產能力，與國際先進水平差距較大。

2.4 核電主設備部分關鍵原材料跟不上設備國產化要求

核島個別關鍵主設備的部分關鍵原材料的國產化還不能滿足設備國產化的需要，如CAP1000/1400主泵、少數主設備大鍛件、特種焊材等。

3 中國核電主設備制造業的產學研協同創新模式探討

核電主設備制造業既有高度的產業分工特點，又有較強的產業關聯形態，客觀上符合產業鏈的形成規律。正如前文所分析，核電主設備制造業具備產學研協同創新的天然條件和大量的客觀需求。

根據國際產學研協同創新理論研究發現協調創新的模式選擇受到企業規模和所在行業、企業創新目標、大學研究能力、產學間的地理距離等影響[2]。中國核電主設備制造業的產學研協同創新模式的選擇應立足于解決產業發展問題，提升設備制造成套能力、自主創新能力、技術制造能力、盈利能力和國際市場競爭力來考慮:

3.1 積極組建或參加產學研協同創新聯盟

產學研協同創新聯盟是指企業、高校、科研院所，以企業發展需求和共同利益為基礎，以提升產業技術創新能力為目標，以具有法律約束力的契約為保障，形成聯合開發、優勢互補、利益共享、風險共擔的一種技術創新合作組織。通過產學研協同創新聯盟的構建和建設，將企業、高校、科研院所相連接，三個主體分別發揮其優勢，有利于資源共享、人才共享，打破行業壁壘，有利于推動行業內共性技術難題的突破，促進相互結合和產業的創新與發展。

產學研協同創新聯盟有四方面的特點：第一，在形成方式上，是以企業共同技術愿景和目標為基礎，產學研各方按照市場機制，平等協商、自愿組合、自發而成，而非政府干預。第二，在組織形態上，強調企業主導，產學研結合。第三，要有戰略目標，能夠組織協同攻關；資源、成果能夠共享；形成人才培養機制，能夠人才共享。第四，在運行機制上，能夠風險共擔，在競爭環境下，形成一種合作的新模式。

中國核電主設備制造企業要突破體制約束，積極組建核電科技創新產業聯盟，形成研究、設計、開發、制造一體化的創新體系。以中國核電產業鏈為基礎，以核電主裝備制造企業為主體、以產學研結合的戰略聯盟為載體、以國內外核電市場為導向形成核電產業創新技術支撐平臺和聯系網絡。在鞏固和提高目前核電關鍵設備的研發制造能力的同時，通過引進、消化和吸收新一代核電技術，突破關鍵零部件瓶頸，形成核電裝備制造成套能力。轉變觀念，積極參與全球市場競爭、參與國際資源配置。

3.2 共建產學研聯合研發/試驗中心

合作研發模式是指企業、高校、科研院所之間的二方或三方依托合作項目或潛在合作項目，根據產學研主體和項目實際需求，共建產學研聯合研發中心/試驗中心。聯合中心的雙方或三方需成立管理委員會、管理辦公室、技術委員會等組織機構以對聯合中心進行日常管理，明確聯合中心的業務帶頭人和研發隊伍等人員配置，明確基于聯合中心下的合作項目，以及管理聯合中心的一些成果，如專業技術、專著、論文、標準、知識產權、成果獲獎、科技成果轉化等。必要情況下，還需對聯合中心進行短、中、長期規劃，以更加利于聯合中心發展。

中國核電主設備制造企業對于核電主設備制造難點技術或工藝，應組織產學研力量，聯合攻關，進行有針對性的基礎理論和實驗分析，掌握核心制造技術；加強核電特殊金屬材料和零部件國產化的研制，包括特種焊材、大型鍛件、主泵、核電配套件等研制。根據核電關鍵設備材料的需求和用途、設計標準和技術要求，建立針對性、適用性強的產、學、研聯合研發的合作模式，通過相關國家重大專項及相關支撐項目等，實現資源集中、優勢互補，進一步加大核電關鍵材料的研制和開發力度，提升核電材料國產化能力。

3.3 戰略合作或項目委托協議

企業、高校、科研院所之間的二方或三方依托合作項目或潛在合作項目，簽訂戰略合作協議，明確合作領域、合作模式與運行機制、保密與知識產權等相關內容。合作方需確定項目工作組并定期組織召開項目工作會議，推進合作項目或潛在合作項目的開展。雙方需在戰略合作協議中明確保密內容及保密方式，對涉及的知識產權成果及分配方式也要形成一致意見。

中國核電主設備制造企業對于制造過程中的無損檢測、計量或理化方面的技術改進或難點公關可以與專業科研院所簽訂戰略合作協議或項目委托協議的形式進行。如上海電氣某核電制造企業充分聯合和發揮中科院西安光機所在激光應用方面的優勢，委托西安光機所進行的“激光準直儀系統研制”項目解決了其主設備焊接過程的變形偏差控制難題。除此之外，中國核電主設備制造企業還應拓展延伸核電服務，包括核電站現場檢測、檢修等技術領域，在這些方面產學研協同創新大有可為。

3.4 人才培養模式

為解決企業人才不足問題，企業可以尋求高校、科研機構為其在職科研人員進行有效的學歷教育和非學歷教育。該模式有利于合作雙方相互交流學術界和產業界的知識、技能和經驗。企業根據每個技術人員的能力需求，為其制定詳細的培養方案，使科研技術人員在科研過程中迅速成長。

大學強大的教育培訓資源與優勢可以為中國核電主設備制造從業人員提供系統的學歷和知識培訓[3]，提升員工整體素質、完善職業發展，提高企業經濟效益，增強國際市場競爭力。

4 小 結

裝備制造業是國家工業的脊梁，而核電主設備制造業是核電產業的脊梁。核電主設備制造企業屬于高資本高技術密集型的行業，企業固定資產投資和研發投入相對較大。在目前核電主設備產能相對過剩、國際國內市場競爭激烈的情況下，核電主設備制造企業面臨嚴峻的市場環境。本文提出的核電主設備制造產業的產學研協同創新模式，正是核電主設備制造企業克服歷史因素及自身不足，從要素驅動轉向創新驅動發展的軌道上來的有益嘗試。

[1] 何郁冰.產學研協同創新的理論模式.2012年.

[2] 劉桂鋒,劉瓊,孫華平. 高校產學研協同創新服務模式研究. 圖書館學研究,2014 (15).

[3] 顏軍梅.高校產學研協同創新模式分類及實現路徑研究.科技進步與對策,2014(18):27-31.

Research on Industry-University-Research Institute Collaborative Innovation Model in Nuclear Electric Main Equipment Manufacturing of China

WANG Peipei, XUAN Wen
(Shanghai Electric Nuclear Power Equipment Co., Ltd. Shanghai 201306, China)

This Paper states the positive significance of industry-university-research institute collaborative innovation for the nuclear power industry of China both theoretically and demonstratively, and discusses the industry-university-research institute collaborative innovation model suitable for the development of nuclear electric main equipment manufacturing of China through analyzing the position of nuclear electric main equipment manufacturing of China in nuclear power industrial chain and the existing development problems.

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