生命周期視域下電力企業科技成果培育策略研究

夏彥衛，曾四鳴，羅 蓬

（國網河北省電力有限公司電力科學研究院，河北石家莊 050021）

0 引言

電力生產和供應是國家社會經濟發展的重要基礎設施，直接關系到社會民生和國家能源安全。“十四五”期間，我國電力行業取得巨大發展成就，電力規模大幅提升，截至2023 年，發電裝機達到27.9 億kW 左右，發電量達到9.36 萬億kW·h 左右［1］。中央財經委員會第九次會議強調，我國力爭2030 年前實現碳達峰，2060 年前實現碳中和［2］。實現碳達峰碳中和目標，亟需電力企業加快科技創新步伐，支撐我國能源電力行業清潔低碳轉型。同時，能源革命與數字革命深度融合，能源互聯網建設加快推進，以新能源為主體的新型電力系統加快構建，對電網確保安全穩定運行、全力服務新能源發展和滿足電力負荷需求帶來巨大考驗，這些都對電力企業科技創新提出新的更高要求。

在新時代新征程，科技發展對我國電力行業提出更高要求，電力企業需要根據市場變化靈活調整自身方向。然而，我國一些電力企業缺乏強有力的科技規劃，不能對科技成果培育的需求和重點方向進行清晰判斷，或者由于科技成果培育機制不健全，使得科技規劃不能有效落實，企業的科技競爭力無法形成長效提升。電力科技是面向電力產品和市場的一整套科技體系，一項科技成果包含多項電力技術的融合創新，技術之間存在相互依存、互相促進的關系，因此，需要通盤進行資源配置，實現技術發展的效益最大化。此外，新的電力技術的發展通常也需要多項已有技術為底座。因此，電力科技成果的培育需要保持連續性，在開展一項新技術的培育時，要評估已有技術的發展水平和條件，再作出合理決策。

在對技術生命周期理論相關內容進行綜述的基礎上，結合對國家級、省部級和國家電網有限公司（以下簡稱“國網”）的科技獎勵政策及成果的分析，以及國網河北省電力有限公司科技成果培育現狀，以電力企業科技發展戰略為指引，以培育重大科技成果為導向，提出基于生命周期理論的企業科技獎勵培育思路和建議。有關科技成果培育策略可以為戰略性、創新性科研體系的建設奠定關鍵基礎，對加快電力企業科技成果評獎和成果轉化應用、提升電力企業綜合科技創新實力、推動電網高質量跨越發展具有非常重要的作用。

1 文獻綜述

1.1 生命周期理論及其應用

1.1.1 技術生命周期

“生命周期”的概念起源于自然生態系統，泛指事物從萌芽、成長、成熟至消亡的一個周期過程。技術生命周期是使用十分廣泛的一類生命周期理論，在國家科技發展戰略規劃、企業技術規劃和培育策略等活動中作用顯著。技術生命周期的基本假設是技術的發展是周期變化的，基礎科學研究不斷發展和積累，漸漸開始被人們應用，在變得商業化之后就會涌現出更多的技術對其進行調整和改進。但任何技術都有生命規律和極限，即使技術上一直不斷改進，這時原有技術所能帶來的優勢就開始減弱，將會出現先進的新技術研發成果，則原有技術的生命周期也就走到了終點。

弗農（Raymond Vernon）［3］是技術生命周期理論的鼻祖，于其1966 年發表的著作中提出，從研發到進入產品市場，一個工業產品必須包括成長、成熟、飽和及退出的完整過程。繼弗農之后，1978 年Abernathy 等［4］提出了技術生命周期的概念，認為技術的發展過程要經歷的階段與前人提出的研究結論大致相同，一般都要經歷4 個階段。此外，還有將技術生命周期劃分為五階段甚至六階段的觀點［5］。在進行技術評價時，最為關鍵的是將技術之間在生命周期理論中進行橫向比較，以及在縱向的生命周期發展中匹配相對應階段特征的技術管理策略。因此，為了方便分析，采用較為簡單清晰的四階段方法。具體如下：

（1）萌芽期。指的是技術產生的一段時期。在這個階段，相關專利申請的數量是非常小的，只有極少數企業愿意承擔極大研究和開發的風險，參與技術研發和市場開發；所開發的許多技術的研究基礎還是從前的不具體、不深入的理論成果，該領域還處于新技術階段，技術上的基本問題還未得到完全改善。這一階段的創新是開創性的。

（2）成長期。經過萌芽期的基礎技術問題被克服后，技術慢慢進入速度增長最迅速的增長期。在此期間，很多企業也開始在技術上布局，加大研發經費的投入；而那些在萌芽期就已經進入這個領域的企業已經有了一定的研發經驗，這時，他們可以基于已有的市場經驗，加強投資經費、加大科研力度，實現技術再創新，從而推動技術進一步升級。

（3）成熟期。經過前兩個階段的發展，該技術已經不能再算作新技術了，因為該技術已經比較普遍、應用范圍較廣泛、研究非常深入。這一階段的技術已成為主流技術。隨著一項技術的成熟，參與其中的企業數量會減少，相關專利申請數量的增長也會更加緩慢，專利類型中發明專利數量較少。

（4）衰退期。當該技術領域發展到成熟期后，技術給產品或企業帶來的優勢開始在行業中逐漸失去地位，作用逐漸減弱，此時，技術受到極大局限難以拓寬，企業面臨技術衰落、業績差的問題，紛紛選擇退出現有市場，技術發展趨于停滯。

除了技術生命周期理論，產品生命周期理論、企業生命周期理論也是較為常見的周期理論。一種常見的產品生命周期劃分方法可以分為3 個不同階段，即新產品階段、成熟階段和標準化階段。而企業生命周期的劃分方法較多采用與技術生命周期類似的四分法。不同生命周期之間的聯動也成為引起學者興趣的研究方向，例如李宇［6］通過企業生命周期和技術生命周期的聯動研究，分析處于不同發展階段企業的技術創新策略。

1.1.2 技術生命周期的判定方法及應用

技術生命周期理論應用的一個必要基礎是對某項技術在生命周期中所處的階段進行判定，基于該判定預測技術發展方向，再精準制定針對該技術的研發和投資策略。一般而言，技術生命周期的判定利用特定參數在不同技術發展階段呈現不同特征，例如專利數量、專利等級、利潤和產品性能隨時間變化的趨勢，再采用定性或定量的方式進行分析從而得出結論。技術生命周期的判定方法包括模型化方法、計量法與描述型方法等類型［5］。模型法包括S 曲線法、技術生命周期圖法、Fish-pry 模型法、基于TRIZ 理論與基于系統動力學等方法［7］。計量法通過量化特征如專利、學術期刊、技術標準等技術成果數量進行技術生命周期判定，例如，Jungkyu 等［8］根據專利應用量及其增長率判斷技術發展階段；瞿羽揚等［9］從技術標準生命周期視角出發，探究移動通信產業技術標準演化路徑。描述性方法包括德爾菲法、技術就緒度分析方法等。

在技術生命周期方法的應用上，利用技術生命周期模型評價技術所處發展階段，從而為技術管理者提供決策依據是目前的熱點研究方向之一。張洋等［10］針對病毒核酸檢測技術的特征，使用融合多源數據來改進技術預測效果的方法。楊海波等［11］以廣西汽車發動機技術為例，通過對專利指標法的4 個指數進行定性和定量分析，認為該技術處于快速增長階段，具有極大的進步空間和潛力。方曦等［12］基于專利指標分析法和累計申請量分析門禁系統安全技術的生命周期，揭示出我國門禁系統技術目前已經進入成熟期，并從專利戰略視角提出相應戰略。

此外，還可見利用技術生命周期理論對不同領域的技術發展階段進行對比分析的研究，例如，傅瑤等［13］利用S 曲線模擬方法，采用1963 至2008 年期間的專利授權量作為指標，分析認為美國多數技術領域處于成熟期，通信設備技術領域處于成長期，電子信息及相關技術領域仍具有較大的發展潛力，制藥和藥品領域仍然處于新技術變革的醞釀期。時至今日，可以看出當時這一方法分析所得的結論在過去10 年間基本被證實，也驗證了利用技術生命周期方法在進行多項技術對比研究上的有效性。

1.2 電力企業的科技成果培育

1.2.1 科技成果及其培育

王闖等［14］在1995 年對科技成果作出如下定義：科技成果是人類在科學技術研究活動中取得的，具有一定的科學技術先進水平或學術價值、實用價值、經濟價值的研究成果，具體包括新觀點、新理論、新學說、新發現、新思想、新方法、新發明、新技術、新材料、新工藝、新器件、新設備、新系統等，經過學術評價、技術鑒定、實踐考核后，被確認下來的知識形態與實物形態的科研勞動生產物。目前看來，這一定義仍不過時?？萍汲晒凑招再|可以分為科學成果和技術成果兩類，其中科學成果的表現形式包括科學論文、科學著作或發明專利，技術成果的表現形式包括設備、軟件等。

科技成果培育需要加強企業自身能力建設，也需要促進相關企業、部門之間交流與互動。某種程度上說，技術更新速度的快慢決定了其科技成果能否迅速適應企業發展需求，進而提高企業在市場競爭中的優勢。因此，企業科技成果培育既要根據市場需求進行必要的調整與滿足，又要充分發揮自身的優勢和基礎，利用整體能力和資源。對于科技成果培育的研究，一般是針對特定行業或企事業單位的實證研究，體現科研項目管理、科研資源管理等不同研究視角，例如：單淇［15］基于高?？蒲许椖抗芾硖攸c，立足強化項目的頂層設計、加強項目質量監督、提升管理服務效率、建立科學的評價機制及促進項目成果轉化應用等5 個方面提出開展重大成果培育的建議；劉理峰［16］等結合國網紹興供電公司的科技體系重構的創新實踐，總結了以項目管理為主的項目型科技成果培育模式轉變為以統籌科技資源為主的資源型科技成果培育模式的經驗。

1.2.2 電力企業的科技成果培育及相關研究

在實踐中，很多高校、企事業單位制定了專門的科技成果培育管理辦法和計劃等，指導自身科技成果培育和轉化等工作。在學術研究方面，針對一些具有較為復雜的技術體系的行業，例如能源電力、農業、醫藥等的研究較為常見，特別是對于電力企業而言，由于電力市場的變化迅速、電力企業可持續發展趨勢對技術要求不斷升級，對于這一領域的科技成果培育及管控的成為研究熱點。其中，一類是對于科技成果的評估方法的研究，例如：孫啟萌［17］在電力企業科技需求的研究基礎上，構建了以科技硬實力、科技軟實力、科技能力為目標層的評價指標體；李建利［18］基于電網科技成果價值評估原則，建立了電網科技成果價值評估指標體系；劉春香［19］研究了電網企業科研單位科技成果增值評估理論，將其分為成果價值評估和轉化能力評估兩部分，并結合生命周期理論將科技成果增值過程分為4 個階段。另一類是電力領域科技培育的實用技術研究，如陸煒［20］提出了以電力技術領域特征詞作為技術供需匹配關鍵詞的思想，以及基于技術領域特征詞的電力技術供需匹配方法。

2 電力企業重大科技成果評價方法

根據每個方向的科技項目、產品，論文、專利、軟著、標準等成果的數量，綜合判定企業所處的科技成果培育階段；再結合技術所處生命周期，研判企業在該方向的科技成果培育策略。根據多個技術方向的研究分析結果，可以指導制定科技成果培育的規劃以及相關制度和管理體系，并可以指導設置和申報科技項目以及投資的優先方向和力度。

2.1 電力企業科技成果培育周期

在評價一家企業的科技成果培育發展水平時，關鍵要考察企業在該技術領域的基礎和能力是否可以支撐這項技術的進一步培育，這個考察的對象是企業在該技術領域的一系列活動和輸出所體現出的，企業在該技術領域的就緒程度和可成長性。因此參考20 世紀70 年代美國航空航天局（NASA）提出的技術就緒指數（TRL）［21］，從基礎研究—應用研究—技術市場應用的動態鏈條，給出企業科技成果培育周期的模型。值得注意的是，此處的企業科技成果培育周期與傳統意義上的TRL 評價對象不同，是微觀意義上以企業為單位的技術發展水平，因此在TRL 的基礎上進行了比較大的改良。

由于每家企業對于特定技術的研發階段和應用水平存在差異，相關的資源和基礎不同，在面對具體技術培育所采取的策略也應差別化，因此，有必要對企業的科技成果培育周期進行研究；在此基礎上，實現對企業科技成果培育階段的動態化評價，從而幫助企業作出在特定技術領域科技成果培育的合理決策。對于電力企業而言，可以認為科技成果培育的目的是最終實現產品創新與市場化，因此將電力企業的科技成果培育周期劃分為4 個階段：技術調研階段、技術研發階段、產品研發階段、產品市場化階段。由于科技成果培育的主要目的是開發及市場化產品，在產品推向市場后，科技成果培育不再是重點，因此不再規定產品市場化之后的階段。

技術調研階段：待考察企業針對該項技術處于調研階段，暫不明確進一步發展規劃；或經調研，發現該技術門檻過高，或對企業主要產品預期價值不大，計劃采用跟蹤觀望態度，暫不采用該項技術。企業在該技術領域基本無相關科技成果，但通過該階段，可以分析企業在該技術上的發展需求，梳理該技術研發的重點方向和產品的可能方向。

技術研發階段：待考察企業已開始投入研發該項技術，并對技術在企業產品中應用的方案和可行性進一步研究。在該階段，企業開始承擔內外部來源的相關技術研發項目，產生論文、專利等成果。通過技術研發階段，企業在自身已有技術優勢的基礎上構建出在該項技術上的優勢，并成為將來在市場上的競爭壁壘。同時，由于該階段企業技術研發的目的就是將技術應用在企業產品中，因此也可將此階段看作技術應用的準備階段。

產品研發階段：待考察企業著手研發基于該技術的產品，包括產品進行概念驗證、設計、開發、試點等活動，培育孵化出一個或多個基于該技術的產品。該階段伴隨產品的研發過程，可產生專利、軟著、標準等成果，并可能承擔內外部來源的產品研發和應用示范等研發項目。此外，企業也可能通過技術轉移方式購買成熟的技術、跳過技術研發階段，直接進入產品研發階段。

產品市場化階段：待考察企業已面向市場推出基于該技術的產品，并根據產品市場反響和用戶使用反饋情況對技術進行必要的優化和調整，并逐步升級產品，擴大該領域產品的市場占有率。在此階段，企業在該技術領域的相關技術成果體系較為完善，可能會有少量產品維護和技術優化的相關技術成果產生。

2.2 電力企業科技成果培育周期評價方法

對于電力企業而言，掌握各領域的科技成果培育階段是對科技成果培育精準管控的基礎?；诳萍汲晒嘤煌A段的關鍵特征差異，特別是科技成果形態、數量和質量上的不同，提出了基于各類科技成果綜合評判電力企業科技成果培育周期的方法，總體思路如圖1 所示。首先分析產品維度，主要考察是否有基于該技術的產品，其中有無產品已實現市場化；其次分析科技項目和科技獎項維度，包括是否有相關科技項目和科技獎項，以及科技項目側重于基礎技術研發或產品開發等；再次分析科技成果維度，具體包括論文、專利、軟著、標準等成果的數量、質量和分布。由于不同企業各類成果的數量差異較大，不再給出具體指標數量，企業可結合自身科技成果實際情況設置相應指標進行判定。此外，還可采用德爾菲法，結合半經驗分析方法，對企業在一個或多個技術領域的科技成果培育階段進行判定。

2.3 基于生命周期理論的電力企業重大科技成果評價方法

電力企業重大科技成果的培育不僅要精準把握企業技術發展需求，更需要在宏觀上對該項技術的發展階段和發展前景進行研判，以及對企業自身在該技術領域的基礎和優勢進行綜合分析，在此基礎上才能制定出貼合市場發展規律、順應技術發展趨勢、強化企業技術優勢的科技成果培養策略。因此，結合技術生命周期和電力企業科技成果培育周期，提出基于雙周期的重大科技成果評價方法。如圖2所示，首先，通過技術生命周期理論模型，結合待考察技術的技術成果、市場規模等，判定待考察技術所處階段；其次，通過電力企業科技成果培育周期，結合電力企業的科技成果已有基礎，判定電力企業的科技成果培育所處階段。在技術所處階段和電力企業科技成果培育所處階段基礎上，分析企業在待考察技術領域的科技成果培育需求，整理所需資源，最終形成企業在待考察技術領域的科技成果培育策略。

圖2 基于生命周期理論的電力企業重大科技成果評價方法示意

根據技術生命周期和企業科技成果培育周期兩個維度的判定，將企業技術領域劃分為16 個技術域，分別用編號A1、A2、A3、A4、B1、B2、B3、B4、D1、D2、D3、D4表示。如表1 所示，A代表技術處于萌芽期，B代表技術處于成長期，C代表技術處于成熟期，D代表技術處于衰退期；1 代表企業在該項技術領域處于技術調研階段，2 代表企業在該技術領域處于技術研發階段，3 代表企業在該技術領域處于產品研發階段，4 代表企業在該技術領域處于產品市場化階段。

表1 技術生命周期與企業科技成果培育周期對照

3 電力企業重大科技成果培育策略

企業成長性是量變和質變的動態過程，同時可以從企業對外部環境的適應和內部資源兩方面考察企業成長性。從能力角度出發，企業的核心能力理論認為，企業的競爭優勢來自于企業配置、開發與保護資源的能力。對于技術能力而言，人才、設備、資金等方面技術資源是有限的，企業對技術資源的配置關系到企業是否能在關鍵性行業領域占據優勢性地位，取得有助于企業產品開發、市場占據和經濟效益等方面的技術成果。而對技術資源配置的基礎，就是對各項技術外部環境與內部基礎的清楚認知以及持續跟蹤。因此，企業科技成果培育管控的核心就是對各項技術的內外兩個維度的動態評價，在動態評價的基礎上，通盤考慮本企業的技術資源的種類、數量、分布等，在企業科研、財務、產品、市場等各項管理制度的土壤下，研究對技術資源進行合理優化配置方案，最后實現技術資源利用效果的最大化。

在對多個技術進行判定時，例如對企業所有技術領域進行盤點和規劃，可采用技術域表格如圖3所示，將所有技術所處的技術域標識出來，形成技術域的地圖，并可在此基礎上對同一技術域或鼓勵發展的技術域中的多項技術進行對比分析，結合企業的技術資源和制度，綜合研判企業整體的技術規劃和管理策略；同時，也可持續跟蹤企業技術版圖發展情況，進行縱向對比，分析企業技術發展的特點與成果，便于評估企業科技成果培育體系的成效。

圖3 電力企業技術域示意

更進一步來講，電力企業可基于以上技術域框架制定差異化、層次化的科技成果管控制度，從技術要素、資源配置和成果輸出的角度，綜合、動態管控本企業的技術全景發展。例如：通過研發資金、人才等傾斜，以及企業內部科技發展指標和獎勵制度，幫助處于A1—A3、B1—B3等技術域的技術能力提升；通過推薦申報科技獎項等方式，幫助處于A4、B4、C4等技術域的技術影響力提升；通過對處于C1—C3等技術域的技術進行成果轉移與引進，加快引入成熟技術。

4 總結

從電力領域科技發展現狀和趨勢的研究出發，結合國家碳達峰碳中和發展戰略背景，面向當前電力企業科技成果培育中面臨的問題和發展需求，在生命周期視域下結合企業競爭環境和技術演化趨勢，以動態、全局性思維對重大科技成果培育策略進行研究：總結了技術生命周期理論的概念發展、判定方法以及應用情況，結合TRL 技術評價方法對企業內部的技術成果培育周期進行研究，提出涵蓋技術調研階段、技術研發階段、產品研發階段、產品市場化階段的周期化模型；討論了企業科技成果培育階段的判定方法，并結合技術生命周期理論和企業科技培育周期模型，給出電力企業科技成果培育的框架思路；最后，提出面對多項技術評價的技術域概念，為企業提供技術發展在時間和空間雙維度的精準定位框架，并基于此概念研究了基于雙生命周期理論的電力企業重大科技成果培育管控體系。

本研究所提出的方法可供電力企業在重大科技成果評價、科技成果培育管控制度研究、科技規劃、技術路線圖制定等活動參考。對于不同的電力企業科技成果培育活動，企業可根據自身發展情況，結合指標分析、專家評價等方法，將所示模型和方法具體化應用。在當前全球電力能源領域多重變革的新形勢下，通過統籌多技術域動態發展水平評估，可以幫助企業在關鍵技術領域精準投入，精細化管理企業科技發展規劃，實現科技創新投入產出比最大化，不斷提升企業的技術競爭力，以及實現科技成果的市場化和產業化。同時，基于雙生命周期耦合的技術策略分析方法，也可適用于其他技術密集型行業的企業或創新驅動的區域發展戰略規劃。