我国电力技术创新的几个问题,本文主要内容关键词为:几个问题论文,技术创新论文,我国电力论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
中图分类号:F047-61;F424-3文献标识码:A 文章编号:1008-2603(2002)01-0023-04
江泽民同志提出了“三个代表”的重要思想,其中发展先进的生产力是发展先进文化,实现最广大人民根本利益的基础条件。电力行业作为技术密集型企业,如何发展先进的生产力,真正实践“三个代表”的要求?本文试图通过分析我国电力技术存在的差距及其原因,提出电力技术的创新对策。
一、我国电力技术存在的差距
我国电能应用之发轫,始于1882年,几乎与欧美同步,略早于日本。百余年来,特别是新中国成立五十余年来, 我国电力发展迅速。 到2000年底,我国装机容量达到3.16亿千瓦,排世界第二位。无须讳言,我国电力装机容量尽管很大,但人均用电量只有900千瓦时, 仅相当于世界平均水平的三分之一左右,为发达国家的六分之一到十分之一。而整个电力工业的技术装备和技术水平更是落后世界先进国家10年以上;电网结构、安全性、可靠性、自动化水平和污染控制方面与发达国家相比都存在着较大差距。技术落后可以归纳为以下几个主要方面:
1、煤电平均能源利用效率低。
据国家电力公司统计数据,我国1998年煤电平均能源利用效率只有30%,比发达国家煤电平均能源利用效率低10个百分点左右。目前在丹麦运行的400兆瓦超临界机组热效率已达47%, 欧洲正在研究把热效率提高到55%的煤电新技术。中国目前正在运行的热效率最高的火电机组是引进国外设备和技术建造的上海石洞口电厂超临界机组,热效率也才达到42%,而大量的125兆瓦、200兆瓦、300兆瓦和其它引进型600兆瓦机组的热效率也只有33%到38%,大大落后于世界先进水平。
2、电厂污染处理技术滞后,环境污染严重。
我国发电装机容量中有75%是煤电,近几年,每年燃煤总量都超过4亿吨,以后还会进一步增加。燃煤所产生的尘埃、二氧化硫、 氮氧化物的总量是一个不小的数字。由于对煤电机组产生的这三大污染源的处理缺乏技术开发和资金投入,造成环境污染严重。现在,我国酸雨面积已达国土面积的三分之一。在电厂生产的废水处理、灰渣污染控制方面,也还存在许多问题。尽管目前国家对火电机组在除尘、脱硫和脱硝方面都有技术规范和统一要求,各电厂都采取了一定措施,但离环保的要求相距甚远,仅有少部分机组安装了电除尘装置,安装脱硫装置的火电机组则更少,而在低氮氧化物燃烧器的制造技术方面更存在较大差距。
3、核电技术落后,核电产业发展缓慢。
核电是当今发电技术发展的先进代表。中国研究开发核能技术已有40余年的历史,1964年和1967年中国原子弹和氢弹爆炸成功,成为世界上少数几个拥有研究开发和制造核弹能力的国家之一。30余年过去后的20世纪末,世界核电机组发电量占总发电量的17%,法国、比利时、瑞典、韩国、日本和美国的核电机组发电量分别达到其发电总量的78.2%、60.1%、46.2%、34.1%、35.2%和20.1%,然而,我国核电仅占全国发电总量的0.7%;世界上已有437座核电机组运行,我国仅有4 座核电机组运行。中国拥有先进的核能研究技术、设计开发能力和高素质的人才,但核电产业却发展缓慢。
另一方面,我国核电设备制造技术也很落后。这可以从我国已有核电机组和在建机组的设备来源情况中得到证实。秦山核电站一期2台300兆瓦和二期2台600兆瓦机组,尽管是由我国自主设计和建造的原型堆核电站,但有30%的关键设备靠进口;大亚湾核电站一期2台900兆瓦机组设备全部引进法英设备;在建的大亚湾二期虽然采取以我为主、中外合作的方式,仍然是由法国有关公司提供全套设备;在建的秦山核电站二期2台700兆瓦工程由加拿大AECL公司采取交钥匙方式承建;在建的连云港核电站2台1000兆瓦机组工程由俄罗斯提供设备。不难看出,我国核电从秦山核电站起步,希望通过购买部分国外关键设备来达到引进消化的目的,但15年过去了,我国的核电设备技术仍然在原地踏步。
4、水轮发电机组主要设备制造能力低下。
我国水电建设已达世界先进水平,大坝建设堪称世界一流。葛洲坝水电站是我国自行设计、自行制造、自行建设的令国人倍感骄傲自豪的世界性大型水电站,但同样留给我们许多遗憾。其直流换流站是全套引进外国公司制造的设备。举世瞩目的长江三峡工程同样如此,其关键设备——70万千瓦级的巨型水轮发电机组中的前一半将向国际公开招标,由外国公司制造。广州抽水蓄能电站是我国第一座抽水蓄能电站,其设备却是全套引进外国公司开发的专业软件。我国的电力制造企业制造水平可见一斑。
5、电网信息技术系统发展较快, 但依靠电力企业自主开发少。
随着电力工业改革的深入,电力行业朝着发电、输电、配电三者分离的趋势发展。目前国家电力公司提出的“厂网分开,竞价上网”改革,就是发电、输电、配电分开的标志。下一步将会逐步做到三者分离,电力工业将形成发电、输电、配电市场。三者市场的形成,除了管理体制的改革外,还需要相应的技术支持。信息技术是其中最关键的核心技术,它是利用现代计算机、测控和通信等技术的高度集成,对电力市场依照有关法规和原则进行高效有序地运作提供支持的信息技术系统。离开了信息技术系统的支持,不可能实现三者的分离。如发电侧电力市场技术支持系统从应用功能上分,需要报价与交易管理、计划处理(SCADA/AGC/EMS)、电能计量采集、结算、信息发布、数据通信网等六大模块(子系统),各子系统之间通过网络交换机实现互联集成。我国目前基本达到了大区联网、调度自动化的水平,但这些信息支持系统很多不是电力企业自主开发,有些是利用国外成熟的系统,有些是作为课题,由大学或其它信息软件公司开发的,电力企业仅仅是利用和日常维护,对引进或开发单位依赖性很大,没有属于自己的比较有影响的信息系统。中国电力企业还未从产业革命的角度来看待信息技术的出现,在电力信息技术创新方面未能给予足够的重视。
二、我国电力技术落后的原因
我国电力技术落后,究其原因是多方面的,但缺乏技术创新的条件和机制是最主要的原因之一。主要表现有:
1、技术创新管理分散。
由于火电、水电、核电、环保的科研、设计、制造、安装、运行和管理分属国家经贸委、国家电力公司、水利部、机械部、中国核工业集团公司、科技部、教育部、环保总局等,结果是各自为政,缺乏一个核心部门对电力科技创新工作总体规划、协调和管理,因而无法组织起重大电力技术攻关并形成产业规模,由此造成长期引进而不能国产化、产业化的问题。电力行业的制造企业、发电企业与电网经营企业的相对独立性,也使得实力较为雄厚的电网经营企业不愿拿出资金进行技术开发和设备制造,而宁愿拿钱直接买国外设备,造成国产技术操作国外设备的恶性循环。
2、对电力技术投入不足。
按照国家对516家大型企业的要求,2005年前, 每个企业每年技术创新的费用必须达到年销售额的5%。 然而目前我国电力技术创新的投入还不到年销售额的1%。即便如此,这些经费还被分配在教育、 科研、设计、制造、施工、运行等不同的专业和不同的部门,对尽管开发及市场前景看好但投资巨大、暂时无法取得回报的核电和火电机组脱硫装置等重大项目的技术创新便没有了投入或投入甚少。
3、 发电企业缺乏竞争机制所形成的电价制定体系制约了国产技术开发和设备制造企业的发展。
由于历史的原因,为鼓励地方等多方面办电的积极性,我国在电力发展中一直采用还本付息电价政策,每厂一价。各新建电厂纷纷引进国外设备,成本再高也不怕,通过高电价把高成本转嫁给广大用户。国家还要求各电网调度部门对利用外资和外国设备建设的电厂的电力予以优先保证。最终导致的结果是谁也不在乎引进成本,谁也不愿拿出巨额资金去搞电力技术开发和创新。尽管电力技术开发和创新中有许多良好开发前景的项目,却无人问津。许多电力制造企业一方面没有活干,另一方面却又有活不去干,有活不想干,不敢冒技术创新的风险。
4、缺乏政策支持。
国家及经贸委等主管部门对重大电力技术创新在信贷、投资,产业、税收、分配等方面没有出台鼓励、优惠政策,造成电力技术创新时冷时热。特别是在电力技术创新方面缺乏利益驱动机制,无法激发广大科技人员对于技术创新的原动力。
5、缺乏创新人才。
我国现行的教育体制存在着重知识、轻技能的缺陷,毕业生往往缺乏创新能力,造成了创新人才的不足。加上电力行业职工因长期垄断经营养成的养尊处优的惰性,使整个行业缺乏一种面对新技术的挑战所迸发出来的创造激情和拼搏精神。
三、大力创新我国电力技术
当今世界,信息产业呈现出裂变式的发展,推动了其他产业的不断升级,电力技术也在不断发生新的变革。洁净煤发电技术,联合循环发电技术、柔性交流输电技术、分布式电源及蓄能技术、现代化大城市配电技术、电能质量控制技术、需方管理技术和电力信息技术等等是当今带动全球电力及相关产业发生质变的最关键的创新技术。其中有些技术已形成相当规模的产业,有些技术正在研究开发之中,这些技术的创新并形成产业规模将使整个电力在提高效率、保护环境方面出现新的突破。我们必须从产业革命的角度来看待电力技术的创新问题,从实践“三个代表”要求的高度来大力创新电力技术。
1、制定国家电力技术创新体系。
电力技术创新涉及核能、发配电、热能动力、水能、机械制造、电子、信息自动化等多学科多专业多行业,关系到国民经济的可持续发展,对多个产业的发展具有带动作用,在整个国民经济发展中具有举足轻重的地位。因此,必须建立起国家创新体系,由国务院牵头组织多个部门共同制定电力技术创新的发展方针、战略、方向和实施步骤,彻底改变电力技术创新中的散乱无序的局面。
2、实施国家重大电力技术创新工程。
重大电力技术的创新,对推动电力工业的产业升级将起到重要的作用,进而引起其他产业的变革,对国民经济的发展起到重要的作用。所以,重大电力技术创新工程应由国家有关部门如国家经贸委牵头组织实施,把涉及到的多部门、多行业的专家集中组织起来参加对阻碍电力发展的重大技术进行攻关。如对600 兆瓦级以上超临界火电机组制造技术、核电工业的关键设备制造技术、煤电脱硫脱硝装置的制造技术、柔性交流输电技术、大功率电力器件制造技术和电力信息自动化技术等关键技术进行联合攻关。这些技术的成功开发不仅可以促进电力工业的产业升级,而且可以推动电子、机械制造、信息及其它相关产业的发展。联合攻关对电力企业和其它行业是一种双赢的战略。
3、建立电力技术创新基金和电力技术投资风险基金。
一方面,国家要增加对电力技术创新的投入,保证电力技术创新具有稳定的投入。另一方面,要吸引更多的企业资金进入,通过税收等政策使企业成为电力技术创新的中坚,使创新成果尽快转化为生产力,并实现产业化。同时还要让金融界参与技术创新,进一步拓展技术创新的资金来源。
4、要确立我国电力技术创新的产业路线。
我们现在的电力技术创新仅仅停留在技术改造上,只是对现有电力技术的修修补补,最终还是落后于发达国家。我们要站在高起点上,把电力技术创新作为电力产业升级和新兴产业发展的重要源动力。要根据我国的实情,制定出我国电力技术创新的产业化路线,法国发展核电的经验值得我们学习和借鉴。法国核电工业起步时即采取了先购买引进,后消化吸收,再开发提高的产业发展政策。现已建立起核电工业发展体系,具备了相当完备的核工业生产能力,拥有了一整套完整的核燃料循环工业体系和核电站服务体系。同时通过核电的发展,推动了法国建筑、机械和电气仪表等产业的发展,增强了法国企业在国际上的竞争力。在中国,无论是核电还是火电和水电,无论是发电还是输电,在目前整体水平落后于发达国家的情况下,应走先引进,然后迅速国产化的道路,最终形成具有独立开发、设计、制造能力的完整体系。
5、 对重大电力技术创新成果早期的产业化实行国家采购政策。
由于重大电力技术创新不同于一般的技术创新,因其投入巨大,往往一家企业和大学、科研机构难以承担,如果得不到政府的支持,就很难迅速转化为生产力,并形成产业规模。因此实行国家采购政策对推动重大电力技术创新具有重大意义。
6、建立政府、企业、 大学和科研机构四位一体的电力技术创新体制。
一方面采取政策让企业成为技术创新的主力,另一方面鼓励、支持大学和企业在技术创新方面的合作,为大学和科研机构提供种子风险基金,鼓励、支持大学和科研机构的企业出售创新成果及转向技术企业。同时,鼓励大学建立高技术企业孵化器和研究园,鼓励大学生创办高新技术企业。
7、对当前的教育体制实施重大改革。
要改变应试教育体制,将创新素质作为培养人才和考核人才的最根本标准,让学生除掌握一定的知识外,还必须让学生具备创新思维、创新意识和创新观念,不能把学生培养成读书机器,只会学死的知识。企业应帮助员工树立终生培训的规划,除培训工商管理等一些知识外,还要对员工进行高新技术培训,使员工能够适应高新技术迅速发展的新形势。