能源要發展,裝備須先行
——能源裝備制造業的技術進步是能源產業發展的基礎和保障
國家發改委副主任、國家能源局局長張國寶
科技是第一生產力,裝備是科技的載體。推動能源科技進步,發展先進能源裝備,是構建清潔、高效、安全、穩定能源體系的需要,是能源技術進步的體現,是促進能源行業生產力發展的舉措。黨中央、國務院歷來高度重視裝備制造業的發展,2008年新一輪政府機構改革,我們強調推動重大裝備國產化必須緊密依托重大工程,以需求拉動研發,以需求提供市場,這是我們二、三十年來致力裝備國產化的一條成功經驗;“皮之不存,毛將焉附”,可以用來比喻重大工程與重大裝備兩者的關系,重大工程和重大裝備如是分開管理,只能是事倍功半,中編辦的三定方案賦予國家能源局能源科技裝備管理職能,是此次能源行業管理機構改革的成功點之一。從實踐中大家可以清晰地看到,國家能源重大工程為重大能源技術裝備提供了應用的平臺,兩者緊密結合,空冷發電設備、超超臨界機組、核電裝備、循環流化床鍋爐、特高壓輸變電設備等迅速得到推廣應用。
一、近年來我國裝備制造業的發展成就
近年來,我國能源行業迅速發展,以電力為例,2005年裝機容量為5.17億千瓦,今年7月已突破9億千瓦,年均增加1億多千瓦;同時,產業結構調整步伐明顯加快,核電、風電等清潔能源和可再生能源進入規模化發展階段。
在市場機遇和國家產業政策的推動下,裝備制造業持續快速發展,行業規模和技術水平都躍上了一個新臺階,行業面貌發生了翻天覆地的變化,支柱產業地位基本奠定,主要表現在:
(一)規模快速增長,成為世界裝備制造大國
近幾年裝備制造業增加值年均增速高達28%,遠遠高于GDP的增速,也高于整個制造業的增速,裝備制造業的支柱產業地位越來越突出,對經濟增長的拉動作用越來越強。據統計,裝備制造業對全國工業總產值、就業的貢獻率均超過25%,對外貿出口的貢獻率更是超過50%。發電設備等電氣產品的生產能力已位列世界第一。2001年我國的發電設備產量為1300萬千瓦,2008年已超過了13000萬千瓦,7年時間增長了10倍。據機械科學研究總院統計,與美國、日本、德國等主要裝備制造大國相比,我國裝備制造業產值在世界的排名一年一個臺階,2006年約11200億美元,位列世界第三,遠低于美國,僅比位列世界第四的德國高1000多億美元;2007年約15186億美元,超過日本,追趕到了世界第二;2008年達到20167億美元,進一步超過美國,以產值計成為世界第一裝備制造大國。
(二)技術水平明顯提高,一些重大技術裝備達到世界先進水平
近年來,能源裝備行業成套能力得到提升,一批核心設備研發成功并擁有自主知識產權,有力的保障了重點能源工程建設和新能源產業快速發展的需要。我國已經成為世界上繼歐洲、日本之外為數不多的能夠成套提供百萬千瓦核電設備的國家;世界單機容量最大的70萬千瓦大型水輪成套機組、世界電壓等級最高的國產1000千伏交流和±800千伏直流輸變電成套設備已順利投入運行;成功建造了14.7萬立方米薄膜型液化天然氣(LNG)運輸船,摘取了世界造船業“皇冠上的明珠”。
(三)國際競爭力不斷提高,一批重大裝備進入國際市場
我們初步實現了“中國裝備裝備中國”的目標,目前在建的百萬千瓦核電機組的綜合國產化率可達80%;特高壓示范工程的設備國產化率超過了90%;全國發電總裝機容量中,國產機組的比例已超過80%,千萬噸級大型煉油設備國產化率達到90%。
與此同時,一批重大裝備開始走出國門,進入國際市場,裝備制造業實現了由“逆差”到“順差”的歷史性轉折。據機械科學研究總院統計,2006年之前,我國裝備制造業的進口高于出口,形成了巨大逆差,不少重大技術裝備依賴國外;2006年進口和出口基本相當;從2007年起,出口開始大幅度的高于進口,2008年裝備制造業出口額比進口額高出60%以上。以發電設備為例,近年來出口數量高速增長,2009年出口機組容量達1648萬千瓦。
(四)產品結構得到改善,高技術產品、高附加值產品的比重不斷提高
中國第一重型機械集團公司(簡稱一重集團)、中國東方電氣(31.94,1.96,6.54%)集團有限公司(簡稱東方電氣)、大連重工•起重集團有限公司(簡稱大連重工•起重)等企業不斷適應市場需求,加強自主創新,大力開發新產品,加快調整產品結構,核電、風電等產品成為新的增長引擎,在復雜的經濟形勢下實現了又好又快的增長。一重集團以前的產品以冶金和礦山裝備為主,受國際金融危機影響,冶金和礦山裝備的需求嚴重萎縮,但企業受到的影響并不大,保持了快速的增長,原因就在于通過前幾年的努力,實現了結構調整,核電設備的旺盛需求彌補了傳統產品的下降。幾年前,風電市場開始啟動,東方電氣和大連重工•起重抓住機會進入風電裝備制造業,如今已經成為國內風電整機制造業的龍頭,在國際上也進入前十名,實現了產品升級和結構調整。
(五)產業組織和產業布局得到優化
一批技術水平較高、生產規模較大的企業集團的行業龍頭地位更加突出。上海電氣(8.35,0.26,3.21%)集團股份有限公司、哈爾濱電氣集團公司(簡稱哈電集團)、東方電氣的年生產能力均超過3000萬千瓦,是帶動我國電力設備提高技術水平、改善產品結構、出口海外的領軍企業。在全球12家著名發電設備制造企業中,我國三大電氣集團的技術經濟指標綜合排名已由過去的下游躍居中上游。
近年來,企業重組步伐加快。特變電工(18.43,0.85,4.84%)股份有限公司通過重組實現了跨越式發展。從1998年開始,在全國范圍內先后與10多家企業進行重組,形成了輸變電、新能源和新材料三大產業。通過重組,特變電工沈陽變壓器集團有限公司(簡稱特變電工沈變)六年來發生了翻天覆地的變化,產能從不足2000萬千伏安,到去年超過了8500萬千伏安,成為世界單廠生產能力最大的工廠;產品結構有效優化,500千伏產品成為主導產品并批量出口美國等國家。近四年來,我四次到特變電工沈陽變壓器公司,每次都看到有新的變化,新建成的特變電工東北輸變電科技產業園已經達到了世界一流水平。
在國家的支持下,能源裝備企業加大技術改造力度,形成了一批能源裝備制造基地,產業布局得到優化。一重集團、中國第二重型機械集團公司(簡稱二重集團)、東方電氣、哈電集團等都建設了世界一流的出海口基地,沈陽、上海、德陽、西安等能源裝備制造集聚區的優勢日漸突出。
二、能源技術裝備自主化的成功經驗
近年來,國家發改委、國家能源局結合國家重點能源工程建設,加強組織協調,通過支持重點企業實施技術改造、組織重大技術裝備攻關、支持組建工程研發中心等措施,扎實推進裝備自主化工作,在各個主要能源裝備領域,通過確立一批自主化依托工程,國產化工作取得了顯著的成績,有力地保障了能源建設的需要:
核電領域。我國已經具備百萬千瓦級壓水堆自主設計、制造和工程建設能力,關鍵設備的設計制造基本可以立足國內。近幾年,陸續完成了大型鑄鍛件、壓力容器、蒸汽發生器、堆內構件和主管道等核島關鍵設備,汽輪機、發電機等常規島關鍵設備以及核級泵閥、控制系統等設備的研制工作。同時,國家、地方政府和企業累計投入200億~300億元資金,進行了較大規模的技術改造,形成了世界一流的核電裝備研發和制造基地。可以說,我國已經具有相當規模和一定技術水平的核電裝備制造業體系,完全可以依靠自己的力量支撐我國未來二十年核電發展的需要。
清潔高效火電和大型水電領域。清潔高效發電技術和大容量高參數機組得到普遍應用,國產百萬千瓦超超臨界火電機組已批量生產、投入運行,自主開發的60萬千瓦循環流化床鍋爐,一些性能指標超過了國外水平。針對北方缺水地區研制的30萬、60萬千瓦空冷火電機組已實現國產化,較常規水冷機組節水75%以上,100萬千瓦空冷火電機組也已經完成研發,華電靈武二期兩臺機組將于明年投入運行。通過“打捆招標”引進技術,重型燃機國產化率逐步提高,結束了我國不能制造大型燃機的歷史。水電站設計、工程技術和設備制造等技術達到世界先進水平,全部國產化的三峽右岸70萬千瓦水電機組正常運轉,我國大型水電機組設計制造能力達到世界先進水平。
輸配電領域。自主研發、設計和建設的特高壓1000千伏交流、±800千伏直流示范工程已經投運,這是迄今為止世界上運行電壓最高、輸送能力最大、技術水平最先進的特高壓輸電工程,標志著我國特高壓核心技術和設備國產化上取得重大突破。輸配電技術裝備的發展支撐我國電網進入大規模跨省區送電和全國互聯的新階段。
煤炭綜采領域。已經建成一批具有國際先進水平的大型礦井,重點煤礦采煤綜合機械化程度顯著提高。曾經長期依賴進口的2000千瓦以上大功率厚煤層電牽引采煤機、世界最高的6.3米采高液壓支架、世界最大等級的55立方米礦用挖掘機等大型裝備研制成功,投入使用。中煤集團生產的煤礦綜采設備已批量出口俄羅斯。神華集團有限責任公司(簡稱神華集團)依靠科技進步和先進裝備,百萬噸煤炭死亡率由2002年的0.24降低到近年來的0.02左右,安全生產指標國際領先。如果所有的煤礦都能這樣安全,我國煤礦安全形勢將大大改觀。
石油天然氣領域。標志著石油裝備制造行業技術水平的1.2萬米的陸地石油鉆機、122米自升式海上石油鉆井平臺、30萬噸的浮式儲油輪(FPSO)、大型液化天然氣(LNG)運輸船等重大裝備實現自主制造;相繼研制成功了世界最大的2000噸級加氫反應器、石化行業“三大壓縮機”、6萬M3/h大型空分裝置、大型乙烯球罐等重大產品。近年來,我國天然氣需求增長很快,國內裝備制造業通過引進技術、自主開發、與國外合作等形式已經具備了天然氣長輸管線和大型天然氣液化裝備國產化的能力,40-48吋、600-900磅大型球閥已經研發成功,大型電機驅動壓縮機組將于明年2月份鑒定,燃機驅動壓縮機組正在研發中。
可再生能源領域。通過大型風電場特許權招標和引進消化吸收技術,充分發揮市場機制的作用,初步形成了較為完善的風電設備產業鏈,國產1.5兆瓦機組批量投入運行,國產化率超過80%,大幅度降低了風電場建設和運營成本,今年上半年,東方電氣和華銳風電科技(集團)股份有限公司(簡稱華銳風電)1.5兆瓦機組產量都達到了1500多臺;3兆瓦機組已經在亞洲第一個海上風電場投入運行,5兆瓦、10兆瓦機組正在研制。華銳風電、新疆金風科技(21.02,0.55,2.69%)股份有限公司(簡稱金風科技)和東方電氣三家企業2009年的風電產量分別居全球風機十強的第3、5、7位。太陽能開發利用技術迅速提高,光伏電池產量世界第一,10MW、20MW光伏電站已經投運,太陽能發電開始進入規模化發展階段。開展了生物質能成型技術和生物質燃燒技術研究,逐步推進生物質能市場走向成熟。我國已經成為世界公認的新能源大國,在全球進入新能源時代中正發揮著重要作用。
事實表明,重大技術裝備自主化助推了我國能源行業大發展。近幾年,我國電力工業高速發展,在世界電力發展史上前所未有,這在很大程度上得益于堅實的發電設備制造業基礎。同時,重大技術裝備自主化大幅度降低了能源項目建設成本,國產裝備價格一般較同類進口設備低1/3-1/2左右,給項目業主帶來了實實在在的利益,增強了能源產業的競爭力和市場活力。
我國重大技術裝備自主化取得了很大的成績,在此過程中積累了一些好的做法和有益的經驗,值得認真總結。
(一)依托工程實施技術裝備自主化,加強協調和組織,爭取用戶的積極參與和支持
市場經濟就是充分發揮市場配置資源的基礎性作用,但市場經濟也不是萬能的,我們還有社會主義集中力量辦大事的優越性。在重大裝備研發和推廣初期,必須加強政府的協調和組織。重大裝備研制技術難度高,前期投入大,制造周期長,首臺套的應用推廣難度大,是“市場失靈”的典型領域,需要政府從國家整體利益出發,協調制造單位和用戶單位的意見,組織國內一流制造企業合作研制,特別是要落實自主化依托工程,解決首臺套自主化設備進入市場等問題。
依托項目推進重大裝備國產化,這是我多年來的切身經歷和體會。沒有示范項目依托,即使研制成功了,也難以推廣應用。我八十年代就在國家計委機電司工作,當時重大裝備國產化的難度很大,機械制造部門把產品研制出來了,用戶部門也不相信,首臺套進入市場經歷了很多困難。
《人民日報》專門為此發表了一篇批評文章,“千萬噸級露天礦設備全國大游行”。當時太原重型機械集團有限公司、一重集團引進美國大電鏟技術,研制成功后,目標是給霍林河露天煤礦用,但霍林河不用;不得已找到江西德興銅礦,從太重把設備運到江西德興,但德興銅礦也不用,又找到首鋼的河北遷安鐵礦。就這樣從北到南,從南到北,費了很多周折,千萬噸級露天礦設備才找到了用戶,但還是免費試用。后來在政府的堅持下才在德興銅礦批量推廣應用。而同期的鞍鋼齊大山鐵礦仍花高價進口,成為齊大山鐵礦一度債臺高筑的重要原因。
還有大家熟悉的電力領域,改革開放后我們引進了30萬和60萬千瓦發電機組。60萬千瓦發電技術在消化吸收過程中出現了很多問題,特別哈爾濱三號機組,前后改了200多次,國產60萬千瓦機組差點夭折。后來經過協調,在天津薊縣電廠讓哈電集團示范60萬千瓦機組,才扭轉局勢,這才有國產60萬千瓦機組大面積應用的機會。
這些例子,都是我的親身經歷,重大裝備國產化必須依托重大工程項目。在十七大分組會議上,我在發言中說重大裝備和重大項目不要分,要是分開,就事倍功半。這個意見得到了中央領導同志的認可和重視,因此,國家能源局的三定方案中特別確定能源裝備由國家能源局負責,設立了能源節約和科技裝備司。近幾年,三峽水電機組、LNG船、循環流化床鍋爐、大型空冷機組、風力發電機組、長輸管道、核電、特高壓輸電設備等裝備自主化工作在政府的協調組織下取得了長足進步。
另一個方面,重大技術裝備自主化需要用戶單位的積極參與和支持。我國許多關鍵技術裝備自主化取得突破,都是在用戶單位的密切配合下實現的。鞍鋼股份(8.49,0.17,2.04%)有限公司(簡稱鞍鋼)和中國石油(10.24,0.06,0.59%)化工集團公司(簡稱中石化)大力支持一重集團研制中寬帶鋼冷熱連軋機和加氫反應器,使這兩類產品的制造技術達到了國際先進水平;中石化和中國石油天然氣集團公司積極采用沈陽鼓風機集團有限公司制造的壓縮機作為乙烯裝置的核心設備,結束了“乙烯三機”長期依賴進口,價格居高不下的歷史;神華集團立足自身需要,鼓勵使用國產大型煤炭綜采設備,促進了國產設備性能、水平的提高;南方電網公司支持直流輸電設備自主化,國家電網公司支持使用超高壓交流設備,使得這兩項技術得到快速發展。
(二)重大技術裝備自主化必須借助國內市場需求的拉動,以需求為導向,突出重點
市場需求是企業發展的生命線,國家經濟建設的需要是重大技術裝備自主化的指揮棒。我國是一個大國,巨大的市場需求給裝備制造業提供了廣闊的發展空間。要在經濟發展和產業調整的不同階段,瞄準重要領域和關鍵環節,有前瞻性地選擇一批重點產品和技術,組織推進科技攻關和重大裝備自主化;要優先支持那些具有重要戰略意義、國家重大工程急需、產業關聯效應強、能夠大量替代進口的產品。如上世紀我們組織研制的“九大設備”、“十二項重大成套裝備”和近年組織的特高壓輸變電設備、核電設備、大型空冷發電設備等,都是根據國家經濟建設的需要進行的,取得了很好的效果。
巨大的國內市場需求也是我們對外合作的基礎。對當前經濟建設急需、國內短期研制又不能滿足需要的產品和領域,要通過引進技術,推動國產化來提升國內水平。項目業主單位,不僅要考慮自身的局部利益,還要從相關產業和國家的角度考慮整體利益;不僅要考慮當前的短期利益,還要考慮裝備國產化帶來的長期效益。實際上,裝備國產化最大和最終的受益者恰恰是項目用戶單位。以西氣東輸一線工程為例,40吋600磅全鍛焊球閥,當初國內不能制造,國外報價竟然高達50多萬美元,國內研發成功后,國產的價格至多60萬元人民幣左右,國外報價也大幅度下降;長輸管道X70和X80鋼材全部國產化,改寫了國外大型鋼鐵企業壟斷國內油氣管線的狀況,使西氣東輸工程的采購成本比原計劃下降了30%,大幅度提高了項目的經濟效益。
(三)重大技術裝備自主化要立足于開放式的自主創新
引進技術和自主創新并不矛盾,應該辨證看待,有機統一起來。關于這個問題,不時會有爭論,有主張引進的,也有批評的,認為引進技術扼殺了自主創新,還有的認為自主創新是否定改革開放,兩種說法都有失偏頗。我認為,正是改革開放迅速縮小了我們與先進國家的技術差距,引進關鍵技術,開展多種形式的合作,是實現高起點、跨越式發展的有效途徑。這也是改革開放的真諦,過去我們也講自力更生,關起門來搞創新,是迫不得已,結果產品幾十年一貫制,和發達國家的差距明顯。現在改革開放了,打破了封閉,要充分利用這個有利條件;自主創新是企業永恒的主題,是企業靈魂之所在,不要把兩個事情對立起來。
以汽車工業為例,批評的聲音也不少,說對自主創新重視不夠,合資汽車太多了。我認為,這個事情還得歷史地客觀地看待。很多自主品牌汽車廠的廠長都有在合資企業工作的背景,比如奇瑞汽車的董事長尹同耀,他告訴我,在合資企業工作期間,受益匪淺,再加上堅持搞自主創新,才有今天的局面。引進技術和自主創新并不矛盾。我們在改革開放之前,并沒有不搞自主開發,而是很強調自力更生。在那個時期,開發了紅旗、上海、北京212等自主車,結果國門一打開,因為安全性、油耗都不如國外,這些自主品牌車銷聲匿跡了。當時的條件下,我們被封鎖,不能借鑒別人的技術,所以走了很多彎路。改革開放后,開了眼界,學到了先進技術,汽車工業發展起來了。如果什么事情都要自己摸索的話,那不是又回到閉門鎖國的狀態了?我認為,改革開放的過程,大大縮短了汽車工業和外國的差距,加快了自主創新的步伐;沒有開放的過程,汽車工業不會發展這么快,要客觀認識這個問題。
重大技術裝備自主化也是如此,不能在強調自主創新時否定從國外引進技術和合資合作所發揮的作用。當然,也不能完全依靠引進技術,忽視消化吸收再創新。大量事實證明,關鍵核心技術是買不進來的,也是市場換不來的。特別是最近幾年一些國家強化對中國轉讓技術的控制,禁止關鍵技術關鍵產品向中國轉讓和出口。因此我們必須堅持自力更生、自主創新的戰略導向,獲得自主知識產權的產品和品牌。
重大裝備研發成績來之不易,經驗尤為可貴。對我國重大技術裝備自主化中取得的成績,應當充分肯定;對制造企業、用戶單位和政府部門在推進重大技術裝備自主化方面積累的經驗,應當認真總結,并在今后的工作中繼續發揚光大。
三、進一步促進能源裝備產業健康發展的思路
我國雖然在產值規模上成為世界第一裝備制造大國,但遠稱不上制造強國。就如何進一步促進能源裝備產業健康發展,我講幾點意見。
(一)要抓住能源科技革命帶來的重大歷史機遇
歷史經驗表明,經濟危機往往孕育著新的科技革命,孕育著新興產業的崛起和經濟結構的重大調整。2008年9月爆發的國際金融危機,使世界經濟遭遇上世紀經濟大蕭條以來最為嚴峻的挑戰。面對危機,世界各大經濟體都希望通過綠色能源革命,搶占全球科技和經濟競爭的制高點,帶動經濟復蘇。美國提出將研發投入提高到GDP的3%這一歷史最高水平,力圖在新能源等領域取得突破;歐盟宣布到2013年以前,將投資1050億歐元發展綠色經濟,保持在綠色技術領域的世界領先地位;日本宣布重點開發能源和環境技術。低碳經濟和綠色發展正在成為全球發展的主導模式,也是新一輪國際競爭的戰略制高點,有可能繼工業革命、信息革命之后,再次重塑全球產業分工體系和經濟政治格局。
面對前所未有的重大機遇和挑戰,黨中央、國務院果斷決策,出臺了一攬子應對危機的重大措施,并把科技創新和培育戰略性新興產業作為重中之重。胡錦濤總書記在兩院院士大會上指出要“大力發展能源資源開發利用科學技術。要積極發展大陸架和地球深部能源資源勘查和開發,積極發展可再生能源和新型、安全、清潔替代能源,形成可持續的能源資源體系,切實保障我國能源資源有效供給和高效利用,使我國能源資源產業具有國際競爭力”。去年11月3日,溫家寶總理向首都科技界發表了題為《讓科技引領中國可持續發展》的講話,指出世界各國正在進行搶占經濟科技制高點的競賽,要科學選擇新興戰略性產業,高度重視新能源產業發展,創新發展可再生能源技術、節能減排技術、清潔煤技術及核能技術。在今年4月22日召開的第一次國家能源委員會會議上,溫家寶總理指出要加強能源發展戰略研究,編制好“十二五”能源總體發展規劃和專項規劃,在一些關鍵技術和產業領域占領制高點,要“著眼未來發展,提升能源科技創新能力。進一步統籌謀劃,加強能源科技和裝備研發力量,盡快形成‘基礎研究、應用研發、裝備制造、工程示范’四位一體的能源科技創新體系”。