基于標準的主要國家煤化工產業(yè)布局及發(fā)展進程分析＊

魏 鳳 張 軍 鐘永恒

(1.中國科學院武漢文獻情報中心,湖北省武漢市,430071;2.中國科學院國家科學圖書館武漢分館,湖北省武漢市,430071)

基于標準的主要國家煤化工產業(yè)布局及發(fā)展進程分析＊

魏 鳳1,2張 軍1,2鐘永恒1,2

(1.中國科學院武漢文獻情報中心,湖北省武漢市,430071;2.中國科學院國家科學圖書館武漢分館,湖北省武漢市,430071)

針對我國煤化工產業(yè)未來發(fā)展中技術創(chuàng)新和產業(yè)布局的問題,選取中國、美國、英國和歐盟的煤化工產業(yè)技術標準為對象,運用文獻調研、計量學、聚類分析和回歸計算等分析方法,比較和研究了這些代表性國家煤化工產業(yè)技術標準的數(shù)量對比、類別分布、技術或產品分布、發(fā)展歷程等,發(fā)現(xiàn)英國等歐盟國家在附加產值較高的煤熱解領域的標準技術和產品較多,我國在傳統(tǒng)的煤化工產品方面有優(yōu)勢,而高附加值的煤化工技術和產品則較少。分析認為我國煤化工產業(yè)向高端技術轉型發(fā)展中應遵循引進、吸收、再創(chuàng)新的原則,核心是強化關鍵技術的自主創(chuàng)新。

煤化工 技術標準 產業(yè)布局 科學計量

1 前言

我國的能源資源具有富煤、貧油、少氣的特點,這決定了我國以煤炭為主的能源消費結構在較長時間內都不會發(fā)生改變。隨著世界能源消費水平的激增,石油天然氣供需矛盾加劇,許多國家已開始研究能源結構問題,積極部署,煤炭已然成為石油和天然氣首選替代能源。在過去10年中,煤化工產業(yè)在我國也日漸升溫,但存在著項目重復建設、產能過剩、效益低下等系列問題。

為了系統(tǒng)掌握煤化工產業(yè)的技術發(fā)展和產業(yè)格局情況,對中國、美國、英國和歐盟等世界主要國家的煤化工產業(yè)技術標準體系進行詳細分析,運用計量學、文獻調研、聚類分析及回歸計算等信息處理方法,對這些國家煤化工產業(yè)技術標準的體系結構、國家分布、時間分布、產品分布以及發(fā)展歷程進行分析,并在此基礎上,提出我國煤化工產業(yè)的技術發(fā)展和產業(yè)布局的建議。

2 數(shù)據(jù)來源及研究方法

2.1 標準相關規(guī)范

標準是一種法規(guī)性技術文件。為了便于統(tǒng)一管理和使用,國內外標準化管理機構對其出版的標準文件的封面格式、內容編排都有嚴格的規(guī)定,并賦予統(tǒng)一的標記符號和編號,使標準成為一種具有特定形式的技術文獻。標準主要由概述部分、正文部分和補充部分3個主要部分構成。

2.2 數(shù)據(jù)來源

研究對象為中國、美國、英國、歐盟的煤化工產業(yè)的技術標準數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)來源來自中國標準服務網CSSN和國家科學圖書館的標準信息數(shù)據(jù)庫。

2.3 分析方法

主要采用文獻調研法、計量法、聚類法以及回歸計算法等方法進行煤化工產業(yè)的布局分析。具體步驟是:首先,通過CSSN網和國家科學圖書館的標準信息數(shù)據(jù)庫收集相關的標準信息。其次,根據(jù)標準信息系統(tǒng)地篩選出國別代碼,應用主題詞、當前年代號、標準號等標準基本要素,構建標準信息管理和分析數(shù)據(jù)庫。最后,利用文獻調研和檢索計量的方法,對標準基本信息進行聚類和建模計算,分析相關產業(yè)技術發(fā)展和布局。

3 煤化工產業(yè)技術標準現(xiàn)狀

3.1 數(shù)量對比情況

通過對世界主要國家煤化工產業(yè)標準的詳細調研,選取了具有代表性的國家——中國、美國、英國、歐盟進行詳細分析和研究。各國煤化工標準的總體數(shù)量對比情況如圖1所示。圖1依次顯示了美國國家標準(ANSI)、美國行業(yè)標準(ANSI-Industry)、歐盟標準化組織標準(En)、英國國家標準(BS)、中國國家標準(GB)、中國行業(yè)標準(GB-Industry)的煤化工行業(yè)的技術標準總體數(shù)量對比情況。從數(shù)量上看,中國煤化工標準無疑制定較多,總共達到190(121+69)項,其次是英國和美國,分別達到87項和51(47+4)項。從層級上看,中國和美國煤化工標準的層級較為類似,均分為國家標準和行業(yè)標準,但是中國各層級標準數(shù)量均高于美國?？傊?通過數(shù)量和層級的對比可反映出中國、美國、英國及歐盟在煤化工產業(yè)上均有不同程度的成熟技術的發(fā)展。

圖1 主要國家煤化工領域標準數(shù)量的對比情況

3.2 標準類別分布情況

根據(jù)不同的性質分類,標準可分為基礎標準、產品標準和方法標準。中國、美國、英國、歐盟的煤化工領域的技術標準按照不同性質分類進行聚類計量的結果如圖2所示。在基礎標準方面,英國國家標準數(shù)量最多,達到6項;中國和美國分別僅為2項和1項。在產品標準方面,中國產品標準總數(shù)最多,有17項。在國家級產品標準方面,英國和歐盟國家標準數(shù)量最多,分別為13項和12項,表明英國和歐盟地區(qū)在煤化工領域成熟的國家級產品或技術中種類最多,產業(yè)發(fā)展相對較好。在方法標準方面,中國的國家標準數(shù)量最多,達到111項,遠遠高于英國和美國。結合對標準文獻的調研,發(fā)現(xiàn)英國和歐盟標準多數(shù)會同時包含產品指標和適用的試驗方法兩項內容,而中國標準基本上僅包含產品技術指標或試驗方法中的其中一項內容。

圖2 主要國家及國際機構煤化工領域標準類別的分布情況

3.3 標準產品的分布情況

一般而言,煤化工產品(或技術)主要分為四類:煤焦化、煤氣化、煤液化和煤轉化。在圖2的分析中,對中國、美國、英國、歐盟的產品標準數(shù)量的分布狀況進行科學計量,在此基礎上,對這些國家和地區(qū)的標準產品具體情況進行了詳細調研,如表1所示。美國的煤化工標準產品較少,主要涉及到煤焦化和煤液化技術產品。英國的煤化工標準產品共13項,主要包括煤焦油燃料和12項煤熱解系列產品,反映該國煤熱解產品種類較多,相關技術較為成熟,相關產業(yè)發(fā)展較好。歐盟區(qū)域煤化工標準產品的分布情況和英國類似。中國的煤化工標準產品數(shù)量最多,總共17項,主要包括各種煤化工用煤要求、粉煤灰水泥和混凝土、煤焦油、煤瀝青、煤基橡膠填料等方面?？傮w而言,反映出我國煤化工產業(yè)生產的低端產品較多,而涉及的煤熱解、煤氣化和煤轉化等高附加值的標準產品較少;另外,由于我國煤炭種類繁多,對煤化工不同用途的用煤要求也各有規(guī)定。

表1 各國煤化工產業(yè)的標準產品分布一覽表

3.4 現(xiàn)行標準的時間分布

標準的法律效力一般不會受到時間的限制,但是通常在標準修訂或重新制定后,老版標準會自動廢除,由新版標準執(zhí)行其法律效力。一般來講,我國通常每隔5年對標準進行重新審訂或修訂;在歐盟,標準審定時間更短,通常為2年。越是制定時間較長的標準越應該被審訂或修訂,因為這類標準可能很難發(fā)揮在市場準入方面的法律作用。因此對各國的現(xiàn)行標準的制定時間的分析,有助于了解各國標準的時間現(xiàn)狀,幫助標準制定者注意對標準的審訂,更好地維護市場秩序,保障產業(yè)健康發(fā)展。圖3～圖8對美國、歐盟、英國、中國的現(xiàn)行煤化工標準的制定時間的分布情況進行分析,展示了有效標準的制定時間及數(shù)量比例。

圖3顯示了美國煤化工行業(yè)標準的制定時間及數(shù)量分布情況。從制定時間分布看,美國現(xiàn)行標準的制定時間最早是在1987年,此后(特別是在1995年以后)連續(xù)都在制定標準,且一直沿用至今;從標準數(shù)量所占比例來看,2001年、2002年、2004年、2007年的現(xiàn)行標準所占比例較高,分別為10.64%、14.89%、17.02%和19.15%,總共占現(xiàn)行標準比例的50%以上,且呈遞增趨勢,反映了2000年以來,美國煤化工技術在相應時間內發(fā)展較迅速。

圖3 美國煤化工標準的制定時間及數(shù)量分布情況

圖4顯示了歐盟煤化工標準的制定時間及數(shù)量分布情況。歐盟煤化工現(xiàn)行標準分布在2003年、2005年、2007年,其中在2003年的現(xiàn)行標準較多,所占比例達到76.9%,表明在此時期歐盟地區(qū)的煤化工行業(yè)實現(xiàn)了較大的統(tǒng)一發(fā)展。

圖4 歐盟煤化工標準的制定時間及數(shù)量分布情況

圖5顯示了英國在煤化工行業(yè)的現(xiàn)行國家標準的制定時間及數(shù)量分布情況。從時間分布上看,英國標準分布在1957-1999年之間,1957年英國制定的標準是目前全球現(xiàn)存的較早標準。從標準的間隔時間來看,英國煤化工標準自1955年以來呈現(xiàn)穩(wěn)定的連續(xù)發(fā)展態(tài)勢。從標準數(shù)量所占比例來看,1996年、2001年、2003年現(xiàn)存標準所占比例較高,表明英國在1996年和2001-2003年這兩個時期內煤化工技術及應用呈現(xiàn)較強發(fā)展態(tài)勢。

圖6顯示了中國煤化工國家標準的制定時間及數(shù)量分布情況。從時間分布上看,中國標準分布在1980年以來的17個年份時間內,自1987年以后標準的制定時間分布較規(guī)律,平均間隔時間為1～3年,從1997年以后中國的國家標準數(shù)量所占比例呈增長趨勢,2008年達到最高值28.9%,這可能與我國在2007年要求對所有以前標準進行審定修改后的結果。

圖7 中國煤化工行業(yè)標準的制定時間及數(shù)量分布情況

圖7顯示了中國煤化工現(xiàn)行行業(yè)標準的制定時間及數(shù)量分布情況。從時間分布上看,中國行業(yè)標準分布在自1987年以來的18個年份時間內,分布時間較密集且很有規(guī)律,平均間隔時間為1～4年,間接反映出中國煤化工行業(yè)呈持續(xù)的發(fā)展。2006年,標準所占比例達到最高,達到15.94%。

3.5 從標準角度看產業(yè)發(fā)展進程

通常,標準的制(修)定工作和產業(yè)或技術的應用發(fā)展密切聯(lián)系。技術的創(chuàng)新應用不僅會推動產業(yè)的發(fā)展,還會催生新標準的制定或舊標準的修訂,因此標準的制定發(fā)展過程在一定程度上反映出產業(yè)的發(fā)展進程,對各國某一個行業(yè)的標準發(fā)展進程進行分析,在一定程度上可以反映出該國某一類產業(yè)的發(fā)展速度和歷程。圖8～圖12顯示了美國、歐盟、英國、中國的煤化工標準數(shù)量發(fā)展變化的情況。由于美國煤化工國家標準的數(shù)量較少,故對該國的行業(yè)標準進行分析。圖8顯示了美國自1987年制定第一項煤化工行業(yè)標準以來,標準數(shù)量的增長變化趨勢。圖中反映出20世紀90年代初期,美國標準數(shù)量增加較為緩慢,但是自1995年至今,標準數(shù)量得到迅速增加,充分反映出美國煤化工行業(yè)穩(wěn)步發(fā)展的態(tài)勢。

圖9顯示了歐盟自2000年制定煤化工標準以來,標準的數(shù)量發(fā)展變化情況。圖中反映出歐盟煤化工標準數(shù)量呈現(xiàn)先增加再減少的趨勢,經過調研發(fā)現(xiàn),標準數(shù)量減少的原因是歐盟將數(shù)項標準合并為1項標準。

圖10顯示了英國自1957年制定煤化工國家標準以來,標準數(shù)量呈現(xiàn)快速增加、再平穩(wěn)變化的總體上升趨勢。圖中顯示英國1957-1994年煤化工標準數(shù)量增加較為迅速,自1994年以后標準數(shù)量呈現(xiàn)緩慢的、波浪式增加的趨勢,表明在1994年以前英國煤化工行業(yè)發(fā)展較為迅速,屬于產業(yè)的加速發(fā)展培育期,1995年以后,英國煤化工行業(yè)處于創(chuàng)新發(fā)展整合期。

圖11顯示了中國自1980年制定煤化工國家標準以來,標準數(shù)量呈現(xiàn)先緩慢增加、再快速增加、再緩慢增加的總體上升態(tài)勢。中國在1993-1998年的5年內標準數(shù)量從49項增加到119項,增加速度非?？焖?在這段時間前后,標準數(shù)量呈現(xiàn)緩慢增加態(tài)勢,特別是在2007-2008年,標準數(shù)量急劇減少。這反映出在1993-1998年5年內煤化工行業(yè)發(fā)展較為快速,在這段時間前后煤化工發(fā)展保持穩(wěn)定的趨勢,經過調研,認為標準數(shù)量的減少反映出對技術標準體系的整合和優(yōu)化。

圖11 中國煤化工國家標準數(shù)量的變化發(fā)展情況

圖12顯示了中國自1964年制定煤化工領域行業(yè)標準以來,標準數(shù)量呈現(xiàn)緩慢增加、再快速增加的發(fā)展趨勢。圖中表示中國煤化工行業(yè)標準在1965-1977年的13年內并無新標準的制定,反映出這段時間我國煤化工產業(yè)基本上處于發(fā)展停滯期,1978-1987年,標準數(shù)量緩慢增加,表明此時產業(yè)處于開始培育發(fā)展時期,1988年以后標準數(shù)量呈明顯增加態(tài)勢,反映出該產業(yè)進入快速發(fā)展的階段。結合對該領域國家標準的分析,中國煤化工產業(yè)的主要發(fā)展時期是在1978年以后,目前總體上依然處于不斷發(fā)展中,但在2007年以后,國家層面對某些技術領域進行了相應調整。

圖12 中國煤化工行業(yè)標準數(shù)量的變化發(fā)展情況

4 總結與建議

通過對中國、美國、英國、歐盟等主要國家和地區(qū)煤化工技術標準的分析,表明英國在煤化工產業(yè)的發(fā)展已經居于世界前列,該國煤化工產業(yè)的發(fā)展及標準的制定工作歷史較久,比我國提前了大約20年。根據(jù)以上對煤化工標準的分析結果,我國煤化工產業(yè)和英國相比還存在一定差距,主要表現(xiàn)如下:

(1)從現(xiàn)行有效標準的數(shù)量來看,我國和英國的煤化工技術標準的數(shù)量都比較多,但從標準技術的分布來看,我國標準主要集中在對各種煤化工用煤要求、粉煤灰水泥和混凝土、煤焦油等較為低階的煤化工產品方面,而英國則主要集中在煤焦油燃料、煤焦油稀釋油、洗油等煤熱解、煤氣化、煤轉化等高附加值的標準產品上,這要求我國要在合理規(guī)劃布局的前提下,集中科技力量對這些高階煤化工技術進行攻關。

(2)從標準的分類來看,英國的產品標準最多,歐盟的產品標準占其煤化工標準總數(shù)的92.3%,但我國的方法標準較多,反映出英國等歐洲國家對產品開發(fā)的重視。

(3)結合標準發(fā)展的歷程和數(shù)量來看,雖然我國煤化工標準體系的發(fā)展起步較晚,但目前標準的數(shù)量較多,反映出我國持續(xù)發(fā)展煤化工產業(yè)的態(tài)勢,如果對煤化工產業(yè)合理規(guī)劃和科學應用,相信未來發(fā)展勢頭非常良好。

由于我國煤炭儲量巨大,在未來成為石油和天然氣的替代能源具有較大競爭力,這將為我國煤化工技術及產業(yè)的發(fā)展提供良好的時機。針對上述問題,建議我國煤化工產業(yè)應在“十二五”期間合理規(guī)劃,在保障我國能源安全供應的前提下,遵從對先進國家的技術進行引進、吸收、轉化創(chuàng)新的發(fā)展思路,加強關鍵技術的自主創(chuàng)新,提高煤炭利用效率,為煤化工產業(yè)的長期、合理發(fā)展提供技術保障;同時,相關部門應加大對相關科技開發(fā)的資金投入,建立煤化工產學研的技術開發(fā)與應用體系。

[1] 楊繼賢,張冰,張秀云,田莉雅.基于多聯(lián)產系統(tǒng)的煤化工循環(huán)經濟發(fā)展模式研究[J].中國煤炭,2010(8)

[2] 熊志建,鄧蜀平,蔣云峰等.低碳經濟在煤化工產業(yè)中的應用及其可實現(xiàn)方式分析[J].化工進展(增刊),2010

[3] 曹睿,付國壘,嚴超宇,劉艷升等.我國煤化工的產業(yè)格局以及應對低碳經濟的發(fā)展策略[J].化工進展,2010(8)

[4] 趙樹寬.從技術能力形成的角度看技術標準競爭及政策啟示[J].情報科學,2006(6)

[5] 王方,婁策群,肖毅.基于信息產業(yè)集群技術標準的競爭力提升策略研究[J].情報科學,2009(2)

[6] Henry Line.Industry Standards-A Key factor for market Success How AMP Addresses the critical Element.(ASTM)Standardization new,2004(12)

[7] Funk J L.Competition between regional standards and success and failure of firms in the world-wide mobile communication market[J].Telecommunications Policy,1998(4-5)

[8] Robertson,Thomas S,Gatignon,Hubert.Technology Development Mode:A Transaction Cost Conceptualization[J].StrategicManagement Journal,1998(19)

[9] Wei Feng,Zhong Yongheng,Zhang Jun,Huang Jian,Pan Yi.Studies on Strategy and Layout of Standard System Based on Scientometrics Method——Taking Solar Standards of China and Japan as Examples.2011 International Conference on Innovation and Lnformation Management,2011

[10] 陳元春,金小娟.我國煤化工產業(yè)發(fā)展狀況評述[J].煤炭工程,2009(5)

[11] 王永軍.煤氣化工藝技術的選擇[J].西部煤化工,2008(1)

[12] 劉峰,胡明輔,安贏等.煤液化技術進展與探討[J].化學工程與裝備,2009(11)

[13] Schobert H H,Song C.Chemicals and Materials from Coal in the 21st Century[J].Fuel,2002(1)

Study on coal chemical industry distribution and developing course of main countries based on technology standards

Wei Feng1,2,Zhang Jun1,2,Zhong Yongheng1,2

(1.Wuhan Library and Intelligence Centre of the Chinese Academy of Sciences,Wuhan,Hubei 430071,China;2.The Wuhan Branch of The National Science Library,CAS,Wuhan,Hubei 430071,China)

Aiming at some questions about technology innovation and industry distribution in the future coal chemical development,the paper takes technology standards of the coal chemical industries of American,Britain,Europe,China as objects and studies their standard kinds,standard techniques,standard quantity,standard product,developing courses of standard system through some methods,such as literature investigation,scientometrics analysis,clustering analysis,regression calculating and so on.It is showed that Britain and Europe has more quantity of higher production-value standard techniques and standard products of coal chemical industry,while china has more traditional lower production-value products and less higher-production-value coal chemical product.So it is suggested that the development of Chinese coal chemical industry turning to higher-production-value techniques should kept to the fundamental of introduction,absorption and re-innovation of technology and then the core is self-innovation of key technology.

coal chemical,technology standards,industrial distribution,scientometrics

TQ5

B

＊資助項目:獲中國科學院國家科學圖書館優(yōu)秀人才項目(2009KH09)和國家科學圖書館青年人才基金項目(2010Y0QNRC02)資助

魏鳳(1977-),女,湖北武漢人,博士,副研究員,研究生導師,主要從事標準情報分析及數(shù)據(jù)挖掘的研究工作。

(責任編輯 孫英浩)