我國混凝土外加劑產業(yè)演化機理及動力研究

李愛梅

摘 要： 本文從混凝土外加劑產業(yè)演化過程入手，討論了產業(yè)演化機理及其演化動力，闡述了外加劑行業(yè)發(fā)展歷程，從技術創(chuàng)新的角度剖析了外加產業(yè)演化的幾種形式，進而提出了技術創(chuàng)新對產業(yè)演化發(fā)展的影響機制及演化路徑。研究結果對我國廣大混凝土外加劑企業(yè)技術管理提供了決策思路。

關鍵詞： 混凝土外加劑;演化機理;演化動力;技術創(chuàng)新

中圖分類號：F406.3/F404.3????? 文獻標識碼：A????? 文章編號：1008-4428（2018）10-0050-03

一、 引言

混凝土外加劑是繼石子、砂子、水泥、摻合料、水后的第六種原材料，可以說是現代混凝土不可缺少的一部分?，F代混凝土尤其是高性能混凝土技術的快速發(fā)展完全離不開減水劑的成功應用?；炷镣饧觿┳?0世紀30年代誕生以來，經歷近一個世紀的發(fā)展，產品性能已經歷多次升級換代，從最初的木質素系減水劑發(fā)展到現階段的聚羧酸系減水劑，產品主要性能指標減水率從最初的8—15 % 發(fā)展到現階段的25—45 % ，產品的種類也從最初的木質素單一產品發(fā)展到現階段的萘磺酸鹽系、三聚氰胺系、氨基磺酸鹽系、聚羧酸系等幾大系列產品，國內行業(yè)也從最初的幾家發(fā)展到現階段的數千家規(guī)模，企業(yè)生產模式從最初的單一復配發(fā)展到現階段的復配+合成一體化，產業(yè)結構也發(fā)生了較大變化。減水劑產業(yè)的演化發(fā)展路徑及演化機理尚未受到學者關注，弄清行業(yè)演化機理及發(fā)展路徑將有助于預測行業(yè)的發(fā)展趨勢，為廣大外加劑行業(yè)管理者提供戰(zhàn)略借鑒。

二、 產業(yè)結構演化機理

（一）演化模型構建

圖1顯示了我國混凝土外加劑產業(yè)結構演化發(fā)展模型。從木質素系減水劑誕生起開始研究，最初發(fā)現木質素減水劑可以提高新拌混凝土流動性、節(jié)約水泥用量、降低用水量、提高硬化混凝土強度是偶然事件，減水劑名稱也因此而得。后期隨著混凝土應用環(huán)境的變化，為解決各種復雜問題，需要對木質素系減水劑進行各種改性，這就是復配技術的起源，標志著外加劑行業(yè)的誕生，也就是圖1所示的行業(yè)起步期。后期為了從分子結構上改善木質素性能，對木質素進行各種化學改性則是母材合成技術范疇。

日本觸媒公司率先研制的萘系減水劑開創(chuàng)了人工合成減水劑母材的先河，隨著新型減水劑母材的入市，與之相適應的復配技術便隨之應運而生，整個行業(yè)進入復配+母材合成共存時期，同時由于萘系減水劑母材性能以及配套復配技術的大幅度提高，產品的應用范圍也得到了擴大，市場容量的增大，帶來了行業(yè)的高速增長，外加劑產品也逐漸被市場所接受，整個行業(yè)進入快速發(fā)展時期。后期隨著外加劑技術擴散的長期累積，技術變得公開化，行業(yè)利潤也迅速降低。有實力的外加劑企業(yè)開始涉入萘系母材合成技術創(chuàng)新，開拓萘系母材制造，企業(yè)進入母材合成+復配應用綜合一體化模式，再加上市場存在的其他單一復配企業(yè)、單一母材制造企業(yè)，整個行業(yè)形成了單一復配、單一母材制造、綜合模式混合共存的產業(yè)局面。

2000年前后聚羧酸系減水劑進入我國，也經歷了相似的發(fā)展路徑。首先進口聚羧酸減水劑母材，為了提高羧酸母材對原材料的適應性，國內開展了針對羧酸減水劑的復配技術，羧酸系減水劑也是從復配產業(yè)起步，后期隨著羧酸復配技術擴散，行業(yè)利潤減薄，迫不得已，企業(yè)研究母材制造技術，企業(yè)進入復配+母材制造綜合一體化模式，整個市場也是單一母材制造、單一羧酸復配以及綜合模式三種產業(yè)結構形態(tài)共存的局面。所不同的是，羧酸產業(yè)發(fā)展在后，外加劑企業(yè)在發(fā)展羧酸技術復配和母材制造時，企業(yè)就已經存在了萘系母材制造、萘系復配以及其他諸如脂肪族、三聚氰胺等多種外加劑共存的產品結構，行業(yè)結構變得更加復雜化。

2015年以后，我國由于實行“三去一降一補”宏觀調控政策，改變經濟發(fā)展驅動模式，建筑業(yè)受到很大影響，外加劑行業(yè)因此而進入成熟期，行業(yè)總產值已經連續(xù)好幾年處于500億規(guī)模徘徊。同時因為去杠桿政策的負面影響，資金回籠困難。行業(yè)在多年高速發(fā)展的慣性帶動下，行業(yè)投資規(guī)模很難急剎車，造成行業(yè)產能過剩嚴重，激烈的市場競爭環(huán)境，造就了行業(yè)地位的低下，隨之而來的就是應收款的過度競爭，資金實力薄弱的中小型企業(yè)無力支撐現實業(yè)態(tài)，最終走向倒閉。單一復配企業(yè)因利潤薄弱及墊資負荷過大首先破產倒閉，單一母材制造企業(yè)因單一復配企業(yè)市場規(guī)模萎縮以及自身無法控制終端應用客戶而隨之消亡，清洗后的市場幸存企業(yè)都是綜合模式企業(yè)。同時市場主體數量迅速降低，行業(yè)集中度提高，行業(yè)進入壟斷競爭時代。

（二）演化動力

前文分析了我國混凝土外加劑產業(yè)結構演化過程及機理，那么這種演化的動力機制如何呢？我們認為推動外加劑產業(yè)結構演化的動力因素主要有市場需求、技術創(chuàng)新、利潤訴求三個方面。

1. 市場需求

外加劑行業(yè)誕生的起源就是偶然發(fā)現天然木質素可以增大新拌混凝土的流動性，這是典型的市場需求，于是最先發(fā)現這種技術的人們開始專業(yè)從事天然木質素的提取及應用工作，從而形成了外加劑產業(yè)。隨著外加劑技術的發(fā)展，人們發(fā)現外加劑的減水率與硬化混凝土的強度密切相關，高性能混凝土的市場需求促進了高性能減水劑的推廣和應用，這也是典型的市場需求拉動行業(yè)發(fā)展的案例。

2. 技術創(chuàng)新

復配型外加劑企業(yè)掌握了母材制造技術后迅速增加母材制造產業(yè)，這是技術推動產業(yè)擴張的案例。從木質素系減水劑母材發(fā)展到萘系減水劑母材，再從萘系減水劑母材發(fā)展到聚羧酸系減水劑母材，產品的減水率逐漸增大，拓展了產品的應用范圍，從而增加了市場容量，間接推動了產業(yè)的擴張。同一家企業(yè)掌握母材制造技術就會立即延伸產業(yè)到母材環(huán)節(jié)，掌握了聚醚制造技術，也會繼續(xù)向上延伸產業(yè)鏈到聚醚生產環(huán)節(jié)，企業(yè)產品結構的不斷豐富和擴大直接由企業(yè)掌握的技術來決定，技術推動產業(yè)結構變化。

3. 利潤訴求

上述討論的市場需求動力和技術創(chuàng)新動力都是動力的表現形式，推動行業(yè)發(fā)展的根本動力是企業(yè)家對利潤的訴求。市場需求是企業(yè)家行動的必要條件但不是充分條件。企業(yè)看到市場需求是否立即投入行動主要還是看行動能否帶來經濟利潤。企業(yè)家發(fā)現天然木質素可以增大新拌混凝土的流動性，這種需求可以轉化為經濟利潤，企業(yè)家會立即行動。企業(yè)家也會發(fā)現新鮮的空氣可以增加人的壽命，但沒有企業(yè)從事新鮮空氣制造業(yè)，這是因為空氣可以隨處免費獲取。企業(yè)發(fā)現技術創(chuàng)新可以形成產品壟斷，從而獲取超額利潤，企業(yè)會立即投入行動。在木質素時代，誰掌握了萘系母材制造技術，誰就可以獲取壟斷超額利潤，導致了企業(yè)想方設法獲取萘系母材的制造技術;在萘系減水劑時代，誰掌握了聚羧酸系減水劑母材制造技術，誰就能夠承接大型特殊工程，并占領市場獲取超額利潤，這也推動了企業(yè)開展技術創(chuàng)新，發(fā)展羧酸合成技術的欲望。可以說技術創(chuàng)新和市場需求能夠驅動企業(yè)家行動的根源動力就是企業(yè)家對利潤的訴求。

4. 動力模型

圖2顯示了產業(yè)演化動力模型。動力模型的三個要素中，利潤訴求是根本，它直接控制技術創(chuàng)新和市場需求兩個要素。技術創(chuàng)新和市場需求兩個要素也是相互影響、相互促進的。發(fā)現了市場需求，需要技術作為支撐才能實現利潤的實現，企業(yè)家發(fā)現聚羧酸減水劑市場需求很大，但如果掌握不了羧酸母材合成技術，這種市場需求也無法實現。同時技術創(chuàng)新也以市場需求為支撐，如果沒有市場需求，技術創(chuàng)新也將失去方向或者變成無效的技術發(fā)明。

三、 技術創(chuàng)新推動產業(yè)演化路徑

在前文所述的產業(yè)演化動力因素中，利潤訴求和市場需求這兩個因素一般企業(yè)都可以具備，決定各個企業(yè)差距的是技術創(chuàng)新，企業(yè)之間因為技術創(chuàng)新的差異形成企業(yè)發(fā)展規(guī)模的差異，從這個角度來說，技術創(chuàng)新又是推動產業(yè)演化的主要因素了，我們認為技術創(chuàng)新推動產業(yè)演化的主要形式是產品創(chuàng)新和工藝創(chuàng)新。

（一）產品創(chuàng)新

1. 新功能

產品創(chuàng)新的一個顯著特點就是增加了產品的功能。這種新功能的增加有兩種情況，一種是行業(yè)內應用范圍增加，例如保塑型羧酸減水劑的誕生，直接增加了泵送混凝土的運輸時間，這使得一些特殊大型工程施工成為可能，從而增加了外加劑的應用范圍，擴充了市場容量，增加了產業(yè)自身規(guī)模;另一種是行業(yè)外應用范圍的增加，例如某些羧酸結構減水劑可以用作印染行業(yè)的分散劑，這種應用在增加行業(yè)自身規(guī)模的同時，對其他行業(yè)形成了替代效應，深刻影響其他行業(yè)的產業(yè)結構。

2. 提高性能

新產品創(chuàng)新的另一個方向提高產品減水率，減水率提高對產業(yè)的影響比較復雜，在行業(yè)的不同階段，影響效果不同。在行業(yè)起步期和高速成長階段，新產品減水率的提高，可以增加產品的應用范圍，從而擴充市場容量，增加產業(yè)規(guī)模;在行業(yè)成熟期，市場容量基本穩(wěn)定，產品減水率的增大，意味著市場飽和用量的減少，這是降低產業(yè)規(guī)模的趨勢;衰退期減水率的提高會加速行業(yè)的萎縮。

3. 更換原材料

新產品創(chuàng)新的另一個可能結果就是更換了原材料，這種結果會影響其他產業(yè)，引起其他產業(yè)結構的變化。例如木質素減水劑時代，萘系減水劑誕生后，鋼鐵工業(yè)的副產品工業(yè)萘得到了資源化利用，對鋼鐵業(yè)影響深遠;萘系減水劑時代，聚羧酸減水劑誕生以后，減水劑的主體原材料由工業(yè)萘變?yōu)榫勖眩斒袌鲚料禍p水劑占有率降低、羧酸減水劑比重升高時，工業(yè)萘的利用率逐漸降低，重新影響鋼鐵制造業(yè);同時氧乙烯聚醚主要原材料是環(huán)氧乙烷，之前主要用來制造乙二醇以及其他非離子表面活性劑，當外加劑也需要大量氧乙烯聚醚時，原有的環(huán)氧乙烷市場將變得日益緊俏，從而改變環(huán)氧乙烷產業(yè)系統(tǒng)。上述分析說明，更換原材料的產品創(chuàng)新會影響產業(yè)內外其他產業(yè)規(guī)模和結構的變化。

（二）工藝創(chuàng)新

1. 提高勞動效率

工藝創(chuàng)新的一個顯著結果就是提高產品生產勞動效率，企業(yè)單位時間產量增加，節(jié)約勞動力，從整個行業(yè)范圍內看，這種剩余勞動力有兩個結果，如果行業(yè)處于高速成長期，多余勞動力正好可以填充擴充的產能，如果行業(yè)處于成熟期或者衰退期，多余的勞動力只能轉移到其他行業(yè)，例如因原材料變換帶來的其他行業(yè)規(guī)模擴充效應而引起的勞動力增加。對于微觀企業(yè)來說，勞動力剩余效應對產業(yè)結構的影響就比較復雜。對于實力較強的大型企業(yè)，勞動力的剩余有可能誘導企業(yè)開展價值鏈延伸創(chuàng)新，例如聚羧酸產品的上游聚醚產品的制造，國內某龍頭企業(yè)的產品價值鏈擴張基本上都是這個發(fā)展脈絡，這樣在影響自身行業(yè)產業(yè)結構的同時，也影響其他行業(yè)的產業(yè)結構。對于成熟期的外加劑企業(yè)來說，勞動力的剩余可能誘導企業(yè)開展轉型升級，從事其他行業(yè)業(yè)務，從而深刻改變其他行業(yè)的產業(yè)結構。例如現階段的大部分小型外加劑企業(yè)迫于市場競爭壓力紛紛轉型從事醫(yī)藥中間體制造。

2. 降低成本

工藝創(chuàng)新的另一個效果就是降低產品的成本。這種工藝創(chuàng)新對行業(yè)自身轉型升級也有重大影響。聚羧酸系減水劑在誕生之初是酯化-聚合兩步法合成工藝，這種工藝生產過程復雜，能耗高，成本極其高昂，同等條件下，性價比遠低于萘系減水劑，它在我國的推廣完全依靠行政政策，例如起初的某些特殊大型工程設計壽命超過100年，強制要求使用聚羧酸系減水劑，這種聚羧酸系減水劑在我國推廣的根本動力是特殊大型工程，普通民用工程因為綜合成本劣勢很難推廣。后期隨著羧酸技術進步，常溫一步法代替加熱兩步法工藝，產品綜合性價比反超萘系減水劑，這種優(yōu)勢加速了羧酸減水劑普及與推廣，在民用領域市場占有率逐漸上升。據統(tǒng)計，2013年聚羧酸系減水劑市場占有率首次超越萘系減水劑，自此以后萘系減水劑在市場占有率逐年降低，目前聚羧酸系減水劑的市場份額大約在80 % 以上，萘系減水劑大約在20 % 以下，后期這種變化趨勢將不會改變，這說明聚羧酸技術的工藝創(chuàng)新形成了對萘系減水劑的顯著替代效應，改變了產業(yè)結構。

四、 結論

本文從混凝土外加劑產業(yè)演化過程入手，討論了產業(yè)演化機理及其演化動力，闡述了外加劑行業(yè)發(fā)展歷程，從技術創(chuàng)新的角度剖析了外加產業(yè)演化的幾種形式，進而提出了技術創(chuàng)新對產業(yè)演化發(fā)展的影響機制及演化路徑。研究結果對我國廣大混凝土外加劑企業(yè)技術管理提供了決策思路。

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