董耿林,趙黛青,2,汪 鵬,2
(1.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué),安徽合肥 230026;2.中國科學(xué)院廣州能源研究所,廣東廣州 510640)
在“碳達峰”“碳中和”等能源發(fā)展主題下,能源結(jié)構(gòu)清潔化將長時間作為我國電力裝備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展導(dǎo)向,為電力裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供巨大機遇的同時也帶來了極大的挑戰(zhàn);同時,供應(yīng)鏈不足、低端價值鏈鎖定是我國電力裝備產(chǎn)業(yè)的主要現(xiàn)狀特點。我國關(guān)于制造業(yè)發(fā)展的國家重大戰(zhàn)略和《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動計劃(2016—2030 年)》等都提到要大力發(fā)展電力裝備產(chǎn)業(yè),但各地區(qū)如何基于自身特有資源稟賦和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)發(fā)展電力裝備產(chǎn)業(yè)是一個值得探討的問題。
當(dāng)前國內(nèi)學(xué)者對電力裝備產(chǎn)業(yè)的研究主要包括兩類。第一類是定性方面的研究,其中有鄧偉[1]對我國電力裝備產(chǎn)業(yè)鏈的對外依賴情況進行了研究,指出當(dāng)前產(chǎn)業(yè)鏈集中在下游組裝難以實現(xiàn)全面發(fā)展的基本現(xiàn)狀;徐志偉[2]從產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的角度分析了我國電力裝備產(chǎn)業(yè)存在的問題與相應(yīng)的發(fā)展路徑;史亞斌[3]分析了我國電力裝備企業(yè)智造化升級的要點與智造化發(fā)展的概念模型,并指出未來需要進一步開展技術(shù)攻關(guān)的方向;Fan 等[4]分析了我國風(fēng)電機組制造業(yè)的空間格局和影響因素,為風(fēng)電裝備制造企業(yè)選址以及地方政府規(guī)劃產(chǎn)業(yè)布局提供了重要信息。另一類則是通過建立模型對電力裝備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進行定量分析,其中有楊林等[5]通過模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對我國電力裝備產(chǎn)業(yè)安全進行了評價,得出評價結(jié)果為“良好”的結(jié)論;Jia 等[6]利用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法(DEA)構(gòu)建了生產(chǎn)效率指標(biāo)對我國的電力裝備產(chǎn)業(yè)進行了評價,指出產(chǎn)業(yè)內(nèi)企業(yè)新能源利用效率相對較低的問題;楊秀云等[7]采用Malmquist 生產(chǎn)力指數(shù)法測度了我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效率,指出我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有整體效率不高且不同類型風(fēng)電細分行業(yè)的效率表現(xiàn)存在差異較大的特征;劉吉成等[8]使用DEA 模型對我國風(fēng)電企業(yè)的績效進行了評價,發(fā)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)營績效整體上并不理想,存在一定的規(guī)模非效率的現(xiàn)象;Liu 等[9]從供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)的角度對我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)進行了研究,并且提出了3 種合同方案來協(xié)調(diào)產(chǎn)品服務(wù)供應(yīng)鏈各個環(huán)節(jié),以促進提升運行效率。
上述研究用到的方法主要有DEA 方法、Malmquist 生產(chǎn)力指數(shù)、回歸分析法等。從研究視角上來看,在地理區(qū)域方面,大多是從全國的角度進行研究,省份層面的研究相對較為匱乏;在切入角度方面,大多是從特定的視角進行研究,對各省份電力裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有一定的理論指導(dǎo)意義,但是仍然需要從一個全面的角度展開研究,為各省份發(fā)展電力裝備產(chǎn)業(yè)提供決策支持。從研究方法上來看,定性的方法可以用于電力裝備產(chǎn)業(yè)的系統(tǒng)性分析,但是離開了定量支撐的定性分析方法難免會出現(xiàn)論證不足,而現(xiàn)有的定量分析方法大都是從特定角度展開研究。綜上所述,需要一種定性和定量相結(jié)合的分析方法,從系統(tǒng)性的角度去研究省級層面電力裝備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,為各省份電力裝備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供決策支持。
態(tài)勢分析法(SWOT)是基于研究對象內(nèi)外部競爭環(huán)境和競爭條件下的戰(zhàn)略分析方法,具有分析直觀、使用簡單等優(yōu)點,被廣泛用于發(fā)展戰(zhàn)略研究中[10]。但是SWOT 分析法沒有對優(yōu)勢、劣勢、機會、威脅等因素的重要程度進行說明,在得出4 種可能的戰(zhàn)略組合后,由于缺乏定量分析過程,決策者無法從中抉擇出最優(yōu)的戰(zhàn)略選擇。層次分析法(AHP)將決策相關(guān)元素分解為目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、方案層,構(gòu)成多層階梯模型,在同一層中通過定量分析以判斷各元素的相對重要性。將SWOT 和AHP 兩種分析方法關(guān)聯(lián)起來,可以結(jié)合定性和定量分析系統(tǒng)評估決策中各元素的優(yōu)先權(quán),以增強SWOT 分析應(yīng)用于戰(zhàn)略決策的適應(yīng)性[11]。如利用SWOT-AHP 模型,邰曉紅等[12]分析了遼寧省綠色物流產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展戰(zhàn)略導(dǎo)向,賈榮言等[13]分析了河北省戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展戰(zhàn)略導(dǎo)向以及在京津冀協(xié)同發(fā)展背景下河北省戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對策,Zhang 等[14]分析了我國海洋文化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制約因素,Li 等[15]分析了我國體育產(chǎn)業(yè)可持續(xù)的發(fā)展戰(zhàn)略,Kim 等[16]分析了烏茲別克斯坦的紡織產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略,研究結(jié)果都表明在發(fā)展戰(zhàn)略的選擇上SWOT-AHP 模型有較好的適用能力。
綜上,本研究思路與方法如圖1 所示。先應(yīng)用聚類分析思想,從電力裝備傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和以新能源裝備為主的電力裝備產(chǎn)業(yè)兩個角度分析廣東省電力裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展背景,以及明確廣東省電力裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要競爭省份;然后基于產(chǎn)業(yè)發(fā)展要素,運用SWOT-AHP 模型分析廣東省電力裝備產(chǎn)業(yè)在與有關(guān)省份競爭中的內(nèi)部資源、外部環(huán)境表現(xiàn)以及最優(yōu)發(fā)展戰(zhàn)略,得出優(yōu)選發(fā)展戰(zhàn)略;最后,通過實施主體、實施路徑、風(fēng)險把控3 個層面分析具體發(fā)展措施。目的是解決廣東省電力裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展中存在的問題,探討一種適用于省級電力裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究的思路與方法。
圖1 研究思路框架
電力裝備產(chǎn)業(yè)主要包括火電、水電、海上風(fēng)電、燃氣輪機發(fā)電、核電、儲能、光伏、輸配電8 個領(lǐng)域。從產(chǎn)業(yè)鏈的視角看,電力裝備產(chǎn)業(yè)包括原材料生產(chǎn)制造、中間零部件生產(chǎn)、最終產(chǎn)品制造、后端裝備運維四大環(huán)節(jié)?;诋a(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)理論,并參照國民經(jīng)濟行業(yè)分類(2011 年)對支撐電力裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展的行業(yè)門類進行篩選,得到包括表1 所示的13 個關(guān)鍵行業(yè)門類。在傳統(tǒng)的電力裝備產(chǎn)業(yè)中,主要的裝備原材料即為鋼鐵、鋁、銅等金屬材料,以及水泥、玻璃等非金屬礦物材料;而未來以風(fēng)電、核電、光伏等新能源發(fā)電方式為主的新一代電力裝備產(chǎn)業(yè)中,對鉻、銀、銦、鉑等貴重金屬材料以及晶硅、聚合物、碳纖維等化工材料產(chǎn)生極大的需求。傳統(tǒng)電力裝備產(chǎn)業(yè)主要零部件中間產(chǎn)品包括水汽輪機、鍋爐以及一些儀器儀表等;新一代的電力裝備產(chǎn)業(yè)要求向智能化發(fā)展[17],要求裝備智能化和裝備制造智能化,因此計算機、通信和其他電子設(shè)備制造業(yè)將成為重要發(fā)展基礎(chǔ)。因此,化學(xué)原料和化學(xué)制品制造業(yè),化學(xué)纖維制造業(yè),有色金屬冶煉和壓延加工業(yè),計算機、通信和其他電子設(shè)備制造業(yè)這4 個關(guān)鍵行業(yè)門類(表1 中加注“*”)將作為未來以新能源化、智能化為標(biāo)志的電力裝備產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展基礎(chǔ)。
表1 電力裝備產(chǎn)業(yè)重要發(fā)展基礎(chǔ)關(guān)鍵行業(yè)門類
聚類分析通過利用數(shù)據(jù)本身的定量特征,以樣本之間相似程度統(tǒng)計量作為劃分類型的依據(jù),把相似程度高的樣本聚為一類,旨在客觀揭露事物的內(nèi)在本質(zhì)差別與聯(lián)系[18]。根據(jù)各門類中規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)的銷售產(chǎn)值、資產(chǎn)規(guī)模、從業(yè)人數(shù)3 個指標(biāo),對我國31 個省、自治區(qū)、直轄市(未含港澳臺地區(qū))2014—2018 年的數(shù)據(jù)進行聚類分析,旨在從產(chǎn)出規(guī)模、資產(chǎn)規(guī)模、就業(yè)規(guī)模3 個維度探討廣東省發(fā)展電力裝備產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)與環(huán)境。
以平方歐氏距離作為系統(tǒng)聚類法的相似度衡量方式。計算公式如下:
以類平均法作為類之間相關(guān)性的度量方式。計算公式如下:
分別從兩個角度進行聚類分析。一是對13 個行業(yè)門類的數(shù)據(jù)進行分析,以探討廣東省現(xiàn)階段發(fā)展電力裝備產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)以及主要競爭省份;二是對新能源化、智能化電力裝備產(chǎn)業(yè)有特殊需求的四大行業(yè)進行分析,以探討廣東省在未來較長一段時間內(nèi)發(fā)展電力裝備產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)、潛力以及主要競爭省份。需要說明的是,為了能夠充分反映各省份電力裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展的長期狀態(tài),本研究使用5 個年度的平均值作為研究對象(其中2017 年度的數(shù)據(jù)缺失以及2018 年缺失的部分地區(qū)各行業(yè)銷售產(chǎn)值以平均數(shù)據(jù)代替),同時使用數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化方法避免量綱不統(tǒng)一問題。研究數(shù)據(jù)來源于EPS 全球統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析平臺、國家統(tǒng)計局,結(jié)果如圖2 所示。
圖2 2014—2018 年我國31 個省份電力裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展聚類
從圖2(a)可見,31 個省份可分為四大類,廣東、江蘇為第一類,山東為第二類,河南、浙江分為第三類,其他省份為第四類;通過類中心坐標(biāo)(見表2)的分析可以較好地反映各類的特征:在產(chǎn)出規(guī)模、資產(chǎn)規(guī)模、就業(yè)規(guī)模的任何一個維度上,廣東省的中心坐標(biāo)值顯著高于其他類,表明廣東省在產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)上極具優(yōu)勢,同時可見江蘇、山東、河南、浙江4 省將是廣東省發(fā)展電力裝備產(chǎn)業(yè)的主要競爭省份。圖2(b)仍然以4 類劃分,廣東、江蘇為第一類,山東為第二類,河南、浙江分為第三類,其他省份為第四類,聚類的結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生變化;對各類的中心坐標(biāo)進行分析表明,廣東省電力裝備產(chǎn)業(yè)具有極好的發(fā)展?jié)摿?,同時江蘇、山東、河南、浙江4 省仍將是未來廣東省發(fā)展電力裝備產(chǎn)業(yè)的長期主要競爭省份。
表2 2014—2018 年我國31 個省份電力裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)聚類中心坐標(biāo)
而在4 類劃分的基礎(chǔ)上合并為3 類會發(fā)現(xiàn),在原來13 個行業(yè)門類分析中山東、浙江、河南會被聚為一類,但是在4 個行業(yè)門類的分析中山東會自成一類,浙江、河南被并入其他省份的分類中,說明山東省在以新能源裝備為主的電力裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展中,相對于其他省份的競爭地位會有所上升。
一個產(chǎn)業(yè)鏈的成長需要諸多要素,包括區(qū)位條件、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、資本投入、市場需求、技術(shù)水平、政策支持、自然資源、勞動力等多個方面要素[19]?;谏鲜鲆兀褂肧WOT 分析法,從多個角度研究廣東省參與主要競爭中的內(nèi)部資源和外部環(huán)境表現(xiàn)。
3.1.1 區(qū)位優(yōu)勢明顯(S1)
廣東省的海岸線長4 114.3 km,居國內(nèi)沿海省份首位,有珠江貫通各市,港口群眾多。廣東省是我國重要的進出口貿(mào)易地區(qū),自20 世紀(jì)以來就與香港、澳門有著“前店后廠”的分工模式[20]。海上風(fēng)電機組、燃氣輪機發(fā)電機組等大型電力機械主要以海運為主,海上吊裝船舶、海底電纜等制造更是需要臨海城市的地理條件。目前國內(nèi)的低端輸配電市場已經(jīng)出現(xiàn)產(chǎn)能過剩,將市場投向國外是必然趨勢,特高壓、核電、光伏、儲能裝備出口國外已經(jīng)成為未來國內(nèi)電力裝備產(chǎn)業(yè)的一個發(fā)展重點。
3.1.2 產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)優(yōu)勢(S2)
根據(jù)EPS 全球統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析平臺數(shù)據(jù),截止到2018 年年底,電氣機械器材制造業(yè)2014—2018 年年均規(guī)模以上企業(yè)的資產(chǎn)規(guī)模為1.13 萬億元,排名在江蘇之后、位列全國第二。在以新能源裝備為主的電力裝備產(chǎn)業(yè)中,廣東省的優(yōu)勢企業(yè)如表3 所示。另外從產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)上看,廣東省的電子通信設(shè)備行業(yè)、電子陶瓷、化工合成材料等關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)處于領(lǐng)先地位。電力裝備產(chǎn)業(yè)作為典型的資本、技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè),產(chǎn)業(yè)準(zhǔn)入門檻高,要想在未來的電力裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展中占據(jù)優(yōu)勢地位,必須要有長時間的沉淀積累。
表3 廣東省新能源電力裝備產(chǎn)業(yè)代表企業(yè)和產(chǎn)品
3.1.3 經(jīng)濟基礎(chǔ)優(yōu)勢(S3)
根據(jù)國家統(tǒng)計局2014—2018 年歷史數(shù)據(jù),廣東全省年均產(chǎn)值為82 225.5 億元,財政收支總額為23 488.2 億元,處于競爭5 省第一并居國內(nèi)首位,經(jīng)濟基礎(chǔ)優(yōu)勢明顯。電力裝備產(chǎn)業(yè)對資本的要求高,技術(shù)研發(fā)以及產(chǎn)業(yè)化需要大量的資本投入,因此一個持續(xù)穩(wěn)定的資本投入結(jié)構(gòu)是新一代電力裝備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展關(guān)鍵;另外,電力裝備產(chǎn)業(yè)中大多領(lǐng)域都屬于新興業(yè)態(tài),下級市場受財政政策的影響大。從長期來看,經(jīng)濟基礎(chǔ)將是廣東省發(fā)展電力裝備產(chǎn)業(yè)不可替代的一大優(yōu)勢。
3.1.4 本地市場優(yōu)勢(S4)
從電力消費的角度來看,根據(jù)國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù),2014—2018 年廣東省年均消費電量為5 687.674 億kW·h,位于競爭5 省第一并且居國內(nèi)首位。從資源稟賦角度來看,廣東省是我國風(fēng)資源密集地區(qū)之一,擁有4 114 km 的海岸線和41.93 萬km2的遼闊海域,沿海海面100 m 高度層平均風(fēng)速可達到7 m/s以上[21]。在核電建設(shè)上,具有粵西臺山、粵東陸豐和惠來等沿海資源以及肇慶、梅州等內(nèi)陸資源。在儲能方面,廣東省水利電力勘測設(shè)計研究院有限公司已查明全省的40 個站點,總裝機容量估計可以達到77 610 MW[22]。通過市場引進技術(shù)是我國電力裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大重要模式[23],同時市場需求是產(chǎn)業(yè)鏈的價值鏈形成、演化調(diào)整的核心依據(jù)[24],電力裝備這種具有過程復(fù)雜性、技術(shù)資本密集性等特性的產(chǎn)業(yè)就更加凸顯了市場需求的關(guān)鍵作用。
3.1.5 創(chuàng)新環(huán)境優(yōu)勢(S5)
根據(jù)國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù),2018 年廣東省擁有研究與開發(fā)機構(gòu)182 個、學(xué)校152 所,2014—2018 年全省研究與試驗發(fā)展(R&D)人員平均為798 717 人,居國內(nèi)首位,創(chuàng)新環(huán)境優(yōu)勢顯著。大量的外資涌入為廣東省技術(shù)、文化繁榮交流提供了場所,眾多科研院所與高校為電力裝備產(chǎn)業(yè)的技術(shù)研發(fā)提供平臺。未來以新能源為主的電力裝備產(chǎn)業(yè)在我國現(xiàn)階段整體上存在核心技術(shù)缺失與制造業(yè)低端鎖定的問題,良好的創(chuàng)新環(huán)境是改變當(dāng)前產(chǎn)業(yè)困境、促進產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。
3.2.1 規(guī)模效應(yīng)不顯著(W1)
從產(chǎn)業(yè)鏈的橫向角度看,廣東省擁有眾多的電力裝備企業(yè),整體規(guī)模較大,但各地市以及各企業(yè)之間相互協(xié)作的程度不深,存在著布局分散且重復(fù)布局的現(xiàn)象。從產(chǎn)業(yè)鏈縱向的角度看,由于部分關(guān)鍵環(huán)節(jié)的缺失,導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)的集群效應(yīng)不顯著。以表1 中13 個行業(yè)對廣東省發(fā)展電力裝備產(chǎn)業(yè)與主要競爭省份進行對比,結(jié)果如圖3 所示,廣東省的單位資產(chǎn)銷售產(chǎn)出在5 個省份中處于第四,低于5 省平均水平。
圖3 2014—2018 年廣東省與主要競爭省份電力裝備產(chǎn)業(yè)產(chǎn)出能力對比
3.2.2 重型制造業(yè)基礎(chǔ)薄弱(W2)
核電、燃氣輪機發(fā)電、海上風(fēng)電等大型成套設(shè)備生產(chǎn)對重型制造業(yè)有著極大的需求,但是重型制造業(yè)所需的一次投資巨大,企業(yè)一旦落地則很難進行搬遷?,F(xiàn)階段我國的重型制造業(yè)主要集中在長三角地區(qū)、黑龍江省、四川省,廣東省在大型軸、軸承、閥門等基礎(chǔ)零部件以及優(yōu)質(zhì)鋼、銅等基礎(chǔ)材料為代表的“四基”領(lǐng)域的產(chǎn)品基本以外購的形式獲得。
3.2.3 產(chǎn)業(yè)集中于末端(W3)
廣東省電力裝備產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈集中于后端裝配與運維階段,前端制造業(yè)匱乏,上游設(shè)計研發(fā)環(huán)節(jié)的水平也有待進一步提升。在海上風(fēng)電、燃氣輪機發(fā)電、核電裝備領(lǐng)域,廣東省前端的軸、軸承、鍛件等都基本從長三角等地購進,然后在廣東省內(nèi)完成機組的深加工與裝配工作。前端制造在產(chǎn)業(yè)價值鏈中占據(jù)著相當(dāng)重要的部分,產(chǎn)業(yè)鏈的完善是現(xiàn)階段提升電力裝備產(chǎn)業(yè)競爭力的主要方式。
3.2.4 企業(yè)創(chuàng)新力不足(W4)
與主要競爭省份進行對比,從表1 的13 個行業(yè)來看,廣東省單位就業(yè)人數(shù)銷售產(chǎn)出在5 個省份中處于最后一位,企業(yè)創(chuàng)新力明顯不足。以新能源電力裝備為主的電力裝備產(chǎn)業(yè)具有技術(shù)迭代快以及關(guān)鍵技術(shù)缺失的特性,這就使得企業(yè)創(chuàng)新能力在產(chǎn)業(yè)發(fā)展中尤為重要。廣東省部分電力裝備企業(yè)初步具備整機組制造的能力,但還沒有形成自主研發(fā)—試驗—生產(chǎn)—組裝—調(diào)試的完整技術(shù)鏈;另一方面,由于電力市場的改革不徹底,處于部分關(guān)鍵環(huán)節(jié)的企業(yè)大都是資深的國有企業(yè),市場活力仍不夠足,沒能有效發(fā)揮對企業(yè)的創(chuàng)新激勵機制。
3.3.1 國家重大戰(zhàn)略機遇(O1)
推進戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)建設(shè)、轉(zhuǎn)換經(jīng)濟增長點是我國當(dāng)前推進經(jīng)濟發(fā)展轉(zhuǎn)型升級的重要發(fā)展戰(zhàn)略,新能源電力裝備匯聚了大量前沿技術(shù),是推動產(chǎn)業(yè)升級、培育提升自主創(chuàng)新能力的關(guān)鍵發(fā)力點[25]。廣東省是國家重大戰(zhàn)略方針貫徹實施的關(guān)鍵先行示范窗口,通過聚焦廣東省電力裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展問題,有助于推進我國突破制造業(yè)低端鎖定,對培育壯大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)等意義重大。
3.3.2 大灣區(qū)發(fā)展戰(zhàn)略機遇(O2)
粵港澳大灣區(qū)建設(shè)作為國家重大發(fā)展戰(zhàn)略,在“一帶一路”建設(shè)中將發(fā)揮內(nèi)外聯(lián)動、海陸統(tǒng)籌的重要支點和樞紐作用[26],這將為廣東省電力裝備產(chǎn)業(yè)“走出去”和“引進來”發(fā)展路徑提供有利的技術(shù)支持及市場條件;另一方面,在打造國際灣區(qū)城市群的粵港澳大灣區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略定位中,“一環(huán)兩扇、兩屏六軸”的整體建設(shè)規(guī)劃和明確的分工定位(“一環(huán)”為環(huán)珠江口經(jīng)濟圈;“兩扇”為珠江口東西兩岸城鎮(zhèn)扇面;“兩屏”即北部山體森林和南部沿海綠色生態(tài)屏障;“六軸”指六大城鎮(zhèn)產(chǎn)業(yè)拓展軸)[26],將為廣東省電力裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來新機遇。
3.3.3 創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略(O3)
國家出臺的一系列有關(guān)政策文件,包括《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動計劃(2016—2030 年)》等,將諸多新能源電力裝備技術(shù)與產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)列為發(fā)展重點,明確指出到2025 年我國裝備自主化率達到90%以上、輸變電成套裝備100%智能化、企業(yè)市場占有率超過80%等目標(biāo)。廣東省電子制造業(yè)、智能系統(tǒng)開發(fā)等領(lǐng)域處于國內(nèi)領(lǐng)先地位,國家加大對電力裝備產(chǎn)業(yè)的投入支持力度將為廣東省電力裝備產(chǎn)業(yè)提供重要發(fā)展機遇。
3.3.4 能源結(jié)構(gòu)調(diào)整機遇(O4)
“碳達峰”“碳中和”等能源發(fā)展主題要求我國的能源結(jié)構(gòu)持續(xù)清潔化?!赌茉瓷a(chǎn)和消費革命戰(zhàn)略(2016—2030)》中提出,到2030 年,我國非化石能源占比提高到20%左右,天然氣占比提高到15%左右,其中非化石能源的發(fā)電量占50%;到2050 年,實現(xiàn)非化石能源超過一半。能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型衍生出以新能源裝備為主的電力裝備市場需求,將對產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向發(fā)揮長期的主導(dǎo)作用。廣東省作為我國電力裝備重要制造基地,其儲能裝備、核電裝備、智能電網(wǎng)裝備是國內(nèi)的優(yōu)勢領(lǐng)域,這將為廣東省電力裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供重要機遇。
3.4.1 產(chǎn)業(yè)競爭壓力大(T1)
從產(chǎn)業(yè)鏈角度看,諸多環(huán)節(jié)需要長期的工藝沉淀、技術(shù)積累,產(chǎn)業(yè)一旦落地就很難再進行搬遷;國內(nèi)長三角地區(qū)有著更完整的電力裝備產(chǎn)業(yè)鏈。從市場角度看,高端裝備領(lǐng)域的市場壟斷程度高,諸多領(lǐng)先龍頭企業(yè)占據(jù)了大部分市場份額(見表4);而電力裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展高端制造是必然趨勢,這意味著廣東省未來必須與這些領(lǐng)先企業(yè)競爭市場份額。
表4 國內(nèi)外新能源電力裝備產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先企業(yè)
3.4.2 技術(shù)控制風(fēng)險大(T2)
以新能源為主的電力裝備產(chǎn)業(yè)技術(shù)迭代快,對企業(yè)的技術(shù)研發(fā)能力、資金投入能力要求較高;另一方面,由于國內(nèi)新能源產(chǎn)業(yè)整體上多為新興產(chǎn)業(yè),政策的補貼與產(chǎn)業(yè)的扶持力度都將直接影響上游新能源裝備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。廣東省現(xiàn)階段的海上風(fēng)電等領(lǐng)域就面臨技術(shù)供給“斷崖式”降低的風(fēng)險,整體看來技術(shù)控制風(fēng)險壓力大,這對廣東省未來發(fā)展電力裝備產(chǎn)業(yè)帶來了極大的挑戰(zhàn)。
3.4.3 產(chǎn)業(yè)同構(gòu)風(fēng)險大(T3)
以新能源為主的電力裝備產(chǎn)業(yè)在低端部分進入門檻低,市場呈現(xiàn)企業(yè)多、規(guī)模小、布局散亂的局面,產(chǎn)能過剩是當(dāng)前市場的典型特征;另一方面,發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)是現(xiàn)階段各省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的主題,加上特高壓被列為新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域之一,由蜂聚效應(yīng)引起產(chǎn)業(yè)同構(gòu)風(fēng)險難以避免。
3.4.4 核心技術(shù)對外依存度高(T4)
在新一代電力裝備產(chǎn)業(yè)中,我國由于核心技術(shù)的缺失[27],多數(shù)企業(yè)處于配件制造環(huán)節(jié),產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)經(jīng)濟效率低下、結(jié)構(gòu)失衡的特征。表5 整理了我國電力裝備產(chǎn)業(yè)中核心技術(shù)缺失環(huán)節(jié)。隨著國際貿(mào)易保護主義抬頭,發(fā)達國家對裝備制造技術(shù)的封鎖加劇,產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)受限,我國急需對關(guān)鍵核心技術(shù)進行自主攻關(guān),加大本土化的制造能力;另一方面,廣東省電力裝備產(chǎn)業(yè)整體存在基礎(chǔ)研究缺失的狀態(tài),基礎(chǔ)研究是產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展的基石。因此,要提升廣東省電力裝備產(chǎn)業(yè)競爭力,核心技術(shù)是當(dāng)前必須跨過的關(guān)鍵障礙。
表5 我國新能源電力裝備產(chǎn)業(yè)待攻克環(huán)節(jié)
運用SWOT 分析思想對影響廣東省電力裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素從多角度辯證分析,建立相應(yīng)的層次結(jié)構(gòu)模型如圖4 所示。
圖4 廣東省電力裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略SWOT-AHP 分析模型
采用層次分析法的1~9 標(biāo)度法對影響電力裝備產(chǎn)業(yè)的重要性進行判斷,判斷結(jié)果基于兩輪專家評議、多家業(yè)內(nèi)龍頭企業(yè)的專家訪談內(nèi)容。專家總共有20 余人,來自領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)研發(fā)、項目管理、市場、企業(yè)管理等多個部門。最后得出判斷矩陣,包括目標(biāo)組判斷矩陣A、優(yōu)勢組判斷矩陣S、劣勢組判斷矩陣W、機遇組判斷矩陣O、威脅組判斷矩陣T,具體如下:
計算各判斷矩陣所對應(yīng)最大特征值的特征向量,并對各特征向量進行歸一化,可得到同一層次中各因素相對重要性的層次單排序權(quán)重向量。計算判斷矩陣元素受擾動的程度,即為判斷矩陣的不一致程度:最后計算判斷矩陣的一致性比率:RI 為隨機一致性指標(biāo)(查表可得),一般采取CR<0.10 時判斷矩陣通過一致性檢驗。根據(jù)表6 的計算結(jié)果,所有的判斷矩陣通過一致性檢驗。
表6 廣東省電力裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展影響因素層次單排序結(jié)果
根據(jù)層次單排序的結(jié)果,通過各級權(quán)重相乘的方法對影響廣東省電力裝備產(chǎn)業(yè)的所有因素進行層次總排序計算,并對層次總排序的隨機一致性比率進行計算。計算公式如下:
層次總排序的結(jié)果(見表7)通過一致性檢驗,說明此結(jié)果能夠反映各個因素對廣東省電力裝備產(chǎn)業(yè)的相對影響權(quán)重。
表7 廣東省電力裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展影響因素層次總排序計算結(jié)果
根據(jù)表6 可知,廣東省發(fā)展電力裝備產(chǎn)業(yè)的主要兩大優(yōu)勢為產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)優(yōu)勢和創(chuàng)新環(huán)境優(yōu)勢,其相對于電力裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)的權(quán)重分別為0.171 6 和0.098 4;主要的兩大劣勢為企業(yè)創(chuàng)新力不足和規(guī)模效應(yīng)不顯著,對應(yīng)權(quán)重分別為0.065 7 和0.030 0;主要的機遇為能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型機遇和大灣區(qū)發(fā)展戰(zhàn)略機遇,對應(yīng)的權(quán)重分別為0.233 7 和0.151 3;主要的威脅為核心技術(shù)對外依存度高和技術(shù)控制風(fēng)險大,對應(yīng)的權(quán)重分別為0.034 1 和0.016 3。
廣東省電力裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展SWOT 戰(zhàn)略分析如圖5 所示。使用各要素下的因素權(quán)重最大值構(gòu)建SWOT戰(zhàn)略四邊形如圖5(a)所示。根據(jù)AHP 模型計算結(jié)果定量分析廣東省電力裝備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略向量其中為戰(zhàn)略方位角,用以決定發(fā)展戰(zhàn)略的類型;為戰(zhàn)略強度系數(shù),用于判斷戰(zhàn)略強度。
戰(zhàn)略重心坐標(biāo)P為:
戰(zhàn)略方位角為:
戰(zhàn)略系數(shù)為:
式(6)中:U為戰(zhàn)略正強度,表示內(nèi)部優(yōu)勢和外部機遇在決定發(fā)展戰(zhàn)略時的支配作用;V為戰(zhàn)略負(fù)強度:表示內(nèi)部劣勢和外部威脅在決定發(fā)展戰(zhàn)略是的支配作用。
根據(jù)上述計算結(jié)果可以得出,廣東省電力裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略向量為參考Li 等[15]的研究,繪制相應(yīng)的戰(zhàn)略類型圖,如圖5(b)所示,廣東省發(fā)展電力裝備產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略定位在第一象限,并且處于[π/4,π/2]內(nèi)區(qū)域內(nèi),戰(zhàn)略強度系數(shù)大于0.5,位于開拓型戰(zhàn)略區(qū)域內(nèi),應(yīng)首選積極的機會型戰(zhàn)略,結(jié)合自身優(yōu)勢,抓住當(dāng)前發(fā)展機遇發(fā)展電力裝備產(chǎn)業(yè)。
圖5 廣東省電力裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢分析
4.5.1 實施主體分析
廣東省電力裝備產(chǎn)業(yè)的主要基礎(chǔ)優(yōu)勢在儲能、海上風(fēng)電、光伏、核電領(lǐng)域。儲能裝備涵蓋多種儲能方式,限于篇幅,本研究主要從電化學(xué)儲能層面展開具體發(fā)展措施分析,作為本研究思路與方法的一個應(yīng)用。表8 整理了廣東省電力裝備產(chǎn)業(yè)鏈條上的主體企業(yè),從產(chǎn)業(yè)鏈的角度,廣東省電化學(xué)儲能產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)初步形成,產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)上的各企業(yè)具有很好的技術(shù)儲備,擁有國內(nèi)龍頭企業(yè)作為支撐,產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)優(yōu)勢突出。
表8 廣東省電化學(xué)儲能供應(yīng)鏈分布
4.5.2 實施路徑分析
從產(chǎn)能上看,在能源轉(zhuǎn)型的機遇下,更多新能源發(fā)電系統(tǒng)的建設(shè)和接入將衍生出巨大的儲能裝備需求,這將長期主導(dǎo)市場發(fā)展的方向。在技術(shù)上看,未來的電化學(xué)儲能裝備將要求具備低成本、長壽命、高安全、易回收這幾大特性。
4.5.3 風(fēng)險把控分析
在電化學(xué)儲能領(lǐng)域中,產(chǎn)業(yè)主要劣勢與威脅的表現(xiàn)為:由于核心技術(shù)的缺失以及創(chuàng)新力不足,在電池設(shè)計上一直保持小型電池的設(shè)計思路,難以滿足未來多元化的儲能需求;另一方面在電池的制造設(shè)備上,精密度以及自動化程度與國外產(chǎn)品有一定的差距,導(dǎo)致在生產(chǎn)效率提高和融入國外市場能力極大程度受限。
4.5.4 主要發(fā)展措施
(1)有序提升產(chǎn)能,市場向國外開拓。通過有序化擴張產(chǎn)能的方式實現(xiàn)電力裝備產(chǎn)業(yè)中電化學(xué)儲能領(lǐng)域?qū)V東省經(jīng)濟發(fā)展的高速推動。以實現(xiàn)海外企業(yè)、外資企業(yè)規(guī)模化供應(yīng)為最終目的,抓住當(dāng)前機遇占領(lǐng)海外市場,在以電解液和正負(fù)極材料等為主的關(guān)鍵優(yōu)勢材料生產(chǎn)環(huán)節(jié)實現(xiàn)海外企業(yè)的認(rèn)證審核,提高國際市場的認(rèn)可度;另一方面,在國產(chǎn)化中推進隔膜等產(chǎn)品的規(guī)模化國內(nèi)供應(yīng)。
(2)突破新技術(shù)、新材料,提升產(chǎn)品競爭力。通過技術(shù)創(chuàng)新,產(chǎn)業(yè)向高附加值、技術(shù)密集型發(fā)展,以實現(xiàn)廣東省電力裝備產(chǎn)業(yè)中電化學(xué)儲能領(lǐng)域持續(xù)競爭力的提升。以“低成本、長壽命、高安全、易回收”為主題,以深圳、珠海等地市電池生產(chǎn)領(lǐng)先企業(yè)和各大高校研究機構(gòu)為主體,推進產(chǎn)學(xué)研合作建設(shè),加大技術(shù)研發(fā)投入力度對技術(shù)進行攻關(guān)。包括高電壓材料、高壓鈷酸鋰電解液、高鎳三元電解液、硅碳負(fù)極電解液和全固態(tài)鋰電池、新鋰離子電池等技術(shù)。
(3)抓住當(dāng)前發(fā)展機遇、彌補不足,實現(xiàn)全面發(fā)展。在當(dāng)前的發(fā)展機遇下,通過彌補自身的不足實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈的強鏈,能夠充分發(fā)揮產(chǎn)業(yè)的規(guī)模效應(yīng),全面提升廣東省電力裝備產(chǎn)業(yè)中電化學(xué)儲能領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)水平。一是跳出當(dāng)前小型電池結(jié)構(gòu)的核心設(shè)計思路,創(chuàng)新性地開發(fā)顛覆性的大型儲能電池結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù),以滿足未來儲能多元應(yīng)用場景的需求;二是在電池制造設(shè)備上提高自動化、智能化的水平,以提高機械加工的能力,縮小與國外設(shè)備制造技術(shù)的差距。
本研究運用聚類分析的思想,定量分析廣東省電力裝備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展環(huán)境,結(jié)果表明:現(xiàn)階段廣東省發(fā)展電力裝備產(chǎn)業(yè)具有很好的基礎(chǔ),未來以新能源裝備為主的電力裝備產(chǎn)業(yè)將會展現(xiàn)出更大的發(fā)展?jié)摿?;江蘇、山東、河南、浙江4 省是廣東省電力裝備產(chǎn)業(yè)的主要競爭省份,其中山東省在以新能源裝備為主的電力裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的競爭地位會有所上升。
運用SWOT-AHP 模型的系統(tǒng)性以及層次性分析思想,通過結(jié)合定量與定性分析得出:廣東省發(fā)展電力裝備產(chǎn)業(yè)最主要的內(nèi)部優(yōu)勢為產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)優(yōu)勢,最主要的內(nèi)部劣勢為創(chuàng)新力不足,最主要的外部機遇是能源結(jié)構(gòu)調(diào)整機遇,最主要的威脅是核心技術(shù)對外依存度高。廣東省發(fā)展電力裝備產(chǎn)業(yè)的最優(yōu)發(fā)展戰(zhàn)略位于開拓型戰(zhàn)略區(qū)域內(nèi),應(yīng)首選積極的機會型戰(zhàn)略,結(jié)合自身優(yōu)勢,抓住當(dāng)前發(fā)展機遇發(fā)展電力裝備產(chǎn)業(yè)。
從實施主體、實施路徑、風(fēng)險把控3 個方面,提出廣東省電力裝備產(chǎn)業(yè)主要發(fā)展基礎(chǔ)優(yōu)勢領(lǐng)域為儲能、海上風(fēng)電和光伏,從中選擇儲能領(lǐng)域的電化學(xué)儲能行業(yè)進行發(fā)展措施分析,提出了相應(yīng)的廣東省電化學(xué)儲能裝備3 條發(fā)展措施。