科技创新支持山东省能源行业转型升级分析

甘法岭　孙毅

一、引言

实现能源行业的优化升级一方面需要通过推动新能源行业的发展实现对传统化石能源的替代，另一方面则要进一步降低传统化石能源的碳排放量，而这两个渠道均离不开科技创新的支持。山东省是国内能源消费量居前列的省份，其能源结构特点和转型升级状况有一定代表性。

总体看，现有研究主要集中在对各能源子行业的科技创新方面，对科创支持能源行业整体转型升级的研究较少，此外，在国家整体层面上进行分析研究的较多，但不同地域之间的能源问题和科创水平有一定差距，不能一概而论。因此，本文着眼于山东省这一局部区域，探索科技创新在能源产业转型升级中的作用空间，查找分析能源产业转型升级的问题及科技创新的约束因素，从而更加有效发挥科技创新和金融要素的作用。

二、科创支持山东省能源产业转型升级情况

能源结构的优化提升离不开科技的支撑。“十三五”以来，在各项政策的支持下，山东省能源领域不断加强技术创新，煤炭、氢能等行业部分领域取得全国领先的技术突破；炼化依托于全国技术升级大背景实现了使用标准的升级；核电领域科技创新平台和生产体系逐步建立；光伏、风电领域通过技术引进利用实现了能源总量全国领先。

（一）煤炭行业：技术创新全国领先，助推煤电低碳排放和高效利用

第一，高标准煤电机组自主研发和制造能力不断提升。目前山东安装的超（超）临界机组全部为国产化设备，单台机组发电热效率可达50%以上，不但经济性能高，而且污染物减排效果显著。

第二，煤电超低排放改造成效显著。对于老式煤电机组，燃煤电厂锅炉采用袋式除尘、半干法脱硫、“SNCR+COA”脱硝工艺等超低排放改造，改造后污染物排放浓度基本达到燃气轮机组值，标准高于欧美日等发达国家。

第三，煤炭产业化高效利用。通过延长煤炭产业链，把煤用作碳资源生产出清洁能源和精细化工等高附加值产品，既提高了煤炭的综合利用效率，也为能源安全提供屏障。

（二）炼化行业：加大新技术应用，推动节能减排和炼化一体化发展

一是山东省石油化工装备业快速发展。截至2021年末，我国重点大型石化装备均已实现国产化，千万吨级炼油装备国产化率达94%，百万吨级乙烯装备国产化率达87%。国内技术的发展也推动山东省石油化工装备快速发展，目前省内已形成了东营等石油装备制造基地和产业集群。

二是炼化产品标准实现升级，炼化技术不断向节能减排方向发展。“十三五”期间，山东汽柴油质量完成了“國四”到“国六”的飞跃，个别指标甚至严于“欧六”标准。同时，随着炼化产品标准升级和炼化技术进步，主营炼厂炼油综合能耗和乙烯综合能耗均呈现下降。

三是推进炼化一体化提升炼化原料的优化配置和综合利用。“十三五”期间，山东省政府先后出台了《山东地方炼化产业转型升级实施方案》《山东省人民政府办公厅关于推进石化产业调结构促转型增效益的通知》等文件，组织实施炼油、化工一体化改造，全力推进烟台裕龙岛炼化一体化项目前期工作。

（三）光电领域：借助世界领先技术和丰富太阳能资源，山东省装机容量居全国前列

到2021年，全省光伏发电装机达3343万千瓦，占全国光伏装机量10.92%，位居全国第一。随着光伏发电规模化发展和技术快速进步，光伏发电成本逐年下降，业内预测，在“十四五”末期光伏度电成本有望降到0.1元至0.15元，成本将低于火电，这不仅有利于解决当前光伏企业依赖国家度电补贴的掣肘，也为山东省进一步发展光伏发电创造了条件。

（四）风电领域：山东省借助于国内日渐成熟的技术实现跨越式发展

近年来，我国风电技术通过“引进—消化—吸收—创新”，自主研发和制造水平得到大幅提升，助力该产业实现自主发展。截至2021年末，山东省风电装机容量达到1942.4万千瓦，居全国前列，同时拥有重点风电装备制造及配套企业70余家。此外，山东省积极探索海上风电与海洋牧场、风电储能、海水淡化、海水制氢等多能互补和多业态融合发展模式。

（五）核电领域：技术创新与项目建设互相促进，核电产业从“无”到“优”

目前山东省已投入商业化运营的山东核电（海阳）一期1、2号机组年设计发电量204亿千瓦时，可节约标煤847万吨，减排二氧化碳1713.5万吨。2021年建成投运的二期项目投产后首个供暖季节约原煤18万吨，减少二氧化碳排放约33万吨。同时，山东省在核电研究与应用领域逐步形成集群优势。目前山东省已经建成国内唯一集核电技术研发与产业化于一体的国家级创新平台“烟台国家级核电产业技术创新平台”，并依托该平台以及海阳核电项目建设，初步建立了集研发、制造、推广应用于一体的核电产业体系，全省参与核电设计、制造、生产、建设和共用技术支持服务的企业110多家；海阳、莱山两个省级核电产业园已初具规模。

（六）氢能行业：率先布局氢能行业，技术积累及实际应用方面均走在全国前列

2018年以来，山东把发展氢能作为推动能源结构调整的重要引擎，已取得一定技术突破。在上游氢气制取、储存和利用方面，邹平市“氢能小镇”利用炼焦废气生产制造压缩氢形成园区化应用。在中游燃料电池系统方面，东岳集团150万平方米质子交换膜生产线正式投产，标志着山东氢燃料电池核心材料质子交换膜在技术和装置生产领域达到全球领先水平。在下游氢能运用领域，烟台冰轮、东德实业等企业在关键零部件的开发上实现了突破。

“十三五”期间，山东在氢燃料电池动力车辆装备和加氢站商用方面取得较快进展，氢能应用已初步打开市场。氢燃料汽车生产方面，潍柴集团联合国家能源集团完成了全球首台200吨级氢能重载矿用卡车的开发，在全省推广氢能客车251辆，累计运行超过550万公里。在加氢站建设方面，2018年山东省首座加氢站——聊城中通客车加氢站建成投运，目前累计安全运行超过700天；2019年兖矿集团建成该省首座集加氢、加油、充电等多种动力供给于一体的综合能源补给站。

三、科创支持能源产业转型升级中的主要问题

“十三五”以来，在国家能源战略及新旧动能转换综合试验区政策的推动下，山东能源行业科技创新取得明显成效，有力促进了能源结构优化升级。但与先进省份及能源行业创新发展需要相比，山东省能源行业科技创新水平总体不高，缺乏先进产业集群和领军企业，在全国能源产业链居于中下游，影响了全省能源结构和竞争力水平的进一步优化提升。现就2021年期间对省内部分重点能源企业2020年度情况开展问卷调查的结果，总结调研企业存在的不足如下。

（一）企业创新意识不强，研发投入不足

结果显示存在年研发投入占营业收入的比重仍较低，企业的研发投入不足，不仅无法适应市场发展的竞争，也无法满足企业进行技术升级和突破的要求。

（二）自主研发能力弱，部分关键核心技术受制于国外

结果显示样本企业技术创新选择“加大自主研发投入”的比例高达68.23%，但体现发明质量的发明专利仅占专利总量的21.76%，低于2020年全国平均水平；从技术创新方式选择占比数据来看，研发的外部依赖度仍较高。

此外，部分核心技术仍然受制于国外。从传统能源行业看，样本中仅有20%的企业生产设备达到了国际领先水平，其余的均是国内先进或一般。从新能源行业看，目前新能源设备与材料技术的许多领域存在“被卡脖子”的薄弱环节。

（三）能源人才短缺问题突出

由于新能源行业发展前景广阔，竞争十分激烈，市场对研发人员和技术人才需求量大。然而，目前市场上的高层次人才大都流向了一线城市或长三角、珠三角、北京等地区，山东能源企业大多分布在淄博、滨州、东营、烟台等传统工业城市，很难吸引到高层次研发人员。

（四）金融创新相对滞后，能源产业科创的投融资体系尚不成熟

新能源发展前景良好，市场潜力广阔，但由于技术尚不成熟， VC、PE等股权投资更适合为新能源企业提供融资支持。山东省目前的股权投资市场却难以支撑新能源企业的需求，大量企业的融资问题还是依靠银行贷款才能解决。作为企业主要融资来源的银行，却经常因为企业缺乏抵质押物和担保，自身产品创新不足和对民营企业的信贷的排斥，使得许多能源企业无法获得贷款支持，企业融资问题更加突出。结果显示，2018—2020年贷款申请难度“上升”和“大幅上升”的企业占30.59%，比“下降”和“大幅下降”的企业占比高15.32个百分点；“融资存在缺口无法获得融资”的企业占27.06%。对于金融支持科技创新的障碍，选择“融资成本较高”的企业占35.29%，选择“相关金融产品创新少”的占32.94%，分别居第一、二位。

四、主要结论和建议

山东初步设想2027年左右率先实现碳达峰目标，并提出到2030年实现传统化石能源、新能源、外部能源输入各占全省1/3的目标。为实现这一目标，将进一步推动能源产业转型升级，本文立足于山东省科创支持能源产业转型升级的现状及主要问题，有针对性地提出如下建议。

（一）激发企业创新内生动力，加大科研攻关力度突破关键核心技术

首先，政府应进一步完善引导企业加大技术创新投入的体制机制，支持企业建立研发机构、加强自主创新、推进重大科技攻关，完善面向企业的技术创新服务平台。同时要打造市场化、法治化、国际化营商环境，依法保护企业家合法权益，加强产权和知识产权保护，充分发挥市场在资源配置中的决定性作用，形成鼓励创新、宽容失败，营造激励企业家干事创业的浓厚氛围。其次，要继续营造科技创新的氛围，引导广大企业家做创新发展的探索者、组织者、引领者，勇于推动生产组织创新、技术创新、市场创新，重视技术研发和人力资本投入，努力把企业打造成为强大的创新主体。最后，应结合山东省能源产业特点和区位优势，建立企业为主体、市场为导向的科研攻关体系，坚持引进消化吸收再创新，力争在太阳能热利用、大容量储能、“互联网+智慧能源”、氢燃料电池、生物质液体燃料等关键核心技术实现突破。

（二）以人才作为第一要素，强化能源行业科技创新的智力支撑

针对人才短缺问题，山东省应进一步建立新能源领域高层次、高技能人才引进绿色通道，大力引进顶尖或领军人才、创新团队。引进人才后也要懂得留住人才，因此要注重优化创新激励机制，加大人才就业奖励、补贴力度，大力发展人才市场，引导企业提高基础技术员工的待遇水准等。此外，山东省必须加强能源领域人才培养建设，积极推进中国能源大学建设，建立高等院校、科研院所、职业院校（含技工院校）和培训机构等各层次教育体系，强化新能源相关学科设置，加强对基础研究、应用研究、技术技能等专业人才培养。同时要不断完善以企业为主体、市场为导向、产学研用相结合的技术创新体系，建立矩阵式的研发能力布局和跨产业协同平台，形成体系化的技术创新能力。

（三）坚持问题导向和科学统筹，持续加强全省能源行业发展体制机制创新

为解决能源政策体系存在的前瞻性不足、政策不连续和执行“一刀切”等问题，需要从以下几个方面进行改进：一要建立健全山东省能源领域智库、联盟（协会）协调推进体系，遴选国内能源领域一流专家组建智库，政府通过购买服务等方式与智库开展合作，为推动能源产业新旧动能转换提供政策建议。二要持续深化放管服改革，按照权利和责任同步下放、调控和监督同步加强的要求，加大简政放权力度，改进优化政务服务，为能源企业发展营造宽松便捷的准入环境和公平有序的竞争环境。三要进一步加强对兄弟省份、国外发达国家新能源发展的经验学习，并结合山东省实际，尽快为各能源行業出台可操作性强、直达微观主体的“一揽子”政策方案和配套支持体系。

（四）以市场化为方向，优化财税制度缓解补贴压力

针对转型期财政收入不足影响新能源支持补贴政策的实施等问题，可借鉴欧洲经验，通过市场导向的政策创新优化转型成本的分担体系，减少财政风险。一方面，“用户侧”市场可学习与借鉴德国经验，将一定的调峰等成本摊入住户，通过电力辅助服务市场化方式解决部分问题。另一方面，伴随我国光伏技术的日益成熟和项目成本的降低，参考欧洲以市场化补贴政策缓解财政补贴压力的经验，以招标方式降低补贴成本是可行的。

（五）以金融创新为重点，推进科创投融资格局的调整优化

政府一方面要大力治理资本市场生态，完善市场层次和投资品种创建机制，强化优化国民风险教育和资本市场参与意识，使企业逐步摆脱科技投资的银行贷款依赖偏好。另一方面要加强对资金的引导作用，确保国家大基金在资本市场进出稳定，引导市场科技投资的理性化、长期可持续化；充分发挥山东省新旧动能转换基金的作用，加大对新能源领域技术创新、产业化项目和重大工程的支持和引导；鼓励面向分布式能源的融资租赁、政府与社会资本合作（PPP）等灵活的投融资手段，促进能源的就地采集与高效利用。金融机构应积极进行产品创新和信贷管理模式转变，建立能源金融服务体系，加大绿色信贷、科技信贷投放，发挥金融支持能源行业科技创新的积极作用。

（甘法岭，中国邮政储蓄银行公司金融部。 孙毅，中国人民银行济南分行）