延玲玲 何 颖
摘 要：尽管科技创新推动产业发展已经成为产学研界的共识，但我国部分产业仍面临劳动力要素驱动向创新驱动转变的挑战。推动产业发展壮大过程中，下好科技创新“先手棋”十分关键。本研究运用案例研究方法对光伏产业的发展历程等相关素材进行整理分析，总结科技创新推动光伏产业发展的演变过程和实践。研究发现，在科技创新推动光伏产业发展过程中，全产业链的技术创新给产业发展注入源源不断的活力。同时，在科技创新推动光伏产业发展过程中，需要不断强化企业科技创新主体地位，以不断完善的产业科技创新政策体系为产业发展保驾护航。
关键词：科技创新；产业发展；光伏产业
光伏产业是我国少有的获得全球竞争优势并实现端到端安全可控，有望率先成为高质量发展典范的新兴产业。纵观我国光伏产业的发展历程，从受制于人到全球领先，科技创新推动降本增效是贯穿其中的一条主线。基于此，本研究以光伏产业为例，探索科技创新推动产业发展的演变和实现过程。
一、科技创新推动产业发展的基本理论
（一）产业发展的基本内涵
产业发展是指产业从无到有，从弱到强，从小到大的动态过程，是通过有效组织土地、劳动力、资本、技术、数据等生产要素，不断满足市场需求和创造价值的过程。产业发展如同生命体一样，一般经历形成、成长、成熟和衰退四个阶段。当前，以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的产业发展是内外因素共同作用下的战略选择。内在因素主要有：利润、产业创新、产业链稳定等，外在因素主要有：市场需求、自然环境、产业政策、对外贸易等，这些因素对产业发展的作用表现为单独作用、联合作用、系统性作用等多种形式。
（二）科技创新推动产业发展的基本认识
1. 科技创新是产业发展壮大的核心驱动力
在同等劳动力条件下，科技创新通过引入新方法、新工艺，大幅提高劳动生产率，从而推动产业规模快速扩大。无论是钢铁、冶金、化工等传统产业，还是新能源、新材料、先进制造、电子信息等战略性新兴产业，如果能坚持创新，就可以保证其具有发展壮大的不竭动力。在加快形成新质生产力的过程中，创新作为核心，产业作为载体，运用新成果、新技术改造提升传统产业，为战略性新兴产业发展提供强大动能。
2. 科技创新是产业转型升级的根本路径
推进产业智能化、绿色化和融合化，建设具有完整性、先进性、安全性的现代化产业体系，最根本的路径就是抓住科技创新的机遇。面对人工智能等新科技革命浪潮，为了实现人与自然和谐共生的现代化建设目标，保持并增强产业体系完备和配套能力强的优势，全面推进新型工业化。只有通过全力促进创新资源要素融通、加大研发投入、不断落实企业科技创新主体地位等一系列推动科技创新的方法，才能走通、走顺产业转型之路。
3. 科技创新是产业竞争力提升的关键因素
通过科技创新，创造和应用新知识、新技术、新工艺，采用新的生产方式和经营管理模式，能有效改善原有产品或开发出新产品，增加产品附加值，提升产品竞争力。这不仅有利于拓宽高端产品市场，推进产业链向中高端迈进。同时，产业链的全球化布局以效率提升和成本降低为基本逻辑，在全球范围内建立最优生产方案，占据产业链高端，有利于抢占全球产业链供应链价值链的制高点。
二、研究设计
（一）方法选择
本研究采用纵向单案例的研究方法，对单案例多阶段过程进行分析，其目的在于构建更为准确且具有普适性的理论。理由如下：（1）纵向单案例研究通过分析每个阶段案例的变化特征，揭示案例是如何随着时间发生变化，本文研究的科技创新推动产业发展的实现过程是一个动态发展过程，采取案例研究的方法较为恰当；（2）单案例研究能够深入阐释“是什么”与“为什么”的问题，适宜提炼、解释科技创新推动产业发展的实现过程这类复杂现象。
（二）案例选取
选择光伏产业作为本文纵向单案例的研究对象，主要原因为以下两点：（1）光伏产业从受制于人到全球领先，已经成长为新时代的中国名片，与科技创新密不可分，其发展的过程具有典型性和代表性，其发展过程能够为其他产业提供借鉴；（2）光伏产业自2004年以来经历了不同的科技创新推动产业发展阶段，相关档案信息和新闻报道等文献资料丰富完整，不同阶段科技创新推动产业发展的特点使其具有较高的研究价值。
（三）资料收集
为了提高研究的信度和效度，本文从访谈、文献和网络公开信息三大信息源收集案例信息和数据，使不同来源的数据之间形成三角印证。数据主要来源包括：（1）深度访谈；（2）实地观察光伏企业、从事光伏研究的高校和科研院所等；（3）知网、万方、爱思唯尔等数据库检索的文献；（4）网上公开报道。
三、案例分析
（一）案例背景介绍
2004年，欧美等国家推动能源转型，加大光伏补贴，全球光伏市场规模陡增。我国光伏企业集体出海，不断扩张产能，凭借成本优势和政策支持，迅速占领国际市场。2005年，无锡尚德在纽交所上市，成为第一家在美国主板上市的民营企业，融资接近4亿美元。在前后不到三年的时间里，天合光能、江西赛维和英利等相继赴美上市，刷新了我国新能源企业的IPO记录。2007年，我国光伏企业已有了巨大规模，接近千家光伏企业，占据了世界光伏产业的半个市场，成为全球最大的光伏制造国。然而，我国光伏产业彼时却处于原材料、技术、市场“三头在外”,受制于人的局面。
2008年，金融危机席卷全球，欧美许多光伏发电工程被迫停止，全球光伏需求量暴跌。这对于产能过剩的中国光伏企业来说是至暗时刻，仅2008年就有超过300家光伏企业倒闭。2005-2008年，欧美为了限制我国光伏企业，推动多晶硅原料价格飙升，从每公斤40美元涨到每公斤500美元。为了避免多晶硅原料再度涨价，我国光伏企业纷纷与海外原料供应商签下了长协合同，提前锁定几年产量。就在我国企业签完协议后，多晶硅价格开启暴跌之路，企业若选择毁约，违约金也是天文数字。同时，2012年欧美国家出台光伏“双反”政策，致使我国盲目扩张中的光伏企业受到重挫，半数以上企业停产或半停产，部分企业面临破产、倒闭风险。
2009年，财政部、科技部和国家能源局联合发布了《关于实施金太阳示范工程的通知》，决定按总投资的50%对并网光伏发电项目提供补助，而偏远无电地区独立光伏系统的补助比例则上升到总投资的70%。依靠这些财政补助，我国光伏企业度过了难关。2013年7月，国务院发布《关于促进光伏产业健康发展的若干意见》，明确指出把扩大国内市场、提高技术水平、加快产业转型升级作为促进光伏产业持续健康发展的根本出路和基本立足点。尤其是支持偏远地区及海岛利用光伏发电解决无电和缺电问题、引导多晶硅产能向中西部能源资源优势地区聚集等一系列重返西部计划，把高新技术集中用于开发西部资源，实现全产业链的中国制造。同年8月，国家发展改革委发布了《关于发挥价格杠杆作用促进光伏产业健康发展的通知》，制定了三类资源区标杆上网电价和分布式光伏电量补贴，建立了补贴资金向电网企业按季度预拨、电网企业按月转付补贴发放机制。“电价补贴”的出台意味着我国光伏产业进入了以国内市场为主的度电补贴时代，引发了国内光伏发电投资的一波热潮。2013年，我国光伏的国内装机量一举超过德国，跃居全球第一。大批在海外市场受挫的光伏企业涌入西部，产业链也在一定程度上得到修复。
2015年6月，国家能源局、工信部和国家认监委联合发布《关于促进先进光伏技术产品应用和产业升级的意见》，将组件的光电转换效率作为市场准入标准，并宣布实施光伏“领跑者计划”。2015年，隆基股份突破单晶硅切割工艺，超越多晶硅，掀起行业变革。同年，阳光电源逆变器效率突破99%。2018年5月，国家发展改革委、财政部和国家能源局联合发布了《关于2018年光伏发电有关事项的通知》，下调光伏上网电价。2021年6月，国家发展改革委印发《关于2021年新能源上网电价政策有关事项的通知》，明确自2021年8月1日起对新备案集中式光伏电站、工商业分布式光伏项目和新核准陆上风电项目，中央财政不再补贴，实行平价上网。至此，光伏产业进入完全依靠自主发展的新时期。我国出台的光伏产业政策，包括产品制造、市场应用、财税、价格、补贴等各个环节，迅速营造出一个有利于产业发展和互补配套的政策环境。
另一方面，我国光伏企业掀起了一轮又一轮的科技创新热潮。隆基、晶科、通威、协鑫等企业持续不断地加大科技创新投入。例如，2012年-2022年上半年，隆基的研发投入总额超过160亿元，研发投入占营业收入的比重常年保持在5%左右。各配套环节的制造企业，也如雨后春笋般涌现出来。短短几年后，光伏上中下游全产业链均实现了飞速发展（见图1）。
（二）科技创新推动光伏产业发展的实现过程
根据科技创新推动光伏产业发展历程，本文将此历程分为酝酿期、启动期、快速崛起期和高速发展关键期四个阶段，如表1所示。
1. 酝酿期（2004-2008年）：多项关键核心技术空白引发关注
光伏本是集化工、半导体、机械等为一体的高科技产业。早期是澳大利亚的技术、美国投资者的追捧、德国的市场，使我国一跃成为光伏制造大国。无锡尚德、江西赛维、英利等第一代中国光伏企业纷纷出海上市，一度占据欧美光伏上市企业的半壁江山。当时国内只是做了最简单的中间组件加工环节，对下游没有定价权，硅冶炼设备、硅晶体熔炼炉、切片机等关键设备，银浆、抛光剂等关键配套原材料、逆变器等关键电子器件都被国外垄断。当时原料价格暴涨和压价购买两方面临挑战，已给我国光伏产业敲响了警钟，部分光伏企业奋起反抗，开始进军多晶硅领域。可见，没有自主创新加持的光伏产业表面上声势浩大，实则“危机四伏”。
2. 启动期（2009-2012年）：聚力关键核心技术单点突破
一开始我国光伏企业无法解决硅料的稀缺问题，只能被动接受原料上涨，甚至需要靠长协合同来平摊风险。多晶硅过山车式的价格剧变直接导致大部分企业经营困难或面临倒闭。少数多晶硅领域企业押注自主创新，致力于关键核心工艺开发，一举攻克之后惠及整个行业，打破了垄断，扭转了原料长期在外格局。与此同时，金太阳示范工程为光伏产业在国内发展提供了市场支撑，江苏计划为光伏技术转型提供了阵地。此外，也有企业敢于“坐冷板凳”，瞄准产业链上硅片、设备等高技术壁垒环节发力。总之，这一时期的单点技术突破给我国光伏产业保存了有生力量，为后续正式崛起奠定坚实基础。
3. 快速崛起期（2013-2019年）：从受制于人到全球领先，多项关键核心技术填补行业空白
随着“光伏领跑者计划”的实施，促进光伏发电技术进步、产业升级和成本下降已提上日程。这一时期光伏企业纷纷加快技术迭代升级，行业“降本增效”的节奏进一步加快，多项关键技术得到突破，实现近乎全产业链的技术“开花”。例如，多次装料拉晶技术、金刚线切割技术等关乎单晶未来的关键技术攻克，彻底奠定了单晶引领行业格局的基础。近年来，我国光伏产业已经形成了技术、规模和成本均领跑全球的完整产业链。
4. 高速发展关键期（2020年至今）：加快迈向高质量发展，持续发展先进高效的产品和技术
这一时期脱离补贴的光伏产业，开始进入自力更生的平价时代，头部企业加快垂直一体化布局，构建覆盖硅料、硅片、电池片、组件的全产业链。新一轮科技革命和产业变革深入发展，创新领域、创新方式和创新范式深刻调整，光伏产业在加速迈向高质量发展进程中机遇和挑战并存。新一代信息技术赋能光伏产业，加大产业颠覆概率。面对国外 “自强型”创新步伐的不断加速，我国如不能在新一代信息技术赋能光伏产业方面快速跃进、掌握先机，将可能在光伏智能化竞争中陷入被动局面，产业安全和产业利益都可能面临威胁和损害。同时，行业主流的PERC电池转换效率已接近极限，延续性创新TOPCon电池、颠覆性创新HJT和钙钛矿电池等多赛道竞争结果难测，太阳能电池市场面临较大不确定性。
（三）科技创新推动产业发展的演变模型
综上，科技创新推动产业发展并不是一蹴而就的，两者之间经历了从远至近、从“点推动”到“全面推动”的演变过程。首先是完全分离阶段，投资、劳动力等传统生产要素驱动下的产业发展，科技创新推动作用并不明显，科技创新与产业发展处于完全分离状态，此时的产业发展没有依存的载体，犹如“无源之水，无本之木”。接下来是部分交集阶段，随着投资、劳动力等传统生产要素驱动力逐渐减弱，产业“大而不强”的问题凸显出来，对科技进步和创新驱动的紧迫需求愈发明显。科技创新开始对产业发展起到一些“点”的支撑作用。最后是全面推动阶段，随着产业链各个环节“卡点”“堵点”的打通，产业发展进入新阶段，科技创新对产业发展的推动作用已经开始全面显现（见图2）。
四、结论与启示
（一）全产业链的技术创新给产业发展注入源源不断的活力
产业形成之初，如何汇聚各项资源来突破阈值“破茧成蝶”，这是生存问题；产业发展到一定阶段，如何打破“天花板”，突破重围，重启增长，这是发展问题。生存和发展是产业发展过程中两大重要课题。整个过程中，通过技术创新，提高传统生产要素的价值转化效率，同时创造出更多新业态、新模式、新产品，在更好服务客户需求的同时推动产业发展。破局的关键转折点是否出现，由创新决定。
（二）在产业发展过程中要强化企业科技创新主体地位
企业是经济活动的主要参与者、技术进步的主要推动者，具有强烈的创新愿望。企业对市场需求反应最灵敏，按照市场化方式推动科技创新，能够做到科创资源配置成本最低，由此获得最大化的科技创新效益。因此，强化企业科技创新主体地位，能够让科技创新离需求更近、离实用更近、离产业更近，从而把科技创新迅速转化为经济效益，打通从科技强到企业强、产业强、经济强的通道。
（三）不断完善产业科技创新政策体系，为产业发展保驾护航
由于完全市场模式无法确保产业的健康稳定发展，因此建立健全产业科技创新政策体系就显得尤为关键。例如，企业开展创新过程中会遇到激励不足、融资困难等各种问题，通过激励创新的财政补贴和税收优惠可有效降低研发成本，支撑持续创新。此外，利用政策体系提高市场准入门槛，淘汰落后产能，让技术含量更高的产品进入市场，督促行业企业开展关键核心技术研发，提高创新水平，同时营造良好的产业发展环境，保障公平竞争。
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（作者分别系中国电子信息产业发展研究院科技与标准研究所助理研究员、中国电子信息产业发展研究院科技与标准研究所所长）