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动力电池:中国现阶段技术创新面临的问题

时间:2014-9-29 16:25:10来源:本站原创浏览次数:
我国动力电池产业的技术创新,从总体来看,有成绩也有问题。目前最主要的问题是技术创新能力和国外先进国家相比还有很大的差距,而这一差距大大限制了我国锂离子电池产业在国际上的竞争力。造成这一问题的原因则较为复杂,既有企业和产业自身的内部原因,也有我们整体技术创新环境方面的外部原因,
㈠ 产业集中程度低
1.行业集中度
这是最基本的集中度指标,通常用产业内最大的前n位产量、销售额、出口额等指标累计数占整个产业相应指标总数的比例来表示:
CRn=
主要的电池产业类型主要大约有7个,我们选取其中规模最大的前4个动力电池产业,计算其CR4。如表2所示:
表2:2011年前4个产业的CR4
近几年,随着新能源产业的迅速发展,我国动力电池产量在快速增长,尤其是太阳能电池产量;但是CR4依旧小于30%,依据贝恩等人对产业市场结构的划分,我国动力电池市场仍然是分散竞争性结构,前四类产业集中度为27.1%,小于贝恩的竞争性市场结构的划分界限。
 
2.洛伦兹曲线分析动力电池产业集中程度
洛伦兹曲线是一种表明相对集中度的指标,它表明市场占有率与市场中由小企业到大企业的累计百分比之间的关系。如图4,横轴表示按规模从小到大企业数目的累计百分比,纵轴表示这些企业的销售额占市场销售总额的百分比,即市场占有率。当行业内所有企业的规模相同时,洛伦兹曲线与图中的对角线重合,因此这条对角线又被称为均等分布线;但企业规模不完全相同时,洛伦兹曲线是对角线下方的一条曲线,曲线越偏离对角线凸向右下角,就表明企业规模分布不均匀程度越大,即市场集中程度越低。

3.基尼系数分析动力电池产业集中程度
基尼系数是反映相应集中度的另一重要指标,它是建立在洛伦兹曲线之上的不均度的统计量,即洛伦兹曲线的数学表达式。最初它是用来反映收入分配不均的一个指标,这里用来反映产业内部企业规模的不均。公式为:GI=GI∈,GI=0时,表示洛伦兹曲线与均等分布线重合,即所有企业规模完全相等;当GI趋向于1时,表明企业规模的分布越来越不均等。
㈡缺乏核心专利
我们已经知道专利技术对技术创新能力有一定影响,近年来,我国在技术创新上已经投入了大量资金,本文从《中国数据年鉴》上分析了1992-2012年中国高新技术专利数量,分析表明,我国在2006年以来,专利迅速增长。如图:
图1:高技术产业发明专利折线图
虽然我国专利数量已经相当庞大而且增长迅速,但是从专利质量来看,我国电池产业一直一直面临着国外的垄断与干扰,国际专利数只有4个。早在2000年,我国镍氢电池企业就曾受到美国Ovonic公司在专利侵权方面的指控。包括比亚迪、乐凯、沈阳三普和深圳三俊等8家我国电池公司向Ovonic缴纳了大笔专利许可费。
 
在电池材料方面的主力目前基本上美国占据主导,而电池设计方面的专利则以日本企业为主,我国企业的技术成果则主要集中于材料的改性和电池的改良方面,真正原创性的技术成果非常少。
㈢技术创新投入不足
锂离子电池产业属于高新技术产业,技术创新的难度大,任何一项技术突破往往都需要大量长期的资金和资源投入。同时,由于产业处于高速发展期,技术创新对产业发展有非常大的促进作用,在锂离子电池市场上,技术领先的企业也能取得良好的经济效益。下图是作者在《国家统计年鉴》中生成的图标,展示了我国高技术产业技术引进投入。
图2:我国技术引进投资
从图中我们看出,我国创新投入波动幅度较大,而且基数较低,虽然个别年份投入较高,但是总体很不稳定。同时作者通过搜集IIT各年动力电池市场报告的数据发现,对比日本三洋的创新投入,日本三洋在2003年创新投入就已经超过70亿元,一直到2008年,持续增长值120亿元,而我国2008年的技术引进投资不足60亿元,所以我国动力电池产业在创新上的投入和国外企业还是有很大差距的。
㈣产业链较为分散
电池产业链虽然较为完整,但产品分散。我国目前动力电池产业形成了从电池原材料到终端产品的完整产业链,但产业链内的产品种类繁多,较为分散,且生产同一种类产品的企业较多,产业内的规模经济效应不突出。
㈤整体产业技术水平制约
就锂离子电池而言,正极材料,负极材料以及隔膜材料是锂离子电池产业的基础,没有好的材料,谈何优越性!电池产业的发展正式受相关材料技术创新发展的推动,而且材料的新技术发展也都非常快,不断有新的材料出现,我国在这方面的研究一直都比较薄弱,企业对研发的兴趣不足,这导致了我们在材料方面总是处在苦苦追赶和模仿的状态,可以说正是材料科技的创新发展能力不足,严重限制了我国锂离子电池产业的产业升级,即进入产业的高端地位。 

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