陳立武，李冬東

(1.中國中煤能源集團有限公司，北京 100120;2.煤炭信息研究院，北京 100029)

1 前言

煤炭產(chǎn)業(yè)為我國約提供70%的一次能源[1]，在可預(yù)見的未來仍將處于絕對主要位置。但是，在國際氣候變化和碳減排壓力的形勢下，我國煤炭產(chǎn)業(yè)將面臨資源和環(huán)境的雙重約束，需要進一步提高產(chǎn)業(yè)集中度，加快向集約發(fā)展轉(zhuǎn)型，通過技術(shù)創(chuàng)新調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。因此，分析探討煤炭產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新及其戰(zhàn)略，有助于推進技術(shù)升級，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)科學(xué)健康發(fā)展。

2 技術(shù)創(chuàng)新及其戰(zhàn)略

技術(shù)創(chuàng)新是企業(yè)核心競爭力的源泉，也是產(chǎn)業(yè)升級發(fā)展的關(guān)鍵因素，深化認識技術(shù)創(chuàng)新特征，合理選擇技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略，很大程度決定了技術(shù)創(chuàng)新的成敗。

2.1 技術(shù)創(chuàng)新及分類

2.1.1 技術(shù)創(chuàng)新概念的提出

美籍奧地利經(jīng)濟學(xué)家約瑟夫·阿羅斯·熊比特(J.A.Schumpeter)從論證技術(shù)變革對經(jīng)濟非均衡增長以及社會發(fā)展非穩(wěn)定性的影響出發(fā)，在1912年德文版《經(jīng)濟發(fā)展理論》[2]中首次提出了技術(shù)創(chuàng)新的思想與概念，1934年譯成英文時，正式使用“創(chuàng)新”(innovation)一詞。熊比特認為，創(chuàng)新是指企業(yè)家對于生產(chǎn)要素的新組合，創(chuàng)新的目的在于獲取潛在利潤。他分析了創(chuàng)新的內(nèi)在機理，用技術(shù)變革的現(xiàn)實來解釋資本主義經(jīng)濟的周期發(fā)展，認為決定經(jīng)濟周期運動的關(guān)鍵是技術(shù)創(chuàng)新。他認為，發(fā)明創(chuàng)造(包括科技成果)只是一種新概念、新設(shè)想或?qū)嶒炂?而技術(shù)創(chuàng)新則是將發(fā)明或科技成果引入生產(chǎn)體系，利用其原理制造出市場需要的商品。

此后，索羅(S.C.Solo，1951 年)、弗里曼(C.Freeman，1973年，1982年)及美國科學(xué)基金會即NSF(National Science Fundation of USA，1976年)等國外大批學(xué)者和機構(gòu)曾先后對技術(shù)創(chuàng)新進行了系統(tǒng)研究。北京清華大學(xué)教授傅家驥[3]認為，狹義技術(shù)創(chuàng)新始于研究開發(fā)，終于市場實現(xiàn)，廣義技術(shù)創(chuàng)新則始于發(fā)明創(chuàng)造，終于技術(shù)擴散。

2.1.2 技術(shù)創(chuàng)新的基本類型

技術(shù)創(chuàng)新的分類可以根據(jù)不同的分類方法而定。根據(jù)創(chuàng)新過程中的技術(shù)變化強度的不同，可以劃分為漸進性創(chuàng)新和根本性創(chuàng)新。漸進性創(chuàng)新(incremental innovation)是對現(xiàn)有技術(shù)的改進引起的漸進性、連續(xù)性的創(chuàng)新活動。而根本性創(chuàng)新(radical innovation)則是重大技術(shù)突破的創(chuàng)新活動。

根據(jù)創(chuàng)新對象的不同，可將技術(shù)創(chuàng)新劃分為產(chǎn)品創(chuàng)新和過程創(chuàng)新。產(chǎn)品創(chuàng)新(product innovation)是指產(chǎn)品用途及其應(yīng)用原理有變化的創(chuàng)新活動。而過程創(chuàng)新(process innovation)也稱工藝創(chuàng)新，則是指產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)的變革，包括新工藝、新設(shè)備、新的組織管理方式。漸進性創(chuàng)新與根本性創(chuàng)新，產(chǎn)品創(chuàng)新與過程創(chuàng)新可以分別按以下創(chuàng)新矩陣分類，其中縱坐標是創(chuàng)新強度，橫坐標是創(chuàng)新對象，這樣可構(gòu)成四類創(chuàng)新活動，如圖1所示。

圖1 技術(shù)創(chuàng)新分類矩陣圖Fig.1 Technological innovation laplacian

根本性創(chuàng)新是跳躍的、不連續(xù)的創(chuàng)新，是漸進性創(chuàng)新活動逐步積累到一定程度的產(chǎn)物。而產(chǎn)品創(chuàng)新之后常緊跟一系列工藝創(chuàng)新活動。有時產(chǎn)品創(chuàng)新效益明顯，有時工藝創(chuàng)新獲益更大。漸進性創(chuàng)新與根本性創(chuàng)新也是如此。如美國3M公司開發(fā)生產(chǎn)一種小型不干膠便箋，技術(shù)雖不復(fù)雜，但每年為3M公司帶來3億美元以上的銷售收入。

近年來，發(fā)達國家逐步注重集成創(chuàng)新。集成創(chuàng)新是美國高技術(shù)企業(yè)為適應(yīng)經(jīng)濟發(fā)展而創(chuàng)造出來的一種新的技術(shù)管理和生產(chǎn)組織方式。其理論源泉是哈佛大學(xué)教授馬可·伊恩斯蒂(Marco Iansiti)在1998年提出的“技術(shù)集成”(technology integration)理念。集成創(chuàng)新的主體是企業(yè)，其目的是為了有效集成各種要素，更多地占有市場份額，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益。

2.2 技術(shù)創(chuàng)新基本戰(zhàn)略及其分析

2.2.1 技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略及其分類

美國哈佛大學(xué)商學(xué)院教授、戰(zhàn)略研究專家邁克爾·波特(Micheal E.Porter)專門研究了與技術(shù)創(chuàng)新有關(guān)的市場競爭戰(zhàn)略[4]。英國學(xué)者弗里曼(Freeman)將創(chuàng)新戰(zhàn)略按創(chuàng)新時機和創(chuàng)新程度分為進攻型戰(zhàn)略、防御型戰(zhàn)略、模仿型戰(zhàn)略、傳統(tǒng)型戰(zhàn)略和機會型戰(zhàn)略5種。而英國教科書則根據(jù)安索夫(I.Ansoff)對于企業(yè)經(jīng)營戰(zhàn)略的分類相應(yīng)地把技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略分為市場領(lǐng)先者戰(zhàn)略、追隨領(lǐng)先者戰(zhàn)略、應(yīng)用工程戰(zhàn)略和模仿戰(zhàn)略。北京清華大學(xué)教授傅家驥[3]提出了自主創(chuàng)新、模仿創(chuàng)新和合作創(chuàng)新3種技術(shù)創(chuàng)新基本戰(zhàn)略類型。國內(nèi)學(xué)者高健[5]、施培公[6]分別提出不同的創(chuàng)新戰(zhàn)略分類。

筆者認為:創(chuàng)新戰(zhàn)略分類可從兩個維度進行，一是從創(chuàng)新技術(shù)進入市場的時間序列進行劃分，將技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略劃分為率先創(chuàng)新和模仿創(chuàng)新;二是從創(chuàng)新的主體形式進行劃分，將創(chuàng)新戰(zhàn)略劃分為自主創(chuàng)新和合作創(chuàng)新。通過矩陣組合可以形成4類典型技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略，如圖2所示。

圖2 技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略矩陣及風(fēng)險分析圖Fig.2 Technological innovation strategy risk

2.2.2 創(chuàng)新戰(zhàn)略分析

率先創(chuàng)新也可稱原始創(chuàng)新，指企業(yè)依靠自身努力和探索，產(chǎn)生核心技術(shù)或概念的突破，并依靠自身能力完成創(chuàng)新后續(xù)環(huán)節(jié)，率先實現(xiàn)技術(shù)的商品化和市場開拓，向市場推出全新的產(chǎn)品或工藝，一般是根本性創(chuàng)新，開辟全新市場或領(lǐng)域。如美國Intel公司的計算機微軟處理器，屬于率先創(chuàng)新。

模仿創(chuàng)新是后發(fā)者的創(chuàng)新，是指企業(yè)以率先創(chuàng)新者的創(chuàng)新思路為榜樣，以其創(chuàng)新產(chǎn)品或工藝為示范，吸取率先者經(jīng)驗教訓(xùn)，并改進和完善，進一步開發(fā)和生產(chǎn)富有競爭力的產(chǎn)品，參與競爭。模仿創(chuàng)新決非模仿抄襲，屬于漸進性創(chuàng)新。如松下公司對某錄像機全面剖析，查找關(guān)鍵缺陷，通過模仿開發(fā)，推出機型小、性能高、價格低的新型錄像機，很快占領(lǐng)錄像機總銷量首位。

自主創(chuàng)新具有率先性[3]，它是企業(yè)通過自身努力和探索產(chǎn)生新技術(shù)或工藝，并依靠自身能力完成技術(shù)商品化，獲取商品利潤的創(chuàng)新活動。合作創(chuàng)新是企業(yè)間或產(chǎn)學(xué)研的聯(lián)合創(chuàng)新行為。自主創(chuàng)新與合作創(chuàng)新具有主體或體系的相對性，當(dāng)采用自主創(chuàng)新表征一國技術(shù)創(chuàng)新特征時，自主創(chuàng)新是指一國不依賴外國的技術(shù)引進，依靠本國技術(shù)力量獨立開發(fā)新技術(shù)進行創(chuàng)新的活動，但不排除國內(nèi)各企業(yè)之間或產(chǎn)學(xué)研的技術(shù)合作。

2.3 創(chuàng)新戰(zhàn)略與創(chuàng)新風(fēng)險分析

技術(shù)創(chuàng)新的風(fēng)險主要來自兩個方面:其一是研發(fā)風(fēng)險，這是一種技術(shù)性風(fēng)險，起因于對科學(xué)發(fā)現(xiàn)和技術(shù)原理掌握不夠，技術(shù)成功的不確定性;其二是市場風(fēng)險，這是由于技術(shù)成果商業(yè)化和市場化是否成功的不確定性。兩類風(fēng)險并無嚴格界限，在不同的產(chǎn)業(yè)或創(chuàng)新項目中，兩類風(fēng)險大小有所不同。合作創(chuàng)新通常以合作伙伴的共同利益為基礎(chǔ)，以資源共享、優(yōu)勢互補為前提，有明確的合作目標、期限和規(guī)則，在創(chuàng)新的某些環(huán)節(jié)或全過程共同投入，共同參與，共擔(dān)風(fēng)險，共享成果，集中于技術(shù)或市場風(fēng)險大的產(chǎn)業(yè)或項目，且主要集中在研發(fā)(research and developmaent)環(huán)節(jié)，有利于降低創(chuàng)新風(fēng)險。有關(guān)創(chuàng)新戰(zhàn)略風(fēng)險的關(guān)系可見圖2。

世界著名的銥星公司(Iridium LLC)2000年3月由美國破產(chǎn)法院破產(chǎn)清算[7]，再次表明率先創(chuàng)新存在的巨大風(fēng)險，同時表明正確選擇創(chuàng)新戰(zhàn)略及技術(shù)創(chuàng)新管理體系的極端重要性?！般炐恰遍_創(chuàng)了全球個人通信新時代，但因?qū)﹄娫捠袌銮熬芭袛嗍д`，運營成本太高，背負40多億美元債務(wù)無力按期償還，被迫宣告破產(chǎn)，摩托羅拉公司因此損失巨大。

3 煤炭產(chǎn)業(yè)與技術(shù)創(chuàng)新

我國目前仍處于工業(yè)化中期階段，煤炭產(chǎn)業(yè)仍然具有十分廣闊的發(fā)展空間。我國現(xiàn)有煤炭產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)能較大，但總體上技術(shù)比較落后，安全保障能力不高，經(jīng)營比較粗放，企業(yè)缺乏競爭力。迫切需要通過技術(shù)創(chuàng)新，提升煤炭企業(yè)核心競爭力，改造煤炭產(chǎn)業(yè)，促進產(chǎn)業(yè)升級。

3.1 傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)與煤炭產(chǎn)業(yè)

煤炭產(chǎn)業(yè)是典型的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)是在新興的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)之后人們對以往技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一種表述。傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的劃分是一種相對階段與時間觀念。高技術(shù)的概念必須是從國際規(guī)范化和全球的視野來考察的。阿爾文·托夫勒(Alvin Toffler)1980年在《第三次浪潮》[8]中指出，工業(yè)文明猶如夕陽西沉，將一系列傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)稱為“夕陽產(chǎn)業(yè)”，認為將較快趨于消亡。實踐證明，這種提法有欠科學(xué)性，應(yīng)客觀科學(xué)分析傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。

首先，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位，如以占國內(nèi)生產(chǎn)總值的比例統(tǒng)計將降低[9]，從業(yè)人數(shù)會減少，但通過注入高新技術(shù)和技術(shù)改造，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)國內(nèi)生產(chǎn)總值絕對值還會增加，農(nóng)業(yè)、紡織業(yè)、礦業(yè)等都不會消亡;其次，大量耗竭資源、污染環(huán)境和破壞生態(tài)的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)方式或技術(shù)屬于“夕陽技術(shù)”，必然會被逐步取代。將傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)籠統(tǒng)稱為“夕陽產(chǎn)業(yè)”是不科學(xué)的，宜提“夕陽技術(shù)”或“夕陽產(chǎn)品”。

目前國內(nèi)煤炭生產(chǎn)和消費分別約占國內(nèi)一次能源構(gòu)成的76%和68%[1]，預(yù)計到2050年，煤炭能源所占比例不會低于50%[10]。煤炭產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟中的基礎(chǔ)地位，將是長期的、穩(wěn)固的，具有不可替代性。

3.2 煤炭產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀與問題

2009年，我國煤炭產(chǎn)量30.5億t，位居世界首位[10]，但百萬噸工亡率 0.892 人/百萬 t，原國有重點煤礦生產(chǎn)效率5.413 t/工，采煤和掘進機械化程度分別為89.97%、80.03%，而美國、澳大利亞煤炭產(chǎn)量分別為9.73 億 t、4.09 億 t，百萬噸工亡率分別僅0.01、0.018 人/百萬 t，生產(chǎn)效率達 30 t/工以上，機械化程度達100%。即使與我國經(jīng)濟發(fā)展水平比較接近的印度，煤炭產(chǎn)量5.62億t，百萬噸工亡率0.167人/百萬t。其主要原因是，盡管近年來煤炭需求旺盛、產(chǎn)量大幅度提高，但是總體上煤炭產(chǎn)業(yè)仍缺乏相應(yīng)的現(xiàn)代先進技術(shù)支撐，煤炭企業(yè)缺乏技術(shù)創(chuàng)新能力及創(chuàng)新形成的長效機制。

3.3 技術(shù)創(chuàng)新對煤炭產(chǎn)業(yè)的作用

一般來說，技術(shù)創(chuàng)新對煤炭等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的作用主要體現(xiàn)在以下3個方面:

1)用高新技術(shù)改造技術(shù)裝備和工藝，改善生產(chǎn)安全環(huán)境，防范安全事故，提高勞動效率，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低產(chǎn)品成本。目前，我國煤炭產(chǎn)業(yè)技術(shù)改造的重點是大力推進煤礦、選煤廠等機械化、自動化，提高生產(chǎn)效率、煤炭質(zhì)量，提高安全可靠性，增強其市場競爭力。

2)用高新技術(shù)改造和完善生產(chǎn)管理系統(tǒng)，為煤炭產(chǎn)業(yè)提供多種先進的檢測、控制裝置和以計算機為核心的現(xiàn)代化通信網(wǎng)絡(luò)，促進生產(chǎn)管理跨越和升級。目前，我國煤炭產(chǎn)業(yè)的許多先進企業(yè)正在努力推進信息化建設(shè)，優(yōu)化企業(yè)組織結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)管理現(xiàn)代化。

3)利用高新技術(shù)來升級換代傳統(tǒng)產(chǎn)品，促使傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品朝著多種類、多功能、高檔次、高效率、低能耗、低物耗、低成本的方向發(fā)展，通過產(chǎn)品升級換代煥發(fā)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的生機和活力。

長期以來，煤炭產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新活動的主要目標是降低傷亡率，減少安全事故，減少物能消耗，提高采掘機械化程度，提高勞動效率，包括生產(chǎn)環(huán)節(jié)改造、采掘運機械化、井巷布置優(yōu)化等裝備與工藝措施，這些均屬工藝創(chuàng)新。近年來，逐步重視產(chǎn)品創(chuàng)新，包括煤炭液化、煤炭氣化、水煤漿、煤炭篩選分級和重新配置，以及煤制油、煤化工產(chǎn)品等，實現(xiàn)煤炭資源價值的最大化。

3.4 煤炭產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略及其選擇

3.4.1 技術(shù)創(chuàng)新階段分析

工業(yè)化階段與技術(shù)創(chuàng)新階段具有良好的對應(yīng)性，從美國、日本、韓國技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展歷程來看，經(jīng)濟、技術(shù)標志與工業(yè)化和技術(shù)創(chuàng)新階段存在如表1所示的基本關(guān)系[6]，到2009年我國研發(fā)經(jīng)費占國內(nèi)生產(chǎn)總值之比為1.70%，較2000年提高了0.8個百分點。中國內(nèi)地以國際匯率記的人均GNP為4 283美元，低于世界平均值，位于所統(tǒng)計的182個國家(地區(qū))中的第95位。

表1 技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展階段標志[5]Table 1 Technological innovation stage mark

根據(jù)美國、日本和韓國技術(shù)和經(jīng)濟發(fā)展的經(jīng)驗，從國家、產(chǎn)業(yè)及企業(yè)的層次，技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略的選擇必須與經(jīng)濟競爭發(fā)展階段相對應(yīng)，必須與技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展階段相適應(yīng)。從國家層次來看，企圖越過模仿創(chuàng)新直接進入率先創(chuàng)新幾乎是不可能的;從產(chǎn)業(yè)層次來看，由于特殊環(huán)境和政策造就的超越模仿創(chuàng)新階段直接進入率先創(chuàng)新的行為，在個別產(chǎn)業(yè)、少數(shù)項目中是有可能實現(xiàn)的，但要考慮付出較高的代價或機會成本。其主要表現(xiàn)在自然、經(jīng)濟和人力等稀缺性資源高度集中于某一產(chǎn)業(yè)或項目，力促該產(chǎn)業(yè)或項目技術(shù)的超越發(fā)展，使稀缺性資源投入的邊際效益下降，造成資源相對浪費，而使其他產(chǎn)業(yè)減少發(fā)展機會。因此，后發(fā)者發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢的最佳戰(zhàn)略選擇應(yīng)該首選通過引進、消化技術(shù)，實施模仿創(chuàng)新，在此基礎(chǔ)上逐步完成向率先創(chuàng)新戰(zhàn)略的過渡，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)騰飛。這個階段是比較漫長的。美國約為50～60年(1860—1910或 1920年)，日本約為 20～25年(1955—1975或1980年)，韓國約為20年(1980—2000年)，我國如果從實行市場經(jīng)濟過渡轉(zhuǎn)變的1994年起算，預(yù)計20年即到2015年，且研發(fā)經(jīng)費占比達到2.0%以上，才有可能總體上進入率先創(chuàng)新階段。

3.4.2 煤炭產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略選擇及其依據(jù)

從技術(shù)發(fā)展階段來看，我國煤炭產(chǎn)業(yè)以大量成套購買國外先進設(shè)備和技術(shù)為標志，經(jīng)歷了大約20年(1975—1995年)的使用技術(shù)階段，2000年后已相繼進入改進技術(shù)階段。20世紀70年代中期從美歐等地大規(guī)模購買引進100多套綜合機械化采煤成套設(shè)備，到90年代中后期綜采部分關(guān)鍵設(shè)備(綜采液壓支架等)已出口到俄羅斯、印度等國。2007年，首套放頂煤成套設(shè)備及技術(shù)出口俄羅斯。放頂煤支架專利成功轉(zhuǎn)讓給DBT公司，成為煤炭機械領(lǐng)域知識產(chǎn)權(quán)的首次出口。

由于我國幅員遼闊，煤炭產(chǎn)業(yè)歷史悠久，一些小煤礦還停留在打眼放炮等開采階段，而大多數(shù)國有重點煤礦則已進入綜合機械化開采階段，達到或接近國際先進開采水平，這些不同類型的煤礦之間技術(shù)發(fā)展的歷史跨度相差大約40年。因此，煤炭產(chǎn)業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略的選擇過程中，既要考慮產(chǎn)業(yè)先進企業(yè)技術(shù)發(fā)展階段，還要考慮產(chǎn)業(yè)內(nèi)其他企業(yè)的技術(shù)發(fā)展階段。

煤炭產(chǎn)業(yè)的先進企業(yè)在主導(dǎo)技術(shù)上已經(jīng)進入改進技術(shù)階段中后期，應(yīng)該采用模仿創(chuàng)新與率先創(chuàng)新相結(jié)合的戰(zhàn)略。同時對于一些特殊技術(shù)和項目，可以采用購買引進、模仿創(chuàng)新和率先創(chuàng)新三位一體的技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略，爭取實現(xiàn)技術(shù)跨越式發(fā)展。比如，煤炭產(chǎn)業(yè)的井巷支護技術(shù)，1995年由煤炭部科教司牽頭組織產(chǎn)、學(xué)、研有關(guān)專家，進行錨桿支護技術(shù)的重點攻關(guān)，從引進、演示、擴大試驗，到1999年創(chuàng)新成功僅用了5年時間[11]，就實現(xiàn)了20年的技術(shù)跨越，2000—2005年在全國各重點煤礦推廣使用。目前，全國煤礦均已經(jīng)大面積采用該技術(shù)，并在復(fù)合圍巖、軟巖、深部開采及其他高應(yīng)力復(fù)雜條件下，部分填補了國內(nèi)外井巷支護技術(shù)的空白，初步完成由模仿創(chuàng)新向率先創(chuàng)新的轉(zhuǎn)變，對于提高我國煤礦安全保障能力、推動煤炭產(chǎn)業(yè)技術(shù)進步，發(fā)揮了重大作用。

4 煤炭產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的案例

神華集團、中煤集團等特大型煤炭企業(yè)，其大部分煤礦已經(jīng)建成安全高效礦井，部分煤礦已達到國際領(lǐng)先或先進水平。因此，應(yīng)該根據(jù)企業(yè)實力和效益原則，縮短模仿創(chuàng)新階段，并在部分關(guān)鍵領(lǐng)域突出重點、集中資源，直接進入率先創(chuàng)新階段，實現(xiàn)技術(shù)跨越，引領(lǐng)煤炭產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

4.1 中煤集團的技術(shù)創(chuàng)新

中煤能源集團是我國特大型能源企業(yè)，煤炭產(chǎn)量位居全國第二，主營業(yè)務(wù)包括煤炭生產(chǎn)及貿(mào)易、煤機制造、煤礦建設(shè)、煤化工、坑口發(fā)電和煤層氣開發(fā)，以及相關(guān)工程技術(shù)服務(wù)。近年來，中煤能源集團充分發(fā)揮煤炭產(chǎn)業(yè)鏈完整的優(yōu)勢，圍繞提高企業(yè)核心競爭力，加大國內(nèi)外、行業(yè)內(nèi)外的合作創(chuàng)新力度，強化創(chuàng)新能力建設(shè)。目前擁有露井聯(lián)采、淺埋深硬頂板厚煤層綜采放頂煤、湖下開采、重大煤機裝備、特厚沖積層特殊鑿井、深立井快速機械化施工、油頁巖提油技術(shù)和煤層氣成套開發(fā)等一批國際國內(nèi)領(lǐng)先的核心技術(shù)，為產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)揮重要引領(lǐng)作用。

1)圍繞建設(shè)平朔億噸級煤炭生產(chǎn)基地目標，結(jié)合礦區(qū)實際條件，研究解決了露天煤礦剝采工藝、綜采放頂煤試驗(井工煤礦綜采放頂煤工作面可見圖3)、年產(chǎn)千萬噸級綜采成套裝備技術(shù)、露井聯(lián)合開采關(guān)鍵技術(shù)等(安太堡露天煤礦可見圖4)，2010年11月創(chuàng)造了采煤工效599 t/工的世界最高紀錄。2010年，中煤平朔煤業(yè)公司完成原煤1.05億t，提前實現(xiàn)億噸級奮斗目標，成為我國首個單一省區(qū)單一礦區(qū)建成的億噸級礦區(qū)。

圖3 中煤平朔井工煤礦綜采放頂煤工作面Fig.3 The top coal caving in fully mechanized mining face in Pingshuo underground mine

2)研究開發(fā)深部開采技術(shù)，包括大屯礦區(qū)深部開采巖巷非對稱支護技術(shù)、深部煤巷圍巖變形“三控”技術(shù)、深部大斷面交叉點的“雙控錨桿(索)”技術(shù)，為解決煤炭深部開采提供了技術(shù)保證。

圖4 中煤平朔安太堡露天煤礦——亞洲第一礦Fig.4 Pingshuo Antaibao open-cut mine

3)年產(chǎn)千萬噸級綜采成套裝備技術(shù)取得重要成果。結(jié)合我國大型煤炭基地和千萬噸級礦井建設(shè)需要，完成國家千萬噸采煤成套裝備的研發(fā)、制造與應(yīng)用，研制成功年產(chǎn)千萬噸煤礦井下綜采工作面成套裝備，達到國內(nèi)領(lǐng)先水平(特厚煤層大采高綜采成套設(shè)備可見圖5)。

圖5 中煤集團承擔(dān)的國家科技計劃重大項目——特厚煤層大采高綜采成套設(shè)備Fig.5 Fully mechanized mining equipment in thick coal seam by China National Coal Mining Equipment Co.，Ltd.

4)超大直徑深立井設(shè)計、施工技術(shù)和特厚表土層凍結(jié)法鑿井關(guān)鍵技術(shù)取得重大突破，攻克600 m特厚表土層凍結(jié)法鑿井關(guān)鍵技術(shù)，創(chuàng)造了587.5 m的厚表土凍結(jié)施工世界紀錄。已取得井壁結(jié)構(gòu)設(shè)計、超大型鑿井井架、液壓傘鉆、全液壓抓巖機、超深孔爆破、千米深立井鑿井成套裝備及安全快速施工工法等一批重大科技成果。

5)成功開發(fā)循環(huán)經(jīng)濟與綠色能源成套技術(shù)，包括露天排土場生態(tài)治理復(fù)墾技術(shù)，礦區(qū)生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理成果由國家環(huán)保部向全國推廣，自主開發(fā)的粉煤灰先提硅后提鋁技術(shù)獲得多項國際專利。開發(fā)實施沁南煤層氣高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化國家示范工程，首次研究形成整套適宜于我國高階煤儲層特征的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的煤層氣開發(fā)技術(shù)體系，填補了我國煤層氣產(chǎn)業(yè)的多項技術(shù)空白。

6)按照“先研究、后建設(shè)”礦區(qū)建設(shè)新模式，構(gòu)建產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟，包括中煤科工集團、中國科學(xué)院、中石油東方地球物理勘探院等，以及中國礦業(yè)大學(xué)、北京科技大學(xué)、中南大學(xué)和北京大學(xué)等高校院所，系統(tǒng)研究包括地質(zhì)與防治水、弱粘結(jié)基巖快速建井、礦壓與采掘技術(shù)、保水采煤與生態(tài)治理、資源綜合利用與循環(huán)經(jīng)濟等成套技術(shù)與裝備，建設(shè)蒙陜億噸級現(xiàn)代化礦區(qū)，為我國西部煤炭開發(fā)提供技術(shù)支撐。

4.2 神華集團的技術(shù)創(chuàng)新

神華集團公司是集煤礦、電力、鐵路、港口、煤制油煤化工一體化的特大型能源企業(yè)，是我國目前最大煤炭企業(yè)、全球最大煤炭供應(yīng)商。為提高企業(yè)競爭力，自2001年開始，整合、利用科技資源，著力加強戰(zhàn)略合作，在解決重大關(guān)鍵技術(shù)難題的同時，建立了適合神華發(fā)展的產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新模式。

1)研究實施神東現(xiàn)代化礦區(qū)建設(shè)與生產(chǎn)技術(shù)，包括快速建井技術(shù)，設(shè)計產(chǎn)能800萬t/a的神東榆家梁礦僅用10個月建成投產(chǎn)，創(chuàng)造特大型井工礦快速建設(shè)的世界奇跡;首創(chuàng)綜采面輔巷多通道快速搬家技術(shù)等，哈拉溝礦建成世界上第一個百人千萬噸礦井，安全、環(huán)保、效益等方面達到了世界一流水平。

2)神華煤直接液化技術(shù)掌握了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的煤直接液化工藝技術(shù)，2008年12月，世界上第一條年產(chǎn)百萬噸油品的生產(chǎn)線已成功出油，標志著我國成為世界上唯一掌握百萬噸級煤直接液化關(guān)鍵技術(shù)的國家。該項目是國家能源安全戰(zhàn)略的重要組成部分，也是我國新能源發(fā)展的重大嘗試。

3)建立與上海市的戰(zhàn)略合作。與上海市及相關(guān)企業(yè)在采煤關(guān)鍵裝備研發(fā)、電力設(shè)備制造和煤直接液化中試基地建設(shè)方面展開戰(zhàn)略合作。神華集團參與研發(fā)、采購上海電氣集團大型電站主機設(shè)備，極大支持了600 MW電站主機設(shè)備的國產(chǎn)化進程，上海市則對神華煤直接液化中試基地建設(shè)給予巨大支持。

4)構(gòu)建產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟。2007年，神華集團牽頭聯(lián)合中國航天科技集團、上海交通大學(xué)、煤炭科學(xué)研究總院等18家單位組建“煤炭開發(fā)利用技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”，被列入國家首批試點的4個戰(zhàn)略聯(lián)盟之一。形成了以市場為鏈接點，自愿平等、利益共贏、風(fēng)險共擔(dān)、資源共享、優(yōu)勢互補的雙向合作及多方戰(zhàn)略聯(lián)盟相結(jié)合的產(chǎn)學(xué)研用合作新模式。

5 結(jié)語

1)煤炭產(chǎn)業(yè)必須通過技術(shù)創(chuàng)新手段，應(yīng)用高新技術(shù)改造傳統(tǒng)技術(shù)，促進其產(chǎn)業(yè)技術(shù)跨越和升級。同時，必須高度重視技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略的合理選擇，考慮宏觀環(huán)境和技術(shù)發(fā)展階段因素，根據(jù)市場和效益原則，力求自然、資金、技術(shù)和人力等資源要素的最佳配置。

2)模仿創(chuàng)新是后發(fā)產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)技術(shù)跨越的最佳創(chuàng)新戰(zhàn)略，煤炭產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展階段差異較大，現(xiàn)階段我國煤炭產(chǎn)業(yè)先進企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略應(yīng)選擇率先創(chuàng)新與模仿創(chuàng)新并存為主要形式。其他大多數(shù)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略應(yīng)主要采用模仿創(chuàng)新戰(zhàn)略。

3)煤炭產(chǎn)業(yè)的各企業(yè)創(chuàng)新資源比較單一，各創(chuàng)新主體研發(fā)與生產(chǎn)制造資源分割。通過合作創(chuàng)新可以實現(xiàn)資源優(yōu)勢互補，提高創(chuàng)新效率，降低創(chuàng)新風(fēng)險。因此，要推進產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新，包括國內(nèi)外、產(chǎn)業(yè)內(nèi)外的產(chǎn)學(xué)研合作，建設(shè)無邊界產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟，形成主體開放、模式多元化的產(chǎn)學(xué)研集成創(chuàng)新格局。

4)2010年我國煤炭產(chǎn)量已占全球煤炭產(chǎn)量的44%，展望未來十年，我國煤炭產(chǎn)業(yè)應(yīng)有所作為。神華、中煤集團等特大型煤炭企業(yè)，應(yīng)繼續(xù)改造完善煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)，實現(xiàn)集團內(nèi)各煤礦全面機械化，研究解決煤炭開發(fā)西移所帶來的安全與環(huán)境問題，提升安全技術(shù)綜合保障能力。同時，積極推進自動化煤礦示范工程建設(shè)，并在數(shù)字化、智能化煤礦的研發(fā)和試驗方面有所突破，引領(lǐng)煤炭產(chǎn)業(yè)科學(xué)協(xié)調(diào)發(fā)展。

[1]黃盛初.2010中國煤炭發(fā)展報告[M].北京:煤炭工業(yè)出版社，2011.

[2]熊比特.經(jīng)濟發(fā)展理論[M].杜貞旭，鄭麗萍，劉昱崗，譯.北京:中國商業(yè)出版社，2009.

[3]傅家驥.技術(shù)創(chuàng)新學(xué)[M].北京:清華大學(xué)出版社，1998.

[4]邁克爾·波特.競爭戰(zhàn)略[M].陳小悅 ，譯.北京:華夏出版社，2005.

[5]高 健.中國企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新分析[M].北京:清華大學(xué)出版社，1999.

[6]施培公.后發(fā)優(yōu)勢[M].北京:清華大學(xué)出版社，1999.

[7]平 樹.“世界第一”怎么落到這般田地[N].科技日報，2000-3-21.

[8]阿爾溫·托夫勒.第三次浪潮[M].朱志焱，潘琪，譯.北京:生活·讀書·新知三聯(lián)書店，1983.

[9]吳季松.知識經(jīng)濟[M].北京:北京科技出版社，1998.

[10]煤炭工業(yè)通信信息中心.煤炭經(jīng)濟運行信息資料[R].2011.

[11]陳立武.煤礦技術(shù)創(chuàng)新的實踐與探索[M].北京:煤炭工業(yè)出版社，2005.