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1.4全球化学电源技术发展放缓的深层次原因
那么一个很现实的问题,为什么在过去的二十多年里高能化学电源技术方面的突破性创新相比上世纪七八十年代明显放缓甚至出现了停滞呢?在笔者个人看来,主要的原因可能在于以下两个方面:
科学技术的重大进步总是有个量变与质变过程,重大技术革命性突破所产生的质变极大地推动社会前进后,会消耗尽前期积累的大量的小量变,所以便会在一段相当长的时间内缓步前进,这是一个浅显但很深刻的道理。当然,并不是说技术马上就会停止进步,技术目前仍然在增长,但增长的步伐会慢下来。
也就是说,目前全球科学技术很可能正在进入一个“增长的停滞”时期,至于时间的跨度,则很有可能将是一段非常长的时期。美国乔治梅森大学经济系教授泰勒•考恩写了一本书,叫做《大停滞》,书中对全球科学与技术进步放缓对美国经济和社会的影响有深刻的论述。
普通民众之所以感觉到科技发展越来越快,一方面是由于“滞后”效应,另一方面是由于IT、通讯与网络技术在上个世纪八九十年后的异军突起掩盖了其它领域在技术进步上的停滞不前。很多现代高科技产品如手机,其原型在半个世纪前就存在了,但一直是一种奢侈品,只有在其它部门的配套科技水平(微电子)跟上来之后,再加上商业化组织和营销方面的创新,手机才大规模推广开来。
但对于使用智能手机的普通民众而言,感觉高科技却是离自己如此之近!但是对于大多数实体制造业领域包括化学电源产业,在过去一二十年里几乎都出现了“技术革命停滞”的现象。
目前技术发展相对停滞,笔者个人认为很大程度上是由于冷战结束苏联解体造成的。二十世纪有两次科技大发展的黄金时期,一个时期是在二战之前和二战中的三四十年代,另外一个时期就是冷战正酣的七八十年代。
尤其是后者,更是人类高科技的“井喷”时期。具体到高能化学电源的发展,六七十年代由于美苏宇航争霸而推动了燃料电池(AFC)和高压镍氢气电池的实用化。各种导弹武器和电子设备对高能化学电源的需求这推动了钠硫电池、常压镍氢电池和一次/二次锂电池的产业化。
笔者并非鼓吹战争,但是实事求是而言,国防和航宇需求对高科技的推动远非民用所能比拟。科技发展很多时候真的是摸着石头过河,很多重大基础学科的发现需要天文数字般的人力物力和财力的投入,而这种投入只有国家机器才能完成。
民用领域则是将利润和经济效益按在第一位的,从过去的经验来看,纯粹民用对高科技的创新性突破的作用其实是很有限的。化学电源领域有一个很好的例子就是质子交换膜燃料电池(PEMFC),PEMFC最初的快速发展是跟加拿大国防部在上世纪八九十年代对Ballard公司持续巨额的研发经费支持分不开的。
在过去一二十年里,国际上已经有数十国海军列装以PEMFC为动力的AIP潜艇,这足以说明PEMFC本身在技术上的高度成熟与可靠。但是燃料电池电动汽车的商业化进展在过去数十年里却并不顺利,现在业内人士普遍认为燃料电池电动汽车的商业化就是临门一脚的事情,而且日本Toyota、Honda和美国GM已经开始小批量商业化生产燃料电池电动汽车。
但是笔者个人认为,在未来数十年之内,燃料电池电动汽车的大规模商业化仍然是不现实的。这其中的原因固然是多方面的(具体内容参看《高工锂电》相关文章“纯电动汽车动力源探讨:锂离子电池VS燃料电池”),既有技术瓶颈的制约但更多的则是经济效益上考量,而当前欧美缺乏国家意志上的强力推动则是最重要原因之一。
如果我们能够将这两方面结合起来思考的话,就会明白为什么在过去了二十多年的时间里锂离子电池产业并未产生革命性的突破,全世界没有全新的高能化学电源体系被商业化的内在原因了。锂电产业是一个资本加技术密集型的高科技行业,属于典型的实体经济范畴,所以锂电领域内具有产业意义上的技术进步仍然是很缓慢的,需要解决科学和工程方面的一系列难题,取得革命性突破非常困难。
了解到这个现象对我们理解锂电的发展趋势有关系吗?有,并且关系实在是太大了。因为后面笔者对国际锂电产业发展趋势与格局的研判,都是建立在全球技术发展放缓甚至相对停滞这一客观规律的基础之上。
1.5辩证看待全球化学电源技术发展放缓
笔者前面分析指出,从技术创新与进步的角度来说,当前国际化学电源产业还处在一个量变的阶段,还不能够预见质变到来的临界点。科技发展总是一个缓慢的量变过程,处于领先地位的企业或者国家,总是需要投入大量资金(相对于质变来说)才能缓慢的前进(因为对于探索者而言科研存在大量的试错问题),而追赶者则可以投入较少的资金就可以循着领先者的道路前进,因为没有试错问题其追赶速度就会高于领先者,这就是所谓的“后发优势”。
处在这个阶段,后发者不断得到的是正确的方向和技术而不是先行者失败的教训。在这种情况下,后发者(国家或者公司)完全有可能在下一次科技革命到来之前,充分利用后发优势而处于与先行者同样有利的位置参与到新一轮的科技革命之中,从而一跃成为技术发达国家或者公司。
当然了,后进国家或者企业利用后发优势赶超是有前提条件的。在笔者个人看来,有两个前提条件至关重要:一个是选对赶超目标(国家或者公司),另外一个前提条件就是选对赶超方向有选择性突破。
其实,如果我们对比一下中国和韩国锂电产业的发展历程,相信读者朋友们就可以很清楚地认识到为什么说这上述这两个前提条件至关重要了。相关的话题,笔者在后面的章节里还要详细展开论述。
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