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工程技术的第五波创新

工程技术的第五波创新

来源:振荡器系列    发布时间:2024-02-07 19:24:20
发布时间:2011年06月08日 08:08进入复兴论坛来源:《中国经济与信息化》杂志
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  发布时间:2011年06月08日 08:08进入复兴论坛来源:《中国经济与信息化》杂志

  从1980年到上个世纪末,这是第五波技术创新的高峰,主要是数字、网络、生物技术、信息产业等。拿物联网来说,沃尔玛去年全部上万个供货商都在容器和货盘上用了RFDI,光这一个项目就节约了84亿美元的成本。

  几十年来,虽然我们国家的经济发展取得了巨大的成就,但是经济社会中存在着突出的矛盾和问题。经济结构不合理、经济稳步的增长方式粗放,我国又处在工业化进程和消费结构升级加快的历史阶段,节约能源资源和保护生态环境形势十分严峻,完成节能降耗和污染减排的任务非常艰巨。

  工业是能源消耗最大的产业,要使其节能降耗就必须发展循环经济,这是我们走向绿色发展的第一步,也是主要的一步。

  搬到曹妃甸的首钢是循环经济最好的例子。首钢在那里新建了一条生产一千万吨产能的生产线。除了现代化的钢铁生产流程外,它最大的特点:一是这个钢铁厂具有三项功能,它不只生产优质的钢铁,而且把所有生产的全部过程中的废气物理热、化学热利用过来发电。因此,钢厂不用外面供电,而用产出的废气发电,发完电的预热再进行海水淡化;它还可以消纳京津塘地区每年150万吨的废钢、25万吨的废塑料;同时首钢还建了一个水泥厂,是利用炼钢、炼铁的炉渣建设水泥厂,它能生产建筑材料。

  科技发展的今天,工程技术创新也是走向绿色发展的关键。工业技术经历了几个创新的周期。第一波发生在1790年左右,主要是水力机械的应用,还不是蒸汽机,是水轮机,用水力机械来带动纺织工业和高炉炼铁;第二波是在1870年左右,这是蒸汽机大规模的工业化,带动了铁路、轮船、钢铁工业的快速的提升;第三波是电力工业、化学工业,这是在1930~1950年之间;在二战以后,石油化学工业这个产业快速的提升,电子、航天航空作为带头的产业,这是第四波;从1980年到上个世纪末,这是第五波技术创新的高峰,主要是数字、网络、生物技术、信息产业等。那么,第六波是什么?我们不是很清楚,国际上的分析可能是要保持可持续发展的生命科学、绿色的化学工业,现在我们的化学工业是把化石资源变成我们的一些燃料,都是不可降解的;将来绿色的化学工业应该是基于农产品的这样一种化学工业。

  就目前来说,我们的技术创新主要是依靠信息化,也就是说依靠数字技术来发展绿色的制造业。

  比如,汽车工业通过数字化可以使研发周期缩短20个月。另外,数字技术使得机械产品产值、增值。20世纪30年代,进入家庭的汽车是传统的机械产品,而现在的汽车里面带有PC机、导航、无线电通信,它已经不单纯是一个机械产品了,是机械与电子的结合,特别是高档汽车电子已经占到60%,这是机械化、信息化比较显著的产品。

  最近有一个比较热的词叫物联网,起源是射频识别器,就是用射频来识别。射频识别器可以有利于改进库存,而增加销售。当知道库存数量,就避免了盲目进货,同时减少商店里的人力消耗60%,不用查库、导库、运货;沃尔玛去年全部上万个供货商都在容器和货盘上用了RFDI,光这一个项目就节约了84亿美元的成本。

  虽然最近的福岛核电站事件引起了对核电的争论,但是我们该充分吸取福岛核电站教训,认真研究安全的应对措施和治国的防范系统,发展核能对于我国节约能源依旧很重要的。我国风能能源丰富,主要是在西北和西部。如果设想有2%的戈壁荒漠以及20%的房屋屋顶上装上了光伏发电,年发电量可以接近2.9万亿千瓦。

  最后,创造低碳节能的生活方式是建设低碳社会、实现绿色发展的根本保证。工业上降低能耗很重要;但是我们要有一个清晰的概念,就是终端能效的放大效应。以火力发电为例子,最终用户得到的电只是开采出煤所含能源的1/4-1/5,它在开采时需、运输、煤电转换时需要花的电,即使是超临界状态,也只有48%,还不到一半。所以,输送到最后用户手里只有20%-25%。也就是说你终端省一度电,将节约原始能源的4-5倍,这一个很重要的概念,我们一定要提倡全社会来节能,提倡低碳节能的生活方式。