生命周期视域下电力企业科技成果培育策略研究

夏彦卫，曾四鸣，罗 蓬

（国网河北省电力有限公司电力科学研究院，河北石家庄 050021）

0 引言

电力生产和供应是国家社会经济发展的重要基础设施，直接关系到社会民生和国家能源安全。“十四五”期间，我国电力行业取得巨大发展成就，电力规模大幅提升，截至2023 年，发电装机达到27.9 亿kW 左右，发电量达到9.36 万亿kW·h 左右［1］。中央财经委员会第九次会议强调，我国力争2030 年前实现碳达峰，2060 年前实现碳中和［2］。实现碳达峰碳中和目标，亟需电力企业加快科技创新步伐，支撑我国能源电力行业清洁低碳转型。同时，能源革命与数字革命深度融合，能源互联网建设加快推进，以新能源为主体的新型电力系统加快构建，对电网确保安全稳定运行、全力服务新能源发展和满足电力负荷需求带来巨大考验，这些都对电力企业科技创新提出新的更高要求。

在新时代新征程，科技发展对我国电力行业提出更高要求，电力企业需要根据市场变化灵活调整自身方向。然而，我国一些电力企业缺乏强有力的科技规划，不能对科技成果培育的需求和重点方向进行清晰判断，或者由于科技成果培育机制不健全，使得科技规划不能有效落实，企业的科技竞争力无法形成长效提升。电力科技是面向电力产品和市场的一整套科技体系，一项科技成果包含多项电力技术的融合创新，技术之间存在相互依存、互相促进的关系，因此，需要通盘进行资源配置，实现技术发展的效益最大化。此外，新的电力技术的发展通常也需要多项已有技术为底座。因此，电力科技成果的培育需要保持连续性，在开展一项新技术的培育时，要评估已有技术的发展水平和条件，再作出合理决策。

在对技术生命周期理论相关内容进行综述的基础上，结合对国家级、省部级和国家电网有限公司（以下简称“国网”）的科技奖励政策及成果的分析，以及国网河北省电力有限公司科技成果培育现状，以电力企业科技发展战略为指引，以培育重大科技成果为导向，提出基于生命周期理论的企业科技奖励培育思路和建议。有关科技成果培育策略可以为战略性、创新性科研体系的建设奠定关键基础，对加快电力企业科技成果评奖和成果转化应用、提升电力企业综合科技创新实力、推动电网高质量跨越发展具有非常重要的作用。

1 文献综述

1.1 生命周期理论及其应用

1.1.1 技术生命周期

“生命周期”的概念起源于自然生态系统，泛指事物从萌芽、成长、成熟至消亡的一个周期过程。技术生命周期是使用十分广泛的一类生命周期理论，在国家科技发展战略规划、企业技术规划和培育策略等活动中作用显著。技术生命周期的基本假设是技术的发展是周期变化的，基础科学研究不断发展和积累，渐渐开始被人们应用，在变得商业化之后就会涌现出更多的技术对其进行调整和改进。但任何技术都有生命规律和极限，即使技术上一直不断改进，这时原有技术所能带来的优势就开始减弱，将会出现先进的新技术研发成果，则原有技术的生命周期也就走到了终点。

弗农（Raymond Vernon）［3］是技术生命周期理论的鼻祖，于其1966 年发表的著作中提出，从研发到进入产品市场，一个工业产品必须包括成长、成熟、饱和及退出的完整过程。继弗农之后，1978 年Abernathy 等［4］提出了技术生命周期的概念，认为技术的发展过程要经历的阶段与前人提出的研究结论大致相同，一般都要经历4 个阶段。此外，还有将技术生命周期划分为五阶段甚至六阶段的观点［5］。在进行技术评价时，最为关键的是将技术之间在生命周期理论中进行横向比较，以及在纵向的生命周期发展中匹配相对应阶段特征的技术管理策略。因此，为了方便分析，采用较为简单清晰的四阶段方法。具体如下：

（1）萌芽期。指的是技术产生的一段时期。在这个阶段，相关专利申请的数量是非常小的，只有极少数企业愿意承担极大研究和开发的风险，参与技术研发和市场开发；所开发的许多技术的研究基础还是从前的不具体、不深入的理论成果，该领域还处于新技术阶段，技术上的基本问题还未得到完全改善。这一阶段的创新是开创性的。

（2）成长期。经过萌芽期的基础技术问题被克服后，技术慢慢进入速度增长最迅速的增长期。在此期间，很多企业也开始在技术上布局，加大研发经费的投入；而那些在萌芽期就已经进入这个领域的企业已经有了一定的研发经验，这时，他们可以基于已有的市场经验，加强投资经费、加大科研力度，实现技术再创新，从而推动技术进一步升级。

（3）成熟期。经过前两个阶段的发展，该技术已经不能再算作新技术了，因为该技术已经比较普遍、应用范围较广泛、研究非常深入。这一阶段的技术已成为主流技术。随着一项技术的成熟，参与其中的企业数量会减少，相关专利申请数量的增长也会更加缓慢，专利类型中发明专利数量较少。

（4）衰退期。当该技术领域发展到成熟期后，技术给产品或企业带来的优势开始在行业中逐渐失去地位，作用逐渐减弱，此时，技术受到极大局限难以拓宽，企业面临技术衰落、业绩差的问题，纷纷选择退出现有市场，技术发展趋于停滞。

除了技术生命周期理论，产品生命周期理论、企业生命周期理论也是较为常见的周期理论。一种常见的产品生命周期划分方法可以分为3 个不同阶段，即新产品阶段、成熟阶段和标准化阶段。而企业生命周期的划分方法较多采用与技术生命周期类似的四分法。不同生命周期之间的联动也成为引起学者兴趣的研究方向，例如李宇［6］通过企业生命周期和技术生命周期的联动研究，分析处于不同发展阶段企业的技术创新策略。

1.1.2 技术生命周期的判定方法及应用

技术生命周期理论应用的一个必要基础是对某项技术在生命周期中所处的阶段进行判定，基于该判定预测技术发展方向，再精准制定针对该技术的研发和投资策略。一般而言，技术生命周期的判定利用特定参数在不同技术发展阶段呈现不同特征，例如专利数量、专利等级、利润和产品性能随时间变化的趋势，再采用定性或定量的方式进行分析从而得出结论。技术生命周期的判定方法包括模型化方法、计量法与描述型方法等类型［5］。模型法包括S 曲线法、技术生命周期图法、Fish-pry 模型法、基于TRIZ 理论与基于系统动力学等方法［7］。计量法通过量化特征如专利、学术期刊、技术标准等技术成果数量进行技术生命周期判定，例如，Jungkyu 等［8］根据专利应用量及其增长率判断技术发展阶段；瞿羽扬等［9］从技术标准生命周期视角出发，探究移动通信产业技术标准演化路径。描述性方法包括德尔菲法、技术就绪度分析方法等。

在技术生命周期方法的应用上，利用技术生命周期模型评价技术所处发展阶段，从而为技术管理者提供决策依据是目前的热点研究方向之一。张洋等［10］针对病毒核酸检测技术的特征，使用融合多源数据来改进技术预测效果的方法。杨海波等［11］以广西汽车发动机技术为例，通过对专利指标法的4 个指数进行定性和定量分析，认为该技术处于快速增长阶段，具有极大的进步空间和潜力。方曦等［12］基于专利指标分析法和累计申请量分析门禁系统安全技术的生命周期，揭示出我国门禁系统技术目前已经进入成熟期，并从专利战略视角提出相应战略。

此外，还可见利用技术生命周期理论对不同领域的技术发展阶段进行对比分析的研究，例如，傅瑶等［13］利用S 曲线模拟方法，采用1963 至2008 年期间的专利授权量作为指标，分析认为美国多数技术领域处于成熟期，通信设备技术领域处于成长期，电子信息及相关技术领域仍具有较大的发展潜力，制药和药品领域仍然处于新技术变革的酝酿期。时至今日，可以看出当时这一方法分析所得的结论在过去10 年间基本被证实，也验证了利用技术生命周期方法在进行多项技术对比研究上的有效性。

1.2 电力企业的科技成果培育

1.2.1 科技成果及其培育

王闯等［14］在1995 年对科技成果作出如下定义：科技成果是人类在科学技术研究活动中取得的，具有一定的科学技术先进水平或学术价值、实用价值、经济价值的研究成果，具体包括新观点、新理论、新学说、新发现、新思想、新方法、新发明、新技术、新材料、新工艺、新器件、新设备、新系统等，经过学术评价、技术鉴定、实践考核后，被确认下来的知识形态与实物形态的科研劳动生产物。目前看来，这一定义仍不过时。科技成果按照性质可以分为科学成果和技术成果两类，其中科学成果的表现形式包括科学论文、科学著作或发明专利，技术成果的表现形式包括设备、软件等。

科技成果培育需要加强企业自身能力建设，也需要促进相关企业、部门之间交流与互动。某种程度上说，技术更新速度的快慢决定了其科技成果能否迅速适应企业发展需求，进而提高企业在市场竞争中的优势。因此，企业科技成果培育既要根据市场需求进行必要的调整与满足，又要充分发挥自身的优势和基础，利用整体能力和资源。对于科技成果培育的研究，一般是针对特定行业或企事业单位的实证研究，体现科研项目管理、科研资源管理等不同研究视角，例如：单淇［15］基于高校科研项目管理特点，立足强化项目的顶层设计、加强项目质量监督、提升管理服务效率、建立科学的评价机制及促进项目成果转化应用等5 个方面提出开展重大成果培育的建议；刘理峰［16］等结合国网绍兴供电公司的科技体系重构的创新实践，总结了以项目管理为主的项目型科技成果培育模式转变为以统筹科技资源为主的资源型科技成果培育模式的经验。

1.2.2 电力企业的科技成果培育及相关研究

在实践中，很多高校、企事业单位制定了专门的科技成果培育管理办法和计划等，指导自身科技成果培育和转化等工作。在学术研究方面，针对一些具有较为复杂的技术体系的行业，例如能源电力、农业、医药等的研究较为常见，特别是对于电力企业而言，由于电力市场的变化迅速、电力企业可持续发展趋势对技术要求不断升级，对于这一领域的科技成果培育及管控的成为研究热点。其中，一类是对于科技成果的评估方法的研究，例如：孙启萌［17］在电力企业科技需求的研究基础上，构建了以科技硬实力、科技软实力、科技能力为目标层的评价指标体；李建利［18］基于电网科技成果价值评估原则，建立了电网科技成果价值评估指标体系；刘春香［19］研究了电网企业科研单位科技成果增值评估理论，将其分为成果价值评估和转化能力评估两部分，并结合生命周期理论将科技成果增值过程分为4 个阶段。另一类是电力领域科技培育的实用技术研究，如陆炜［20］提出了以电力技术领域特征词作为技术供需匹配关键词的思想，以及基于技术领域特征词的电力技术供需匹配方法。

2 电力企业重大科技成果评价方法

根据每个方向的科技项目、产品，论文、专利、软著、标准等成果的数量，综合判定企业所处的科技成果培育阶段；再结合技术所处生命周期，研判企业在该方向的科技成果培育策略。根据多个技术方向的研究分析结果，可以指导制定科技成果培育的规划以及相关制度和管理体系，并可以指导设置和申报科技项目以及投资的优先方向和力度。

2.1 电力企业科技成果培育周期

在评价一家企业的科技成果培育发展水平时，关键要考察企业在该技术领域的基础和能力是否可以支撑这项技术的进一步培育，这个考察的对象是企业在该技术领域的一系列活动和输出所体现出的，企业在该技术领域的就绪程度和可成长性。因此参考20 世纪70 年代美国航空航天局（NASA）提出的技术就绪指数（TRL）［21］，从基础研究—应用研究—技术市场应用的动态链条，给出企业科技成果培育周期的模型。值得注意的是，此处的企业科技成果培育周期与传统意义上的TRL 评价对象不同，是微观意义上以企业为单位的技术发展水平，因此在TRL 的基础上进行了比较大的改良。

由于每家企业对于特定技术的研发阶段和应用水平存在差异，相关的资源和基础不同，在面对具体技术培育所采取的策略也应差别化，因此，有必要对企业的科技成果培育周期进行研究；在此基础上，实现对企业科技成果培育阶段的动态化评价，从而帮助企业作出在特定技术领域科技成果培育的合理决策。对于电力企业而言，可以认为科技成果培育的目的是最终实现产品创新与市场化，因此将电力企业的科技成果培育周期划分为4 个阶段：技术调研阶段、技术研发阶段、产品研发阶段、产品市场化阶段。由于科技成果培育的主要目的是开发及市场化产品，在产品推向市场后，科技成果培育不再是重点，因此不再规定产品市场化之后的阶段。

技术调研阶段：待考察企业针对该项技术处于调研阶段，暂不明确进一步发展规划；或经调研，发现该技术门槛过高，或对企业主要产品预期价值不大，计划采用跟踪观望态度，暂不采用该项技术。企业在该技术领域基本无相关科技成果，但通过该阶段，可以分析企业在该技术上的发展需求，梳理该技术研发的重点方向和产品的可能方向。

技术研发阶段：待考察企业已开始投入研发该项技术，并对技术在企业产品中应用的方案和可行性进一步研究。在该阶段，企业开始承担内外部来源的相关技术研发项目，产生论文、专利等成果。通过技术研发阶段，企业在自身已有技术优势的基础上构建出在该项技术上的优势，并成为将来在市场上的竞争壁垒。同时，由于该阶段企业技术研发的目的就是将技术应用在企业产品中，因此也可将此阶段看作技术应用的准备阶段。

产品研发阶段：待考察企业着手研发基于该技术的产品，包括产品进行概念验证、设计、开发、试点等活动，培育孵化出一个或多个基于该技术的产品。该阶段伴随产品的研发过程，可产生专利、软著、标准等成果，并可能承担内外部来源的产品研发和应用示范等研发项目。此外，企业也可能通过技术转移方式购买成熟的技术、跳过技术研发阶段，直接进入产品研发阶段。

产品市场化阶段：待考察企业已面向市场推出基于该技术的产品，并根据产品市场反响和用户使用反馈情况对技术进行必要的优化和调整，并逐步升级产品，扩大该领域产品的市场占有率。在此阶段，企业在该技术领域的相关技术成果体系较为完善，可能会有少量产品维护和技术优化的相关技术成果产生。

2.2 电力企业科技成果培育周期评价方法

对于电力企业而言，掌握各领域的科技成果培育阶段是对科技成果培育精准管控的基础。基于科技成果培育不同阶段的关键特征差异，特别是科技成果形态、数量和质量上的不同，提出了基于各类科技成果综合评判电力企业科技成果培育周期的方法，总体思路如图1 所示。首先分析产品维度，主要考察是否有基于该技术的产品，其中有无产品已实现市场化；其次分析科技项目和科技奖项维度，包括是否有相关科技项目和科技奖项，以及科技项目侧重于基础技术研发或产品开发等；再次分析科技成果维度，具体包括论文、专利、软著、标准等成果的数量、质量和分布。由于不同企业各类成果的数量差异较大，不再给出具体指标数量，企业可结合自身科技成果实际情况设置相应指标进行判定。此外，还可采用德尔菲法，结合半经验分析方法，对企业在一个或多个技术领域的科技成果培育阶段进行判定。

2.3 基于生命周期理论的电力企业重大科技成果评价方法

电力企业重大科技成果的培育不仅要精准把握企业技术发展需求，更需要在宏观上对该项技术的发展阶段和发展前景进行研判，以及对企业自身在该技术领域的基础和优势进行综合分析，在此基础上才能制定出贴合市场发展规律、顺应技术发展趋势、强化企业技术优势的科技成果培养策略。因此，结合技术生命周期和电力企业科技成果培育周期，提出基于双周期的重大科技成果评价方法。如图2所示，首先，通过技术生命周期理论模型，结合待考察技术的技术成果、市场规模等，判定待考察技术所处阶段；其次，通过电力企业科技成果培育周期，结合电力企业的科技成果已有基础，判定电力企业的科技成果培育所处阶段。在技术所处阶段和电力企业科技成果培育所处阶段基础上，分析企业在待考察技术领域的科技成果培育需求，整理所需资源，最终形成企业在待考察技术领域的科技成果培育策略。

图2 基于生命周期理论的电力企业重大科技成果评价方法示意

根据技术生命周期和企业科技成果培育周期两个维度的判定，将企业技术领域划分为16 个技术域，分别用编号A1、A2、A3、A4、B1、B2、B3、B4、D1、D2、D3、D4表示。如表1 所示，A代表技术处于萌芽期，B代表技术处于成长期，C代表技术处于成熟期，D代表技术处于衰退期；1 代表企业在该项技术领域处于技术调研阶段，2 代表企业在该技术领域处于技术研发阶段，3 代表企业在该技术领域处于产品研发阶段，4 代表企业在该技术领域处于产品市场化阶段。

表1 技术生命周期与企业科技成果培育周期对照

3 电力企业重大科技成果培育策略

企业成长性是量变和质变的动态过程，同时可以从企业对外部环境的适应和内部资源两方面考察企业成长性。从能力角度出发，企业的核心能力理论认为，企业的竞争优势来自于企业配置、开发与保护资源的能力。对于技术能力而言，人才、设备、资金等方面技术资源是有限的，企业对技术资源的配置关系到企业是否能在关键性行业领域占据优势性地位，取得有助于企业产品开发、市场占据和经济效益等方面的技术成果。而对技术资源配置的基础，就是对各项技术外部环境与内部基础的清楚认知以及持续跟踪。因此，企业科技成果培育管控的核心就是对各项技术的内外两个维度的动态评价，在动态评价的基础上，通盘考虑本企业的技术资源的种类、数量、分布等，在企业科研、财务、产品、市场等各项管理制度的土壤下，研究对技术资源进行合理优化配置方案，最后实现技术资源利用效果的最大化。

在对多个技术进行判定时，例如对企业所有技术领域进行盘点和规划，可采用技术域表格如图3所示，将所有技术所处的技术域标识出来，形成技术域的地图，并可在此基础上对同一技术域或鼓励发展的技术域中的多项技术进行对比分析，结合企业的技术资源和制度，综合研判企业整体的技术规划和管理策略；同时，也可持续跟踪企业技术版图发展情况，进行纵向对比，分析企业技术发展的特点与成果，便于评估企业科技成果培育体系的成效。

图3 电力企业技术域示意

更进一步来讲，电力企业可基于以上技术域框架制定差异化、层次化的科技成果管控制度，从技术要素、资源配置和成果输出的角度，综合、动态管控本企业的技术全景发展。例如：通过研发资金、人才等倾斜，以及企业内部科技发展指标和奖励制度，帮助处于A1—A3、B1—B3等技术域的技术能力提升；通过推荐申报科技奖项等方式，帮助处于A4、B4、C4等技术域的技术影响力提升；通过对处于C1—C3等技术域的技术进行成果转移与引进，加快引入成熟技术。

4 总结

从电力领域科技发展现状和趋势的研究出发，结合国家碳达峰碳中和发展战略背景，面向当前电力企业科技成果培育中面临的问题和发展需求，在生命周期视域下结合企业竞争环境和技术演化趋势，以动态、全局性思维对重大科技成果培育策略进行研究：总结了技术生命周期理论的概念发展、判定方法以及应用情况，结合TRL 技术评价方法对企业内部的技术成果培育周期进行研究，提出涵盖技术调研阶段、技术研发阶段、产品研发阶段、产品市场化阶段的周期化模型；讨论了企业科技成果培育阶段的判定方法，并结合技术生命周期理论和企业科技培育周期模型，给出电力企业科技成果培育的框架思路；最后，提出面对多项技术评价的技术域概念，为企业提供技术发展在时间和空间双维度的精准定位框架，并基于此概念研究了基于双生命周期理论的电力企业重大科技成果培育管控体系。

本研究所提出的方法可供电力企业在重大科技成果评价、科技成果培育管控制度研究、科技规划、技术路线图制定等活动参考。对于不同的电力企业科技成果培育活动，企业可根据自身发展情况，结合指标分析、专家评价等方法，将所示模型和方法具体化应用。在当前全球电力能源领域多重变革的新形势下，通过统筹多技术域动态发展水平评估，可以帮助企业在关键技术领域精准投入，精细化管理企业科技发展规划，实现科技创新投入产出比最大化，不断提升企业的技术竞争力，以及实现科技成果的市场化和产业化。同时，基于双生命周期耦合的技术策略分析方法，也可适用于其他技术密集型行业的企业或创新驱动的区域发展战略规划。