以下文章來(lái)源于深圳市氫能與燃料電(diàn)池協會(huì) ，作(zuò)者SHFCA

深圳市氫能與燃料電(diàn)池協會(huì).

深圳市氫能與燃料電(diàn)池協會(huì)，是深圳市第一個(gè)關注氫能與燃料電(diàn)池領域的專業社會(huì)團體(tǐ)。

報告簡介

新能源（燃料電(diàn)池）産業專利導航系列研究報告是基于深圳市标準技(jì)術(shù)研究院、廣州恒咨信息科技有限公司共同開(kāi)展的新能源（燃料電(diàn)池）産業專利導航項目研究成果，圍繞新能源燃料電(diàn)池産業發展概況、深圳市區(qū)域特色開(kāi)展專利導航研究等主題內(nèi)容，系統梳理(lǐ)了制(zhì)約深圳市新能源燃料電(diàn)池産業發展的瓶頸問題和(hé)關鍵技(jì)術(shù)，為(wèi)深圳市新能源燃料電(diàn)池産業發展路徑提供導航建議。深圳市氫能與燃料電(diàn)池協會(huì)作(zuò)為(wèi)新能源（燃料電(diàn)池）産業專利導航項目成果信息的重點應用實施單位，将在本平台進行(xíng)該專題的系列推送，歡迎關注。

第13期 産業規劃重點支持方向篇

PART01 産業規劃重點支持方向

為(wèi)搶抓新能源燃料電(diàn)池産業發展機遇，培育經濟增長新動能，構建清潔低(dī)碳、安全高(gāo)效的現代能源産業體(tǐ)系，助力實現碳達峰、碳中和(hé)目标，深圳市相繼出台了《深圳市氫能産業發展規劃（2021-2025年）》《深圳市培育發展新能源産業集群行(xíng)動計(jì)劃（2022-2025年）》等戰略文件，為(wèi)深圳市新能源燃料電(diàn)池産業指明(míng)了方向。因此本期針對深圳市新能源燃料電(diàn)池産業規劃重點支持方向，進行(xíng)專利分析，探究産業規劃重點支持方向的創新産出情況。

深圳市新能源燃料電(diàn)池産業規劃重點支持方向見下表1。

表1 深圳市新能源燃料電(diàn)池産業規劃重點支持方向

PART02 産業規劃重點支持方向專利分析

（一）能源結構優化專利分析

能源結構優化相關技(jì)術(shù)涉及制(zhì)氫、輸氫和(hé)加氫等技(jì)術(shù)分支，其中，制(zhì)氫包括海水(shuǐ)制(zhì)氫、光伏制(zhì)氫和(hé)核能制(zhì)氫。

從制(zhì)氫所需能源的來(lái)源來(lái)說，海水(shuǐ)制(zhì)氫是指利用如海上(shàng)風能、波浪能、潮汐能等海洋可(kě)再生(shēng)能源，将其轉化為(wèi)電(diàn)能，再電(diàn)解海水(shuǐ)制(zhì)取氫氣。深圳市在海水(shuǐ)制(zhì)氫領域重點專利産出單位是深圳大(dà)學；其中海上(shàng)風能制(zhì)氫是深圳市的優勢技(jì)術(shù)領域，在全球範圍來(lái)看同樣占據優勢地位，重點專利産出單位是深圳中廣核工程設計(jì)有(yǒu)限公司和(hé)哈爾濱工業大(dà)學(深圳)。在光伏制(zhì)氫領域，國內(nèi)的專利規模較大(dà)。在核能制(zhì)氫技(jì)術(shù)領域，國內(nèi)的專利比重相對較小(xiǎo)，國外專利優勢較為(wèi)明(míng)顯，例如東芝等日本企業，但(dàn)深圳的中國廣核集團有(yǒu)限公司及相關單位的專利申請(qǐng)量在國內(nèi)位居第一。在核反應堆高(gāo)溫熱化學循環制(zhì)氫技(jì)術(shù)領域，浙江大(dà)學和(hé)國家(jiā)電(diàn)投集團科學技(jì)術(shù)研究院有(yǒu)限公司是專利優勢申請(qǐng)人(rén)。

在天然氣管道(dào)摻氫技(jì)術(shù)領域，國內(nèi)的專利優勢較為(wèi)突出，但(dàn)中國的專利優勢申請(qǐng)人(rén)以高(gāo)校(xiào)為(wèi)主，說明(míng)多(duō)數(shù)成果仍然處于試驗階段。

混合建站(zhàn)主要包括油氫、氣氫和(hé)電(diàn)氫，先行(xíng)投入的充電(diàn)加油加氣等設施與加氫站(zhàn)一體(tǐ)化運行(xíng)，國外主要受到沙特阿拉伯石油公司、現代汽車(chē)、本田等傳統涉氫能跨國企業的關注，深圳市當前暫無創新主體(tǐ)在本領域開(kāi)展專利申請(qǐng)。

目前的加氫站(zhàn)多(duō)為(wèi)固定式加氫站(zhàn)，撬裝式加氫站(zhàn)的創新研究及專利産出集中于國內(nèi)，國外偏重于移動式加氫站(zhàn)。深圳市主要有(yǒu)中集安瑞科控股有(yǒu)限公司涉及本領域。熱電(diàn)聯産/聯供系統在國外研究較多(duō)，深圳市僅有(yǒu)中廣核與南方科技(jì)大(dà)學涉及本項技(jì)術(shù)。

（二）燃料電(diàn)池核心部件性能優化專利分析

燃料電(diàn)池核心部件的性能優化一直是影(yǐng)響燃料電(diàn)池商用化的卡脖子技(jì)術(shù)，本節列出了《深圳市氫能産業發展規劃（2021-2025年）》所涉的高(gāo)質子傳導性長壽命質子交換膜等10項關鍵技(jì)術(shù)。具體(tǐ)如下：

在高(gāo)質子傳導性長壽命質子交換膜領域，質子傳導性是質子交換膜的重要性能，因此涉及該項技(jì)術(shù)的研究較多(duō)，近年其專利産出大(dà)幅超過其他關鍵技(jì)術(shù)，頭部優勢企業主要包括韓國三星集團、日本東麗(lì)株式會(huì)社、日本合成橡膠公司等。

高(gāo)效低(dī)鉑催化劑技(jì)術(shù)領域的專利優勢企業是日本豐田，而中國在本領域創新主體(tǐ)分布較散，總體(tǐ)規模較小(xiǎo)，但(dàn)深圳航天科技(jì)創新研究院的催化劑專利申請(qǐng)量較高(gāo)。

在高(gāo)導電(diàn)導熱氣體(tǐ)擴散層技(jì)術(shù)領域，技(jì)術(shù)優勢企業包括阿爾巴尼國際紡織技(jì)術(shù)有(yǒu)限公司、日産汽車(chē)、日本東麗(lì)等。

超薄高(gāo)強度雙極闆是中國的優勢技(jì)術(shù)領域，優勢申請(qǐng)人(rén)基本集中于國內(nèi)，包括中科院大(dà)連化學物理(lǐ)研究所、上(shàng)海神力科技(jì)有(yǒu)限公司等，深圳的深圳衆為(wèi)氫能科技(jì)有(yǒu)限公司、深圳職業技(jì)術(shù)學院有(yǒu)少(shǎo)量專利産出。

長壽命高(gāo)功率密度膜電(diàn)極是中國的優勢技(jì)術(shù)領域，龍頭企業包括我國的中國科學院大(dà)連化學物理(lǐ)研究所、新源動力股份有(yǒu)限公司以及國外的三星、韓國LG化學等。然而深圳市有(yǒu)關專利申請(qǐng)量總體(tǐ)較低(dī)，涉及企業主要包括深圳市雄韬電(diàn)源科技(jì)股份有(yǒu)限公司、比亞迪股份有(yǒu)限公司、深圳市氫瑞燃料電(diàn)池科技(jì)有(yǒu)限公司等。

高(gāo)穩定性密封材料、高(gāo)導電(diàn)性連接體(tǐ)、高(gāo)擴散系數(shù)換熱器(qì)是《深圳市氫能産業發展規劃(2021-2025年)》中優先發展的固體(tǐ)氧化物燃料電(diàn)池關鍵技(jì)術(shù)，其專利申請(qǐng)規模總體(tǐ)較小(xiǎo)。 

燃料電(diàn)池高(gāo)性能電(diàn)堆的技(jì)術(shù)功效中，高(gāo)功率技(jì)術(shù)的研究熱度最高(gāo)，其中日本汽車(chē)企業具有(yǒu)較大(dà)的專利規模優勢，如豐田、本田、日産汽車(chē)等。國內(nèi)優勢較大(dà)的技(jì)術(shù)領域為(wèi)長壽命燃料電(diàn)池電(diàn)堆。深圳市涉及專利優勢企業主要有(yǒu)深圳市氫藍(lán)時(shí)代動力科技(jì)有(yǒu)限公司、深圳市雄韬電(diàn)源科技(jì)股份有(yǒu)限公司、深圳市南科燃料電(diàn)池有(yǒu)限公司等。

圖2 燃料電(diàn)池核心部件的性能優化關鍵技(jì)術(shù)專利布局态勢1（單位：件）

（三）氫能及燃料電(diàn)池安全檢測專利分析

氫能及燃料電(diàn)池相關環節的安全檢測具體(tǐ)包括加氫、儲氫/輸氫、燃料電(diàn)池及其關鍵零部件的安全檢測，共涉及6項關鍵技(jì)術(shù)，具體(tǐ)如下：

在本産業的三個(gè)重點環節加氫、儲氫/輸氫、燃料電(diàn)池應用中，涉及安全檢測方面的專利整體(tǐ)規模差距較大(dà)，規模最小(xiǎo)的是加氫安全檢測，規模最大(dà)的是燃料電(diàn)池安全檢測；但(dàn)深圳市創新主體(tǐ)在本領域的專利布局均較少(shǎo)。

在燃料電(diàn)池零部件安全檢測方面，質子交換膜壽命快速評價與氣體(tǐ)擴散層壽命快速評價均屬于專利空(kōng)白點。但(dàn)密封材料性能測試是深圳市的技(jì)術(shù)優勢領域，重點專利申請(qǐng)人(rén)包括深圳市昆龍卓盈機電(diàn)有(yǒu)限公司、深圳市世椿智能裝備股份有(yǒu)限公司等。

圖3 氫能及燃料電(diàn)池安全檢測關鍵技(jì)術(shù)專利布局态勢1（單位：件）

（四）燃料電(diàn)池重點應用場(chǎng)景

交通(tōng)運輸仍是新能源燃料電(diàn)池産業的關注重點，龍頭企業具有(yǒu)較強優勢。例如在汽車(chē)用燃料電(diàn)池領域，以日本車(chē)企為(wèi)代表的大(dà)型汽車(chē)企業均加入燃料電(diàn)池領域的技(jì)術(shù)研究中，還(hái)有(yǒu)深耕叉車(chē)領域的德國STILL叉車(chē)公司。深圳市在叉車(chē)用燃料電(diàn)池領域尚未申請(qǐng)專利，但(dàn)在拖車(chē)用燃料電(diàn)池領域的專利占全國的比重較高(gāo)，其中優勢申請(qǐng)人(rén)為(wèi)海通(tōng)科創(深圳)有(yǒu)限公司，其在新能源燃料電(diàn)池領域的專利布局集中于牽引車(chē)及拖車(chē)。

無人(rén)機産業是深圳戰略性新興産業的重要部分。2022年深圳無人(rén)機産值近750億元，占全國七成，其中消費級無人(rén)機更占據全球70%的市場(chǎng)份額。因此，在便攜式燃料電(diàn)池領域，深圳的無人(rén)機用小(xiǎo)型燃料電(diàn)池專利産出在全國的占比較高(gāo)。

分布式發電(diàn)及備用電(diàn)源技(jì)術(shù)領域是國內(nèi)專利布局優勢領域，除了發電(diàn)站(zhàn)，其他均在全球的比重較高(gāo)，其中深圳市的中國廣核集團有(yǒu)限公司等在發電(diàn)站(zhàn)用分布式發電(diàn)及備用電(diàn)源領域進行(xíng)了專利布局。

圖4 燃料電(diàn)池重點應用場(chǎng)景關鍵技(jì)術(shù)專利布局态勢1（單位：件）

（五）産業鏈運營平台領域的專利分析

随着大(dà)數(shù)據時(shí)代的到來(lái)與深化發展，信息化運營平台成為(wèi)本産業茁壯成長的重要手段，當前國內(nèi)在新能源燃料電(diàn)池産業鏈運營平台進行(xíng)了一定規模的研究及專利申請(qǐng)，其中深圳市內(nèi)創新主體(tǐ)在本領域的專利布局規模較小(xiǎo)，分布在局部電(diàn)力調配、車(chē)聯網領域；從布局的龍頭單位來(lái)看，全國本領域專利集中于電(diàn)力、能源相關單位。

表2 新能源燃料電(diàn)池産業鏈運營平台領域專利布局态勢（單位：件）

PART03 總結

深圳市高(gāo)度重視(shì)新能源燃料電(diàn)池産業的發展，提出了海水(shuǐ)制(zhì)氫、核能制(zhì)氫、光伏制(zhì)氫、生(shēng)物質制(zhì)氫等多(duō)種重點發展制(zhì)氫方式，以天然氣管道(dào)摻氫、混合建站(zhàn)等在現有(yǒu)油氣管道(dào)系統中引入氫能系統，以此來(lái)進一步擴大(dà)深圳的産業優勢。但(dàn)是，從本市創新主體(tǐ)的專利布局情況來(lái)看，深圳市在多(duō)個(gè)政策強調重點發展的卡脖子環節的專利布局規模仍然較小(xiǎo)，例如燃料電(diàn)池的高(gāo)導電(diàn)導熱氣體(tǐ)擴散層、核反應堆高(gāo)溫熱化學循環制(zhì)氫以及固體(tǐ)氧化物燃料電(diàn)池的高(gāo)穩定性密封材料、高(gāo)導電(diàn)性連接體(tǐ)、高(gāo)擴散系數(shù)換熱器(qì)等，仍需政府和(hé)産業後續擴大(dà)研發和(hé)投入，争取盡早突破。

新能源（燃料電(diàn)池）産業專利導航項目簡介

深圳氫能産業已初步形成較為(wèi)完善的産業鏈，從上(shàng)遊的氫氣制(zhì)備、儲運、加注、加氫站(zhàn)基礎設施建設和(hé)運營，到中遊燃料電(diàn)池核心材料、電(diàn)堆、系統及關鍵零部，以及下遊終端交通(tōng)、儲能、發電(diàn)、船(chuán)舶、無人(rén)機等新型應用，都有(yǒu)全國行(xíng)業領先的企業在布局開(kāi)拓，并形成了以深圳為(wèi)研發、技(jì)術(shù)突破高(gāo)地，輻射廣東省乃至全國市場(chǎng)的發展格局。

在此背景下，深圳市标準技(jì)術(shù)研究院聯合廣州恒咨信息科技有限公司開(kāi)展了新能源（燃料電(diàn)池）産業專利導航項目，圍繞深圳市新能源燃料電(diàn)池産業發展概況及區(qū)域特色開(kāi)展專利導航研究，以專利信息資源利用和(hé)專利分析為(wèi)基礎，從産業專利布局、産業競争格局、産業結構調整方向、技(jì)術(shù)研發重點及熱點方向等，把握産業鏈中關鍵領域的核心專利分布，以全球視(shì)野明(míng)晰産業競争格局，梳理(lǐ)制(zhì)約深圳市新能源燃料電(diàn)池産業發展的瓶頸問題和(hé)關鍵技(jì)術(shù)，進而緊扣産業創新發展需求，提出深圳市新能源燃料電(diàn)池産業發展路徑導航建議，指導市場(chǎng)主體(tǐ)根據分析結果調整市場(chǎng)布局、産品經營策略，實現圍繞關鍵核心技(jì)術(shù)攻關的有(yǒu)效專利布局。

以上(shàng)為(wèi)新能源（燃料電(diàn)池）專利導航系列第13期全部內(nèi)容，此專題系列将陸續發布，歡迎關注。如對文章內(nèi)容有(yǒu)疑問或建議，歡迎與協會(huì)秘書(shū)處聯系。

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