氫能上中下游技術研發競爭格局如何突破？看這一篇就夠了！

• 化工原料制氫

化工原料制氫

根據智慧芽全球專利資料庫檢索分析，化工原料制氫技術專利數量排名前10的申請人分別是上海合既得動氫機器有限公司、中國石油化工股份有限公司、中國科學院大連化學物理研究所、浙江大學、福州大學、廣東合即得能源科技有限公司、江蘇大學、華南理工大學、天津大學、西安交通大學。(如圖表19)

從主要專利申請人的類別來看，國內在化工原料制氫技術領域的主要機構多為院校、能源科技公司和油氣公司；其中院校機構占到申請人數量的6成。而企業申請人中，上海合既得動氫機器有限公司和廣東合即得能源科技有限公司均屬於同一法人名下，分別持有相關專利103和76件，占前10專利總量的24.32%。從專利申請數量的年度分布趨勢來看，技術起步是從21世紀逐漸發展起來的。最早是由中石化和大連化物所於2002年申請的(CN1253368C) 一種煉油與氣化相結合的工藝方法、(CN1506300A) 一種釕基氨分解制氫氮混合氣催化劑及其製備方法、(CN1506299A)一種鎳基氨分解制氫氮混合氣催化劑的製備方法和應用。其次，2011年後主要研發機構在該領域的專利申請逐漸增多。值得注意的是, 2020年之後上海合既得和廣東合即得科技在該領域沒有任何的專利申請。(如圖表20)

2.

儲運技術研發競爭格局

高壓氣態和高壓液態儲運方式由於適用場景廣，成本低，是現階段國內應用最廣泛的儲運方式。專利申請總量和增長速度均高於其他儲運方式。故本研究在儲運技術中選擇高壓儲運方法進行競爭格局分析。根據智慧芽全球專利資料庫檢索分析，高壓儲運技術專利數量排名前10的申請人分別是豐田自動車株式會社、浙江大學、本田技研工業株式會社、上海華篷防爆科技有限公司、江蘇國富氫能技術裝備股份有限公司、張家港氫雲新能源研究院有限公司、通用汽車環球科技運作有限責任公司、現代自動車株式會社、有研工程技術研究院有限公司、中科液態陽光(蘇州)氫能科技發展有限公司。(如圖表21)

從主要專利申請人的類別來看，國內在高壓儲運技術領域的主要機構多為整車廠和能源科技公司。豐田、本田為主的頭部車企出現其中，足見車企對於高壓氫氣儲運技術的重視程度，而國內車企在此技術領域則沒有企業上榜；其中豐田汽車非常重視在國內該領域的技術布局，其專利申請數量占前10的27.63%，數量遠超第二和第三名專利申請總和。其次，國外機構在該領域的中國布局較早，豐田和本田在內的幾家頭部車企於2003-2014年在該領域申請了大量專利，而國內相關科研機構在高壓儲運技術研發起步最早可追溯至浙江大學2002年申請的專利號為(CN1133489C)漿狀儲氫材料。此後，直至2018年國內企業才在該領域的技術研究有最新進展。值得注意的是，上海華篷於2014年申請59件專利後再無相關專利申請。(如圖表22)

3.

加註技術研發競爭格局

由於我國廣泛採用站外加氫模式，所以本研究針對站外加氫技術進行競爭格局分析。根據智慧芽全球專利資料庫檢索分析，站外加氫技術專利數量排名前10的申請人分別是豐田自動車株式會社、上海氫楓能源技術有限公司、張家港氫雲新能源研究院有限公司、江蘇國富氫能技術裝備股份有限公司、喬治洛德方法研究和開發液化空氣有限公司、上海舜華新能源系統有限公司、本田技研工業株式會社、北京航天試驗技術研究所、現代自動車株式會社、株式會社神戶制鋼所。(如圖表23)

從主要專利申請入的類別來看，國內在加註技術領域的主要機構多為整車廠和能源科技公司。其中在中國受理的前10申請人中，國外企業占半席，豐田、本田、現代三家頭部車企位列其中；而豐田以117件專利遙遙領先其他企業，其專利數量占前10總量的22.8%。中國公司有4家上榜，分別是上海氫楓能源技術有限公司、張家港氫雲新能源研究院有限公司、江蘇國富氫能技術裝備股份有限公司、上海舜華新能源系統有限公司。4家公司專利數量占前10專利申請總量的45.03%。從專利申請數量的年度分布趨勢來看，國內對於氫氣加註相關技術的研發最早可追溯至北京航天試驗技術研究所於2009年申請的(CN101956899A) 一種超高壓流量調節裝置，此後近10年時間，該技術領域整體專利申請較少。從2018年開始，國內企業開始加大在該技術領域的研發投入和技術積累。(如圖表24)

二、加註技術研發競爭格局

由於中游燃料電池動力系統所涉及的零部件眾多，通常均有整車廠集中進行開發，故本研究針對燃料電池動力整體系統進行競爭格局分析。根據智慧芽全球專利資料庫檢索分析，氫燃料動力電池技術專利數量排名前10的申請人分別是豐田自動車株式會社、中國科學院大連化學物理研究所、通用汽車環球科技運作有限責任公司、現代自動車株式會社、日產自動車株式會社、松下電器產業株式會社、豐田技研工業株式會社、新源動力股份有限公司、上海神力科技有限公司、三星SDI株式會社。(如圖表25)

從主要專利申請人的類別來看，國內在燃料電池動力技術領域的主要機構多為整車廠和能源科技公司。其中國內專利申請排名前10的申請人中，國外企業占據7席，包含了5家車企和2家Tier1供應商。而中國僅3家企業和科研院所進入前10，分別是中國科學院大連化學物理研究所、新源動力股份有限公司和上海神力科技有限公司。從專利申請數量的年度分布趨勢來看，中國和國外在該領域的技術研究基本同時起步。其中，豐田汽車、通用汽車、本田汽車和日產汽車在2005-2009年和2015-2019年兩個時間段申請了大量該技術領域的專利。而國內能源科技公司年均專利數量低於40件，在該領域的專利布局較為緩慢。(如圖表26)

三、下游技術研發競爭格局

交通領域作為氫能消費的重要突破口，氫燃料電池汽車的發展前最較為廣闊。從專利申請總量和增長速度來看均高於其他領域。故本研究將針對氫能在交通運輸領域的應用進行競爭格局分析。根據智慧芽全球專利資料庫檢索分析，氫能在交通運輸領域專利數量排名前10的申請人分別是豐田自動車株式會社、通用汽車環球科技運作有限責任公司、現代自動車株式會社、武漢格羅夫氫能汽車有限公司、豐田技研工業株式會社、起亞自動車株式會社、松下電器產業株式會社、北京億華通科技有限公司、三星SDI株式會社、中國科學院大連化學物理研究所。(如圖表27)

從主要專利申請人的類別來看，國內在交通運輸領域的機構以車企為主。其中國外申請人占據7席，包括5家車企和2家Tier1供應商。而國內僅有3家企業和1家科研院所上榜，分別是武漢格羅夫氫能汽車有限公司、北京億華通科技有限公司和中國科學院大連化學物理研究所。其專利數量占前10專利申請總量的19.41%。從專利申請數量的年度分布趨勢來看，國外車企在該技術領域的中國市場已經持續進行了20多年的專利布局。而國內科研院所雖然起步較早,但在該技術領域並未持續形成可持續的技術轉化。國內企業億華通於2014年才申請第一件加註專利(CN104064790B) 燃料電池的壓力調節系統及壓力調節方法。武漢格羅夫則是從2018年才開始進行相關專利研發。(如圖表28)

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雙碳目標下的中國氫能與燃料電池汽車產業發展

魏蔚 博士，江蘇國富氫能技術裝備股份有限公司 戰略總監

個人簡介：正高級工程師，江蘇省產業教授，東南大學校外研究生導師。中國技術監督情報協會危化品儲工委委員，全國氫能標準化技術委員會觀察員，江蘇省氫燃料電池汽車產業研究中心專家委員會委員，江蘇國富氫能技術裝備股份有限公司聯合創始人之一。

內容概要

• 雙碳目標下的中國氫能產業政策
• 國家氫能與燃料電池汽車技術路線圖
• 燃料電池汽車示範城市群與市場展望
• 氫安全管理提出的技術要求與挑戰

FCV和加氫站氫燃料系統安全的連接形式和測試認證

鄭春城，世偉洛克（上海）流體系統科技有限公司，資深清潔能源行業經理

個人簡介：從事流體系統管閥件相關工作10餘年，並具備6年氫能行業工作經歷，在流體系統、管閥件技術、管閥件可靠性測試和氫能行業應用等方面擁有豐富的知識和經驗，這些都將為氫能行業客戶帶來幫助和價值。

內容概要

FCV（氫燃料電池車）和加氫站氫燃料系統應用非常苛刻, 如何正確選擇合適的連接形式確保氫燃料系統長期安全的運行。

• FCV和加氫站氫燃料系統面臨的困難與挑戰
• 氫燃料系統零部件材料選擇
• 氫燃料系統如何選擇正確的連接形式
• 安全的連接形式需要通過哪些系統化的測試來驗證安全性和可靠性
• 世偉洛克卡套接頭的詳細介紹

本文來源前沿材料等公開信息，流程工業編輯整理，轉載請註明出處。歡迎您關注「流程工業」公眾號，第一時間獲取石油、化工、水處理、新材料、新能源最新市場動態，以及技術進展和項目信息。

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