以下文章来源于深圳市氢能与燃料电池协会 ，作者SHFCA

深圳市氢能与燃料电池协会.

深圳市氢能与燃料电池协会，是深圳市第一个关注氢能与燃料电池领域的专业社会团体。

报告简介

新能源（燃料电池）产业专利导航系列研究报告是基于深圳市标准技术研究院、广州恒成智道信息科技有限公司共同开展的新能源（燃料电池）产业专利导航项目研究成果，围绕新能源燃料电池产业发展概况、深圳市区域特色开展专利导航研究等主题内容，系统梳理了制约深圳市新能源燃料电池产业发展的瓶颈问题和关键技术，为深圳市新能源燃料电池产业发展路径提供导航建议。深圳市氢能与燃料电池协会作为新能源（燃料电池）产业专利导航项目成果信息的重点应用实施单位，将在本平台进行该专题的系列推送，欢迎关注。

第13期 产业规划重点支持方向篇

PART01 产业规划重点支持方向

为抢抓新能源燃料电池产业发展机遇，培育经济增长新动能，构建清洁低碳、安全高效的现代能源产业体系，助力实现碳达峰、碳中和目标，深圳市相继出台了《深圳市氢能产业发展规划（2021-2025年）》《深圳市培育发展新能源产业集群行动计划（2022-2025年）》等战略文件，为深圳市新能源燃料电池产业指明了方向。因此本期针对深圳市新能源燃料电池产业规划重点支持方向，进行专利分析，探究产业规划重点支持方向的创新产出情况。

深圳市新能源燃料电池产业规划重点支持方向见下表1。

表1 深圳市新能源燃料电池产业规划重点支持方向

PART02 产业规划重点支持方向专利分析

（一）能源结构优化专利分析

能源结构优化相关技术涉及制氢、输氢和加氢等技术分支，其中，制氢包括海水制氢、光伏制氢和核能制氢。

从制氢所需能源的来源来说，海水制氢是指利用如海上风能、波浪能、潮汐能等海洋可再生能源，将其转化为电能，再电解海水制取氢气。深圳市在海水制氢领域重点专利产出单位是深圳大学；其中海上风能制氢是深圳市的优势技术领域，在全球范围来看同样占据优势地位，重点专利产出单位是深圳中广核工程设计有限公司和哈尔滨工业大学(深圳)。在光伏制氢领域，国内的专利规模较大。在核能制氢技术领域，国内的专利比重相对较小，国外专利优势较为明显，例如东芝等日本企业，但深圳的中国广核集团有限公司及相关单位的专利申请量在国内位居第一。在核反应堆高温热化学循环制氢技术领域，浙江大学和国家电投集团科学技术研究院有限公司是专利优势申请人。

在天然气管道掺氢技术领域，国内的专利优势较为突出，但中国的专利优势申请人以高校为主，说明多数成果仍然处于试验阶段。

混合建站主要包括油氢、气氢和电氢，先行投入的充电加油加气等设施与加氢站一体化运行，国外主要受到沙特阿拉伯石油公司、现代汽车、本田等传统涉氢能跨国企业的关注，深圳市当前暂无创新主体在本领域开展专利申请。

目前的加氢站多为固定式加氢站，撬装式加氢站的创新研究及专利产出集中于国内，国外偏重于移动式加氢站。深圳市主要有中集安瑞科控股有限公司涉及本领域。热电联产/联供系统在国外研究较多，深圳市仅有中广核与南方科技大学涉及本项技术。

（二）燃料电池核心部件性能优化专利分析

燃料电池核心部件的性能优化一直是影响燃料电池商用化的卡脖子技术，本节列出了《深圳市氢能产业发展规划（2021-2025年）》所涉的高质子传导性长寿命质子交换膜等10项关键技术。具体如下：

在高质子传导性长寿命质子交换膜领域，质子传导性是质子交换膜的重要性能，因此涉及该项技术的研究较多，近年其专利产出大幅超过其他关键技术，头部优势企业主要包括韩国三星集团、日本东丽株式会社、日本合成橡胶公司等。

高效低铂催化剂技术领域的专利优势企业是日本丰田，而中国在本领域创新主体分布较散，总体规模较小，但深圳航天科技创新研究院的催化剂专利申请量较高。

在高导电导热气体扩散层技术领域，技术优势企业包括阿尔巴尼国际纺织技术有限公司、日产汽车、日本东丽等。

超薄高强度双极板是中国的优势技术领域，优势申请人基本集中于国内，包括中科院大连化学物理研究所、上海神力科技有限公司等，深圳的深圳众为氢能科技有限公司、深圳职业技术学院有少量专利产出。

长寿命高功率密度膜电极是中国的优势技术领域，龙头企业包括我国的中国科学院大连化学物理研究所、新源动力股份有限公司以及国外的三星、韩国LG化学等。然而深圳市有关专利申请量总体较低，涉及企业主要包括深圳市雄韬电源科技股份有限公司、比亚迪股份有限公司、深圳市氢瑞燃料电池科技有限公司等。

高稳定性密封材料、高导电性连接体、高扩散系数换热器是《深圳市氢能产业发展规划(2021-2025年)》中优先发展的固体氧化物燃料电池关键技术，其专利申请规模总体较小。 

燃料电池高性能电堆的技术功效中，高功率技术的研究热度最高，其中日本汽车企业具有较大的专利规模优势，如丰田、本田、日产汽车等。国内优势较大的技术领域为长寿命燃料电池电堆。深圳市涉及专利优势企业主要有深圳市氢蓝时代动力科技有限公司、深圳市雄韬电源科技股份有限公司、深圳市南科燃料电池有限公司等。

图2 燃料电池核心部件的性能优化关键技术专利布局态势1（单位：件）

（三）氢能及燃料电池安全检测专利分析

氢能及燃料电池相关环节的安全检测具体包括加氢、储氢/输氢、燃料电池及其关键零部件的安全检测，共涉及6项关键技术，具体如下：

在本产业的三个重点环节加氢、储氢/输氢、燃料电池应用中，涉及安全检测方面的专利整体规模差距较大，规模最小的是加氢安全检测，规模最大的是燃料电池安全检测；但深圳市创新主体在本领域的专利布局均较少。

在燃料电池零部件安全检测方面，质子交换膜寿命快速评价与气体扩散层寿命快速评价均属于专利空白点。但密封材料性能测试是深圳市的技术优势领域，重点专利申请人包括深圳市昆龙卓盈机电有限公司、深圳市世椿智能装备股份有限公司等。

图3 氢能及燃料电池安全检测关键技术专利布局态势1（单位：件）

（四）燃料电池重点应用场景

交通运输仍是新能源燃料电池产业的关注重点，龙头企业具有较强优势。例如在汽车用燃料电池领域，以日本车企为代表的大型汽车企业均加入燃料电池领域的技术研究中，还有深耕叉车领域的德国STILL叉车公司。深圳市在叉车用燃料电池领域尚未申请专利，但在拖车用燃料电池领域的专利占全国的比重较高，其中优势申请人为海通科创(深圳)有限公司，其在新能源燃料电池领域的专利布局集中于牵引车及拖车。

无人机产业是深圳战略性新兴产业的重要部分。2022年深圳无人机产值近750亿元，占全国七成，其中消费级无人机更占据全球70%的市场份额。因此，在便携式燃料电池领域，深圳的无人机用小型燃料电池专利产出在全国的占比较高。

分布式发电及备用电源技术领域是国内专利布局优势领域，除了发电站，其他均在全球的比重较高，其中深圳市的中国广核集团有限公司等在发电站用分布式发电及备用电源领域进行了专利布局。

图4 燃料电池重点应用场景关键技术专利布局态势1（单位：件）

（五）产业链运营平台领域的专利分析

随着大数据时代的到来与深化发展，信息化运营平台成为本产业茁壮成长的重要手段，当前国内在新能源燃料电池产业链运营平台进行了一定规模的研究及专利申请，其中深圳市内创新主体在本领域的专利布局规模较小，分布在局部电力调配、车联网领域；从布局的龙头单位来看，全国本领域专利集中于电力、能源相关单位。

表2 新能源燃料电池产业链运营平台领域专利布局态势（单位：件）

PART03 总结

深圳市高度重视新能源燃料电池产业的发展，提出了海水制氢、核能制氢、光伏制氢、生物质制氢等多种重点发展制氢方式，以天然气管道掺氢、混合建站等在现有油气管道系统中引入氢能系统，以此来进一步扩大深圳的产业优势。但是，从本市创新主体的专利布局情况来看，深圳市在多个政策强调重点发展的卡脖子环节的专利布局规模仍然较小，例如燃料电池的高导电导热气体扩散层、核反应堆高温热化学循环制氢以及固体氧化物燃料电池的高稳定性密封材料、高导电性连接体、高扩散系数换热器等，仍需政府和产业后续扩大研发和投入，争取尽早突破。

新能源（燃料电池）产业专利导航项目简介

深圳氢能产业已初步形成较为完善的产业链，从上游的氢气制备、储运、加注、加氢站基础设施建设和运营，到中游燃料电池核心材料、电堆、系统及关键零部，以及下游终端交通、储能、发电、船舶、无人机等新型应用，都有全国行业领先的企业在布局开拓，并形成了以深圳为研发、技术突破高地，辐射广东省乃至全国市场的发展格局。

在此背景下，深圳市标准技术研究院联合广州恒成智道信息科技有限公司开展了新能源（燃料电池）产业专利导航项目，围绕深圳市新能源燃料电池产业发展概况及区域特色开展专利导航研究，以专利信息资源利用和专利分析为基础，从产业专利布局、产业竞争格局、产业结构调整方向、技术研发重点及热点方向等，把握产业链中关键领域的核心专利分布，以全球视野明晰产业竞争格局，梳理制约深圳市新能源燃料电池产业发展的瓶颈问题和关键技术，进而紧扣产业创新发展需求，提出深圳市新能源燃料电池产业发展路径导航建议，指导市场主体根据分析结果调整市场布局、产品经营策略，实现围绕关键核心技术攻关的有效专利布局。

以上为新能源（燃料电池）专利导航系列第13期全部内容，此专题系列将陆续发布，欢迎关注。如对文章内容有疑问或建议，欢迎与协会秘书处联系。

文章及数据来源：深圳市氢能与燃料电池协会