由于燃料電池汽車(chē),尤其氫燃料電池汽車(chē)可以實(shí)現(xiàn)零污染排放,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)幾乎無(wú)噪音,且氫能取之不盡、用之不竭,燃料電池汽車(chē)成為近年來(lái)汽車(chē)企業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。為了獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),各國(guó)紛紛出臺(tái)政策,加速推進(jìn)燃料電池關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)。
例如,2008年5月20日,歐洲議會(huì)通過(guò)《氫能源和燃料電池聯(lián)合技術(shù)發(fā)展計(jì)劃》,提供10億歐元科研經(jīng)費(fèi),用于加速推進(jìn)燃料電池技術(shù)的研究。英國(guó)、德國(guó)、法國(guó)等也在近期加大了對(duì)氫燃料電池的研發(fā)資助力度。在美國(guó),能源部制定了“氫計(jì)劃”,要求在未來(lái) 5年內(nèi)投入30多億美元開(kāi)發(fā)氫燃料技術(shù),逐步讓燃料電池汽車(chē)約占25%的市場(chǎng)份額。
在我國(guó),燃料電池汽車(chē)是“十五”期間全國(guó)12個(gè)重大研究專(zhuān)項(xiàng)之一。其中,質(zhì)子膜關(guān)鍵技術(shù)被列為山東省第一號(hào)科技攻關(guān)項(xiàng)目,取得了重大突破。遼寧新源動(dòng)力股份有限公司承接國(guó)家“863”重大科研項(xiàng)目,研制了200KW、110KW、60KW、30KW、 10KW、5KW燃料電池系統(tǒng)、燃料電池電站、便攜式電源等。在“十一五”期間,我國(guó)將繼續(xù)加大對(duì)燃料電池汽車(chē)的研發(fā)投入,推動(dòng)核心技術(shù)產(chǎn)業(yè)化。
全球燃料電池產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)
目前,部分以氫能為主的燃料電池汽車(chē)已經(jīng)開(kāi)始銷(xiāo)售。2008年6月17日,全球第一款大規(guī)模生產(chǎn)的氫燃料電池汽車(chē)開(kāi)始從日本本田公司出廠銷(xiāo)售。2008年10月21日,美國(guó)通用汽車(chē)公司在北京“水立方”附近舉行了氫燃料電池汽車(chē)的中國(guó)首發(fā)儀式。從綜合性能、乘駕體驗(yàn)看,這兩款汽車(chē)優(yōu)于大部分汽油車(chē)。從環(huán)保效果看,其排放物僅僅是水,而且噪音極低。這些新能源汽車(chē)有著廣闊的市場(chǎng)前景。
印度也加入了燃料電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)。例如,印度塔塔汽車(chē)公司依靠購(gòu)買(mǎi)全球最新技術(shù),正在建立燃料電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)基地。它還收購(gòu)了韓國(guó)大宇商用車(chē)項(xiàng)目以及美國(guó)福特的捷豹、路虎2個(gè)知名品牌,顯示了強(qiáng)悍的競(jìng)爭(zhēng)力。其母公司塔塔集團(tuán)是從印度本土崛起的跨國(guó)高科技企業(yè),2007年全球銷(xiāo)售收入超過(guò)625億美元,并且61%以上來(lái)自國(guó)外,對(duì)新能源汽車(chē)項(xiàng)目的拉動(dòng)能力很強(qiáng)。
從目前的發(fā)展態(tài)勢(shì)看,私營(yíng)企業(yè)將對(duì)日本、美國(guó)、印度燃料電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的崛起發(fā)揮重要作用。相比之下,我國(guó)最大的私營(yíng)企業(yè)年產(chǎn)值不過(guò)100多億美元,而且沒(méi)有進(jìn)入產(chǎn)品線極為復(fù)雜的重工業(yè)部門(mén)。即將到來(lái)的全球新能源產(chǎn)業(yè)革命、全球燃料電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)革命將引發(fā)數(shù)萬(wàn)億美元龐大市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)。為了贏得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),我國(guó)相關(guān)部門(mén)也應(yīng)著力培育像印度塔塔集團(tuán)那樣的大型私營(yíng)高科技工業(yè)企業(yè),促進(jìn)其在全球能源、汽車(chē)市場(chǎng)快速崛起。
全球燃料電池專(zhuān)利競(jìng)爭(zhēng)
燃料電池可以用于汽車(chē)、機(jī)車(chē)、筆記本電腦、微型飛機(jī)、移動(dòng)通訊基站等,使機(jī)電設(shè)備不再使用通過(guò)燃燒石油、煤炭獲得的熱能或者電能。這個(gè)新能源產(chǎn)業(yè)鏈的核心主要是燃料電池技術(shù)。在專(zhuān)利競(jìng)爭(zhēng)方面,日本、美國(guó)、韓國(guó)處于第一梯隊(duì),申請(qǐng)的燃料電池專(zhuān)利數(shù)量總體約占全球的10%以上;中國(guó)、加拿大、德國(guó)等處于第二梯隊(duì),申請(qǐng)的專(zhuān)利數(shù)量總體低于第一梯隊(duì)。麥特西集團(tuán)發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示:2008年第二季度,日本、美國(guó)、韓國(guó)申請(qǐng)的燃料電池專(zhuān)利分別占全球43%、14%、11%;中國(guó)、德國(guó)分別占7%、5%,加拿大不到1%。2008年第三季度,數(shù)據(jù)有所變化,日本、美國(guó)、加拿大、丹麥申請(qǐng)的燃料電池專(zhuān)利分別占全球47%、13%、9%、5%,韓國(guó)約占3%,中國(guó)約占0.3%。
從企業(yè)層面看,每季度公開(kāi)燃料電池專(zhuān)利最多的十大企業(yè)基本上全部來(lái)自日、韓、北美地區(qū),而且日本企業(yè)占了一大半。例如,2008年第二季度,這十大企業(yè)中,6家來(lái)自日本,2家來(lái)自韓國(guó),其余來(lái)自美國(guó);其中,豐田排名第一,三星緊隨其后。2008年第三季度,這十大企業(yè)中,9家來(lái)自日本,1家來(lái)自美國(guó);其中,豐田排名第一,東芝排名第二。在北美地區(qū),2008年第二季度公開(kāi)的專(zhuān)利超過(guò)10件的本地企業(yè)有 6家,按照數(shù)量多少依次為GM、UTC、Ballard、Ford、通用電氣、3M;第三季度公開(kāi)專(zhuān)利超過(guò)10件的本地企業(yè)有3家,按照數(shù)量多少依次為 GM、Corona、Bloom Energy。在歐洲,2008年第二季度公開(kāi)專(zhuān)利超過(guò)10件的本地企業(yè)有4家,按照數(shù)量多少依次為戴姆勒、Eberspaecher、Enerday、 Staxera;第三季度公開(kāi)專(zhuān)利超過(guò)10件的本地企業(yè)有2家,按照數(shù)量多少依次為戴姆勒、Enerday。在亞洲,除了日本企業(yè),韓國(guó)三星在燃料電池領(lǐng)域具有領(lǐng)先地位。例如,除了日本企業(yè),2008年第三季度公開(kāi)專(zhuān)利超過(guò)10件的企業(yè)有2家,分別是三星和Sunrise Power,三星公開(kāi)的專(zhuān)利數(shù)量占到日本之外全部企業(yè)總公開(kāi)量的60%多。
從技術(shù)分布看,湯姆森路透科技集團(tuán)的專(zhuān)利地圖顯示,2008年第二季度,全球燃料電池專(zhuān)利有3個(gè)密集高地,12個(gè)中度聚集區(qū);第三季度變?yōu)?span lang="EN-US">1個(gè)“聚合物膜”密集高地,16個(gè)中度聚集區(qū)。
從專(zhuān)利的覆蓋廣度、應(yīng)用深度看,形成完整產(chǎn)業(yè)鏈、具有系統(tǒng)化燃料電池技術(shù)開(kāi)發(fā)、應(yīng)用能力的國(guó)家主要有6個(gè):日本、美國(guó)、韓國(guó)、德國(guó)、中國(guó)、法國(guó)。其中,日本的技術(shù)實(shí)力最強(qiáng)。
燃料電池專(zhuān)利部署
我國(guó)燃料電池行業(yè)的發(fā)展具有三大優(yōu)勢(shì):第一,龐大的市場(chǎng)。我國(guó)即將成為全球最大的汽車(chē)制造、消費(fèi)國(guó),汽車(chē)行業(yè)應(yīng)用燃料電池技術(shù)的空間很大;我國(guó)大量手機(jī)基站、筆記本電腦、機(jī)電設(shè)備等今后也可應(yīng)用燃料電池能源。第二,科研資源豐富。我國(guó)公開(kāi)燃料電池專(zhuān)利的大學(xué)、科研院所數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)日、韓、歐、美地區(qū)。我國(guó)本土燃料電池發(fā)明專(zhuān)利一半以上來(lái)自這些科研單位。這表明,我國(guó)燃料電池科研人才眾多。第三,原材料豐富。例如,在氫燃料電池的應(yīng)用方面,僅寶鋼等上海公司的工業(yè)副產(chǎn)氫每年可滿(mǎn)足10萬(wàn)輛燃料電池汽車(chē)使用,全國(guó)煉焦行業(yè)副產(chǎn)氫每年可供4000萬(wàn)輛燃料電池汽車(chē)使用。
不過(guò),盡管有上述優(yōu)勢(shì),我國(guó)燃料電池行業(yè)的發(fā)展仍較為落后,專(zhuān)利數(shù)量也較少,公開(kāi)相關(guān)專(zhuān)利超過(guò) 100件的企業(yè)僅1家;超過(guò)10件的也不超過(guò)20家。例如,國(guó)內(nèi)著名燃料電池企業(yè)武漢理工新能源公司、江蘇華源氫能公司、北京金能燃料電池公司、北京飛馳綠能電源公司、上海攀業(yè)氫能源科技公司分別僅公開(kāi)相關(guān)專(zhuān)利1件、3件、5件、9件、10件。上市公司如佛山塑料集團(tuán)股份有限公司、上海同濟(jì)科技實(shí)業(yè)股份有限公司分別公開(kāi)相關(guān)專(zhuān)利僅14件、20件。香港上市的山東東岳集團(tuán)雖然突破了國(guó)外技術(shù)壁壘,在核心技術(shù)上取得了重大突破,但是公開(kāi)的相關(guān)專(zhuān)利也很少。
在燃料電池領(lǐng)域,我國(guó)僅有少數(shù)企業(yè)公開(kāi)的專(zhuān)利接近或者超過(guò)100件。例如,遼寧新源動(dòng)力公司、上海燃料電池汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)公司、上海神力科技公司公開(kāi)的相關(guān)專(zhuān)利分別為91件、97件、310件。
相比之下,日、韓、歐、美地區(qū)在華公開(kāi)燃料電池專(zhuān)利超過(guò)100件的企業(yè)超過(guò)10家,超過(guò)400件的企業(yè)超過(guò)4家。大企業(yè)主導(dǎo)的國(guó)外來(lái)華專(zhuān)利申請(qǐng)已經(jīng)在數(shù)量上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)我國(guó)科研單位主導(dǎo)的本土專(zhuān)利申請(qǐng)。
具體而言,在我國(guó)公開(kāi)燃料電池核心專(zhuān)利的企業(yè)及其關(guān)鍵技術(shù)主要有:
日本奧林巴斯映像株式會(huì)社。該公司公開(kāi)的專(zhuān)利申請(qǐng)不多,但是全部屬于核心技術(shù)。例如,200710182360.8號(hào)文獻(xiàn)涉及一種燃料電池系統(tǒng)和使用該燃料電池系統(tǒng)的終端用設(shè)備。200710182364.6號(hào)文獻(xiàn)涉及一種燃料電池的余量檢測(cè)方法及燃料電池的余量檢測(cè)裝置。200710136483.8號(hào)文獻(xiàn)涉及一種使用燃料電池的移動(dòng)終端設(shè)備和該設(shè)備的燃料電池系統(tǒng)。
大日本印刷株式會(huì)社。該日本企業(yè)從印刷行業(yè)進(jìn)入燃料電池技術(shù)領(lǐng)域,雖然行業(yè)跨度大,但也公開(kāi)了一些核心專(zhuān)利技術(shù)。例如,02805667.1號(hào)文獻(xiàn)涉及一種高分子電解質(zhì)型燃料電池及高分子電解質(zhì)型燃料電池用隔板。03800678.2號(hào)文獻(xiàn)涉及一種平面型高分子電解質(zhì)型燃料電池用隔板以及燃料電池。200480017949.7號(hào)文獻(xiàn)涉及一種固體氧化物型燃料電池。
本田技研工業(yè)株式會(huì)社。該公司在全球率先推出了氫燃料電池車(chē),其專(zhuān)利部署已經(jīng)延伸到大量具體的工藝設(shè)計(jì)。不過(guò),在核心技術(shù)上,本田和其他日本企業(yè)一樣傾向于部署專(zhuān)利墻,或者把圍繞關(guān)鍵技術(shù)的其他改進(jìn)或者替代技術(shù)路線部署專(zhuān)利。這使其專(zhuān)利數(shù)量大大增加。
豐田自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社。在日本、美國(guó)、歐洲、中國(guó)等主要市場(chǎng)上,該公司公開(kāi)的燃料電池專(zhuān)利數(shù)量居世界首位。它在專(zhuān)利部署特點(diǎn)與本田類(lèi)似。例如,200680045045.4、200680046289.4、200680045146.1、 200680045208.9號(hào)文獻(xiàn)涉及一種燃料電池系統(tǒng)。200680047288.1號(hào)文獻(xiàn)涉及一種燃料電池系統(tǒng)、配備有燃料電池系統(tǒng)的移動(dòng)體和用于燃料電池系統(tǒng)的異常判斷方法。
三星SDI株式會(huì)社。在方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品各方面,該公司公開(kāi)了大量上下游專(zhuān)利技術(shù)。例如,在方法方面,200710005232.6號(hào)文獻(xiàn)涉及一種包括帶有硫傳感器的脫硫器的燃料處理器、包括它的燃料電池系統(tǒng)及其運(yùn)行方法。在系統(tǒng)方面,200810007204.2號(hào)文獻(xiàn)涉及一種用于燃料電池的重整器和包含該重整器的燃料電池系統(tǒng)。200710110728.X號(hào)文獻(xiàn)涉及一種燃料電池用膜電極組件和包括該組件的燃料電池系統(tǒng)。在產(chǎn)品方面,200610153702.9號(hào)文獻(xiàn)涉及一種用于燃料電池的熱交換器。 200610139994.0號(hào)文獻(xiàn)涉及一種具有內(nèi)置于堆疊體中的熱交換器的燃料電池。
美國(guó)UTC燃料電池有限公司。該公司公開(kāi)的專(zhuān)利技術(shù)分布較為廣泛,但是在關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)上沒(méi)有像日韓企業(yè)那樣部署多個(gè)專(zhuān)利,形成專(zhuān)利墻。例如,電池技術(shù)方面,00817069.X號(hào)文獻(xiàn)涉及一種具有交指型液流通路和水輸送板的燃料電池。 00817127.0號(hào)文獻(xiàn)涉及一種具有親水基體層的燃料電池。200480036393.6號(hào)文獻(xiàn)涉及一種燃料電池電壓控制技術(shù)。 200380102187.6號(hào)文獻(xiàn)涉及一種減少燃料電池在啟動(dòng)和關(guān)閉期間的陰極電位的技術(shù)。
此外,01812734.7號(hào)文獻(xiàn)涉及一種用于燃料電池設(shè)備的低于周?chē)鷫毫Φ睦鋮s劑回路。 200480008713.7號(hào)文獻(xiàn)涉及一種固體氧化物燃料電池堆用柔順、容許應(yīng)變的互連器。03823989.2號(hào)文獻(xiàn)涉及一種用于燃料電池的級(jí)聯(lián)式燃料進(jìn)口歧管。03802157.9號(hào)文獻(xiàn)涉及一種防止燃料電池動(dòng)力設(shè)備中的水在貯存過(guò)程中結(jié)冰的方法和設(shè)備。
臺(tái)灣思柏科技股份有限公司。該公司在產(chǎn)業(yè)上、下游公開(kāi)了不少核心技術(shù)專(zhuān)利申請(qǐng)。例如,方法發(fā)明方面,200510098676.X號(hào)文獻(xiàn)涉及一種燃料電池電力感測(cè)方法及其應(yīng)用。200510103454.2號(hào)文獻(xiàn)涉及一種燃料電池功率產(chǎn)出控制方法及其應(yīng)用。
系統(tǒng)發(fā)明方面,200610103307.X號(hào)文獻(xiàn)涉及一種微型化燃料電池系統(tǒng)。200710097905.5號(hào)文獻(xiàn)涉及一種整合充電電池的燃料電池供電系統(tǒng)。200610152499.3號(hào)文獻(xiàn)涉及一種具有啟動(dòng)輔助裝置和方法的燃料電池系統(tǒng)。
產(chǎn)品發(fā)明方面,200710000376.2號(hào)文獻(xiàn)涉及一種燃料電池裝置。200710007531.3號(hào)文獻(xiàn)涉及一種具串并聯(lián)電路的燃料電池裝置。200620115337.8號(hào)文獻(xiàn)涉及一種用于燃料電池的燃料偵測(cè)裝置。
北京飛馳綠能電源技術(shù)。該公司在質(zhì)子膜領(lǐng)域公開(kāi)了一些核心技術(shù)發(fā)明。例如,01118343.8號(hào)文獻(xiàn)涉及一種質(zhì)子交換膜燃料電池雙極板制作方法。01118344.6號(hào)文獻(xiàn)涉及一種燃料電池中質(zhì)子交換膜增濕方法。01118347.0號(hào)文獻(xiàn)涉及一種燃料電池電極催化劑涂布方法。01118345.4號(hào)文獻(xiàn)涉及一種燃料電池中電極-電解質(zhì)膜-電極的制作方法。01118346.2號(hào)文獻(xiàn)涉及一種燃料電池堆印刷密封方法。
比亞迪股份有限公司。與富士康公司類(lèi)似,該公司具有強(qiáng)大的制造能力,同時(shí)為客戶(hù)做大量的工業(yè)設(shè)計(jì),研發(fā)實(shí)力很強(qiáng)。涉足燃料電池的企業(yè)中,它的專(zhuān)利數(shù)量屬于較多的,而且分布的應(yīng)用領(lǐng)域比較廣泛。例如,在方法、工藝創(chuàng)新方面,200610062624.1 號(hào)文獻(xiàn)涉及一種燃料電池控制系統(tǒng)及控制方法。200610127612.2號(hào)文獻(xiàn)涉及一種燃料電池膜電極的活化方法。200610157250.1號(hào)文獻(xiàn)涉及一種燃料電池電壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其方法。
此外,在系統(tǒng)發(fā)明上,200610127862.6號(hào)文獻(xiàn)涉及一種燃料電池系統(tǒng)。200610140213.X號(hào)文獻(xiàn)涉及一種燃料電池儲(chǔ)氫裝置以及儲(chǔ)氫和充氫系統(tǒng)。
在產(chǎn)品、設(shè)備和裝置設(shè)計(jì)上,200610090755.0號(hào)文獻(xiàn)涉及一種有機(jī)燃料電池。200610137930.7號(hào)文獻(xiàn)涉及一種燃料電池增濕裝置。
北京漢能科技有限公司。該公司對(duì)氫燃料電池的工藝方法申請(qǐng)了不少專(zhuān)利。例如,200710119049.9號(hào)文獻(xiàn)涉及一種用于燃料電池的儲(chǔ)氫材料的制備方法。200710119051.6號(hào)文獻(xiàn)涉及一種用于燃料電池的氫氣的制備方法。200710119056.9號(hào)文獻(xiàn)涉及一種用于燃料電池的儲(chǔ)氫材料的制備方法。200710203502.4號(hào)文獻(xiàn)涉及一種質(zhì)子交換膜燃料電池金屬雙極板的處理方法。
對(duì)系統(tǒng)、設(shè)備,該公司也公開(kāi)了一些發(fā)明。例如,200720149696.X號(hào)文獻(xiàn)涉及一種便攜式燃料電池系統(tǒng)。200710119055.4號(hào)文獻(xiàn)涉及一種燃料電池供氫系統(tǒng)及其應(yīng)用。200720201137.9號(hào)文獻(xiàn)涉及一種燃料電池膜電極檢漏儀。
上海神力科技有限公司。作為研發(fā)、制造企業(yè),該公司在大量關(guān)鍵配件和細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)方面公開(kāi)了數(shù)百篇專(zhuān)利文獻(xiàn)。例如,200620045160.9號(hào)文獻(xiàn)涉及一種集成式燃料電池的封裝結(jié)構(gòu)。200620045543.6號(hào)文獻(xiàn)涉及一種新型燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)空氣輸送裝置。
從專(zhuān)利文獻(xiàn)看,上海神力科技有限公司實(shí)施了整體性、系統(tǒng)性的研發(fā)項(xiàng)目,在各個(gè)主要方面都作出了一些創(chuàng)新性設(shè)計(jì)。例如,200620049569.8號(hào)文獻(xiàn)涉及一種燃料電池車(chē)用的散熱器。200620046894.9號(hào)文獻(xiàn)涉及一種低噪音的燃料電池空氣輸送裝置。
山東東岳神舟新材料公司。該公司在離子膜、質(zhì)子膜制備上取得了重大技術(shù)突破,部署了一些核心技術(shù)專(zhuān)利。例如,200710013128.1號(hào)文獻(xiàn)涉及一種帶有磺酰氟及醚端基側(cè)基的氟樹(shù)脂及其合成方法與應(yīng)用。200710013623.2號(hào)文獻(xiàn)涉及一種聚合物離子交換膜及其制備方法。200710013624.7號(hào)文獻(xiàn)涉及一種具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的全氟質(zhì)子交換膜及其制備方法和應(yīng)用。
此外,東芝公司、索尼公司、松下公司、尼桑公司、大宇公司、遼寧新源動(dòng)力股份有限公司公開(kāi)的相關(guān)文獻(xiàn)數(shù)量較多。但有些歐洲汽車(chē)企業(yè),如大眾汽車(chē)有限公司在專(zhuān)利申請(qǐng)上已經(jīng)較為落后。例如,該公司在華僅公開(kāi)了99806402.5號(hào)、99806403.3 號(hào)等文獻(xiàn)?傮w上看,在燃料電池、芯片、軟件等關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域,東亞、北美企業(yè)引領(lǐng)全球?qū)@渴鸱较虻内厔?shì)可望繼續(xù)強(qiáng)化。
(編輯:全球電池網(wǎng))