我国汽车行业急需抢占燃料电池专利技术制高点

 

一、全球政策竞争

 

　　从技术禀赋看，燃料电池汽车，尤其氢燃料电池汽车可以实现零污染排放，驱动系统几乎无噪音，而且氢能取之不尽、用之不竭；从长远看，它有取代汽油、柴油汽车的技术优势。从技术推广进程看，燃料电池汽车，尤其氢燃料电池汽车已经取得系统性技术突破，近期将进入大规模产业化的技术选型阶段。也就是说，燃料电池汽车产业正迎来一个非常关键的技术冲刺阶段；冲在前面的技术路线很可能被推广为全球工业标准。为了获得竞争优势，各主要国家纷纷出台政策，加速推进燃料电池关键技术的产业化开发工作。

 

　　例如，2008年5月20日，欧洲议会通过《氢能源和燃料电池联合技术发展计划》，提供10亿欧元科研经费，用于加速推进燃料电池的研究。欧盟地区的英国、德国、法国等主要国家也在近期加大了对氢燃料电池的研发资助力度。按照日本《绿色采购法》，政府机关必需购买一定比例的燃料电池汽车。2008年，日本正式启动了燃料电池汽车的政府采购工作，还兴建了用燃料电池供电的样板“零排放”住宅，向全球推广燃料电池包打天下的“零排放”日常生活配套设施。

 

　　在美国，能源部制定了《氢计划》，要求在未来5年内投入30多亿美元开发氢燃料技术，逐步让燃料电池汽车占市场份额约25%。近期，美国能源部、陆军研究办公室等联邦机构，以及大量的州机构纷纷加大对燃料电池汽车、便携军用燃料电池发电系统等新产品的研发资助额度；加州等地区还开始推行强有力的氢燃料加注站建设工作，这对燃料电池汽车行业的发展具有重大推进作用。

 

　　在印度，中央政府专门设立了“新型可再生能源部”。该部发布了《国家氢能源发展计划》，规定在2020年前，全国要卖出至少100万辆氢燃料电池汽车，全国要具备1000 MW以上的氢能发电能力。印度一些地方甚至“跑步”进入氢能时代，例如一些地方政府开始禁止燃烧汽油、柴油的公共汽车上路，这为推广清洁的氢燃料电池汽车奠定了政策基础。

 

　　在我国，燃料电池汽车是“十五”期间全国12个重大研究专项之一。其中，质子膜关键技术被列为山东省第一号科技攻关项目，取得了重大科研突破。辽宁新源动力股份有限公司承接国家863重大科研项目，研制了200、110、60、30、10、5KW燃料电池系统、燃料电池电站、便携式电源等。在“十一五”期间，我国将继续加大对燃料电池汽车的研发投入，推动核心技术快速产业化。

 

　　二、全球产品竞争

 

　　在一些较为成熟的技术路线上，以氢能为主的燃料电池汽车已经开始销售。例如，2008年6月17日，全球第一款用于大规模生产的氢燃料电池汽车开始从日本本田公司出厂销售。2008年10月21日，美国通用汽车公司在北京“水立方”附近举行了氢燃料电池汽车的中国首发仪式。从综合性能、乘驾体验看，这两款汽车优于大部分汽油车。从环保效果看，其排放物仅仅是水，而且噪音极低。这些新能源汽车有极为广阔的市场前景。

 

　　印度也加入了燃料电池汽车产业的竞争。例如，印度塔塔汽车公司倚靠采购全球最新技术，正在建立燃料电池汽车产业基地；它还收购了韩国大宇商用车项目，收购了美国福特的捷豹、路虎两个著名品牌，显示了强悍的竞争力。其母公司塔塔集团是从印度本土崛起的跨国高科技企业，2007年全球销售收入超过625亿美元，并且61%以上来自国外；其对新能源汽车项目的拉动能力很强。

 

　　“身强力壮”的私营工业部门对日本、美国、印度燃料电池汽车产业的崛起将发挥关键作用。相比之下，我国最大的私营企业年产值不过100多亿美元，而且没有进入产品线极为复杂的重工业部门。即将到来的全球新能源产业革命、全球燃料电池汽车产业革命将引发数万亿美元的庞大市场竞争。为了赢得竞争优势，我国也要在相关产业部门扶持像印度塔塔集团那样的大型私营高科技工业企业，促进其在全球能源、汽车市场快速崛起。

 

　　三、全球专利竞争

 

　　燃料电池可以用于汽车、机车、笔记本电脑、微型飞机、移动通讯基站、空调、加热器、移动电站等大量产品，使机电设备不再使用燃烧石油、煤炭获得的热能或者电能。这个新能源产业链的核心技术主要是燃料电池技术。其专利竞争方面，日本、美国、韩国处于第一集团，首先发表的专利数量总体约占全球10%以上；我国、加拿大、德国等处于第二集团，首先发表的专利数量总体约占全球1%以上，10%以下。例如，麦特西集团发布的数据显示：2008年第二季度，日本、美国、韩国首先发表的燃料电池专利分别占全球43%、14%、11%；中国、德国分别占7%、5%，加拿大不到1%。2008年第三季度，数据有所变化，例如，日本、美国、加拿大、丹麦首先发表的燃料电池专利分别占全球47%、13%、9%、5%，韩国约占3%，中国约占0.3%。

 

　　从企业层面看，每季度公开燃料电池专利最多的十大企业基本上全部来自日韩、北美地区，而且日本企业占了一大半。例如，2008年第二季度，这十大企业中，六家来自日本，两家来自韩国，其余来自美国；其中，丰田排名第一，三星紧随其后。2008年第三季度，这十大企业中，九家来自日本，一家来自美国；其中，丰田排名第一，东芝排名第二。在北美地区，2008年第二季度公开专利超过10篇的本地企业有六家，按照数量多少依次为GM、UTC、Ballard、Ford、通用电气、3M；第三季度公开专利超过10篇的本地企业有三家，按照数量多少依次为GM、Corona、Bloom Energy。在欧洲，2008年第二季度公开专利超过10篇的本地企业有四家，按照数量多少依次为戴姆勒、Eberspaecher、Enerday、Staxera；第三季度公开专利超过10篇的本地企业有两家，按照数量多少依次为戴姆勒、Enerday。在亚洲，除了日本企业，韩国三星在燃料电池领域具有领导地位；例如，抛除日本企业，2008年第三季度公开专利超过10篇的企业有两家，分别是三星和Sunrise Power，三星公开的专利数量占到日本之外全部企业总公开量的60%多。

 

　　从技术分布看，汤姆森路透的专利地图显示，2008年第二季度，全球燃料电池专利有三个密集高地，十二个中度聚集区；第三季度，更换为一个“聚合物膜”密集高地，十六个中度聚集区。

 

　　从专利的领域宽度、应用深度情况看，形成完整产业链，具有系统化燃料电池技术开发、应用能力的国家主要有六个：日本、美国、韩国、德国、中国、法国。其中，日本的技术实力最强；我国仅次于德国。

 

　　四、企业专利状况

 

　　我国燃料电池行业的发展具有三大优势：第一，庞大的市场。我国即将成为全球最大的汽车制造、消费国，汽车行业应用燃料电池技术的空间很大；我国大量手机基站、笔记本电脑、机电设备等今后也可应用燃料电池能源。第二，科研人力资源丰富。我国公开燃料电池专利申请的大学、科研院所数量远远超过日韩、欧美地区。我国本土燃料电池发明专利一半以上来自这类科研单位。这表明，我国科研单位有大量燃料电池科研人才。第三，原材料丰富。例如，在氢燃料电池的应用方面，仅宝钢等上海公司的工业副产氢每年可满足10万辆燃料电池汽车使用；全国炼焦行业副产氢每年可供4000万辆燃料电池汽车使用。

 

　　不过，尽管有上述优势，我国燃料电池行业的发展较为落后，专利产量也很低，公开相关专利超过100件的企业仅有一家；超过10件的也不超过20家。例如，国内著名燃料电池企业武汉理工新能源公司、江苏华源氢能公司、北京金能燃料电池公司、北京飞驰绿能电源公司、上海攀业氢能源科技公司分别仅公开相关专利1、3、5、9、10篇。上市公司，如做离子膜的佛山塑料集团股份有限公司、做质子膜的上海同济科技实业股份有限公司分别公开相关专利文献仅14、20篇。香港上市的山东东岳集团虽然突破了国外技术壁垒，在核心技术上取得了重大创新，但是公开的相关专利申请也很少。

 

　　在燃料电池领域，我国仅有少数企业公开的专利文献接近，或者超过100件。例如，辽宁新源动力公司、上海燃料电池汽车动力系统公司、上海神力科技公司公开的相关文献分别约91、97、310件。

 

　　相比之下，日韩、欧美地区在华公开燃料电池专利文献超过100件的企业超过10家，超过400件的企业超过4家。大企业主导的国外来华专利申请已经在数量上远远超过科研单位主导的本土专利申请。

 

　　具体而言，我国公开燃料电池核心专利的企业及其关键技术主要有：

 

　　第一，日本奥林巴斯映像株式会社。该公司公开的专利申请不多，但是全部属于核心技术。例如，200710182360.8号文献涉及一种燃料电池系统和使用该燃料电池系统的终端用设备。