“联合国气候变化框架公约的后京都议定书时期技术转移问题”——2005 年-2009 年中国相关技术转移的现状及前景研究报告

前 言................................................................................................................3第一部分 核能技术转移的现状研究报告........................................................5一、 我国核能发展的现状..................................................................6

（一）我国核能发展的历史和概况...............................................................................6（二）2005年至今公开的核能相关专利技术申请的趋势分析..................................8（三）2005年至今授权的核能相关专利技术申请的趋势分析................................10（四）专利许可合同备案的情况分析.........................................................................12

二、 外国专利的申请和授权情况.........................................................14(一)概况.........................................................................................................................14（二）具体分析法国阿海珐和美国西屋.....................................................................16（三） 中国目前仍然欠缺的技术...............................................................................17

三、 结论和建议...........................................................................18第二部分 天然气等技术转移的现状报告......................................................22一、我国天然气专利状况分析……………………………………………………………22

（一） 天然气专利申请总量.....................................................................................22（二） 天然气专利技术申请趋势波动大.................................................................22（三） 天然气发明专利授权总量.............................................................................23

二、轻烃燃气专利分析....................................................................24（一） 轻烃燃气专利申请总量.................................................................................24（二）轻烃燃气专利申请趋势图分析.........................................................................24（三）轻烃燃气专利申请授权总量.............................................................................25

第三部分 风能技术转移的现状研究报告......................................................26一、 我国风能发展的现状.................................................................26

（一） 我国风能发展的历史和概况.........................................................................26（二） 2005年至今公开的风能相关专利技术申请的数据分析..........................27（三） 2005年至今公开的名称中包含风能的专利技术申请数量统计..............28（四） 2005年至今公开的风能相关专利技术的中国申请人构成分析..............29

二、 外国申请人在华专利申请和授权情况..............................................30（一） 概况................................................................................................................30（二） 外国申请人的主要构成.................................................................................31（三） 外国公司在华申请专利数量统计与分析.....................................................32（四） 外国公司在华风能相关专利申请量的具体分析.........................................33（五） 我国目前仍欠缺的技术.................................................................................35

三、 结论和建议...........................................................................35附件一 2005-2009年外国申请人的专利申请详细列表............................37

第四部分 氢能等技术转移的现状研究报告...................................................51

1

一、氢能源概况............................................................................51（一）氢能源性质与特点.............................................................................................51（二）氢能产业链.........................................................................................................52

二、2005年至今氢能相关专利申请授权的趋势分析..................................53（一）2005年至今氢能相关专利技术申请的趋势分析..........................................53(二)2005年至今氢能相关专利技术授权的趋势分析..................................................54

三、外国在华申请、授权具体分析.......................................................55（一）技术分布和行业领域.........................................................................................55（二）氢燃料电池产业分析.........................................................................................551、燃料电池概况..........................................................................................................552、我国氢燃料电池相关技术现状..............................................................................564、外国在华氢燃料电池相关技术申请与授权现状——以日本为例.......................58

四、我国氢能利用相关发展规划与扶持政策............................................60五、我国氢能领域技术引进与转让的需要...............................................60

第五部分 水能和海洋能技术转移的现状研究报告............................................61一、概念....................................................................................61二、海洋能与水能的现状.................................................................62三、专利数据统计与分析.................................................................63三、结论....................................................................................67

第六部分 陆地生物质能技术转移的现状研究报告............................................68一、生物质的热化学转化技术............................................................69二、生物质的化学转换技术...............................................................71三、生物质转化为生物柴油技术..........................................................72四、生物质的直接燃烧技术...............................................................73五、生物质能燃料发电....................................................................75六、政策支持...............................................................................78

第七部分 地热能技术转移的现状研究报告...................................................80一、概述....................................................................................80二、2005年至今我国地热能专利申请状况分析.......................................80

（一）申请数量趋势分析.............................................................................................80（二）申请类型分析.....................................................................................................83（三）外国主体的申请状况分析.................................................................................84

三、2005年至今我国地热能专利公开与授权状况分析...............................85（一）公开和授权数量趋势分析.................................................................................85（二）公开类型分析.....................................................................................................88（三）外国主体申请的地热能的公开和授权状况分析.............................................89

第八部分 煤、石油等技术转移的现状报告...................................................91一、概述....................................................................................91二、2005年至今我国石油、煤、天然气专利申请状况分析..........................91

（一）申请数量趋势分析.............................................................................................91（二）申请类型分析.....................................................................................................94（三）外国主体的申请状况分析.................................................................................94

三、2005年至今我国石油、煤、天然气专利公开与授权状况分析..................96（一）公开和授权数量趋势分析.................................................................................96

2

（二）公开类型分析.....................................................................................................99（三）外国主体申请之石油、煤、天然气的公开和授权状况分析.......................100

前 言

面对全球气候变暖的严峻形势，国际社会一直在多方尝试和努力。2009 年

12 月 7 日到 18 日，丹麦首都哥本哈根将召开《联合国气候变化框架公约》缔约

方第 15 次会议。192 个国家的高级官员将在哥本哈根商讨《京都议定书》一期承

诺到期后的后续方案，就未来应对气候变化的全球行动签署新的《哥本哈根协

议》。尽管这尚不具有法律约束，但是，这毕竟是解决后《京都议定书》时期气候

变化问题的重要一步，毫无疑问，对地球今后的气候变化走向将产生决定性的

影响。哥本哈根会议被喻为“拯救人类的最后一次机会”，其中环保能源的利用

和发展是关键议题之一。世界能源的发展从烧薪到烧煤炭再到烧油气，遵循着高效、清洁的发展轨迹

前行。可持续发展的环保要求以及能源短缺的局面带来了全球能源多样化发展的

格局,在继续发展常规能源的同时，新的可再生能源日益受到重视。从 20 世纪

90 年代开始，世界能源电力市场发展最为迅速的已经不再是石油、煤和天然气,

3

而是太阳能发电、风力发电等可再生能源异军突起。近几年世界能源消耗增长趋

势,按来源分类（见表一）。近几年来,太阳能光电池以高达 30. 9 %的年增长率

位居第一，风力发电紧随其后，年增长率高达 30. 7 %(如果考察 1997 年至

2002 年间增长趋势, 风电的年平均增长速度高达 33. 2 %,高于太阳能光电池

的增长速度) ,而煤电、水电、核电的年增长率不到 1 % ,石油和天然气发电约为

2 %。因此，20 世纪末，国际一些能源专家预言:就能源、电力而言,21 世纪将

是可再生能源的世纪。表一 1995-2002 年能源消耗增长趋势图

能源 太阳能 风力发电 地 热 发电

天 然 气发电

石 油 发电

水电 核电 燃 煤 发电

年 增 长率%

30.

9

30.

7

3.1 2.1 1.5 0.7 0.7 0.3

中国作为一个发展中大国主动承担起了自身的国际责任。2009 年 11 月 25

日，国务院总理温家宝主持召开国务院常务会议，研究部署应对气候变化工作，

会议决定，并通过哥本哈根气候峰会向全世界宣布，到 2020 年我国单位国内

生产总值二氧化碳排放比 2005 年下降 40％－45％，作为约束性指标纳入国

4

民经济和社会发展中长期规划，并制定相应的国内统计、监测、考核办法。会议

还决定，通过大力发展可再生能源、积极推进核电建设等行动，到 2020 年我国

非化石能源占一次能源消费的比重达到 15％左右。1

我国是一个发展中国家，经济、能源与环境的协调发展是实现中国现代化目

标的重要前提。我国是能源生产大国，也是能源消费大国。当前，我国能源发展

面临人均能耗水平低，环境污染严重，能源利用率低以及可再生能源比例少等

问题。据初步预测，中国能源结构在未来将会发生较大变化。（见表二）。尽管

目前环保能源占我国能源的消费比例不高, 但其应用的潜力是巨大的。按规划到

2020 年, 我国小水电总发电装机容量将达到 75万GW, 年替代 8000万吨标准

煤；风力发电装机容量可以达到 40GW, 年替代 3000万标准煤；生物质发电

装机容量达到 20GW, 年替代 2800万吨标准煤。生物智能开发可达到年产

2000 万吨标准煤；太阳能热水器总集热面积达到 2.7 亿平方米 , 年替代

10000 多万吨标准煤。专家表示, 如能实现上述发展目标, 我国到年环保能源开

发利用总量将达到 3亿吨标准煤, 约占届时一次能源消费总量的 10%。2因此，

1 国务院会议研究决定我国控制温室气体排放行动目标，http://news.xinhuanet.com/fortune/2009-11/26/ content_12545016.htm 2009.11.282

5

调整能源结构，减少温室气体排放，缓解环境污染，加强能源安全已成为全国

关注的一个热点，对可再生能源的利用给予了高度的重视。表二 中国能源的初步预测（折合为标准煤）

能源种类 2000 年 2010 年 2020 年消耗总量 13.6 22.1 28.2

煤炭 9.2 14.4 16.5

石油 3.2 4.7 6.1

天然气 0.35 （ 245 亿 立 方米）

1.0（700亿立方米） 2（1400亿立方米）核能 0.05 0.25 0.8

水能 0.7 1.6 2.4

新能源 0.04 0.1 0.35

第一部分 核能技术转移的现状研究报告（李 尚）2008 年 11 月 25 日，国务院总理温家宝主持召开国务院常务会议，研究

部署应对气候变化工作，会议决定，到 2020 年我国单位国内生产总值二氧化

碳排放比 2005 年下降 40％－45％，作为约束性指标纳入国民经济和社会发

展中长期规划，并制定相应的国内统计、监测、考核办法。会议还决定，通过大

力发展可再生能源、积极推进核电建设等行动，到 2020 年我国非化石能源占一

次能源消费的比重达到 15％左右。1

1 国务院会议研究决定我国控制温室气体排放行动目标，http://news.xinhuanet.com/fortune/2009-11/26/ content_12545016.htm 2009.11.28

6

由此可见，为实现我国承诺的减排目标，国家将核能发展被提升到了极其

重要的位置。环保部部长周生贤强调，核电是当今最现实可行、能大规模发展的

替代能源，是优化中国能源结构、保障能源供应安全的必由之路。环保部副部长

国家核安全局局长李干杰也表示，积极发展核电是中国减少温室气体排放、应对

气候变化的重要举措。1

然而，目前我国的核能发展却面临着设计研发能力欠缺、核心技术较为落后

核电设备攻关困难、相关制造业水平较低等一系列问题，在已经投入运营的 7

座核电站中，技术和设备的国产化程度还是相对较低的。所以，要加快核电发展

的步伐，通过技术转移，引进国外先进的核能技术，消化吸收后为我所用是较

为可行的一条道路。本报告将以 2005 年至今，在中国申请、获得授权的核能相

关专利技术为出发点，分析我国核能发展的现状，外国先进核能技术引进的情

况，并提出相关的建议。一、我国核能发展的现状

（一）我国核能发展的历史和概况80 年代初期，中国大陆开始自主设计建造秦山核电厂 300MW压水堆核

1 http://www.china-nea.cn/WebForms/ArticleShow.aspx?ArticleID=4571 2009.11.28

7

电机组，于 1991 年底并网发电，1994 年 4 月投入商业运行。 随后同香港合资

从外国进口成套设备建造了广东大亚湾核电厂，两台 984MW压水堆机组，分

别于 1994 年 2 月 1 日和 5 月 6 日投入商业运行。2002 年、2003 年、2004 年

秦山第二核电厂两台 650MW压水堆机组、岭澳核电厂两台 990MW压水堆机

组、秦山第三核电厂两台 720MW坎杜型重水堆机组相继建成并网发电。中国大

陆现已有 7座在运核电站，共 11台机组。台湾现有三座核电厂 6台机组，其中

4台是沸水堆，2台是压水堆，总装机容量 4884MW。1 （见表三）表三 中国大陆核电站状况表（截至 2008 年底）

核电站(省份) 装机容量(单位：万千瓦) 建成年份 状态秦山一期(浙江) 30 1991 运营秦山二期(浙江) 65×2 2002 运营

大亚湾(广东) 98.4×2 1994 运营岭澳一期(广东) 99×2 2003 运营秦山三期(浙江) 70×2 2003 运营田湾一期 (江苏) 106 2006 运营田湾二期 (江苏) 106 2007 运营秦山一期扩建(浙江) 100×2 2013/2014 建设中秦山二期扩建(浙江) 65×2 2011 建设中岭澳一期(广东) 108×2 2003 建设中红沿河 (辽宁) 100×4 2012/2014 建设中宁德 (福建) 100×4 2012/2015 建设中福清 (福建) 100×6 2013 建设中

1 http://www.qnpc.cn/Explore_Secret.asp?classname=Explore03 2009.11.28

8

核电站(省份) 装机容量(单位：万千瓦) 建成年份 状态阳江 (广东) 100×6 2013/2017 建设中海阳 (山东) 100×2 2013 建设中三门 (浙江) 100×2 2013 建设中

核电站(省份) 装机容量(单位：万千瓦) 建成年份 状态台山 (广东) 160×2 ~ 规划中桃花江（湖南） 125×4 ~ 规划中防城港(广西) 100×4 ~ 规划中芜湖 (安徽) 100×4 ~ 规划中昌江 (海南) 65×2 ~ 规划中彭泽 (江西) ~ ~ 规划中咸宁 (湖北) ~ ~ 规划中

目前中国大陆在运核电厂的总装机容量为906.8万千万；而国家发改委在

2007年颁布的《国家核电中长期发展规划（2005—2020年）》计划“到2020年核

电运行装机容量达到4000 万千瓦”12009年7月，从国家能源局传来消息，为了

进一步适应新能源的发展，将把原定计划的4000万千瓦修改为7500万千瓦以上 。2这样巨大的发展空间使得我国业已成为世界上最大的核电厂建设国。根据国际

原子能组织的统计，2009年全球开工建设的核电工程共有7项，其中有5项都在

中国，另外2项则分别在俄罗斯和韩国。3而有关专家估算，到2010年，在运行的

1 国家发展和改革委员会，国家核电中长期发展规划（2005—2020 年），2007 年 10 月。2 中国核电大提速，第三代技术引领自主发展——本刊专访中国核电专家许连义，电气技术，2009年第8期3 http://www.iaea.or.at/programmes/a2/ 2009.11.28. 中国 2009 年开工建设的核电项目为：红沿河 (辽宁)、三门 (浙江)、阳江 (广东)、福清 (福建)以及秦山一期扩建(浙江)。

9

核电装机容量达1200万千瓦；到2020年核电装机容量将达7000万千瓦，依照行

业平均水平，用于核电的总投资额中，将有约50% 用于采购核电相关设备，按

核电二代半技术的造价为1.1—1.5 万元/千瓦，中国核电设备市场到2020年预计

将有3500—4000亿元的容量，每年设备需求量约为400亿元。1当然每年400亿元

的需求还不包括工程设计、施工等等相关行业的市场容量。所以，这个巨大市场

的吸引力毋庸置疑。（二）2005年至今公开的核能相关专利技术申请的趋势分析

在市场经济的条件下，良好的商业前景是刺激技术创新的强有力催化剂。通

过对2005年至今，所有公开的与核能相关的专利申请数量的研究和分析便可见

一斑。（见表四，图一）表四 2005年至今公开的与核能相关的专利申请数量统计表

申请年份 中国个人及单位申请的发明

专利中国个人及单位申请的实用新型

专利外国个人及单位申请的发明

专利总数 授权数

2003—2004 25（14） 15（8） 22（10） 62 322005 27（14） 22（18） 12（5） 61 372006 49（22） 39（35） 14（0） 102 572007 56（5） 51（46） 14（0） 121 512008 59（0） 68（68） 16（0） 143 68

1 王锦嵩，对我国国产核电设备市场前景分析，现代商业，2009年第24期。10

2009 37（0） 1（1） 4（0） 42 1注：括号内为获得授权的数量

图一 2005年至今公开的与核能相关的专利申请总数变化趋势图

2005年至今，公开的与核能相关的专利申请一共有531项，其中获得授权

的有246项。图一说明，2003年和2004年两年提出申请的专利，只有62项在

2005年以后公开，而由于时间的原因，2009年还有大量专利数据尚未公开。

所以，趋势图中处于中段的部分（即申请日在2005年至2008年并且已经公开

的专利数量），才比较可观的反映了专利申请的变化趋势。从中，可以很明显看

出专利申请数量的逐年攀升，从2005年至2008年，与核能相关的专利申请数

量年均增长率高达32.84%。此外，在调查研究中，笔者还发现国外单位和个人

在国内申请的核能相关的专利全部为发明专利，而中国单位和个人申请的专利

中有43.65%为实用新型专利。从这里可以看出，国外申请的专利往往涉及创新

11

性较高的重要核心技术，而国内申请的专利数量虽然很多，但相当大的一部分

都仅仅属于技术改进，并没有很高的创新型。（见图二）图二 2005年至今公开的与核能相关的专利申请分类统计

基于上述同样理由，2003—2004年以及2009年的数据并不能客观反映

变化趋势，所以笔者还是将重点放在本图的中间部分。从这个分类统计图可以看

出，中国个人及单位申请的发明专利和实用新型专利数量都保持着很高的年均

增 长 率 ， 其 中实用 新型专 利数量的 年 均 增 长 率 高 于 发明专 利 ， 前者高 达

45.67%，后者为29.77%；而外国个人及单位申请的发明专利数量几乎在四

年中没有变化。通过以上的分析，可以得出：从2005年至今，中国与核能相关的专利申请

数量增长迅速。但这极高的年均增长率，主要是由国内个人及单位申请的专利，

12

尤其是实用新型专利贡献的；而外国个人及单位申请的专利数量在中国核能相

关技术高速增长的背景下，几乎保持不变。然而，除去量的分析，从质的角度分

析，外国个人及单位申请的专利全部为发明专利，有着极高的创新性，而且几

乎全部涉及堆内构件、特殊材料等核心领域的技术，这些也恰好是我国亟待提高

的。（三）2005年至今授权的核能相关专利技术申请的趋势分析

2005年至今，我国总共授予核能相关的专利权246项（最早申请日为

2001年），其中我国单位和个人获得授权的发明专利为58项，我国单位和个

人获得授权的实用新型专利为168项，外国单位和个人获得授权的发明专利为

20项（见表五、图三至图七）。表五 2005年至今授权的核能相关的专利数量统计表

授权年份 中国个人及单位获得授权的发明专利

中国个人及单位获得授权的实用新型专利

外国个人及单位获得授权的发明专利 总授权数

2005 0 1 3 42006 2 19 3 242007 12 33 1 462008 23 51 6 802009 21 64 7 92

13

图三 2005年至今授权的与核能相关的专利总数变化趋势图

图四 2005年至今授权的与核能相关的专利分类统计图

图五 2005年至今中国单位及个人获得的发明专利授权变化趋势图

14

图六 2005年至今中国单位及个人获得的实用新型专利授权变化趋势图

图七 2005年至今外国单位及个人获得的发明专利授权变化趋势图

15

通过以上图表可见，从2005年至今我国授权的与核能相关的专利数量逐年

快速增长，从2005年仅4项发展到了2009年的92项，这说明中国在核能方面

的技术发展是非常迅速的。但外国专利的增长速度则明显低于平均水平，仅仅是

从2005年的3项增加到了2009年的7项，其中2007年还出现了不增反降的情

况，这说明与中国自身创新能力的大幅度提高相比，外国技术的进入并没有同

样快速的增长。此外，中国单位及个人获得的专利权中，实用新型的比例高达74.34%，

这说明我国掌握的核心技术比例是很低的。（四）专利许可合同备案的情况分析

16

表六 2005年至今与核电相关的专利许可合同备案情况统计表

专利（申请）号 专利名称 让与人 受让人 合同备

案号合同备案日

期许可种类

200410052149

0

石墨环装配工具

大亚湾核电运营管理有限责任公司

广东核电合营有限公司

2009440000

4812009-6-22 独

占 200410052486

X

升降式止回阀密封检测装置及检测方法

大亚湾核电运营管理有限责任公司

广东核电合营有限公司

2009440000

4822009-6-22 独

占 200510035321

6

利用瞬变统计实现对设备安全监控的方法

大亚湾核电运营管理有限责任公司

广东核电合营有限公司

2009440000

4832009-6-22 独

占 200720171944

0

汽轮机润滑油顶轴盘车系统顶轴油泵临时供油装置

大亚湾核电运营管理有限责任公司

广东核电合营有限公司

2009440000

4842009-6-22 独

占 200720196604

3

一种大型中空螺栓的冷却装置

大亚湾核电运营管理有限责任公司

广东核电合营有限公司

2009440000

4852009-6-22 独

占 200410052230

9

一种对中取断丝器具

大亚湾核电运营管理有限责任公司

广东核电合营有限公司

2009440000

4862009-6-22 独

占

200420095281

5

用于核电中子测量部分的选择器、隔离阀的检修试验装置

大亚湾核电运营管理有限责任公司

广东核电合营有限公司

2009440000

4882009-6-22 独

占

200720171943

6

抓取式水下异物打捞工具

大亚湾核电运营管理有限责任公司

广东核电合营有限公司

2009440000

4892009-6-22 独

占 200420094993

5

核电取样系统中过滤器专用冲洗工具

大亚湾核电运营管理有限责任公司

广东核电合营有限公司

2009440000

4902009-6-22 独

占200820004777

5

核电站用耐高温电缆 余纪炎 开开电缆科

技有限公司 2009330000

8772009-5-7 独

占200610038586.

6

高性能不锈钢无缝钢管的加工工艺

朱国良江苏武进不锈钢管厂集团

2008320000

8162009-1-21 独

占

17

从上表中可见，尽管2005年以来获得授权的与核能相关的专利有247项，但

备案的专利许可合同只有11项，也就是说通过专利许可的形式得到应用的专利

技术只占授权总数的4%。当然，由于我国法律缺乏专利许可合同备案的强制措

施，致使实际上很多专利许可合同都没有到主管部门备案。但是，从上表中还是

可以看出，通过许可合同得到应用的专利技术全部为中国单位或个人申请的专

利，而且其中发明专利为4项，实用新型专利为6项，涉及的技术领域也并非核

能设备的核心领域。二、外国专利的申请和授权情况

(一)概况自2001年以来，外国单位和个人在中国申请的与核能相关的专利总数为

89项，获得授权的数量为21项（全部在2005年以后获得授权），获得授权的

比例为23.6%，而同时期内国内发明专利申请获得授权的比例为21.74%，两

者差距并不是很大。但是从专利内容来看，国外专利几乎全部涉及堆芯设备、新

材料等核心技术，比起国内专利而言，在技术上的意义更为重要。此外，所有获

得授权的国外专利中，只有3项是在中国申请的专利1，而其他18项均为国际1 这 3项为 200410069913.5（考虑核电站中给水控制阀压降的给水控制系统及控制方法，韩

18

PCT专利。这3项在中国申请的专利中有2项来自韩国，1项来自日本。而目前国

内核电厂的主要技术供应商法国阿海珐和美国西屋则没有一项在中国申请的专

利。表七 2005年以来获得授权的与核能相关的外国专利情况统计表

申请人 专利名称申请人所在地

申请号 公开日

里尔有限公司,费罗马托姆ANP 公司

用于将核燃料组件装载到核电站反应堆芯内的方法及其装置 法国 20038010155

3.62005-12-7

韩国电力技术株式会社 考虑核电站中给水控制阀压降的给水控制系统及控制方法 韩国 20041006991

3.52005-2-9

法玛通ANP 有限公司 核技术装置及运行该核技术装置的方法 德国 20048001585

0.32006-7-12

法玛通ANP 有限公司 用于压水反应堆的燃料元件的校正装置 德国 20048001646

9.92006-7-19

法玛通ANP 有限公司 应用在发电厂稳压系统中的减压装置 德国 20048002092

9.52006-8-30

欧洲塞扎斯“锆”公司制造锆合金扁平产品的方法,由此获得的产品,和由所述扁平产品制造的用于核电站反应堆的燃料组装元件

法国 200480021735.7

2006-9-6

国）；01134966.2（具有优异耐腐蚀性能和机械性能的锆合金以及用锆合金制造核燃料涂层管的方法，韩国）；03120693.X（热交换器的管道板单元的结构及该管道板单元的更换方法，日本）。

19

申请人 专利名称申请人所在地

申请号 公开日

欧洲塞扎斯“锆”公司生产扁平锆合金产品的方法、由此获得的扁平产品和由所述扁平产品制造的核电站中反应堆的栅格

法国 200480031461.X

2006-11-29

阿海珐核能公司 核反应堆燃料棒 法国 200480040944.6

2007-1-31

阿海珐核能公司 抗地震的基座、构架的支承装置以及应用 法国 20048004113

1.92007-1-31

韩国原子力研究所,韩国水力原子力株式会社

用于冷却从反应堆容器释放的熔化堆芯材料的装置和方法 韩国 20058000017

0.92006-5-10

韩国原子力研究所,韩国水力原子力株式会社

用于熔化堆芯材料的被动冷却和滞留装置 韩国 20058000460

5.72007-2-21

阿海珐核能公司 用于核反应堆的燃料包壳管的制造方法及由此得到的管 法国 20058002661

3.12007-7-4

伊洛克普劳穆股份有限公司 平均电压的电密封穿透结构

俄罗斯联邦

200580045689.9

2007-12-26

加拿大原子能有限公司 带翼片的滤器 加拿大

200580046727.2

2008-1-9

韩国原子力研究所;韩国水力原子力株式会社

具有优异耐腐蚀性能和机械性能的锆合金以及用锆合金制造核燃料涂层管的方法

韩国 01134966.22002-12-

11

三菱重工业株式会社 热交换器的管道板单元的结构及该管道板单元的更换方法 日本 03120693.X 2003

-9-10球床模件反应堆(专有)有限公司

用于减慢球床核反应堆中球形元件的设备 南非 02805719.8 2004

-5-26卵石层模反应堆(私人)有限公司

控制核反应堆出口温度的方法和控制系统 南非 02807530.7 2004

-5-26卵石层模反应堆(私人)有限公司 操作核电站的方法及核电站 南非 02807295.2 2004

-6-2

球燃料床反应器(私人)有限公司 核电站及调整其发电电路的方法 南非

02809169.82004-10-

27

（二）具体分析法国阿海珐和美国西屋

20

从上表中可见，法国阿海珐在中国拥有国际PCT专利7项（法码通ANP有限

公司是阿海珐集团下属的与西门子的合资公司，目前法码通ANP的专利权已经

全部转移至阿海珐公司），超过了全部外国专利的1/3，在技术上居于强势地位。

这与阿海珐较早进军中国市场，而且已经与中广核集团有了密切的合作关系有

关。此外，阿海珐也是全球最大的核能企业，其开发的EPR技术是目前国际上最

为先进的核电站技术之一。虽然在 2005 年以来专利许可合同的备案统计中，没有阿海珐的名字，但

这并不意味着阿海珐的专利技术在中国没有转移。实际情况是，目前国内两大核

电巨头之一的中广核集团（下辖大亚湾核电厂、岭澳核电厂等）一直使用着阿海

珐的技术。从阿海珐（AREVA）的官方网站可以得到这样的信息：“自 80 年代

初起，AREVA 就参与了数个中国大型商用核电站的建造。目前，AREVA正积

极通过其在广东省台山两台 EPR 核反应堆的建造，将其与中方的合作水平提升

到第三代反应堆的台阶上。AREVA通过其全面的技术转让和设备制造的国产化，

帮助中国工业界大大提高了自主化的水平。”1

1 http://china.areva.com/scripts/china_home/publigen/content/templates/show.asp?P=81&L=CN&SYNC=Y 2009.12.1

21

事实上，阿海珐在与中国合作的初期并不愿意转让技术。但 2007 年中国选

择了阿海珐的最主要竞争对手——美国西屋作为"第三代"核电站的主要供应商。

这给阿海珐敲响了警钟，于是它改变了竞争策略，赢得了为广东省台山核电站

提供两座反应堆的合同。1

美国西屋目前在中国没有任何专利权，但是它通过技术秘密的方式向中国

转移了同样为第三代核电站技术的 AP1000。2006 年 12 月 16 日，中美签订

双方协议，中国国家核电技术招标机构选择了美国西屋公司(Westing House)

和肖工程公司联合体作为优先中标方，中国出资 53亿美元引进 AP1000技术

建设浙江三门、山东海阳共计四台百万千瓦级核电机组。2据笔者向有关业内人士

的调查，实际的成交价格高于 53亿美元，因为原本一千多美元每千瓦的标价

已经上涨到了两千美元每千瓦。对比日 本 的 经营策略， 2006 年 10 月 17 日 日 本东芝公司 (Toshiba

corporation)为主的财团出资 54亿美元收购了美国西屋公司，其中东芝公司

出资 41.58亿美元，目前拥有西屋 77%的股份。中国所购西屋公司相关技术产

1 http://www.in-en.com/power/html/power-1058105884354188.html 2009.12.12 http://www.jackgu.com/post/338 2009.12.1

22

品的价值与并购该公司的日本财团的并购费用相当，远高于东芝控股西屋的并

购出价，差不多的成本费用，日本买了一个完整的公司，中国却只买了几项产

品技术。这值得中国决策者很好的反思。（三）中国目前仍然欠缺的技术通过上面的介绍，似乎目前我国已经拥有了国际上最先进的核电技术。但事

实并非如此，根据笔者的调查，除了反应堆的原理和基本技术，我国在相关制

造业、工程施工以及维修等方面还十分落后，大型铸锻件、压力容器、控制棒、主

给水泵等核心设备的制造技术与国外先进技术相比还有不小的差距。这也是今后

技术引进的重点方向。具体而言，我国最欠缺的四大类核电技术设备包括：

（1）大型铸锻件——占设备的比重大，而且价格昂贵，国内又没有做过这么

大的，如最大的钢锭重400吨到500吨，还有炼钢、铸造、锻造、热处理成型等工

艺的更新。（2）主循环泵、核级泵——主循环泵是核电站的心脏。截至目前，中国核电站

的主循环泵和核级泵全部进口。

23

（3）核安全级阀门——阀门同样要求密封性能可靠。截至目前，国内几大核电

站的主安全阀、释放阀、喷淋阀、隔离阀等依靠从国外进口。（4）焊接——核设备对焊接工艺的要求之高不言而喻。焊接人员必须在指定培

训中心通过培训。我国核级的焊接工艺也尚待真正“过关” 。1

三、结论和建议目前，我国在核能方面的技术已经有了长足的发展和进步，但是在核心技

术方面与先进国家相比仍然有着不小的差距。大型铸锻件、压力容器、控制棒、主

给水泵等核心设备的生产制造技术是我国急需赶超世界先进水平的方面。从目前国内的专利情况来看，国外申请的专利仅仅占据极小的比例，所以

转移进中国的技术还是远远不足的。此外，目前国内核电技术的主要供应商有两家——法国阿海珐和美国西屋。

阿海珐主要与中广核合作，广东大亚湾、岭澳、台山等核电厂使用的是阿海珐技

术，尤其是在建的台山核电厂使用了阿海珐最先进的 EPR技术；而美国西屋则

主要与中核集团合作，山东海阳、浙江三门使用了其最先进的 AP1000技术。从目前的技术分析看，AP1000设备更简单，安全性更好，但这仅仅是理

1 王锦嵩，对我国国产核电设备市场前景分析，现代商业，2009 年第 24 期。24

论上的分析，还没有真正投入运营的 AP1000 核电厂。笔者的建议如下：（一）引进美国西屋技术的昂贵费用很大程度上是为了给中美贸易中我国

巨大的顺差减压。但是，从企业运营的成本出发，今后可以考虑走出去收购国外

的先进核能公司，而非仅仅购买技术。日本东芝的收购案例便是很好的正面教材（二）中国应以建设新的核电站市场为基础，与国际核电巨头成立联合技

术开发公司，这样更加便于我们学习和吸收国外先进技术，同时在专利技术的

所有权上也可以分一杯羹。（三）政府应当采取积极措施，加强安全生产方面的管理工作。许多国外专

家指出：“在中国迈入核能大国的时候，它不成熟、不完备的监督管理系统将要

经受考验。关心科学家联盟的利曼先生说，他不知道中国将如何确保放射材料的

安全，他说AP1000 的设计缺乏太多应有的安全备份。”1而国内频发的安全生

产事故也是不少国外公司在向中国转移技术时担心的问题。（四）核能技术与军事和国家安全紧密相关，所以西方国家对于中国还是

存在很强的戒备心理。我国政府应当从法律上进一步厘清核电厂与国家之间的关

1 http://www.jackgu.com/post/338

25

系，在谈判过程中也应减少政府的介入。附录：

26

27

28

第二部分 天然气等技术转移的现状报告（李娟娟）随着能源危机和环境污染的加剧，越来越多的国家开始加强关注对可再生

能源的利用。天然气因为其资源丰富、无污染等优越性，被世界各国所看好 。

2008 年，天然气已在中国除西藏以外的省市自治区，200 多座城市开始不同程

度的利用，普及率达到 60%。中国天然气需求已进入快速增长阶段，天然气利

用年增长率约在 20%，高于世界 2%至 3%的增长水平。尽管中国天然气产业发

展迅速，但这仅是一个新阶段的开始，而天然气中的轻烃燃气更是一个新技术。

从整个天然气上下游一体化的系统工程来看，中国天然气产业依然年轻。天然气

专利的申请反映了该产业新技术的发展方向，也是制定具体专利战略的必要前

提。我国应依据自身现状总结其应用的天然气专利技术。因此，专利技术制度的

保障对天然气开发利用尤为重要。

一、 我国天然气专利状况分析（一） 天然气专利申请总量

从2005-2009年止，从国家知识产权局检索到天然气专利技术共772条（见

表八）, 其中发明专利393件, 实用新型360件, 外观设计19件, 分别占申请总量的

29

50.09%、46.63%和2.46%。整体申请基本为发明专利和实用新型, 发明专利申请数

量稍占优势,外观设计专利申请的数量较少。值得一提的是, 中国的发明专利申请

量共311件, 占发明总量的79.13%, 其余20.86%为国外申请人申请的发明专利 。

2008年天然气的专利申请量达到5年之最。表八

发明专利 实用新型 外观设计 年总数2005 70 58 2 1302006 87 85 1 1732007 110 69 4 1832008 88 139 12 2392009 38 9 0 47总计 393 360 19 总合计：772

（二） 天然气专利技术申请趋势波动大

图八天然气专利申请趋势图

0

50

100

150

2005 2006 2007 2008 2009

发明专利实用新型外观设计

从上图所示，天然气专利申请总体呈现下降趋势，最为突出的是2009年的

30

发明专利和实用新型，分别下降了占总数的43%和6.4%。其中，发明专利申请历

经一个经济周期，以2007年申请量为最高基点分别在2007年前后呈直线下降趋

势，申请数量最低达到2009年的88件，下降34.5%。实用新型的申请数量历经了

两个经济周期，仍然是以2007年作为分水岭，所不同的是在2007年前后并非呈

直线上升或者下降趋势，而是符合了标准经济周期。尽管2009年外观设计的申请

量为0，但是结合这几年的申请数量而言，其波动频率尚不明显。

（三） 天然气发明专利授权总量图九

发明专利授权数量

050

100150

申请数量

授权数量

2 天移动 (平均 授

)权数量多项式(申请数

)量

2005年-2009年，发明专利申请授权的数量呈现幂函数下降趋势。2005年授

31

权量为30起，占2005年申请量的42%；2006年授权量为28起，占2006年申请量

的32.1%；2007年授权量为19起，占2007年申请量的17.2%；2008年的授权量为

2起，占2008年申请量的0.2%；2009年的授权量为0起。二、轻烃燃气专利分析

轻烃燃气作为稳定轻烃,它与天然气同属烷烃类石油产品。常温常压下轻烃

是液态的,沸点较低,温度稍高时容易气化,很适合制成燃料用的燃气。轻烃燃气由

于其轻烃分子量大于液化石油的平均分子量,爆炸极限低于液化石油且不含一氧

化碳，因此在使用时比液化石油气、煤气安全很多倍,而且无毒,无污染,热值高,是

一种新型的绿色环保燃料产品。尽管，轻烃燃气的专利申请数量较为低，但是仍

不能否认其视为一项具有巨大发展潜力的技术。（一） 轻烃燃气专利申请总量表九

发明专利 实用新型 外观设计 年总量2005 8 10 0 182006 11 2 0 132007 11 9 2 222008 7 4 0 11

2009 4 1 0 5

总量：69

因为轻烃燃气是一项新技术，因此其专利申请数量相对较少。从2005年至

32

2009年，轻烃燃气在发明专利方向共申请41起，占总申请量的59%；实用新型

26起，占总申请量的37%；外观设计2起，占总申请量的0.2%。其中，外国人申

请轻烃燃气的数量为2起，占总申请量的0.28%。

（二） 轻烃燃气专利申请趋势图分析

图十

趋势图

05

1015

发明专利实用新型外观设计

由此趋势图可以发现，2007年轻烃燃气专利申请数量达到高峰。这是因为于

2006年轻烃燃气技术被列为国家重点推广项目，国家高度重视此项清洁技术，

33

多次组织和推广研讨会并联合发布支持性文件的结果。但是，尽管2007年里轻烃

燃气专利申请数量达到最高值，也不能否认其在接下来几年里呈现的下降趋势，

这主要是因为这项技术目前尚比较新，技术方面并没有得到充分的研发。但这并

不能否认轻烃燃气在清洁能源中所占的地位。

首先：轻烃燃气技术占有原料优势。轻烃原料资源十分丰富,轻烃原料的主要

来源于天然气中的凝析油、炼油厂的轻烃、石油化工厂的轻烃。燃料因不含苯,甲

醇,正常的燃烧后产生CO2和水蒸气；燃气设备体积小,安装简单,管道自成系统,

不受外界的约束,不受距离的限制；工业生产及居民使用轻烃燃气装置,由于其燃

烧热值高,使用方便提高了工业生产效益,从而达到节约成本的作用；使用燃气能

解决环境污染,它是在常温常压中产生的一种可燃气体,使用安全。

发热值千卡/公斤

燃烧效率 供热大卡/

公斤价格元/吨 供热大卡/

元轻烃燃气 11500 95% 10925 2200 6426

轻柴油 :10000 90% 9000 3200 2812.5

液化气 11000 95% 10450 3200 3266

其次：轻烃燃气技术占有市场效益优势。如下图所示，轻烃燃气性价比最高表十

34

（三） 轻烃燃气专利申请授权总量

图十一

授权总量

05

10152025

20052006 200720082009

申请数量

授权数量

2 天移动 (平均 授

)权数量

如图所示：2005年轻烃燃气专利申请授权数量为15，占2005年总申请量的

83%；2006年的授权数量为5，占2006年总申请量的38%；2007年的授权量为

10，占2007年总申请量的45%；2008年的授权量为3，占2008年总申请量的

27%；2009年的授权量为0。由趋势图可以查出，2005年-2006年的申请数量不符

经济规律。

35

第三部分 风能技术转移的现状研究报告（方思越）一、我国风能发展的现状

（一） 我国风能发展的历史和概况风能是一种清洁的可再生能源，中国幅员辽阔，有丰富的风能资源，据中

国气象科学研究院的初步测算，我国陆地 10米高度处可开发储量为 2．53亿

千瓦，海上可开发储量为 7．5亿千瓦，总计约 10亿千瓦，风能利用有很大的

潜力。近年来，我国风能利用取得了长足进步，其中风力发电是最主要形式，也

是目前可再生能源中技术最成熟、最具规模化开发条件和商业化发展前景的发电

方式之一。风电在我国的开发利用, 起源于 20 世纪 70 年代, 已有 30 年的历史

36

我国并网型风力发电机组的开发利用可分为三个阶段。从 1985 年至 1995 年，

利用外国政府贷款进行小规模项目示范，在吸收国外先进技术的基础上研制了

120千瓦至 300千瓦风力发电机组。从 1995 年至 2003 年，中国政府相继出

台了一些优惠政策，其中科技部通过科技攻关和国家 863 高科技项目促进风电

技术的发展，原经贸委和计委通过双加工程、国债项目和乘风计划等项目促进风

电产业的发展，先后研制了 600千瓦和 750千瓦风力发电机组，并逐步形成

产业，本地化率达到 90％以上。从 2003 年开始，国家发展和改革委员会通过

风电场特许权项目，进一步扶持和鼓励风电产业的发展，培育国内风电市场，

加快风电场建设。除发展风电产业、建设风电场外，在风能资源调查与评估，风

力发电机组设计技术和风力发电系统仿真技术，以及标准、检测、认证等能力建

设方面也都取得了一定的进展。2005 年 2 月 28 日,为鼓励风电等新能源的投资, 全国人大常委会通过《中

华人民共和国可再生能源法》(2006 年 1 月 1 日起实施)。它允许以高于平均上

网电价的价格上网，价差由电网分摊,也极大地促进了风电在我国的发展。全球风力发电居前三位的分别是德国、西班牙和美国，三国的风力发电总量

37

占全球风力发电总量的 6O%。12007 年报告指出，近年来亚洲地区风力发电的

增速显著。以 2006 年新增风力发电机数量来看，印度和中国分别排第三位和第

五位。专家预测，数年以后，全球风力发电量第一的宝座将由美国和中国争夺。2008 年 3 月，国家发展和改革委员会发布的《可再生能源发展“十一五”

规划》中，将 2010 年我国风电累计装机容量的目标从 500万千瓦调整到了

1000万千瓦。但是，根据预测，今后 3 年我国风电每年新增装机容量将在

400-500万千瓦，这样到 2010 年我国风电累计装机容量将可能达至 2000万

千瓦。2

总体而言，风能技术是一项高新技术，它涉及到气象学、空气动力学、结构

动力学、计算机技术、控制技术、材料科学、机电工程、电气工程、环境科学等学科

和专业。近年来我国风能发展技术创新状况有了很大改善，也不断从国外引进先

进技术。但至今未有较全面的风能专利技术转移的研究报告，这也是本报告研究

我国自 2005 年至今的风能相关技术转移现状的初衷之一。（二） 2005 年至今公开的“风能”相关专利技术申请的数据分析

1 杂志编辑：《全球风力发电增速强劲中国排名第五》，载于《电力设备》2007 年第 9 期。2贺德馨：《对中国风能产业的思考》，载于《高科技与产业化》2008 年 7 月刊。

38

笔者认为，良好的商业前景是技术创新最强大的激励因素之一，另一方面，

专利申请数量的变化在一定程度也反映了社会经济和技术发展状况。通过对

2005 年至今公开的与风能相关的专利申请数量的研究和分析便可见一斑。笔者

利用万方数据库的中国专利检索作为专利信息源，自 2005 年 1 月 1 日至

2009 年 12 月 31 日，由检索策略“(风力 OR 风能)/ABST”和“PD=2005-

2009”搜索，经过筛选和分析之后得出如下数据。表十一

2005 年-2009 年“风能”相关专利申请量（单位：项）年份 专利类型 发明专利 实用新型 外观设

计年度专利申请总量

外国人申请

外国人申请在专利申请总量中所占比重

2005 年 140 99 3 242 32 13.2%

2006 年 203 137 3 343 45 12.1%

2007 年 297 173 6 476 66 13.8%

2008 年 300 281 44 625 85 13.6%

2009 年 122 3 0 125 48 38.4%

总和 1062 693 56 1811 276 15.2%

从表十一，我们已可看到，2005年至今，公开的与风能相关的专利申请一

共有1811项，其中发明专利申请1062项，实用新型专利申请693项，外观设

计56项。其中中国申请人的有1535项，外国申请人的有276项；可见，外国申

请人在华申请风能专利占15.24%,比例还是比较小的。

39

图十二 2005年至今公开的风能相关专利申请数量趋势图

图十二显示的是2005年至今我国专利申请数量的趋势图。由于2009年还

有大量专利数据尚未公开，因此趋势图中2005年至2008年该区段，才比较客

观地反映了专利申请的变化趋势。从中可以明显看出专利申请总量的逐年攀升，

相关专利申请总量年增长率最高时达31.3%（2007年至2008年区段）；发明

专利申请总量在2007年达到最高，2008年有些许下降，笔者判断是受金融危

机的影响，因为发明专利的研制开发需要大量的人力物力投入。（三） 2005 年至今公开的名称中包含风能的专利技术申请数量统计2005年至今公开的风能相关专利技术申请中，名称中直接包含风能的中国

专利 共有 4 46 项， 2005 年 83 项 ，2006 年 113 项， 2007 年 116 项， 2008 年

40

109 项， 2009 年至今 25 项， 是逐年递增的趋势。从专利技术分类来看，涉及领

域很广，主要包括： 机械工程 ， 照明 ， 采暖 ， 武器 ， 爆破 作业 有 (221) 项申

请； 运输 (44) 项；电学 (27) 项；固定建筑物 (13) 项；化学 ， 冶金 (10) 项；人类

生活必需 (8) 项；物理 (7) 项；发电、配电和输电的设备 (6) 项；照明设备 (1) 项；

液体分配设备、卫生、供暖、通风和空调设备、固体燃料 (1) 项；游戏、玩具、帐篷

和体育用品 (1) 项。其中风力发电机组主要零部件如叶片、齿轮箱、发电机、偏航

装置、电控系统、塔架等已经基本国产化。可见我国在风能专利技术领域发展还

较为全面，但在风电设备等核心技术领域仍有待提升。（四） 2005 年至今公开的风能相关专利技术的中国申请人构成分析

至今公开的风能相关国内专利技术申请人可主要分为个人、企业、研究单位

从专利申请中可以看出，中国在大型风电产业化方面已经具备了一定基础。 首先，已有大量独立自主研制的企业。如可组装生产750瓦,600瓦和300

瓦风电机组的企业有：新疆金风科技股份公司、北京万电有限责任公司、浙江运

达风电工程有限公司、西安维德风电设备公司等。生产配套发电机的厂家有：永

济电机厂、兰州电机厂、上海电机厂、湘潭电机厂、杭州电机厂等。生产配套齿轮

41

箱的厂家有：重庆齿轮箱有限责任公司、南京高速齿轮箱有限责任公司、杭州前

进齿轮箱集团有限公司等。其他可研制或组装生产风电机组等风电设备的企业还

有浙江华仪风能开发有限公司、苏州市南极风能源设备有限公司、潍坊中云机器

有限公司、上海爱瑞科技发展有限公司、上海久能能源科技发展有限公司、上海

森昌电气科技有限公司、镇江市佳禾电力科技有限公司。其次，研究单位各有侧重。有研制生产风电机组电控系统的单位，如中科院

电工所、新疆工学院和新疆新能源研究所。也有进行叶片研制生产的单位，如中

航（保定）惠腾风电设备有限公司、上海玻璃钢厂和北京万电有限责任公司。在

风电机组总体设计，航空集团602研究所、中国空气动力研究与发展中心、汕头

大学等都做过很多工作。有些大学在实验室也对变速恒频等方面的关键技术做过

许多科研工作并申请专利，如清华大学、沈阳工业大学、浙江大学、哈尔滨理工

大学、哈尔滨工业大学、东北电力大学、同济大学、上海交通大学、上海理工大学、

上海大学、湖南大学、华南理工大学等。另外，还有一些个人专利申请。可见，我国在风能技术领域已有长足的发展

二、外国申请人在华专利申请和授权情况

42

（一） 概况从上述统计分析可知，近年来我国风能相关自主技术创新有了很大改善，

但是，总体而言，我国风能产业的自主创新能力仍然薄弱。为应对这一现状，我

们势必要引进和学习国外先进技术，从而加强我国自主创新能力。因此有必要对

我国自主研发和引进风能技术进行比较分析。从表十二，可以看到国外单位或个人在华申请的专利基本为发明专利，而

中国单位和个人申请中的实用新型专利和外观设计共有746项，发明专利789

项，即中国单位和个人申请的专利中有51.4%为实用新型专利（结合表十一和

表十二分析）。此外，结合附件具体查看外国专利申请的内容，我们可以看出外

国专利申请大都涉及风电设备等的风能利用的核心技术，而国内申请总量虽多，

但大部分都限于技术改进，并没有很高的创新型，在核心技术方面突破不多。表十二

2005 年-2009 年“风能”相关外国申请人的专利申请量和授权量（单位：项）年份 专利类型 发明专利 实用新型 外观设计 专利申请总量

2005 年 48 0 0 48（8）2006 年 85 0 0 85（1）2007 年 63 3 0 66（1）2008 年 45 0 0 45（0）2009 年 32 0 0 32（0）

总和 273 3 0 276（10）注：括号中为当年申请中最终获得授权的数量

43

此外，结合表十二中括号中的授权量可以看到，虽然目前已有诸多外国风

能相关技术申请中国专利，但是获得授权的却很少。主要原因有两点：第一，外国单位或个人申请的主要是发明专利，而发明专利在我国获得授

权一般需要3-5年，因此在2005-2009短期内数量不会很多。第二，是跨国公司知识产权战略导致的。笔者通过在中国国家知识产权局网

站上的法律状态查询，逐一查询，发现未获得授权的主要有如下三种情况：一

是仅公开，二是发明专利申请公布后的视为撤回，三是实质审查的生效。前两种情况也可说是外国申请人主动放弃获得授权，数量也不少，为什么

会出现上述情况呢？主要原因在于外国申请人希望保护专利申请中的技术信息。

获得专利意味着公开相关专利技术信息，别人可以通过获知该信息来制作、复制

专利产品，某种程度上都将导致专利权人独占性的缺失。而申请专利却不申请实

质审查是一石双鸟的方法，一方面使自己的技术获得了法律保护，可以阻止他

人就相似技术申请专利；另一方面，因为不获得专利授权就无需进一步公开技

术信息，从而以商业秘密等形式保护技术信息。这就是多数跨国公司知识产权战

略的一部分。就此而言，中国仍很难获得外国申请人的技术信息，更不要说获得

44

技术转让了，因为专利技术转让或许可是以获得专利授权为基础的。图十三显示2005年至今外国申请人在华专利申请数量的趋势图，基于已述

理由，我们仍主要分析趋势图中2005年至2008年该区段。从中我们可看到，

相关专利申请总数在2007年达到最高，；发明专利其余年份有些稍许逐年下降

的趋势，2008年急剧下降，笔者判断是，外国申请人受金融危机的影响，经济

实力或技术研发受到影响，另外对华投资和进行技术转移的信心可能也因此受

挫。图十三 2005年至今与“风能”相关的外国申请人的专利申请量统计图

（二） 外国申请人的主要构成从表十三可见，2005 年至今在华申请风能相关专利的外国申请人中，主要

45

包括个人、公司和研究机构，其中公司占据了 90.8%（见表十三，图十四）表十三

2005 年-2009 年 “风能”相关的外国申请人构成统计表（单位：项）申请年份 个人 公司 研究机构 申请总量2005 年 2 32 0 34

2006 年 3 45 1 49

2007 年 2 64 0 66

2008 年 0 81 0 81

2009 年 0 46 0 46

2005 年-2009 年 7 268 1 276

图十四 2005年至今与“风能”相关的外国申请人构成统计图

由图十四可见，在华跨国公司是对我国进行风能技术转移的主体，研究机

构和个人占据很小比例。因此，将来我国不仅要多鼓励外国公司在我国注册专利

技术并向我国转移相关技术，还要尽量与外国政府、研究机构及个人进行有效谈

判和交涉，争取多渠道获得国外技术转移。（三） 外国公司在华申请专利数量统计与分析欧美等发达国家在风能利用领域起步较早，已有大量成熟的专利技术，如

46

迄今为止风力发电装机容量最大的国家主要是德国、西班牙、美国、印度和丹麦

等国。但是，发达国家出于技术保护及经济政治等方面考虑，转移到发展中国家

的技术仍然很少。表十四 2005 年至今与“风能”相关的外国申请人所在国统计表

国家 所有 美国 德国 丹麦 英国 意大利

阿根廷 巴西 西班

牙新加坡

匈牙利 法国 以色

列申请数 274 152 104 5 4 2 1 1 1 1 1 1 1

从表十四和图十五可以看到，美国、德国、丹麦、英国是近年来在我国申请

风能专利的最多的前四位国家。原因在于，首先，上述国家的风能专利技术发展

处于全球最领先地位；其次，上述国家在华开展跨国经营活动较为频繁；此外，

这些国家政府和公众的知识产权保护意识比较强烈，本国的专利技术保护也较

为完善全面。图十五 2005年至今与“风能”相关的外国申请人所在国统计图

47

但是，可看到，这些国家之间申请数量还是有比较大的差距。因此，我们首

先应进一步加强对英美等国家风能专利技术的关注，争取尽量引入其核心技术；

同时也要关注其他风能利用较广、相关技术较先进的国家，如丹麦、加拿大、北

欧等其他国家。（四） 外国公司在华 “风能”相关专利申请量的具体分析上文已述，外国公司是在华申请专利的关键主体，其中位于前五名的是德

国诺德克斯能源有限公司、美国通用电气公司、德国再生动力系统股份公司、美

国剪式风能科技公司、英国七星全球有限公司。笔者将对美国通用电气公司和德

国西门子公司进行具体分析。表十五 2005年至今“风能”相关技术在华申请专利的跨国公司前五名统计表

48

申请年份 美国通用电气公司

德国西门子公司

德国诺德克斯能源有限

公司

德国再生动力系统股份

公司

美国剪式风能科技公司

2005 9 2 4 6 12006 26 1 4 3 12007 22 6 12 9 52008 53 21 6 2 02009 30 11 5 2 02005-2009 140 41 31 22 7美国通用电气公司是全球最知名的主营能源的跨国公司之一。其在风能发电

领域拥有 世 界领先的技术，比如 其 生 产 的 “超级 风 力 机 ” ，单机功率 为

7.5MW, 风车直径为 112m,是国际风力机之最。2005 年至今，其在华共申请

140项风能相关专利，技术领域主要涉及风能发电装置、系统和发电厂技术，风

力发电装置的调整设备、控制和检测技术，风能系统操作方法，智能电网技术等

核心专利技术。德国西门子公司是全球知名的总部在德资跨国公司。西门子发电业务下专门

开辟了风能利用领域，对风能利用进行深入研发，经过数十年发展已经拥有大

量国际领先的专利技术。位于丹麦的西门子风能公司是西门子风力行业的全球总

部，有超过 1900名雇员从事风机设计，销售，生产和服务。西门子风能公司隶

49

属于西门子发电业务领域－作为首要的国际发电分支之一，拥有超过 33000名

雇员。西门子风能公司是世界上最大的风机制造商之一，在风力行业拥有 25 年

的经验及良好记录，其中包括著名的位于 Middelgrunden 的沿海风场（哥本

哈根与 Nysted Havmøllepark）。2005 年至今，西门子公司已经在中国提出

41项风能相关专利申请，技术领域主要涉及风能发电装置、运行风力发电装置

的方法、风力发电装置的调整设备、控制和检测装置等核心技术。总体而言，从风力发电机新装机容量来看，截至 2006 年，丹麦维斯塔斯

公司、西班牙Gamesa 公司、德国 Enercon 公司、美国通用电气公司和德国西

门子公司位列前 5名，占全球市场的 81．5％。1美国通用电气公司和德国西门

子公司是在中国申请专利最多的跨国公司。上述跨国公司都有风能利用技术的专

门研发部门，投入相当大的人力财力和物力；其在华分公司还对中国风能利用

和技术发展状况进行调研。对我国来说，获得的主要跨国公司的风能技术（尤其

是他们针对中国国情研发的相关技术）转移是非常有效的。因此，我们要加大与

跨国公司的谈判力度，促使其申请相关专利并对中国公司实施专利许可。1新华社：《全球风能发电势头迅猛》，2006年6月9日。转载于风能太阳能资源评估中心网，访问时间09-12-21http://cwera.cma.gov.cn/Website/index.php?ChannelID=23&NewsID=1449

50

（五） 我国目前仍欠缺的技术在风能产业发展的初期，通过技术引进、消化吸收后自主生产是必要的，可

缩短与国外的差距，满足国内市场的要求。目前我国风能产业技术和障碍主要表

现在以下几个方面：一是缺乏风电机组的总体设计技术；二是风电机组制造的

基础建设和关键部件配套能力差；三是风电与电网的连接技术问题。1要解决风

电的不稳定性对电网造成冲击的问题。目前,丹麦、德国的风电容量在电网中的比

重可以做到 30 %以上,而我国的电网比较薄弱,风电在局部电网中的比重一般控

制在 12 %以下，即使如此，仍在一些地区出现了电网崩溃事故。为此，开展风

电与电网的连接研究的同时，必须加强我国的电网建设。四是储能技术问题。如

果风电的比重超过整个电力的 10 % ，需要进一步考虑储能问题。此外，风电

机组标准、检测、认证和专利体系也未形成。三、结论和建议

目前，我国在风能方面的技术已经有了长足的发展和进步，但我国的风电

产业还处于中国制造的阶段，需要向中国创造转型。尤其是在风力发电等核心设

1何祚庥、王亦楠：《风力发电是我国能源和电力可持续发展战略的最现实选择》，载于《上海电力》2005 年第1期。

51

备的生产制造等核心技术方面与先进国家相比仍有不小的差距。从上述统计数据

来看，外国申请人的在华专利申请仅占极小比例，相应的对华技术转移也远远

不足的。笔者认为，在知识经济到来的时代，我们可以都充分利用全球资源，通

过技术引进和国际合作来缩小差距，提高竞争能力。至于如何加强风能相关技术

引进呢？建议如下。首先，完善专利体系，简化专利申请手续，为在华跨国公司在华申请专利

和进行专利许可的创造更好的环境。由上文分析可知，在华跨国公司是对申请风

能专利技术的关键主体，我们要为其创造更好的经济发展环境，提供更好的服

务和保护，激发其对华进行技术转移的动力。其次，政府应加强与其它主要发达国家的谈判，争取获得其他发达国家的

政策支持，从外国政府或研究机构层面获得更多的技术转移。今年年底即将召开

的哥本哈根会议将会对南北国家间技术转移问题产生巨大影响，中国应在其中

发挥重要谈判作用。再次，国内企业或个人也可积极主动引进国外技术。国内企业或个人可以关

注国外风能领域先进技术，包括外国公司、研究机构或者个人的专利技术，有实

52

力的公司或企业可以主动与外国专利权人进行谈判，无实力的可及时向政府报

告申请，请求政府出资或出面谈判，当然这需要政府建立信息共享平台。最后，要加强风能相关核心技术的引进。我们应加大对风电机组的总体设计

技术、风电机组制造的基础和关键配套技术等引进，而不是满足于基础技术层面在引进先进技术的同时，自主创新是关键。一方面，如果没有自主创新的能

力，就不知道引进什么先进技术，引进以后也不会消化吸收，更不能在此基础

上进行再创新；另一方面，国外的核心技术也是引进不来的，必须靠自主创新

来掌握核心技术。国外风能发展的经验和国内风能发展的实践告诉我们要完成自

主创新，实现跨越式发展，需要考虑下面几个问题。首先，建立专利预警机制，提高企业的专利权意识。鼓励外国企业在华申请

专利，对华进行技术转移固然有利于我国学习国外先进技术；但从另一方面来

看，国外著名风电公司利用其技术优势在我国实施专利战略，也会对我国企业

的专利生存和发展构成挑战。。根据不完全统计，美国 GE 公司在我国申请的专

利有 80余项，丹麦 Vestas 有 20余项，德国 ENERCON 公司有近 80项，这

些专利涉及到风电设备研制的各个方面。我国企业的专利权意识十分薄弱，不重

53

视专利权的开发和保护，同时也不重视知识产权的保护。在知识经济时代，知识

产权保护是企业长远发展、提高国际竞争力的重要措施如何应对这一挑战，是需

要认真思考的问题。根据国外的经验，建立专利预警机制用于指导企业的研发是

一个主要的措施。其次，建立以企业为主体，市场为导向，产学研结合的技术创新体系。建立

技术创新体系是建立创新型企业的基础，创新型企业必须有自主知识产权，有

自主知识品牌和持续创新能力，除了主要依靠企业在市场竞争中自身努力外，

国家要给予重点扶持和引导。建议可在几个条件较好的风电整机企业和零部件企

业进行试点，对其研发机构、研发人员、研发资金、研发项目、专利申请、产品品

牌、能力建设和评估考核等方面提出具体要求和量化的指标。在建立创新体系中

要特别注意加强产、学、研的联合，通过整合资源、联合创新、合理安排市场份额

和知识产权的情况下，使企业、科研机构和高等院校优势互补，共同发展。另外

学会、协会和商会也都可以充分发挥作用。再次，制定风能发展技术路线图。根据风能发展的趋势和本国的国情，科学

地制定发展风能的技术路线图是世界上风能发展先进国家的一个成功经验。风能

54

发展技术路线图包含风能技术发展方向、技术发展日标，技术发展途径以及相应

的保障措施。另外，针对风能技术进步和产业发展的需要，在技术发展路线图中

还应对风能的关键科学问题和关键技术问题进行剖析，为国家制定风能发展规

划和项目时提供科学依据。最后，建设公共技术服务平台。充分利用国内外资源，建设公共技术服务平

台，对促进企业技术创新能力有十分重要的作用。公共技术服务平台是能力建设

的重要方向，包括技术标准，技术信息，技术数据，设备仪器，计算软件，技

术咨询，技术培训等，可以由企业、科研机构、高等院校，包括国家重点实验室

和国家工程技术研究中心在内联合起来，共同对资源进行整合、共享、完善和提

高，通过建立共享机制和管理程序逐步做到资源有效利用，并在此基础上建立

风能公共技术服务平台，成立国家级的风能研发中心，检测中心、认证中心、信

息中心和培训中心。附件一 2005-2009年外国申请人的风能技术专利申请详细列表

申请人 专利名称 申请人所在地 申请号 公开日IMPSA帕斯卡莫纳冶金行业,工业,商业及金融股份

公司整体式风力发电机 阿根廷 CN200610077671.

3[P]2007-5-16

LM玻璃纤维有限公司 监测风能设备的运行 丹麦 CN200580002438.2[P]

2007-2-7

55

LM玻璃纤维制品有限公司

带有雷电保护装置的风能设备 丹麦 CN200680045510.

4[P]2008-12-

10

SB 承包股份有限公司 风轮机的自动制动和锁定 丹麦 CN200580015653.

6[P]2007-4-25

陈开明 风力发电装置 加拿大 CN200710147013.1[P]

2008-1-9

陈开明 一种风力发电装置 加拿大 CN200720129546.2[P]

2008-5-28

道布纳&施托梅尔机械设计规划合伙公司 风能装置的操作方法 德国 CN200710096619.

7[P]2008-1-9

道布纳&施托梅尔机械设计规划合伙公司

风能装置的操作方法和风能装置 德国 CN200810093598.

8[P]2008-10-

29法雷奥热系统（日本）公

司 车辆用空调控制装置 日本 CN200610146425.9[P]

2007-5-23

丰收风能有限公司 用于利用流动力的方法和装置 美国 CN200580006788.

6[P]2007-3-7

风能集团公司 用于发电的风轮机 美国 CN200580014094.7[P]

2007-4-18

伽博·苟德 用于利用电流储存热能的设备组和过程 匈牙利 CN200580011687.

8[P]2007-7-1

胡安·多明戈·贝尔纳尔·库尔托,维多里诺·冈萨雷斯·

迪亚斯可安装于海上的工业

风能收集系统 西班牙 CN200580030930.0[P]

2007-12-12

环球风能科技有限公司 全方位风轮机发电系统 美国 CN200510071506.

2[P]2005-11-

16

剪式风能科技公司 使用塔的动态特性进行风流量估计和跟踪 美国 CN200580051103.

X[P]2008-7-16

剪式风能科技公司具有用于取放涡轮机部件的一体化维护用起重机的风力涡轮机

机舱美国 CN200780000118.

2[P]2008-11-

19

剪式风能科技公司 用于水力涡轮机和风力涡轮机的发电机 美国 CN200780000573.

2[P]2008-12-

17

剪式风能科技公司 用于风轮机的热管理系统 美国 CN200780006045.

8[P]2009-3-11

剪式风能科技公司 可伸缩转子叶片结构 美国 CN200780027537.5[P]

2009-7-22

剪式风能科技公司具有叶片桨距控制以补偿风切变和风偏差

的风力涡轮机美国 CN200780036912.

2[P]2009-9-2

克利夫兰州立大学 风能动力转换系统 美国 CN200680019695.1[P]

2008-6-11

空间结构 21 有限公司 风能设施的吊厢，风 德国 CN200580038458. 2007-10-

56

能设施的旋转连接器，风能设施，风能设施的驱动方法

5[P] 17

龙源有限公司 风能转换系统 新加坡 CN200810128472.X[P]

2009-4-15

罗斯蒙德公司 用于过程设备的改进的电能产生 美国 CN200680035248.

5[P]2008-9-24

马克·于格·帕朗 风能产水机 法国 CN200680044585.0[P]

2008-12-3

诺德克斯能源有限公司减小风能设备中传动支路的转速的方法以及具有至少两个额定转速的风能设备

德国 CN200580002752.0[P]

2007-2-7

诺德克斯能源有限公司 具有辅助发电机的风能设备及其控制方法 德国 CN200580015958.

7[P]2007-5-2

诺德克斯能源有限公司 用于控制和调节风能设备的方法 德国 CN200580015959.

1[P]2007-12-

26

诺德克斯能源有限公司 带有用于转子轴的夹持装置的风能设备 德国 CN200580043258.

9[P]2007-12-

12

诺德克斯能源有限公司 用于风能设备的埋沉基础的土方工程方法 德国 CN200610138900.

82007-3-28

诺德克斯能源有限公司根据转速用于风力装置的转矩和节距控制

的方法德国 CN200610169319.

22007-6-20

诺德克斯能源有限公司 用于风力发电厂的转子叶片 德国 CN200610142835.

62007-5-2

诺德克斯能源有限公司引导通路的生产方法及带有引导通路的转

动叶片德国 CN200610159573.

42007-4-11

诺德克斯能源有限公司在电力网中突然的电压变化时操作风力发

电设备的方法德国 CN200710300959.

7[P]2008-6-25

诺德克斯能源有限公司在功率受限的操作中用于操作风力发电设

备的方法德国 CN200710185038.

0[P]2008-5-21

诺德克斯能源有限公司 带有转子毂心的风能装置 德国 CN200710199755.

9[P]2008-8-20

诺德克斯能源有限公司 带有螺距轴承的风能装置 德国 CN200710199756.

3[P]2008-8-20

诺德克斯能源有限公司 有效阻尼风能装置中的传动系的方法 德国 CN200710160110.

4[P]2008-10-

29

诺德克斯能源有限公司 控制风能装置的方法 德国 CN200710160111.9[P]

2009-3-25

57

诺德克斯能源有限公司 风电场的操作方法 德国 CN200710127177.8[P]

2008-2-20

诺德克斯能源有限公司 用于风能设备的转子叶片 德国 CN200710091495.

3[P]2007-11-

14

诺德克斯能源有限公司 具有转子的风能设备 德国 CN200710110399.9[P]

2007-12-19

诺德克斯能源有限公司 具有机舱的风能装置 德国 CN200710127083.0[P]

2008-1-2

诺德克斯能源有限公司 风电场的操作方法 德国 CN200710196797.7[P]

2008-7-23

诺德克斯能源有限公司 风力发电机系统的操作方法 德国 CN200710127177.

8[P]2008-2-20

诺德克斯能源有限公司 具有机舱的风能装置 德国 CN200710127083.0[P]

2008-1-2

诺德克斯能源有限公司 风电场的操作方法 德国 CN200710196797.7[P]

2008-7-23

诺德克斯能源有限公司 用于风能设备的转子叶片 德国 CN200710091495.

3[P]2007-11-

14

诺德克斯能源有限公司 风力发电机系统的运行方法 德国 CN200710002280.

X[P]2007-8-29

诺德克斯能源有限公司 具有转子的风能设备 德国 CN200710110399.9[P]

2007-12-19

诺德克斯能源有限公司运行停止后起动风能设备的方法和执行该

方法的风能设备德国 CN200810095466.

9[P]2008-12-

31

诺德克斯能源有限公司风能装置的传动系部件的运转方法和该风

能装置德国 CN200810095467.

3[P]2008-12-

31

诺德克斯能源有限公司 用于确定风能设备的应变的方法和装置 德国 CN200810097194.

6[P]2009-1-7

诺德克斯能源有限公司具有多个风能设备的风电场和该风电场的

运行方法德国 CN200810176980.

5[P]2009-3-25

诺德克斯能源有限公司确定风力发电设备的电变量的特征曲线的

方法和装置德国 CN200810175620.

3[P]2009-5-27

诺德克斯能源有限公司确定控制储量的方法和带有其控制单元的

风力发电设备德国 CN200810173797.

X[P]2009-3-25

诺德克斯能源有限公司 用于监控风能装置的转速的设备 德国 CN200910126777.

1[P]2009-8-12

诺德克斯能源有限公司 用于运行风力发电装置的方法和风力发电

德国 CN200910007875.3[P]

2009-8-26

58

装置诺德克斯能源有限公司

用于风力发电站的至少一个转子叶片的叶片调整角度的控制器

德国 CN200910004463.4[P]

2009-9-2

诺德克斯能源有限公司 带有桨距控制器的风力发电装置 德国 CN200910007876.

8[P]2009-8-26

诺德克斯能源有限公司 用于操作风力发电装置的方法 德国 CN200910007445.

1[P]2009-8-19

七星全球有限公司 气动力式自动追踪风向的风车 英属 CN200710111926.

8[P]2008-12-

10

七星全球有限公司 凸轮式自动追踪风向的风车 英属 CN200710138676.

7[P]2009-1-21

七星全球有限公司 应用气流翻转叶片的风车 英属 CN200720146208.

X[P]2008-5-14

七星全球有限公司 应用凸轮结构翻转叶片的风车 英属 CN200720153225.

6[P]2008-5-21

赛吉奥·布齐,马可·曼陀凡尼

利用带有轴基本平行的和风压缩系统的风车产生用于产生电能的风能并同时产生光

电能的装置意大利 CN200680000647.

8[P]2007-10-

24

三菱重工业株式会社 发电系统 日本 CN200680002887.1[P]

2008-1-16

三洋电机株式会社 热交换装置 日本 CN200610141302.6[P]

2007-4-4

泰克西斯先进技术及体系有限公司

具有气动轮廓的多元件叶片 巴西 CN200780008956.

4[P]2009-4-1

特拉莫亚水务公司 横流式风力涡轮机 美国 CN200580001528.X[P]

2008-2-13

天帆有限两合公司 具有可控风筝的风力发电设备 德国 CN200780011350.

6[P]2009-4-29

通用电气公司 用于变速风力涡轮机的减震系统和方法 美国 CN200510098114.

5[P]2006-4-5

通用电气公司 用于风力涡轮机的倾角驱动系统 美国 CN200510119985.

0[P]2006-6-7

通用电气公司 转子叶片上冰的检测的方法和设备 美国 CN200510065035.

4[P]2005-12-

14

通用电气公司 带有双边定子的电机 美国 CN200510108895.1[P]

2006-4-5

通用电气公司 带有双边叠片组的电机 美国 CN200510107687.

X[P]2006-4-5

通用电气公司 用于风力涡轮机的振动载荷降低系统 美国 CN200510137585.

2[P]2006-7-5

59

通用电气公司用于如风力涡轮机等的转子叶片的延长的物体的运送设备

美国 CN200510126766.5[P]

2006-5-24

通用电气公司 带有双边转子的电机 美国 CN200510082265.1[P]

2006-1-4

通用电气公司 用于公共系统和风轮机控制的系统和方法 美国 CN200610172959.

9[P]2007-6-6

通用电气公司 用于更新风力发电场软件的系统和方法 美国 CN200610064116.

7[P]2007-8-8

通用电气公司 风力叶片组件以及降低负载或应力的方法 美国 CN200610063953.

8[P]2007-6-20

通用电气公司 用于测试风力涡轮机的系统和方法 美国 CN200610064239.

0[P]2007-7-4

通用电气公司组合风力发电和抽水蓄能水力发电系统的系统和方法

美国 CN200610171959.7[P]

2007-6-20

通用电气公司 用于风力涡轮的转子 美国 CN200610168923.3[P]

2007-9-19

通用电气公司 抑制风力涡轮机塔架位移的系统和方法 美国 CN200610172388.

9[P]2007-9-5

通用电气公司 基于逆风风速控制风力涡轮的系统和方法 美国 CN200610110035.

6[P]2007-4-4

通用电气公司 制造风力涡轮机转子叶片的方法 美国 CN200610168926.

7[P]2007-7-18

通用电气公司 用于风力涡轮制动的方法和设备 美国 CN200610139900.

X[P]2007-5-23

通用电气公司 风力涡轮机过电压影响 美国 CN200610121691.

6[P]2007-5-30

通用电气公司用于具有空气动力学特征部件的风力涡轮

机的转子叶片美国 CN200610168925.

2[P]2007-9-5

通用电气公司 用于引导电流的系统和方法 美国 CN200610172390.

6[P]2007-8-1

通用电气公司 用于重力引起的热能排散的方法及装置 美国 CN200610164722.

6[P]2007-5-23

通用电气公司控制具有多个风轮机风力发电场中风轮机

的方法美国 CN200610144443.

3[P]2007-4-4

通用电气公司 制造风动涡轮叶片的装置和方法 美国 CN200610071977.

8[P]2006-10-4

通用电气公司用于在大风速条件下操作风场的系统和方

法美国 CN200610071926.

5[P]2006-12-6

60

通用电气公司 风力涡轮机转子叶片 美国 CN200610064129.4[P]

2007-6-20

通用电气公司风力发电场涡轮控制系统以及估算风力条件并优化性能的方法

美国 CN200610171961.4[P]

2007-6-6

通用电气公司风力涡轮的塔段以及在塔中布置风力涡轮

的操作部件的方法美国 CN200610171909.

9[P]2007-5-30

通用电气公司 涡轮机叶片的主动流控制 美国 CN200610136204.

3[P]2007-4-18

通用电气公司风力涡轮机转子组件及具有声学折翼的叶

片美国 CN200610154369.

3[P]2007-3-28

通用电气公司 桨距控制电池备用方法和系统 美国 CN200610151524.

6[P]2007-3-14

通用电气公司 用于节距控制能量转换的方法和设备 美国 CN200610059155.

8[P]2006-9-20

通用电气公司 风力涡轮发电机的可拆卸轴承装置 美国 CN200610110153.

7[P]2007-4-11

通用电气公司 风能涡轮机 美国 CN200610063949.1[P]

2007-6-20

通用电气公司在减小风力涡轮噪声的同时产生风能的设

备和方法美国 CN200610110047.

9[P]2007-1-31

通用电气公司 用于风能涡轮机的转子叶片 美国 CN200610115032.

1[P]2007-2-21

通用电气公司可用于制造转子叶片圆柱盖的一种制造连

续层压片的方法美国 CN200610126234.

6[P]2007-2-21

通用电气公司 用于风能涡轮转子的叶片 美国 CN200610149535.

0[P]2007-5-2

通用电气公司用于风能涡轮的转子以及用于控制转子毂

的内部温度的方法美国 CN200610172863.

2[P]2007-9-5

通用电气公司 风力涡轮机叶片接头粘结栅格 美国 CN200810186802.

0[P]2009-6-17

通用电气公司连接的风力涡轮机叶片的一体式运输固定装置和组装方法

美国 CN200810185094.9[P]

2009-9-30

通用电气公司 风力涡轮机维护系统 美国 CN200810187163.X[P]

2009-6-17

通用电气公司 用于风力涡轮机的单个叶片噪声测量系统

美国 CN200810189748.5[P]

2009-7-8

61

和方法通用电气公司 风能系统及其操作方

法 美国 CN200710127327.5[P]

2008-1-2

通用电气公司 风力涡轮机叶片装载 美国 CN200810183981.2[P]

2009-6-24

通用电气公司 通过信号的组合的事件监控 美国 CN200810210673.

4[P]2009-2-11

通用电气公司 风电场以及用于控制风电场的方法 美国 CN200810173112.

1[P]2009-5-27

通用电气公司 用于风力涡轮机的适应性转子叶片 美国 CN200810190756.

1[P]2009-7-29

通用电气公司 风力涡轮机计量系统 美国 CN200810170200.6[P]

2009-7-29

通用电气公司多段式风力涡轮机转子叶片和包括该叶片

的风力涡轮机美国 CN200810186376.

0[P]2009-6-10

通用电气公司多段式风力涡轮机转子叶片及结合该叶片

的风力涡轮机美国 CN200810186371.

8[P]2009-6-10

通用电气公司使用局部化感测和控制降低紊流风场中的

功率损耗美国 CN200810129383.7[P]2008-12-

31

通用电气公司 风力涡轮机内部构件到结构构件的粘合 美国 CN200810189859.

6[P]2009-7-1

通用电气公司 向前倾斜的塔架顶部部分 美国 CN200810184473.

6[P]2009-7-1

通用电气公司 用于离岸风力发电机的电力备用系统 美国 CN200810179637.

6[P]2009-6-3

通用电气公司 用于制造风力涡轮机构件的方法和装置 美国 CN200810186374.

1[P]2009-6-10

通用电气公司停机期间降低风力涡轮机不对称转子载荷

的装置和方法美国 CN200810177276.

1[P]2009-7-29

通用电气公司用于容纳和/或运输

风力涡轮机构件的系统

美国 CN200810173888.3[P]

2009-5-20

通用电气公司 风力涡轮机地热加热和冷却系统 美国 CN200810169394.

8[P]2009-4-15

通用电气公司 通风装置 美国 CN200810215878.1[P]

2009-7-29

通用电气公司 低成本的可轨道运输式风力涡轮机塔架 美国 CN200810090933.

9[P]2009-1-7

通用电气公司 用于形成风力涡轮机 美国 CN200810002176. 2008-7-16

62

机器的方法及设备 5[P]

通用电气公司 用于风力涡轮机叶片的集成抗剪腹板 美国 CN200810085245.

3[P]2008-9-10

通用电气公司 风速计的校准方法和风力涡轮机 美国 CN200810128929.

7[P]2008-12-

31

通用电气公司用于使风电场在平衡状态下运行的控制系

统和方法美国 CN200810190315.

1[P]2009-6-24

通用电气公司 用于风力涡轮机转子的制动和定位系统 美国 CN200810188673.

9[P]2009-6-24

通用电气公司多段式风力涡轮机叶片和用于组装该叶片

的方法美国 CN200810188672.

4[P]2009-6-24

通用电气公司 多段式风力涡轮机叶片及其组装方法 美国 CN200810183982.

7[P]2009-6-24

通用电气公司具有电阻加热结合件的模块化风力涡轮机

叶片美国 CN200810187161.

0[P]2009-6-17

通用电气公司 控制风力发电设备的系统和方法 美国 CN200810186372.

2[P]2009-6-10

通用电气公司带集成的元件的纤维复合材料半成品及其制造方法与使用

美国 CN200810186363.3[P]

2009-6-10

通用电气公司 对抗发电机底部框架振动的主动阻尼器 美国 CN200810177271.

9[P]2009-7-29

通用电气公司 用于风力涡轮机的紧急俯仰驱动单元 美国 CN200810179642.

7[P]2009-6-3

通用电气公司 风力涡轮机叶片加强件 美国 CN200810179643.

1[P]2009-6-3

通用电气公司 用于优化风力涡轮机操作的方法 美国 CN200810009460.

5[P]2008-8-6

通用电气公司 具有数据接收器的风力涡轮机 美国 CN200810176292.

9[P]2009-6-3

通用电气公司 用于风力涡轮发电机的方法和系统 美国 CN200810173885.

X[P]2009-5-20

通用电气公司 风力涡轮机叶片及其成形方法 美国 CN200810188725.

2[P]2009-5-20

通用电气公司 风力涡轮机的音调发射控制 美国 CN200810096664.

7[P]2008-9-17

通用电气公司 风力涡轮机叶片的主动阻尼 美国 CN200810169767.

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通用电气公司 带有连接的抗剪腹板的风力涡轮机翼梁 美国 CN200810169201.

9[P]2009-4-1

63

通用电气公司 用于风力涡轮机叶片的夹具和固定装置 美国 CN200810165704.

9[P]2009-3-18

通用电气公司利用逆风信息降低水平轴风力涡轮机中负荷的系统和方法

美国 CN200810210656.0[P]

2009-2-18

通用电气公司 风力涡轮机叶片排水 美国 CN200810129615.9[P]

2009-2-4

通用电气公司 风力涡轮机叶片末梢防涡器 美国 CN200810133930.

9[P]2009-1-14

通用电气公司 用于风力涡轮机的齿轮集成发电机 美国 CN200810129208.

8[P]2009-1-7

通用电气公司用于优化风力涡轮之间的尾流交互作用的系统和方法

美国 CN200810169777.5[P]

2009-4-22

通用电气公司 风塔及其组装方法 美国 CN200810169391.4[P]

2009-8-26

通用电气公司 风力涡轮机叶片的模具 美国 CN200810169853.

2[P]2009-4-1

通用电气公司 具有可变尺度的风力涡轮机的转子叶片 美国 CN200810087418.

5[P]2008-10-1

通用电气公司 风力涡轮机翼型族 美国 CN200810001367.X[P]

2008-7-30

通用电气公司 风力涡轮机叶片刷 美国 CN200810002506.0[P]

2009-7-8

通用电气公司 具有后缘锯齿的风轮机叶片 美国 CN200810160922.

3[P]2009-3-25

通用电气公司转子叶片、带转子叶片的风能系统及构造转子叶片的方法

美国 CN200810074042.4[P]

2008-8-13

通用电气公司控制风能系统的方法和无风速传感器的风

能系统美国 CN200810173123.

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通用电气公司 带有昆虫传感器的风能系统 美国 CN200810182376.

3[P]2009-6-3

通用电气公司 风力涡轮机站强风降级控制 美国 CN200910008130.

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通用电气公司用于动力应用的涉及风力涡轮机塔架的系

统和方法美国 CN200910137071.

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28

通用电气公司 基于模型的风力涡轮传动系统减振器 美国 CN200910129639.

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通用电气公司 复合风力涡轮机塔架及其制造方法 美国 CN200910138518.

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64

通用电气公司 用以制造风力涡轮机机舱的混凝土 美国 CN200910127606.

0[P]2009-9-16

通用电气公司用于提高功率受限的风力发电厂的性能的系统和方法

美国 CN200910117946.5[P]

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通用电气公司 风力涡轮机维护系统 美国 CN200810187163.X[P]

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通用电气公司 风力涡轮机风速测定补偿 美国 CN200910002448.

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通用电气公司 风力涡轮机叶片上的主动流修正 美国 CN200510135840.

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通用电气公司 用于变速风力涡轮机的减震系统和方法 美国 CN200510098114.5[P]

通用电气公司 在风能系统中使用的轴和风能系统 美国 CN200910001686.

5[P]2009-7-15

通用电气公司 用于装配风能涡轮塔中构件的方法和系统 美国 CN200910126696.

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通用电气公司 用于风力涡轮机中的制动器的测量方法 美国 CN200910127467.

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通用电气公司 风力涡轮机站强风降级控制 美国 CN200910008130.

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通用电气公司 用于风力涡轮机的独立传感系统 美国 CN200910128811.

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通用电气公司 风电场集流器系统损耗最优化 美国 CN200910128109.

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通用电气公司 用于风力涡轮机的可变叶尖速比跟踪控制 美国 CN200910128107.

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通用电气公司 风力发电设备的预组装塔架部分 美国 CN200910117935.

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通用电气公司 带有雷电接收器的风力涡轮机叶片 美国 CN200910003975.

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通用电气公司 具有无线倾斜控制的风力涡轮机 美国 CN200910141013.

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通用电气公司 风力涡轮机及其相关方法与计算机程序 美国 CN200910002447.

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通用电气公司涉及用于风力应用的超导单极交流发电机

的系统美国 CN200910127604.

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通用电气公司 复合式风力涡轮机塔架 美国 CN200910118434.

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通用电气公司 热管理系统及结合该系统的风力涡轮机 美国 CN200910006635.

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通用电气公司 速度受控的倾斜系统 美国 CN200910002461.1[P]

2009-7-22

通用电气公司用于减小风力涡轮机中转子负载的系统及

方法美国 CN200910133433.

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通用电气公司直驱式风力涡轮机的空气隙控制方法和系

统美国 CN200910132499.

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通用电气公司包括感应钎焊接头的风力涡轮机塔架及其

制造方法美国 CN200910128813.

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通用电气公司 毂部倾斜齿轮修补方法 美国 CN200910007905.

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通用电气公司 线缆护套及安装方法 美国 CN200910007702.1[P]

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通用电气公司 风力涡轮机塔架的连接部 美国 CN200910001865.

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通用电气公司用于风力应用的包括超导直接驱动发电机

的系统美国 CN200910127472.

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通用电气公司 具有阻尼元件的叶片及其制造方法 美国 CN200910130102.

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通用电气公司 用于风力涡轮机中的制动器的测量方法 美国 CN200910127467.

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预组装设备美国 CN200910118504.

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再生动力系统股份公司 在风能设备中优化运行参数的方法 德国 CN200580039904.

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再生动力系统股份公司安装和/或拆卸风力

发电装置的构件的装置和方法

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再生动力系统股份公司具有稳健的无功功率调节的风电场和使其运行的方法

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再生动力系统股份公司 用来调节风能设备的方法和风能设备 德国 CN200580031822.

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再生动力系统股份公司 具有单个斜度装置的风力发电设备 德国 CN200680027175.

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再生动力系统股份公司 风电场的功率调节 德国 CN200680025461.8[P]

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再生动力系统股份公司用于调节风力发电设备转子转速的方法与

系统德国 CN200680022074.

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再生动力系统股份公司用于运行以及应用作为有源音频阻断器的

变流器的方法德国 CN200780037202.

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再生动力系统股份公司 校准方法 德国 CN200780028394.X[P].

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再生动力系统股份公司 用于运行风能设备的方法 德国 CN200780027508.

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再生动力系统股份公司用于风能设备的叶片调节装置的能量供应

机构德国 CN200780006232.

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再生动力系统股份公司 用于使风能设备运行的方法和风能设备 德国 CN200780002380.

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再生动力系统股份公司 风能设备的构件的连接 德国 CN200810086687.

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方法和装置德国 CN200810149723.

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再生动力系统股份公司 风能设备的工作方法 德国 CN200910135134.3[P]

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电机组德国 CN200910141945.

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西门子公司 用于冷却风力发电设备的部件的装置 德国 CN200580027886.

8[P]2007-7-25

西门子公司用于对来自多个发电单元和包括带有可变转速的多个风车的风力发电厂的交流电流进行平滑的方法

德国 CN200680052257.5[P]

2008-12-31

西门子公司操纵风力涡轮机叶片的方法和安装风力涡轮机叶片的装置

德国 CN200710193627.3[P]

2008-7-16

西门子公司 安装风力涡轮机叶片的方法和设备 德国 CN200710193626.

9[P]2008-7-30

西门子公司 安装风力涡轮机叶片的方法和设备 德国 CN200780043498.

8[P]2009-9-23

西门子公司 风力涡轮机转子叶片 德国 CN200780009665.7[P]

2009-4-8

西门子公司 风力涡轮机和确定其转子的至少一个旋转

德国 CN200780007593.2[P]

2009-3-25

68

参数的方法西门子公司 电机，特别是发电机 德国 CN200780009216.

2[P]2009-4-1

西门子公司 控制涡轮机的方法及其设备 德国 CN200810169076.

1[P]2009-4-29

西门子公司发动风力发电厂的至少一部分的方法、风

力发电厂及其用途德国 CN200810099167.

2[P]2008-11-

19

西门子公司控制风力涡轮机第一组件元件的方法、控制设备及其应用

德国 CN200810127412.6[P]

2008-12-31

西门子公司风力涡轮机的基于振动自动情况监测方法

和设备德国 CN200810178061.

1[P]2009-6-24

西门子公司 用于风力涡轮机转子叶片的桨叶轴承 德国 CN200810149487.

4[P]2009-4-8

西门子公司 运行风力涡轮机的方法和风力涡轮机 德国 CN200810094825.

9[P]2008-11-5

西门子公司风力涡轮机的细长构件及带有该构件的转子叶片和塔架

德国 CN200810149428.7[P]

2009-3-18

西门子公司 用于风力涡轮机偏航控制的方法 德国 CN200810128188.

2[P]2009-1-21

西门子公司风力涡轮机塔架和用于建造风力涡轮机塔

架的方法德国 CN200810128531.

3[P]2008-12-

24

西门子公司 直接驱动发电机和风力涡轮机 德国 CN200810178748.

5[P]2009-6-3

西门子公司 风力涡轮机 德国 CN200810178749.X[P]

2009-6-3

西门子公司 直接驱动发电机和风力涡轮机 德国 CN200810178743.

2[P]2009-6-17

西门子公司 风力涡轮转子叶片和风力涡轮转子 德国 CN200810168669.

6[P]2009-3-18

西门子公司风力涡轮机、偏航系统、控制器和减小该系统载荷的方法

德国 CN200810149430.4[P]

2009-3-18

西门子公司风力涡轮机及其安装方法和用于调整空气

间隙的方法德国 CN200810128473.

4[P]2009-1-14

西门子公司 用于直接驱动发电机的配置、直接驱动发电机、风力涡轮机以

德国 CN200810178744.7[P]

2009-9-2

69

及发电机的组装方法西门子公司

风力涡轮机转子叶片及可调桨距式风力涡

轮机德国 CN200810171410.

7[P]2009-4-8

西门子公司加强焊接接头的方

法、塔架的元件、塔架和风力涡轮机

德国 CN200810176923.7[P]

2009-4-15

西门子公司安装风力涡轮机的至少两个部件的方法和操作设备的用途

德国 CN200810108797.1[P]

2008-12-17

西门子公司用于控制风力涡轮机转子的负载减少的方

法和设备德国 CN200810110374.

3[P]2008-12-

10

西门子公司风力涡轮机细长构件及测定该构件挠曲和

/或应变的方法德国 CN200810149429.

1[P]2009-3-18

西门子公司 基于预测控制风力涡轮机的方法和装置 德国 CN200910133182.

9[P]2009-10-

21

西门子公司确定风力涡轮机塔架的谐振频率的装置和

方法德国 CN200910128957.

3[P]2009-9-23

西门子公司确定和控制风力涡轮机的疲劳载荷的方法

以及风力涡轮机德国 CN200910001397.

5[P]2009-7-15

西门子公司用于阻尼风力涡轮机塔架振动的方法和设

备德国 CN200910141702.

0[P]2009-11-

25

西门子公司缓冲风力涡轮机的塔振动的方法和风力涡轮机的控制系统

德国 CN200910127852.6[P]

2009-10-7

西门子公司结合避雷导体的风力涡轮机叶片及其制造

方法德国 CN200910133181.

4[P]2009-10-

21

西门子公司 定子装置、发电机和风力涡轮机 德国 CN200910134324.

3[P]2009-10-

14

西门子公司 发电机和风力涡轮机 德国 CN200910134327.7[P]

2009-10-14

西门子公司 控制风力涡轮机的失效安全系统 德国 CN200910005083.

2[P]2009-7-29

西门子公司包括支承结构和转动轴的装置以及风力涡

轮机德国 CN200910128608.

1[P]2009-9-16

西门子公司 定子包括冷却导管的 德国 CN200910134329. 2009-10-

70

发电机及冷却发电机叠层定子的方法 6[P] 14

第四部分 氢能等技术转移的现状研究报告（张 敏）

一、氢能源概况（一）氢能源性质与特点氢能是一种二次能源，因为它是通过一定的方法利用其它能源制取的，

而不象煤、石油和天然气等可以直接从地下开采。氢能是一种在常规能源危机

的出现、在开发新的二次能源的同时人们期待的新的二次能源1。作为能源，

氢有以下特点：

1二次能源是联系一次能源和能源用户的中间纽带。二次能源又可分为“过程性能源”和“含能体能源”。当今电能就是应用最广的“过程性能源”；柴油、汽油则是应用最广的“含能体能源”。由于目前“过程性能源”尚不能大量地直接贮存，因此汽车、轮船、飞机等机动性强的现代交通运输工具就无法直接使用从发电厂输出来的电能，只能采用像柴油、汽油这一类“含能体能源”。可见，过程性能源和含能体能源是不能互相替代的，各有自己的应用范围。随着，人们将目光也投向寻求新的“含能体能源”。作为二次能源的电能，可从各种一次能源中生产出来，例如煤炭、石油、天然气、太阳能、风能、水力、潮汐能、地热能、核燃料等均可直接生产电能。而作为二次能源的汽油和柴油等则不然，生产它们几乎完全依靠化石燃料。随着化石燃料耗量的日益增加，其储量日益减少，终有一天这些资源将要枯竭，这就迫切需要寻找一种不依赖化石燃料的、储量丰富的新的含能体能源。

71

（l）除核燃料外氢的发热值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最

高的，为 142,351kJ/kg，是汽油发热值的 3倍。（2）氢燃烧性能好，点燃快，与空气混合时有广泛的可燃范围，而且燃

点高，燃烧速度快。（3）氢本身无毒，与其他燃料相比氢燃烧时最清洁，除生成水和少量氮

化氢外不会产生诸如一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、铅化物和粉尘颗粒等

对环境有害的污染物质，少量的氮化氢经过适当处理也不会污染环境巨，而

且燃烧生成的水还可继续制氢，反复循环使用。（4）氢能利用形式多，既可以通过燃烧产生热能，在热力发动机中产生

机械功，又可以作为能源材料用于燃料电池，或转换成固态氢用作结构材料。

用氢代替煤和石油，不需对现有的技术装备作重大的改造现在的内燃机稍加

改装即可使用。由以上特点可以看出氢是一种理想的新的含能体能源。

（二）氢能产业链

氢能经济产业链包括，氢气研发、氢燃料电池、氢燃料电池驱动系统、制氢、

72

加氢、加氢站建设几个方面。燃料电池是氢的理想的转化装置，是氢能利用的关

键技术。近 10 年来，燃料电池技术得到全球的高度重视，由此逐渐形成了一个

新兴的产业。二、2005 年至今氢能相关专利申请授权的趋势分析

（一）2005 年至今氢能相关专利技术申请的趋势分析图十六

2005 -2009图一： 年 年氢能专利申请

0100200300

2005年

2006年

2007年

2008年

2009年

发明专利实用新型外观设计专利申请总量

*外国人申请

表十六2005 年-2009 年氢能专利申请（单位：项）

年份 专利类型 发明专利 实用新型

外观设计

年度专利申请总量

外国人申请*

外国人申请在发明专利中所占比重

2005 年 70 10 0 80 18 26%

2006 年 111 171 1 283 34 31%

2007 年 143 18 0 161 20 14%

2008 年 102 48 0 150 8 8%

73

2009 年 58 7 0 65 2 3%

总和 484 254 1 739 82 17%

*2005 年-2009 年间外国人提出的均为氢能发明专利申请。从氢能专利申请总量上看，2006 年达到顶峰，共计 283项之多（而单项

数据中除发明专利外，实用新型发明申请、外国人申请也都在 2006 年达到顶峰）。2007 年与 2008 年维持在 15项左右的水平，2009 年的总申请量降到了前两年的一半以下水平，仅 65项。氢能发明专利申请量在 2007 年出现最高峰，多达 143项，较 2005 年的

氢能发明专利申请量翻了一番。2007 年以后出现走低的趋势。其中外国人在华提出的发明专利申请 2006 年最多，共 34项。但在 2008 年出现大幅度下降，申请量仅为个位数——共 8 起，2009 年仅有 2 起。从比重上看，在 2005 年至2006 年 30%水平徘徊，2007 年为拐点，开始持续下降。外国人在华没有提出任何实用新型的申请，所涉及的均为比较核心的技术。氢能实用新型专利申请量在 2006 年达到最大值，共计 171项。这主要是基

于 2006 年之前的氢能相关专利大量申请与公开后，国内单位和个人在技术改进方面出现了高潮。(二)2005 年至今氢能相关专利技术授权的趋势分析图十七

74

2005 -2009图二： 年 年氢能专利授权

020406080

100120

2005年

2006年

2007年

2008年

2009年

发明专利

实用新型

外观设计

年度专利授权总量外国人获得授权

表十七2005 年-2009 年氢能专利授权(单位：项）

年份 专利类型发明专利

实用新型

外观设计

年度专利授权总量

外国人授权

外国人获得授权中在发明专利所占比重

2005 年 12 17 0 294 33%

2006 年 35 13 0 4812 31%

2007 年 35 26 1 6214 40%

2008 年 40 19 0 6010 32%

2009 年 63 48 0 11110 16%

总和 184 123 1 308 49 27%

氢能专利年度授权总量呈递增趋势，在 2009 年达到了一年 111 起。这一趋势主要反映在发明专利的年度授权量上，从 2005 年的 12项逐步增加到 2009 年的63项。从外国人获得授权情况看，其申请和获得的均为发明专利，总量在 2005

年仅为 4项，而之后的四年保持在 12项左右的水平。而实用新型专利的年授权量于 2005 年至 2008 年间，在 20项左右波动，而 2009 年增加到 48项氢能实用

75

性授权。横向对比分析氢能相关的申请和分析情况，2005 年至今外国单位和个人在

华以占专利发明专利仅仅 3%的申请，获得了占发明专利授权总量之 27%。因此，仅从数量上看，外国就占据了中国氢能发明专利专利权的很大比重。以下将从外国提出申请的具体技术与所属行业领域，看中外在氢能专利技术在质量上的实力对比。

三、外国在华申请、授权具体分析（一）技术分布和行业领域氢能经济产业链包括，氢气研发、氢燃料电池、氢燃料电池驱动系统、制氢、

加氢、加氢站建设几个方面。1

图十八图三：技术分类

制氢类燃料电池类利用类其他

图十八反映在外国单位或个人在华申请氢能发明专利的数据中2，制氢类占

1 http://www.china5e.com/show.php?contentid=24350，2009-12-1。2 本课题收集的为 2005 年以来申请与授权的数据，所以此处数据包含了 2005 年以前已提出满足本课题条件的申请数目。亦即，此处未包含 2001 年至 2005 年提出申请未在 05 年之后获得授权的外国人在华申请的数据。但亦能反映其在华申请的技术领域的重心。

76

据 83项，燃料电池类119项，利用类 5项。下文将重点分析与氢能相关的燃料电池技术。（二）氢燃料电池产业分析1、燃料电池概况

燃料电池(Fuel Cel,lFC)是具有“无污染、高效率、适用广、无噪声、具有连续工作和积木化”等优点的动力装置。它与普通电池的区别,主要在于干电池、蓄电池是一种储能装置，能把电能贮存起来，需要时再释放出来；而氢燃料电池严格地说是一种发电装置，像发电厂一样，是把化学能直接转化为电能的电化学发电装置。另外，氢燃料电池的电极用特制多孔性材料制成，这是氢燃料电池的一项关键技术，它不仅要为气体和电解质提供较大的接触面，还要对电池的化学反应起催化作用。该领域十分重要，有学者甚至认为“燃料电池技术将决定氢经济的进程”。2燃料电池根据所使用的电解质不同可分为碱性燃料电池（AFC）、磷酸燃料电池（PAFC）、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、固体氧化物燃料电池（SOFC）、质子交换膜燃料电池（PEMFC）等。

表十八 燃料电池的应用及技术状态3

电池种类 可用燃料 应用 技术状态 质子膜 氢气、重整气 电动车、潜艇电源 研发、改进、已有商业化产品 磷酸盐 重整气 现场集成能量系统 已有商业化产品

熔融碳酸盐 净化煤气、天然气、重整气 电站、区域性供电 在日本和意大利有示范电站 固体氧化膜 净化煤气、天然气 电站、联合循环发电 示范、测试

碱性 纯氢气 航天、空间站 在航空航天领域长期应用 直接甲醇 甲醇、乙醇 移动电源 研发

1 燃料电池类即制氢与利用与一身，但因该技术的重要性，且为外国单位与个人申请的热门领域，因此此处单列为一类。2 韩俊等，氢能与燃料电池能源系统，《节能技术》，2009 年 5 月，第 3 期。3 http://www.elecfans.com/article/83/116/2009/2009070474870.html，2009-12-1。

77

2、我国氢燃料电池相关技术现状从总体看，“到 2002 年中国已经占有全世界 164 个燃料电池专利中的

25%”1。造成这种形势的主要驱动因素是我国必须着手解决因机动车废气排放造成的空气污染。但同时，“由于我国燃料电池研究起步晚、投入少、工业基础差,

使我国氢经济相关技术与国外相比有较大的差距,尤其在氢能和燃料电池示范应用方面,还存在较明显的差距,如我国在固体氧化物燃料电池、直接甲醇燃料电池、燃料电池汽车等方面刚刚起步或仅做了初步工作。”2

氢燃料电池技术项下又细分了一些具体的技术。我国燃料电池研究进展主要侧重质子交换膜燃料电池(PEMFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)和固体氧化物燃料电池(SOFC)等 3种燃料电池的研究。“我国在 PEMFC 方面的研究水平与国外差距较小。3固体氧化物燃料电池(SOFC)是燃料电池一个新的希望。我国在这一点上已经走在世界的前列了。4但是与他国在 PAFC、MCFC 的研究方面还有较大的差距。5以下以日本为代表的发达国家在这两方面的技术情况加以分析。

如前文所述，中国在 PAFC、MCFC 方面还落后于发达国家。笔者了解到日本国内此类燃料电池的概况是：

（1）PAFC磷酸燃料电池日本 NIPPONIA网站的文章总结道，日本在 1981 年启动了一个燃料电池开发的国家

级项目， 在两个十年计划中进行 了 有 关 的研究开 发 ， 其结果推动 了磷酸燃料电 池（PAFC）的实用化。在数年前的最盛期，日本全国共有约 200台 50～200千瓦级的磷酸燃料电池发电机组，今天，也还有数十台机组在工厂和公共设施运转着，共计发电量达一万千瓦。6但是该文同时也指出，磷酸燃料电池发电的成本每千瓦为 40万至 50万日元，是燃气轮机发电的一倍，所以，要广泛普及不太可能。 因此我们重点关注以下效率更高的MCFC。1张志强,郑军卫·国际氢经济竞争发展态势及我国的对策《中国科学院院刊》2006 年第 5 期。2马涛，国外氢能源经济发展现状及对我国的启示，《节能技术》2008 年 7 月，第 4 期。3 同上。4氢能时代——燃料电池的新能源革命——访氢化大学核能与新能源技术研究院毛宗强教授，《电源技术》2006 年 2 月，第 30 期。5 http://www.qcdz.cn/html/doc/20088/46498.html，2009-12-1。6 http://web-japan.org/nipponia/nipponia28/zh/feature/feature03.html，2009-11-30。

78

（2）熔融碳酸盐燃料电池 MCFC

熔融碳酸盐燃料电池是一种高温电池（600～700℃），具有效率高（高于 40%）、噪音低、无污染、燃料多样化（氢气、煤气、天然气和生物燃料等）、余热利用价值高和电池构造材料价廉等诸多优点，是下一世纪的绿色电站。 1日本对 MCFC 发电系统的技术开发始于 1981 年度的月光计划，该计划围绕开发 1千瓦级发电机组这个目标展开了对 MCFC 燃料、电极等的开发。该开发研究进展顺利，从 1984 年开始，进而对 10千瓦级发电机组进行研究开发。1986 年，日立、东芝、富士电机、三菱电机、IHI 分别对 5台10千瓦级机组进行发电试验，其结果是输出功率为 10千瓦，初期性能为电池电压 0.75

伏，电流密度 150 毫安/平方厘米。2

与日本形成鲜明对比的是，我国在该技术上，今年 11 月 10 日首次完成大面积双极板熔融碳酸盐燃料电池堆发电试验，但是目标是完成“2-5千瓦熔融碳酸盐燃料电池发电系统试验台和电池堆”，35千瓦的该系统仍然还在停留设计阶段。而日本早在 86 年就已经完成了 10千瓦的试验，我国在该技术上是远远落后的。4、外国在华氢燃料电池相关技术申请与授权现状——以日本为例表十九

与氢能相关燃料电池类发明专利申请人国别（单位：项）日本 美国 韩国 法国 比利时

申请项数 8 4 4 2 1授权项数 4 1 0 0 0

根据所掌握的数据，考察年度内，日本在华提出并获与氢能相关的燃料电池类专利授权最多的国家。韩国在 2007 年之后提起该类申请的数量明显增加。尽管相关申请目前还均在经历等待授权的过程，但其反映了几年了韩国国内相关技术的进步和在我国获得授权的潜在趋势。下面我们重点分析日本在华的申请。 表二十 日本在华氢能相关燃料电池申请、授权一览表

1 http://www.elecfans.com/yuanqijian/dianchi/lidianchi/2009102398883.html，2009-11-30。2 http://ati.nstl.gov.cn/car/research/focus/rldc/16478.shtml，2009-11-30。3 请见新闻报道：“我国完成大面积双极板熔融碳酸盐燃料电池堆发电试验”http://0car0.com/xnynews/xnysc/2009/1006/42248.html，2009-12-1。

79

专利号 专利名称 获 得 授权年份

申请人

80

CN02802587.3

燃料电池类氢气发生装置、燃料电池系统、氢气发生装置的控制方法

2006 申请（专利权）人: 松下电器产业株式会社

发明（设计）人: 鹈饲邦弘,田口清,脇田英延,藤原诚二

主申请人地址: 日本国大阪府门真市

专利代理机构: 上海专利商标事务所

代理人: 陈剑华

国别省市代码: 日本;JP

  200510107501.0

燃料电池类    燃料箱、燃料电

池系统和氢气发生器

2008

申请(专利权)人： 株式会社东芝

地 址： 日本东京都

发 明 (设计)人： 北村英夫;铃木贵博;增西桂 国 际 申 请：

国 际 公 布： 进入国家日期：

   200580005404.9

燃料电池类    烃的 重整催化

剂、利用该重整催化剂生产氢的方法以及燃料电池系统

2007 实质审 查 的 生效

申请(专利权)人： 出光兴产株式会社

地 址： 日本东京都

发 明 (设计)人： 河岛义实 ;大桥洋 国 际 申 请： 2005-02-17 PCT/JP2005/002432

国 际 公 布： 2005-09-01 WO2005/079978 日 进入国家日期： 2006.08.18

   200680010761.9

燃料电池类    氢气产生装置和

包含该氢气产生装置的燃料电池系统

2008 实质审 查 的 生效

申请(专利权)人： 丰田自动车株式会社

地 址： 日本爱知县

发 明 (设计)人： 增井孝年;三井宏之;青木博史;志满津孝 国 际 申 请： 2006-04-04 PCT/IB2006/000776

国 际 公 布： 2006-10-12 WO2006/106403 英 进入国家日期： 2007.09.29

   200610059695.6

燃料电池类

    一氧化碳去除方

法、去除装置及其制造方法、氢气产生装置和燃料电池系统

2008

申请(专利权)人： 株式会社东芝

地 址： 日本东京都

发 明 (设计)人： 五十崎义之;手塚史展;羽中田佳男;北村英夫;佐藤裕辅 国 际 申 请：

国 际 公 布： 进入国家日期：

   200610141561.9

燃料电池类    氢气产生装置和

燃料电池系统 2009

申请(专利权)人： 株式会社东芝

地 址： 日本东京都

发 明 (设计)人： 五十崎义之;手塚史展;佐藤裕辅 国 际 申 请：

国 际 公 布： 进入国家日期：   200780005450.8

燃料电池类    燃料电池系统的

氢气供应 2009 实质审 查 的 生效

申请(专利权)人： 丰田自动车株式会社

地 址： 日本爱知县

发 明 (设计)人： 菅野善仁 国 际 申 请： 2007-02-05

PCT/IB2007/000273

81

国 际 公 布： 2007-08-23 WO2007/093868 英 进入国家日期： 2008.08.14

根据上表，日本从 2001 年至今在华提出了与氢能相关的燃料电池的申请共计 8项，其中一 5项已获授权，3项已经实质审查生效。从上表以及专利文献我们可以总结出日本在华申请的一些特点：1、技术具有系统性、综合性。上述没项所公布的均为燃料电池系统或者体系。从一个侧面反映了其在应用推广方面的实践走在前沿；2、一些专利分布在很细小但是必要的技术环节，这在所有在华的外国氢能发明专利申请上都所有体现。

四、我国氢能利用相关发展规划与扶持政策（一）发展规划氢能及燃料电池被列入十一五重点发展的前沿技术，《能源发展十一五规

划》称，氢能及燃料电池是高效低成本的化石能源和可再生能源制氢。（二）发展新能源车方面的优惠政策2007 年 12 月发改委发布《产业结构调整指导目录（2007 年本）》，被发改

委列入鼓励目录的产业，国家将从消费环节、生产环节，税收政策、优惠政策、审批等各方面给予扶持。不仅生产企业会得到相关优惠和便利，购买新能源车的消费者也将得到税收方面的优惠，还有可能在停车、过桥、高速公路等环节得到便利。具体的扶持内容还有待各部委出台相关措施。发改委表示，压缩天然气、氢燃料、生物燃料、合成燃料、二甲醚类燃料以及灵活燃料汽车和混合动力汽车、电动汽车、燃料电池汽车等新能源汽车整车，以及燃料电池及电催化器、电极、复合膜和双极板等电池要害材料，质子交换膜等要害零部件的开发及制造，都已列入了鼓励目录，享受鼓励政策。

五、我国氢能领域技术引进与转让的需要从总体上看，就在氢能申请授权的数量被外国申请者占据了一定的比重，

尽管今年有下降的趋势，外国单位和个人手中已经抢占了不少核心技术的制高

82

点。同时，要注重引进掌握在外国申请人手中的一些很细小但是必要的技术环

节。例如，CN03801434.3 所公开的 用于氢气制造用过滤器的薄膜支持基板及

氢气制造用过滤器制造方法 此类的技术环节在外国申请人在华提出的申请中有许多。

以上已经以燃料电池领域对技术转移的必要性展开分析，限于篇幅，这里再综合评述制氢这一重点领域的技术引进问题。

国内单位和个人掌握的专利较多为电解水制氢技术、烃类水蒸汽重整制氢、重油氧化制氢重整方法等，但这些是制氢技术中消耗掉了相当大的能量，而且所得效率相当低；并且在其制取过程还对环境产生了污染。

为了寻求经济实用的制氢方法，各国科学家正在努力探索。近年来已经取得了一些进展。如，1、用氧化亚铜做催化剂从水中制氢气；2、用新型的钼的化合物从水中制氢气；3、用光催化剂反应和超声波照射把水完全分解的方法；4、陶瓷跟水反应制取氢气；5、甲烷制氢气；6、从微生物中提取的酶制氢气；7、从细菌制取氢气；8、用绿藻生产氢气。

从 已 有数据中 可 见 ， 不少正是 在 中 国申请了上述专 利 。例如 ，CN200580040697.4 通过在衣藻中异源表达Ⅱ型 NAD(P)H脱氢酶来生产氢气；美国摩托罗拉公司的 CN01814851.4使用陶瓷技术的氢气发生器等均属此类。因此要重点加以引进。

83

第五部分 水能和海洋能技术转移的现状研究报告（潘丽芳）一、概念

海洋能(ocean energy)是海水运动过程中产生的可再生能，主要包括温

差能、潮汐能、波浪能、潮流能、海流能、盐差能等。不同的文章对海洋能的范

围有不同的理解，有些作者认为，海洋能还包括海洋生物质能1（因为最初分

领域的时候，生物质能只包括了陆地生物质能，所以我将海洋生物质能包括

在了我的收索范围中）。有些能量还会有不同的名称。例如，盐差能又称渗透

能、化学，温差能又称海洋热能。

1 海洋生物质能，主要是指利用海藻中富含的有机物，通过发酵、提炼、燃烧等方式，产生油、氢气、甲烷以及电能。

84

水能是指水体的动能、势能和压力能等能量资源。广义的水能资源包括河

流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量资源；狭义的水能资源指河流的水

能资源。在搜索中，我将水能限定在狭义的范围中，以防止与海洋能造成重

复，但并不是说，其中的水能技术只适用于江河发电，在关于海洋能和水能

的技术中，有些能同时用于海洋和江河的发电。水轮机是把水流的能量转换为旋转机械能的动力机械，由于水轮机和水

电站这两项是海洋能和水能发电都需用到的设施，所以我将这两项单独列出。二、海洋能与水能的现状

作为可再生资源和清洁能源，海洋能和水能都是人类开发的对象，但是由

于两者的属性不同，海洋能和水能的开发现状和未来前景是有所不同的。据

估计，全球海洋可再生能源，理论储藏量为 766亿千瓦，蕴藏在近岸附近、技

术上可开发利用的海洋可再生能源有 64亿千瓦。初步估计，我国可开发的海洋

可再生能源总量有 4.4亿千瓦，超过了 2007 年我国电力总装机容量的一半，开

发利用潜力巨大。1虽然海洋能总量丰富，但是海洋能能量分散且不稳定的特性

使得海洋能的利用比较困难，投入大、损耗快、效率低。所以技术上的创新对于1 《国家海洋局科技司司长周庆海谈海洋可再生能源利用问题》，载于《中国海洋报》，2008 年 9 月 12 日

85

海洋能的开发利用意义重大。 目前，世界各国都十分重视海洋能的开发利用，西方国家纷纷制定优惠政策

和法规，中国也出台了一系列的法律和政策。《中华人民共和国可再生能源法》、

《可再生能源中长期发展规划》、《国家“十一五”海洋科学和技术发展规划纲

要》等都将海洋能开放作为可再生能源的重要组成部分，并且设立了“908”专

项、“海洋能开发利用关键技术研究与示范”项目、“海洋可再生能源标准化体

系”等项目，为海洋能技术的进步提供资金和政策支持。相较于我国的海洋能开发利用仍主要集中于潮汐能的利用，世界其他国家

逐渐将视角集中到了海洋能的其他几个能源类型。例如，英国 1995 年，建立了

世界上第一座波浪能发电站，并将建设世界上最大的波浪能发电站 2009 年投

入运行。1美国 1979 年建成了世界上第一座温差发电站，在温差能开发技术方面

领先于其他国家。日本在海洋热能发电系统和换热器技术上取得了举世瞩目的成

就。我国拥有广阔的海域，如何研究开发除潮汐能以外的海洋能源利用方式，对

于充分利用海洋这个聚宝盆有着重要的意义。

1 《英国将大力开发海洋能源》，载于《中国海洋报》，2007 年 12 月 18 日。86

水力发电是目前最成熟的可再生能源发电技术，例如，水力发电，水电总

量占美国总发电量的 8%，在美国可再生能源的 85%。1在我国亦是如此。从 2004

年开始，我国水电装机总量就居世界首位，大江大河的干流水能资源丰富， 总

装机容量约占全国经济可开发量的 60%，具有集中开发和规模外送的良好条件。2

近年来，各国开始关注所谓的“小水电”的发展，所谓“小水电”就是在

小河流或者落差不大的河流中，不修建大的水力设施，利用小型发电装置的发

电方式，可用于解决农村和偏远的地区的用电，同时又不会产生大型水电站对

生物和环境造成的破坏。我国《可再生能源法》和《可再生能源中长期发展规划》

都体现了对小型水力发电的支持。三、专利数据统计与分析

海 洋 能 专 利 的 申 请 总 量 比 较 平 稳 ， 从 05 年 到 08 年 分 别 为

102、112、109、109（09 年只有 19，原因不知，也许是因为申请了还没公开，

所以查找不到），专利的授权总量则处于上升趋势，从 05 年到 09 年分别为

4、15、53、68、77，其中，外国人 05-09 年专利申请总量分别为 5、6、14、1，

1 龙夫著：《美国开发可再生资源的政策和措施》，载于《高科技和产业化》，2008 年 5 月2 《可再生能源中长期发展规划》，2007 年 8 月。

87

申请在 07 年的时候达到高峰（原因不知），外国人在 05-09 年专利的授权

数量分别是 1、1、2、8、7，处于上升趋势。专利申请中外国人占总量的比例分

别是 4.9%、5.3%、12.8%、1.0%、0，可以看到，除个别年份外，外国人在海

洋能领域的专利申请并不多，且全部是发明专利。专利授权中外国人占总量

的比例分别是 25%、6.7%、14.3%、11.8%、9%，可见，外国人的授权比例远

远高于申请比例，外国人在华申请的专利通常会被授予专利权。（详见表二

十一）表二十一

2005 2006 2007 2008 2009

海 洋 能（包括水轮机 和 水电站）

申请 102 112 109 109 19

授权 4 15 53 68 77

外国人 申请 5 6 14 1 0

授权 1 1 2 8 7

外国 人所占比重

申请 4.9% 5.3% 12.8% 1.0% 0

授权 25% 6.7% 14.3% 11.8%% 9.0%

图十九

88

海洋能专利申请总量和外国人申请数量图

0

20

40

60

80

100

120

2005 2006 2007 2008 2009

申请总量外国人申请

图二十

图二十一

外国人在海洋能方面的专利申请全部属于发明，其中美国有 8项，德国

89

海洋能专利授权总量和外国人授权数量图

0102030405060708090

2005 2006 2007 2008 2009

授权总量外国人授权

外国人申请和授权专利占申请和授权总量比重图

0. 00%5. 00%

10. 00%15. 00%20. 00%25. 00%30. 00%

2005 2006 2007 2008 2009

申请授权

有 7项，加拿大有 4项，日本有 3项，澳大利亚、挪威、瑞典、丹麦和意大利

分别有 2项，韩国、台湾、荷兰、奥地利分别有 1项。除了美国申请的一项温差

能发电技术（“温差式发电装置” CN02154326.7 ，2007 年授权）和潮汐能

发电技术外（“潮汐能系统”CN200480029972.8，2009 年授权），意大

利申请的关于生物质能的专利（“由不同类型的原料制备生物燃料的一体化

方法及相关产品” CN200780027162.2 ），所有这些外国发明都是关于波

浪能发电技术的。表二十二

类型 数量波浪能 120

潮汐能 27

温差能 20

海流能 17

盐差能 1

海洋生物能 11

海洋能（综合） 48

图二十二

90

水 能 专 利 的申请总量也比较平稳， 从 2005 年 到 08 年 分别是

64、80、76、83（2009 年只有 11，原因不知，也许是因为还没公开，所以查

找不到）。专利的授权数量则是呈现上升趋势，从 2005 年到 09 年分别是

6、14、38、61、52。其中，外国人在华申请的水能专利数量从 2005 年到 09 年

分别是 3、3、4、0、0，数量十分的少；外国人从 2005 年到 09 年在华专利的

授权数分别为 1、0、0、7、4，数量也十分稀少。专利申请中外国人占总量的比

例分别为 4.6%、3.7%、5.3%、0、0，专利授权中外国人占总量的比例分别为

1.6%、0、0、1.1%、7.9%，除个别年份外，一直处于比较平稳的状态。（详见

表二十三）表二十三

2005 2006 2007 2008 2009

水能（包括水轮机和水电站）

申请 64 80 76 83 11

授权 6 14 38 61 52

91

外国人 申请 3 3 4 0 0

授权 1 0 0 7 4

外国人所占比重 申请 4.6% 3.7% 5.3% 0 0

授权 1.6% 0 0 1.1% 7.9%

图二十三

图二十四

图二十五

92

水能专利申请总量和外国人申请数量图

0102030405060708090

2005 2006 2007 2008 2009

申请总量外国人申请数量

水能专利授权总量和外国人授权数量图

010203040506070

2005 2006 2007 2008 2009

授权总量外国人授权数量

外国人申请和授权专利占申请和授权总量的比重图

0. 00%1. 00%2. 00%3. 00%4. 00%5. 00%6. 00%7. 00%8. 00%9. 00%

2005 2006 2007 2008 2009

申请授权

三、结论关于海洋能，根据上文第二部分和第三部分的分析，我们可以得出以下结

论：1、 在海洋能领域，由于中国自有技术在世界处于领先水平，所以外国人在

华申请和授权的专利在数量上并不多。2、我国开发利用海洋能主要集中在潮汐发电，最近几年对于波浪能发电领域越

来越受关注，国内也产生了很多关于波浪能发电的专利，外国人在华专利申请

和授权也主要集中在波浪能。海洋温差能、盐差能（渗透能）和海流能，作为

海洋能源的存在形式，在中国仍处于起步阶段甚至尚未还是研究。1欧美国家

掌握着这些方面的领先技术，有些已经开始产业化生产。但是根据统计，从

2005 年到 09 年，除美国申请的一项关于温差能发电专利外（“温差式发电

装置” CN02154326.7 ，2007 年授权），其他的外国申请专利都是关于波浪

能发电技术的。因此，温差能、盐差能、海流能和海洋生物能等非传统的海洋

1 游亚戈著：《我国海洋能产业状况》，中国科学院广州能源研究所，载于《高科技和产业化》，2008 年 7月。

93

能发电技术将是以后我国自行研发和技术引进的重点。关于水能，结合上文第二部分和第三部分的分析，我们可以得出以下结

论：1、由于世界各国对水能的开发利于都已经比较成熟，中国的水能发电在全

球又处于领先地位，所以近五年水能专利的总量并不多，而外国人在华申

请和授权的数量也几乎没有。2、 在水能或者说水力发电领域，大型水电站技术都已渐趋成熟。但是由于大

型水电站对于河流生物资源和水资源的损害，各国开始关注“小水电”的

发展。在近几年的专利中我们可以看到“小水电”的专利开始涌现，例如

“微水能截获发电装置”（CN200510027946.8）、农用灌溉水动发电节

能装置”（CN200610024317.4）。小水电的技术要求并不高，也不用大兴土木，但技术关键是如何提高发电

效率，使产出大于投入。

第六部分 陆地生物质能技术转移的现状研究报告（宋金花）

94

一、作为可再生能源的生物质能近年来，我国的能源形势越来越严峻,中国的石油对外依存度不断攀升,按

照中国目前的发展速度，到 2020 年，中国最少需要 4.5亿吨原油，而届时本

土生产能力将至多不超过 2亿吨。与此同时，以煤为主的能源结构也给中国带

来了日益严重的环境问题。在中国的能源消费结构中，煤炭消费量占一次能源消

费总量的近 70%。据统计，全国二氧化硫排放总量的 90%是由燃煤造成的，二

氧化硫污染已成为主要大气污染源，致使中国 1/3 国土成为酸雨区。中国遭受严

重污染的一个非常重要的原因就是高烧煤量。要真正实现节能、降耗、减污，必

须尽快改变中国的燃料结构。因此,要积极发展各种可再生新能源。生物质能就是

一种很有发展潜力的新型能源。生物质能又称“绿色能源”，是指通过植物的光

合作用而将太阳辐射的能量以一种生物质形式固定下来的能源。据推算，每年由

植物固定下来的太阳辐射能是目前世界每年能源消耗总量的 10倍。生物质能一

直是人类赖以生存的重要能源之一。其能源当量是仅次于煤炭、石油、天然气而

列第四位的能源。在世界能源消耗中，生物质能占总能耗的 14％，在发展中国

95

家，则占到 40％以上1。生物质能是一种清洁能源，具有可再生和环境友好的双

重属性。发展生物质能，既有利于实现能源多元化，缓解能源紧张，又有利于保

护生态环境，减少温室气体排放。因此，生物质能在未来能源结构中具有举足轻

重的地位。 我国目前生物质能原料资源丰富。农作物秸秆，每年产量约 7亿吨，可做为

能源用途的约 3亿吨，约折合 1.5亿吨标准煤；工业有机废水和畜禽养殖场废

水资源理论上可以生产沼气 800亿立方米，相当于 5700万吨标准煤；薪炭林

和林业及木材加工废物资源相当于 3亿吨标准煤；城市垃圾发电每年可替代

1300万吨标准煤；此外，一些油料、含糖或淀粉类作物也可用于制取液体燃料

初步估算，近期每年可以利用的生物质能源总量约为 5亿吨标准煤。 2006 年底

全国生物质能发电累计装机容量 220万 kW，其中蔗渣热电联产 170万 kW；

农林废弃物、农业沼气、垃圾直燃和填埋气发电 50万 kW2。2006 年，国家和地

方发改委共核准 39 个生物质能直燃发电项目，合计装机容量 128.4万 kW，

投资预计 100.3亿元，2006 年当年完成 5.4万 kW。此外，2006 年完成生物

1 http://www.ampoc.org/Info/Article600.html2 同上

96

质气化及垃圾填埋气发电 3万 kW，在建的还有 9万 kW。目前，可以采用如下方法利用生物质能：一是热化学转换技术，获得木炭

焦油和可燃气体等品位高的能源产品，分为高温干馏、热解、生物质液化等方法

二是生物化学转换法，主要指生物质在微生物的发酵作用下，生成沼气、酒精等

能源产品；三是利用油料植物所产生的生物油；四是直接燃烧技术，包括炉灶

燃烧技术、锅炉燃烧技术、致密成型技术和垃圾焚烧技术等。从技术成熟性上看

目前我国生物质气化发电技术处于国际先进水平，而生物燃油特别是生物乙醇

的研发、示范也取得了相当的经验。二、生物质的热化学转化技术

生物质热化学转换技术主要通过直接燃烧、液化、气化、热解等。因为生物质

燃烧的热值低,生物质直接燃烧的研究重点在于提高直接燃烧的热效率 ,即如何

设计出用于直接燃烧的高效燃烧炉。目前,国外采用流化床技术开发生物质能已

具有相当的规模和一定的运行经验。美国 B &W 公司制造的燃木柴流化床锅炉

于 20 世纪 80 年代末至 90 年代初投入运行。瑞典以树枝、树叶等林业废弃物作

为大型流化床锅炉的燃料,锅炉热效率可达 80 %;丹麦采用高倍率循环流化床锅

97

炉,将干草与煤按照 6 ∶4 的比例送入炉内进行燃烧, 锅炉出力为 100 t/h,热功率

达 80MW1。生物质液化燃油简称生物燃油,是一种以废弃生物质为原料,经特殊

的热化学液化工艺转化及分离所获得的新型、绿色和可再生的生物质液体燃料。

生物质气化是在高温(800～900 ℃)下部分氧化的转化过程,或者生物质在缺氧

的条件下转变为小分子可燃气体的过程。根据所选择的气化剂(空气或水蒸气)不

同,得到的气体燃料也不同。目前应用最多的气化剂是空气,生成CO、H2、CH4

等可燃气体及 CO2 的混合物。产品气体可直接作为燃料,也可用作化工原料。生

物质在隔绝或少量供给氧气的条件下,加热分解的过程,通常称之为热解。热解是

利用热能切断生物质大分子键,使之转变为小分子物质,如富含碳氢化合物的混

合物、含油液体混合物和含炭的固体混合物。从 2005 年至 2009 年间，利用热化学转换技术获得木焦炭和可燃气体等

能源产品的技术的专利申请数量及发明授权量如下图所示：表二十四 热化学转换技术专利申请、授权（单位：个）年份 发明专利 实用新型专利 外观设计专利 发明授权量2005 56 67 0 232006 69 105 1 20

1 杨海瑞,薛雷,郭远熊,等. 循环流化床锅炉燃煤着火特性[ J ]. 燃烧科学与技术, 2005, 11 (3) : 236- 240.

98

2007 67 109 0 52008 73 140 0 12009 27 77 0 0

图二十六 发明专利、实用新型专利和外观设计专利的申请量

从上图可以看出，在 2005 年至 2008 年期间，我国利用热化学转换技术，

获得木炭焦油和可燃气体等发明专利申请数量呈平稳状态，未见明显的增长；

申请实用新型的专利数量呈上升趋势，每年均有不同幅度的增长；由于热化学

转化技术的实用性较强，申请外观设计的社会价值不大，请申请数量几乎没有 。

2009 年的专利申请数量因为不足十二个月，其数量在此制作参考，不具有完

整对比的价值意义。

99

三、生物质的化学转换技术在 2005 年至 2009 年间，利用生物化学转换法，主要指生物质在微生物

的发酵作用下，生成沼气、酒精等能源产品的技术的专利申请数量及发明授权量

如下图所示：表二十五 生物质能技术专利申请、授权年份 发明专利 实用新型专利 外观设计专利 发明授权2005 15 1 0 52006 45 5 0 122007 36 3 0 02008 36 3 0 02009 18 1 0 0

图二十七 发明专利、实用新型专利和外观设计专利的申请量

从上图可以看出，鉴于通过生物质的发酵方法涉及的技术性较强，其发明100

专利的申请量占较大的比例。但从年份的曾站幅度来看，除了 2006 年比 2005

年的申请数量有较快增长幅度之外，之后的每年增长幅度呈平稳状态。近年来，沼气工程建设初见成效。截至 2005 年底，全国共建成 3764座大

中型沼气池，形成了每年约 3.4l亿立方米沼气的生产能力，年处理有机废弃物

和污水 1.2亿吨，沼气利用量达到 80亿立方米。到 2006 年底，建设农村户用

沼气池的农户达 2260万户，占总农户的 9.2%，占适宜农户的 15.3%，年产

沼气 87.0亿立方米，使 7500 多万农民受益，直接为农民增收约 180亿元。生

物质能源发电迈出了重要步伐，发电装机容量达到 200万千瓦。目前我国主要

的生物质发电企业是华电国际电力股份有限公司、国能生物发电有限公司、兴化

中科生物质能发电有限公司、无锡华光锅炉股份有限公司等。四、生物质转化为生物柴油技术

生物柴油是指以油料作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及动

物油脂、废餐饮油等为原料油通过酯交换工艺制成的甲酯或乙酯燃料，可代替柴

油作为燃料。生物柴油因其环境污染物质释放量少、对环境污染少、使用安全、使

用范围广以及可进行生物降解而应运而生，成为当今国际新能源开发的热点。

101

在 2005 年至 2009 年间，利用油料植物所产生的生物柴油技术的专利申

请数量及发明授权量如下图所示表二十六 利用油料植物所产生的生物柴油技术的专利申请、授权年份 发明专利 实用新型专利 外观设计专利 发明授权量2005 64 4 0 342006 190 21 0 712007 202 16 0 202008 187 18 0 02009 46 3 0 0

图二十八 发明专利、实用新型专利和外观设计专利的申请量

从上图可以看出，2006 年的发明专利数据数据相对于 2005 的数据有比

较大幅度的跳跃之外，之后每年的专利申请数量没有大幅度的增长，亦没有大

102

幅度的减少。实用新型除了在 2006 年的申请量较多之外，之后每年申请量略有

减少。在这个领域外观设计的申请的社会价值不高，几乎很少有人问津。中国生物柴油产业的发展率先在民营企业实现，海南正和生物能源公司、四

川古杉油脂化工公司、福建卓越新能源发展公司等都建成了年生产能力 l万～2

万吨的生产装置，主要以餐饮业废油和皂化油下脚料为原料。此外，国外公司也

进军中国，奥地利一家公司在山东威海市建设年生产能力 25万吨的生物柴油

厂，意大利一家公司在黑龙江佳木斯市建设年生产能力 20万吨的生物柴油厂。

预计中国生物柴油产量 2010 年前约可达每年 100万吨。目前，我国主要的生

物柴油生产企业有海南正和生物能源公司、古杉集团、福建卓越新能源发展有限

公司、无锡华宏生物燃料有限公司、中石化研究院等。五、生物质的直接燃烧技术

生物质直接燃烧是目前把生物质转换成能量所通用的基本过程，生物质的

直接燃烧是最简单的利用方式，大致可分炉灶燃烧、锅炉燃烧、垃圾焚烧和固型

燃料燃烧四种情况。1、炉灶燃烧是最原始的利用方法，但一般适用于农村或山

区分散独立的家庭用炉，它的投资最省，但效率最低，燃烧效率在 15-20%左

103

右。 2、锅炉燃烧采用了现代化的锅炉技术，适用于大规模利用生物质，它的主

要优点是效率高，并且可实现工业化生产。主要缺点是投资高，而且不适于分散

的小规模利用，生物质必须相对比较集中才能采用本技术。 3、垃圾焚烧也是采

用锅炉技术处理垃圾，但由于垃圾的品位低，腐蚀性强，所以它要求技术更高，

投资更大，从能量利用的角度，它也必须规模较大才比较合理。4、固型燃料燃

烧是把生物质固化成型后再采用传统的燃煤设备燃用，主要优点是所采用的热

力设备是传统的定型产品，不必经过特殊的设计或处理，主要缺点是运行成本

高，所以它比较适合企业对原有设备进行技术改造时，在不重复投资前提下，

以生物质代替煤，以达到节能的目的，或应用于对污染要求特别严格的场所，

如饭店烧烤等。在 2005 年至 2009 年间，利用直接燃烧技术，包括炉灶燃烧技术、锅炉燃

烧技术、致密成型技术和垃圾焚烧技术等申请专利数量及发明授权量如下表所示表二十七 生物质的直接燃烧技术专利申请、授权年份 发明专利 实用新型专利 外观设计专利 发明授权量2005 42 28 0 242006 83 82 0 282007 131 99 0 14

104

2008 99 151 0 12009 47 13 0 0

图二十九 发明、实用新型和外观设计专利申请量

从上图可以看出，在 2005 至 2007 期间发明专利的专利申请量逐年递增，

但从 2008 年及 2009 年的数据来看，申请量略有下降。直接燃烧过程所产生的热和（或）蒸汽可用于发电，或向需要热量的地方

供热，如各种规模的工业过程、空间加热、煮饭和城市的家庭供暖等。小规模利

用，如家庭做饭和房间取暖等，通常效率非常低。为此，发达国家和发展中国家

正在试图引进更有效的炉具。现在已经研制出大型工业所需要的燃烧炉和锅炉，

这些炉具能够燃烧各种不同形式的生物质，例如木材、废木、制浆作业所产生的

黑色废液、食品加工业的废物和城市固体废物等。大型设备的效率相当高，其性

105

能接近于使用矿物性燃料的锅炉。大部分生物质的含水量较高，并且组成成分复

杂，因此很难让使用生物的锅炉在合理的成本上达到可与常规锅炉相比的效率。

然而联合生产则具有经济上的优越性，因此吸引着许多拥有生物质原料的工业

部门纷纷安装联合生产设备1。 六、生物质能燃料发电

近年来，中国的生物质燃料发电取得了很大的成绩，其生产已形成规模。

“十五”期间，在河南、安徽、吉林和黑龙江分别建设了以陈化粮为原料的燃料

乙醇生产厂，总产能达到每年 102万吨，现已在 9 个省（5 个省全部，4 个省

的 27 个地（市））开展车用乙醇汽油销售。但是，受粮食产量和生产成本制约

中国近期不再扩大以粮食为原料的燃料乙醇生产，转而开发非粮食原料乙醇生

产技术。目前开发的以木薯为代表的非食用薯类、甜高粱、木质纤维素等为原料

的生物质燃料，既不与粮油竞争，又能降低乙醇成本。广西是木薯的主要产地，

种植面积和总产量均占全国总量的 80%。从生产潜力看，目前，木薯是替代粮

食生产乙醇最现实可行的原料，全国具有年产 500万吨燃料乙醇的潜力。另外，

1 http://wbwsxq.blog.163.com/blog/static/123176005200991395014718/

106

中国也在开展纤维素制取燃料乙醇技术的研究开发，现已在安徽丰原生化股份

有限公司等企业形成年产 600吨的试验生产能力。目前，中国燃料乙醇使用量

已居世界第三位。生物柴油是燃料乙醇以外的另一种液体生物质燃料。生物柴油

的原料来源既可以是各种废弃或回收的动植物油，也可以是含油量高的油料植

物，例如麻风树（学名小桐子）、黄连木等。目前生产燃料乙醇的主要企业有吉

林燃料乙醇公司、安徽丰原生物化学股份有限公司、河南天冠企业集团有限公司

等。生物质燃烧技术是传统的能源转化形式。中国生物质燃料发电具有了一定的

规模，南方地区许多糖厂利用甘蔗渣发电。广东和广西两省（区）共有小型发电

机组 300余台，总装机容量 800兆瓦，云南也有一些甘蔗渣电厂。石家庄是国

家粮食主产区和农业大市，年产农作物秸秆 900 多万吨，其中玉米秸秆 480

多万吨。石家庄市委、市政府提出了按照“发展秸秆经济，增加农民收入，净化

城乡环境，坚持科学利用，依法治理，广辟途径，巩固提高，创新增效”的总

体思路，把农作物秸秆综合利用作为促进经济发展和社会进步的一件大事来抓，

成立了市秸秆办公室，认真研究对农作物秸秆的综合利用问题。全市的农作物秸

107

秆综合利用工作经历了由重点突破到全部利用，由直接还田到多渠道综合利用，

由初级利用到发展秸秆经济的过程。截至目前，全市农作物秸秆综合利用率已达

100%。其中，小麦秸秆还田 306万吨、玉米秸秆还田 283万吨、玉米秸秆青贮

260万吨、秸秆发电利用 20 多万吨、秸秆打捆造纸利用 27 多万吨，其它用于

沼气和秸秆压块燃料1。中国第一批农作物秸秆燃烧发电厂在河北石家庄晋州市

和山东菏泽市单县建设，装机容量分别为 2×12兆瓦和 25兆瓦，发电量分别

为 1.2亿千瓦时和 1.56亿千瓦时，年消耗秸秆 20万吨。2005 年至 2009 年间，利用生物质进行发电的材料主要是沼气、桔杆或者

生物质气化形成的原料，其总的专利申请数量如下：表二十八 利用生物质发电技术专利申请、授权年份 发明专利 实用新型专利 外观设计专利 发明授权量2005 12 8 0 52006 26 16 0 62007 28 13 0 22008 31 26 0 22009 18 4 0 0

图三十 发明、实用新型和外观设计专利的申请量

1 http://www.sdpc.gov.cn/hjbh/hjjsjyxsh/t20091124_315064.htm

108

表二十九利用沼气发电的专利申请及发明授权数量年份 发明专利 实用新型专利 外观设计专利 发明授权量2005 5 5 0 12006 16 12 0 22007 20 6 0 22008 16 12 0 02009 7 2 0 0

表三十 利用秸秆发电的专利申请及发明授权数量年份 发明专利 实用新型专利 外观设计专利 发明授权量2005 5 2 0 22006 9 4 0 32007 8 3 0 02008 10 11 0 22009 9 1 0 0

表三十一 利用生物质气化发电的专利申请及发明授权数量年份 发明专利 实用新型专利 外观设计专利 外国发明人

109

（授权数量）（授权数量） （授权数量）

2005 2（2） 1（1） 0 0

2006 1（1） 0 0 0

2007 0 4（4） 0 0

2008 5（0） 3（3） 0 0

2009 2（0） 1（1） 0 0

从上图可知，利用沼气和桔杆发电所占的比例比较大，通过生物质气化的专

利申请数量并不多。由于专利授权需要 3 年左右时间，从 2007 年之后的授权数

量较少，不能直接认定之后的专利授权数量减少，因此从专利授权量看专利的

数量的价值不大。由于出现较传统能源晚，生物质能产业的发展当然会受到一些消极因素影

响。第一，在现行能源价格条件下，生物质能源产品缺乏市场竟争能力，投资回

报率低挫伤了投资者的投资积极性，而销售价格高又挫伤了消费者的积极性。第

二，技术标准未规范，市场管理混乱。第三，目前，有关扶持生物质能源发展的

政策尚缺乏可操作性，各级政府应尽快制定出相关政策，如发电上网等特殊优

110

惠政策。第四，民众对于生物质能源缺乏足够认识，应加强有关常识的宣传和普

及工作。第五，政府应对生物质能源的战略地位予以足够重视，开发生物质能源

是一项系统工程，应视作实现可持续发展的基本建设工程。 七、政策支持

为了确保生物质能源产业的稳步发展，中国政府出台了一系列法律法规和

政策措施，积极推动生物质能源的开发和利用。例如对乙醇，2004 年 2 月，国

家发展和改革委员会等 8部委联合发布《车用乙醇汽油扩大试点方案》和《车用

乙醇汽油扩大试点工作实施细则》，在中国部分地区开展车用乙醇汽油扩大试点

工作。同时，为了规范燃料乙醇的生产，国家质量技术监督局于 2001 年 4 月和

2004.年 4 月，分别发布 GBl8350－2001《变性燃料乙醇》和 GBl8351－

2001《车用乙醇汽油》两个国家标准及新车用乙醇汽油强制性国家标准

（GBl835l 一 2004）。在国家出台相关政策措施的同时，试点区域的省份均制

定和颁布了地方性法规，地方各级政府机构依照有关规定，加强组织领导和协

调，严格市场准入，加大市场监管力度，对中国生物质燃料乙醇产业发展和车

用生物乙醇汽油推广使用起到了重大作用。此外，国家相关的法律法规也为生物

111

质能源的发展提供保障。2005 年，《中华人民共和国可再生能源法》提出，“国

家鼓励清洁、高效地开发利用生物质燃料、鼓励发展能源作物，将符合国家标准

的生物液体燃料纳入其燃料销售体系”。国家“十一五”规划纲要也提出，“加

快开发生物质能源，支持发展秸秆、垃圾焚烧和垃圾填埋发电，建设一批秸秆发

电站和林木质发电站，扩大生物质固体成型燃料、燃料乙醇和生物柴油生产能

力”。除制定相应法律法规和标准外，2002 年以来，中央财政也积极支持燃料

乙醇的试点及推广工作，主要措施包括投入国债资金、实施税收优惠政策、建立

并优化财政补贴机制等。一是投入国债资金 4.8亿元用于河南、安徽、吉林 3省

燃料乙醇企业建设；二是对国家批准的黑龙江华润酒精有限公司、吉林燃料乙醇

有限公司、河南天冠燃料乙醇有限公司、安徽丰原生化股份有限公司 4 家试点单

位，免征燃料乙醇 5%的消费税，对生产燃料乙醇实现的增值税实行先征后返

三是在试点初期，对生产企业按保本微利的原则据实补贴，在扩大试点规模阶

段，为促进企业降低生产成本，改为按照平均先进的原则定额补贴，补贴逐年

递减。

112

生物质能发展前景广阔，具有很大的发展空间。但是，生物质能的发展也面临一

系列的机会和威胁，因此在投资生物质能的同时也要注意其发展方向和趋势，

这样可以争取最大限度的获取投资回报率。八、生物质能利用技术的评价

与发达国家生物质能利用技术相比，我国目前在这方面相对落后。中国目前

生物质能的燃烧利用方式主要有两种：一种是在农村广泛存在的炊事炉灶中低

效率利用，约为 10~20%，另一种是很少部分生物质利用层燃燃烧设备燃烧，

但效率也不高。早期开发应用的炉栅式锅炉和旋风式锅炉，由于大量热能不可避

免地从烟道丢失，其热能转换效率小于 26％。 因此，芬兰从 1970 年就开始开

发流化床锅炉技术，现在这项技术已经成熟。 研究开发生物质资源高效转化利用技术，在生物质的高效燃烧方面开展广

泛的研究已成为一种共识。其中，哈尔滨工业大学开展了生物质燃料的流化床燃

烧技术研究，进行了 12.5t/h 燃甘蔗渣流化床锅炉的研制，与锅炉厂合作生产

的生物质流化床锅炉已投入运行，效果良好。浙江大学热能工程研究所提出了用

于不同规模、各种炉型的生物质燃烧系统的生物质利用转化方案，并先后与无锡

113

锅炉厂、杭州锅炉厂合作开发了 10t/h 燃用咖啡渣流化床发电锅炉、35t/h 燃用

稻壳流化床锅炉以及 10t/h 燃用稻壳的链条炉。 上世纪八十年代以来，全国多家高校及科研机构在研制生物质气化技术和

装置方相继取得了一系列重要成果，如中国农机院开发的下吸式 DN系列生物

质气化炉和家用小型气化炉，广州能源所研制的上吸式气化炉，浙江大学热能

工程研究所研制的生物质中热值集中供气装置，山东能源所研制出燃用农作物

秸秆（以玉米秆为主）的固定床气化炉，经热解产气，成功地向 50 多个试点

村的村民送上管道煤气，上述几种形式气化炉均利用空气气化生产 5MJ/Nm3

左右的低热值燃气。为了提高热值，浙江大学、广州能源所、中科院化冶所、大连

科学院等均开展了利用生物质能的循环流化床或干馏气化技术研究，并已完成

实验室阶段研究。然而，我国目前生物质能热化学转换技术的应用远不理想，目

前生物质热化学转换利用典型的地方是山东省的秸杆气化工程，这主要得益于

山东省政府的正确引导，政策的支持，群众的响应，气化技术应用效果较好等

有利因素。 因此，生物质能的热化学转换技术要在我国得到规模化引用，一方面各相

114

关科研机构要加强生物质能热化学转换技术的研究，积极引进国外先进技术并

结合国情加以吸收，另一方面需要领导的支持和相关政策的支持，全社会提高

认识。

第七部分 地热能技术转移的现状研究报告1 （王展）一、概述

地热能是由地壳抽取的天然热能，这种能量来自地球内部的熔岩，并以热

力形式存在。目前对于地热能的利用主要包括发电和热利用两种方式，其中热利

用又包括地热水的直接利用和地源热泵供热、制冷。地热资源具有利用系数高、持续稳定以及清洁性等优点。地热能在使用过程

中不会产生温室气体，因此不会地球环境，是理想的清洁能源之一。近年来，随着气候问题越来越引起人们的担忧，对于可再生能源的开发利

1报告中数据均来自国家知识产权局网站专利检索系统查询 http://www.sipo.gov.cn/sipo2008/zljs/

115

用愈发受到重视。2009 年 12 月 7 日-18 日，哥本哈根气候大会召开，发达国家

与发展中国家相聚一堂共同商讨应对气候变化的对策。在此背景下，研究地热资

源这一重要组成部分之一的开发利用具有重要的现实意义。在现代经济下，技术的发展与专利制度密不可分。一国在某一领域的专利数

量，可以一定程度上反映该国在该领域的技术水平以及对其的重视程度。本报告

便是怀着这样的认识，意在对中国地热能的专利现状进行一统计分析，以求为

下一步推进地热能产业发展以及应对气候变化的决策提供一些参考依据。二、2005 年至今我国地热能专利申请状况分析

（一）申请数量趋势分析如下表一与图一所示，2005 年至今我国地热能专利申请的数量呈现一个拱

形曲线，数值从 2005 年开始上升，在 2006、2007 年达到峰值，然后便开始下降

特别是 2009 年，至 11 月为止申请数量仅有区区八件。与之相适应，在分类型查

看中可以发现发明专利和实用新型专利的申请数也基本呈现这样一个拱形曲线。表三十二 2005 年至今各年地热能专利的申请数量表

年份 地热能专利的年申请量2005 年 42

116

2006 年 53

2007 年 52

2008 年 47

2009 年 8

图三十一：2005 年至今各年地热能专利的申请数量示意图

表三十三 2005 年至今各年地热能发明专利的申请数量表年份 地热能发明专利的年申请量

2005 年 11

2006 年 14

2007 年 21

2008 年 15

2009 年 6

图三十二 2005 年至今各年地热能发明专利的申请数量示意图

117

表三十四 2005 年至今各年地热能实用新型专利的申请数量表年份 地热能实用新型专利的年申请量

2005 年 21

2006 年 38

2007 年 31

2008 年 31

2009 年 2

图三十三 2005 年至今各年地热能实用新型专利的申请数量示意图

118

我国在 2005 年 2 月 28 日颁布了《中华人民可再生能源法》，明确了地热能

作为可再生能源的一种，其开发利用受到国家的鼓励。而后，2006 年和 2007 年

又分别出台了《国家中长期科学和技术发展规划纲要》和《可再生能源中长期发

展规划》，再次强调了对包括地热能在内的可再生能源的开发利用的支持。这些

政策立法的出台，也吸引了新闻舆论的注意，特别是在 2006 年和 2007 年，集

中了大量关于地热能的报道。所有这些都提高了公众对于地热能的研究热情和投

资预期，促成了该三年间地热情专利申请数量的增加。但是，这股热情未能延续，而是自 2008 年起开始了下滑。关于这一情况，

笔者认为可以从三方面予以解释。首先，与风能、太阳能可再生能源相比，地热

能的开发利用似乎始终处于较为边缘的地位，这从专利申请数量上就可以看出 。

119

2005 年至今，地热能专利申请的总数一共也不过 202件，远远少于其他一些主

流可再生能源的专利申请数。这表明国内对该能源的研究和投资仍处于较初级的

阶段，尚未对这一领域给予充分的重视。比如，地热能的利用中的重要一部分是

发电，但是正如国际地热协会理事、中国能源研究会地热专业委员会主任郑克棪

教授所说1，目前我国对于地热发电并未给予应有的政策扶持和财政补贴，这与

我国对太阳能和风能发电的大力政策补贴形成了鲜明对比。其次，我国地热能专

利的经济转化不理想。查阅国家知识产权局网站中的专利实施许可合同备案2，

关于地热能的许可合同备案数为零，这说明地热能专利在我国很难使专利人获

得其所期待的经济利益。由于专利申请需要支付申请费用，因此在成本收益的考

虑下地热研究者的热情会被挫伤。这一点也可以从部分地热实用新型专利在获得

授权后又因未缴年费而被终止的情况中得到印证。表三十五 2005 年至今地热能利用实用新型专利的授权和终止数

授权数 终止数136 28

图三十四 2005 年至今地热能利用实用新型专利的授权和终止比例图

1 http://www.ce.cn/cysc/ny/xny/200908/06/t20090806_19542721.shtml2 只能查到至 2007 年，http://www.sipo.gov.cn/sipo/ztxx/zlssxkhtba/

120

但是，外观设计专利的数量曲线呈现出不同的形状。除 2005 年有申请件外，

随后四年间只有两件申请。但是细看 2005 年的十件申请，发现有九件其实是由

一个申请人（日本木村工机株式会社）针对一系列同种类产品（地热交换器

管）提出的，如予以合并， 则 2005 年其实也就只有两件。这表明，有关地热能

利用的外观设计专利的申请数量一直非常少。表三十六 2005 年至今各年地热能外观设计专利的申请数量表

年份 地热能外观设计专利的年申请数量2005 年 10

2006 年 1

2007 年 0

2008 年 1

2009 年 0

121

图三十五 2005 年至今各年地热能外观设计专利的申请数量示意图

（二）申请类型分析如表五和图五所示，2005 年至今我国地热专利的申请类型中，实用新型专

利占了最大部分，发明专利其次，外观设计专利最少。根据《专利法》条文及法

理，可以总结出发明技术比之实用新型技术处于更高的地位，有更严格的授权

要求和更高的经济价值。而我国地热能实用新型专利和发明专利的数量关系比现

实告诉我们，我国的地热能利用技术仍处于较初级阶段，能够符合发明专利授

权要求的技术还不多，无法使申请人以地热能利用技术来获取更高的经济价值。表三十七 2005 年至今地热能专利申请的分类型统计表

122

年份 发明专利申请数 实用新型专利申请数 外观设计专利申请数2005 年 11 21 10

2006 年 14 38 1

2007 年 21 31 0

2008 年 15 31 1

2009 年 6 2 0

图三十六 2005 年至今地热能专利申请的分类型统计示意图

（三）外国主体的申请状况分析表六列出了 2005 年至今外国主体在我国申请地热能专利的情况。

表三十八 2005 年至今外国主体申请地热能专利之数量表年份 数量 外国申请人 专利类型 专利名称

2005 11 日本木村工机株式会社 发明专利 地下热交换器及地热利用热泵式空调装置

美国特拉瓦特控股公司 发明专利 开发和生产深部地热储集层的方法日本木村工机株式会社 外观设计专利 地热交换器管日本木村工机株式会社 外观设计专利 地热交换器管（1）日本木村工机株式会社 外观设计专利 地热交换器管（2）日本木村工机株式会社 外观设计专利 地热交换器管（3）日本木村工机株式会社 外观设计专利 地热交换器管（4）日本木村工机株式会社 外观设计专利 地热交换器管（5）

123

日本木村工机株式会社 外观设计专利 地热交换器管（6）日本木村工机株式会社 外观设计专利 地热交换器管（7）日本木村工机株式会社 外观设计专利 地热交换器管（8）

2006 2 加拿大雷蒙德·J·鲁西株式会社东亚利根钻探

发明专利 地热回路安装方法韩国 CNE株式会社 发明专利 冷暖气可同时运转的利用地热的冷暖气

系统及其控制方法2007 2 韩国 LG 电子株式会社 发明专利 使用地热的空调系统

韩国 LG 电子株式会社 发明专利 使用地热的空调系统2008 1 美国通用电气 发明专利 风力涡轮机地热加热和冷却系统2009 0

从上可以看到，除 2005 年日本木村工机株式会社就一系列地热交换器管而

申请的九件外观设计专利外，其余外国主体申请的地热能专利均集中于发明专

利。这表明外国主体进行申请的都是较为高级的地热能技术，可以达到申请发明

专利的门槛。而从国籍上看，这些申请主体有来自美国、韩国、日本和加拿大，都是技术

较为先进的国家。从年申请数量的趋势上看，呈现出一种下降趋势。并且，总体上看，外国主

体申请的专利数只占总专利数的很小一部分。这表明目前我国地热能投资和市场

前景并不被外国主体所看好，无法吸引大量地热能技术的引进。而与国内地热能

研究的不成熟相比，外国的相关技术更为成熟。创造条件引入这些技术，不仅可

以加强我国对可再生能源的利用以改善环境质量，同时也可以带动国内相关技

124

术的发展。因此，改善地热能利用的政策环境，提高地热情利用的投资回报是一

项亟待解决的任务。图三十七 2005 年至今地热能专利申请中中国申请主体和外国申请主体的数量比

三、2005 年至今我国地热能专利公开与授权状况分析（一）公开和授权数量趋势分析通过下表和下图，可以发现，与申请数量类似，2005 年至今地热能专利的

公开数和授权数也基本呈一个拱形状态。分类型来看，表七表明地热能发明专利的公开数要远远大于授权数，这表

明了发明专利授权的高门槛性。因此发明专利的获得的却需要申请人付出较大的

成本，所以需要通过政策扶持等使其获得相应的市场回报以促进申请的积极性。

此外，可以发现图七中，公开数和授权数的曲线之间的间距越来越大，这表明

125

授权数占公开数的比重越来越小。这一点主要和专利申请的程序有关，即专利从

申请到授权需要经过一段时间。所以许多公开的专利尚未被授权，但不表明其最

终不会被授权。与发明专利相对，实用新型和外观设计专利则是公开（公告）便授权。

表三十九 2005 年至今地热能专利的公开和授权数量表年份 地热能专利的年公开量 地热能专利的年授权量

2005 年 19 18

2006 年 36 29

2007 年 66 48

2008 年 50 36

2009 年 53 31

图三十八 2005 年至今地热能专利的公开和授权数量的示意图

126

表四十 2005 年至今各年地热能发明专利的公开和授权数量表年份 地热能利用发明专利的年公开量 地热能利用发明专利的年授权量

2005 年 3 2

2006 年 12 5

2007 年 23 5

2008 年 15 1

2009 年 23 1

图三十九 2005 年至今各年地热能发明专利的公开和授权数量示意图

127

表四十一 2005 年至今地热能发明专利的公开和授权总数表公开总数 授权总数

76 14

图四十 2005 年至今地热能发明专利的公开和授权总数比示意图

如在上述报告中已论述的，地热能实用新型专利方面的一大问题是，部分实用新型在获得授权后又因未缴年费而被终止了。这表明了在我国，地热能实用新型专利的经济效益并不高，许多专利即使获得了授权，也无法顺利投入市场为申请人带来经济利益。表四十二：2005 年至今各年地热能实用新型专利的公开（公开即授权）与授权后因欠缴年费而终止的数量表

年份 地热能利用实用新型的年公开量（公开即授权） 授权后因未缴年费而终止专利量

2005 年 16 11

128

2006 年 15 3

2007 年 42 14

2008 年 34 0

2009 年 29 0

图四十一：2005 年至今各年地热能实用新型专利的公开（公开即授权）与授权后因欠缴年费而终止的数量示意图

在地热能外观设计方面，我国的专利数量还非常至少。虽然 2006 年有九件，

但其实都是由一个申请人（日本木村工机株式会社）针对一系列同种类产品

（地热交换器管）申请的专利。除该年外，其他年份中地热能外观设计专利公告

量都只有一件或者没有。表四十三 2005 年至今各年地热能外观设计专利的公开（公开即授权）数量表

年份 地热能利用外观设计的年公开量（公开即授权）

129

2005 年 0

2006 年 9

2007 年 1

2008 年 1

2009 年 1

图四十二 2005 年至今各年地热能外观设计专利的公开（公开即授权）数量图

（二）公开类型分析与申请的状况相对应，在公开地热能专利中，也呈现实用新型占据最大部

分、发明专利其次、外观设计专利最少的状况。这种相符性是可以预见到的。虽然

2009 年公开的发明专利的数量看似接近于公开的实用新型专利数量，但是应当

认识到，专利公开数在总体上是取决于申请数的。由于如前面所讨论的，地热能

专利的申请仍以地热能占据主体，因此很难相信这种接近能够在日后保持。如果

130

不采取政策措施激发对于地热能开发利用的热情，符合发明专利门槛的高等技

术将无从繁盛。

表四十四 2005 年至今地热能专利公开的分类型统计表年份 发明专利申请数 实用新型专利申请数 外观设计专利申请数

2005 年 3 16 0

2006 年 12 15 9

2007 年 23 42 1

2008 年 15 34 1

2009 年 23 29 1

图四十三 2005 年至今地热能专利公开的分类型统计图

131

（三）外国主体申请的地热能的公开和授权状况分析表四十五 2005 年至今外国申请主体之地热能专利的公开和授权数量表

年份 公开数 外国申请主体 专利类型 专利名称 专利状态2005 0

2006 10 韩国 CNE株式会社 发明专利 冷暖气可同时运转的利用地热的冷暖气系统及其控

制方法授权

日本木村工机株式会社 外观设计专利 地热交换器管 授权日本木村工机株式会社 外观设计专利 地热交换器管（1） 授权日本木村工机株式会社 外观设计专利 地热交换器管（2） 授权日本木村工机株式会社 外观设计专利 地热交换器管（3） 授权日本木村工机株式会社 外观设计专利 地热交换器管（4） 授权日本木村工机株式会社 外观设计专利 地热交换器管（5） 授权日本木村工机株式会社 外观设计专利 地热交换器管（6） 授权日本木村工机株式会社 外观设计专利 地热交换器管（7） 授权日本木村工机株式会社 外观设计专利 地热交换器管（8） 授权

2007 5 日本木村工机株式会社 发明专利 地下热交换器及地热利用热泵式空调装置

授权韩国 POSCO 公司;浦项

产业科学研究院发明专利 连续地热浸涂金属带中保

持熔化金属的装置和方法美国特拉瓦特控股公司 发明专利 开发和生产深部地热储集

层的方法韩国 LG 电子株式会社 发明专利 使用地热的空调系统韩国 LG 电子株式会社 发明专利 地热井管的生产工艺

2008 1 加拿大雷蒙德·J·鲁西株式会社东亚利根钻探

发明专利 地热回路安装方法2009 0

对比表四十五，可以发现外国主体申请的地热能专利最终大都进入了公开

阶段（美国通用电气因申请日较晚（2008 年），尚未公开），并获得了授权。

未获授权的，主要是因为公开时间较晚的原因。可见，外国主体申请的专利技术

比较规范，可以达到授予专利的要求。与上述分析申请数时的情况相似，在公开和授权数中外国申请主体的国籍

132

同样集中于美国、韩国、日本和加拿大这四个国家，并且也具有递减的趋势。总

体而言，外国主体申请的地热能专利在公开和授权的地热能专利总数中，只占

很小的一部分。这些都是由专利申请的情况决定的。图四十四 2005 年至今公开的地热能专利中申请主体为中国和申请主体为外国的专利数量比

图四十五 2005 年至今授权的地热能专利中申请主体为中国和申请主体为外国的专利数量比

第八部分 煤、石油等技术转移的现状报告 （王展）

133

一、概述在目前中国的能源结构中，煤炭仍然占最主要部分，中国一次能源生产和

消费结构中，煤炭比重分别高达76%和68.9%，是世界上煤炭比重最高的国家。1

而煤的燃烧将产生二氧化碳，从而恶化全球变暖的态势。前全国烟尘排放量的

70％、二氧化硫排放量的90％、二氧化碳的70％又都来自于燃煤。2在2009年7月举

行的全球智库峰会上，科学技术部部长万钢发表演讲指出，在节能减排中，中

国面临最大的挑战是以煤炭为主的能源结构3。有预测表明，煤的清洁燃烧应该

是我国能源可持续发展的重要组成部分，煤炭为基础的生产结构仍是我国的基

本国情。4因此，加大努力开发清洁煤炭技术，减少煤燃烧过程中产生的二氧化

碳，提高煤炭的利用率，是我国顺利履行《京都议定书》减排承诺的重要途径之

一。另一方面，石油和天然气同作为传统能源，虽然在我国能源结构中的地位虽

然不能与煤相比，但也占据重要位置。2008年，石油和天然气在我国一次能源结

构中的比重由17％提高为22％。5而石油和天然气的燃烧也会产生二氧化碳，尽

1 http://www.ce.cn/cysc/ny/meitan/scgc/200711/03/t20071103_13467416.shtml2 http://www.66119999.com/Item/106253.aspx3 （http://www.mysteel.com/ll/dlzx/hyyw/2009/07/08/083628,2045256.html）4 《清洁能源与煤的清洁燃烧》，《电力学报》2008 年第 18卷第 3 期，第 173页5 http://finance.sina.com.cn/roll/20091008/07293073671.shtml

134

管其排放率与煤相比要小1，但是也亟需降低其排放率的清洁技术。此外，这两

种资源在我国还面临着严重的稀缺性问题。据报道，我国石油剩余可采储量为23

亿吨，仅可供开采14年；天然气剩余可采储量为6310亿立方米，可供开采不过

32年。2因此，通过改善技术来提高这两种能源的利用率也成为了一项紧迫的任

务。二、2005 年至今我国石油、煤、天然气专利申请状况分析

（一）申请数量趋势分析如下表一与图一所示，可以发现石油、煤、天然气在我国的专利申请总量巨

大，并且从 2005 年至今基本上呈现一个逐年上升的趋势。2009 年数量的减少主

要归因于本年度尚未结束，统计工作未完成的缘故。这一巨大的总量与石油、煤

天然气在我国整个能源结构中的重要地位是相符的。而总体上的上升又表明，有

越来越多的研究者对这三项能源的利用技术怀有兴趣并加强重视。这对于我国净

化能源利用，减少排放具有积极意义。分类型来看，发明专利、实用新型专利基本和总趋势保持一致。而外观设计

1 与煤炭相比，天然气在燃烧过程中产生的有毒有害物质极少，产生的二氧化碳仅为煤炭的 40%左右，燃烧后无废渣、废水产生，是低碳经济范畴中比较理想的能源。http://news4.pchome.com.tw/science/cnyes/20090731/print-12490063179559509005.html2 http://www.66119999.com/Item/106253.aspx

135

专利的曲线则较为平稳。表四十五 2005 年至今各年石油、煤、天然气专利的申请数量表

年份 石油、煤、天然气利用专利的年申请量2005 年 1492

2006 年 2032

2007 年 2252

2008 年 2563

2009 年 742

图四十六 2005 年至今各年石油、煤、天然气专利的申请数量示意图

表四十六 2005 年至今各年石油、煤、天然气发明专利的申请数量表年份 石油、煤、天然气发明专利的年申请量

2005 年 594

2006 年 910

2007 年 1040

136

2008 年 1008

2009 年 579

图四十七 2005 年至今各年石油、煤、天然气发明专利的申请数量示意图

表四十七：2005 年至今各年石油、煤、天然气实用新型专利的申请数量表年份 石油、煤、天然气实用新型专利的年申请量

2005 年 826

2006 年 1039

2007 年 1127

2008 年 1480

2009 年 163

137

图四十八 2005 年至今各年石油、煤、天然气实用新型专利的申请数量示意图

表四十八 2005 年至今各年石油、煤、天然气外观设计专利的申请数量表年份 石油、煤、天然气外观设计专利的年申请数量

2005 年 72

2006 年 83

2007 年 85

2008 年 75

2009 年 0

图四十九 2005 年至今各年石油、煤、天然气外观设计专利的申请数量示意图

138

（二）申请类型分析从表五十和图四十九中可以看到，2005 年至今我国石油、煤、天然气专利的

申请类型中，发明专利和实用新型专利构成了主体。相比这两项，外观设计专利

的数量则要少很多。而对比发明专利和实用新型专利的数量又可以发现，除

2008外，这种数量对比的趋势是发明专利的数量在接近甚至超过（2009 年）实

用新型的数量。根据《专利法》条文及法理，可以总结出发明技术比之实用新型

技术处于更高的地位，有更严格的授权要求和更高的经济价值。这一情况似乎表

明，我国在石油、煤、天然气上的技术正在向更高层次发展。表四十九 2005 年至今石油、煤、天然气专利申请的分类型统计表

年份 发明专利申请数 实用新型专利申请数 外观设计专利申请数2005 年 594 826 72

2006 年 910 1039 83

2007 年 1040 1127 85

2008 年 1008 1480 75

2009 年 579 163 0

图五十 2005 年至今石油、煤、天然气专利申请的分类型统计示意图

139

（三）外国主体的申请状况分析在 Excel 表格《石油、煤、天然气外国主体申请》中列出了 2005 年至今外国主

体在我国申请石油、煤、天然气专利的情况。从表六可以看到，在石油、煤、天然气领域的专利申请中，外国主体申请的

数量只占很小一部分。所以这一领域的专利技术大都属于我国的自主技术。 并且表七显示，外国主体申请的数量总体上呈下降趋势，将此趋势与上述的我国石油、煤、天然气专利申请数量上升的总趋势相结合，可以得出在这一领域我国的自主创新能力在增强。表五十 2005-2009 年石油、煤、天然气专利申请中中国主体和外国主体的状况表

中国主体申请数 外国主体申请数8766 315

图五十一 2005-2009 年石油、煤、天然气专利申请中中国主体和外国主体比例图

140

表五十一外国主体申请石油、煤、天然气专利的年申请量年份 年申请量

2005 年 71

2006 年 112

2007 年 89

2008 年 38

2009 年 5

图五十二外国主体申请石油、煤、天然气专利的年申请量示意图

表五十一显示了外国主体申请石油、煤、天然气专利的类型结构。可以发现，外国主体的申请以发明专利为主，外观设计次之，实用新型最少。形成这种情况的原因，本人认为首先是由于外国主体进行申请的技术大都为比较高端的技术，而考虑到实用新型的保护不如发明专利来得充分，出于成本收益分析，在有可能被授予发明专利的情况下外国申请主体自然会选择发明专利而非实用新型专利。从表五十二优先权情况来看，大部分来外国主体申请的专利都具有优先

权。

表五十二外国主体申请石油、煤、天然气专利的类型比例专利类型 申请数量发明专利 282

141

外观设计专利 30

实用新型专利 11

图五十三外国主体申请石油、煤、天然气专利的类型比例示意图

表五十三外国主体申请之石油、煤、天然气专利中的优先权情况有优先权 无优先权

255 60

图五十四 外国主体申请之石油、煤、天然气专利中的优先权情况示意图

三、2005 年至今我国石油、煤、天然气专利公开与授权状况分析（一）公开和授权数量趋势分析通过下表和下图，可以发现，与申请数量类似，2005 年至今石油、煤、天然

142

气专利的公开数和授权数也基本呈一个上升状态。而这些公开的专利中，最终授

权的数量也基本呈上升趋势。分类型来看，表五十四显示我国石油、煤、天然气专利的公开量每年都有提

高，显示了我国在这一领域较高层次的技术不断增加。而从授权量来看，2005

至 2007 年都保持在一个比较稳定的数量上。2008 年与 2009 年数量的下降，主要

是由于专利从公开到授权需要一段时间，许多专利尚未被授权，但不意味着将

不被授权。表五十六和图五十七显示了被授权的石油、煤、天然气专利中因未缴

费而使得专利权终止的数量比例。可以看到，这一比例是非常小的。这表明，发

明专利因为有较高的门槛，申请需要较大的成本，因此专利权人大都希望维持

自己获得的专利。与发明专利相对，实用新型和外观设计专利则是公开（公告）便授权。从表

五十四中可以看出，我国在石油、煤、天然气领域的实用新型数授权量也是逐年

上升，这是一个良好的态势。表五十四 2005 年至今石油、煤、液化气专利的公开和授权数量表

年份 石油、煤、天然气专利的年公开量 石油、煤、天然气专利的年授权总量2005 1492 1008

143

年2006

年 1512 1205

2007

年 2084 1556

2008

年 2542 1472

2009

年 2848 1642

图五十五 2005 年至今石油、煤、液化气专利的公开和授权数量的示意图

表五十五：2005 年至今各年石油、煤、天然气发明专利的公开和授权数量表

年份 石油、煤、天然气利用发明专利的年公开量

石油、煤、天然气利用发明专利的年授权量

2005 年 565 325

2006 年 633 326

2007 年 854 326

2008 年 1151 81

144

2009 年 1209 3

图五十六 2005 年至今各年石油、煤、天然气发明专利的公开和授权数量示意图

表五十六 2005-2009石油、煤、天然气发明专利授权和因未缴费而专利权终止的数量比例

授权数 因未缴费而专利权终止数1061 49

图五十七 2005 年至今石油、煤、天然气发明专利的授权和终止数量比示意图

表五十七 2005 年至今各年石油、煤、天然气实用新型专利的公开（公开即授权）数量表

145

年份 石油、煤、天然气利用实用新型的年公开量（公开即授权）2005 年 632

2006 年 820

2007 年 1145

2008 年 1333

2009 年 1535

图五十八 2005 年至今各年石油、煤、天然气实用新型专利的公开（公开即授权）数量示意图

在外观设计专利方面，与发明专利和实用新型相比，数量相对较少。表五十八 2005 年至今各年石油、煤、天然气外观设计专利的公开（公开即授权）数量表

年份 地热能利用外观设计的年公开量（公开即授权）2005 年 51

2006 年 59

2007 年 85

2008 年 58

146

2009 年 104

图五十九 2005 年至今各年石油、煤、天然气外观设计专利的公开（公开即授权）数量图

（二）公开类型分析由于公开的专利是以在先申请的专利为基础的，因此其类型状况也与申请

的相似。如表五十九所示，在公开的石油、煤、天然气专利中，也呈现实用新型

占据最大部分、发明专利其次、外观设计专利最少的状况。表五十九：2005 年至今石油、煤、天然气专利公开的分类型统计表

年份 发明专利公开数 实用新型专利公开数 外观设计专利公开数2005 年 565 632 51

2006 年 633 820 59

2007 年 854 1145 85

2008 年 1151 1333 58

2009 年 1209 1535 104

图六十 2005 年至今石油、煤、天然气专利公开的分类型统计图

147

（三）外国主体申请之石油、煤、天然气的公开和授权状况分析

在 Excel 表格《石油、煤、天然气外国主体公开》中列出了 2005 年至今外国主

体在我国申请石油、煤、天然气专利的情况。从表六十可以看到，2005 年至今外

国主体申请之石油、煤、天然气的专利公开数稳中有升。从表六十一和图六十二

表明，在这一领域外国申请主体的专利数量仅占很小比例，公开的专利中大部

分仍是中国的自主技术。表六十 2005 年至今外国主体申请之石油、煤、天然气专利的公开数量表

年份 年公开量2005 年 66

2006 年 71

2007 年 116

2008 年 87

2009 年 100

148

图六十一 2005 年至今外国主体申请之石油、煤、天然气专利的公开数量示意图

表六十一：2005-年至今石油、煤、天然气专利公开数中申请主体为中国和申请主体为外国的对比表

中国主体 外国主体10038 440

图六十二 2005-年至今石油、煤、天然气专利公开数中申请主体为中国和申请主体为外国的对比示意图

表六十二、表六十三分别显示了 2005 年至今所有石油、煤、天然气发明专利

中的公开数与授权数之比以及外国人申请之专利中的公开数和授权数之比。通过

图六十三和图六十四可以直观地发现，两者基本是相同的。因此，总体上而言我

149

国在授予专利上对于申请人是国内主体还是国外主体未作差别待遇。表六十二：2005 年至今所有石油、煤、天然气发明专利中的公开数与授权数

公开数 授权数4413 1047

图六十三 2005 年至今所有石油、煤、天然气发明专利中的公开数与授权数比例

表六十三 2005-年至今外国主体申请之石油、煤、天然气发明专利中的公开数与授权数

公开数 授权数396 98

图六十四 2005-年至今外国主体申请之石油、煤、天然气发明专利中的公开数与授权数比例

150

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