根据世界知识产权组织（WIPO）一份新专利统计报告显示，自2016年以来，与交通运输有关的氢燃料电池技术创新蓬勃发展，中国、日本和德国是氢燃料电池专利申请的主要来源国，中国不仅身为世界第一的产氢大国，更是氢燃料电池专利的主要申请者，所有专利申请近七成都来自中国，遥遥领先其他对手。

图片来源：WIPO

为了在2050年之前实现气候中和，2020年3月欧盟执委会公布的新产业战略，宣示将投入氢能发展，并在7月成立「欧洲清洁氢联盟」（European Clean Hydrogen Alliance），结合各方资源建立氢能产业链，公布了能源系统整合战略与洁净氢能战略计划，推广完全采用再生电力制氢的氢能计划，以在短期内扩大生产。欧盟估计，到2050年洁净氢能满足世界24％的能源需求，年销售额约为6,300亿欧元、并在欧洲的氢价值链中创造100万个工作机会。[1]

运输中的氢燃料电池技术

燃料电池是一种使用氢气（或富含氢气的燃料）和氧气来发电的设备。燃料电池技术是唯一可用于将结合在氢中的化学能直接转化为电能，而不会在车载转换现场产生温室气体的技术。因此，运输中氢的主要关注点是车载发电，并为此目的开发燃料电池。

长期以来，氢一直被认为是一种低碳燃料，尽管在汽车行业中建立氢燃料一直很困难。迄今为止，该行业的氢气使用量仅占全球汽车总库存的不到1%。然而，在亚洲和美国的发展的推动下，燃料电池汽车市场开始起飞。截至 2021年6月底，全球有超过40,000辆燃料电池汽车上路。全球燃料电池汽车的部署主要集中在乘用车上。

随着电动交通在过去五年中的增长， WIPO这份专利态势报告：《交通运输领域的氢燃料电池》，提供了对运输中氢燃料电池领域专利活动的早期观察。2016年至2020年期间，氢燃料电池领域的专利申请增长了近四分之一（23.4%）。2020年，中国的专利申请量最高，共申请7,261件相关专利，占所有总数的近七成（69%），其次依序为日本的1,186件申请案，占总数的11.3%；德国（646件，6.2%）、韩国（583件，5.6%）以及美国（403件，3.8%）。

与交通燃料电池相关的发明共计在88个专利局被申请专利保护，虽然全球专利申请活动范围广泛，但事实上是高度集中在五个专利局，有高达96%的同族专利至少会在日本、美国、中国、韩国或德国五大专利局提交专利申请，或是向WIPO提出PCT申请。

近五年氢燃料电池专利增长近四分之一，第三波专利申请蓄势待发

2016年以来，无论是在燃料电池或是运输方面的应用，专利申请量都出现了强劲增长。第一波专利申请出现在1980代中期，随后是2005年左右的第二波，第三波开始于2016年。

根据WIPO报告中的专利申请数据显示，中国是全球燃料电池专利数量大幅增长的幕后推手。中国在2000年开始燃料电池专利激增，并在2005年达到顶峰之后，创新活动放缓，直到2013年左右，中国才开始更强烈地申请燃料电池专利。

图一、主要发明国氢燃料电池专利申请数量

图片来源：WIPO，Lexis Nexis PatentSight专利数据截至2022年3月

根据WIPO统计，截至2022年3月的数据，电动汽车领域的专利数量为247,122件，电动道路车辆相关的专利申请（不包括混合动力车）为218878件；燃料电池的专利为206,891件。进一步从燃料电池领域的总体趋势来看，涉及交通运输燃料电池应用的专利申请，占燃料电池专利申请的四分之一，约为52,433件，其中61%（32,018个专利家族）包括至少一项授权专利。从大量燃料电池专利描述了在运输中的特定用途，而且这一数字正在显著增长，突显了燃料电池在运输市场领域日渐提升的重要性。

图二、三大领域专利数量

图片来源：WIPO， Lexis Nexis PatentSight专利数据截至2022年3月

以企业为主体的申请人概况

企业在专利申请方面发挥着重要作用，燃料电池的所有专利申请中，有近80%用于交通运输领域；排名前30的企业占交通运输用燃料电池所有专利申请的40%，这种相当高的集中度类似于在电动汽车中观察到的情况，丰田、现代、大众集团、通用、戴姆勒、博世、本田和日产等全球车辆大厂，都是其中活跃的参与者。

在申请人概况方面，企业在燃料电池领域占据主导地位，约占相关申请的八成（77%）；无论是在交通领域的特定应用燃料电池，还是一般的燃料电池领域，大学和研究机构的申请人都只占了不到20%，不过来自学术专利申请人的申请，在过去几年中仍有所增长。

图三、燃料电池的专利申请人概况

图片来源： WIPO，Lexis Nexis PatentSight专利数据截至2022年3月

中国规划长期积极发展氢能产业

从2019年起，中国每年产氢量约2200万吨，占世界氢产量的三分之一，成为世界第一的产氢大国[2]，目前每年氢产量约3300万吨，其中，达到工业氢气质量标准的约1200 万吨，可再生能源装机量全球第一，在清洁低碳的氢能供给上具有巨大潜力。

进入2022年后，随着《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》的印发，中国各省市纷纷加快推进氢能项目的落地，全国20多个省份发布超过200份氢能规划和指导意见，目标到达2035年，在中国构建涵盖交通、储能、工业等领域的多元氢能应用生态，并大幅提升可再生能源制氢在终端能源消费中的比重，预期氢能产业将对中国能源绿色转型发挥重要支撑作用。

目前中国氢能产业呈现积极发展态势，已初步掌握氢能制备、储运、加氢、燃料电池和系统集成等主要技术和生产工艺，在部分区域实现燃料电池汽车小规模示范应用，已有超过300家全产业链规模以上工业企业，集中分布在长三角、粤港澳大湾区、京津冀等区域。[3]

虽然中国在十年前已是氢燃料电池第五大专利申请国，但现已成为全球领导者，也是该领域增长的主要贡献者。在氢燃料电池以企业为主体的专利申请人概况中，中国科学院更是全球较少见的氢燃料电池专利的研究机构。尽管目前中国企业的专利申请趋势非常强劲，但日本、美国、韩国和德国企业的有效专利组合仍然是最强的，但若中国继续保持专利申请的态势，很有可能会在未来几年改变这一动态。

数据源：

2022/5/17，WIPO:Patent Landscape Report - Hydrogen fuel cells in transportation.

备注：

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