中國儲能網(wǎng)訊：隨著能源存儲技術的創(chuàng)新，新型儲能技術已成為構建創(chuàng)新電力系統(tǒng)的關鍵技術，并為實現(xiàn)碳達峰和碳中和目標提供了重要支撐。因此，為了解包括電化學儲能、壓縮空氣儲能、氫儲能等在內(nèi)的新型儲能技術的發(fā)展趨勢和研究現(xiàn)狀，本文基于新型儲能技術領域?qū)＠麛?shù)據(jù)，全面探討了國內(nèi)新型儲能技術的發(fā)展。
主要圍繞基于LDA主題模型的細分領域展開討論，涵蓋了專利年限、申請地域、申請人單位、合作關系等方面的分析，并深入探究了全球新型儲能技術的現(xiàn)狀與趨勢。
結果表明，新型儲能技術發(fā)展及應用總體上呈快速增長趨勢，且中國在新型儲能技術領域占據(jù)全球的重要份額。在中國專利領域，鋰離子電池和超級電容器占據(jù)主導地位，表現(xiàn)出強勁的發(fā)展勢頭。壓縮空氣儲能、氫儲能、液態(tài)金屬電池、水系電池等各類儲能技術蓬勃發(fā)展。中國新型儲能技術專利的申請主要集中在經(jīng)濟發(fā)達的省份或直轄市，如廣東、江蘇、北京、浙江等地。各地的重點研究領域有所不同，但申請單位都主要以高校和新能源領域的私企為主?；谏鲜霭l(fā)現(xiàn)，提出了未來新型儲能技術仍需主要研發(fā)單位引領邊遠地區(qū)協(xié)統(tǒng)發(fā)展，高校與企業(yè)建立更為緊密的合作關系，共同推動新型儲能技術產(chǎn)學研一體化發(fā)展。
作為構建新型電力系統(tǒng)的關鍵技術和基礎設施，新型儲能技術扮演著不可或缺的角色。它不僅是實現(xiàn)碳達峰碳中和目標的重要支柱，同時也是推動國內(nèi)能源產(chǎn)業(yè)迎來新的商業(yè)模式、占領國際戰(zhàn)略制高點的重要領域。在中國儲能體系中，目前應用最為廣泛的是以抽水蓄能為主的傳統(tǒng)儲能技術。該技術在儲能領域中發(fā)展較為成熟，裝機容量占比也最大，但因其存在建設周期長、受地形因素限制大等缺陷，故在應用上存在一定的局限性。相較于傳統(tǒng)的抽水蓄能技術，以電化學儲能為主的新型儲能技術更為便捷，且不受區(qū)位限制，正成為儲能產(chǎn)業(yè)邁向新的發(fā)展階段的關鍵推動力。近年來，新型儲能技術在各個細分領域不斷取得重大突破，整體呈現(xiàn)出明顯的加速發(fā)展趨勢，其應用需求也在隨之不斷拓展。同時，國家“雙碳”政策的實施極大推動了國內(nèi)能源新業(yè)態(tài)的發(fā)展，為新型儲能技術的應用提供了助力。
新型儲能技術主要以輸出電力為主，為外部提供動力，但不包括抽水蓄能等傳統(tǒng)儲能技術。目前，新型儲能技術劃分為電化學儲能、熱(冷)儲能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能以及氫(氨)儲能等幾種類型。電化學儲能以其高能量密度和適用場景廣等技術特點脫穎而出，相較于其他儲能技術發(fā)展更為成熟，已經(jīng)成為推動新型儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要動力。電化學儲能領域下的鋰離子電池、超級電容器、水系電池、多價金屬離子電池和液態(tài)金屬電池等細分領域各有優(yōu)缺點，近年均不斷取得突破性進展，這使得電化學儲能發(fā)展迅猛。壓縮氣體儲能技術因其儲能容量巨大、儲能周期長、系統(tǒng)效率高、運行壽命長、成本相對較低等優(yōu)勢而備受矚目，被視為大規(guī)模儲能領域最具潛力和發(fā)展前景的技術之一。此外，氫儲能作為一種新興的儲能技術，具有成本低廉、使用壽命長的獨特特性，且其使用過程不會對環(huán)境造成污染，表現(xiàn)出卓越的能源利用效率。這使得氫儲能技術成為清潔能源消納、電網(wǎng)調(diào)峰以及分布式能源系統(tǒng)等多個不同場景的理想選擇。
專利作為技術研發(fā)和市場活動的客觀反映，是全球最大的技術信息源之一，其具備格式規(guī)范、分類科學、內(nèi)容詳盡、時效性強、覆蓋面廣等顯著特點。目前已有學者從專利視角對新型儲能現(xiàn)狀進行了分析研究，并取得了一定的研究成果。桂婕等的研究表明，國際新型儲能領域的研發(fā)重點主要集中在電化學領域，這些技術以自身的通用性和廣泛性為新型儲能發(fā)展奠定了基礎。此外，雖然中國專利在數(shù)量上多于美國專利，但美國在新型儲能各細分領域技術上處于優(yōu)勢地位，中國更傾向于在新型儲能的新興細分領域發(fā)力以求彎道超車。張力菠等梳理了電化學儲能電池技術的國際專利申請變化趨勢，并使用LDA主題模型進行技術主題的識別，為電化學儲能電池技術的發(fā)展規(guī)劃及研發(fā)決策提供了有益的參考。王鑫等詳細論述了超級電容器在國際上的研究與開發(fā)現(xiàn)狀，突出了當前研發(fā)領域的熱點問題、技術方向布局和競爭格局。
新型儲能技術在實現(xiàn)中國“雙碳”目標中發(fā)揮著關鍵作用，并且近年來得到了迅猛發(fā)展，其在國內(nèi)的戰(zhàn)略重要性日益凸顯。然而，對于這一領域，目前基于國際專利文獻的分析顯然缺乏足夠的針對性和系統(tǒng)性。為了彌補這一不足，本研究以國家知識產(chǎn)權局授權的新型儲能技術領域?qū)＠麨榛A，深入探討了國內(nèi)新型儲能技術的發(fā)展現(xiàn)狀。通過對專利年限分布、專利申請地域分布、專利申請人單位分布以及專利申請單位間的合作關系進行詳盡分析，并對全球儲能技術進行對比分析，為我國在新型儲能技術領域的發(fā)展決策和產(chǎn)學研合作布局提供了重要的參考依據(jù)。
1 中國新型儲能技術專利分析
1.1 專利數(shù)據(jù)來源
儲能技術的發(fā)展時間久遠，早期主要是蓄水儲能、飛輪儲能等，技術已經(jīng)非常成熟。隨著對儲能技術的經(jīng)濟性、便捷性、安全性要求越來越高，電化學、壓縮空氣、氫儲能等各類新型儲能技術不斷涌現(xiàn)，正處于快速發(fā)展與極速變革期，分析相關發(fā)明專利的領域主題與發(fā)展趨勢對于政府政策、企業(yè)投資、技術創(chuàng)新等具有重要的指導價值。本文以“新型儲能技術”為主題，選擇一系列儲能領域關鍵詞組合在國家知識產(chǎn)權局進行專利檢索和采集，截止時間為2023年9月1日，共獲取24909項專利。
1.2 基于LDA主題模型的中國新型儲能技術領域細分
LDA模型是一種主題生成模型，被廣泛應用于文本挖掘和主題建模領域。LDA模型以貝葉斯概率模型為基礎，旨在從大規(guī)模文檔集或語料庫中發(fā)現(xiàn)潛在主題。在這個模型中，每個文檔可以被視為一系列主題的混合，而每個主題則表示為一個詞的分布。具體而言，LDA通過設定先驗猜想值并通過迭代過程調(diào)整每個文檔中每個詞對應主題的概率分布以及每個主題對應文檔的概率分布。這樣，最終的結果就能夠更符合實際文檔集中單詞對應文檔的實際分布。用數(shù)學公式表示為：
其中，w代表詞匯，d代表文檔，t代表主題。這個公式表達了在給定文檔的情況下，詞匯出現(xiàn)的概率由主題的概率和詞在主題下出現(xiàn)的概率相乘決定。LDA模型通過不斷調(diào)整這些概率分布，使其能夠更好地擬合實際數(shù)據(jù)，從而揭示出文檔、主題和詞之間隱含的關系。
本工作基于大量相關文獻總結以及LDA主題分析結果，最終選擇“鋰離子電池”“超級電容器”“壓縮氣體儲能”“氫儲能”等8項新型儲能技術進行深度分析。圖1為各領域詞云圖，由圖可以看出超級電容器領域的技術特征在于石墨烯復合材料的使用；多價金屬離子電池領域的主要研究方向是鋅離子和鋁離子；鋰離子電池領域在活性物質(zhì)、電解液和隔膜等方向均衡發(fā)展；氫儲能領域與電網(wǎng)調(diào)度優(yōu)化和綜合能源領域關聯(lián)得比較緊密；石墨烯電池領域的技術特征在于電池組性能和熱管理；水系電池領域的主要發(fā)展方向是磷酸酯等組合物在電解液中的應用；壓縮氣體儲能領域在膨脹機、壓縮機和發(fā)電機等領域均衡發(fā)展；最后，液態(tài)金屬領域主要集中在控制系統(tǒng)，電池組和金屬電極則集中在循環(huán)、均衡和效率提升等方向。詞云圖反映了技術發(fā)展的趨勢和領域融合的熱點方向，揭示了行業(yè)發(fā)展的重點。
圖1 細分領域關鍵詞云圖
1.3 新型儲能技術年度趨勢分析
趨勢分析旨在研究特定領域?qū)＠暾堅诓煌甓鹊臄?shù)量變化趨勢，以全面了解申請時間、技術發(fā)展與實際應用情況的關聯(lián)。各領域的占比情況如圖2所示，鋰離子電池專利數(shù)量最多，約占總量的79.48%；超級電容器占16.09%，位居第二；壓縮氣體儲能和多價金屬離子電池分別以1.99%和1.51%的占比位于第三名和第四名。前四名占據(jù)了專利總量的99%以上，處于新型儲能技術領域的主導地位。液態(tài)金屬離子電池、水系電池、石墨烯電池和氫儲能均在0.25%左右，占比較少但發(fā)展空間較大。圖3展示了新型儲能技術及相關技術領域?qū)＠暾埩侩S時間變化的趨勢。
圖2 新型儲能技術相關專利各領域分布占比
圖3 新型儲能技術相關專利年度申請趨勢
本研究的專利申請統(tǒng)計顯示，新型儲能技術主要經(jīng)歷了技術萌芽期和技術發(fā)展期。首次有關新型儲能技術的授權專利于1997年提出，但直至2003年，年發(fā)明專利數(shù)量并未出現(xiàn)明顯波動。而從2005—2010年，專利申請數(shù)量穩(wěn)步上升，但沒有突破1000件專利/年。這主要是因為在2000—2010年期間，與新型儲能相關的技術處于基礎研發(fā)和技術示范階段。
2011年后，新型儲能技術專利申請數(shù)量呈指數(shù)級增長。這是因為2011年國家能源局發(fā)布了《國家能源科技“十二五”規(guī)劃》，該規(guī)劃明確提出要積極布局儲能產(chǎn)業(yè)，著力推進儲能技術的研發(fā)。2017年《關于促進儲能技術與產(chǎn)業(yè)的指導意見》明確支持大力發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源，促進儲能技術與產(chǎn)業(yè)的全面發(fā)展，為能源革命提供支撐和動力。2023年7月，工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展改革委、商務部聯(lián)合發(fā)布了《輕工業(yè)穩(wěn)增長工作方案(2023—2024年)》，其中提出了具體的發(fā)展方向。方案要求加快鉛蓄電池、鋰離子電池、原電池等領域的關鍵技術及材料研究應用，特別關注提高電池能量密度、降低熱失控等方面的創(chuàng)新。在不斷提出相關政策的推動下，中國新型儲能技術迎來了快速發(fā)展，專利申請數(shù)量迅速增加，同時獲得授權的專利數(shù)量也大幅提升。這一系列政策的出臺為新型儲能產(chǎn)業(yè)的進步奠定了堅實基礎。
作為新型儲能技術的主要細分領域，電化學儲能技術經(jīng)歷了漫長的發(fā)展歷程。自1993—2008年，這一領域一直處于初創(chuàng)時期。而在2009—2023年期間，其迎來了蓬勃發(fā)展。電化學儲能的主要子主題包括鋰離子電池、石墨烯電池、超級電容器等。鋰離子電池于2005年首次提出，經(jīng)過5年的沉淀階段，于2011年開始進入高速增長期。截至2022年，共有19798項授權專利。超級電容器于2007年面世，隨后即進入成長期，自2020年以來每年的專利申請量均保持在30項以上。此外，水系電池、多價金屬離子電池、液態(tài)金屬電池、氫儲能等技術自2010年后逐漸嶄露頭角，展示了我國新型儲能技術發(fā)展日益多樣化的趨勢。
1.4 新型儲能技術主要申請人及其地區(qū)分析
對于申請人員及發(fā)明人的分析，可以揭示出不同的單位或地區(qū)對于特定領域技術的關注度和研究水平，從而呈現(xiàn)該領域競爭者的分布和科研水平的高低。同時，專利的地區(qū)分布分析可量化評估某一地區(qū)在相關領域技術研究中的表現(xiàn)，進一步反映該地區(qū)對該技術的關注程度。通過這一深度分析，我們能夠繪制出專利地圖，形象地展示出新型儲能技術創(chuàng)新在地域上的分布格局。這樣的分析有助于全面了解技術創(chuàng)新的熱點區(qū)域和領先者，為未來的新型儲能領域的創(chuàng)新方向確定和政策制定提供更為精準的參考。
如圖4(a)所示，我國大陸地區(qū)的新型儲能技術專利主要集中在一些經(jīng)濟較為強勁的省市，其中廣東(占比18%)、江蘇(占比8.6%)、北京(占比7.7%)、浙江(占比6.9%)、上海(占比5.9%)、湖南(占比4.6%)、安徽(占比4.0%)等省市為主要貢獻者。鋰離子電池(占比79.6%)和超級電容器(占比16%)是全國范圍內(nèi)的主要研究領域。圖4(b)中展示了新型儲能技術各領域的主要申請人，顯示出與新型儲能技術相關的專利主體和布局主要集中在高校、研究所、事業(yè)單位和新能源科技行業(yè)巨頭。
圖4 (a) 新型儲能技術地域分布；(b) 相關領域?qū)＠饕暾埲?
在高校研究中，中南大學在超級電容器、多價金屬離子電池、鋰離子電池、水系電池等多個新型儲能技術細分領域中均位列前茅，充分抓住了新型儲能技術發(fā)展的機遇，并利用其裝備制造和材料領域的基礎優(yōu)勢，在新型儲能產(chǎn)業(yè)中取得了較快的發(fā)展。在新能源科技行業(yè)的巨頭中，如比亞迪股份有限公司、寧德新能源科技有限公司等，憑借先進的技術和豐富的經(jīng)驗，通過持續(xù)的研發(fā)投入和技術創(chuàng)新，提出了一系列高效、可靠、安全的新能源產(chǎn)品，涵蓋了鋰電子電池和石墨烯電池等領域。
我國南方部分省市在鋰離子電池領域的研究較為突出，尤其是廣東省。廣東省在鋰離子電池領域已申請了多達4000項專利，其主要研發(fā)單位涵蓋新能源汽車行業(yè)巨頭、高校和以南方電網(wǎng)為代表的國企。這表明我國南方省市在鋰離子電池的商業(yè)化應用以及高?？蒲型黄品矫嫒〉昧孙@著成果，尤其在新能源汽車領域的應用方面領先全國。而以北京為代表的北方省市則在壓縮氣體儲能、液態(tài)金屬電池等領域走在全國前列。超級電容器、多價金屬離子電池、氫儲能領域的研發(fā)單位主要是高校，如清華大學、中南大學等。這表明相關技術對研究者的水平要求較高。應當加速產(chǎn)學研一體化的進程，推動研究成果迅速應用于實際，同時為新能源行業(yè)培養(yǎng)更多高技術高素質(zhì)人才，促進技術的迅速發(fā)展與落地。水系電池、液態(tài)金屬電池領域的研發(fā)單位主要為高校和國企，這與其擁有巨大的環(huán)保優(yōu)勢和較低的商業(yè)化水平密切相關。
1.5 新型儲能技術申請單位合作關系分析
本研究以申請專利的國企、高校及私企等機構為研究對象，采用社會網(wǎng)絡分析法，旨在深入分析各專利申請單位之間的合作緊密程度。社會網(wǎng)絡分析法是一種定量分析技術，它將屬性數(shù)據(jù)轉化為關系數(shù)據(jù)來識別行動者關系。度數(shù)中心度是指與某一行動者直接相連的其他行動者的數(shù)量，用來衡量行動者在網(wǎng)絡中的影響力。度數(shù)中心度越大，與其有直接聯(lián)系的行動者就越多，其采取的行動就越有可能影響網(wǎng)絡中的其他行動者。計算公式如下：
ki表示現(xiàn)有的與節(jié)點i相連的邊的數(shù)量，N-1表示節(jié)點i與其他節(jié)點都相連的數(shù)量。本文通過考察申請(專利權)人之間的合作頻度，對合作緊密程度進行劃分并構建專利合作關系網(wǎng)絡。在構建網(wǎng)絡模型時，將具有合作關系的申請單位表示為網(wǎng)絡中的節(jié)點，節(jié)點的大小反映獲得專利授權的數(shù)量，節(jié)點連線的粗細程度反映合作的頻繁程度。為了更清晰地呈現(xiàn)研究結果，我們根據(jù)單位屬性將專利申請人劃分為高校、國企和其他企業(yè)三種不同類型，并采用不同顏色標記不同類型單位的節(jié)點。
社團發(fā)現(xiàn)是將網(wǎng)絡分成不同的社團，社團內(nèi)部單位間合作較多，而與外部單位合作較少。本研究采用層次聚類算法來實現(xiàn)，具體的網(wǎng)絡關系劃分請參見圖5。
圖5 新型儲能技術合作關系網(wǎng)絡圖
從圖中我們可以觀察到，在宏觀層面上，高校與私營企業(yè)之間的合作關系更加緊密。這是因為私營企業(yè)涉足新型儲能技術的產(chǎn)業(yè)應用領域，對技術支持的需求更大。這種合作在輸出大量高質(zhì)量專利技術的同時，也推動了企業(yè)與高校之間的緊密合作，實現(xiàn)了產(chǎn)學研的有效結合。值得一提的是，由清華大學主持，鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司參與的項目在鋰離子電池、超級電容器等新型儲能技術領域已經(jīng)取得109項授權專利，成為該領域產(chǎn)學研合作的代表性案例。
國企內(nèi)部單位之間的協(xié)作較為頻繁，而較少與私企或高校在該領域進行外部合作。以國家電網(wǎng)有限公司為例，國網(wǎng)湖南、國網(wǎng)安徽、國網(wǎng)山東之間密切的合作關系及較少的外部合作表明了國家電網(wǎng)在新型儲能技術研發(fā)方面的相對獨立性。展望未來，這種自主研發(fā)的模式有望通過更深入的外部科研合作帶來更多的創(chuàng)新技術。
在微觀層面上，規(guī)模較大的節(jié)點主要集中在高校和私營企業(yè)。盡管高校節(jié)點總數(shù)較少，但每個節(jié)點的規(guī)模巨大。以清華大學為例，由于其優(yōu)越的研發(fā)條件、實力雄厚的研發(fā)團隊以及扎實的知識基礎，該校在所有單位中合作的頻次最高，申請的專利數(shù)量也排名第二。私營企業(yè)節(jié)點眾多，占據(jù)所有申請單位的主體地位，主要以新能源科技企業(yè)為主。這些企業(yè)之間的合作關系緊密，反映了新型儲能技術在企業(yè)間發(fā)展相對均衡。然而，大多數(shù)企業(yè)自身申請的專利數(shù)量并不多，這表明私企技術研發(fā)對外部合作具有一定程度的依賴。綜合而言，各單位之間的緊密合作，充分利用各自的人才優(yōu)勢和技術優(yōu)勢，共同推動中國新型儲能技術的發(fā)展。
2 全球新型儲能技術對比分析
使用智慧芽專利檢索系統(tǒng)通過關鍵詞和IPC分類號對新型儲能技術領域?qū)＠M行檢索，獲得截至2023年9月1日的38880項有效專利。根據(jù)檢索得到的專利，圖6展示了全球新型儲能技術相關專利申請數(shù)量與年份之間的關系。整體而言，全球新型儲能技術從2000年開始便呈現(xiàn)快速發(fā)展趨勢，至2022年達到頂峰。其中2016—2018年的年增長率分別為50.46%、36.85%、35.41%，為專利申請數(shù)量的快速增長期。
圖6 全球新型儲能技術專利申請趨勢與占比
全球新型儲能專利數(shù)量及其受理局所屬國家與組織如圖6所示。其中，中國國家知識產(chǎn)權局以受理30383項專利的數(shù)量遙遙領先，占全球?qū)＠偭康?8.15%，美國以2885項專利排名第二，占比 7.42%?？梢?，中國和美國站立在全球新型儲能技術領域發(fā)展的前沿。與此同時，韓國、歐洲、日本、印度、加拿大、英國等國家和地區(qū)在新型儲能領域也具有較強的實力。
在具體的研究領域方面，圖7展示了全球部分專利受理局新型儲能技術領域下的熱門技術。中國以鋰離子電池、超級電容器、壓縮氣體儲能為研究熱點，聚焦在有機溶劑、用電設備、電極片和控制系統(tǒng)等具體創(chuàng)新領域。美國在電化學儲能領域?qū)嵙妱?，充電電池、鋰金屬材料、碳材料、有機電解液和固體電解質(zhì)等方向均衡發(fā)展，同時通過產(chǎn)業(yè)結合，在醫(yī)療器械、新能源汽車等實體領域取得顯著成果。韓國研究將重心放在了二次電池領域，同時在混合物材料、非水電解液和活性材料方向進行探索發(fā)展。歐洲的技術重點較為分散，從活性材料到混合物，從電源裝置到發(fā)電裝置，從集電器到電容器均有研究。以英國為例，它就以電化學儲能領域和壓縮氣體儲能領域為研究中心，具體的技術熱點為超級電容器、鋰離子電池、快速充電和膨脹裝置。日本較為重視氫儲能領域的研究，技術熱點包括混合物制氫、氫燃料電池和提高氫儲能穩(wěn)定性等。印度在保持鋰電池、超級電容器、氫儲能等國際新型儲能主流技術外，將部分研究重點放在了物聯(lián)網(wǎng)和溶液燃燒領域。
圖7 全球部分專利受理局新型儲能技術領域下的熱門技術旭日圖
3 對策討論
近年來，中國新型儲能技術在各細分領域均取得了階段性進展，國企、私企、高校等各類型單位不斷推動技術創(chuàng)新與專利申請?；谛滦蛢δ芗夹g的主題分布與發(fā)展趨勢，可以從產(chǎn)業(yè)政策、產(chǎn)學研合作、技術創(chuàng)新、金融投資等方面進行對策討論。
（1）制定支持新型儲能技術研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化的政策，主要包括財政激勵、稅收優(yōu)惠等措施，吸引更多企業(yè)和機構積極參與。同時，應當加強知識產(chǎn)權服務，提高該領域的專利授權效率。此外，加強東西部技術合作，鼓勵技術發(fā)展較為強勁的東部地區(qū)有關企業(yè)到資源相對豐富的西部地區(qū)進行產(chǎn)業(yè)化。
（2）加強學術界與產(chǎn)業(yè)界的聯(lián)合攻關及成果合作，主要包括建立產(chǎn)學研用一體化的合作機制，加速新技術的商業(yè)化進程。推動高校與私企和國企之間的技術交流與合作，形成產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展，提高整個產(chǎn)業(yè)的競爭力。各省市政府可以組織新型儲能技術產(chǎn)業(yè)峰會、展覽等活動，促進學術界與產(chǎn)業(yè)界之間的技術交流與成果轉化。
（3）鼓勵對新型儲能變革性技術進行持續(xù)性研發(fā)，主要包括推動新型儲能技術的多元化發(fā)展，支持企業(yè)開展基礎性研究，培養(yǎng)高層次的科技創(chuàng)新人才。支持儲能行業(yè)加強技術標準建設，促進行業(yè)內(nèi)技術規(guī)范的制定，提高儲能的產(chǎn)品質(zhì)量與技術水平，推動整個儲能行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
（4）支持金融機構對新型儲能技術提供專項貸款，主要包括引導社會資本投入新型儲能技術領域，并且形成多元化的融資渠道。推動技術創(chuàng)新和商業(yè)化的有機結合，提高風險投資的參與度，支持創(chuàng)新性和前瞻性項目的融資，特別是在新能源汽車、大型儲能設備和醫(yī)療器械等應用領域?qū)崿F(xiàn)技術突破和投資范例。
4 結 論
近年來，中國新型儲能技術蓬勃發(fā)展，相關專利授權數(shù)量迅速攀升，研究重心聚焦在鋰離子電池、超級電容器等領域。本文采用LDA主題模型和社會網(wǎng)絡分析法，深入研究了中國新型儲能技術的專利布局。通過綜合考慮相關政策引導和產(chǎn)業(yè)發(fā)展動向，對鋰離子電池、超級電容器、液態(tài)金屬電池等領域的專利申請狀況進行了詳盡分析。研究結果顯示，鋰離子電池、超級電容器、多價金屬離子電池、液態(tài)金屬電池、水系電池、氫儲能以及壓縮氣體儲能技術在我國受到廣泛關注，并得到了深入研發(fā)和產(chǎn)業(yè)應用。特別值得注意的是，學術界和工業(yè)界共同對鋰離子電池領域重點關注，并通過密切的產(chǎn)學研合作，取得了顯著的成果。
（1）分析結果顯示，新型儲能技術于1997年首次在中國授權專利中面世，經(jīng)歷14年的技術萌芽期，自2011年起，該領域逐漸進入成長期，截至2022年，已有超過兩萬項專利申請獲得授權。新型儲能技術的發(fā)展方向也日益多樣化，水系電池、多價金屬離子電池、液態(tài)金屬電池、氫儲能等技術不斷涌現(xiàn)。
（2）從專利分布領域來看，鋰離子電池一直是研究和專利申請最為集中的領域，其申請數(shù)量每年均居前列且保持高速增長。未來，我們應持續(xù)投入，支持鋰離子電池領域，鞏固其現(xiàn)有的技術發(fā)展，并推動其在更廣泛應用領域的進一步創(chuàng)新。超級電容器專利申請占比一直保持在較高水平，這表明其研究范圍正在不斷擴大。多價金屬離子電池、壓縮氣體儲能均呈上升趨勢，而水系電池、液態(tài)金屬電池、氫儲能相對而言發(fā)展較為緩慢，但近五年來呈現(xiàn)出較快的發(fā)展趨勢。
（3）我國新型儲能技術專利申請主要分布在經(jīng)濟較為發(fā)達的省市，這些地區(qū)在推動新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展中發(fā)揮了關鍵作用。專利申請的主體主要是高校、研究所、國企和新能源行業(yè)巨頭。高校及研究所在超級電容器、多價金屬離子電池、鋰離子電池、水系電池等多種新型儲能技術的申請中表現(xiàn)突出。南方部分省市在鋰離子電池領域表現(xiàn)出領先的研究實力并取得顯著成果，而我國北方則需要聚焦新型儲能技術的協(xié)同發(fā)展，以實現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)應用上的突破。全國各地相關技術均需要引領和深入探索，以共同推動我國新型儲能領域的蓬勃發(fā)展。
（4）根據(jù)當前技術發(fā)展現(xiàn)狀和國家政策支持，未來新型儲能技術相關專利數(shù)量有望逐年增加。專利申請數(shù)量的增加反映了該領域的發(fā)展和商業(yè)化潛力。綜合來看，新型儲能技術在中國擁有廣闊的發(fā)展前景，需要持續(xù)加強研發(fā)和創(chuàng)新，推動新型儲能技術領域的進一步創(chuàng)新和應用。隨著國家“雙碳”目標和能源革命的深入實施，相關行業(yè)標準也將不斷完善，各科研單位應當在水系電池、液態(tài)金屬電池、氫儲能領域加強創(chuàng)新與突破，同時保持鋰離子電池、超級電容器和壓縮氣體儲能領域的發(fā)展態(tài)勢。這樣可以更好地應對未來全球新型儲能技術的競爭難題，為我國的發(fā)展做出更為積極的貢獻。
